专题15 欧姆定律-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（湖北专用）

三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（湖北） 专题15 欧姆定律 考点1 探究电流与电压的关系 1．（2022•宜昌）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1：2 2．（2024•武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　 　A。这位同学实验操作的不足之处是 　 　。 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38 分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　 　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 　 　次。 3．（2023•荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 　 　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 　 　。 4．（2023•宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。 （1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 　 　。 （3）排除故障后，测量出的数据如表，请在图乙的坐标纸中描点画出I﹣U图像。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 （4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 　 　（选填“小俊”或“小红”）的方案。 （5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 　 　。 5．（2022•鄂州）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。 （1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 　 　。 A.滑动变阻器短路 B.定值电阻断路 C.定值电阻短路 （3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时，　 　。 实验序号 1 2 3 4 U/V 2 3 4 5 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。 6．（2022•黄冈、孝感、咸宁）在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大。 （2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻 　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，完成实验。根据实验数据绘制的I﹣U图象如图乙所示。分析图象初步得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　。 （4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，　 　（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 考点2 探究电流与电阻的关系 7．（2023•武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0～0.6A或0～3A），电压表V（量程0～3V或0～15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整。 ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 　 　V。 （2）断开开关，将电压表量程改为0～3V，并联接在图甲中的 A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是 　 　V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则RP2﹣RP1＝　 Ω。 （3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为 　 　（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。 8．（2022•荆州）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）连接电路时开关应该 　 　（选填“断开”或“闭合”）。 （2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉） （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 　 　V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。 9．（2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。 ①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。 ②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 　 　。 ③实验数据记录如表一： 表一 U/V 3.0 2.0 1.0 I/A 0.60 0.40 实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 　 　（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 　 　。 （2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二： 表二 R/Ω 5 10 20 I/A 0.40 0.20 0.10 ①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 　 　方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 　 　V。 ②分析表二中数据，得出该实验的结论是：　 　。 考点3 电路动态变化分析 10．（2023•黄冈、孝感、咸宁）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大 11．（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小 B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变 D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变 12．（2022•十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻主要由超导体材料制成 B．图甲中通过R1的电流保持不变 C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 13．（2022•恩施州）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数不变、电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变大、电压表V示数不变 C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小 D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变 14．（2022•鄂州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变，电流表A1示数不变 B．电压表示数变大，电流表A2示数变大 C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 考点4 欧姆定律的应用 15．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V C．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω 16．（2022•黄石）科技小组设计一种测量湿度的传感器装置，测量电路如图①，电源电压不变，其中半导体R的阻值与湿度的关系如图②，图中①②③处只一处可加装电表来显示湿度，要使湿度表的示数随湿度增大而增大，则（　　） A．湿度表选电流表，安在3处 B．湿度表选电压表，安在3处 C．湿度表选电流表，安在2处 D．湿度表选电压表，安在1处 17．（2023•襄阳）定值电阻R与滑动变阻器串联在电压不变的电源上，如图所示。闭合开关，当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V；当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为 　 　V。 18．（2023•仙桃、潜江、天门、江汉石油）如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g，M高20cm，底面积为100cm2，质量为160g；容器的底面积为300cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0～3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中水不溢出）。求： （1）浮筒M的密度； （2）R0的阻值； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度； （4）该“电子浮力秤”的称量。 【答案】（1）浮筒M的密度为0.08g/cm3； （2）R0的阻值为4Ω； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度为2cm： （4）该“电子浮力秤”的称量为1.05kg。 考点5 伏安法测电阻 19．（2024•湖北中考）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最 　 　端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为 　 　A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为 　 。 A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压 　 　，小灯泡的电阻 　 ，整个电路中的电阻 　 　。（填“增大”“减小”或“不变”） 20．（2023•随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。 序号 U/V I/A R/Ω 1 （1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 　 　V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω。 （3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 　 　。 21．（2023•十堰）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 　 　（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1； ②　 　记录此时电流表示数为I2； ③则RX＝　 　（用字母I1、I2和R0表示）。 22．（2023•鄂州）用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）小莉同学正确连接电路后，没有将滑动变阻器调到最大阻值，就闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 　 　V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 　 　（选填“大”或“小”）些。 23．（2023•黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 　 　（选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）； 序号 l 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝　 　V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝　 　Ω（结果保留一位小数）。 24．（2022•恩施州）小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）连接电路时开关应 　 　，滑动变阻器的滑片应移动到 　 　端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，待测电阻的阻值约为 　 　Ω。 （3）实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，目的是 　 　。 （4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量。步骤如下： ①闭合开关，记录电流表的示数为I1； ②断开开关，将电流表改接到图中 　 　（填写元件名称）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx表达式：Rx＝　 　。 25．（2022•荆门）实验小组的同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。 数据序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.60 0.50 电阻R/Ω （1）请你帮助他们用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至最 　 　端（选填“左”或“右”）； （3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压和电流值，记录在表中。这些数据中有一组数据是明显错误的，这组数据的序号是 　 　；剔除错误数据后，计算出所测电阻的阻值为 　 　Ω（结果保留1位小数）； （4）完成前面的实验后，小铭发现利用图丙所示电路也可以得到R的阻值，还可以得到电源的电压，操作步骤如下： ①闭合开关，调节R1，读出电流表和电压表的示数分别为0.40A、2.5V； ②再次调节R1，使电流表和电压表的示数分别为0.50A、2V； ③断开开关，计算得出所测电阻的阻值R＝　 　Ω，电源电压为 　 　V。 ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（湖北） 专题15 欧姆定律 考点1 探究电流与电压的关系 1．（2022•宜昌）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1：2 【答案】D 【解析】A、电阻是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，故A错误； B、由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的，故B错误； C、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，而电压由电源提供，与电流无关，不能说电压与电流成正比，故C错误； D、由电阻的计算式可得：当I＝0.2A时，U1＝1V，U2＝2V，故R1：R2＝U1：U2＝1：2，D正确。 故选：D。 2．（2024•武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　 　A。这位同学实验操作的不足之处是 　 　。 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38 分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　 　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 　 　次。 【答案】（1）见解析； （2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端； （3）成正比；1。 【解析】（1）原电路中，电流表与电压表串联，在电路中是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如下图所示： （2）由图乙可知，电流表使用的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A； 该同学正确改接电路后，立即进行实验，由图甲可知，这位同学实验操作的不足之处是闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端； （3）分析表一中的这些数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； 由滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A， 当定值电阻两端电压为U1＝0.3V时，滑动变阻器两端的电压应为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.3V＝2.7V 由串联电路中电流处处相等可知，，即，解得：R′＝36Ω＞20Ω，所以此实验不能完成；由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的最大电压为U′＝0.5A×4Ω＝2V，所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能完成，只有电压为1.8V的这一次实验可以完成。 3．（2023•荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 　 　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 　 　。 【答案】（1）见解答图；（2）0.36；（3）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（4）正比 【解析】（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端，如下图所示： （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A； （3）实验中是通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压； （4）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 4．（2023•宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。 （1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 　 　。 （3）排除故障后，测量出的数据如表，请在图乙的坐标纸中描点画出I﹣U图像。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 （4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 　 　（选填“小俊”或“小红”）的方案。 （5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 　 　。 【答案】（1）见解析；（2）R断路；（3）见解析；（4）小红；（5）电压表与滑动变阻器并联 【解析】（1）根据题意可知，滑片向右滑动时电流表的示数变大，这说明电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应该接右下接线柱，如图所示： （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，则电路可能出现的故障是R断路； （3）根据表格中的数据描点连线，如下所示： （4）实验中为了获得普遍的规律，应换用阻值不同的定值电阻多次测量，所以小红的方法是合理的； （5）实验后不同小组之间进行交流时，发现有一组同学画出的I﹣U图像如图丙所示，造成该现象的原因是：电压表与滑动变阻器并联。 5．（2022•鄂州）实验创新小组探究电流与电压的关系，实验电路如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。 （1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路，要求滑片向左滑时，电流表示数变大。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为6V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是 　 　。 A.滑动变阻器短路 B.定值电阻断路 C.定值电阻短路 （3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压（每次正确选择电压表的量程），测出每次对应的电流值，并将测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据分析得出实验结论：在电阻一定时，　 　。 实验序号 1 2 3 4 U/V 2 3 4 5 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （4）该小组同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，某时刻电压表的读数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。 【答案】（1）如图所示；（2）B；（3）当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；（4）左；0.75 【解析】（1）要求滑片向左滑时，电流表示数变大，故应将电阻与滑动变阻器左下接线柱相连，如下图所示： （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表有示数且约为6V，电流表无示数，则故障可能是定值电阻断路，故说法AC错误，B正确，故选：B； （3）由表格数据可知，定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流也增大，通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压的比值不变，由此可得出实验的结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比； （4）由题知电压表测量“2.5V”字样的小灯泡两端的电压，某时刻电压表的读数为2V，所以若要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，所以此时应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向左端移到合适位置； 由图丙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，灯泡正常发光的电流为0.3A， 则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 6．（2022•黄冈、孝感、咸宁）在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大。 （2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻 　 　（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，完成实验。根据实验数据绘制的I﹣U图象如图乙所示。分析图象初步得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　。 （4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，　 　（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 【答案】（1）见解析；（2）断路；（3）正比；（4）不能 【解析】（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，则滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度增大，所以应该接右下接线柱；如图所示： （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；电压表有示数，这说明电压表与电源的两极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的定值电阻断路； （3）根据图象可知，I﹣U图像为一条过原点的直线，所以结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）由于小灯泡的灯丝的电阻受温度的影响，其阻值会发生变化，实验没有控制电阻不变，所以用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，不能达到实验目的。 考点2 探究电流与电阻的关系 7．（2023•武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0～0.6A或0～3A），电压表V（量程0～3V或0～15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整。 ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 　 　V。 （2）断开开关，将电压表量程改为0～3V，并联接在图甲中的 A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是 　 　V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则RP2﹣RP1＝　 Ω。 （3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为 　 　（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。 【答案】（1）①见解析图；②6；（2）2.4；7.5；（3）50Ω 1.5A 【解析】（1）①根据图甲所示电路图，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器串联后两端总电压；如下图所示： ②因为图丙中电压表选用0～15V的量程，由图可知电压表的分度值为0.5V，示数为6V； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻时，电压表示数为UR＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V， 则：RP1＝﹣R＝﹣10Ω＝15Ω； 接入15Ω的定值电阻时，RP2＝﹣R′＝﹣15Ω＝22.5Ω； 则：RP2﹣RP1＝22.5Ω﹣15Ω＝7.5Ω； （3）当接入电路的电阻R＝20Ω时，根据实验要求，其两端电压U＝2.4V， 变阻器接入电路电阻RP3＝﹣R″＝﹣20Ω＝30Ω； 将20Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻时，要控制控制定值电阻的电压相同，变阻器接入电路电阻需要大于30Ω，故选标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。 8．（2022•荆州）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）连接电路时开关应该 　 　（选填“断开”或“闭合”）。 （2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉） （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 　 　V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。 【答案】（1）断开；（2）见解析；（3）2.5；35 【解析】（1）连接电路时，为保护电路，防止电路的电流过大，开关应该断开； （2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示： （3）由图乙可知，电阻两端的电压始终保持U＝IR＝0.1A×25Ω＝0.5A×5Ω＝2.5V； 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V， 变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍， 根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。 9．（2022•仙桃、潜江、天门、江汉石油）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。 ①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。 ②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 　 　。 ③实验数据记录如表一： 表一 U/V 3.0 2.0 1.0 I/A 0.60 0.40 实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 　 　（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 　 　。 （2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二： 表二 R/Ω 5 10 20 I/A 0.40 0.20 0.10 ①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 　 　方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 　 　V。 ②分析表二中数据，得出该实验的结论是：　 　。 【答案】（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压；10Ω；0.20；（2）A；2；电压一定时，导体中电流与电阻成反比 【解析】（1）①图中电流表和定值电阻并联是错误的，改成串联接入电路，如图所示； ②探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到改变电路中的电流和定值电阻两端的电压的作用； ③由表一可知，电压和电流的比值为定值，所以实验所用定值电阻＝＝5Ω，电源电压为4.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两端电压最小，当定值电阻两端电压为1V时，滑动变阻器两端电压为4.5V﹣1V＝3.5V，串联分压可知，＝，解得Rp＝17.5Ω；所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V； 第三组实验电流I3＝＝0.20A； （2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压变大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数仍为2V；②通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 考点3 电路动态变化分析 10．（2023•黄冈、孝感、咸宁）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大 【答案】C 【解析】根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流； A、由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误； B、开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，电流表A1示数变大；并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A2的示数变大，故B错误； C、根据并联电路的电流规律可知，电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流，所以电流表A2与A1示数之差不变，故C正确； D、因电压表V示数不变，电流表A1示数变大，则电压表V与电流表A1示数之比变小，故D错误。 故选：C。 11．（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小 B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变 D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变 【答案】D 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流； 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，故D正确； 当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时，变阻器R2接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小，即电流表A1示数变小，由并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A2示数变小，故AB错误； 由电路图和欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值等于变阻器R2接入电路的阻值，且R2接入电路的阻值变大，所以该比值变大，故C错误。 故选：D。 12．（2022•十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻主要由超导体材料制成 B．图甲中通过R1的电流保持不变 C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 【答案】D 【解析】AC、由图乙可知，气敏电阻的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的电阻为0，所以气敏电阻不能用超导体制作，故AC错误； B、由图乙可知，气体酒精浓度发生变化时，气敏电阻的阻值发生变化，根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻发生变化，而电源电压是不变的，根据欧姆定律可知，通过电路中的电流发生变化，根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流发生变化，故B错误； D、由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值减小，电路在总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变大，由于R1的阻值不变，根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，而电压表测量的是R1两端的电压，所以，电压表的示数变大，故D正确。 故选：D。 13．（2022•恩施州）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数不变、电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变大、电压表V示数不变 C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小 D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变 【答案】D 【解析】由图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表灯泡两端电压，电流表A1测灯泡电流，A2测干路电流，当滑动变阻器的滑片适当左移，接入电路中的电阻减小，根据并联电路的特点可知，各支路的电压不变，所以电压表V的读数不变，电流表A1的读数也不变；而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小，电压不变，其电流增大；根据并联电路中电流的特点可知，一条支路上的电流不变，一条支路上的电流增大，所以干路上的电流也增大，即电流表A2的读数变大，所以ABC错误，D正确。 故选：D。 14．（2022•鄂州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变，电流表A1示数不变 B．电压表示数变大，电流表A2示数变大 C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 【答案】A 【解析】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压； B、电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变，故B错误； A、滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；因并联电路中各支路互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故A正确；C错误； D、电压表V的示数不变，电流表A2示数变大，其比值变小，故D错误。 故选：A。 考点4 欧姆定律的应用 15．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V C．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω 【答案】B 【解析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABD、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小， 由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则图象a表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象b表示电流表与电压表V2示数变化关系图象，故A错误； 由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝9V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：U＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B正确； 由I＝可得滑动变阻器的最大阻值： R滑＝＝＝45Ω，故D错误； C．灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，由图乙可知，此时电路中的电流I大＝0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误。 故选：B。 16．（2022•黄石）科技小组设计一种测量湿度的传感器装置，测量电路如图①，电源电压不变，其中半导体R的阻值与湿度的关系如图②，图中①②③处只一处可加装电表来显示湿度，要使湿度表的示数随湿度增大而增大，则（　　） A．湿度表选电流表，安在3处 B．湿度表选电压表，安在3处 C．湿度表选电流表，安在2处 D．湿度表选电压表，安在1处 【答案】D 【解析】由图①可知，①③表分别与电阻R、R1并联，为保护电路并使电路正常工作，所以①③为电压表，表②与电阻串联，所以表②为电流表，此时R与R1串联，电压表①测R两端的电压，电压表③测R1两端的电压，电流表②测电路中的电流，根据图②可知：湿度传感器的阻值随湿度的增大而增大；则当湿度增大时，R的阻值增大，电路的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表②示数减小，故C不符合题意； 由串联电路的分压原理可知，湿度增大时，R两端的电压增大，即电压表①的示数增大，故D正确； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压会减小，即电压表③的示数减小，故B不符合题意；所以综上可知，要使湿度表示数随湿度的增大而增大，则湿度表应该选用电压表安装在①的位置。 故选：D。 17．（2023•襄阳）定值电阻R与滑动变阻器串联在电压不变的电源上，如图所示。闭合开关，当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V；当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为 　 　V。 【答案】4.8 【解析】当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V，即U1＝×R＝6V﹣﹣﹣﹣①； 当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V，即U1′＝×R＝7.2V﹣﹣﹣﹣②，由得＝，解得：RL＝（R+R′） 当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为： U1″＝×R＝×R＝×R＝××R＝×6V＝4.8V。 18．（2023•仙桃、潜江、天门、江汉石油）如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g，M高20cm，底面积为100cm2，质量为160g；容器的底面积为300cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0～3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中水不溢出）。求： （1）浮筒M的密度； （2）R0的阻值； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度； （4）该“电子浮力秤”的称量。 【答案】（1）浮筒M的密度为0.08g/cm3； （2）R0的阻值为4Ω； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度为2cm： （4）该“电子浮力秤”的称量为1.05kg。 【解析】（1）浮筒 M 的体积：VM＝SMhM＝100×10﹣4m2×20×10﹣2m＝2×10﹣3m3＝2000cm3， 浮筒M的密度：ρM＝＝＝0.08g/cm3； （2）由电路图可知，滑片P位于R最上端时，定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测量定值电阻两端电压，且电压表示数为0.9V，根据串联电路中总电压等于各部分电压之和，可得滑动变阻器R两端电压：，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：，则定值电阻的阻值：R0＝＝＝4Ω； （3）托盘的重力：Gp＝mpg＝40×10﹣3kg×10N/kg＝0.4N， 浮筒M的重力：， 托盘中不放物体时，浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力，则FM＝GM+Gp＝1.6N+0.4N＝2N，浮筒M浸入水中的体积：VM1＝＝＝2×10﹣4m3， 浮筒M浸入水中的深度：＝2cm； （4）由图可知托盘中物体的质量增加，滑片将向下移动，导致R接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压增大，所以当电压表示数变大时，托盘中物体的质量也越大， 电压表量程为0～3V，电压表示数最大为3V，根据串联电路电压规律可知此时R两端的电压：，此时通过电路的电流：， 此时R接入电路的电阻：，R是一根长为 8cm 的阻值均匀的电阻片，最大阻值为16Ω，即1cm的电阻为 2Ω，电压表示数最大时，， 滑片向下移动 7cm＜8cm，即浮筒向下移动的距离 d＝7cm，电压表示数最大， 浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度△h与浮筒向下移动的距离d之和，即△hM＝△h+d， 水面上升的高度：， 浮筒浸入水中深度Δh+d+2cm＝3.5cm+7cm+2cm＝12.5cm＜hM＝20cm， 即d＝7cm时，“电子浮力秤”称出物体的质量最大，此时浮筒排开水的体积变化量：， 因为， 由G＝mg得“电子浮力秤”的称量为：。 考点5 伏安法测电阻 19．（2024•湖北中考）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最 　左　端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为 　 　A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为 　 。 A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压 　 　，小灯泡的电阻 　 ，整个电路中的电阻 　 　。（填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】（1）；（2）左：0.12（3）B（4）减小；增大；减小。 【解析】（1）滑动变阻器按采用一上一下方式接入电路中，电路连接如图所示： （2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，即最左端；由图乙可知，该电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.12A； （3）由图丙可知，当电压表示数为U1＝0.3V时，电流表示数为I1＝0.1A，此时灯泡的电阻RL1＝＝＝3Ω；当电压表示数为U2＝1V时，电流表示数为I2＝0.2A，此时灯泡的电阻RL2＝＝＝5Ω；由此可知，小灯泡的电阻随着电压（或电流）的升高而变大；小灯泡开始发光时的电阻RL＝＝＝3.5Ω，所以小灯泡未发光时电阻小于3.5Ω，故选B； （4）由欧姆定律可知，电压不变，电路中的电流增大，是因为电路中的电阻减小；当电流增大时，小灯泡的电压也会增大，则小灯泡的电阻会随着增大，根据串联电路电压关系可知，滑动变阻器两端的电压会减小。 20．（2023•随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。 序号 U/V I/A R/Ω 1 （1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 　 　V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω。 （3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 　 　。 【答案】（1）见解答图；（2）2.2；11；（3）未多次实验 【解析】（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示： ； （2）由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.2V，此时电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为： R＝＝＝11Ω； （3）由表可知，做了一次实验，没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律。 21．（2023•十堰）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 　 　（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1； ②　 　记录此时电流表示数为I2； ③则RX＝　 　（用字母I1、I2和R0表示）。 【答案】（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处； 【解析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大，应将变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示： （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，选填电压表内部断路； （3）检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，由欧姆定律I＝可得： 电源电压U＝I1Rx+I1R0， 再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值： Rx＝＝，解得：Rx＝。 22．（2023•鄂州）用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）小莉同学正确连接电路后，没有将滑动变阻器调到最大阻值，就闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 　 　V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 　 　（选填“大”或“小”）些。 【答案】（1）2.7；A；（2）大 【解析】（1）电压表使用的是0～3V，分度值是0.1V，读数为2.7V；此时的电压高于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，需要减小灯泡两端的电压、增大滑动变阻器两端的电压、增大滑动变阻器连入的电阻，这样就减小了灯泡两端的电压；滑片P应向A端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要大些，增大滑动变阻器上的分压。 23．（2023•黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 　 　（选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）； 序号 l 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝　 　V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝　 　Ω（结果保留一位小数）。 【答案】（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3 【解析】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为： R滑＝＝＝34.375Ω＞20Ω，故他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω； （3）由第5组数据可知，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动； （4）实验步骤： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示； 在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压： U0＝U'﹣U1＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为： IL＝I0＝＝＝0.3A， 则小灯泡L正常发光时电阻RL＝＝≈8.3Ω。 24．（2022•恩施州）小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）连接电路时开关应 　 　，滑动变阻器的滑片应移动到 　 　端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，待测电阻的阻值约为 　 　Ω。 （3）实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，目的是 　 　。 （4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量。步骤如下： ①闭合开关，记录电流表的示数为I1； ②断开开关，将电流表改接到图中 　 　（填写元件名称）的右侧。闭合开关，记录电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx表达式：Rx＝　 　。 【答案】（1）断开；右（2）0.24；10；（3）得到多组数据，通过取平均值来减小测量误差；（4）R0； 【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的右端。 （2）电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，则此电阻：Rx＝＝＝10Ω； （3）改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，从而得到多组数据，以便可以求平均值，达到减小误差的目的； （4）①闭合开关，记录电流表的示数为I1，可计算出Rx两端电压U＝I1×Rx； 根据并联电路电压特点，R0两端的电压等于Rx两端电压； ②断开开关，将电流表改接到图中R0的右侧，闭合开关，记录电流表的示数为I2，则电源电压为I2R0； ③由欧姆定律得，Rx的表达式为：Rx＝＝。 25．（2022•荆门）实验小组的同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。 数据序号 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.60 0.50 电阻R/Ω （1）请你帮助他们用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至最 　 　端（选填“左”或“右”）； （3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压和电流值，记录在表中。这些数据中有一组数据是明显错误的，这组数据的序号是 　 　；剔除错误数据后，计算出所测电阻的阻值为 　 　Ω（结果保留1位小数）； （4）完成前面的实验后，小铭发现利用图丙所示电路也可以得到R的阻值，还可以得到电源的电压，操作步骤如下： ①闭合开关，调节R1，读出电流表和电压表的示数分别为0.40A、2.5V； ②再次调节R1，使电流表和电压表的示数分别为0.50A、2V； ③断开开关，计算得出所测电阻的阻值R＝　 　Ω，电源电压为 　 　V。 【答案】（1）；（2）右；（3）3；4.8；（4）5；4.5 【解析】（1）由图甲知，滑动变阻器、定值电阻、电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，由表中数据可知，两电表都使用小量程，实物电路连接如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到右端； （3）定值电阻两端电压越大，通过的电流也越大，由表中数据知，第3次实验电压小于第4次，但通过定值电阻的电流却大于第4次，所以第3次实验数据是错误的； 剔除错误数据后，三次测得电阻值：R1＝＝≈4.5Ω，R2＝＝＝5Ω，R4＝＝＝5Ω，所测电阻的阻值：R＝＝≈4.8Ω； （4）由图丙知，R与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压， 由步骤①中的实验数据，根据串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压： U＝UR+U1＝IRR+U1＝0.40A×R+2.5V•••① 同理，由步骤②数据有： U＝0.50A×R+2V•••② 解①②得：R＝5Ω，U＝4.5V。 ( 5 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