第17章《欧姆定律》（高频易错点+历年真题40题）-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-2025学年人教新版物理九年级全册真题培优易错知识精讲练 第17章《欧姆定律》（40题） （高频易错点+历年真题） 知识点01：欧姆定律的基本内容 易错点：混淆欧姆定律中电流、电压、电阻之间的因果关系；忽略欧姆定律的适用条件。 正确阐述：欧姆定律指出，在导体中，电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（I=U/R）。这一关系仅适用于纯电阻电路，并需明确因果关系和适用条件。 知识点02：电阻的影响因素 易错点：认为电阻与电压、电流有关；忽略电阻与导体材料、长度、横截面积和温度的关系。 正确阐述：电阻是导体本身的属性，与电压和电流无关，而由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。电阻的计算公式R=ρL/S进一步说明了这些关系。 知识点03：串联与并联电路中的欧姆定律 易错点：混淆串联与并联电路中电流、电压、电阻的关系；忽略电路中的总电阻与各部分电阻的关系。 正确阐述：在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各串联电阻之和。在并联电路中，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 知识点04：实验探究中的注意事项 易错点：实验电路连接错误；实验数据记录或处理不当。 正确阐述：在实验探究中，应确保电路连接正确，开关断开，滑动变阻器置于最大阻值处。记录多组数据以分析关系，注意控制变量法的应用。实验结束后，及时断开电源并整理器材。 知识点05：欧姆定律的应用 易错点：忽略欧姆定律的适用范围和条件；在计算中单位不统一。 正确阐述：在应用欧姆定律时，需明确其适用范围和条件。计算中注意单位统一，使用国际单位制。欧姆定律不仅用于计算，还可用于分析电路故障和解决实际问题。 一．选择题（共11小题） 1．（2023秋•兰山区期末）小明同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．导体甲两端电压为2V时通过甲的电流为0.4A B．通过导体乙的电流与导体乙两端的电压成正比 C．通过比较可知导体甲的电阻大于导体乙的电阻 D．将甲、乙并联在3V电源上，干路电流为0.9A 试题思路分析：（1）根据图象中甲的图线直接找出导体甲两端电压为2V时通过甲的电流； （2）根据图象中乙的图线为过原点的一条斜直线分析通过导体乙的电流与导体乙两端的电压关系； （3）根据图象可知当两导体两端的电压相等时通过它们的电流关系，再利用欧姆定律分析比较两导体的电阻关系； （4）根据并联电路的电压规律可知两导体两端的电压，根据图象可知此时通过导体的电流，根据并联电路的电流规律求出干路电流。 详细规范解答：解：A、由图象中甲的图线可知，当导体甲两端电压为2V时通过甲的电流为0.4A，故A正确； B、由图象中乙的图线为过原点的一条斜直线可知，通过导体乙的电流与导体乙两端的电压成正比，故B正确； C、由图象可知，当两导体两端的电压相等时，通过它们的电流关系为I甲＞I乙，由欧姆定律的变形式R＝可知，导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故C错误； D、由并联电路的电压规律可知，将甲、乙并联在3V电源上时，两导体两端的电压均为3V，由图象可知，此时通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，由并联电路的电流规律可知，此时干路电流为I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D正确。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查并联电路的电压、电流规律和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出相关的信息。 2．（2023秋•忻州期末）实践小组在探究“导体中的电流与其两端电压关系”时，用由相同材料的金属丝绕制而成的导体a、b进行探究，根据获得的数据绘制出I﹣U图像如图所示，下列分析正确的是（　　） A．导体a的电阻大于导体b的电阻 B．导体a的长度一定小于b的长度 C．两导体串联时，导体a两端的电压小于导体b两端的电压 D．两导体并联时，通过导体a的电流小于通过导体b的电流 试题思路分析：（1）利用控制变量法，得出a、b阻值关系； （2）电阻的大小与材料、横截面积、长度有关； （3）串联电路，电流处处相等，根据欧姆定律U＝IR得出导体a、b两端的电压关系； （4）并联电路两端电压相等，根据欧姆定律U＝IR得出通过导体a、b电流的关系。 详细规范解答：解：A、由图可知，当电流一定时，a两端电阻的电压小于b电阻两端的电压，即Ua＜Ub，由U＝IR可得，电流相同时，Ra＜Rb，故A错误； B、a、b两电阻材料相同，横截面积不一定相同，故导体a的长度不一定小于b的长度，故B错误； C、根据串联电路分压可知，阻值越大，电阻两端分得电压越多，因为Ra＜Rb，故两导体串联时，导体a两端的电压小于导体b两端的电压，故C正确； D、两导体并联时，导体两端电压相等，即Ua＝Ub，由U＝IR可知，当Ra＜Rb时，可得Ia＞Ib，即通过导体a的电流大于通过导体b的电流，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题通过实验图像，考查学生的分析能力、总结能力。 3．（2023秋•剑阁县期末）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持2V不变 C．实验中滑动变阻器阻值变化范围为4Ω～20Ω D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 试题思路分析：（1）研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变； （2）由图乙可知，通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化，但电流和电阻的乘积不变，据此判断实验研究的问题和电压表的示数； （3）由图乙知，电流为0.5A时，对应的电阻为5Ω；电流为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围； （4）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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。 详细规范解答：解： A、研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误； B、由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）； 由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误； C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻： R滑1＝R总﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝4Ω； 由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻： R滑2＝R总′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝20Ω； 所以，滑动变阻器阻值变化范围为4Ω～20Ω，故C正确； D、据串联分压原理可知，将Rx从5Ω换成10Ω后，Rx电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）； 探究电流与电阻的实验中应控制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使电压表的示数减小为2.5V， 由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用，会分析实验数据得出有用的信息是关键。 4．（2023秋•屯昌县期末）从欧姆定律可以推导出公式R＝，对导体电阻的理解，下列说法正确的是（　　） A．当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大 B．当导体两端的电流增大时，导体的电阻减小 C．当导体两端的电压为零时，电阻也为零 D．电阻由导体本身的性质决定，与电压、电流无关 试题思路分析：（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关； （2）R＝这个公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。 详细规范解答：解：导体的电阻是导体的一种性质，大小与导体的长度、横截面积和长度及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，导体两端的电压为零时，电阻不为零，故ABC错误，D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：本题考查我们对欧姆定律导出公式R＝的理解，要注意公式只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。 5．（2023秋•花山区校级期末）下列电学知识，说法正确的是（　　） A．电源是将电能转化为其它形式能的装置 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子 D．根据公式R＝可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 试题思路分析：A、电源是将其它形式的能转化为电能的装置； B、电路两端有电压，电路形成闭合回路，电路中就一定有电流； C、金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子； D、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 详细规范解答：解：A、电源是将其它形式的能转化为电能的装置，故A错误； B、电路两端有电压，电路形成闭合回路，电路中就一定有电流，故B错误； C、金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子，故C正确； D、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查电源的作用、电路形成电流的条件、金属容易导电的原因以及影响导体电阻的因素，属于基础题。 6．（2024•重庆）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　　） A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大 C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J 试题思路分析：（1）根据电压表和电流表的连接方式判断甲是电流表，乙是电压表； （2）根据电功率在串联电路中的推导公式和特点； （3）实验的方法，多次测量的目的； （4）电热的计算公式。 详细规范解答：解：A、电流表使用时，应于被测电路串联，使用电压表时，应与被测电路并联，所以甲表为电流表，乙表为电压表，故A错误； B、分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，由可知，电路中电流增大，由P＝I2R可知，R的功率增大，故B正确； C、为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误； D、当电流为0.4A时，电压表示数为2V，R一分钟发热为：Q＝W＝UIt＝2V×0.4A×60s＝48J，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了伏安法测电阻的实验及欧姆定律应用。 7．（2023秋•城关区期末）在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可得出结论。 详细规范解答：解：A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压； 再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意； B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意； C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U＝IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意； D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U＝IR可计算出电源电压； 当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了测量电阻的特殊方法分析，关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。 8．（2023秋•洛阳期末）物理是一门以实验为基础的学科，小洛发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验，下列说法不正确的是（　　） A．探究“电流与电阻的关系”时，更换更大的电阻后，滑动变阻器滑片应向右移动 B．探究“电流与电压的关系”时，要使R两端电压增大，滑动变阻器滑片应向右移动 C．“伏安法”测定值电阻阻值时，调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 试题思路分析：串联电路分压规律：电压与电阻成正比；“伏安法”测定值电阻时，调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差；实验中只要用到滑动变阻器就有保护电路的作用。 详细规范解答：解：A.探究“电流与电阻的关系”时，要保持定值电阻两端电压不变，当换更大的电阻后，分得电压变大，滑动变阻器接入的阻值需要变大，即滑片应向右移动，故A正确； B.探究“电流与电压的关系”时，定值电阻阻值不变，要使R两端电压增大，滑动变阻器接入的阻值需要变小，即滑片应向左移动，故B错误； C.“伏安法”测定值电阻阻值时，调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差，故C正确； D.实验中只要用到滑动变阻器就有保护电路的作用，故D正确。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题主要考查串联电路分压规律，滑动变阻器的作用。 9．（2024•常州）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：（1）AB和R0串联，电压表测量R0两端的电压，根据串联分压分析； （2）AB和R0串联，电压表测量AB间的电压，根据串联分压分析； （3）电压表测量电源电压； （4）AB和R0并联，电流表测量定值电阻R0的电流。 详细规范解答：解：A、A图中AB和R0串联，电压表测R0两端电压；海水浓度越大，AB间电阻越小，根据串联分压原理，其分担的电压越小，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A正确； B、B图中AB和R0串联，电压表测AB两端电压；海水浓度越大，AB间电阻越小，根据串联分压原理，其分担的电压越小，即电压表的示数越小，故B错误； C、C图中电压表测量电源电压，因电源电压恒定，因此电压表示数不变，故C错误； D、D图中AB和R0并联，电流表测量定值电阻R0的电流，电源电压恒定，电阻R0不变，根据I0＝ 得I0不变，即电流表示数不变，故D错误。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查电路分析和欧姆定律的应用等知识。 10．（2024•祁阳市二模）阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A．天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大 B．天然气浓度增大，电压表示数变大 C．天然气浓度减小，电流表示数变大 D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大 试题思路分析：由图甲可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。根据图乙可知天然气浓度变化时气敏电阻R的阻值变化，从而得出电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，再根据欧姆定律结合定值电阻R0的阻值判断电压表与电流表示数的比值变化。 详细规范解答：解：由图甲可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 由乙图可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，故A错误； 由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大， 由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确； 同理可知，天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故C错误； 由R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，则天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取天然气浓度变化时气敏电阻阻值的变化是关键。 11．（2024•湖北模拟）如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示，则电源电压和R1的阻值分别为（　　） A．3V，5Ω B．2V，10Ω C．3V，10Ω D．2V，5Ω 试题思路分析：如图1，R1与R2串联，电压表测量R2两端电压，滑动变阻器使用滑片左侧电阻丝，滑片P从b端移动到a端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流表示数变大，电压表示数变小，电源电压不变，即U＝U1+U2是定值；滑片P从b端移动到a端的过程中，分别根据图2列出对应的关系式，就可以求出各个物理量。 详细规范解答：解：由图1电路图可知，两电阻R1和R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中的电流最大，由图2可知I1＝0.6A，由欧姆定律可得，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×R1 ① 当滑片于b端时，其接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图2可知I2＝0.2A，U2＝2V，则滑动变阻器接入电路中为最大阻值，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＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V ② 因电源的电压不变，由①②可得0.6A×R1＝0.2A×R1+2V， 解得R1＝5Ω，U＝3V。 故A正确，BCD错误。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查欧姆定律在串联电路中的应用，涉及到滑动变阻器的作用，电流表和电压表的使用方法，从图象中获取有用的信息是解决本题关键。 二．填空题（共11小题） 12．（2024•徐汇区三模）如图所示是一种自动测量油箱内油面高度的装置。R′是一个定值电阻，油量表实质上由一只 　电流　表（填“电压”或“电流”）改装的。当油箱内油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，连入电路中的电阻变 　大　。电流变 　小　，显示油量变少。 试题思路分析：由电路图可知，滑动变阻器、定值电阻和油量表串联接入电路，电流表与所测电路元件串联接入电路，据此分析可知油量表是哪种表改装的； 当油箱中的油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，据此可知滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化。 详细规范解答：解：由电路图可知，滑动变阻器、定值电阻和油量表串联接入电路，所以油量表是电流表； 当油箱中的油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，即油量表的示数会变小，所以从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。 故答案为：电流；大；小。 考察易错点与重难点：本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。 13．（2024•广西模拟）有一定值电阻R与一小灯泡L，通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示，现将R和L并联在电压为5V的电源两端，干路中的电流是 　1.3　A，将它们串联在9V电源的两端，此时小灯泡L的电阻为 　5　Ω。 试题思路分析：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，各支路两端的电压相等，且等于电源电压； 串联电路中电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和，根据R＝求得小灯泡的电阻。 详细规范解答：解：将R和L并联接在电压为5V的电源两端，并联电路各支路两端电压相等，则R和L两端电压都为5V， 由图像可知，通过R与Lr电流分别为：IR＝0.5A，IL＝0.8A， 此时干路中的电流I＝IR+IL＝0.5A+0.8A＝1.3A； 将R和L串联在9V电源的两端，流过R和L的电流相等，且R和L两端电压之和为9V， 由图像可知电路中电流I′＝0.6A时，R两端电压UR＝6V，L两端电压UL＝3V，满足电源电压为9V， 此时小灯泡的电阻为RL＝＝＝5Ω。 故答案为：1.3；5。 考察易错点与重难点：本题考查了串、并联电路电流和电压关系，欧姆定律的应用，属于电学常见题型，要求学生掌握。 14．（2024•巴东县一模）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为 　6　V，滑动变阻器的最大阻值为 　10　Ω，小灯泡正常发光时的电阻为　12.5　Ω。 试题思路分析：闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压； （1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由I＝可知，电路中的电流最小，由图乙可知最大电流以及对应的两电压表的示数，由串联电路的电压特点可得出电源电压；再利用R＝可求出滑动变阻器的最大阻值； （2）当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，电路总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由图可知此时电路中的电流，此时灯正常发光，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，其两端的电压也变小，结合图乙可知此时滑动变阻器两端的电压，再利用串联电路的电压特点得出L两端的电压，即灯泡正常发光时的电压，最后利用R＝可求出灯正常发光时的电阻。 详细规范解答：解：闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压； （1）当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由I＝可知，电路中的电流最小， 由图乙可知最小电流为I小＝0.3A，此时两压表的示数均为3V， 由串联电路的电压特点可知电源电压为U＝U1+U2＝3V+3V＝6V； 滑动变阻器的最大阻值为：R＝＝＝10Ω； （2）当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，电路总电阻变小， 由I＝可知，电路中的电流变大，由图乙可知此时电流为I＝0.4A，此时灯正常发光， 由串联电路分压规律可知，滑动变阻器连入电路的阻值变小，其两端的电压也变小，则此时滑动变阻器两端的电压为UR＝1V， 由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压为：UL＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V， 则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝12.5Ω。 故答案为：6；10；12.5。 考察易错点与重难点：本题考查了学生对欧姆定律的应用和对串联分压规律的掌握，能从图像中读取有用的信息是解题的关键。 15．（2024•成都）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 　保护电路　。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 　移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否有示数　。 试题思路分析：观察题图，是测量小灯泡电阻的实验，需要对实验有一定理解，结合题中遇到的具体问题和所学的电路故障判断知识，来进行操作。 详细规范解答：解：滑片移到最右边的目的是保护电路。闭合开关后，灯不亮，根据电流表有示数，判断不是断路；根据电流表示数小，判断出不是短路，因此电路可能没有故障，应当先尝试移动滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否会有示数。 故答案为：保护电路；移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否能发光，两电表是否有示数。 考察易错点与重难点：看似是电路故障分析题目，实际上是考查具体实验操作过程，是比较容易出错的一道题。 16．（2023秋•金台区期末）测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻，调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示。在分析实验数据时，发现一个数据有明显错误，这个数据是 　1.00　；若此错误是由于看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是 　0.20　；根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是 　8.33　Ω（结果保留两位小数）；分析表中数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是 　温度越高，小灯泡电阻越大　。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（A） 0.14 1.00 0.25 0.30 电阻（Ω） 试题思路分析：（1）结合电流表的量程分析判断； （2）灯在额定电压下正常发光，由表中数据找到灯在2.5V电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻； （3）灯的电阻随温度的升高而变大。 详细规范解答：解：根据图中电流表的量程可知1.00A读数是错误的，此错误是看错电表量程导致的，因指针在同一位置时小量程示数是大量程示数的，则该数据的正确值应是×1.00A＝0.20A； 灯在额定电压下正常发光，由表中数据，灯在2.5V电压下的电流为0.3A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻是： R＝＝≈8.3Ω； 实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是：温度越高，小灯泡电阻越大。 故答案为：1.00；0.20；8.3；温度越高，小灯泡电阻越大。 考察易错点与重难点：本题测量标有“2.5V“小灯泡的电阻，考查电路连接、注意事项、电阻计算及影响电阻大小的因素。 17．（2023秋•蓬江区期末）用如图所示电路测量未知电阻的实验中，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。实验中，首先按电路图连好电路，并将R0和R的阻值均调至最大；只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R到适当位置，读出电流表示数为I，并记录；下一步只闭合开关S1和S3，调节 　R0　（选填R0或R），使电流表示数仍为I，记录下此时电阻箱的阻值为R0。则待测电阻Rx的阻值为 　R0　（选用题目中给定的R、R0、I来表示）。这种物理研究方法叫做 　等效替代　法。 试题思路分析：由等效替代法可知，当闭合开关S1，只闭合开关S2或S3时，保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数相同，说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻，即可得到待测电阻的大小。 详细规范解答：解：由等效替代法可知，当闭合开关S1，只闭合开关S2或S3时，保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数相同，说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻，故实验步骤如下： （1）在图示电路中，按电路图连好电路，并将R0和R的阻值均调至最大， （2）只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R到适当位置，读出电流表示数为I， （3）下一步只闭合开关S1和S3，调节R0，使电流表示数仍为I， （4）读出电阻箱接入电路的阻值R0，由于两次电流表示数相同，则两次的总电阻相同，即Rx十R＝R0+R，所以Rx＝R0。运用了等效替代法。 故答案为：R0；R0；等效替代。 考察易错点与重难点：本题考查了滑动变阻器的作用，关键是理解等效替代法的思想，要求学生理解并掌握。 18．（2024•成华区模拟）在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 　可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论　；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是 　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。 试题思路分析：（1）探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，据此分析； （2）根据绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线得出结论。 详细规范解答：解：（1）探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而甲图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据； 而乙图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论； （2）由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）可方便改变电阻的电压，从而多次测量得出普遍性的结论；（2）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 考察易错点与重难点：本题探究电流与电压的关系实验，主要考查归纳法的运用。 19．（2023秋•栾城区期末）在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当用10Ω的电阻代替15Ω的电阻，应将滑片P向 　左　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为1.5V，将20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是电源电压3V太 　高　（选填“高”或“低”）。 试题思路分析：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，当换上小电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；分析电路可知滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，根据串联电路分压规律分析。 详细规范解答：解：根据串联分压原理可知，用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，电阻变小，其分得的电压变小，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减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数保持1.5V不变； 当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，是因为滑动变阻器的最大电阻为15Ω，电阻阻值20Ω＞15Ω，所以电压表的示数只会大于1.5V，故滑动变阻器的电阻太小。同时，如果电源电压小于3V，则电压表的示数也有可能达到1.5V，因此，也可能是电源电压3V太高了。 故答案为：左；高。 考察易错点与重难点：本题考查学生对串联电路电流特点和欧姆定律及滑动变阻器使用的理解和运用能力。 20．（2023秋•新城区期末）某实验小组利用如图所示电路图探究“电流与电压的关系”，在此实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变 　电压　（选填“电流”、“电压”或“电阻”）；探究“电流与电阻的关系”的实验电路图与如图所示电路图 　相同　，还需准备的器材是多个阻值 　不相同　的电阻。（后两空均选填“相同”或“不相同”） 试题思路分析：“探究电流与电压的关系”实验中，控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压； 要想继续利用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，还需准备的器材是多个阻值不同的定值电阻。 详细规范解答：解：要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，改变电阻两端的电压，滑动变阻器起到这个作用； 继续利用此电路探究“电流与电阻的关系”，需要控制电压不变，改变电阻大小，因而还需准备的器材是多个阻值不同的定值电阻。 故答案为：电压；相同；不相同。 考察易错点与重难点：本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了滑动变阻器的作用，这些都是电学中的重点内容，应理解掌握。 21．（2023秋•双流区期末）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，小刚应该保持AB间的 　电压　不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成后续探究，他应该将滑动变阻器的滑片向 　右　移动适当距离。 试题思路分析：探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和滑片不动时变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端电压的变化，然后判断电阻两端电压变化时电路中电流的变化，进一步判断滑片移动的方向。 详细规范解答：解：因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，所以A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压规律可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大了，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动。 故答案为：电压；右。 考察易错点与重难点：研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点。 22．（2023秋•嵩明县期末）如图所示电路既是测量未知电阻的电路，也是研究电流与电压关系的电路，都要移动滑片改变滑动变阻器的阻值。在测量未知电阻的实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是为了 　测量多组电阻值取平均值减小误差　；而在研究电流与电压关系的实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是为了 　改变电阻两端的电压　。 试题思路分析：（1）在测量未知电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值； （2）在研究电流与电压关系的实验中，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用。 详细规范解答：解：在测量未知电阻的实验中，为了减小误差，需通过多次改变滑动变阻器的阻值，多次测量电阻的阻值，最后取电阻的平均值； 在探究电流与电压的关系实验中，改变滑动变阻器的阻值是为了改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。 故答案为：测量多组电阻值取平均值减小误差；改变电阻两端的电压。 考察易错点与重难点：此题考查了滑动变阻器在电学实验中的具体应用，属于实验基本能力考查。 三．作图题（共4小题） 23．（2023秋•雅安期末）一种身高测量仪的电路如图所示，当无人测量时，滑片位于变阻器的最下方；当有人测量且身高越高，电表的示数越大。请在电流表、电压表和定值电阻中选择两个元件填入虚线框中组成符合题目要求的电路（在虚线框中填入所选元件符号）。 试题思路分析：电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知横方框内不可能是电压表，否则电路断路；根据串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律分别判断横框内为定值电阻、电流表时电表示数的变化，然后得出符合题意的答案。 详细规范解答：解： （1）电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，则横方框内不可能是电压表，否则电路断路； （2）若横方框内部为电流表， ①当竖方框内为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流； 当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符； ②当竖方框内为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变， 当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知该支路的电流减小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符； （3）若横方框内部为定值电阻， ①竖方框内不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路； ②竖方框内为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压， 当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由欧姆定律可知电流表的示数减小， 由U＝IR可知，定值电阻两端的电压减小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。 故横方框内填定值电阻的符号；竖方框内填电压表的符号。如图所示： 。 考察易错点与重难点：本题考查了欧姆定律的应用，特别是对串联电路的分压规律的考查，属于常考题。 24．（2023秋•关岭县期末）如图所示，电源电压不变，R0是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端b滑动到最左端a的过程中。请画出电流表示数I随电压表示数U变化的大致关系图。 试题思路分析：根据电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流； 将滑动变阻器的滑片P从最右端b滑动到最左端a的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，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，因此电流表示数I随电压表示数U的减小而增大，据此作图。 详细规范解答：解：根据电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流； 将滑动变阻器的滑片P从最右端b滑动到最左端a的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，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，因此电流表示数I随电压表示数U的减小而增大， 滑片位于a端时，通过电路的电流最大，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表示数为0，滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，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最小，根据串联分压原理可知此时电压表示数最大， 根据串联电路电压规律可知定值电阻两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知通过电路的电流与定值两端的电压的图像是一条直线，则通过电路的电流与滑动变阻器两端的电压的图像也是一条直线，因此电流表示数I随电压表示数U变化图象如下图所示： 。 考察易错点与重难点：本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律的灵活运用。 25．（2023秋•富县期末）如图，电源电压保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值相同的电阻。当开关S由闭合到断开时，电流表的示数减小到一半。请在虚线框内画出连接的电路图。 试题思路分析：由图可知，电流表测量的总电流，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电路中电流减少，由I＝可知，电路的总电阻是增加了。 当开关断开，电路中电阻增大，有两种情况：一是原来一个电阻，又串联了一个电阻；二是原来两个电阻并联，现在去掉了一个电阻，据此设计电路。 详细规范解答：解：开关S由闭合到断开时，电流表的示数减小到一半，据此实验要求可知，当两个相同的电阻并联时，电流表测干路电流；当两个相同的电阻串联时，开关断开时为两电阻串联电路，开关闭合时，其中一个电阻被短路，如下图所示： 或 考察易错点与重难点：本题涉及到根据开关断开时总电阻增大去设计电路，难度大，设计时理解并应用好“电阻越串越大、电阻越并越小”。 26．（2023秋•平凉期末）如图所示，给你两节干电池，一只开关，两个小灯泡，两只电流表和若干导线。请你设计一个实验电路：要求L1和L2两个小灯泡并联，电流表A1测L1的电流，电流表A2测干路电流，开关S同时控制两个灯泡中电流的通断。（通过L1和L2两个小灯泡的电流都大约为0.4A） （1）在方框内画出你设计的电路图； （2）按设计的电路图将图中电路元件连接成实物图。 试题思路分析：（1）根据题意可知，两个灯泡并联，电流表A2测干路电流，所以A2要串联在干路中，电流表A1测通过L1的电流，所以A1与L1串联在支路中，据此画出电路图； （2）已知通过两灯的电流大小，可确定电流表A1的量程，根据并联电路的电流规律确定电流表A2的量程，结合电路图连接实物电路。 详细规范解答：解：（1）由题意可知，两个灯泡并联，电流表A2测干路电流，所以A2要串联在干路中，电流表A1测通过L1的电流，所以A1与L1串联在支路中，电路图如下图所示： ； （2）因为通过L1和L2两个小灯泡的电流都大约为0.4A，由并联电路的电流规律可知，干路中的电流约为：0.4A+0.4A＝0.8A，所以电流表A1选择小量程、A2选择大量程接入电路。按照电路图，首先连接好电源，把两个干电池串联起来，从电源的正极出发，依次串联灯泡L1、电流表A1、电流表A2、开关S回到负极，再把灯泡L2并联在灯泡L1、电流表A1两端，如下图所示： 。 考察易错点与重难点：此题主要考查了电路图的设计与实物电路的连接，在设计电路图时注意串联电路和并联电路的概念。在按照电路图连接实物电路时，可以从电源的一个极出发，注意各元件的连接次序也要与电路图相同。同时注意电流表的使用规则。 四．实验探究题（共9小题） 27．（2024•镇江）小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。 （1）用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 　右　（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 　定值电阻　出现了 　断路　故障，故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论。 （4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 　电源　两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。 ①小明遗漏的实验操作是 　电压表调零　。 ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。 遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 　实验时定值电阻两端电压保持为定值　。 ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 　乙　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 试题思路分析：（1）探究电流与电阻关系时，电压表并联在定值电阻两端； （2）为保护电路，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处； （3）根据电流表判断故障类型，再根据电压表判断故障位置； （4）防止拆电路时发生短路，故拆电路时先拆电源上的导线；电压表在使用时要指针调零；探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值；正确操作重新进行实验，电压表示数比之前增大，由此分析。 详细规范解答：解：（1）探究电流与电阻关系时，电压表并联在定值电阻两端，如图所示： ； （2）为保护电路，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最右端； （3）闭合开关，电流表指针不偏转，故障可能是断路；电压表指针有明显偏转，说明与电源连通，故故障在与电压表并联的部分，即可能是定值电阻断路； （4）防止拆电路时发生短路，故拆电路时先拆电源上的导线； ①在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示，需要调零； ②探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值；故遗漏的实验操作并未影响结论，原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值； ③正确操作重新进行实验，电压表示数比之前增大，则电流与电阻倒数，即IR增大，故应选乙。 考察易错点与重难点：本题探究“电流与电阻关系”，考查电压表的使用、注意事项、实验操作、分析数据、故障判断、归纳结论的能力。 28．（2024•潍坊）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。 （2）闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 　左　（填“左”或“右”）移动。 （3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 　6.25　Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 　5　Ω。 （4）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 　2.5　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 　a　（填“a”或“b”）。 试题思路分析：（1）实验中，灯泡与变阻器串联，将电压表并联在灯泡两端； （2）根据电压表的量程和分度值读出示数，由串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小； （3）根据电流表的量程和分度值读出示数，当灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律可求得小灯泡正常发光时的电阻；根据R滑＝＝计算此时滑动变阻器接入电路的电阻； （4）根据等效替代的思维，开关先接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，让灯泡正常发光，再接2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，据此分析。 详细规范解答：解：（1）实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，如图所示： （2）电压表的分度值为0.1V，所选量程为0～3V量程，电压表示数为2.4V，小于小灯泡的额定电压，则为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向左移动，减小变阻器接入电路中的电阻，使电压表示数为2.5V； （3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，电流表的分度值为0.02A，所选量程为0～0.6V量程，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为RL＝＝＝6.25Ω；此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝＝＝＝5Ω； （4）①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光； ②根据等效替代的思维，将单刀双掷开关掷于位置2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，因此电阻箱应接在丁图中的a处。 故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）6.25；5；（4）②2.5；a。 考察易错点与重难点：此题考查了伏安法测电阻的实验，涉及电路的连接、滑动变阻器的调节、欧姆定律、电阻箱的使用等知识点，有一定难度。 29．（2024•德州二模）在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲所示是小明已经连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线帮小明将图甲所示的实物电路连接完整。 （2）电路连接到最后时，小明刚接上最后一根导线，就看到电压表和电流表的指针立刻发生了偏转，则他连接电路时错误之处是 　没有断开开关　。 （3）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如表： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 3.0 2.5 2.0 1.5 电流I/A 0.54 0.50 0.44 0.38 0.22 电阻R/Ω 则小灯泡正常发光时的电阻是 　5　Ω；第5次测量对应的电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 　0.6　V。 （4）第5次测量中，小灯泡不发光了，小明判断是灯丝断了，但同组的小芳认为这一判断是错误的，理由是 　第5次测量时电流表的示数为0.22A，说明电路是通路，不可能是断路　。 （5）各小组之间交流数据时，另一小组的小军提出：小明组实验时，如果按照电压由低到高进行电阻测量会更加合理。你认为小军提出的合理之处在于：　操作更加简便　。 试题思路分析：（1）在该实验中，变阻器按“一上一下”连入电路中与灯串联，根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联； （2）为保护电路，在连接电路时，开关应断开； （3）小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据表格数据可知灯泡正常发光时的电流，利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；根据电表的量程和分度值结合指针的位置读出第5次测量时小灯泡两端的电压； （4）根据表格数据可知第5次测量时电流表有示数，说明电路是通路，不可能是断路： （5）从滑动变阻器调节更方便的角度分析。 详细规范解答：解： （1）在该实验中，变阻器按“一上一下”连入电路中与灯泡串联，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）在连接电路时，刚接上最后一根导线，就看到电压表和电流表的指针立刻发生了偏转，则他连接电路时错误之处是没有断开开关； （3）小灯泡额定电压为2.5V，则灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，根据表格数据可知灯泡正常发光时的电流IL＝0.5A， 由I＝可得，小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝5Ω； 由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则第5次测量时小灯泡两端的电压为0.6V； （4）由表格数据可知，第5次测量时电流表的示数为0.22A，说明电路是通路，不可能是断路，故小明的判断是错误的； （5）最初变阻器的滑片在最大阻值处，按照电压由低到高（即灯泡两端的电压逐渐增大）进行电阻测量时，由串联电路的电压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，根据串联分压的规律可知变阻器接入电路的阻值从大到小调节，操作更加简便。 故答案为：（1）如上图所示；（2）没有断开开关；（3）5；0.6；（4）第5次测量时电流表的示数为0.22A，说明电路是通路，不可能是断路；（5）操作更加简便。 考察易错点与重难点：本题是“伏安法测小灯泡电阻”的实验，考查了实验注意事项和电表读数、欧姆定律的应用、电路故障的判断等，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。 30．（2024•南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 　断路　（选填“断路”“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　5　Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定　； （5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）。请将实验步骤补充完整： ①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为 　　时，小灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝　　（用U额、I、R0表示）。 试题思路分析：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中； （2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻； （4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定； （5）要测小灯泡正常发光时的阻值，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光； 保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据R＝写出小灯泡正常工作时电阻的表达式。 详细规范解答：解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示： ； （2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一故障的原因可能是小灯泡断路； （3）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，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0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为： R＝＝＝5Ω； （4）探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定； （5）实验步骤： ①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为： U0＝I0R0＝×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光； 在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流： I额＝I﹣I0＝I﹣， 则小灯泡的正常工作时的电阻为： RL＝＝＝。 故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）5；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定；（5）①；③。 考察易错点与重难点：本题测小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、电路故障、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。 31．（2024•碑林区校级模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω，1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0～3V和0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是 　定值电阻R1短路　。 （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最 　右　端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 　0.06　A。移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为 　2.2　V。 （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图乙所示，由图像可得出的结论是：当 　导体两端电压一定时，导体中的电流电流与导体的电阻成反比　。 （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向 　右　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。 （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 　4　Ω。 试题思路分析：（1）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路； （2）连接电路时，滑动变阻器滑片置于最大阻值处。电流表接0﹣0.6A量程的分度值为0.02，电压表接0﹣3V的分度值为0.1V。 （3）根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像求出电流与电阻之积分析； （4）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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； （5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入5Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。 详细规范解答：解：（1）电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻R1短路； （2）连接电路时，滑动变阻器滑片置于最大阻值处。电流表接0﹣0.6A量程的分度值为0.02，电压表接0﹣3V的分度值为0.1V，由乙图可知，此时电流表读数0.06A，电压表读数2.2V； （3）根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像图乙可知，电流与电阻之积为：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故由图像可得出的结论是：在导体两端电压一定时，导体中的电流电流与导体的电阻成反比； （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，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，所以滑片应向右端移动滑片P才能达到实验要求； （5）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，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5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝×5Ω＝4Ω，故为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。 故答案为：（1）定值电阻R1短路；（2）右；0.06；2.2V；（3）导体两端电压一定时，导体中的电流电流与导体的电阻成反比；（4）右；（5）4。 考察易错点与重难点：本题探究电流与电阻的关系的实验，考查电路连接、注意事项、故障和数据分析、操作过程等，有一定的难度。 32．（2024•辽宁）某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制 　电阻阻值　不变。 （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）。 （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 　右　端。 （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 　滑动变阻器断路　。 （5）排除故障后，闭合开关，通过移动 　滑动变阻器滑片　的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值 　不变　，从而得出结论：　当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比　。 试题思路分析：（1）在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻阻值不变； （2）滑动变阻器应上下各选一个接线柱串联在电路中； （3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处； （4）试触时发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，电压表指针不偏转，说明电压表与电源没有连通；闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （5）在探究电流与电压的关系实验中，通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变电阻两端的电压；根据表中数据分析得出结论。 详细规范解答：解：（1）在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻阻值不变； （2）滑动变阻器应上下各选一个接线柱与电阻R串联在电路中，如下图所示： ； （3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端； （4）试触时发现电流表指针不偏转，说明电路可能断路，电压表指针不偏转，说明电压表与电源没有连通；闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则发生的故障是滑动变阻器断路； （5）在探究电流与电压的关系实验中，通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变电阻两端的电压； 由表中数据可知，电压与其对应电流的比值为： R＝＝＝……＝＝10Ω，为一定值，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。 故答案为：（1）电阻阻值；（2）见解答图；（3）右；（4）滑动变阻器断路；（5）滑动变阻器滑片；不变；当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。 考察易错点与重难点：本题探究电流与电压的关系实验，考查了控制变量法、电路连接、注意事项、电路故障、实验操作和分析数据得出结论的能力。 33．（2024•大庆）小娜同学在物理实践活动中，设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中，电源电压恒定为4.5V，R'为粗细均匀的导体棒，阻值随长度均匀变化，总阻值为40Ω，总长度为20cm。R是电阻箱，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.3A。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接，下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。 已知，电路中所用弹簧的弹力F与其伸长量L之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超弹性限度，弹簧及指针质量不计，取g＝10N/kg。现闭合开关S，调节R＝5Ω，请回答以下问题： （1）不挂重物时，指针恰好指在R′的最上端。此时电压表示数为 　0　V，电流表示数为 　0.1　A； （2）悬挂重物后，电流表的示数 　不变　（填“变大”“不变”或“变小”）。当弹簧下端悬挂某待测物体时，指针向下移动5cm，则待测物体质量m＝　5　kg，电压表示数为 　1　V； （3）在保证电路安全的情况下，该电子质量测量仪所能测得物体的最大质量为 　15　kg。通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程，应该将电阻箱R的阻值 　调大　（填“调大”“保持不变”或“调小”）。 试题思路分析：（1）不挂重物时，电压表被短路，示数为0V，电流表示数根据串联电路求出； （2）悬挂重物后，电压表有分压作用，接入电路的总电阻不变，电流表示数不变；根据接入的阻值求得电压表示数； （3）根据欧姆定律求得接入的最大阻值进而求得所测最大质量。 详细规范解答：解：（1）由图得，当指针恰好指在R的最上端时，变阻器的最大电阻与变阻箱串联，电流表测量电路电流，电压表被短路，则此时电压表示数为0V，电流表的示数为：I＝＝＝0.1A； （2）悬挂重物后，滑片向下移动，变阻器接入电路中电阻不变，电路中的电阻不变，由欧姆定律得，电流表的示数不变。由图像得，当指针向下移动5cm时，弹力为50N，此时弹力等于待测物体的重力，由G＝mg得，指针则待测物体质量：m＝＝＝5kg；滑片移动过程中，变阻器接入电路中电阻不变，电压表测量变阻器上半部分的电压，当指针向下移动5cm时，电压表并联部分的电阻的阻值为：R并＝＝10Ω；由欧姆定律得，电压表示数为： U＝IR＝0.1A×10Ω＝1V； （3）当电压表的示数为3V时，该电子质量测量仪所测得物体的最大质量，由欧姆定律得，此时电压表测量的电阻的阻值为： R′并＝＝＝30Ω， 此时弹簧的伸长量为： ＝15cm， 由图像得，此时弹簧的弹力为150N，由G﹣mg得，最大测量的物体的质量为： mmax＝＝＝15kg； 通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程，则滑片向下移动的长度增大，电压表并联部分的电阻的阻值增大，电压表的最大测量值不变，由欧姆定律得，通过变阻器的电流应变小，则电路中电阻增大，应该将电阻箱R的阻值调大。 故答案为：（1）0；0.1；（2）不变；5；1；（3）15；调大。 考察易错点与重难点：本题考查电压表的使用以及欧姆定律的有关知识，难度较大。 34．（2024春•新田县期中）在“探究电流与电压关系”的实验中，小玲同学设计了如图甲所示的电路，其中电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整； （2）在连接电路时，开关应 　断开　（选填“断开”或“闭合”）； （3）检查连接无误后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，小玲将E、F接线柱间导线的E端取下，依次接在滑动变阻器的D、B接线柱上时，观察到两种情况下电流表均无示数，电压表示数均为电源电压，则电路故障可能为 　C　（选填序号）； A．电阻R短路 B．MN间导线断路 C．BE间导线断路 D．滑动变阻器断路 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成U﹣I图象，如图乙所示，分析图象可得结论：当电阻一定时，电流与电压成 　正比　； （5）小玲还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压增大为6V且保持不变，并将小灯泡分别更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。为了完成上述五次实验，应控制定值电阻两端电压U0不变，则U0的最小值为 　2　V。 试题思路分析：（1）滑动变阻器采用“一上一下”的接入方式； （2）为保护电路，连接电路时，开关应断开； （3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案； （4）由图分析； （5）要探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，由串联电路的规律和分压原理得出控制定值电阻两端的电压至少为多少伏。 详细规范解答：解：（1）滑动变阻器、定值电阻、电流表串联在电路中，且滑动变阻器采用“一上一下”的接入方式，具体连接如图所示： ； （2）为了保护电路，在连接时开关应处于断开状态。 （3）若将E端导线连接到D接线柱上，此时电压表测的是定值电阻和滑动变阻器的电压，但电流表无示数、电压表的示数为电源电压，说明除定值电阻和滑动变阻器之外，电路是通路；若将E端导线连接到B接线柱上，电压表测的是定值电阻电压，电流表无示数、电压表的示数为电源电压，说明电压表串联进电路，说明除EB之外，其他电路是通路，所以BE之间断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）由图像可知，图像是一条直线，所以可得结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。 （5）若要完成探究“电流与电阻的关系”的实验，应控制定值电阻两端的电压U0不变，根据串联分压的原理可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U0＝6V﹣U0 为了使五次实验都能完成，根据串联电路中电压之比等于电阻之比可知，当小灯泡的电阻为最大值时，滑动变阻器也应为最大值，即＝＝，解得：U0＝2V。 故答案为：（1）见解析；（2）断开；（3）C；（4）正比；（5）2。 考察易错点与重难点：本题探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作，同时考查了电流与电阻的关系，综合性较强，难度较大。 35．（2024•河南）小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 　电压表　（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.　2.8　 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.　0.28　 ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图象。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 　电压与电流的比为一定值　。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　C　（填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0～15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 试题思路分析：（1）①根据实物图画出电路图； ②根据电源电压结合电压表量程分析回答； ③根据两表选用量程确定分度值读数； ④根据表中数据利用描点法画图； ⑤根据表中数据分析回答； （2）逐项分析设计的方案。 详细规范解答：解：（1）①由图1可知，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，据此画出电路图，如下图所示： ； ②电源电压恒为4.5V，由图1可知，电压表选用小量程，若闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到最右端，即阻值最大处，闭合开关时电压表指针的偏转可能超出所用量程； ③第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A； ④根据表中数据利用描点法画图，如下图所示： ； ⑤由表中数据可知，电压与电流的比为＝＝……＝＝10Ω，为一定值，故可得出：电阻一定时，电流与电压成正比； （2）A、换用电压为6V的电源，定值电阻两端电压保持2V不变，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得R定：R变＝UV：U变＝2V：4V＝1：2，即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当换成20Ω电阻后，则解得R变＝40Ω＞20Ω，因此该方法不可行，故A不符合题意； B、把电压表改接为0～15V量程，并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值，因此该方法不可行，故B不符合题意； C、在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻，当换成20Ω电阻后，由A可知，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω＜20Ω，电压表示数为2V，故C正确； 故选：C。 故答案为：（1）①见解答图；②电压表；③a、2.8；b、0.28；④见解答图；⑤电压与电流的比为一定值；（2）C。 考察易错点与重难点：本题探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了画电路图、注意事项、电表的读数、描点画图、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。 五．计算题（共2小题） 36．（2024•云南二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电流表A的表盘如图（b）所示。现有电阻R1，其阻值为10欧。 （1）若将电阻R1接入MN之间，闭合开关S，求通过R1的电流的I。 （2）若将电阻R1与标有“20Ω，2A”字样的滑动变阻器R2以串联或并联方式重新接入MN之间，闭合开关S，移动变阻器的滑片，在电路中各元件安全的情况下可使电流表示数变化量最大。通过计算说明R1、R2的连接方式并求出电流表示数变化量的最大值ΔImax。 试题思路分析：（1）知道电压和电阻，根据欧姆定律求解电流； （2）将变阻器R2与定值电阻R1串联接在M、N之间，变阻器接入电路的电阻范围为0～20Ω，判断电路的安全性，并求解电路中的最大电流和最小电流，并求出电流表示数变化量的最大值ΔImax1； 将变阻器R2与定值电阻R1并联接在M、N之间，变阻器接入电路的电阻范围为0～20Ω，根据变阻器允许通过的最大电流和电流表的允许的最大量程求解电路中的最大电流，根据变阻器接入最大电阻求电路中的最小电流，并求出电流表示数变化量的最大值ΔImax2；比较ΔImax1和ΔImax2得出ΔImax。 详细规范解答：解：（1）定值电阻R1的阻值：R1＝10Ω，电源电压：U＝12V， 若将电阻R1接入MN之间，闭合开关S，根据欧姆定律可得，通过R1的电流的：I＝＝＝1.2A； （2）将变阻器R2与定值电阻R1串联接在M、N之间，当变阻器的接入电阻为0时，电路中的电流为：I＝1.2A，由图（b）可知电流表安全，I＜2A，变阻器安全，所以电路中的最大电流为：Imax1＝I＝1.2A； 当变阻器的接入电阻为：R2＝20Ω时，根据串联电路的电阻规律可得，电路中的总电阻：R总＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω， 由欧姆定律可知，电路中的最小电流：Imin1＝＝＝0.4A； 所以电流表示数变化量的最大值ΔImax1＝Imax1﹣Imin1＝1.2A﹣0.4A＝0.8A； 将变阻器R2与定值电阻R1并联接在M、N之间，通过R1的电流为：I＝1.2A， 由电流表的最大量程0～3A，变阻器允许通过的最大电流2A可知，干路中电流表的示数最大值：Imax2＝3A，此时变阻器中的电流：I滑max＝3A﹣1.2A＝1.8A＜2A，变阻器安全； 当变阻器接入电路的电阻最大时，R2＝20Ω，通过变阻器的电流：I滑min＝＝＝0.6A， 根据并联电路的电流规律可知，电流表的最小示数：Imin2＝I+I滑min＝1.2A+0.6A＝1.8A， 则电流表示数变化量的最大值ΔImax2＝Imax2﹣Imin2＝3A﹣1.8A＝1.2A； 由于ΔImax1＜ΔImax2，所以电流表示数变化量的最大值ΔImax＝ΔImax2＝1.2A。 答：（1）若将电阻R1接入MN之间，闭合开关S，通过R1的电流的I是1.2A。 （2）R1、R2并联时电流表示数变化量的最大值ΔImax是1.2A。 考察易错点与重难点：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是知道串、并联电路中电流的特点。 37．（2024•德阳）如图甲所示，是一种自制测定水箱内水深度的装置。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，电流表、电压表均为理想电表，R1是定值电阻（阻值未知），定值电阻R2为12Ω，R是压力传感器，其位置固定不动，其电阻随压力变化的关系图像如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为30N的圆柱体M，M的底面积为40cm2、高为50cm、下表面距容器底的距离h为6cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60cm，OB长为20cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。）求： （1）圆柱体M的密度； （2）若水箱中无水，且同时闭合开关S0、S1、S2，此时电流表示数为2A，则定值电阻R1的阻值； （3）若闭合开关S0，断开开关S1、S2，此时电压表示数为1V，则水箱中水的深度。 试题思路分析：（1）根据G＝mg＝ρVg求圆柱体M的密度； （2）水箱中无水时，杠杆A端受到的拉力等于圆柱体M的重力，根据杠杆的平衡条件求得杠杆B端受到的压力，根据力的相互性可知R受到的压力，根据图乙可知此时R的阻值；由电路图可知，同时闭合开关S0、S1、S2时，R2短路，R1与R并联，电流表测干路中的电流，根据欧姆定律求得通过R的电流，根据并联电路的电流特点求得通过R1的电流，根据欧姆定律求得R1的阻值； （3）根据图乙得出R与F的函数关系式；闭合开关S0，断开开关S1、S2时，R1断路，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据串联电路的电压规律求得R两端的电压，根据串联电路的分压原理求得R的阻值，从而求得R受到的压力，根据杠杆的平衡条件求得杠杆A端的拉力，分析M的受力情况，求得A受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求得M排开水体积，根据V＝Sh求得M浸入水中的深度，从而求得水箱中水的深度。 详细规范解答：解：（1）根据G＝mg＝ρVg可得，圆柱体M的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3； （2）水箱中无水时，杠杆A端受到的拉力等于圆柱体M的重力，根据杠杆的平衡条件可得： G×OA＝FB×OB，即：30N×60cm＝FB×20cm，解得杠杆B端受到的压力：FB＝90N， 由力的相互性可知，R受到的压力为F＝FB＝90N， 由图乙可知，此时R的阻值为R＝12Ω， 由电路图可知，同时闭合开关S0、S1、S2时，R2短路，R1与R并联，电流表测干路中的电流， 因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即：UR＝U1＝U＝6V， 则通过R的电流：IR＝＝＝0.5A， 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过R1的电流：I1＝I﹣IR＝2A﹣0.5A＝1.5A， 则R1的阻值：R1＝＝＝4Ω； （3）根据图乙可得，R与F的函数关系式：R＝﹣Ω/N×F+Ω……① 由电路图可知，闭合开关S0，断开开关S1、S2时，R1断路，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。 此时电压表示数为1V，即U2＝1V， 根据串联电路的电压规律可得，R两端的电压为：UR′＝U﹣U2＝6V﹣1V＝5V， 根据串联电路的分压原理可得，此时R的阻值：R′＝＝＝60Ω， 将R′＝60Ω代入①式可得，此时R受到的压力：F′＝48N， 即杠杆B端受到的压力为FB′＝F′＝48N， 根据杠杆的平衡条件可得，FA×OA＝FB′×OB，即：FA×60cm＝48N×20cm， 解得，杠杆A端受到的拉力：FA＝16N， 则M受到的拉力：F拉＝FA＝16N， 此时M受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态， 由力的平衡条件可得，M受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝30N﹣16N＝14N， M排开水的体积：V排＝＝＝1.4×10﹣3m3＝1400cm3， M浸入水中的深度：h浸＝＝＝35cm， 则水箱中水的深度：h水＝h浸+h＝35cm+6cm＝41cm。 答：（1）圆柱体M的密度为1.5×103kg/m3； （2）定值电阻R1的阻值为4Ω； （3）水箱中水的深度为41cm。 考察易错点与重难点：本题考查密度的计算，杠杆的平衡条件，串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，综合性强，难度较大。 六．解答题（共3小题） 38．（2023秋•临渭区期末）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V、0.5A”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关S，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻是多少； （2）滑动变阻器R的最大阻值是多少； （3）电源的电压为多少； （4）为使灯泡安全工作，R的滑片P能自由滑动，且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。 试题思路分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律求出灯泡L正常发光时的电阻； （2）由图知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，且已知此时两个电表的示数，根据R＝算出滑动变阻器R的最大阻值； （3）移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL＝6V；根据串联电路的电压特点求出电源电压； （4）为了灯泡安全，滑动变阻器的滑片自由滑动，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，电源电压为8V，所以中电路需要串联一个电阻进行分压来实现，再利用串联电路的特点和欧姆定律求出该电阻的阻值。 详细规范解答：解：（1）灯泡L标有“6V、0.5A”字样， 由欧姆定律可得灯L正常工作时的电阻：RL＝； （2）由图可知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 滑片P置于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，此时电压表和电流表示数分别为5V和0.4A， 则滑动变阻器R的最大阻值：； （3）移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL＝6V， 由串联电路的电压规律可得电源电压为：U总＝UL+UR′＝6V+2V＝8V； （4）由图知，当滑片P滑到左端时，变阻器接入电路阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，小于电源电压8V，所以电路中需要串联一个电阻进行分压， 则串联电阻两端的电压：U串＝U总﹣UL＝8V﹣6V＝2V， 此时灯泡能正常发光，因串联电路中处处电流相等，则此时电路的电流：I＝IL＝0.5A， 由欧姆定律可知串联电阻的阻值：， 故可以在电路中串联一个4Ω的电阻来实现。 答：（1）灯泡L正常发光时的电阻是12Ω； （2）滑动变阻器R的最大阻值是12.5Ω； （3）电源的电压为8V； （4）应串联一个4Ω的电阻。 考察易错点与重难点：此题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，特别需要注意的是：灯泡电阻随温度的变化而变化，题目没有说明“灯泡电阻不受温度影响”，说明不同电压下灯泡的电阻是不同的。 39．（2023秋•集宁区期末）如图所示，是我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪的电路图。其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒定不变，R2是竖直放置的硬电阻棒（相当于滑动变阻器），总长45cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。 （1）电路中R1的作用是什么？ （2）当身高为150cm的小明站立于平台测量身高时滑片P恰好处于硬电阻棒的最下端，此时电流表的实数为0.6A，问电源电压是多少？ （3）小林测量时，电流表的示数为0.2A，请计算小林的身高。 （4）为了直接从电子身高测量仪读取测量身高，你认为应该将电路图中哪一个仪表表盘刻度改为身高表？请说出你的理由。 试题思路分析：（1）闭合开关，R1和R2串联接入电路，可防止电路中电流过大，因此R1在电路中的作用是保护电路； （2）当身高为150cm的小明站立于平台测量身高时滑片P恰好处于硬电阻棒的最下端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律计算电源电压； （3）根据欧姆定律计算小林测量时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的电阻， R2是竖直放置的硬电阻棒（相当于滑动变阻器），总长45cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比，据此计算滑动变阻器接入电路的长度，进一步计算小林的身高； （4）被测身者高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据U＝IR可知定值电阻R1两端的电压变化，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变化，据此分析哪一个仪表表盘刻度改为身高表。 详细规范解答：解：（1）闭合开关，R1和R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流， R1和R2串联接入电路，可防止电路中电流过大，因此R1在电路中的作用是保护电路； （2）当身高为150cm的小明站立于平台测量身高时滑片P恰好处于硬电阻棒的最下端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路， 根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V； （3）小林测量时电路总电阻：R＝＝＝15Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻：R2＝R﹣R1＝15Ω﹣5Ω＝10Ω， R2是竖直放置的硬电阻棒（相当于滑动变阻器），总长45cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比， 滑动变阻器接入电路的长度为×45cm＝30cm， 小林的升高为150cm+30cm＝180cm； （4）被测身者高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，根据U＝IR可知定值电阻R1两端的电压变小，串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，所以将电压表改为身高表。 答：（1）电路中R1的作用是保护电路； （2）电源电压是3V； （3）小林的身高为180cm； （4）被测身者高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，所以将电压表改为身高表。 考察易错点与重难点：本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 40．（2023秋•龙华区校级期末）如图电路中，电源电压保持不变R1＝10Ω，开关S闭合后，电压表V1的读数是5V，电压表V2的读数为15V．求： （1）电流表A的读数？ （2）电路的总电阻？ 试题思路分析：根据电路图分析清楚电路结构； （1）已知R1的阻值与V1的示数，应用欧姆定律可以求出电路电流。 （2）由串联电路特点求出电路总电压，已知电路电流，应用欧姆定律可以求出电路总电阻。 详细规范解答：解：由图示电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流， 电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测R2两端电压； （1）电路电流：I＝I1＝＝＝0.5A； （2）由I＝可知，电路总电阻： R＝＝＝＝40Ω； 答：（1）电流表A的读数为0.5A。 （2）电路的总电阻为40欧姆。 考察易错点与重难点：本题考查了求电流表示数、电阻阻值，分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教新版物理九年级全册真题培优易错知识精讲练 第17章《欧姆定律》（40题） （高频易错点+历年真题） 知识点01：欧姆定律的基本内容 易错点：混淆欧姆定律中电流、电压、电阻之间的因果关系；忽略欧姆定律的适用条件。 正确阐述：欧姆定律指出，在导体中，电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（I=U/R）。这一关系仅适用于纯电阻电路，并需明确因果关系和适用条件。 知识点02：电阻的影响因素 易错点：认为电阻与电压、电流有关；忽略电阻与导体材料、长度、横截面积和温度的关系。 正确阐述：电阻是导体本身的属性，与电压和电流无关，而由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。电阻的计算公式R=ρL/S进一步说明了这些关系。 知识点03：串联与并联电路中的欧姆定律 易错点：混淆串联与并联电路中电流、电压、电阻的关系；忽略电路中的总电阻与各部分电阻的关系。 正确阐述：在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各串联电阻之和。在并联电路中，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 知识点04：实验探究中的注意事项 易错点：实验电路连接错误；实验数据记录或处理不当。 正确阐述：在实验探究中，应确保电路连接正确，开关断开，滑动变阻器置于最大阻值处。记录多组数据以分析关系，注意控制变量法的应用。实验结束后，及时断开电源并整理器材。 知识点05：欧姆定律的应用 易错点：忽略欧姆定律的适用范围和条件；在计算中单位不统一。 正确阐述：在应用欧姆定律时，需明确其适用范围和条件。计算中注意单位统一，使用国际单位制。欧姆定律不仅用于计算，还可用于分析电路故障和解决实际问题。 一．选择题（共11小题） 1．（2023秋•兰山区期末）小明同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．导体甲两端电压为2V时通过甲的电流为0.4A B．通过导体乙的电流与导体乙两端的电压成正比 C．通过比较可知导体甲的电阻大于导体乙的电阻 D．将甲、乙并联在3V电源上，干路电流为0.9A 2．（2023秋•忻州期末）实践小组在探究“导体中的电流与其两端电压关系”时，用由相同材料的金属丝绕制而成的导体a、b进行探究，根据获得的数据绘制出I﹣U图像如图所示，下列分析正确的是（　　） A．导体a的电阻大于导体b的电阻 B．导体a的长度一定小于b的长度 C．两导体串联时，导体a两端的电压小于导体b两端的电压 D．两导体并联时，通过导体a的电流小于通过导体b的电流 3．（2023秋•剑阁县期末）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持2V不变 C．实验中滑动变阻器阻值变化范围为4Ω～20Ω D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 4．（2023秋•屯昌县期末）从欧姆定律可以推导出公式R＝，对导体电阻的理解，下列说法正确的是（　　） A．当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大 B．当导体两端的电流增大时，导体的电阻减小 C．当导体两端的电压为零时，电阻也为零 D．电阻由导体本身的性质决定，与电压、电流无关 5．（2023秋•花山区校级期末）下列电学知识，说法正确的是（　　） A．电源是将电能转化为其它形式能的装置 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子 D．根据公式R＝可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 6．（2024•重庆）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　　） A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大 C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J 7．（2023秋•城关区期末）在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　） A． B． C． D． 8．（2023秋•洛阳期末）物理是一门以实验为基础的学科，小洛发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验，下列说法不正确的是（　　） A．探究“电流与电阻的关系”时，更换更大的电阻后，滑动变阻器滑片应向右移动 B．探究“电流与电压的关系”时，要使R两端电压增大，滑动变阻器滑片应向右移动 C．“伏安法”测定值电阻阻值时，调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 9．（2024•常州）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　） A． B． C． D． 10．（2024•祁阳市二模）阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A．天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大 B．天然气浓度增大，电压表示数变大 C．天然气浓度减小，电流表示数变大 D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大 11．（2024•湖北模拟）如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示，则电源电压和R1的阻值分别为（　　） A．3V，5Ω B．2V，10Ω C．3V，10Ω D．2V，5Ω 二．填空题（共11小题） 12．（2024•徐汇区三模）如图所示是一种自动测量油箱内油面高度的装置。R′是一个定值电阻，油量表实质上由一只 　 　表（填“电压”或“电流”）改装的。当油箱内油面下降时，浮标向下移动，引起滑片向上移动，连入电路中的电阻变 　 　。电流变 　 　，显示油量变少。 13．（2024•广西模拟）有一定值电阻R与一小灯泡L，通过它们的电流I与它们两端的电压U的规律如图所示，现将R和L并联在电压为5V的电源两端，干路中的电流是 　 　A，将它们串联在9V电源的两端，此时小灯泡L的电阻为 　 　Ω。 14．（2024•巴东县一模）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为 　 　V，滑动变阻器的最大阻值为 　 　Ω，小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。 15．（2024•成都）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 　 　。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 　 　。 16．（2023秋•金台区期末）测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻，调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示。在分析实验数据时，发现一个数据有明显错误，这个数据是 　 　；若此错误是由于看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是 　 　；根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω（结果保留两位小数）；分析表中数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是 　 　。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 电流（A） 0.14 1.00 0.25 0.30 电阻（Ω） 17．（2023秋•蓬江区期末）用如图所示电路测量未知电阻的实验中，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。实验中，首先按电路图连好电路，并将R0和R的阻值均调至最大；只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R到适当位置，读出电流表示数为I，并记录；下一步只闭合开关S1和S3，调节 　 　（选填R0或R），使电流表示数仍为I，记录下此时电阻箱的阻值为R0。则待测电阻Rx的阻值为 　 　（选用题目中给定的R、R0、I来表示）。这种物理研究方法叫做 　 　法。 18．（2024•成华区模拟）在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是 　 　；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是 　 　。 19．（2023秋•栾城区期末）在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当用10Ω的电阻代替15Ω的电阻，应将滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为1.5V，将20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是电源电压3V太 　 　（选填“高”或“低”）。 20．（2023秋•新城区期末）某实验小组利用如图所示电路图探究“电流与电压的关系”，在此实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变 　 　（选填“电流”、“电压”或“电阻”）；探究“电流与电阻的关系”的实验电路图与如图所示电路图 　 　，还需准备的器材是多个阻值 　 　的电阻。（后两空均选填“相同”或“不相同”） 21．（2023秋•双流区期末）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，小刚应该保持AB间的 　 　不变，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成后续探究，他应该将滑动变阻器的滑片向 　 　移动适当距离。 22．（2023秋•嵩明县期末）如图所示电路既是测量未知电阻的电路，也是研究电流与电压关系的电路，都要移动滑片改变滑动变阻器的阻值。在测量未知电阻的实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是为了 　 　；而在研究电流与电压关系的实验中，改变滑动变阻器阻值的目的是为了 　 　。 三．作图题（共4小题） 23．（2023秋•雅安期末）一种身高测量仪的电路如图所示，当无人测量时，滑片位于变阻器的最下方；当有人测量且身高越高，电表的示数越大。请在电流表、电压表和定值电阻中选择两个元件填入虚线框中组成符合题目要求的电路（在虚线框中填入所选元件符号）。 24．（2023秋•关岭县期末）如图所示，电源电压不变，R0是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端b滑动到最左端a的过程中。请画出电流表示数I随电压表示数U变化的大致关系图。 25．（2023秋•富县期末）如图，电源电压保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值相同的电阻。当开关S由闭合到断开时，电流表的示数减小到一半。请在虚线框内画出连接的电路图。 26．（2023秋•平凉期末）如图所示，给你两节干电池，一只开关，两个小灯泡，两只电流表和若干导线。请你设计一个实验电路：要求L1和L2两个小灯泡并联，电流表A1测L1的电流，电流表A2测干路电流，开关S同时控制两个灯泡中电流的通断。（通过L1和L2两个小灯泡的电流都大约为0.4A） （1）在方框内画出你设计的电路图； （2）按设计的电路图将图中电路元件连接成实物图。 四．实验探究题（共9小题） 27．（2024•镇江）小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。 （1）用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 　 　出现了 　 　故障，故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论。 （4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 　 　两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。 ①小明遗漏的实验操作是 　 　。 ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。 遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 　 　。 ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 28．（2024•潍坊）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。 （2）闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　（填“左”或“右”）移动。 （3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 　 　Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 　 　Ω。 （4）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 　 　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 　 　（填“a”或“b”）。 29．（2024•德州二模）在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲所示是小明已经连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线帮小明将图甲所示的实物电路连接完整。 （2）电路连接到最后时，小明刚接上最后一根导线，就看到电压表和电流表的指针立刻发生了偏转，则他连接电路时错误之处是 　 　。 （3）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如表： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 3.0 2.5 2.0 1.5 电流I/A 0.54 0.50 0.44 0.38 0.22 电阻R/Ω 则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　Ω；第5次测量对应的电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是 　 　V。 （4）第5次测量中，小灯泡不发光了，小明判断是灯丝断了，但同组的小芳认为这一判断是错误的，理由是 　 　。 （5）各小组之间交流数据时，另一小组的小军提出：小明组实验时，如果按照电压由低到高进行电阻测量会更加合理。你认为小军提出的合理之处在于：　 　。 30．（2024•南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 　 　（选填“断路”“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 　 　； （5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）。请将实验步骤补充完整： ①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为 　 　时，小灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝　 　（用U额、I、R0表示）。 31．（2024•碑林区校级模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω，1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0～3V和0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是 　 　。 （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最 　 　端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 　 　A。移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为 　 　V。 （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图乙所示，由图像可得出的结论是：当 　 　。 （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。 （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 　 　Ω。 32．（2024•辽宁）某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制 　 　不变。 （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）。 （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 　 　端。 （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是 　 　。 （5）排除故障后，闭合开关，通过移动 　 　的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值 　 　，从而得出结论：　 　。 33．（2024•大庆）小娜同学在物理实践活动中，设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中，电源电压恒定为4.5V，R'为粗细均匀的导体棒，阻值随长度均匀变化，总阻值为40Ω，总长度为20cm。R是电阻箱，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.3A。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接，下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。 已知，电路中所用弹簧的弹力F与其伸长量L之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超弹性限度，弹簧及指针质量不计，取g＝10N/kg。现闭合开关S，调节R＝5Ω，请回答以下问题： （1）不挂重物时，指针恰好指在R′的最上端。此时电压表示数为 　 　V，电流表示数为 　 　A； （2）悬挂重物后，电流表的示数 　 　（填“变大”“不变”或“变小”）。当弹簧下端悬挂某待测物体时，指针向下移动5cm，则待测物体质量m＝　 　kg，电压表示数为 　 　V； （3）在保证电路安全的情况下，该电子质量测量仪所能测得物体的最大质量为 　 　kg。通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程，应该将电阻箱R的阻值 　 　（填“调大”“保持不变”或“调小”）。 34．（2024春•新田县期中）在“探究电流与电压关系”的实验中，小玲同学设计了如图甲所示的电路，其中电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整； （2）在连接电路时，开关应 　 　（选填“断开”或“闭合”）； （3）检查连接无误后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，小玲将E、F接线柱间导线的E端取下，依次接在滑动变阻器的D、B接线柱上时，观察到两种情况下电流表均无示数，电压表示数均为电源电压，则电路故障可能为 　 　（选填序号）； A．电阻R短路 B．MN间导线断路 C．BE间导线断路 D．滑动变阻器断路 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成U﹣I图象，如图乙所示，分析图象可得结论：当电阻一定时，电流与电压成 　 　； （5）小玲还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压增大为6V且保持不变，并将小灯泡分别更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。为了完成上述五次实验，应控制定值电阻两端电压U0不变，则U0的最小值为 　 　V。 35．（2024•河南）小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 　 　（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.　 　 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.　 　 ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图象。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 　 　。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　 　（填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0～15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 五．计算题（共2小题） 36．（2024•云南二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电流表A的表盘如图（b）所示。现有电阻R1，其阻值为10欧。 （1）若将电阻R1接入MN之间，闭合开关S，求通过R1的电流的I。 （2）若将电阻R1与标有“20Ω，2A”字样的滑动变阻器R2以串联或并联方式重新接入MN之间，闭合开关S，移动变阻器的滑片，在电路中各元件安全的情况下可使电流表示数变化量最大。通过计算说明R1、R2的连接方式并求出电流表示数变化量的最大值ΔImax。 37．（2024•德阳）如图甲所示，是一种自制测定水箱内水深度的装置。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，电流表、电压表均为理想电表，R1是定值电阻（阻值未知），定值电阻R2为12Ω，R是压力传感器，其位置固定不动，其电阻随压力变化的关系图像如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为30N的圆柱体M，M的底面积为40cm2、高为50cm、下表面距容器底的距离h为6cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60cm，OB长为20cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。）求： （1）圆柱体M的密度； （2）若水箱中无水，且同时闭合开关S0、S1、S2，此时电流表示数为2A，则定值电阻R1的阻值； （3）若闭合开关S0，断开开关S1、S2，此时电压表示数为1V，则水箱中水的深度。 六．解答题（共3小题） 38．（2023秋•临渭区期末）在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V、0.5A”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关S，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻是多少； （2）滑动变阻器R的最大阻值是多少； （3）电源的电压为多少； （4）为使灯泡安全工作，R的滑片P能自由滑动，且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。 39．（2023秋•集宁区期末）如图所示，是我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪的电路图。其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒定不变，R2是竖直放置的硬电阻棒（相当于滑动变阻器），总长45cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。 （1）电路中R1的作用是什么？ （2）当身高为150cm的小明站立于平台测量身高时滑片P恰好处于硬电阻棒的最下端，此时电流表的实数为0.6A，问电源电压是多少？ （3）小林测量时，电流表的示数为0.2A，请计算小林的身高。 （4）为了直接从电子身高测量仪读取测量身高，你认为应该将电路图中哪一个仪表表盘刻度改为身高表？请说出你的理由。 40．（2023秋•龙华区校级期末）如图电路中，电源电压保持不变R1＝10Ω，开关S闭合后，电压表V1的读数是5V，电压表V2的读数为15V．求： （1）电流表A的读数？ （2）电路的总电阻？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$