第6讲 欧姆定律（讲义）-【划重点】2024-2025学年九年级物理上学期中期末复习精细讲义

第6讲 欧姆定律 ——划重点九年级期中期末之复习讲义 考点1 电路电流与电压和电阻的关系 考点2 欧姆定律 考点3 伏安法测电阻 考点4 欧姆定律在串并联电路中的应用 考点1：电路电流与电压和电阻的关系 1.由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电压和电阻都有关。 2.研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 3.研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验操作】 如图，将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而探究电流随电压变化的规律。 【实验考点】 1.实验前断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。
 4.将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 5.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 6.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成正比。（控制变量法） 实验探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验步骤】 如图，将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流;把阻值为5 Ω 的定值电阻依次更换为阻值为 10 Ω、15 Ω、20 Ω 的定值电阻，通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 【实验考点】 1.实验前断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①控制定值电阻两端电压不变；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。
 4.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 5.当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。
 6.实验结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（控制变量法） 7.滑动变阻器最小阻值的选择： 由，可得 其中：R1代入实验中的最大定值电阻； Rx是指完成实验的滑动变阻器的最小阻值； U1是指定值电阻分的电压； Ux是指滑动变阻器分的电压。 【典例1】在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表；下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 【典例2】在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左侧 B．将5Ω的电阻换成10 Ω，应将滑片向右移 C．实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定 D．该实验结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 【典例3】为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大 ； (2)小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向 （填“左”或“右”）移动滑片； (3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知：电压一定时， 与其 成反比； (4)在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω； (5)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是 。 【典例4】小明在“探究电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示的电路，电源电压为6V且保持不变，阻值分别为50Ω、10Ω、25Ω，滑动变阻器为最大阻值为45Ω。 (1)连接电路时，开关S应保持 状态，滑动变阻器的滑片P应放在 （填“左”或“右”）端； (2)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）； (3)闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，则电路中的故障可能是 ； (4)排除故障后，小明根据实验数据在丙图中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值是 ； (5)根据图丙可得到电流与电阻的关系是 ； (6)当小明接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器都无法完成实验，你解决问题的办法是 。 【典例5】某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图甲所示的电路（电源电压3V恒定）。 (1)请你根据电路图，用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）； (2)连接电路时开关应 ，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于 端（选填“左”或“右”）； (3)闭合开关，调节滑动变阻器得到如下数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 a.该定值电阻的阻值R= Ω。 b.根据上述数据，在图丙所示的坐标系中做出I—U关系图象；( ) c.从实验可以得出：通过电阻的电流跟它两端的电压成 比； d.第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是 Ω。 考点2：欧姆定律 1.欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2.公式：式中单位：I（电流）→安(A)；U（电压）→伏(V)；R（电阻）→欧(Ω)。 ①同体性：U、I、R是对应同一个导体或同一段电路的三个物理量，解题过程中，习惯上把对应同—导体的物理量符号用相同的角标表示，如I1、U1、R1 或I甲、U甲、R甲。 ②同时性：由于电流会随电压的改变而改变，所以在应用公式时，三个物理量必须是同一时刻的数值。 ③欧姆定律只适用于纯电阻电路。纯电阻电路是将电能全部转化为内能的电路。常见的电炉、电饭锅等都是将电能全部转化为内能，所以它们都是纯电阻电路;电动机工作时，主要将电能转化为机械能，只有一小部分电能转化为内能，所以含电动机的电路不是纯电阻电路。 ④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，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，所以不能说电阻与电压成正比，与电流成反比。公式 只是电阻的计算式而不是决定式。
 ⑤同一电源，电压是一定的（电压由电源提供，电源电压大小只与电源有关，与电路中电阻和电路无关）因此不能说成“电压与电阻成正比，与通过它的电流成反比”。 3.欧姆定律的应用： （1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 ，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（） （2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（） （3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U = IR) 【典例6】在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（　　） A．1:4 B．1:5 C．4:1 D．5:1 【典例7】小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（    ） A．烟雾浓度越大，烟雾感应电阻R的阻值越大 B．烟雾浓度越大，电压表示数越小 C．当烟雾浓度为50%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% 【典例8】如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比是3:7，则灯L1和L2的电阻之比为（　　） A．2:3 B．3:4 C．5:3 D．3:5 【典例9】如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 ，电流表的示数将 （以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在 两端（选填“电阻R0”或“滑动变阻器R”）。 【典例10】有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知，元件A和元件B中有一个元件，其阻值大小固定为 Ω不变，另一个元件，其阻值随其两端所加电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）。若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.4A，则电源总电压为 V。 【典例11】如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω。当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关S3闭合，S1、S2都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。 【典例12】如图所示，R1=20Ω，R2=40Ω，电源电压保持不变。 (1)当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.3A，求电源电压。 (2)当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.1A，求灯泡L的电阻。 考点3：伏安法测电阻 1.伏安法测导体电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R =（R1+R2+R3）/3。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量取平均值的目的是为了减少误差。 （5）实验表格设计 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 2.伏安法测小灯泡电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变灯泡两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量是为了探究在不同温度下小灯泡的电阻变化情况，不能取平均值。 （5）实验结论：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而增大。 （6）记录数据的表格为： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 【典例13】小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，电源电压有4V和6V两挡可选，Rx的阻值约为10Ω，滑动变阻器有A“15Ω 3A”和B“50Ω 2A”两种规格。 (1)图甲所示的电路有一根导线接错，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； (2)改好电路连线后，小明将滑片P移到最 端，然后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，两电表均完好，则电路故障可能是 ； (3)排除故障后，小明重新按正确操作步骤进行实验，他闭合开关，电流表示数如图乙所示，据此可计算出Rx的阻值为 Ω；该实验选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）； (4)实验完成后，小明又利用现有器材测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值。他连好电路后，未将滑片移至最大阻值处，发现电压表示数为3V，电流表示数为0.1A，且小灯泡较暗，则此时电源电压为______V，并可推算出小灯泡正常发光时的阻值RL的范围最接近的是______（填序号）。 A．10Ω＜RL＜25Ω B．25Ω＜RL＜30Ω C．RL＞30Ω 【典例14】“实践小组”用图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值（阻值约10Ω），电源电压为3V。 (1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：闭合开关，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大。（导线不允许交叉） (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是电阻R 。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙，则测得未知电阻R= 。（电阻的计算结果保留一位小数） (4)接下来，小组同学想再收集一组当电压表示数为3V时的数据，则他们应该向 移动滑动变阻器的滑片，观察并记录数据。 (5)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。 【典例15】小华同学要用“伏安法”测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路。 (1)请你帮助小华用笔画线替代导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 端（选填“左”或“右”）。 (3)小华同学正确连接电路后，闭合开关发现灯泡不发光，电压表有示数，电流表指针不偏转，产生这一现象的原因是 。 (4)故障排除后，小华重新进行了实验，并将实验数据记录在下表中。小华同学在做实验序号为3的实验时，电流表的指针位置如图乙所示，此时，通过小灯泡灯丝的电流为 。 实验序号 1 2 3 4 5 小灯泡两端的电压 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 通过小灯泡的电流 0.10 0.12 0.16 0.18 小灯泡的灯丝电阻 10.0 12.5 15.6 16.7 小灯泡灯丝电阻的平均值 小灯泡的亮度 微弱 暗 较亮 亮 耀眼 (5)小华顺利完成了五次测量后，注意到用这五次测量数据算出的电阻值并不相同，他认为这是由于读数误差造成的。小丽则认为，虽然读数会有误差，但小华的实验结果并不能单纯用误差来解释。因为由读数误差造成的结果会有的偏大有的偏小，而小华测得的小灯泡电阻值随电压增大、亮度增强而 。结合小灯泡发热发光的特殊性，小丽认为小灯泡的电阻值不同可能与 有关，并通过教科书相关部分“信息窗”栏目得到了证实。小华同意小丽的观点，根据小丽的观点自己设计的实验表格中存在着一处不足，该不足之处是： 。 考点4：欧姆定律在串并联电路中的应用 1.串联电路特点：分压不分流 电流：串联电路中各处的电流相等（不分流） I串=I1=I2 电压：总电压等于各处电压之和（分压） U串=U1+U2 电阻：总电阻等于各电阻之和（串联相当于增大导体的长度） R串=R1+R2 （总电阻大于分电阻） 分压原理：U1：U2 =R1：R2（串联电路各部分分配的电压与它的电阻成正比） 2.并联电路特点：分流不分压 电流：干路电流等于各支路电流之和（分流） I并=I1+I2 电压：各支路电压都等于电源电压（不分压） U并=U1=U2 电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和（并联相当于增大导体的横截面积） （总电阻小于分电阻） 分流原理：I1：I2 =R2：R1（并联电路各支路分配的电流与它的电阻成反比） 3.欧姆定律在串并联电路中的应用 （1）串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。 （2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。 （3）家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。 【典例16】如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时，体重测试台下移，滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B．体重显示表是用电压表改装成的 C．体重测试仪所测体重越大，电路总电阻越大 D．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大 【典例17】如图1所示的电路图。当滑动变阻器的滑片P从的一端滑到另一端过程中，多次记录A、、三块表的示数，并将数据在坐标纸上描出图象（图2）。以下分析正确的是（　　） A．直线甲是的图象 B．电源电压保持不变为6V C．直线甲说明电流与电压成反比 D．滑动变阻器最大阻值为30Ω 【典例18】（多选）小明同学用图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻，得到图乙的图像。下列说法正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．将从换成后，应将滑片P向右移 C．移动滑片使电压表的示数保持2.5V不变 D．实验过程中滑动变阻器阻值的变化范围为1~ 【典例19】（多选）如图甲所示，电阻，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.5A~0.1A。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的最大阻值是 C．图乙中，滑片在a端时电流表的示数是0.625A D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.125A 【典例20】两电阻分别标有“3V、0.5A”和“6V、0.3A”字样。将它们串联后接入电路，电路中允许通过的最大电流为 A；若将它们并联后接入电路，干路电流最大不能超过 A。 【典例21】如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。则R1的阻值为 Ω，R2的最大阻值为 Ω。 一、单选题 1．关于欧姆定律中，公式变形为。下列说法正确的是（　　） A．说明当电压U一定时，导体的电流I越大，导体的电阻越小 B．说明当电流I一定时，导体的电压U越大，导体的电阻越大 C．说明当电压U为0V时，导体的电阻为0Ω D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 2．定值电阻 R1、R2，它们I-U图线如图所示。若R1、R2串联后的总电阻为R，并联后的总电阻为R′，则关于R、R′的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（　　） A．R在Ⅰ区域， R′在Ⅲ区域 B．R在III区域， R′在I 区域 C．R在Ⅰ区域， R′在Ⅱ区域 D．R在Ⅱ区域， R′在Ⅲ区域 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变R为定值电阻。闭合开关S移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘制出的U-I关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．油量增多时，滑片向上移动，R阻值变大 B．油量增多时，电流表的示数变大 C．给油量表标刻度时，油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上 D．若用电压表改装油量表，满足油量越多电表示数越大时，电压表应与滑动变阻器并联 5．如图所示，电源电压保持不变，电流表与电压的变化如乙图所示，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω 6．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，则下列判断错误的是（　　） ①实验中电压表的示数保持2.5V不变 ②当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A ③将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向左移 ④滑动变阻器连入电路的阻值范围为 A．只有①② B．只有③④ C．只有②③ D．只有①③ 二、多选题 7．如图所示电路，电阻R1=20Ω、R2=10Ω，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）    A．R1与R2的总电阻为200Ω B．R1与R2两端的电压之比为2∶1 C．通过R1与R2的电流之比为1∶2 D．R1与R2两端的电压之和等于电源电压 8．电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A C．闭合开关S1、S2，电流表示数为1A D．开关S2由断开到闭合，灯泡亮度不变 9．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示，下列说法正确的是（    ） A．元件A的电阻为6Ω B．元件B两端的电压增大时，其电阻增大 C．当元件A和B按照乙的方式连接时，当电流为0.4A时，电源电压为4.5V D．当元件A和B按照丙的方式接在2.5V的电路中，闭合开关，电路中的总电流为0.9A 三、填空题 10．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。 11．如图是电阻A和B的I-U图像。两电阻串联接入电路中时的电流为0.2A，则电源两端电压为 。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.3A时，通过电阻A的电流是 A。 12．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U－I曲线．由图可知， 曲线表示R1的U－I变化情况，电源电压为 V。 13．如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关、，测得；则 ；若只断开开关，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时 ，此时电路连接方式为 联。 14．如图所示电路，电源电压恒定，要使灯和并联，要 ，甲表是 （填“电流表”或“电压表”），若甲、乙都是电压表，闭合开关，，则电阻和的阻值之比是 。 四、实验题 15．果果同学用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω   2A”、乙“30Ω  1A”），导线若干。 (1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接； (2)当选用5Ω的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示，以后每更换一个阻值更大的电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 不变，同时记下对应的电流值； (3)当果果同学改用15Ω的电阻继续实验时发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则果果同学选用的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）；于是她更换另一只滑动变阻器继续实验，每次操作中更换的定值电阻的阻值与此时滑动变阻器接入电路的阻值之比为 ； (4)多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I～R图像，得到的结论是 ； (5)乐乐同学认为还有一种图像也能直观地判断出I与R的定量关系，你认为图A、B、C所示的图像中， 符合乐乐的观点。 16．某实验小组利用实验“探究电流与电阻的关系”，实验室提供的器材有： 电压恒为6 V的电源一个，定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干； (1)请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（导线不能交叉，用电压表3 V量程测量定值电阻R两端的电压）； (2)先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片P，适当调节滑片P的位置，电流表的示数如图乙所示，其示数为 A； (4)保持滑片P不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再次闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 V为止； (5)依次接入15Ω和20Ω的电阻继续实验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； (6)当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，调节滑动变阻器滑片P使电压表示数达到控制值时，电流表示数应为 A ；若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值，说明 。 17．在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： (1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动； (2)连接电路时开关应 ，将滑动变阻器移到最大阻值处； (3)连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，则故障可能是 （写出一种即可）； (4)排除故障后，探究电流与电压的关系。实验中闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其示数为 A； (5)记录的数据如表，请你根据表中数据在图丙描点画出图象， 并分析数据得出结论：电阻一定时 ； 电阻R=5Ω 第1组 第2组 第3组 第4组 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 (6)在第4次实验的基础上，继续探究电流与电阻的关系。断开开关，保持滑片P不动，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 移动，使电压表的示数为 V时，记录电流表示数，并继续完成该探究实验。 (7)一同学有一个二极管，网上查该型号正向电阻，R1约300Ω，反向电阻R2大于300kΩ，因为反向电阻很大，比正向电阻大非常多，该同学把这个二极管直接替换该实验的电阻R，进行电阻测量　 　。 A．他能较准的测出R1和R2 B．他只能较准的测出R1 C．他都不能较准的测出R1和R2 18．某物理兴趣小组的同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻，现有器材：电源、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡，滑动变阻器。 (1)如图甲所示是小明连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请你用“×”标出这根错接的导线，并只改接一根导线使其成为正确电路 （导线不交叉）； (2)闭合开关前，滑片P应移到滑动变阻器 （填“A”或“B”）端； (3)小明正确改接导线后闭合开关，发现小灯泡发光，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 ； (4)小明排除电路故障后，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表和电压表的示数，由此绘制出了小灯泡的电压随电流变化的图像，如图乙所示，分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω； (5)该组同学还想用这套器材探究电流与电压的关系，你认为 （填“可行”或“不可行”）。 19．如图所示，小兰用伏安法测量定值电阻Rx的阻值。 (1)用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑片向右移，电流表示数变大） 。连接电路时开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器应滑到最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数。导致这一现象的原因可能是 ； (3)某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，根据上述数据计算出定值电阻Rx的阻值为 Ω； (4)请写出一个与该实验多次测量的目的相同的实验： ； (5)如果将定值电阻Rx换成小灯泡来做该实验，小兰发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变，这是因为灯丝电阻随 变化而变化的原因。 20．某物理小组的同学为“探究电流与电压的关系”，准备了以下器材：2节新干电池、电流表（0~0.6A）电压表（0~3V）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 (1)按图甲所示连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）； (2)排除故障后闭合开关，改变滑片位置，小明记录实验数据如上表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A，根据表中数据可得出结论 ；同组小华发现有一组数据无法由当前的电路测量得出，这组数据是第 次的实验数据； (3)小明还想探究“电流与电阻的关系”，于是他又找来了一个电阻箱（的整数） ①在完成表格第二次探究后，仅将电阻箱的阻值更换成原电阻的两倍，闭合开关后，电压表示数为U，接下来小明将电阻箱电阻换成进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小明应更换一个不高于 V的电源电压； ②为了保证结论的可靠性，要进行多次实验，若以的电阻开始实验，每次调整的电阻值为整数值，利用原有的实验器材（控制电阻两端电压为），最多可以做 次实验。 五、计算题 21．如图所示，这是调光台灯及其简化电路图，电源电压不变，不考虑灯泡L灯丝电阻随温度变化的影响。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到b端时，灯泡L正常发光，电压表示数为10V，电流表示数为，滑动变阻器的最大阻值为。求： (1)电源电压； (2)灯泡L正常发光时灯丝的电阻； (3)滑动变阻器的滑片移到中间位置时电流表的示数。 22．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表A1的示数为0.3A。 (1)求电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.2A，求电阻R2的阻值。 (3)求当开关S1和S2均闭合时，电路的总电阻。 23．如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求：    (1)只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ (2)只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ (3)将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻为阻值未知的定值电阻，变阻器上标有“20Ω  2A”字样。电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A。 (1)若电阻阻值为15Ω，闭合开关S，通过电阻的电流为1A，求两端的电压？ (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，保证电路安全，发现电流表示数的范围为0.6~1.5A，求电源电压以及滑动变阻器接入电路的最小值。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6讲 欧姆定律 ——划重点九年级期中期末之复习讲义 考点1 电路电流与电压和电阻的关系 考点2 欧姆定律 考点3 伏安法测电阻 考点4 欧姆定律在串并联电路中的应用 考点1：电路电流与电压和电阻的关系 1.由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电压和电阻都有关。 2.研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 3.研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验操作】 如图，将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而探究电流随电压变化的规律。 【实验考点】 1.实验前断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。
 4.将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 5.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 6.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成正比。（控制变量法） 实验探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验步骤】 如图，将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流;把阻值为5 Ω 的定值电阻依次更换为阻值为 10 Ω、15 Ω、20 Ω 的定值电阻，通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 【实验考点】 1.实验前断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①控制定值电阻两端电压不变；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。
 4.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 5.当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。
 6.实验结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（控制变量法） 7.滑动变阻器最小阻值的选择： 由，可得 其中：R1代入实验中的最大定值电阻； Rx是指完成实验的滑动变阻器的最小阻值； U1是指定值电阻分的电压； Ux是指滑动变阻器分的电压。 【典例1】在探究电阻一定时，电流与电压关系的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表；下列说法正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.22 0.30 0.38 0.45 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．由该实验可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．由该实验可得出：在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】A．探究电流与电压关系时，多次实验的目的是为了得到普遍规律，故A错误； B．由第4次的实验数据可得，电压与电流的比值 由第一次实验数据可得 实验时存在误差，导致第4次实验数据偏小，因此第四次实验数据是正确的，故B错误； CD．由该实验可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为电压与电流无关，所以不能讲：电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比。故C正确，D错误。 故选C。 【典例2】在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左侧 B．将5Ω的电阻换成10 Ω，应将滑片向右移 C．实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定 D．该实验结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 【答案】B 【详解】A．闭合开关前，滑片应移到阻值最大处，离下接线柱最远，为左侧。故A正确，不符合题意。 B．探究电流与电阻的关系，电压应不变，电阻换成10Ω的，变大了，滑动变阻器阻值也应变大，才能保持电压不变，向左侧滑，故B错误，符合题意。 C．探究电流与电阻的关系，定值电阻电压应不变，故C正确，不符合题意。 D．电流与电压的关系，在电压一定时，电流与电阻成反比，故D正确，不符合题意。 故选B。 【典例3】为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大 ； (2)小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数不变，应向 （填“左”或“右”）移动滑片； (3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知：电压一定时， 与其 成反比； (4)在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω； (5)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是 。 【答案】(1) (2) 2.5 左 (3) 电流 电阻 (4)50 (5)泡的电阻随温度变化 【详解】（1）滑片P向右滑动时电流表示数变大，即电阻变小，故应将B接线柱与导线连接，如下所示： （2）[1]由图乙可知，电压表选用0～3V的量程，分度值是0.1V，此时的电压是2.5V。 [2]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数。 （3）[1][2]由图丙可知，计算电阻两端的电压 U1=I1R1=0.1A×25Ω=2.5V U2=I2R2=0.25A×10Ω=2.5V U3=I3R3=0.5A×5Ω=2.5V 可得电阻两端的电压始终保持不变，为一定值，由此可知：当电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （4）电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=4.5V-2.5V=2V 电压表示数为变阻器分得的电压1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大阻值为40Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为 R滑=1.25×40Ω=50Ω 故为了完成整个实验，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。 （5）探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故他的实验方案不可行。 【典例4】小明在“探究电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示的电路，电源电压为6V且保持不变，阻值分别为50Ω、10Ω、25Ω，滑动变阻器为最大阻值为45Ω。 (1)连接电路时，开关S应保持 状态，滑动变阻器的滑片P应放在 （填“左”或“右”）端； (2)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将如图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）； (3)闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，则电路中的故障可能是 ； (4)排除故障后，小明根据实验数据在丙图中描点并连线，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值是 ； (5)根据图丙可得到电流与电阻的关系是 ； (6)当小明接入25Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器都无法完成实验，你解决问题的办法是 。 【答案】(1) 断开 左 (2) (3)定值电阻短路 (4) 电阻两端的电压 2V (5)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (6)将10Ω电阻串联在电路中 【详解】（1）[1][2]连接电路时，为了保证电路安全，开关S应保持断开状态，且将滑动变阻器移至阻值最大处，即最左端。 （2）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，连接电路如下图所示： （3）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则可能是电压表本身故障或者与电压表并联的部分电路发生短路。 （4）[1][2]排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，根据，图中阴影部分面积表示的物理量是电压，其数值为 （5）由图丙可得，电流与电阻的乘积为 为一定值，由此可以得出电流与电阻的关系是：当电压一定时，电流与电阻成反比。 （6）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故完成该实验，可以将10Ω电阻串联在电路中。 【典例5】某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图甲所示的电路（电源电压3V恒定）。 (1)请你根据电路图，用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）； (2)连接电路时开关应 ，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于 端（选填“左”或“右”）； (3)闭合开关，调节滑动变阻器得到如下数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 a.该定值电阻的阻值R= Ω。 b.根据上述数据，在图丙所示的坐标系中做出I—U关系图象；( ) c.从实验可以得出：通过电阻的电流跟它两端的电压成 比； d.第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是 Ω。 【答案】(1) (2) 断开 右 (3) 5 正 2.5 【详解】（1）由图甲知，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，电源电压为3V，电压表选用小量程，由实验数据知，电流不超过0.6A，所以电流表选用小量程。变阻器的接线柱应一上一下接入电路，作图如下： （2）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大的电阻右端。 （3）[1]由表格数据知，每组对应的电流与电压的比值是一个定值，为 所以该定值电阻的阻值为5欧。 [2]将表格中的对应数据在坐标系中标出对应的点，用线将点相连。作图如下： [3]实验中，每组对应的电流与电压的比值是定值，所以通过电阻的电流跟它两端的电压成正比。 [4]第3次测量中，滑动变阻器两端的电压 变阻器接入电路的阻值 考点2：欧姆定律 1.欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2.公式：式中单位：I（电流）→安(A)；U（电压）→伏(V)；R（电阻）→欧(Ω)。 ①同体性：U、I、R是对应同一个导体或同一段电路的三个物理量，解题过程中，习惯上把对应同—导体的物理量符号用相同的角标表示，如I1、U1、R1 或I甲、U甲、R甲。 ②同时性：由于电流会随电压的改变而改变，所以在应用公式时，三个物理量必须是同一时刻的数值。 ③欧姆定律只适用于纯电阻电路。纯电阻电路是将电能全部转化为内能的电路。常见的电炉、电饭锅等都是将电能全部转化为内能，所以它们都是纯电阻电路;电动机工作时，主要将电能转化为机械能，只有一小部分电能转化为内能，所以含电动机的电路不是纯电阻电路。 ④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，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，所以不能说电阻与电压成正比，与电流成反比。公式 只是电阻的计算式而不是决定式。
 ⑤同一电源，电压是一定的（电压由电源提供，电源电压大小只与电源有关，与电路中电阻和电路无关）因此不能说成“电压与电阻成正比，与通过它的电流成反比”。 3.欧姆定律的应用： （1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 ，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（） （2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（） （3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U = IR) 【典例6】在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（　　） A．1:4 B．1:5 C．4:1 D．5:1 【答案】C 【详解】当闭合开关后，两个电阻串联，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量定值电阻R2两端的电压，两个电压表指针都向右偏转相同角度，设电压表V1测量R2的电压为U0，则电源电压为，则电阻R1的电压为 电阻R1和R2阻值之比为 故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 【典例7】小华给学校食堂设计了一个测量烟雾浓度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，烟雾感应电阻R的阻值随烟雾浓度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（    ） A．烟雾浓度越大，烟雾感应电阻R的阻值越大 B．烟雾浓度越大，电压表示数越小 C．当烟雾浓度为50%时，电压表的示数为3V D．当电路中电流为0.2A时，烟雾浓度为40% 【答案】C 【详解】AB．由图乙可知，烟雾浓度越大，烟雾感应电阻越小；由电路图可知，R0与烟雾感应电阻R串联，根据串联电路的分压作用，烟雾感应电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。故AB错误； C．当烟雾浓度为50%时，烟雾感应电阻为20Ω，电路总电流为 电压表的示数 故C正确； D．当电路中电流为0.2A时，电路的总电阻 烟雾感应电阻R的阻值 由图像乙可知，烟雾浓度为80%，故D错误。 故选C。 【典例8】如图所示的电路，当开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比是3:7，则灯L1和L2的电阻之比为（　　） A．2:3 B．3:4 C．5:3 D．3:5 【答案】B 【详解】由电路图可知，L1和L2并联，电流表A1测L2支路的电流，电流表A2测干路电流， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A1、A2的示数之比是3:7，所以，通过L1和L2的电流之比为 因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律知，并联各支路的电流之比等于电阻的倒数之比；灯L1和L2的电阻之比 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例9】如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 ，电流表的示数将 （以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在 两端（选填“电阻R0”或“滑动变阻器R”）。 【答案】 变大 变小 电阻R0 【详解】 [1][2]由图知，R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当油箱中油面下降时，滑片向上滑动，变阻器连入电路的长度变大，阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变小。 [3]用电压表改装成油量表，根据电压表的使用方法可知，需要并联在电路中，油面升高时，滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路的分压原理知，滑动变阻器分得电压减小，R0分得电压变大，根据题目要求电压表示数变大，所以电压表应并联在R0两端。 【典例10】有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知，元件A和元件B中有一个元件，其阻值大小固定为 Ω不变，另一个元件，其阻值随其两端所加电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）。若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.4A，则电源总电压为 V。 【答案】 10 增大 5 【详解】[1]由图得，元件B的I-U的图像是一条过原点的直线，说明B的阻值大小固定不变，为 [2]由图得，A的I-U图向U的方向偏转，说明A的阻值随其两端所加电压的增大而增大。[3]若将它们串联接入某电源两端，电路中的电流刚好为0.4A，串联电路中电流处处相等，则此时AB的电流均为0.4A，由图得，AB的电压分别为1V、4V，则电源总电压为 【典例11】如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω。当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关S3闭合，S1、S2都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)90Ω (2)9V (3)0.45A 【详解】（1）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2串联，电流表测电路总电阻为 （2）由可知，电源的电压为 （3）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，电路中的总电阻为 电流表的示数为 【典例12】如图所示，R1=20Ω，R2=40Ω，电源电压保持不变。 (1)当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.3A，求电源电压。 (2)当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.1A，求灯泡L的电阻。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关S1、S2都闭合时，由图可知R1和灯泡并联，R2短路，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电压规律和欧姆定律可得电源电压为 （2）当开关S1、S2都断开时，由图可知R2和灯泡串联，R1断路，电流表A2测电路电流，则R2两端电压为 根据串联电路电压规律和欧姆定律可得灯泡的电阻为 考点3：伏安法测电阻 1.伏安法测导体电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R =（R1+R2+R3）/3。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量取平均值的目的是为了减少误差。 （5）实验表格设计 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 2.伏安法测小灯泡电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变灯泡两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量是为了探究在不同温度下小灯泡的电阻变化情况，不能取平均值。 （5）实验结论：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而增大。 （6）记录数据的表格为： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 【典例13】小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，电源电压有4V和6V两挡可选，Rx的阻值约为10Ω，滑动变阻器有A“15Ω 3A”和B“50Ω 2A”两种规格。 (1)图甲所示的电路有一根导线接错，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； (2)改好电路连线后，小明将滑片P移到最 端，然后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，两电表均完好，则电路故障可能是 ； (3)排除故障后，小明重新按正确操作步骤进行实验，他闭合开关，电流表示数如图乙所示，据此可计算出Rx的阻值为 Ω；该实验选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）； (4)实验完成后，小明又利用现有器材测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值。他连好电路后，未将滑片移至最大阻值处，发现电压表示数为3V，电流表示数为0.1A，且小灯泡较暗，则此时电源电压为______V，并可推算出小灯泡正常发光时的阻值RL的范围最接近的是______（填序号）。 A．10Ω＜RL＜25Ω B．25Ω＜RL＜30Ω C．RL＞30Ω 【答案】(1) (2) 右 电阻Rx短路 (3) 10 B (4)A 【详解】（1） 由图甲可知，电压表被短路，且正负接线柱接反，应使电压表并联在电阻两端，则正确电路连接如下图所示： （2） [1]改好电路连线后，为了保护电路，应将滑片P移到最大阻值处，即最右端。 [2]闭合开关，电流表有示数，电路发生短路，且两电表均完好，电压表无示数，说明电压表测导线电压，则故障可能是定值电阻短路。 （3） [1]排除故障后，重新按正确操作步骤进行实验，此时电压表示数为1V，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.1A，则电路中的电流为0.1A，Rx的阻值为 [2]滑动变阻器与定值电阻串联，若电源电压为4V，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的阻值为 若电源电压为6V，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的阻值为 综合上述分析，滑动变阻器A的最大阻值太小，选用B滑动变阻器。 （4）[1]小灯泡较暗，说明 灯泡两端电压小于其额定电压2.5V，而此时电压表示数为3V，说明电压表并联在滑动变阻器两端，若电源电压为4V，则此时小灯泡两端电压为 则小灯泡发光很暗；电源电压为6V，则此时小灯泡两端电压为 则小灯泡发光很亮，甚至可能被烧毁，由此可知，电源电压为4V。 [2]电压表示数为3V时，灯泡的阻值 因为灯丝阻值随温度的升高而变大，所以当灯泡正常发光时阻值一定大于10Ω；当灯泡正常发光时，通过灯丝的电流一定大于0.1A，则灯泡正常发光时阻值 由此可知，灯泡正常发光时的阻值R的范围为 故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【典例14】“实践小组”用图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值（阻值约10Ω），电源电压为3V。 (1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：闭合开关，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大。（导线不允许交叉） (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是电阻R 。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙，则测得未知电阻R= 。（电阻的计算结果保留一位小数） (4)接下来，小组同学想再收集一组当电压表示数为3V时的数据，则他们应该向 移动滑动变阻器的滑片，观察并记录数据。 (5)小组的同学在实验中又测出了几组数据，请你帮他们设计一个实验记录表格。 【答案】(1) (2)短路 (3)9.6Ω (4)右 (5) 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 【详解】（1）闭合开关，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大，即向右移动滑片滑动变阻器接入电路阻值减小，所以滑动变阻器接右下接线柱，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： （2）闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则出现此现象的原因可能是定值电阻短路。 （3）由图乙可知电流表接小量程，其示数为0.26A，则定值电阻的阻值为 （4）小组同学想再收集一组当电压表示数为3V时的数据，则应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压规律可知滑动变阻器接入电路阻值减小，即向右移动滑动变阻器的滑片。 （5）测量定值电阻的阻值，需要记录多组电流、电压的值，分别算出电阻值，最后求电阻的平均值，设计记录表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 【典例15】小华同学要用“伏安法”测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路。 (1)请你帮助小华用笔画线替代导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 端（选填“左”或“右”）。 (3)小华同学正确连接电路后，闭合开关发现灯泡不发光，电压表有示数，电流表指针不偏转，产生这一现象的原因是 。 (4)故障排除后，小华重新进行了实验，并将实验数据记录在下表中。小华同学在做实验序号为3的实验时，电流表的指针位置如图乙所示，此时，通过小灯泡灯丝的电流为 。 实验序号 1 2 3 4 5 小灯泡两端的电压 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 通过小灯泡的电流 0.10 0.12 0.16 0.18 小灯泡的灯丝电阻 10.0 12.5 15.6 16.7 小灯泡灯丝电阻的平均值 小灯泡的亮度 微弱 暗 较亮 亮 耀眼 (5)小华顺利完成了五次测量后，注意到用这五次测量数据算出的电阻值并不相同，他认为这是由于读数误差造成的。小丽则认为，虽然读数会有误差，但小华的实验结果并不能单纯用误差来解释。因为由读数误差造成的结果会有的偏大有的偏小，而小华测得的小灯泡电阻值随电压增大、亮度增强而 。结合小灯泡发热发光的特殊性，小丽认为小灯泡的电阻值不同可能与 有关，并通过教科书相关部分“信息窗”栏目得到了证实。小华同意小丽的观点，根据小丽的观点自己设计的实验表格中存在着一处不足，该不足之处是： 。 【答案】(1) (2)右 (3)灯泡断路 (4)0.14A (5) 增大 温度 设计小灯泡灯丝电阻的平均值R/Ω一栏 【详解】（1）由题意可知，电流表的量程为0~0.6A，电流表、灯泡、滑动变阻器串联在电路中，电压表选择小量程与灯泡并联，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端。 （3）串联电路闭合开关后灯泡不发光，电流表指针不偏转，说明电路断路，电压表有示数，则是灯泡断路。 （4）由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，指针所在位置的是示数为0.14A。 （5）[1][2][3]在实验时灯丝长度、横截面积、材料不变，电压增大，亮度增大，温度升高，电阻增大；电阻变化不单单是误差引起的，可能是温度变化引起的；不能采用多次测量求平均值的方法求灯泡电阻，实验表格存在的不足之处是：设计小灯泡灯丝电阻的平均值R/Ω一栏。 考点4：欧姆定律在串并联电路中的应用 1.串联电路特点：分压不分流 电流：串联电路中各处的电流相等（不分流） I串=I1=I2 电压：总电压等于各处电压之和（分压） U串=U1+U2 电阻：总电阻等于各电阻之和（串联相当于增大导体的长度） R串=R1+R2 （总电阻大于分电阻） 分压原理：U1：U2 =R1：R2（串联电路各部分分配的电压与它的电阻成正比） 2.并联电路特点：分流不分压 电流：干路电流等于各支路电流之和（分流） I并=I1+I2 电压：各支路电压都等于电源电压（不分压） U并=U1=U2 电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和（并联相当于增大导体的横截面积） （总电阻小于分电阻） 分流原理：I1：I2 =R2：R1（并联电路各支路分配的电流与它的电阻成反比） 3.欧姆定律在串并联电路中的应用 （1）串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。 （2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。 （3）家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。 【典例16】如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时，体重测试台下移，滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B．体重显示表是用电压表改装成的 C．体重测试仪所测体重越大，电路总电阻越大 D．体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大 【答案】D 【详解】A．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故A错误； B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故B错误； CD．体重测试仪所测体重越大时，变阻器接入电路中的电阻越小，电路总电阻越小；根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，故C错误，D正确。 故选D。 【典例17】如图1所示的电路图。当滑动变阻器的滑片P从的一端滑到另一端过程中，多次记录A、、三块表的示数，并将数据在坐标纸上描出图象（图2）。以下分析正确的是（　　） A．直线甲是的图象 B．电源电压保持不变为6V C．直线甲说明电流与电压成反比 D．滑动变阻器最大阻值为30Ω 【答案】D 【详解】A.如图，两个电阻串联，直线甲，当电路中电流增大时，电压在减小，最小可为0，说明甲对应电阻可以为0，即甲是R2的图像。故A错误。 B.当电路中电流为0.3A时，甲对应电压为9V，乙对应电压为3V，则电源电压为他们之和，即12V，故B错误。 C.电流与电压的关系，应控制电阻不变，再依据图像，在电阻一定时，电流与电压成正比，故C错误。 D.当滑动变阻器阻值最大时，分得的电压也应最多，此时对应的数据应是电流为0.3A，R2的电压为9V，阻值为 故D正确。 【典例18】（多选）小明同学用图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻，得到图乙的图像。下列说法正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．将从换成后，应将滑片P向右移 C．移动滑片使电压表的示数保持2.5V不变 D．实验过程中滑动变阻器阻值的变化范围为1~ 【答案】BCD 【详解】AC．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由图中数据结合欧姆定律可得电压表示数 即保持电压表示数为2.5V不变，根据控制变量法可知，研究电流与电阻的关系，故A错误，C正确； B．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值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，由串联分压原理可知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，使电压表的示数不变，故B正确； D．串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压 电路电流最大时滑动变阻器接入电路的阻值最小，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值 电路电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D正确。 故选BCD。 【典例19】（多选）如图甲所示，电阻，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为0.5A~0.1A。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的最大阻值是 C．图乙中，滑片在a端时电流表的示数是0.625A D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.125A 【答案】BCD 【详解】A．由图甲知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R接在电源两极的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压 故A错误； B．由图甲知，当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值 故B正确； C．由图乙知，开关S闭合，滑片在a端时，变阻器与定值电阻R并联，电流表测量干路电流，由并联电路电流规律和欧姆定律可得，电流表的示数 故C正确； D．由图乙知，滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，电路中的电流为 故D正确。 故选BCD。 【典例20】两电阻分别标有“3V、0.5A”和“6V、0.3A”字样。将它们串联后接入电路，电路中允许通过的最大电流为 A；若将它们并联后接入电路，干路电流最大不能超过 A。 【答案】 0.3 0.65 【详解】[1]标有“3V、0.2A”的电阻允许通过的最大电流：I1=0.3A，“6V、0.8A”的电阻允许通过的最大电流：I2=0.3A，两电阻串联时，因串联电路中电流处处相等，所以，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流 [2]标有“3V、0.6A”的电阻允许加的最大电压为：U1=3V；“2V、0.3A”的电阻允许加的最大电压为：U3=6V，两电阻并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，为保证电路安全，加在它们两端的最大电压 此时通过R1的电流为I1=7.5A，R2的阻值为 此时通过R2的电流 由并联电路的电流特点可知，干路中的最大电流 【典例21】如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。则R1的阻值为 Ω，R2的最大阻值为 Ω。 【答案】 5 10 【详解】[1][2]由甲图可知，R1、R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I大=0.6A，根据欧姆定律可得电源电压 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知I小=0.2A，此时R2两端的电压U2=2V，则滑动变阻器的最大阻值 因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压 电源电压不变，则 解得R1=5Ω。 一、单选题 1．关于欧姆定律中，公式变形为。下列说法正确的是（　　） A．说明当电压U一定时，导体的电流I越大，导体的电阻越小 B．说明当电流I一定时，导体的电压U越大，导体的电阻越大 C．说明当电压U为0V时，导体的电阻为0Ω D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【详解】电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、材料、横截面积等因素有关，与电阻两端的电压和通过的电流无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．定值电阻 R1、R2，它们I-U图线如图所示。若R1、R2串联后的总电阻为R，并联后的总电阻为R′，则关于R、R′的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（　　） A．R在Ⅰ区域， R′在Ⅲ区域 B．R在III区域， R′在I 区域 C．R在Ⅰ区域， R′在Ⅱ区域 D．R在Ⅱ区域， R′在Ⅲ区域 【答案】A 【详解】由图像可知，当电压一定时，通过R2的电流较大，所以，两电阻的大小关系为R1>R2，所以，图像越倾斜，电阻越小；串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，所以，R在Ⅰ区域；并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，R′在Ⅲ区域，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变R为定值电阻。闭合开关S移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘制出的U-I关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，滑动变阻器两端的电压为 U=U总-IR 由表达式可知，电压表的示数U与电流表的示数I是一次函数，且电压表的示数随电流表的示数增大而减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．油量增多时，滑片向上移动，R阻值变大 B．油量增多时，电流表的示数变大 C．给油量表标刻度时，油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上 D．若用电压表改装油量表，满足油量越多电表示数越大时，电压表应与滑动变阻器并联 【答案】B 【详解】AB．由图得，R、R0串联，电流表测量电路电流，当油箱中油量增多时，滑片向下移动，变阻器接入电路中的电阻变小，根据得，则电流表的示数变大，故A错误，B正确； C．给油量表标刻度时，当油量为0时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电阻最大，由得，此时电路中电流最小，但不为零，故C错误； D．由A知油箱中油量越大时，电路中电流越大，由知，定值电阻R0两端的电压越大，若用电压表改装油量表，要满足油量越多电表示数越大时，电压表应与定值电阻R0并联，故D错误。 故选B。 5．如图所示，电源电压保持不变，电流表与电压的变化如乙图所示，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω 【答案】A 【详解】甲图中，变阻器与R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由分压原理，电压表示数最大，由图乙可知，此时电压表的示数为4V，对应的电流为0.2A，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大值为 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0，电路的电流最大，此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A，由欧姆定律可知电源电压 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，则下列判断错误的是（　　） ①实验中电压表的示数保持2.5V不变 ②当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A ③将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向左移 ④滑动变阻器连入电路的阻值范围为 A．只有①② B．只有③④ C．只有②③ D．只有①③ 【答案】C 【详解】①根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，则电压表的示数 探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压保持不变，故①正确； ②根据图乙可知，当R＝10Ω时，通过R的电流为0.25A，故②错误； ③将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，需减小定值电阻两端电压，应增大滑动变阻器两端电压，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将滑片向右移，故③错误； ④当R＝5Ω时，电路电流最大为0.5A，滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器连入电路的阻值最小，为 根据图乙可知，当R＝25Ω时，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，此时电路中的电流为0.1A，滑动变阻器连入电路的阻值最大，为 故④正确。 故选C。 二、多选题 7．如图所示电路，电阻R1=20Ω、R2=10Ω，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）    A．R1与R2的总电阻为200Ω B．R1与R2两端的电压之比为2∶1 C．通过R1与R2的电流之比为1∶2 D．R1与R2两端的电压之和等于电源电压 【答案】BD 【详解】A．由图可知，电阻R1与R2串联。因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以R1与R2的总电阻 R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω 故A错误； BC．因为串联电路中各处的电流相等，所以通过R1与R2的电流相等，即通过R1与R2的电流之比为1∶1，R1与R2两端的电压之比为 U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=20Ω∶10Ω=2∶1 故B正确，C错误； D．因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R1与R2两端的电压之和等于电源电压，故D正确。 故选BD。 8．电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A C．闭合开关S1、S2，电流表示数为1A D．开关S2由断开到闭合，灯泡亮度不变 【答案】BD 【详解】AB．只闭合开关S1时，电路为灯泡串联的简单电路，此时灯泡的电功率为1W，由乙图可知，灯泡的电压为2V，电流为0.5A，可得电流表的示数为0.5A，电源电压为2V，故A错误，B正确； C．闭合开关S1、S2，电路为灯泡、定值电阻并联，据乙图可知，定值电阻的电流为0.2A，干路电流为 故C错误； D．开关S2由断开到闭合，知识给灯泡并联一个用电器，根据并联电路的特点可知，各用电器互不影响，因此灯泡的电流不变，亮度不变，故D正确。 故选BD。 9．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示，下列说法正确的是（    ） A．元件A的电阻为6Ω B．元件B两端的电压增大时，其电阻增大 C．当元件A和B按照乙的方式连接时，当电流为0.4A时，电源电压为4.5V D．当元件A和B按照丙的方式接在2.5V的电路中，闭合开关，电路中的总电流为0.9A 【答案】CD 【详解】A．由图甲与欧姆定律得，元件A的电阻为 故A错误； B．由图甲与欧姆定律得，元件B两端的电压增大时，其电阻减小，故B错误； C．当元件A和B按照乙的方式连接时，AB串联，当电流为0.4A时，AB的电流均为0.4A，由图甲得，AB电压分别为2V、2.5V，电源电压为 故C正确； D．当元件A和B按照丙的方式接在2.5V的电路中，AB并联，AB的电压均为2.5V，由图甲得，AB电流分别为0.5A、0.4A，闭合开关，电路中的总电流为 故D正确。 故选CD。 三、填空题 10．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。 【答案】 15 1.5 【详解】[1]因为串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流 I=I乙=0.6A 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压 U=I(R甲+R乙)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V [2]根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压 U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V，U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′=U乙=2V，此时通过乙的电流为0.6A，通过甲的电流 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路最大电流 I=I甲′+I乙=3.9A+0.5A=1.5A 11．如图是电阻A和B的I-U图像。两电阻串联接入电路中时的电流为0.2A，则电源两端电压为 。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.3A时，通过电阻A的电流是 A。 【答案】 3V 0.6 【详解】[1]由图可知，当电流为0.2A时，电阻A的电压为1V，电阻B的电压2V，则电源电压为 [2]由图可知，当通过电阻B的电流是0.3A时，电阻B两端电压为3V，根据并联电路电压规律可知，电阻A两端电压也为3V，由图可知此时电阻A的电流为0.6A。 12．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U－I曲线．由图可知， 曲线表示R1的U－I变化情况，电源电压为 V。 【答案】 a 8 【详解】[1]由图乙可知a图像中，电阻的大小始终保持不变，因此为R1的U－I变化情况，b为滑动变阻器R2的U－I变化情况。 [2]由图甲可知，电路为串联电路，当电路中的电流为0.2A时，R1两端电压为4V，R2两端电压也为4V，根据串联电路中电压规律可得电源电压为 13．如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关、，测得；则 ；若只断开开关，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时 ，此时电路连接方式为 联。 【答案】 4∶3 4∶3 并 【详解】[1]若在甲、乙两处分别接入电压表，两电阻串联，电压表甲测量R1电压，电压表乙测量R2电压，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律得 [2][3]若只断开开关，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，电流分别经过两电阻，两电阻并联，电流表甲测量R2电流，电流表乙测量R1电流，并联电路电压相等，由欧姆定律得 14．如图所示电路，电源电压恒定，要使灯和并联，要 ，甲表是 （填“电流表”或“电压表”），若甲、乙都是电压表，闭合开关，，则电阻和的阻值之比是 。 【答案】 断开 电流表 【详解】[1][2]要使灯和并联，则电路中至少2条电流路径，所以S要断开，甲表与串联，是电流表。 [3]若甲、乙都是电压表，闭合开关，和串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测电压，已知 根据串联电路电流规律可知，和电压之比为，根据串联分压原理，则电阻和的阻值之比是。 四、实验题 15．果果同学用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω   2A”、乙“30Ω  1A”），导线若干。 (1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接； (2)当选用5Ω的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示，以后每更换一个阻值更大的电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 不变，同时记下对应的电流值； (3)当果果同学改用15Ω的电阻继续实验时发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则果果同学选用的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）；于是她更换另一只滑动变阻器继续实验，每次操作中更换的定值电阻的阻值与此时滑动变阻器接入电路的阻值之比为 ； (4)多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I～R图像，得到的结论是 ； (5)乐乐同学认为还有一种图像也能直观地判断出I与R的定量关系，你认为图A、B、C所示的图像中， 符合乐乐的观点。 【答案】(1) (2) A 2.5 (3) 甲 5∶4 (4)导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5)A 【详解】（1）探究“通过导体的电流跟电阻的关系”电压表测量定值电阻R两端的电压，所以电压表负接线柱接定值电阻左端，如图所示： （2）[1][2]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；当选用5Ω的电阻时，电流表示数如图乙所示，乙图量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，所以电阻两端的电压为 当换上大电阻时，其分得的电压变大，即电压表的示数变大，为保持电压表的示数2.5V不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向A端移动。 （3）[1]当改用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的滑动变阻器的全部电阻接入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流 电压表的最小示数 所以，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则果果选用的滑动变阻器是“10Ω 2A”，即甲滑动变阻器。 [2]因为定值电阻R与滑动变阻器串联，根据分压原理 （4）分析图丙图像，曲线上对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 （5）根据欧姆定律可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，故I与成正比，即I～​图像是一条过原点的直线，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 16．某实验小组利用实验“探究电流与电阻的关系”，实验室提供的器材有： 电压恒为6 V的电源一个，定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干； (1)请你用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整（导线不能交叉，用电压表3 V量程测量定值电阻R两端的电压）； (2)先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片P，适当调节滑片P的位置，电流表的示数如图乙所示，其示数为 A； (4)保持滑片P不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再次闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 V为止； (5)依次接入15Ω和20Ω的电阻继续实验，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比； (6)当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，调节滑动变阻器滑片P使电压表示数达到控制值时，电流表示数应为 A ；若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值，说明 。 【答案】(1) (2)电阻或（电压表）被短路 (3)0.4 (4) 右 2V (5)反 (6) 0.08 滑动变阻器最大阻值太小了 【详解】（1）如图所示，电压表需要并联在电路中，且要求正进负出，故如图所示： （2）先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电路中存在短路现象，发现电压表无示数，造成这一现象的原因可能是电压表所测量的定值电阻短路。 （3）电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A。 （4）[1][2]探究电流与电阻的关系实验，需要控制定值电阻两端的电压不变，保持滑片P不动，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，根据串联分压，定值电阻变大，定值电阻两端的电压变大，再次闭合开关后，为了保证定值电阻两端的电压不变，则说明滑动变阻器需要分担更多的电压，故应将滑动变阻器的滑片P向右移动；根据图丙可知，定值电阻两端的电压为 直至电压表的示数为2V。 （5）由图像可知，电流与电阻的乘积是一个定值，可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）[1]当把20Ω的电阻换成25Ω的电阻后，调节滑动变阻器滑片P使电压表示数达到控制值时，为了保证电压不变，电流表示数应为 [2]当定值电阻变大时，定值电阻两端的电压变大，为了保证定值电阻两端的电压一定，滑动变阻器需要分担更多的电压，若无论怎样调节滑动变阻器滑片P都无法使电压表示数达到控制值，说明滑动变阻器分担的电压不够，滑动变阻器的最大阻值太小。 17．在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： (1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动； (2)连接电路时开关应 ，将滑动变阻器移到最大阻值处； (3)连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，则故障可能是 （写出一种即可）； (4)排除故障后，探究电流与电压的关系。实验中闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其示数为 A； (5)记录的数据如表，请你根据表中数据在图丙描点画出图象， 并分析数据得出结论：电阻一定时 ； 电阻R=5Ω 第1组 第2组 第3组 第4组 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 (6)在第4次实验的基础上，继续探究电流与电阻的关系。断开开关，保持滑片P不动，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 移动，使电压表的示数为 V时，记录电流表示数，并继续完成该探究实验。 (7)一同学有一个二极管，网上查该型号正向电阻，R1约300Ω，反向电阻R2大于300kΩ，因为反向电阻很大，比正向电阻大非常多，该同学把这个二极管直接替换该实验的电阻R，进行电阻测量　 　。 A．他能较准的测出R1和R2 B．他只能较准的测出R1 C．他都不能较准的测出R1和R2 【答案】(1) (2)断开 (3)定值电阻短路（电压表短路或电压表断路） (4)0.44 (5) 通过导体的电流和导体两端的电压成正比 (6) 右 2.2 (7)C 【详解】（1）根据滑片向左移动，电流表示数变大，由此可知变阻器用的是左下接线柱，如下图所示： （2）为了保护电路安全，连接电路时开关应断开，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处。 （3）电压表无示数，若电压表完好，闭合开关，则故障应该是短路，则电压表并联部分短路，即定值电阻短路或电压表短路；若电表不完好，则可能是电压表断路。 （4）由图甲可知电流表用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.44A。 （5）[1]对照表格中的数据描点画图，如图所示： [2]由图可知：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （6）[1][2]探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端电压一定。根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，即向右移动变阻器的滑片，由于是在第6次实验的基础上，因此应使电压表的示数为2.2V不变。 （7）由图甲可知，电源为两节干电池串联，若把R3直接替换该实验的电阻R，电路中最大电流为 无法准确读出电流值，使用该实验电路无法准确读出电流值，因此R1和R2都不能较准的测出，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 18．某物理兴趣小组的同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻，现有器材：电源、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡，滑动变阻器。 (1)如图甲所示是小明连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请你用“×”标出这根错接的导线，并只改接一根导线使其成为正确电路 （导线不交叉）； (2)闭合开关前，滑片P应移到滑动变阻器 （填“A”或“B”）端； (3)小明正确改接导线后闭合开关，发现小灯泡发光，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 ； (4)小明排除电路故障后，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表和电压表的示数，由此绘制出了小灯泡的电压随电流变化的图像，如图乙所示，分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω； (5)该组同学还想用这套器材探究电流与电压的关系，你认为 （填“可行”或“不可行”）。 【答案】(1) (2)A (3)电压表断路 (4)12.7 (5)不可行 【详解】（1）小灯泡额定电压为3.8V，所以电压表应选用大量程，故改错如下： （2）为保护电路，闭合开关前，滑片P应移到滑动变阻器阻值最大处，即A端。 （3）闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则可能是电压表断路造成的。 （4）由图像可知，当灯泡电压为3.8V时，电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （5）由图乙可知，小灯泡的电流与电压不成正比，说明灯泡的电阻是变化的。探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，所以不可行。 19．如图所示，小兰用伏安法测量定值电阻Rx的阻值。 (1)用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑片向右移，电流表示数变大） 。连接电路时开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器应滑到最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数。导致这一现象的原因可能是 ； (3)某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，根据上述数据计算出定值电阻Rx的阻值为 Ω； (4)请写出一个与该实验多次测量的目的相同的实验： ； (5)如果将定值电阻Rx换成小灯泡来做该实验，小兰发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变，这是因为灯丝电阻随 变化而变化的原因。 【答案】(1) 断开 左 (2)定值电阻Rx断路 (3) 0.26 10 (4)测量物体运动的速度 (5)温度 【详解】（1）[1]由题意知，要求滑片向右移，电流表示数变大，则滑动变阻器电阻变小，因此右下接线柱接入电路，如图所示： [2][3]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，并且需要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即将滑片P移到最左端。 （2）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路发生了断路，电压表有示数，证明与电压表并联的定值电阻Rx断路。 （3）[1][2]由图乙可知，电流表接入电路的量程为0~0.6A，分度值为0.02 A，电流表示数为0.26A，即电路中的电流为0.26A，由图丙可知，电压表接入电路的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.6V，即被测电阻两端的电压为2.6V，根据欧姆定律可得，定值电阻Rx的阻值 （4）在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量，其目的是多次实验求平均值，减小测量误差，在学过的实验中，测量物体运动的速度的实验，其多次实验的目的也是求平均值，减小测量误差。 （5）因灯泡灯丝的电阻受温度的影响，随温度的升高而增大，故将电阻Rx换成小灯泡来做该实验，我们将发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变。 20．某物理小组的同学为“探究电流与电压的关系”，准备了以下器材：2节新干电池、电流表（0~0.6A）电压表（0~3V）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 电压V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 (1)按图甲所示连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）； (2)排除故障后闭合开关，改变滑片位置，小明记录实验数据如上表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A，根据表中数据可得出结论 ；同组小华发现有一组数据无法由当前的电路测量得出，这组数据是第 次的实验数据； (3)小明还想探究“电流与电阻的关系”，于是他又找来了一个电阻箱（的整数） ①在完成表格第二次探究后，仅将电阻箱的阻值更换成原电阻的两倍，闭合开关后，电压表示数为U，接下来小明将电阻箱电阻换成进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小明应更换一个不高于 V的电源电压； ②为了保证结论的可靠性，要进行多次实验，若以的电阻开始实验，每次调整的电阻值为整数值，利用原有的实验器材（控制电阻两端电压为），最多可以做 次实验。 【答案】(1) 最左 断路 (2) 0.3 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 一 (3) 2.7 9 【详解】（1）[1][2]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明发生断路，则故障原因可能是滑动变阻器断路。 （2）[1]由乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]由表格数据可知，电压与电流的比值不变，故可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]由表格数据可知，实验中选用定值电阻阻值为 则电路中最小电流为 所以第一组数据无法由当前的电路测量得出。 （3）[1]第二次实验中，定值电阻两端的电压为1V，电流为0.2A，定值电阻的阻值为5Ω。则滑动变阻器接入电路的电阻为 所更换的电阻阻值为 此时定值电阻与滑动变阻器阻值相同，由串联分压原理可知，电压表示数为电源电压的一半，即为 由串联电路的特点可知，当定值电阻为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得 解得电源电压最大为，即小明应更换一个不高于2.7 V的电源电压。 [2]当定值电阻两端的电压控制为1V时，滑动变阻器两端的电压为 U滑​=U−UR​=3V−1V=2V 滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的二倍，因滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则定值电阻最大能取10Ω；因电流表的量程为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流为0.6A，电路中的最小阻值为 则定值电阻选取的最小值满足 解得，则定值电阻的阻值变化范围为1.7~10Ω，又因每次调整的电阻值为整数值，且每次只能改变1Ω，所以最多可以做9次实验。 五、计算题 21．如图所示，这是调光台灯及其简化电路图，电源电压不变，不考虑灯泡L灯丝电阻随温度变化的影响。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到b端时，灯泡L正常发光，电压表示数为10V，电流表示数为，滑动变阻器的最大阻值为。求： (1)电源电压； (2)灯泡L正常发光时灯丝的电阻； (3)滑动变阻器的滑片移到中间位置时电流表的示数。 【答案】(1)10V (2)20Ω (3)0.4A 【详解】（1）由图可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器的滑片P在b端时，变阻器接入电路的电阻为0，由题知此时灯泡两端的电压为10V，则电源电压 U=UL=10V （2）当变阻器滑片P在b端时，通过灯泡的电流 IL=0.5A 由欧姆定律可得，灯泡L的电阻 （3）滑动变阻器的滑片移到中间位置时接入电路中的电阻为滑动变阻器总电阻的一半，电路中的总电阻 电路中的电流 22．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，当只闭合开关S1时，电流表A1的示数为0.3A。 (1)求电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.2A，求电阻R2的阻值。 (3)求当开关S1和S2均闭合时，电路的总电阻。 【答案】(1)6V (2)30Ω (3)12Ω 【详解】（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，两电流表都测通过R1的电流， 由欧姆定律可得电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V （2）再闭合开关S2，电阻R1和R5并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路中的电流，因并联电路中各支路互不影响，则通过R1的电流I1不变，仍然为0.3A，已知电流表A2的示数变化了0.2A，即干路上的电流增大了0.2A，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流等于干路电流的增加量，即 I2=ΔI=0.2A 则电阻R2的阻值为 R2===30Ω （3）当开关S1和S6均闭合时，两电阻并联，由并联电路的电流特点可得干路中的电流 I总=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A 则电路的总电阻 R总===12Ω 23．如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求：    (1)只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ (2)只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ (3)将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 【答案】(1)3V； (2)2V； (3)15Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为 （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压，此时电路中的电流为 R3两端的电压，即电压表的示数为 （3）S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流，并联电路各支路两端的电压相等都等于电源电压，即 此时通过R1的电流为 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过变阻器R3的电流为 此时滑动变阻器的阻值为 答：（1）则电源电压大小为3V； （2）此时电压表示数为2V； （3）此时滑动变阻器的阻值为15Ω。 24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻为阻值未知的定值电阻，变阻器上标有“20Ω  2A”字样。电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A。 (1)若电阻阻值为15Ω，闭合开关S，通过电阻的电流为1A，求两端的电压？ (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，保证电路安全，发现电流表示数的范围为0.6~1.5A，求电源电压以及滑动变阻器接入电路的最小值。 【答案】(1)15V (2)18V；2Ω 【详解】（1）由知道，两端的电压 （2）由图知道，和串联，当滑动变阻器接入最大值时，电路的总电阻最大，此时电路的电流最小，由欧姆定律知道，电源的电压 ① 滑动变阻器接入电路的最小值时，电路电流最大，此时 ② 由于电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，所以，电路电流最大时，两端的电压是15V，故 ③ ①②③解得 学科网（北京）股份有限公司 $$