内容正文:
17.2 欧姆定律
一、欧姆定律
1.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电阻成反比。
2.欧姆定律表达式:
3.符号的意义及单位:
U——电压——V。 R——电阻——Ω。 I——电流——A。
4.欧姆定律的公式变形:
(求电流) (求电压) (求电阻)
4.适用范围:欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用。
点拨 1.纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路就是将电能全部转化为内能的电路。
(1)电阻、滑动变阻器、电烙铁、电炉、电热丝、电饭煲、白炽灯等用电器在电路中工作时,都是将电能转化为内能(注意:白炽灯工作时,先将电能全部转化为内能,然后一部分内能再转化为光能),所以,此类用电器组成的电路就是纯电阻电路。
(2)电铃、电动机、电风扇等用电器工作时,除了将电能转化为内能外,还对外做功,将电能转化为机械能,所以,这些用电器的电路时非纯电阻电路。
2.利用欧姆定律解题时应注意的问题
(1)同一性:I、U、R是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应;
(2)同时性:在同一电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。
3.表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。它是电阻的计算式,而不是它的决定式。导体的电阻反映了导体本身的一种性质。
二、欧姆定律的应用
1.利用欧姆定律分析或计算(知二求一)
欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体,只要知道电流、电压和电阻中的两个量,就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。
2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第一步:若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在电路图上标记出已知量和待求量;
第二步:明确电路的连接方式,各电表测量的对象;
第三步:根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律,列方程求解;
第四步:讨论结果的合理性,得出答案。
【方法点拨】应用欧姆定律计算的一般方法
(1)首先应熟练掌握欧姆定律的内容及变形公式;
(2)然后对具体电路进行分析,确定电路的特点(分析时电压表相当于断路,电流表相当于一条导线);
(3)在图中标出已知量和未知量,找出各个物理量之间的联系;
(4)最后根据串、并联电路中电流、电压的特点分析解答。
1.(2024·吉林松原·三模)两个电阻串联在电路中,电源电压是12V。闭合开关S后,电阻R1两端的电压是9V,电路中的总电阻为40Ω。求:
(1)电阻R2两端的电压;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)3V;(2)
【详解】(1)两个电阻串联在电路中,根据串联分压知识可知,电阻R2两端的电压为
(2)串联电路中的电流为
串联电路电流处处都相等,电阻R2的阻值为
2.(24-25九年级上·山东淄博·开学考试)如图所示的电路中,闭合开关后,三个电流表A1、A2、A的示数分别为I1、I2、I,已知I=0.6A,I1=0.4A,则通过灯L2的电流是多少A?若电源电压是6V,L1的电阻是多少?
【答案】0.2A,
【详解】由图分析可知,电路为L1和L2并联,电流表A1测量L1的电流,A1的示数为0.4A,则通过灯L1的电流是0.4A;A2测量L2的电流,A测量干路电流,示数为0.6A;根据并联电路中电流为规律可得L2的电流是
L1的电阻是
【方法点拨】1.分析动态电路变化的步骤:
(1)判断电路连接方式是串联或并联;
(2)判断每一个电表所测的对象;
(3)确定电路的连接方式或电阻发生了什么变化;
(4)根据欧姆定律及串、并联电路中电流、电压的规律,判断对应的电流或电压随之发生何种变化。
(3)由滑动变阻器滑片移动或敏感电阻的变化引起的电路变化问题中,有两个事实:电路中总电压不变、定值电阻阻值不变。
(4)常用的三个技巧
①串联的越多,总电阻越大;并联的越多,总电阻越小。
②可将电路看成由“定值部分”和“可变部分”串联或并联而成,则可变部分电阻变大,总电阻就变大;可变部分电阻变小,总电阻就变小。
③会用串联电路分压原理和并联电路分流原理分析,即定值电阻和可变电阻串联时,可变电阻阻值变大,其两端电压也变大;定值电阻和可变电阻并联时,可变电阻阻值变大,通过它的电流变小。
3.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)如图,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表示数变化正确的是( )
A.电压表和电流表的示数增大 B.电压表、电流表的示数都减少
C.电压表示数增大,电流表示数减少 D.电压表示数减少,电流表示数增大
【答案】C
【详解】由图得,定值电阻与变阻器串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流;当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路中电阻增大,电路电阻增大,由欧姆定律得,电路电流减小,则电流表示数减小,定值电阻的电压减小,由串联电路电压特点得,变阻器电压变大,即电压表示数增大,故ABD错误,C正确。
故选C。
4.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大 B.电流表示数减小
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动,滑动变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律知,电流变大;根据串联分压规律知,滑动变阻器分得的电压减小,故电压表示数减小,故AB错误;
CD.根据欧姆定律知,电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻,而滑动变阻器连入的电阻变小,故比值变小,故D正确,C错误。
故选D。
【方法点拨】(1)I-U图像的应用
①从图像中直接获取数据或结论,如从图中直接读取某一电压下的电流,或者得电流与电压的比例关系。
②从图像中求出未知的物理量,如根据I-U图像求出定值电阻的阻值或者比较两电阻阻值的大小。
③从图像中判断数据变化的趋势,如小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
(2)正确分析I-U图像的一般步骤
①看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量;
②弄清坐标上的数值即分度值;
③明确图像所表达的物理意义,利用图像的特点并结合欧姆定律和相应电路的特征进行分析、推理、判断和计算。
5.(2024·新疆乌鲁木齐·一模)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学画出了电阻和的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.的斜率大于的斜率, B.在电压相同的情况下,
C.在电流相同的情况下, D.电流与电压无论怎么变化,
【答案】D
【详解】由I-U图象可知,当通过两电阻的电流相等时,两个电阻电压的关系
U2>U1
由可知两个电阻的阻值关系
R1<R2
且导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与电压大小和电流大小都无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
【答案】B
【详解】A.由图像可知,导体A的图像为过原点的倾斜直线,则通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,当电压相等时,导体A的电流较大,由可知,A的电阻较小,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A,故C正确,不符合题意;
D.将A、B两导体并联后接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知通过两电阻的电流分别为,,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为
故D正确,不符合题意。
故选B。
1.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)一导体两端电压为3V,通过的电流为,则此导体的电阻为 Ω;当该导体两端电压为时,通过的电流为 A;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为 Ω。
【答案】 10 0.15 10
【详解】[1]根据欧姆定律可得,导体的电阻
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该导体两端电压为1.5V时或当该导体两端电压为0时,导体的电阻仍为10Ω不变。则导体两端的电压变为1.5V时,通过导体的电流
2.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)一只灯泡正常发光时的电压是6V,正常发光时通过它的电流是0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。现将该灯泡接在9V的电源上,为使其正常发光,还应 联一个 Ω的电阻。
【答案】 20 串 10
【详解】[1]灯泡正常发光时的电压是6V,灯泡正常发光通过灯泡的电流为0.3A,通过电阻的电流也为0.3A,故电阻
[2][3]根据串联分压原理,灯泡正常发光时的电压是6V,接在9V的电源上,需串联电阻分担3V电压,当电阻两端电压为3V时,灯泡两端电压为6V,灯泡正常发光通过灯泡的电流为0.3A,通过电阻的电流也为0.3A,故电阻
3.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关时整个电路正常工作,电流表A1的示数是0.3A,A的示数是1.5A。电源电压是 V,电阻R2的阻值是 Ω。
【答案】 9 7.5
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流I,电流表A1测R1支路的电流I1。由并联电路电压的规律及欧姆定律可得电源电压
U=I1R1=0.3A×30Ω=9V
[2]R1与R2并联,由并联电路的电流规律可得,电阻R2的电流为
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
由并联电路的电压规律可知,电阻R2的电压为
U2=U1=U=9V
根据欧姆定律的计算公式可得,电阻R2为
4.(2024·江西鹰潭·一模)为了练习使用滑动变阻器,同时探究串联电路中电压、电流的规律,某实验小组设计了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动时,电流表A的示数 ,电压表V的示数 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 不变
【详解】[1][2]由图可知,闭合开关S,定值电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压。滑动变阻器R2的滑片P由中点向右滑动时,由于电源电压不变,所以电压表示数不变。滑动变阻器R2的滑片P由中点向右滑动,R2接入电路的阻值变大,由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,由欧姆定律可知通过R2的电流变小、通过R1的电流不变,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以干路中的电流变小,即电流表的示数变小。
5.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为 Ω。若将它们串联通过小灯泡L的电流为0.15A时,电路的总电压为 V;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,干路中的总电流为 A。
【答案】 20 4 0.35
【详解】[1]由图像与欧姆定律可知,电阻R的阻值为
[2]若将它们串联通过小灯泡L的电流为0.15A时,由串联电路电流处处相等得,此时电阻R的电流为0.15A,由图像得,L与R的电压分别为1V、3V,电路的总电压为
[3]若将它们并联接在电压为2V的电源两端,L与R的电压均为2V,由图像得,L与R的电流分别为0.25A、0.1A,干路中的总电流为
6.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为 。
【答案】 3∶2 1∶3
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据可知两表示数之比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过的电流,电流表乙测量干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,结合欧姆定律可知,两表示数之比为
7.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图所示,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时:( )
A.电流表示数变大、电压表的示数变小
B.电流表示数变小、电压表的示数变大
C.电流表示数不变、电压表的示数变大
D.电流表示数变大、电压表的示数不变
【答案】D
【详解】闭合开关S后,两个电阻并联,电压表测量电源两端电压,电压表的示数不变;电流表测量干路电流,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,支路接入的电阻变小,支路与干路电流变大,电流表示数变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)小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。下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电压表的示数不变
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【详解】由电路图可知,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。
AC.当天然气浓度增大时,由图乙可知,R的阻值变小,电路中的总电阻变小。由可知,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AC错误;
BD.同理,当天然气浓度减小,R的阻值变大,电流表的示数变小,电压表的示数变小,电压表与电流表示数的比值等于R0的阻值,则电压表与电流表示数的比值不变,故B错误,D正确。
故选D。
9.(2024·内蒙古通辽·模拟预测)赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A.电流表示数增大,甜敏电阻R的阻值减小
B.电流表和电压表的示数都增大
C.电流表示数增大,电压表的示数减小
D.电流表示数减小,甜敏电阻R阻值增大
【答案】D
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与甜敏电阻R串联,电压表测R1两端的电压U1,电流表测电路中的电流I。依题意,将甜敏电阻R附着在脐橙上,当脐橙含糖量升高时,甜敏电阻R的阻值随之增大,电路的总电阻增大,而电源电压不变,根据欧姆定律
电路中的电流I减小,电流表示数减小。又因为
则电路中的电流I减小,定值电阻R1阻值不变,其两端的电压U1减小,电压表示数减小。综上所述,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.(23-24九年级上·江西赣州·期末)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变大 不变 B.变小 不变
C.变大 变小 D.变大 变大
【答案】B
【详解】由电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器串联,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.(2024·河南安阳·模拟预测)(多选)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。
12.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在如图(a)所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)求电源电压值;
(2)将变阻器R2的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图(b)所示,求变阻器R2连入电路的阻值。
【答案】(1)6V;(2)15Ω
【详解】(1)由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测定值电阻所在支路电流,A2测干路电路电流。已知电流表A1的示数为0.3A,根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源电压为
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)由题意知,将变阻器R2的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图(b)所示,根据并联电路电压和电流的特点可知,定值电阻所在支路电流不变,为0.3A,因此图(b)所示为电流表A2的示数,由于干路电流大于支路电流,因此电流表A2选用0~3A量程,分度值为0.1A,示数为0.7A,因此通过变阻器R2的电流为
I2=I-I1=0.7A-0.3A=0.4A
变阻器R2连入电路的阻值
13.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示,电源电压恒为9V,的电阻为20Ω,电压表的示数为3V。求:
(1)电流表的示数为多少?
(2)滑动变阻器的电阻值为多少?
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由图可知为串联电路,则电流表的示数为
(2)滑动变阻器接入电路的电阻值为
14.(22-23九年级上·山东泰安·期中)如图a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,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示。根据图象的信息计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)变阻器电阻R2的最大阻值。
【答案】(1)6V;(2)20Ω;(3)40Ω
【详解】解:(1)根据电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;R1是定值电阻,所以它的电流与电压成正比,从图中信息可以看出,甲是电压表V1示数变化的图象,图象中乙的电压值可以为零,因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象,当R2接入电路的阻值为0Ω时,其两端的电压为0V,即V2示数为0V,此时电路中只有R1,则V1的示数就是电源电压,由图可知电源电压为
U=U1=6V
(2)由图a中甲可知,当R1两端的电流I1=0.1A时,R两端的电压U1=2V,根据欧姆定律可得
(3)根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过电路的电流最小,由乙可知R2的最大电压U2=4V,此时电路中电流最小I小=0.1A,由欧姆定律可得此时滑动变阻器的最大阻值
答:(1)电源电压是6V;
(2)电阻R1的阻值是20Ω;
(3)变阻器电阻R2的最大阻值是40Ω。
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$$
17.2 欧姆定律
一、欧姆定律
1.欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电阻成反比。
2.欧姆定律表达式:
3.符号的意义及单位:
U——电压——V。 R——电阻——Ω。 I——电流——A。
4.欧姆定律的公式变形:
(求电流) (求电压) (求电阻)
4.适用范围:欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用。
点拨 1.纯电阻电路与非纯电阻电路
纯电阻电路就是将电能全部转化为内能的电路。
(1)电阻、滑动变阻器、电烙铁、电炉、电热丝、电饭煲、白炽灯等用电器在电路中工作时,都是将电能转化为内能(注意:白炽灯工作时,先将电能全部转化为内能,然后一部分内能再转化为光能),所以,此类用电器组成的电路就是纯电阻电路。
(2)电铃、电动机、电风扇等用电器工作时,除了将电能转化为内能外,还对外做功,将电能转化为机械能,所以,这些用电器的电路时非纯电阻电路。
2.利用欧姆定律解题时应注意的问题
(1)同一性:I、U、R是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应;
(2)同时性:在同一电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。
3.表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。它是电阻的计算式,而不是它的决定式。导体的电阻反映了导体本身的一种性质。
二、欧姆定律的应用
1.利用欧姆定律分析或计算(知二求一)
欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体,只要知道电流、电压和电阻中的两个量,就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。
2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第一步:若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在电路图上标记出已知量和待求量;
第二步:明确电路的连接方式,各电表测量的对象;
第三步:根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律,列方程求解;
第四步:讨论结果的合理性,得出答案。
【方法点拨】应用欧姆定律计算的一般方法
(1)首先应熟练掌握欧姆定律的内容及变形公式;
(2)然后对具体电路进行分析,确定电路的特点(分析时电压表相当于断路,电流表相当于一条导线);
(3)在图中标出已知量和未知量,找出各个物理量之间的联系;
(4)最后根据串、并联电路中电流、电压的特点分析解答。
1.(2024·吉林松原·三模)两个电阻串联在电路中,电源电压是12V。闭合开关S后,电阻R1两端的电压是9V,电路中的总电阻为40Ω。求:
(1)电阻R2两端的电压;
(2)电阻R2的阻值。
2.(24-25九年级上·山东淄博·开学考试)如图所示的电路中,闭合开关后,三个电流表A1、A2、A的示数分别为I1、I2、I,已知I=0.6A,I1=0.4A,则通过灯L2的电流是多少A?若电源电压是6V,L1的电阻是多少?
【方法点拨】1.分析动态电路变化的步骤:
(1)判断电路连接方式是串联或并联;
(2)判断每一个电表所测的对象;
(3)确定电路的连接方式或电阻发生了什么变化;
(4)根据欧姆定律及串、并联电路中电流、电压的规律,判断对应的电流或电压随之发生何种变化。
(3)由滑动变阻器滑片移动或敏感电阻的变化引起的电路变化问题中,有两个事实:电路中总电压不变、定值电阻阻值不变。
(4)常用的三个技巧
①串联的越多,总电阻越大;并联的越多,总电阻越小。
②可将电路看成由“定值部分”和“可变部分”串联或并联而成,则可变部分电阻变大,总电阻就变大;可变部分电阻变小,总电阻就变小。
③会用串联电路分压原理和并联电路分流原理分析,即定值电阻和可变电阻串联时,可变电阻阻值变大,其两端电压也变大;定值电阻和可变电阻并联时,可变电阻阻值变大,通过它的电流变小。
3.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)如图,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表示数变化正确的是( )
A.电压表和电流表的示数增大 B.电压表、电流表的示数都减少
C.电压表示数增大,电流表示数减少 D.电压表示数减少,电流表示数增大
4.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大 B.电流表示数减小
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小
【方法点拨】(1)I-U图像的应用
①从图像中直接获取数据或结论,如从图中直接读取某一电压下的电流,或者得电流与电压的比例关系。
②从图像中求出未知的物理量,如根据I-U图像求出定值电阻的阻值或者比较两电阻阻值的大小。
③从图像中判断数据变化的趋势,如小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
(2)正确分析I-U图像的一般步骤
①看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量;
②弄清坐标上的数值即分度值;
③明确图像所表达的物理意义,利用图像的特点并结合欧姆定律和相应电路的特征进行分析、推理、判断和计算。
5.(2024·新疆乌鲁木齐·一模)在“探究电流与电压的关系”的实验中,某同学画出了电阻和的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.的斜率大于的斜率, B.在电压相同的情况下,
C.在电流相同的情况下, D.电流与电压无论怎么变化,
6.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻大于导体B的电阻
C.当在导体B的两端加上1 V的电压时,通过导体B的电流为
D.将A、B两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为
1.(23-24九年级上·宁夏银川·期末)一导体两端电压为3V,通过的电流为,则此导体的电阻为 Ω;当该导体两端电压为时,通过的电流为 A;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为 Ω。
2.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)一只灯泡正常发光时的电压是6V,正常发光时通过它的电流是0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。现将该灯泡接在9V的电源上,为使其正常发光,还应 联一个 Ω的电阻。
3.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关时整个电路正常工作,电流表A1的示数是0.3A,A的示数是1.5A。电源电压是 V,电阻R2的阻值是 Ω。
4.(2024·江西鹰潭·一模)为了练习使用滑动变阻器,同时探究串联电路中电压、电流的规律,某实验小组设计了如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动时,电流表A的示数 ,电压表V的示数 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像可知,电阻R的阻值为 Ω。若将它们串联通过小灯泡L的电流为0.15A时,电路的总电压为 V;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,干路中的总电流为 A。
6.(24-25九年级上·全国·课后作业)如图所示的电路中,当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表示数之比为 ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电流表示数之比为 。
7.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图所示,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时:( )
A.电流表示数变大、电压表的示数变小
B.电流表示数变小、电压表的示数变大
C.电流表示数不变、电压表的示数变大
D.电流表示数变大、电压表的示数不变
8.(24-25九年级上·广东韶关·阶段练习)小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。下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电压表的示数不变
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
9.(2024·内蒙古通辽·模拟预测)赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。如图所示是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,当脐橙含糖量升高时( )
A.电流表示数增大,甜敏电阻R的阻值减小
B.电流表和电压表的示数都增大
C.电流表示数增大,电压表的示数减小
D.电流表示数减小,甜敏电阻R阻值增大
10.(23-24九年级上·江西赣州·期末)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流表与电压表示数变化的情况分别是( )
A.变大 不变 B.变小 不变
C.变大 变小 D.变大 变大
11.(2024·河南安阳·模拟预测)(多选)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
12.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在如图(a)所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电流表A1的示数为0.3A。求:
(1)求电源电压值;
(2)将变阻器R2的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图(b)所示,求变阻器R2连入电路的阻值。
13.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示,电源电压恒为9V,的电阻为20Ω,电压表的示数为3V。求:
(1)电流表的示数为多少?
(2)滑动变阻器的电阻值为多少?
14.(22-23九年级上·山东泰安·期中)如图a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,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示。根据图象的信息计算:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)变阻器电阻R2的最大阻值。
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