课时17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用-【帮课堂】2024-2025学年九年级物理全一册同步学与练（人教版）

第十七章 欧姆定律（原卷版） 课时17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 2022年课程标准 物理素养 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 物理观念：会使用欧姆定律分析解决电阻的串并联问题； 科学思维：理解电阻串、并联电路的基本规律； 科学探究：利用欧姆定律解答电路问题； 科学态度与责任：会分析动态电路。 知识点一、欧姆定律在串联电路中的应用 1.串联电路中电流的计算：如图所示，根据串联电路中电流的规律，通过各个用电器的电流都相同，都是I。 由欧姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2， 根据串联电路电压规律U=U1+U2，有：，可得：。 总结：串联电路中，通过各个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各个电阻之和。 培优拓展：串联电路中电阻的变化对电流、电压的影响 1.当串联电路中某一个电阻增大时，电路中的电流会减小，其他电阻两端电压会减小，该电阻两端电压会增大； 2.当串联电路中某一个电阻减小时，电路中的电流会增大，其他电阻两端电压会增大，该电阻两端电压会减小。 2.串联电路的电阻关系：以两个电阻串联为例，如图所示，两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U，电路中的电流为I，R1、R2串联后的总电阻为R。 由欧姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2，U=IR； 因为U=U1+U2，可得：IR=IR1+IR2，即：R=R1+R2。 结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 教材深挖： （1）多个电阻串联后，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联的电阻； （2）当多个电阻串联时，总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn；若n个阻值（R0）相同的电阻串联时，R=nR0。 3.串联电路中电阻的分压作用 如图所示，R1、R2串联，根据欧姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以； 即，串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。 培优拓展：串联分压的两个重要推论 推论一：串联电路中任何两个电阻两端电压之比都等于其阻值之比，即：U1:U2:U3:…：Un=R1:R2:R3:…：Rn。 推论二：串联电路中，哪个用电器的电阻大，哪个用电器分得的电压就高，,。 应用：当电路中总电压大于用电器正常工作电压时，可在电路中串联一个合适的电阻分去多余的电压，用电器就可以正常工作了。 【典例1】（2022·四川德阳·二模）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移，下列说法中正确的是（　　）。 A．电流表A的示数变大 B．电压表Vl的示数不变 C．电压表V2的示数变小 D．电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变 知识点二、欧姆定律在并联电路中的应用 1.并联电路电流的计算：如图所示，根据并联电路电压的规律，电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。 由欧姆定律可知，； 当电阻R1的阻值发生变化，而电阻R2阻值不变时，因电源电压U不变，所以I1会变化，I2不变； 根据并联电路电流规律，有：I=I1+I2，干路电流也会变化。 总结：当并联电路的一个支路的电阻改变时，这个支路的电压不变，电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。 培优拓展：若并联电路中有多个电阻并联，则并联电路的总电流：。 2.并联电路的电阻关系：以两个电阻的并联为例。如图所示，两个并联的电阻分别为R1、R2，并联电路两端电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，干路中电流为I，R1、R2并联后的总电阻（等效电阻）为R。 由欧姆定律可知，， 因为I=I1+I2，所以，即。 结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 培优拓展： （1）因为导体并联相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小； （2）并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大了一次导体的横截面积，并联电路总电阻就会减小； （3）在只有两个电阻并联时，； （4）若n各电阻并联，则；当n各相同电阻并联时，。 3.并联电路中电阻的分流作用 如图所示，R1与R2并联，根据欧姆定律可知，所以； 即：并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。 培优拓展：并联分流的重要推论 推论：并联电路中通过任一两个电阻的电流之比都等于其阻值的反比。 应用：可将电流表与一个小电阻并联，进而改装成一个更大量程的电流表。 【典例2】（2024·新疆和田·一模）如图所示，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，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确是（　　）。 A．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变 C．电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大 D．电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大 知识点三、知识导图 问题一：欧姆定律在串、并联电路计算中的应用 1.串、并联电路中的计算：利用欧姆定律解题时要注意： （1）上下标要统一。在实际电路中，往往有几个用电器，即使是同一个用电器，在不同时刻的I、U值也不同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一用电器同一时刻的I、U值标上统一的上下标，以避免张冠李戴。 （2）单位统一。欧姆定律中的各物理量的单位一定要统一。例如有kV、mA等单位时，要注意换成V、A。 2.I-U关系图像：I-U关系图像是一条直线时，说明是定值电阻，阻值不发生变化；I-U图像是曲线的，说明是非定值电阻，阻值会发生变化，该图像上的每个点表示的都是在该位置时对应的电阻值，故计算时只能从图像中读出相应的电流、电流值代入计算。 3.比值的计算 串联电路的分压规律； 并联电路的分流规律：。 【典例1】（21-22九年级上·河南驻马店·期末）如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变。当开关S和S1都闭合，滑动变阻器的滑片P置于中点时，电流表的示数为0.4A，电阻R= Ω；此时断开开关S1，电流表的示数变为0.3A，则滑动变阻器的最大电阻为 Ω。 【变式1-1】（2024·湖南岳阳·一模）在实践活动课上，小明同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表（电压表未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，电源电压为 V；若的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少要再串联一个 Ω的电阻。 【变式1-2】（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示的电路，电源电压3V不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S后，电流表的示数为A，电压表V1测的是 （选填“R1”“R2”或“电源”）的电压，电压表V1与V2的示数之比为 。 问题二：动态电路分析 1.开关类动态电路分析：开关类动态电路分析解题步骤 （1）画出等效电路图，确定开关闭合前后电路的连接特点； （2）明确电压表、电流表测量的对象； （3）分析开关闭合前后各物理量的变化情况，得出结论。 2.滑动变阻器滑片移动类动态电路分析：滑动变阻器滑片移动类动态电路分析解题步骤 滑动变阻器滑片的移动一般不会改变电路结构，只会改变电路中电阻的大小，解题步骤如下： （1）画出等效电路图，确定开关闭合前后电路的连接特点； （2）明确电压表、电流表测量的对象； （3）按照“先电阻、再电流、最后电压”的顺序，分析电路中电阻、电流、电压的变化情况。 技巧点拨：当动态电路中分析涉及电表示数比值或乘积问题时，可分析比值或乘积所代表的物理意义，如V表与A表的比值可能是某用电器阻值，两个A表之差可能是某支路电流大小等，再结合电流变化情况分析求解。 3.敏感电阻（传感器）类动态电路分析：由各敏感电阻（如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等）引起的电流动态变化，其本质上与滑动变阻器滑片移动引起的电路的动态变化相同，其分析方法也基本相同。 【典例2】（2024·山东济宁·二模）如图所示电路，电源两端电压为且保持不变。电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω  1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　）。 A．电流表A的示数范围为0.15A~0.45A B．电压表示数范围为1.5V~3V C．电压表示数范围为0~3V D．滑动变阻器的阻值取值范围为5Ω~15Ω 【变式2-1】41．（23-24九年级下·北京·期中）如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，滑片P处于中点，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S和S2，滑片P向右移，电压表V1示数变大，电流表A示数不变 B．闭合所有开关，滑片P向左移过程中，电压表V2示数与电流表A示数之比不变 C．滑片P处于中点时，先闭合开关S、S2，再闭合开关S1，电流表A和电压表V1示数均变大 D．若将电压表V1和V2换成对应的电流表A1和A2，闭合开关S和S1，滑片P向右移电流表A2示数不变，电流表A1和A示数变小 【变式2-2】（21-22九年级上·河南驻马店·期末）近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及时发现火情避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明同学设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理电路如图所示，为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，下列说法正确的是（　　）。 A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变小 C．减小电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警 D．减小的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警 【基础强化】 1．（2024·天津·二模）如图所示电路，电源电压不变，只闭合开关S，灯泡L正常发光；再闭合开关，下列判断正确的是（　　）。 A．灯泡L变亮 B．灯泡L亮度不变 C．电流表示数不变 D．电压表示数变小 2．（2024·湖北·一模）如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像，根据图像可得（　　）。 A．灯泡的电阻是 B．电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大 C．L与R串联在5V的电源上使用时，通过L的电流是0.4A D．L与R并联在2V的电源上使用时，通过干路的电流是0.6A 3．（2024·安徽滁州·二模）科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了如图所示的模拟电路，电路中电源电压恒定，是定值电阻。当水流速度越大，探头上下表面的压力差就越大。下列说法正确的是（　　）。 A．水流速度增大，电压表示数变小，电流表示数变大 B．水流速度减小，电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表和电流表可以改装成显示水流速的仪表 D．水流速度增大，定值电阻的电功率变小 4．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示，闭合开关S1、S2，电压表示数如图乙，两电流表的指针均如图丙，则通过L1的电流为 A，此时L1的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；仅断开S2，电流表A1 A。 5．（2024·贵州遵义·一模）如图甲电路中电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2为定值电阻。闭合开关，滑片P在某两点间移动时电流与电压表示数的变化关系图像如图乙。R2= Ω；在保证电路安全的情况下，电压表的最大示数与最小示数之差是 V。 【素养提升】 6．（2024·江苏泰州·二模）小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（　　）。 A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.5A D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω 7．（2024·贵州六盘水·二模）如图所示，电源电压可调，定值电阻，电流表的量程均为，滑动变阻器标有“”的字样。在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）。 A．电源电压最大只允许调至 B．滑片P向左移动过程中，电流表的示数变大 C．当电源电压调至，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 D．当电源电压调至，电流表A的示数最小为 8．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω，0.5A”，电压表（量程为0-3V），电流表（量程为0~0.6A）。下列说法不正确的是（　　）。 A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑动变阻器滑片的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持R1两端电压为3V D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小 9．（23-24九年级下·山东青岛·自主招生）如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。已知电源电压保持不变，下列判断正确的是（　　）。 A．不变，不变 B．变大，变大 C．变大，不变 D．变大，变大 10．（2024·河北邯郸·一模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。 （1）求电源电压； （2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值； （3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。 【能力培优】 11．（2024·江苏常州·一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）。 A．R1的阻值是20Ω B．滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω C．电流表的示数变化范围是0~0.2A D．电压表V2的示数变化范围是0~4V 12．（2024九年级下·重庆·专题练习）图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S、，断开，再将滑动变阻器的滑片继续向左滑动到最左端。两次电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）。 A．定值电阻的阻值是10Ω B．电源电压是3V C．小灯泡正常发光的电阻是5Ω D．滑动变阻器最大阻值是25Ω 13．（23-24九年级下·河北邯郸·期中）在图（a）所示电路中，电源电压可调，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“2A”字样（最大阻值已看不清）。调节电源电压为，闭合开关，电流表A与电流表的示数之比为9:4且电流表的示数如图（b）所示。 （1）求电源电压； （2）求滑动变阻器接入电路的阻值； （3）调节电源电压，使其增大至U，发现移动滑动变阻器滑片P，通过电流表A的示数最大变化量为1A；如图（c）改变电路连接方式（电流表A量程不变），将滑动变阻器与串联，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，从一端移至另一端，电流表A示数的最大变化量为0.5A，求电源电压U和滑动变阻器的最大阻值。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十七章 欧姆定律（解析版） 课时17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 2022年课程标准 物理素养 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 物理观念：会使用欧姆定律分析解决电阻的串并联问题； 科学思维：理解电阻串、并联电路的基本规律； 科学探究：利用欧姆定律解答电路问题； 科学态度与责任：会分析动态电路。 知识点一、欧姆定律在串联电路中的应用 1.串联电路中电流的计算：如图所示，根据串联电路中电流的规律，通过各个用电器的电流都相同，都是I。 由欧姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2， 根据串联电路电压规律U=U1+U2，有：，可得：。 总结：串联电路中，通过各个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各个电阻之和。 培优拓展：串联电路中电阻的变化对电流、电压的影响 1.当串联电路中某一个电阻增大时，电路中的电流会减小，其他电阻两端电压会减小，该电阻两端电压会增大； 2.当串联电路中某一个电阻减小时，电路中的电流会增大，其他电阻两端电压会增大，该电阻两端电压会减小。 2.串联电路的电阻关系：以两个电阻串联为例，如图所示，两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U，电路中的电流为I，R1、R2串联后的总电阻为R。 由欧姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2，U=IR； 因为U=U1+U2，可得：IR=IR1+IR2，即：R=R1+R2。 结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 教材深挖： （1）多个电阻串联后，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联的电阻； （2）当多个电阻串联时，总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn；若n个阻值（R0）相同的电阻串联时，R=nR0。 3.串联电路中电阻的分压作用 如图所示，R1、R2串联，根据欧姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以； 即，串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。 培优拓展：串联分压的两个重要推论 推论一：串联电路中任何两个电阻两端电压之比都等于其阻值之比，即：U1:U2:U3:…：Un=R1:R2:R3:…：Rn。 推论二：串联电路中，哪个用电器的电阻大，哪个用电器分得的电压就高，,。 应用：当电路中总电压大于用电器正常工作电压时，可在电路中串联一个合适的电阻分去多余的电压，用电器就可以正常工作了。 【典例1】（2022·四川德阳·二模）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移，下列说法中正确的是（　　）。 A．电流表A的示数变大 B．电压表Vl的示数不变 C．电压表V2的示数变小 D．电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变 【答案】D。 【解析】由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移，滑动变阻器R2的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路的电流变小，即电流表A的示数变小，因为通过R1的电流变小，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，根据串联电路电压规律可知，电源电压不变，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；根据串联电路电压规律可知，电压表Vl与电压表V2的示数之和为电源电压，电源电压保持不变，电压表Vl与电压表V2的示数之和保持不变，故ABC错误，D正确。 故选D。 知识点二、欧姆定律在并联电路中的应用 1.并联电路电流的计算：如图所示，根据并联电路电压的规律，电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。 由欧姆定律可知，； 当电阻R1的阻值发生变化，而电阻R2阻值不变时，因电源电压U不变，所以I1会变化，I2不变； 根据并联电路电流规律，有：I=I1+I2，干路电流也会变化。 总结：当并联电路的一个支路的电阻改变时，这个支路的电压不变，电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。 培优拓展：若并联电路中有多个电阻并联，则并联电路的总电流：。 2.并联电路的电阻关系：以两个电阻的并联为例。如图所示，两个并联的电阻分别为R1、R2，并联电路两端电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，干路中电流为I，R1、R2并联后的总电阻（等效电阻）为R。 由欧姆定律可知，， 因为I=I1+I2，所以，即。 结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 培优拓展： （1）因为导体并联相当于增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小； （2）并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大了一次导体的横截面积，并联电路总电阻就会减小； （3）在只有两个电阻并联时，； （4）若n各电阻并联，则；当n各相同电阻并联时，。 3.并联电路中电阻的分流作用 如图所示，R1与R2并联，根据欧姆定律可知，所以； 即：并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。 培优拓展：并联分流的重要推论 推论：并联电路中通过任一两个电阻的电流之比都等于其阻值的反比。 应用：可将电流表与一个小电阻并联，进而改装成一个更大量程的电流表。 【典例2】（2024·新疆和田·一模）如图所示，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，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确是（　　）。 A．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变 C．电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大 D．电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大 【答案】C。 【解析】AB．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流；由于电源电压不变；则电压表示数不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表A1示数变小；由于并联电路互不影响，则通过R1的电流不变。根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，即电流表A2示数变小，故AB错误； C．电压表示数不变，电流表A2示数变小，其比值变大，故C正确； D．电流表A2、A1示数之差为通过R1的电流，保持不变。电压表示数不变，所以它们的乘积不变，故D错误。 故选C。 知识点三、知识导图 问题一：欧姆定律在串、并联电路计算中的应用 1.串、并联电路中的计算：利用欧姆定律解题时要注意： （1）上下标要统一。在实际电路中，往往有几个用电器，即使是同一个用电器，在不同时刻的I、U值也不同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一用电器同一时刻的I、U值标上统一的上下标，以避免张冠李戴。 （2）单位统一。欧姆定律中的各物理量的单位一定要统一。例如有kV、mA等单位时，要注意换成V、A。 2.I-U关系图像：I-U关系图像是一条直线时，说明是定值电阻，阻值不发生变化；I-U图像是曲线的，说明是非定值电阻，阻值会发生变化，该图像上的每个点表示的都是在该位置时对应的电阻值，故计算时只能从图像中读出相应的电流、电流值代入计算。 3.比值的计算 串联电路的分压规律； 并联电路的分流规律：。 【典例1】（21-22九年级上·河南驻马店·期末）如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变。当开关S和S1都闭合，滑动变阻器的滑片P置于中点时，电流表的示数为0.4A，电阻R= Ω；此时断开开关S1，电流表的示数变为0.3A，则滑动变阻器的最大电阻为 Ω。 【答案】15；10。 【解析】[1]由电路图知，当开关S、S1都闭合，滑动变阻器被短路，只有R接入电路，根据欧姆定律知，电阻R的阻值为 [2]此时断开开关S1，滑动变阻器与R串联，根据欧姆定律知，电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 此时滑动变阻器的滑片P置于中点，则滑动变阻器的最大电阻为。 【变式1-1】（2024·湖南岳阳·一模）在实践活动课上，小明同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表（电压表未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，电源电压为 V；若的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少要再串联一个 Ω的电阻。 【答案】5；4.5；1.5。 【解析】由图甲得，灯泡、R1、R2串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流。 [1]灯泡的电压变大，电流变大，图像中①表示灯泡的U-I图像，灯泡正常发光时，电路中电流最大，为0.5A，此时灯泡电压为2.5V，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图像得，电压表V2随电流增大而减小，说明电压表V2测量R1、R2电压或者测量R2电压，由图像得，电流变化相同时，两电压表示数变化不同，则电压表V2测量R2电压，由欧姆定律得 电源电压 [3]当电路中电流最大为0.5A时，电路中电阻为 若此时变阻器接入电路中电阻为0，电路中串联的电阻阻值最小，为。 【变式1-2】（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示的电路，电源电压3V不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S后，电流表的示数为A，电压表V1测的是 （选填“R1”“R2”或“电源”）的电压，电压表V1与V2的示数之比为 。 【答案】R1；1︰3。 【解析】[1]由图可知，电路为串联电路，电压表V1并联在R1两端，测量R1两端的电压。 [2]电压表V2并联在电源两端，测量电源电压，串联电路电压比等于电阻比，R1＝10Ω，R2＝20Ω，则R1两端的电压与R2两端的电压之比为1︰2，又因为串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以R1两端的电压即压表V1的示数与电源电压即V2的示数之比为1︰3。 问题二：动态电路分析 1.开关类动态电路分析：开关类动态电路分析解题步骤 （1）画出等效电路图，确定开关闭合前后电路的连接特点； （2）明确电压表、电流表测量的对象； （3）分析开关闭合前后各物理量的变化情况，得出结论。 2.滑动变阻器滑片移动类动态电路分析：滑动变阻器滑片移动类动态电路分析解题步骤 滑动变阻器滑片的移动一般不会改变电路结构，只会改变电路中电阻的大小，解题步骤如下： （1）画出等效电路图，确定开关闭合前后电路的连接特点； （2）明确电压表、电流表测量的对象； （3）按照“先电阻、再电流、最后电压”的顺序，分析电路中电阻、电流、电压的变化情况。 技巧点拨：当动态电路中分析涉及电表示数比值或乘积问题时，可分析比值或乘积所代表的物理意义，如V表与A表的比值可能是某用电器阻值，两个A表之差可能是某支路电流大小等，再结合电流变化情况分析求解。 3.敏感电阻（传感器）类动态电路分析：由各敏感电阻（如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等）引起的电流动态变化，其本质上与滑动变阻器滑片移动引起的电路的动态变化相同，其分析方法也基本相同。 【典例2】（2024·山东济宁·二模）如图所示电路，电源两端电压为且保持不变。电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω  1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　）。 A．电流表A的示数范围为0.15A~0.45A B．电压表示数范围为1.5V~3V C．电压表示数范围为0~3V D．滑动变阻器的阻值取值范围为5Ω~15Ω 【答案】B。 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 当电压表V1的示数U1max=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的最大电流 因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax=0.3A；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知R2两端的最小电压U2min=U-U1max=4.5V-3V=1.5V 变阻器接入电路中的最小阻值 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，电路中的最小电流 此时电压表V2的示数U2=IR2=0.15A×20Ω=3V 所以，电流表A的示数范围为0.15A~0.3A，此时，电阻R1两端的最小电压 U1min=U-U2=4.5V-3V=1.5V 电压表V1示数范围为1.5V~3V，电压表V2示数范围为1.5V~3V，滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω，故B正确，ACD错误。故选B。 【变式2-1】41．（23-24九年级下·北京·期中）如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，滑片P处于中点，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关S和S2，滑片P向右移，电压表V1示数变大，电流表A示数不变 B．闭合所有开关，滑片P向左移过程中，电压表V2示数与电流表A示数之比不变 C．滑片P处于中点时，先闭合开关S、S2，再闭合开关S1，电流表A和电压表V1示数均变大 D．若将电压表V1和V2换成对应的电流表A1和A2，闭合开关S和S1，滑片P向右移电流表A2示数不变，电流表A1和A示数变小 【答案】AC。 【解析】A．闭合开关S和S2，两电阻串联，电压表V1测量R1滑片左侧部分电阻分得的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；滑片P向右移，与电压表并联部分的电阻变大，电压表V1的示数变大；由于电压表V1的电阻很大，相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，电路的总电阻不变，由知道，电路中的电流不变，电流表的示数不变，A正确； B．闭合所有开关，滑动变阻器R1滑片P左侧电阻与定值电阻R2串联，电压表V1测量滑动变阻器R1滑片P左侧电阻两端的电压，电压表V2仍测量电源电压，其示数不变，电流表测量电路中的电流；滑片向左移动时，R1接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，电流表A的示数变大，所以电压表V2示数与电流表A示数之比变小，B错误； C．滑片P处于中点时，先闭合开关S、S2，定值电阻与滑动变阻器的最大电阻串联，电压表V1测量滑动变阻器R1两端的电压，再闭合S1，定值电阻与滑动变阻器最大电阻的一半串联，电路的电阻变小，由知道，电路中的电流变大，电流表A的示数变大；先闭合开关S、S2时，电压表V1的示数 再闭合开关S1时，电压表V1的示数 所以电压表V1的示数变大，C正确； D． 若将电压表V1和V2换成对应的电流表A1和A2，闭合开关S和S1，滑动变阻器R1滑片P左侧电阻与定值电阻R2并联，电流表A、A1测量干路电流，电流表A2测量通过滑动变阻器R1滑片P左侧电阻的电流，滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律得通过滑动变阻器R1的电流变小，电流表A2的示数变小，由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻R2的电流不变，由并联电路电流的规律知，干路电流变小，电流表A1和A示数变小，D错误。 故选AC。 【变式2-2】（21-22九年级上·河南驻马店·期末）近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及时发现火情避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明同学设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理电路如图所示，为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，下列说法正确的是（　　）。 A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变小 C．减小电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警 D．减小的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警 【答案】C。 【解析】AB．由电路图知，定值电阻R0和光敏电阻R串联在电路中，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，则R的阻值增大，电路的总电阻增大，则电路中的电流变小，即电流表的示数变小，据串联电路的分压特点知，R两端的电压增大，那么电压表的示数变大；故AB错误； C．若减小电源电压，则电路中的总电阻要减小，才能使电路在规定的电流时报警，R的阻值要比正常情况下的变小，那么光照强度需要更强，即烟雾的浓度要减小；故可使装置在较低浓度烟雾下就能报警，故C正确； D．若减小R0的阻值，那么R阻值比正常情况下的要大，才能使电路在规定的电流时报警，光照轻度需更弱，则会使装置在烟雾浓度较高时报警，故D错误。 故选C。 【基础强化】 1．（2024·天津·二模）如图所示电路，电源电压不变，只闭合开关S，灯泡L正常发光；再闭合开关，下列判断正确的是（　　）。 A．灯泡L变亮 B．灯泡L亮度不变 C．电流表示数不变 D．电压表示数变小 【答案】B。 【解析】AB．由电路图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；再闭合开关S1​时，灯泡L与电阻R并联，电压表测电源的电压，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，灯泡两端的电压和通过的电流不变，实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故A错误、B正确； C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故C错误； D．因电源电压不变，所以，电压表的示数不变，故D错误。 故选B。 2．（2024·湖北·一模）如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像，根据图像可得（　　）。 A．灯泡的电阻是 B．电阻R的阻值随电流、电压的增大而增大 C．L与R串联在5V的电源上使用时，通过L的电流是0.4A D．L与R并联在2V的电源上使用时，通过干路的电流是0.6A 【答案】C。 【解析】A．根据图像可知，灯泡的电流和电压不成正比，灯泡的电阻是变化的，故A不符合题意； B．根据图像可知，电阻R的电流和电压成正比，电阻R为定值电阻，其阻值与电流、电压无关，故B不符合题意； C．根据图像可知，L与R串联时，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，电阻R电压为4V，根据串联电压规律，则电源电压恰好为 所以L与R串联在5V的电源上使用时，通过L的电流是0.4A，故C符合题意； D．L与R并联在2V的电源上使用时，根据并联电压规律，L与R电压均为2V，根据图像可知，此时灯泡电流为0.6A，电阻R的电流为0.2A，根据并联电流规律，干路电流为 故D不符合题意。故选C。 3．（2024·安徽滁州·二模）科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了如图所示的模拟电路，电路中电源电压恒定，是定值电阻。当水流速度越大，探头上下表面的压力差就越大。下列说法正确的是（　　）。 A．水流速度增大，电压表示数变小，电流表示数变大 B．水流速度减小，电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表和电流表可以改装成显示水流速的仪表 D．水流速度增大，定值电阻的电功率变小 【答案】C。 【解析】AD．探头上方向上凸起，说明上方流速大，压强小，当水流速度越大时，探头上下表面的压力差就越大，探头推动滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大。电压表测量定值电阻两端电压，由可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，由可知，定值电阻的电功率变大，故AD错误； B．水流速度减小，滑片向下移，滑动变阻器的阻值变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，由可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误； C．电压表和电流表可以改装成显示水流速的仪表，水流流速大时，电路中电流大，电流表和电压表的示数都变大，故C正确。 故选C。 4．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示，闭合开关S1、S2，电压表示数如图乙，两电流表的指针均如图丙，则通过L1的电流为 A，此时L1的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；仅断开S2，电流表A1 A。 【答案】0.34；17.6；1.36。 【解析】[1][2]闭合开关S1、S2，灯L1和L2并联，电流表A1在干路上，电流表A2测灯L1的电流，则电流表A1的示数大于电流表A2，电压表测电路的电压；图乙中电压表是大量程接入，分度值是0.5V，示数是6V，则各支路的电压等于电源电压，是6V；由图丙可知，当电流表是大量程接入时，分度值是0.1A，示数是1.7A，即电流表A1的示数是1.7A，当电流表是小量程接入时，分度值是0.02A，示数是0.34A，即电流表A2的示数是0.34A，所以L1的电阻为 根据并联分流的特点，则L2的电阻为 [3]仅断开S2，电路是只有L2的简单电路，电流表测电路电流，根据串联电路电流处处相等可求出电流表A1的示数为。 5．（2024·贵州遵义·一模）如图甲电路中电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2为定值电阻。闭合开关，滑片P在某两点间移动时电流与电压表示数的变化关系图像如图乙。R2= Ω；在保证电路安全的情况下，电压表的最大示数与最小示数之差是 V。 【答案】5；1.2。 【解析】[1]由图乙可知，滑动变阻器与R2串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图乙可知，当电压表示数为7.0V时，电流为0.4A，则电源电压U为 当电压表示数为6.5V时，电流为0.5A，则电源电压U为 电源电压不变，则 解得 [2]电源电压为 当滑动变组器阻值增大时，电路中电流减小，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压变小，由于电源电压不变，则滑动变阻器两端电压变大，所以当滑动变阻器阻值最大时，即为20Ω时，电压表示数最大，此时电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压，即电压表最大示数为 当滑动变组器阻值减小时，电路中电流增大，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压变大，由于电源电压不变，则滑动变阻器两端电压变小，所以当电路中电流最大时，电压表示数最小，由于电流表量程为0~0.6A，所以电路中电路最大为0.6A，此时定值电阻两端电源为 此时滑动变阻器两端电压，即电压表最小示数为 则电压表的最大示数与最小示数之差是。 【素养提升】 6．（2024·江苏泰州·二模）小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（　　）。 A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.5A D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω 【答案】D。 【解析】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得 解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为 则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω 则最小电流为 要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为 但电流表量程均为0.6A，说明滑动变阻器不能调节到零，有一定阻值接入电路，故电路中最大电流为0.6A，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．（2024·贵州六盘水·二模）如图所示，电源电压可调，定值电阻，电流表的量程均为，滑动变阻器标有“”的字样。在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）。 A．电源电压最大只允许调至 B．滑片P向左移动过程中，电流表的示数变大 C．当电源电压调至，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 D．当电源电压调至，电流表A的示数最小为 【答案】C。 【解析】由图得，变阻器R与定值电阻R1并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1电流。 A．电流表A示数最大为0.6A，R接入电路中电阻最大为20Ω时，电源电压最大，由欧姆定律与并联电路电流特点得 即 解得电源电压最大为，故A错误； B．滑片P向左移动过程中，由于并联电路各支路互不影响，则电流表的示数不变，故B错误； C．当电源电压调至，当电流表A示数最大为0.6A，R接入电路中电阻最小，此时R1电流为 R的电流为 由欧姆定律得，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为，故C正确； D．当电源电压调至，变阻器电路中电阻最大为20Ω时，电流表A的示数最小，此时R的电流为 并联电路各支路互不影响，则R1电流为仍为0.3A，则电流表A的示数最小 故D错误。故选C。 8．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω，0.5A”，电压表（量程为0-3V），电流表（量程为0~0.6A）。下列说法不正确的是（　　）。 A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器的滑片 B．调节滑动变阻器滑片的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持R1两端电压为3V D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小 【答案】ABC。 【解析】AB．根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，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，观察电压表，使电压表的示数不变，故AB错误，符合题意； C．由图甲知道，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律知道，滑动变阻器分得的电压 根据分压原理知道 即  ① 因电压表示数UV'为定值，由①式知道，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式知道 解得电压表的示数UV'=2V 即为完成实验，电压表的最小电压为2V；故为顺利完成3次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2～2.5V范围内，故C错误，符合题意； D．由串联电路的电压特点知道，滑动变阻器两端的电压 当接入10Ω的电阻时，电路中的电流 滑动变阻器的电功率 当接入20Ω的电阻时，电路中的电流 滑动变阻器的电功率 将R1由10Ω换成20Ω，正确操作是保持UV不变，则 即 因此将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 9．（23-24九年级下·山东青岛·自主招生）如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。已知电源电压保持不变，下列判断正确的是（　　）。 A．不变，不变 B．变大，变大 C．变大，不变 D．变大，变大 【答案】AC。 【解析】A．由电路图可知，电阻R0、R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测量定值电阻R1两端电压，电压表V2测量滑动变阻器电阻R2两端电压，电压表V3测量R1、滑动变阻器R2串联后的电压，电流表测量电路的电流，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，根据欧姆定律得知，，均不变。故A正确； BC．电压表V2测量滑动变阻器电阻R2两端电压，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，接入电路的电阻增大，则变大；根据闭合电路欧姆定律得，即，所以 不变。故B错误，C正确； D．电压表V3测量R1、滑动变阻器R2串联后的电压，变大，根据闭合电路欧姆定律得，则有不变，故D错误。 故选AC。 10．（2024·河北邯郸·一模）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。 （1）求电源电压； （2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值； （3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。 【答案】（1）9V；（2）10Ω；（3）6Ω、15Ω和30Ω。 【解析】（1）当滑片P处于最右端，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，由图乙可知，当I=0.3A时，灯泡的两端电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为 则电源电压为 （2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，滑动变阻器连入电路的电阻为 滑动变阻器与定值电阻串联，此时变阻器的两端电压为 由欧姆定律可得，此时电路电流为 根据欧姆定律和串联电路电流特点可得，定值电阻的阻值为 （3）若电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；若电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；将滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，用另外一个定值电阻R1替换灯泡L，闭合开关S1和S2，两电阻并联接入电路，若电流表与R串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表示数为 比较可知电流表不在该支路；若电流表与定值电阻R1串联接入电路，根据欧姆定律可得：当时，R1的阻值为 当时，R1的阻值为 若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻R1的电流为 根据欧姆定律可得R1的阻值为 所以定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。 答：（1）电源电压为9V；（2）定值电阻R的阻值为10Ω；（3）定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。 【能力培优】 11．（2024·江苏常州·一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）。 A．R1的阻值是20Ω B．滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω C．电流表的示数变化范围是0~0.2A D．电压表V2的示数变化范围是0~4V 【答案】D。 【解析】由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；由图乙可知，电阻两端的电压增大时，通过它的电流增大，且电流和电压为正比关系，说明该电阻为定值电阻，则该图象为定值电阻R1的I-U图象； A．由图甲可知，滑片在最左端时，变阻器接入电路的电阻为0，只有定值电阻接入电路，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A，此时定值电阻两端电压等于电源电压，由图乙可知电源电压U=6V；可知，R1的阻值，故A错误； B．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时定值电阻两端的电压U1=2V，由可知，滑动变阻器的最大阻值 故B错误； C．由图乙可知，电流表示数变化范围为0.2A～0.6A，故C错误； D．闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，由图乙可知，定值电阻两端的最小电压为U1小=2V，则滑动变阻器两端的最大电压U2大=U-U1小=6V-2V=4V 当滑片在最左端时，变阻器接入电路的电阻为0，滑动变阻器两端电压最小为0V，所以电压表V2的示数变化范围是0～4V，故D正确。 故选D。 12．（2024九年级下·重庆·专题练习）图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S、，断开，再将滑动变阻器的滑片继续向左滑动到最左端。两次电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）。 A．定值电阻的阻值是10Ω B．电源电压是3V C．小灯泡正常发光的电阻是5Ω D．滑动变阻器最大阻值是25Ω 【答案】C。 【解析】AB．由题电路图可知，闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1和R2串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路中的电流，根据定值电阻的阻值不变，电流与电压成正比，图像是右侧的直线，由图像可知，当电压表示数为2V，即定值电阻R2两端的电压为2V，通过电路的电流为0.2A，由可得，定值电阻R2的阻值是 当滑动变阻器继续滑到最左端时，只有R2接入电路，此时电路中的最大电流为0.3A，则R2两端的电压即为电源电压为 故AB正确，不符合题意； C．当切换开关，滑动变阻器的两端的电压为 故此时滑动变阻器接入电路的电阻为 由电路图可知，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，从最右端到左端某点时，小灯泡正常发光，由乙图可知，灯泡的此时的电压为1.75V，由串联电路电压特点知，此时滑动变阻器的电压为 此时电路中的电流即为灯泡正常发光的电流，即 则小灯泡正常发光时的阻值为，故C错误，符合题意； D．滑动变阻器滑到最右端时，此时接入电路的阻值最大，由图乙知，此时灯泡的电压为0.5V，电流为0.1A，此时滑动变阻器的电压为 故此时滑动变阻的最大电阻为 故D正确，不符合题意。 故选C。 13．（23-24九年级下·河北邯郸·期中）在图（a）所示电路中，电源电压可调，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“2A”字样（最大阻值已看不清）。调节电源电压为，闭合开关，电流表A与电流表的示数之比为9:4且电流表的示数如图（b）所示。 （1）求电源电压； （2）求滑动变阻器接入电路的阻值； （3）调节电源电压，使其增大至U，发现移动滑动变阻器滑片P，通过电流表A的示数最大变化量为1A；如图（c）改变电路连接方式（电流表A量程不变），将滑动变阻器与串联，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，从一端移至另一端，电流表A示数的最大变化量为0.5A，求电源电压U和滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1）4V；（2）；（3）10V，10Ω。 【解析】解：（1）由电路图（a）可知，与并联，电流表测通过定值电阻的电流，电流表A测干路的电流。由图（b）可知电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为0.4A，因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，电阻的两端电压 所以电源电压为4V。 （2）因为电流表A与电流表的示数之比为9:4，且电流表的示数为0.4A，因此干路电流为0.9A，故 根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）滑动变阻器上标有“2A”字样，说明滑动变阻器允许通过的电流最大为2A，移动滑动变阻器的滑片P，由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，所以通过滑动变阻器的电流变化量为1A，则通过滑动变阻器的最小电流 根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值 即……① 如图（c）改变连接方式，将滑动变阻器与串联。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，从一端移至另一端，电流表A示数的最大变化量为0.5A，即……② 由①、②两式解得U＝10V， 当， 时，在图（a）中电流表A的最小电流为2A；当滑动变阻器中电流为2A时，电流表A的电流恰好为3A，电路安全，符合题意。所以电源电压U为10V，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 答：（1）电源电压A1为4V；（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；（3）电源电压U和滑动变阻器R2的最大阻值为10V、10Ω。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$