专题四 电阻测量与电路分析计算【考题猜想】-2024-2025学年八年级科学上学期期末考点大串讲（浙教版）

专题四 电阻测量与电路分析计算 题型一．电路的动态分析 1 题型二．欧姆定律 7 题型三．伏安法测电阻 12 题型四．特殊方法测电阻 17 题型五．电路故障的分析 19 题型一．电路的动态分析 1．（2024春•慈溪市期中）如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向右移动过程中（　　） A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．滑动变阻器接入阻值变大 【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流， 因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变， 由I可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故BD错误； 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝I2R可知，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，亮度不变，故A错误； 将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑片右侧部分电阻丝的电阻变小， 由U＝IR可知，滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确。 故选：C。 2．（2023春•余姚市校级期中）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时。下列判断正确的是（　　） A．电路的总功率不变 B．电压表与电流表示数的比值不变 C．电压表的示数变大 D．电流表的示数变小 【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A测干路电流； 因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故C错误； 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R的电流不变， 滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大， 由I可知，通过滑动变阻器的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确； 由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故A错误； 由电压表V示数不变、电流表A示数变小可知，电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大，故B错误。 故选：D。 3．（2023春•北仑区校级期中）如图所示电路中，电源两端电压不变，R1是定的电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V1示数变大，V2示数不变 C．电流表A示数变大电压表V1示数变小，V2示数不变 D．电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小 【解答】解： 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； 在滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小； 由U＝IR可知，R1两端的电压变小，电压表V1示数变小； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大。 故选：A。 4．（2023秋•西湖区期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮 C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮 D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗 【解答】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流； 滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大； 滑动变阻器电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小； 滑动变阻器两端电压UR变大，电源电压U不变，灯泡两端电压：UL＝U﹣UR变小，电路电流I变小，灯泡实际功率：P＝ULI变小，灯泡变暗； 故选：D。 5．（2023春•海曙区校级月考）如图所示的电路中，电源电压不变，电表都是理想的电表，当闭合开关S后，电路中的电表变化情况是（　　） A．V1示数减小，V2示数减少，A示数减小 B．V1示数增大，V2示数不变，A示数增大 C．V1示数减小，V2示数不变，A示数增大 D．V1示数增大，V2示数增大，A示数减小 【解答】解：由电路图可知，开关断开时，电路断路，两电压表均测电源的电压； 当开关闭合时，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流； 因电压表V2始终测电源的电压， 所以，开关S闭合后，电压表V2的示数不变，故AD不正确； 开关断开时电压表V1测电源的电压，开关闭合后V1测串联电路中L1两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，开关S闭合后，电压表V1的示数减小，故B不正确； 因开关断开时电路断路、电流表的示数为0A，开关闭合后电流表测串联电路中的电流， 所以，开关S闭合后，电流表的示数增大，故C正确。 故选：C。 6．（2022秋•金东区期末）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值变小 B．通过R2的电流变大 C．电阻R1两端的电压变大 D．电阻R2两端的电压变大 【解答】解：A、两电阻串联，计数器（电压表）测R1的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R1变大，故A错误； B、由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，故B错误； CD、根据U＝IR可知，电流变小时，R2两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R1两端的电压变大，故C正确、D错误。 故选：C。 7．（2023春•慈溪市校级期中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是（　　） A．V1、V2示数不变，A示数变大 B．V1示数变小，V2示数变大，A示数变大 C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大 D．V1和V2示数的和不变，A示数变大 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V1测电源两端的电压，电流表A测电路中的电流。 因电源电压不变， 所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故B错误； 当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小， 由I可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大， 由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故A错误、C正确； 则V1和V2示数的和变大，故D错误。 故选：C。 8．（2023春•宁波期末）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电流表示数与R1关系图像如图2所示。则U与R1关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由图可知两电阻并联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，并联电路各支路两端电压相等， 由图乙可知当R1变大时，电流表A1示数不变，即干路电流不变，电流表A2示数变小， 由欧姆定律可知，U＝（IA1﹣IA2）R2，结合图乙可知，故ACD错误，B正确。 故选：B。 9．（2024春•慈溪市期末）小科同学设计了一款电子秤，结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒，两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片P1相连，滑片P1能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量。完成下列问题： （1）闭合开关，随被测物体质量增大，电流表示数将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）实际电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空容器后，按归零键可使示数归零。学习小组同学设计的电子秤也具有该功能，请结合图说明：将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？ 。 【解答】解：（1）因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路， 所以，滑片移动时，R接入电路中的电阻不变， 由I可知，电路中的电流不变； （2）实际电子秤有归零功能，即放上被测物体的容器后按归零键，可使示数归零。小明设计的电子秤也具有该功能，放上烧杯后如图乙，要使电压表的示数归零，由于电流不变，根据U＝IR可知P1、P2之间的电阻为0，也就是将P2调到与P1相平的位置。 故答案为：（1）不变；（2）将P2调到与P1相平的位置。 题型二．欧姆定律 10．（2024春•海曙区期末）如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电路电流在0.1～0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（　　） A．流过电子元件和滑动变阻器的电流不相等 B．电子元件两端的电压与滑动变阻器两端的电压始终相等 C．电子元件正常工作时，滑动变阻器取值范围为5～40Ω D．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10Ω 【解答】解：A、电子元件和滑动变阻器串联，结合串联电路的电流特点可知流过它们的电流相等，故A错误； B、电子元件和滑动变阻器串联，由图乙可知电子元件两端的电压是变化的，根据串联电路的分压特点可知电子元件与滑动变阻器的电压不是始终相等的，故B错误； C、电子元件均能正常工作时电流在0.1A～0.4A之间， 当电路电流最大为0.4A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 由图象可知，电子元件两端的最大电压为4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压： U1＝U﹣U电子＝6V﹣4V＝2V， 由I可得，滑动变阻器接入电路最小阻值： R小5Ω； 当电路电流最小为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 由图象可知，电子元件两端的最小电压为2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的最大电压： U2＝U﹣U电子′＝6V﹣2V＝4V， 由I可得，滑动变阻器接入电路最大阻值： R大40Ω。 则滑动变阻器取值范围为5Ω～40Ω，故C正确； D、由乙图可知，当电路中的电流为0.1A时，电子元件两端的电压为2V，电子元件的电阻为R电子20Ω，故D错误。 故选：C。 11．（2024春•海曙区校级期中）在如图所示的电路中，无论电路中的电阻如何变化，设定流入电路的总电流I始终保持恒定。当变阻器R0的滑动触头向上滑动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI，则||（　　） A．R1 B．R2 C．R1+R2 D．R2﹣R1 【解答】解： 由图可知，滑动变阻器R0和R1并联后与R2串联，电流表测量变阻器R0的电流，电压表V测量电源电压； 据题意可知，电源为恒流源，能够提供持续的恒定电流，即：流入电路的干路电流I始终保持恒定； 根据U＝IR可知，电阻R2两端电压U2不变； 所以电压表示数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量； 设当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时R1两端电压的变化量为ΔU，总电流为I，电流表读数为IA。 根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，电阻R1两端电压U1＝（I﹣IA）R1， 则|ΔU|＝|ΔU1|＝|IR1﹣IAR1|＝|（I﹣IA）R1|＝|ΔIA|R1， 所以，||＝R1，故A正确。 故选：A。 12．（2023春•镇海区校级期中）如图所示，滑动变阻器滑片两端移动过程中，两电压表示数随电流表示数变化如图乙中AC、BC两直线表示.则下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0阻值为3Ω B．电源的电压为8V C．变阻器的总电阻12Ω D．电阻r阻值为2Ω 【解答】解：由图可知：电阻R0、滑动变阻器R和电阻r串联，电压表V1测量R0和R的总电压，电压表V2测量R0两端的电压， 随着滑动变阻器的滑片从右端滑到左端，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表示数变大，根据欧姆定律可知定值电阻R0两端电压变大，即电压表V2示数变大，其示数随电流表示数的变化图像是U﹣I图中的AC， 所以，U﹣I图中的BC是电压表V1随电流表示数变化的图像，U﹣I图中的AC是电压表V2随电流表示数变化的图像； （1）当滑动变阻器的滑片在右端时，R接入电路的电阻最大，电路中的电流最小， 由U﹣I图线可知：I最小＝0.5A，U0＝1.5V，U1大＝7.5V， 根据串联电路的电压特点可知： U滑大＝U1大﹣U0＝7.5V﹣1.5V＝6V， 根据I可得： R03Ω，故A正确； R滑大12Ω，故C正确； （2）根据I和串联电路的电阻特点可得： 当滑动变阻器的滑片在最右端时，电源电压：U＝I最小（R0+R滑大+r）＝0.5A×（3Ω+12Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器的滑片在最左端时，R接入电路的电阻为零，电路中的电流最大，由U﹣I图线可知：I最大＝2A， 则电源电压：U＝I最大（R0+r）＝2A×（3Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②可得：r＝1Ω，U＝8V，故B正确，D错误。 故选：D。 13．（2024春•宁海县期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线 （A/B）是电阻R1的I﹣U关系图象，电源电压为 V，滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）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，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0； 由图象可知，图线A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，图线B为电阻R1的I﹣U图象。 （2）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I﹣U图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，此时R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以电源电压：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V。 由I可得，滑动变阻器的最大阻值： R270Ω。 故答案为：B；18；70。 14．（2023春•海曙区校级月考）如图甲所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），合上开关后滑片P向左滑动过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示，则： （1）根据图象可知：短路点位置在x等于 cm处开始，共有 cm发生短路； （2）电源电压U0和电阻R2的阻值分别多大？ （3）滑片向左滑动的过程中（没有短路情况），该滑动变阻器滑片每滑过1cm，其阻值变化为多少？该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值是多大？ 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）滑动变阻器某处发生短路时，滑片在短路长度内移动时，电路中的电流不变，电压表的示数不变， 由图乙可知，短路点位置在x＝4cm处开始，x＝7cm处结束，共有3cm发生短路； （2）由图乙可知，当x＝7cm时，电压表的示数U1＝2.4V，电流表的示数I1＝0.15A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由I可得，电源的电压： U0＝U1+I1R2＝2.4V+0.15A×R2， 当x＝11cm时，电压表的示数U1′＝2V，电流表的示数I2＝0.25A， 则电源的电压： U0＝U1′+I2R2＝2V+0.25A×R2， 因电源的电压不变， 所以，2.4V+0.15A×R2＝2V+0.25A×R2， 解得：R2＝4Ω， 电源的电压U0＝U1+I1R2＝2.4V+0.15A×4Ω＝3V； （3）当x＝7cm和x＝11cm时，变阻器接入电路中的电阻： R716Ω，R118Ω， 所以，ΔR1＝R7﹣R11＝16Ω﹣8Ω＝8Ω， R1的长度变化了Δx＝11cm﹣7cm＝4cm， 该滑动变阻器滑片每滑过1cm，其阻值变化2Ω； 该滑动变阻器电阻丝没有短路时，x＝7cm的阻值： R1′＝2Ω/cm×7cm＝14Ω， 该滑动变阻器电阻丝没有短路时的总电阻： R1＝R1′+R7＝14Ω+16Ω＝30Ω。 题型三．伏安法测电阻 15．（2022春•余姚市期末）在“天宫课堂”中，航天员在空间站里向我们展示了很多有趣的实验，下列实验能在空间站里完成的有（　　） ①伏安法测电阻 ②植物的向光性 ③探究光的反射定律 ④膝跳反射 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【解答】解：①空间站上虽然完全失重，但是电流表能够测量电流，电压表能够测量电压，这个实验和重力没有关系，因此伏安法测电阻可以完成，故①可以完成； ②植物的向光性与重力无关，故进行植物向光性实验能演示成功，故②可以完成； ③探究光的反射定律和重力没有关系，故③可以完成； ④膝跳反射与重力无关，故④可以完成。 故选：D。 16．（2022•衢州模拟）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为 欧。 （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是 。 【解答】解： （1）将变阻器按一上一下连接，如下所示： （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电流为1.8V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则被测电阻的阻值为：R6Ω； （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 故答案为：（1）如上所示；（2）6；（3）移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 17．（2022春•镇海区校级期中）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 3 2.8 0.28 （3）该实验多次测量的目的是 。 （4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。 【解答】解： （1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联； 由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示： （2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A； （3）在用伏安法测量定值电阻的阻值时，采用多次测量求平均减小实验的误差； （4）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A， 据此可知滑动变阻器两端的电压U＝3V﹣2V＝1V， 根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：R滑5Ω（即接入电路的最大阻值）； 因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得U定：U滑＝R定：R滑＝20Ω：5Ω＝4：1； 又因电源电压为3V，故20Ω的电阻分得的最小电压值为U定U电源3V＝2.4V，故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。 故答案为：（1）见上图；（2）0.24；（3）减小实验的误差；（4）2.4。 18．（2022•温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。 （1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。 （2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数） （3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 。 【解答】解：（1）图丙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A； （2）分析图乙中的第二次测量数据，由R可知， RA5Ω，RB5Ω，RC4.83Ω， 所以待测电阻的阻值为：R4.9Ω； （3）延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V，如图所示： 故答案为：（1）0.3；（2）4.9；（3）第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V。 19．（2022春•海曙区期中）小科发现实验室有一只标着3.8V字样的小灯泡，为了测出小灯泡在3.8V电压下发光时灯丝的电阻，小科用4节新的干电池做电源并用伏安法来进行测量。如图甲所示： （1）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片P移动 （选填“A”或“B”）端。 （2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。小科用一根完好的导线进行故障检测：在图中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0；连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转。则电路的故障可能是 。 （3）小科重新连接电路进行实验，却意外发现电压表0～15V量程已经损坏，只有0～3V量程可用。同桌小李告诉小科，利用现有器材也可以测出小灯泡在3.8V电压工作时的电阻，并画出了自己设计的电路图（如图乙所示）。小科按此电路图连接实物并进行实验，开关闭合后，移动滑片，当观察到电压表读数为2.2V时，记下电流表读数为0.2A。则实验测得小灯泡灯丝的电阻为 Ω。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端； （2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0，说明电路断路，用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0，此时电路仍为断路，连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转，此时电路为通路，导线与滑动变阻器并联接入电路，所以电路故障是滑动变阻器断路； （3）由于用4节新的干电池做电源，所以电源电压为6V； 由电路图知电压表并联在滑动变阻器的两端，当电压表的示数为2.2V时，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压为： UL＝U﹣U滑＝6V﹣2.2V＝3.8V＝U额，所以小灯泡正常发光， 根据I知小灯泡正常发光时的电阻为： RL19Ω。 故答案为：（1）B；（2）滑动变阻器断路；（3）19。 题型四．特殊方法测电阻 20．（2022春•北仑区校级期中）如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2。则Rx＝ （用已知的物理量表示）。 【解答】解：由图可知，当闭合开关S1和S2时，未知电阻Rx和定值电阻R0并联，电流表测干路中的电流，即I＝I1； 当只闭合开关S1时，电路为定值电阻R0的简单电路，电流表测电路中的电流，即I0＝I2， 根据欧姆定律可得，电源电压U＝U0＝I0R0＝I2R0； 根据并联电路的电流规律可得，通过Rx的电流Ix＝I﹣I0＝I1﹣I2， 根据并联电路的电压规律可得，Rx两端的电压Ux＝U＝I2R0， 根据欧姆定律可得Rx的阻值Rx。 故答案为：。 21．在测量未知电阻Rx（阻值约为15Ω）的实验中，同学们进行了如下探究活动： （1）小科同学设计了如图甲所示的电路进行测量。若电源电压为9V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），则滑动变阻器最好选择是 （填下列器材前面的序号字母）。 A.滑动变阻器：20Ω，0.6A B.滑动变阻器：50Ω，0.5A C.滑动变阻器：500Ω，1.0A 该实验中滑动变阻器的作用是 。 （2）小妍同学利用已知电压为U的电源、定值电阻R0、滑动变阻器、单刀双掷开关S、电流表设计如图乙所示的电路进行测量。她设计的实验操作主要步骤是： Ⅰ.将开关掷向a，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I1） Ⅱ.将开关掷向b，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I2） 请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示Rx的表达式：Rx＝ （3）小超同学换用电压表、电阻箱Ro（0～9999Ω）设计如图丙所示的电路进行测量，为了便于直接测量出Rx的阻值，应使电阻箱的阻值等于Rx的阻值。连接好电路后，进行的合理操作是： 。 【解答】解：（1）实验中电压表量程为0～3V，因此电阻Rx端电压最高为3V，电阻R与Rx串联关系，所以电阻R两端电压约为9V﹣3V＝6V，未知电阻Rx阻值约为15Ω，电路电流约为： I0.2A，未超过电流表量程0～0.6A， 则滑动变阻器R最小阻值应为R30Ω，故A不合题意； C选项中，滑动变阻器阻值太大，分担电压太大，被测电阻分担电压太小，电流太小，不利于用电流表测电流，因此滑动变阻器电阻和被测电阻阻值不宜相差太大，故C不合题意，B符合题意； 故选：B； 该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和调节待测电阻两端电压，避免电阻Rx端电压超过电压表量程； （2）将开关掷向a时，电路中滑动变阻器R与Rx联，根据串联电路中电阻之间关系及欧姆定律可得： Rx+R；① 将开关掷向b时，电路中滑动变阻器R与R0串联，电源电压不变，滑动变阻器R阻值未变，根据串联电路中电阻之间关系及欧姆定律可得： R+R0；② 联解①②得： RxR0； （3）将开关掷向b，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压表的指针指到表盘上一适当位置，读出电路稳定后电压表的示数V；将开关掷向a，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱Ro电阻值，使电压表示数仍为V，则此时电阻箱Ro电阻值即等于待测电阻Rx的阻值。 22．给你一个电流表、一个电源（电压不变）、一个定值电阻R（阻值已知）、两个开关、导线若干。你怎样测出一个未知电阻Rx的阻值？要求： A．说明实验原理，画出测量所用的电路图； B．指出需要测哪些物理量； C．写出被测电阻Rx的最后表达式（用测得的物理量表示） 【解答】解：（1）实验原理：欧姆定律，如图： （2）需要测物理量：①当开关S1闭合，S2断开时，电流表A的示数I； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表A的示数I′； （3）当开关S1闭合，S2断开时，U＝IR；当开关S1、S2都闭合时， ∴ ∴ 题型五．电路故障的分析 23．（2024春•宁海县期末）如图所示的电路中，闭合开关后，电压表、电流表均有示数。某一时刻，电压表示数增大，电流表示数减小，若电路中只有一处故障，出现故障的原因可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R2短路 【解答】解：如图是串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1的电压，某一时刻，电流表示数减小，若电路中只有一处故障，说明电路中的总电阻变大，因而可能是断路，电压表示数增大，说明电压表测量电源电压，故电压表并联以外部分是通路，因而是R1断路。 故选：A。 24．（2024春•宁波期末）小英在做探究串联电路电流关系的实验时，连接了图所示的电路。她闭合开关S后，发现灯泡L1和L2都不亮，电流表无示数。为了排除电路故障，小英用量程为0～3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接，对应出现的电压表示数如右表所示。据以上信息，可判断电路故障可能是灯泡（　　） 电压表正、负接线柱的连接情况 电压表 示数/V 电源两端 3 开关S两端 0 灯泡L1两端 3 灯泡L2两端 0 A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路 【解答】解：由图可知，两灯串联，电流表测量电路电流； 闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表并联在电源两端，有示数，说明电源完好；电压表并联在灯泡L1两端，有示数，电压表两端能与电源两极连通，所以故障原因是L1断路。故C正确，ABD错误。 故选：C。 25．（2024春•镇海区期末）如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．灯泡L断路 B．电阻R断路 C．灯泡L短路 D．电阻R短路 【解答】解：闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路电压表有示数，故B错误，A正确； 故选：A。 26．（2024春•慈溪市期中）如图所示，是同学们在实验课上连接的一些电路，闭合开关后，出现电源短路的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、当闭合开关后，灯泡可以发光，不符合题意； B、电键闭合后，两盏灯泡可以发光，不符合题意； C、当闭合开关后，电源被短路，符合题意； D、当闭合开关后，一个灯泡被短路，另外一只灯泡可以发光，不符合题意； 故选：C。 27．（2024春•慈溪市期中）一本用电常识书中列出了灯泡的常见故障与检修方法，如下表所述，造成此“灯泡不亮“故障的共同原因是电路中出现了（　　） 故障现象 可能原因 检修方法 灯泡不亮 1．灯泡的灯丝断了 换新的灯泡 2．灯头内的电线断了 换新线并接好 3．灯头、开关等处的接线松动，接触不良 检查加固 A．通路 B．断路 C．短路 D．支路 【解答】解：当电灯不亮时，可能是灯泡的灯丝断了、灯头内的电线断了、灯头和开关等处的接线松动导致接触不良等原因，这些故障都属于断路。 故选：B。 28．（2024春•北仑区期中）如图，电源电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 C．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 D．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 【解答】解：根据电路图可知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端电压； 如果电压表指针发生偏转，则电流表示数为零，据此可判断电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，因此电路故障为灯泡L1断路； 如果电流表指针发生偏转，则电压表无示数，据此可判断电压表被短路，因此电路故障为灯泡L1短路；故D正确，ABC错误。 故选：D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四 电阻测量与电路分析计算 题型一．电路的动态分析 1 题型二．欧姆定律 7 题型三．伏安法测电阻 12 题型四．特殊方法测电阻 17 题型五．电路故障的分析 19 题型一．电路的动态分析 1．（2024春•慈溪市期中）如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向右移动过程中（　　） A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．滑动变阻器接入阻值变大 2．（2023春•余姚市校级期中）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时。下列判断正确的是（　　） A．电路的总功率不变 B．电压表与电流表示数的比值不变 C．电压表的示数变大 D．电流表的示数变小 3．（2023春•北仑区校级期中）如图所示电路中，电源两端电压不变，R1是定的电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V1示数变大，V2示数不变 C．电流表A示数变大电压表V1示数变小，V2示数不变 D．电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小 4．（2023秋•西湖区期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮 C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮 D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗 5．（2023春•海曙区校级月考）如图所示的电路中，电源电压不变，电表都是理想的电表，当闭合开关S后，电路中的电表变化情况是（　　） A．V1示数减小，V2示数减少，A示数减小 B．V1示数增大，V2示数不变，A示数增大 C．V1示数减小，V2示数不变，A示数增大 D．V1示数增大，V2示数增大，A示数减小 6．（2022秋•金东区期末）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值变小 B．通过R2的电流变大 C．电阻R1两端的电压变大 D．电阻R2两端的电压变大 7．（2023春•慈溪市校级期中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是（　　） A．V1、V2示数不变，A示数变大 B．V1示数变小，V2示数变大，A示数变大 C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大 D．V1和V2示数的和不变，A示数变大 8．（2023春•宁波期末）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电流表示数与R1关系图像如图2所示。则U与R1关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2024春•慈溪市期末）小科同学设计了一款电子秤，结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒，两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片P1相连，滑片P1能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量。完成下列问题： （1）闭合开关，随被测物体质量增大，电流表示数将 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）实际电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空容器后，按归零键可使示数归零。学习小组同学设计的电子秤也具有该功能，请结合图说明：将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？ 。 题型二．欧姆定律 10．（2024春•海曙区期末）如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电路电流在0.1～0.4A之间时电子元件均能正常工作，通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，电子元件正常工作时（　　） A．流过电子元件和滑动变阻器的电流不相等 B．电子元件两端的电压与滑动变阻器两端的电压始终相等 C．电子元件正常工作时，滑动变阻器取值范围为5～40Ω D．当电流为0.1A时，电子元件的阻值为10Ω 11．（2024春•海曙区校级期中）在如图所示的电路中，无论电路中的电阻如何变化，设定流入电路的总电流I始终保持恒定。当变阻器R0的滑动触头向上滑动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI，则||（　　） A．R1 B．R2 C．R1+R2 D．R2﹣R1 12．（2023春•镇海区校级期中）如图所示，滑动变阻器滑片两端移动过程中，两电压表示数随电流表示数变化如图乙中AC、BC两直线表示.则下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0阻值为3Ω B．电源的电压为8V C．变阻器的总电阻12Ω D．电阻r阻值为2Ω 13．（2024春•宁海县期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。图线 （A/B）是电阻R1的I﹣U关系图象，电源电压为 V，滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。 14．（2023春•海曙区校级月考）如图甲所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），合上开关后滑片P向左滑动过程中，电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示，则： （1）根据图象可知：短路点位置在x等于 cm处开始，共有 cm发生短路； （2）电源电压U0和电阻R2的阻值分别多大？ （3）滑片向左滑动的过程中（没有短路情况），该滑动变阻器滑片每滑过1cm，其阻值变化为多少？该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值是多大？ 题型三．伏安法测电阻 15．（2022春•余姚市期末）在“天宫课堂”中，航天员在空间站里向我们展示了很多有趣的实验，下列实验能在空间站里完成的有（　　） ①伏安法测电阻 ②植物的向光性 ③探究光的反射定律 ④膝跳反射 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 16．（2022•衢州模拟）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为 欧。 （3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是 。 17．（2022春•镇海区校级期中）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 3 2.8 0.28 （3）该实验多次测量的目的是 。 （4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。 18．（2022•温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。 （1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。 （2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数） （3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 。 19．（2022春•海曙区期中）小科发现实验室有一只标着3.8V字样的小灯泡，为了测出小灯泡在3.8V电压下发光时灯丝的电阻，小科用4节新的干电池做电源并用伏安法来进行测量。如图甲所示： （1）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片P移动 （选填“A”或“B”）端。 （2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。小科用一根完好的导线进行故障检测：在图中先后连接接线柱G与F、F与E时，电压表和电流表示数仍为0；连接接线柱E与D时，电压表和电流表指针明显偏转。则电路的故障可能是 。 （3）小科重新连接电路进行实验，却意外发现电压表0～15V量程已经损坏，只有0～3V量程可用。同桌小李告诉小科，利用现有器材也可以测出小灯泡在3.8V电压工作时的电阻，并画出了自己设计的电路图（如图乙所示）。小科按此电路图连接实物并进行实验，开关闭合后，移动滑片，当观察到电压表读数为2.2V时，记下电流表读数为0.2A。则实验测得小灯泡灯丝的电阻为 Ω。 题型四．特殊方法测电阻 20．（2022春•北仑区校级期中）如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2。则Rx＝ （用已知的物理量表示）。 21．在测量未知电阻Rx（阻值约为15Ω）的实验中，同学们进行了如下探究活动： （1）小科同学设计了如图甲所示的电路进行测量。若电源电压为9V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），则滑动变阻器最好选择是 （填下列器材前面的序号字母）。 A.滑动变阻器：20Ω，0.6A B.滑动变阻器：50Ω，0.5A C.滑动变阻器：500Ω，1.0A 该实验中滑动变阻器的作用是 。 （2）小妍同学利用已知电压为U的电源、定值电阻R0、滑动变阻器、单刀双掷开关S、电流表设计如图乙所示的电路进行测量。她设计的实验操作主要步骤是： Ⅰ.将开关掷向a，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I1） Ⅱ.将开关掷向b，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I2） 请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示Rx的表达式：Rx＝ （3）小超同学换用电压表、电阻箱Ro（0～9999Ω）设计如图丙所示的电路进行测量，为了便于直接测量出Rx的阻值，应使电阻箱的阻值等于Rx的阻值。连接好电路后，进行的合理操作是： 。 22．给你一个电流表、一个电源（电压不变）、一个定值电阻R（阻值已知）、两个开关、导线若干。你怎样测出一个未知电阻Rx的阻值？要求： A．说明实验原理，画出测量所用的电路图； B．指出需要测哪些物理量； C．写出被测电阻Rx的最后表达式（用测得的物理量表示） 题型五．电路故障的分析 23．（2024春•宁海县期末）如图所示的电路中，闭合开关后，电压表、电流表均有示数。某一时刻，电压表示数增大，电流表示数减小，若电路中只有一处故障，出现故障的原因可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R2短路 24．（2024春•宁波期末）小英在做探究串联电路电流关系的实验时，连接了图所示的电路。她闭合开关S后，发现灯泡L1和L2都不亮，电流表无示数。为了排除电路故障，小英用量程为0～3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接，对应出现的电压表示数如右表所示。据以上信息，可判断电路故障可能是灯泡（　　） 电压表正、负接线柱的连接情况 电压表 示数/V 电源两端 3 开关S两端 0 灯泡L1两端 3 灯泡L2两端 0 A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路 25．（2024春•镇海区期末）如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．灯泡L断路 B．电阻R断路 C．灯泡L短路 D．电阻R短路 26．（2024春•慈溪市期中）如图所示，是同学们在实验课上连接的一些电路，闭合开关后，出现电源短路的是（　　） A． B． C． D． 27．（2024春•慈溪市期中）一本用电常识书中列出了灯泡的常见故障与检修方法，如下表所述，造成此“灯泡不亮“故障的共同原因是电路中出现了（　　） 故障现象 可能原因 检修方法 灯泡不亮 1．灯泡的灯丝断了 换新的灯泡 2．灯头内的电线断了 换新线并接好 3．灯头、开关等处的接线松动，接触不良 检查加固 A．通路 B．断路 C．短路 D．支路 28．（2024春•北仑区期中）如图，电源电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 C．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 D．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$