专题05 欧姆定律-【寒假分层作业】2025年九年级物理寒假培优练（人教版）

专题05 欧姆定律 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 欧姆定律 考点二 动态电路 考点三 电路故障分析 考点四 电阻的测量 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 欧姆定律 ⭐积累与运用 利用欧姆定律分析电路的一般步骤： （1）画出等效电路，分析各元件的连接方式； （2）分析电压表、电流表的测量对象，并注明已知量的符号、数值； （3）找出各物理量的关系，根据欧姆定律及串并联电路中的电流、电压规律，列出方程式，求出待测量。 1．两个电路元件A和B中的I﹣U图象如图所示，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．元件A的电压与通过它的电流成正比 B．元件B的电阻随温度的升高而减小 C．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A D．将它们串联后接到电压为3V的电源上时，A、B电压之比为1:2 2．物理实践小组的同学们设计了一种简易电子身高测量仪，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为20V，R接入电路的阻值与所测身高h的对应关系如图乙所示，且同步上下移动。闭合开关S，当被测者身高为170cm时，此时R两端的电压为12V。下列说法正确的是（　　） A．所测身高增大时，R接入电路的电阻变小 B．电子身高测量仪是由电压表改装而成的 C．定值电阻R0的阻值是25Ω D．所测身高为160cm时，电流表的示数为1A 3．如图所示，电源电压恒定，定值电阻，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；当开关S、S1同时闭合，电流表示数为0.9A，此时通过R2的电流为 A，R1与R2两端电压之比为 。 4．小乐同学利用下列器材：6V电压不变的蓄电池、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω，0．5A）、开关和导线若干，电路图如甲所示。 (1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连成完整电路； (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到 （选填“A”或“B”）端。小乐闭合开关移动滑片，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 ； U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 (3)问题解决后，小乐接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，观察 表使其示数不变。实验过程中他绘制了“电流与定值电阻、电流与变阻器的接入电阻、电流与电路总电阻”之间的图象，如图丙所示，其中反映电流和电路总电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”）。要利用给定的器材完成整个实验，小乐应控制定值电阻两端电压的范围是 V。 5．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4．5V），电流表、电压表和开关各一个，五个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω　2A”），导线若干。 (1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线 ； (2)连接电路时开关应 ； (3)正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是___________；（填选项字母） A．电阻短路 B．电流表断路 C．滑动变阻器断路 (4)将5Ω电阻换成15Ω电阻时滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛盯着 （选填“电流表”或“电压表”）的示数，使其与前一次示数相同，并记录相关数据； (5)根据实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，分析图像可得出的结论是 ； (6)实验中，发现把50Ω的电阻接入电路中时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P都不能使电阻两端电压达到预设值。若电阻两端的电压预设值不变，为保证五个电阻都可以单独接入电路中完成实验，可以更换电源，更换的电源电压最大值不超过 V。 动态电路 ⭐积累与运用 1．当遇到比较简单的动态电路问题时，可直接利用串、并联电路的电压、电流规律进行分析； 2．当遇到比较复杂的动态电路问题时，可依照“局部→整体→局部”的顺序，先从阻值变化入手，以电流关系为纽带，逐一判知各部分电压、电流的变化情况。 6．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 7．在图所示电路的中，电源电压不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定不变 D．电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定变大 8．如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据，绘出灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图乙所示。请结合图像信息，判断下列说法正确的是（　　） A．图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化 B．电源两端输出的电压大小是3V C．通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变大 D．滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω，1A” 9．如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度变暗 C．电流表的示数变小 D．电流表的示数不变 10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片向右移动，电压表V的示数将 ，电压表V与电流表A1的比值将 。再将电键S2也闭合，电表 的示数将变大，电表 的示数将变小。 电路故障分析电路安全问题 ⭐积累与运用 故障 结果 现象 断路 电路不同 （1）串联电路中发生断路，所以用电器不工作；并联电路中，发生断路的支路，用电器不工作，其他支路用电器依然工作； （2）串联电路中发生断路，电流表无示数；并联电路中，发生断路的支路中电流表无示数，其他支路及干路中的电流表均有示数； （3）电压表与电源相连的部分断路，电压表示数为零；若仅与电压表并联的部分断路，则电压表示数接近于电源电压 短路 电路仍通 （1）被短路的用电器不能工作，除此之外，未被短路的其他用电器可以工作； （2）电流表有示数（本身未被短路）； （3）电压表未被短路时有示数，被短路时无示数； （4）开关被短路仅是开关的断开功能失灵，起不到控制电路通断的作用，电路本身没有变化 11．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是（　　） A．灯L可能短路 B．电阻R可能短路 C．灯L可能变亮 D．另一个电压表示数变小 12．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（　　） A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路 13．在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后两灯不亮，用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，则出现的故障是（　　） A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了 C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了 14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作。一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，另一个电表的示数突然变小。若电阻或只有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（　　） A．可能是断路 B．可能是断路 C．可能是短路 D．可能是短路 15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，正确的判断是（　　） A．一定是电阻R断路，电流表的示数变小 B．可能是灯L断路，电压表的示数变大 C．一定是电阻R短路，电流表的示数变大 D．可能是灯L短路，电压表的示数变小 电阻的测量 ⭐积累与运用 （1）伏安法测电阻； （2）伏阻法测电阻； （3）安阻法测电阻； （4）等效法测电阻； 16．小方利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”，其电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电流为0.25A，滑动变阻器铭牌为“30Ω 2A”。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，且导线不能交叉）； (2)闭合开关后，小方发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路故障可能是 ； (3)排除故障后，缓慢移动滑片P，当电流表示数为0.25A时，小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，为 V，此时小灯泡的电阻是 Ω； (4)多次改变小灯泡两端的电压，测出其对应的电流后，小方描绘了如图丙所示的I-U图像，分析图像可知小灯泡的电阻非定值，这是因为灯丝的电阻受 的影响； (5)完成上述实验后，小方找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a，设计了如图丁所示的电路，设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U，滑动变阻器b的最大阻值为R1，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式： ①只闭合S和S1，调节滑动变阻器b的滑片，使小灯泡L正常发光； ②只闭合S和S2，保持滑动变阻器b的滑片位置不动，调节滑动变阻器a的滑片，使电压表的示数与第①步时 （选填“相同”或“不同”）； ③只闭合S和S2，保持滑动变阻器a的滑片位置不动，将 ，记录电压表的示数U1； ④小灯泡正常发光时的电阻RL= 。（用符号U、R1、U1表示） 17．测电阻的方法有很多，比如： (1)在“用电流表和电压表测量定值电阻”的实验中，按图甲所示的电路连接进行实验。 ①该实验的测量原理： ； ②开关S闭合前，先将滑动变阻器滑片P置于 端； ③检查电路连接无误后，闭合开关S，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，计入下图表格中。其中第2组数据中，电压表的读数如图乙所示，电流表的读数如表格所示： 实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.5 0.31 4.84 2 0.4 3 2.5 0.48 5.21 ④根据表格内相关数据计算可知：被测电阻的阻值是 Ω（结果保留到0.01位）； ⑤实验进行了多次测量，其目的是 ； (2)小明的小组对实验进行了拓展，设计了图丙电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻（电源为1节新的干电池）。 ①用导线连接1、2两点，电流表的示数如图丁，则通过变阻器的电流为 A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω； ②保持变阻器滑片不动，把待测电阻接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则的阻值是 Ω，然后在电流表的0.1刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻； ③干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向 端移动。 18．小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮他完成下列问题： (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）。 (2)粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能出现这种情况的原因是 。 (3)小红通过三次实验将得出的实验数据填入表中。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.20 0.28 0.4 老师检查时发现表格有问题，此表格设计的问题是 。 (4)实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0已知，实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，读出并记录电流表示数。 ② ， ，读出并记录电流表示数处理实验数据，可求得Rx= 。 19．探究“电流与电阻的关系”时，帽帽用如图甲所示的电路进行实验：电源电压为4.5V，电流表、电压表、开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，经检查发现帽帽连接的电路有一根导线连接错误，请在接错的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； (2)排除故障后，帽帽先将5Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电流表的示数如图乙所示，为 A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； (3)在实验进行一段时间后，帽帽发现电流表损坏了，他利用一个阻值已知的定值电阻设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为）。 ①闭合开关，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②闭合开关，断开，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻 。（用已知量和测量量表示）。 20．“等效替换”法是一种非常有用的科学研究方法，我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律。我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量，具体原理如图甲所示，其中Rₓ为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关。 实验步骤如下： ①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I； ③把开关S接b点，调节电阻箱，____________； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rₓ阻值。 (1)请把步骤③补充完整: 。 (2)待测电阻阻值Rₓ= 21．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、、、、的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为时，通过R的电流为0.3A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为 D．将R从换成后，应将滑片向右移 22．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 23．如图甲所示的电路中，电流表A1示数如图乙所示，电流表A2指针位置与A1相同，则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 （填“电源”、“L1”或“L2”）两端的电压；若两电压表指针位置也相同，则此时两灯L1、L2电阻之比为 。 24．实验课上，小明与小雨用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值； (1)小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为： 、 ； (2)故障排除后，闭合开关S，电表示数如图乙，据此数据计算出定值电阻Rx= Ω； (3)接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，这样做的目的是： ； (4)实验中，去掉电流表，小明设想用如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ② ，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx= （用已知量和测量量表示）。 (5)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小雨同学同时注意到，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，造成这种现象的原因可能是 。 25．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：4节新干电池，电压表、电流表、开关、规格为“20；1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，阻值为“5、10、15、20、30”的电阻。 (1)小明连接了图甲实验电路，闭合开关会烧坏 （填“电压表”或“电流表”）；分析可知有一根导线连接错误，请你用笔在错误的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的连线 ； (2)重新正确连接图甲电路后，分别将5、10、15、20的电阻接入R的位置，调节滑动变阻器进行实验，根据实验数据绘制了图乙的I-R图像，由图像可知：实验中电阻R两端的控制电压为 V；在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； (3)滑片P位置不动，当用30的电阻替换20的电阻继续实验时，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻 （填“变大”、“变小”或“不变”），才可能使电压表的示数与前四次示数相同；正确移动滑片后，发现电压表的示数无法与前四次示数相同，为了能够完成五次实验，小明同学设计了如下调整方案，请帮助他填写完整：其它条件不变，如果只调整R两端的控制电压，在电路安全的情况下，电阻R两端的控制电压应在 V范围内选择。 26．阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成。 (2)淋浴时，水电阻与人体呈 （串联/并联）关系。 (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A。 (4)为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm。 (5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。 27．阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。 某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd））之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小：当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。 光强/cd 5 7.5 10 12.5 15 20 30 R的阻值/Ω 60 40 30 24 20 15 10 (1)外光电效应会从物质中激发出带 （选填“正”或“负”）电的粒子。 (2)太阳能电池是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (3)S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 。 (4)当R两端的电压为2V时，光照强度为 cd。 28．阅读材料：完成下列问题。 电压表和电流表的改装 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。表头的电阻叫作电流表G的内阻。指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流。表头通过满偏电流时，加在它两端的电压叫作满偏电压。由欧姆定律可知，表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小。测量较大的电压时，要串联一个电阻R，把表头改装成电压表（图甲）。换句话说，电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。串联电阻R的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。测量较大的电流时，则要并联一个电阻R，把小量程的表头改装成大量程的电流表（图乙）。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。并联电阻R的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。 (1)若想增大电流表的量程，则应该并联一个阻值更 的分流电阻（填“大”或“小”）； (2)已知电流表G的满偏电流，内阻。若改装成一个电流表，则与其并联的分流电阻的电压是 V；若改装成一个“0到3V”和“0到15V”两个量程的双量程电压表，如图所示请计算出 ，   。 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 $$ 专题05 欧姆定律 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 欧姆定律 考点二 动态电路 考点三 电路故障分析 考点四 电阻的测量 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 欧姆定律 ⭐积累与运用 利用欧姆定律分析电路的一般步骤： （1）画出等效电路，分析各元件的连接方式； （2）分析电压表、电流表的测量对象，并注明已知量的符号、数值； （3）找出各物理量的关系，根据欧姆定律及串并联电路中的电流、电压规律，列出方程式，求出待测量。 1．两个电路元件A和B中的I﹣U图象如图所示，根据图象，下列说法错误的是（　　） A．元件A的电压与通过它的电流成正比 B．元件B的电阻随温度的升高而减小 C．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A D．将它们串联后接到电压为3V的电源上时，A、B电压之比为1:2 【答案】A 【详解】AB．由图像可知，A电阻的I-U图像为过原点的倾斜直线，则通过导体A的电流与两端的电压成正比，但电压不是与电流成正比，而B的图像不是过原点的直线，说明电阻是变化的，且电压增大时，温度升高，电压增大相同的量，电流增大量越来越大，说明电阻越来越小，故元件B的电阻随温度的升高而减小，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时 UA=UB=2V 由图知 IA=0.4A，IB=0.2A 干路电流为 I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A 故C正确，不符合题意； C、将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于分电压之和，由图像可知，当电路中的电流为0.2A，UB=2V、UA=1V，满足电源电压为3V，A、B电压之比为1:2，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．物理实践小组的同学们设计了一种简易电子身高测量仪，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为20V，R接入电路的阻值与所测身高h的对应关系如图乙所示，且同步上下移动。闭合开关S，当被测者身高为170cm时，此时R两端的电压为12V。下列说法正确的是（　　） A．所测身高增大时，R接入电路的电阻变小 B．电子身高测量仪是由电压表改装而成的 C．定值电阻R0的阻值是25Ω D．所测身高为160cm时，电流表的示数为1A 【答案】BD 【详解】AB．由图甲可知：变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测量变阻器R两端电压，所测身高增大时，R接入电路的阻值增大，电路电流减小，由可知，定值电阻R0两端的电压减小，因电源电压不变，电压表示数增大，说明电子身高测量仪是由电压表改装而成的，故A错误，B正确； C．由图乙可知：当身高为170cm时；因此时R两端的电压为12V，此时R的阻值为15Ω，电路中的电流 定值电阻R0两端电压 定值电阻R0的阻值为 故C错误； D．所测身高为160cm时，R为10Ω，由欧姆定律可知,电路电流为 故D正确。 故选BD。 3．如图所示，电源电压恒定，定值电阻，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；当开关S、S1同时闭合，电流表示数为0.9A，此时通过R2的电流为 A，R1与R2两端电压之比为 。 【答案】 3 0.6 1∶1 【详解】[1]闭合开关S，断开S1，电路为R1的简单电路，电路中电流为0.3A，电源电压 [2]当开关S、S1同时闭合，两个电阻并联，电流表测干路电流，R1两端的电压不变，通过R1的电流仍为0.3A，电流表示数为0.9A，此时通过R2的电流为 [3]由于R1与R2并联，两个电阻两端的电压相等，R1与R2两端电压之比为1:1。 4．小乐同学利用下列器材：6V电压不变的蓄电池、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω，0．5A）、开关和导线若干，电路图如甲所示。 (1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连成完整电路； (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到 （选填“A”或“B”）端。小乐闭合开关移动滑片，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 ； U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 I/A 0.14 0.24 0.34 0.44 (3)问题解决后，小乐接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，观察 表使其示数不变。实验过程中他绘制了“电流与定值电阻、电流与变阻器的接入电阻、电流与电路总电阻”之间的图象，如图丙所示，其中反映电流和电路总电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”）。要利用给定的器材完成整个实验，小乐应控制定值电阻两端电压的范围是 V。 【答案】(1) (2) B 电流表使用前没有调零 (3) 电压 a 1V～2.5 【详解】（1）在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中、电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电压；根据电路图知滑动变阻器接右下接线柱，实物图连接如下所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器应移至阻值最大处，即A端。 [2]分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，则说明电流表在使用前未调零。 （3）[1]探究电流跟电阻的关系时滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压始终保持不变，因此依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，观察电压表的示数使其不变。 [2]根据串联电路中的总电阻关系可知，总电阻比任一分电阻阻值都大，丙图中，当电流一定时a图像的a的电阻最大，则a反映电流和电路总电阻关系。 [3]根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压；电路中最大电流为0.5A，因此最小总电阻为 当定值电阻最小为5Ω时，滑动变阻器阻值为 结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻比 已知 可解得UR＝2.5V，因为在实验过程中要保证定值电阻两端电压不变，因此分压相同，当接最大电阻20Ω时，滑动变阻器满足 解得，符合题意。 当接入电路电阻最大时，此时定值电阻阻值为20Ω，变阻器阻值为100Ω，则结合串联电路电压规律及串联电路电压比等于电阻之比得 已知 可解得UR＝1V，综上所述电压表的取 值范围为1V~2.5V之间。 5．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4．5V），电流表、电压表和开关各一个，五个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω　2A”），导线若干。 (1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线 ； (2)连接电路时开关应 ； (3)正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是___________；（填选项字母） A．电阻短路 B．电流表断路 C．滑动变阻器断路 (4)将5Ω电阻换成15Ω电阻时滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛盯着 （选填“电流表”或“电压表”）的示数，使其与前一次示数相同，并记录相关数据； (5)根据实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，分析图像可得出的结论是 ； (6)实验中，发现把50Ω的电阻接入电路中时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P都不能使电阻两端电压达到预设值。若电阻两端的电压预设值不变，为保证五个电阻都可以单独接入电路中完成实验，可以更换电源，更换的电源电压最大值不超过 V。 【答案】(1) (2)断开 (3)C (4) 右 电压表 (5)电压一定时，电流与电阻成反比 (6)4.2 【详解】（1）连接电流表负接线柱与定值电阻右接线柱之间的连线有误，应改接到电流表负接柱与电压表“15”接线柱之间，如下图所示： （2）为了保证电路安全，连接电路时开关应断开。 （3）串联电路中，电流表无示数，说明电路断路，将电压表接在变阻器两端时有示数，电压表串联接入电路，测电源电压，则故障是滑动变阻器断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）[1][2]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成15Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节，且眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数与之前相同。 （5）由乙图可知，电流和电阻的乘积是一个定值，得到的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。 （6）由乙图可知，定值电阻两端电压为 根据串联分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电源电压最大为 代入数据为 解得，则更换的电源电压最大值不超过 动态电路 ⭐积累与运用 1．当遇到比较简单的动态电路问题时，可直接利用串、并联电路的电压、电流规律进行分析； 2．当遇到比较复杂的动态电路问题时，可依照“局部→整体→局部”的顺序，先从阻值变化入手，以电流关系为纽带，逐一判知各部分电压、电流的变化情况。 6．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。 7．在图所示电路的中，电源电压不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变小 C．电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定不变 D．电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值一定变大 【答案】C 【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测R1的电压。当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由欧姆定律可得，电路中电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大；故AB不符合题意； CD．因为电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值等于定值电阻R1的阻值，因此比值不变，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8．如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据，绘出灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图乙所示。请结合图像信息，判断下列说法正确的是（　　） A．图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化 B．电源两端输出的电压大小是3V C．通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变大 D．滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω，1A” 【答案】B 【详解】由电路图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； A．滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压的规律可知滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，此过程中变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律知道,通过电路的电流变大，所以，通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，而通过变阻器的电流随变阻器两端电压的增大而减小，由此可知，图线a描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化，图线b描述的是通过滑动变阻器的电流随其两端电压的变化，故A错误； B．ab两图线的交点表示灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，由图像知道，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压都为1.5V，因串联电路的总电压等于各部分电压之和，则电源电压为 故B正确； C．由图线a知道，灯泡两端的电压每增大1V时，通过灯泡的电流增加量逐渐变小，所以通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变小，故C错误； D．由图像可知电路中的最小电流为0.1A，由欧姆定律知道，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据图像可知此时滑动变阻器两端的电压为2.5V，由欧姆定律知道，此时变阻器接入电路的阻值 因图甲中滑片不是在最大阻值处，所以变阻器的最大电阻一定大于25Ω，即滑动变阻器的铭牌不可能是“20Ω，1A”，故D错误。 故选B。 9．如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度变暗 C．电流表的示数变小 D．电流表的示数不变 【答案】AC 【详解】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器的电流。 A．因为电压表测的是电源电压，且电源电压不变，所以电压表示数不变，故A正确； BCD．当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；又因为灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小，故BD错误，C正确。 故选AC。 10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片向右移动，电压表V的示数将 ，电压表V与电流表A1的比值将 。再将电键S2也闭合，电表 的示数将变大，电表 的示数将变小。 【答案】 变大 变大 A1、V A2 【详解】[1]由图示电路图可知，闭合开关S1、断开S2 时，两电阻串联，两电流表测电路电流，电压表测 R1两端电压，将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器R1接入电路的阻值变大，根据分压原理可知，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大。 [2]电压表示数与电流表A1的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，由于滑动变阻器接入电路的阻值变大，则比值变大。 [3][4]由图示电路图可知，闭合电建S1、S2，电阻R2与电流表A2被短路，只有电阻R1接入电路，电流表A1测电路电流，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表A1示数变大，电流表A2被短路，电流表A2示数为零，电流表A2示数减小，电压表此时测电源电压，因此电压表的示数会变大。 电路故障分析电路安全问题 ⭐积累与运用 故障 结果 现象 断路 电路不同 （1）串联电路中发生断路，所以用电器不工作；并联电路中，发生断路的支路，用电器不工作，其他支路用电器依然工作； （2）串联电路中发生断路，电流表无示数；并联电路中，发生断路的支路中电流表无示数，其他支路及干路中的电流表均有示数； （3）电压表与电源相连的部分断路，电压表示数为零；若仅与电压表并联的部分断路，则电压表示数接近于电源电压 短路 电路仍通 （1）被短路的用电器不能工作，除此之外，未被短路的其他用电器可以工作； （2）电流表有示数（本身未被短路）； （3）电压表未被短路时有示数，被短路时无示数； （4）开关被短路仅是开关的断开功能失灵，起不到控制电路通断的作用，电路本身没有变化 11．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是（　　） A．灯L可能短路 B．电阻R可能短路 C．灯L可能变亮 D．另一个电压表示数变小 【答案】A 【详解】读图可知，灯泡与定值电阻串联，左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。由于电源电压不变，故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），电源电压不变，则其示数不变；电路的故障存在以下四种可能性：电灯L短路，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，灯泡不发光；电灯L断路，右边的电压表V2无示数；电阻R断路，右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上，测电源电压，故右边电压表示数变大；电阻R短路，右边的电压表测一导线两端的电压，示数变小为0，此时灯两端的电压变大、灯L变亮。据上面的分析可知，灯L发生短路时，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，因此，电阻R可能断路、灯L可能短路，另一个电压表示数不变。 故选A。 12．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V，Uad=6V，Ucd=0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（　　） A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路 【答案】A 【详解】该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；若Uab=6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路；Uad=6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，Ucd=0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。 故选A。 13．在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，当闭合开关后两灯不亮，用电压表测图中所示位置电压U＝6V，如果各段导线均无问题，则出现的故障是（　　） A．灯泡L1灯丝断了 B．灯泡L2灯丝断了 C．灯泡L2短路了 D．灯泡L1短路了 【答案】B 【详解】A．由图可知，这是一个串联电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，若灯泡L1灯丝断了，则整个电路为断路，电压表没有示数，故A不符合题意； B．若灯泡L2灯丝断了，则电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，电源电压几乎全部加在电压表两端，因此电压表测电源电压，示数为6V，故B符合题意； C．若灯泡L2短路了，则电压表相当于接在导线上，示数为零，故C不符合题意； D．若灯泡L1短路了，则电源电压全部加在L2两端，电压表示数为6V，此时L2发光，故D不符合题意。 故选B。 14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作。一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，另一个电表的示数突然变小。若电阻或只有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（　　） A．可能是断路 B．可能是断路 C．可能是短路 D．可能是短路 【答案】AC 【详解】A．分析电路图，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端电压。若R1断路，电路中没有电流通过，则电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数增大，故A正确； B．若R2断路，则电压表和电流表都断路，示数都为0，故B错误； C．若R1短路，电路中只有R2接入电路，电路中总电阻变小，电流增大，电流表示变大，电压表短路，示数为0，故C正确； D．若R2短路，电路中只有R1接入电路，电路中总电阻变小，电流增大，电流表示变大，电压表测量电源电压，示数也变大，故D错误。 故选AC。 15．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，正确的判断是（　　） A．一定是电阻R断路，电流表的示数变小 B．可能是灯L断路，电压表的示数变大 C．一定是电阻R短路，电流表的示数变大 D．可能是灯L短路，电压表的示数变小 【答案】BD 【详解】上图中，R与L串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流。 若R断路，则电路断开，电流表、电压表示数均变小，灯泡熄灭；若电阻R短路，则电路中只有L接入，电压表示变大，电路的电阻变小，电流表示数变大；若L短路，则灯泡熄灭，同时电压表被短路，则电压表示数减小，电路中只有R接入，则电路中的电流增大，电流表示数变大；若灯L断路，灯熄灭，电路断开，电流表示数为零，电流表示数变小；此时电压表接在电源两端，则电压表示数增大。故可能是灯L断路，电流表的示数变小，也可能是灯L短路，电压表的示数变小，故AC不正确，BD正确。 故选BD。 电阻的测量 ⭐积累与运用 （1）伏安法测电阻； （2）伏阻法测电阻； （3）安阻法测电阻； （4）等效法测电阻； 16．小方利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”，其电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电流为0.25A，滑动变阻器铭牌为“30Ω 2A”。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，且导线不能交叉）； (2)闭合开关后，小方发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路故障可能是 ； (3)排除故障后，缓慢移动滑片P，当电流表示数为0.25A时，小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示，为 V，此时小灯泡的电阻是 Ω； (4)多次改变小灯泡两端的电压，测出其对应的电流后，小方描绘了如图丙所示的I-U图像，分析图像可知小灯泡的电阻非定值，这是因为灯丝的电阻受 的影响； (5)完成上述实验后，小方找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a，设计了如图丁所示的电路，设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U，滑动变阻器b的最大阻值为R1，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式： ①只闭合S和S1，调节滑动变阻器b的滑片，使小灯泡L正常发光； ②只闭合S和S2，保持滑动变阻器b的滑片位置不动，调节滑动变阻器a的滑片，使电压表的示数与第①步时 （选填“相同”或“不同”）； ③只闭合S和S2，保持滑动变阻器a的滑片位置不动，将 ，记录电压表的示数U1； ④小灯泡正常发光时的电阻RL= 。（用符号U、R1、U1表示） 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3) 2.5 10 (4)温度 (5) 相同 滑动变阻器b的滑片调至最右端 【详解】（1）向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： （2）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则串联电路可能断路，电压表示数接近4.5V，说明电压表接在电源两端，则电路的故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。 （3）[1]由图甲可知电压表选用小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.5V。 [2]由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的阻值为 （4）因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻不是一个定值。 （5）①只闭合S和S1，调节滑动变阻器b的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡两端的电压为额定电压，小灯泡正常发光。 ②[1]只闭合S和S2，保持滑动变阻器b的滑片位置不动，调节滑动变阻器a的滑片，使电压表的示数与第①步时相同，此时滑动变阻器a两端的电压就是小灯泡两端的电压，滑动变阻器a连入电路的电阻就是小灯泡的电阻，这用到了等效替代法。 ③[2]只闭合S和S2，保持滑动变阻器a的滑片位置不动，将滑动变阻器b的滑片调至最右端，此时滑动变阻器b的电阻最大，记录电压表的示数U1。 ④[3]电源电压用U表示，将滑动变阻器b的滑片调至最右端时，滑动变阻器b两端的电压为 U-U1 电路的电流为 此时滑动变阻器a接入电路的电阻为 所以小灯泡正常发光时的电阻为 17．测电阻的方法有很多，比如： (1)在“用电流表和电压表测量定值电阻”的实验中，按图甲所示的电路连接进行实验。 ①该实验的测量原理： ； ②开关S闭合前，先将滑动变阻器滑片P置于 端； ③检查电路连接无误后，闭合开关S，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，计入下图表格中。其中第2组数据中，电压表的读数如图乙所示，电流表的读数如表格所示： 实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.5 0.31 4.84 2 0.4 3 2.5 0.48 5.21 ④根据表格内相关数据计算可知：被测电阻的阻值是 Ω（结果保留到0.01位）； ⑤实验进行了多次测量，其目的是 ； (2)小明的小组对实验进行了拓展，设计了图丙电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻（电源为1节新的干电池）。 ①用导线连接1、2两点，电流表的示数如图丁，则通过变阻器的电流为 A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω； ②保持变阻器滑片不动，把待测电阻接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则的阻值是 Ω，然后在电流表的0.1刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻； ③干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向 端移动。 【答案】(1) B 5.02 求平均值减少实验误差（或使测量结果更准确） (2) 0.5 12 B 【详解】（1）[1]电流表可以测出电阻的电流，电压表可以测 出电压表两端的电压，利用欧姆定律可以求出电阻值的大小，故实验原理为。 [2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即B端。 [3]由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为 0.1V，示数为2V，则第二次实验的电阻为 三次电压下的电阻分别为4.84Ω、5Ω、 5.21Ω，求出平均值可得定值电阻的阻值为 [4]实验中为了减小实验误差，需要进行多次测量求平均值。 （2）[1]丁图中电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，读数为0.5A，串联电路中电流是相等的，则通过变阻器的电流为0.5A。 [2]当用导线连接1、2两点，电路是滑动变阻器单独串联，则滑动变阻器的阻值为 把待测电阻接入1、2两点之间，此时电路为待测电阻和滑动变阻器串联，电流表读数为0.1A，电路中的总电阻为 的阻值是 [3]干电池用久了电压会变小，要使电路中电流不变，根据可知，应使滑动变阻器的阻值变小，因此滑片向B端移动。 18．小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮他完成下列问题： (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）。 (2)粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能出现这种情况的原因是 。 (3)小红通过三次实验将得出的实验数据填入表中。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.20 0.28 0.4 老师检查时发现表格有问题，此表格设计的问题是 。 (4)实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0已知，实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，读出并记录电流表示数。 ② ， ，读出并记录电流表示数处理实验数据，可求得Rx= 。 【答案】(1)左 (2)电压表正负接线柱接反 (3)需要求电阻平均值 (4) 断开开关 S1，闭合开关S、S2 保持滑片不动 【详解】（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，图中滑动变阻器下接线柱接的是右下接线柱，则滑片置于最左端时该滑动变阻器接入电路的电阻最大。 （2）闭合开关，电压表的指针反向偏转，说明电压变的正负接线柱接反了。 （3）本实验的实验目的是测量某未知电阻的阻值，需要多次测量求平均值，以减小实验误差，而表格只有实验次数、电压、电压，缺少一栏求电阻的平均值。 （4）[1][2][3]断开开关S2，闭合开关S、S1时，定值电阻与待测电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，此时有 断开开关 S1，闭合开关S、S2时，定值电阻还是与待测电阻并联后再与滑动变阻器串联，但是此时电流表测的支路电流，此时有 电源电压 保持滑片不动，电路连接关系没有改变，各电阻的阻值和电压没有改变，通过各电阻的电流大小不变。由并联电路的电流规律有 电阻的阻值 19．探究“电流与电阻的关系”时，帽帽用如图甲所示的电路进行实验：电源电压为4.5V，电流表、电压表、开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，经检查发现帽帽连接的电路有一根导线连接错误，请在接错的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； (2)排除故障后，帽帽先将5Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电流表的示数如图乙所示，为 A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； (3)在实验进行一段时间后，帽帽发现电流表损坏了，他利用一个阻值已知的定值电阻设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为）。 ①闭合开关，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②闭合开关，断开，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻 。（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 0.4 右 (3) 【详解】（1）实验中应使变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实物图更改如下图所示： （2）[1]由图乙得，电流表所接的量程为0~0.6A分度值为0.02A，则示数为0.4A。 [2]实验中要控制定值电阻的电压不变，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，电路中电阻变大，电流变小，变阻器电压变小，定值电阻电压变大，则应向右适当调节滑动变阻器的滑片，增大变阻器接入电路中的阻值，减小电路电流，使电压表示数保持不变。 （3）定值电阻与灯泡串联，闭合开关，断开S，电压表测灯泡电压，闭合开关，断开，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，根据串联电路电流规律可得，灯泡正常发光的电流即经过定值电阻的电流为 已知灯泡正常发光的电压为U0，灯泡正常发光的电阻为 20．“等效替换”法是一种非常有用的科学研究方法，我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律。我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量，具体原理如图甲所示，其中Rₓ为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关。 实验步骤如下： ①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I； ③把开关S接b点，调节电阻箱，____________； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rₓ阻值。 (1)请把步骤③补充完整: 。 (2)待测电阻阻值Rₓ= 【答案】(1)使电流表的示数为I (2)60Ω 【详解】（1）应用“等效替代”法测电阻阻值时，先把开关S接a点，读出电流表的示数I；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表示数仍为原来的数值I；电路电流相等，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电阻相等，即Rₓ作用的效果与R作用的效果相同，Rₓ=R。 （2）电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值；由图乙所示电阻箱可知，其电阻阻值 R=0×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=60ΩRₓ作用的效果与R作用的效果相同，即 Rₓ=R=60Ω 21．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、、、、的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断正确的是（ ） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为时，通过R的电流为0.3A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为 D．将R从换成后，应将滑片向右移 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，当电阻为时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数 故A错误； B．根据图乙可知，当时，通过的电流为0.25A，故B错误； C．当时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 根据图乙可知，当时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V， 由可得，滑动变阻器接入的最小值为 滑动变阻器的接入的最大值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围，故C错误； D．将R从换成后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。 故选D。 22．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。 23．如图甲所示的电路中，电流表A1示数如图乙所示，电流表A2指针位置与A1相同，则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 （填“电源”、“L1”或“L2”）两端的电压；若两电压表指针位置也相同，则此时两灯L1、L2电阻之比为 。 【答案】 1.2 L1 1:4 【详解】[1]由图甲所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路电流，电流表A2测干路电流。电流表A1是小量程，示数为0.3A，电流表A2指针位置与A1相同，因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，故电流表A2是0～3A量程，示数1.5A，根据并联电路的电流关系可知，通过L2的电流 [2][3]图丙的电路中两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压。根据串联电路的电压特点知，电压表V1示数大于V2示数，而两电压表指针位置相同，则电源电压与L1的电压之比为 根据串联电流特点和欧姆定律U=IR可得，两灯的电阻之比 24．实验课上，小明与小雨用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值； (1)小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为： 、 ； (2)故障排除后，闭合开关S，电表示数如图乙，据此数据计算出定值电阻Rx= Ω； (3)接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，这样做的目的是： ； (4)实验中，去掉电流表，小明设想用如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ② ，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx= （用已知量和测量量表示）。 (5)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx在实验过程中还发现：闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来；同组的小雨同学同时注意到，闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，造成这种现象的原因可能是 。 【答案】(1) 电流表的正负接线柱接反 连接电路时开关没有断开 (2)5 (3)求平均值减小实验误差 (4) 将滑动变阻器的滑片移至最右端 (5)灯丝的电阻随着温度的升高而增大 【详解】（1）[1][2]小雨刚接上最后一根导线，就发现电流表指针立即向左偏转，其操作不当之处可能为：电流表的正负接线柱接反、连接电路时开关没有断开。 （2）如图乙所示，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得Rx的阻值为 （3）为了减小实验误差，应移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值，然后求电阻的平均值。 （4）[1] ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U，此时电压表的读数U为未知电阻两端电压，也是电源电压； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表示数为U1，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为R，滑动变阻器和待测电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压；滑动变阻器两端的电压为 通过电流中的电流为 [2]待测电阻的阻值为 （5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；灯的亮度取决于灯的实际功率，根据，闭合开关瞬间，灯的电阻小，实际功率大，灯泡亮度较大，紧接温度升高后，电阻变大，实际功率变小，变暗一点后，亮度才稳定下来。 25．在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：4节新干电池，电压表、电流表、开关、规格为“20；1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，阻值为“5、10、15、20、30”的电阻。 (1)小明连接了图甲实验电路，闭合开关会烧坏 （填“电压表”或“电流表”）；分析可知有一根导线连接错误，请你用笔在错误的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的连线 ； (2)重新正确连接图甲电路后，分别将5、10、15、20的电阻接入R的位置，调节滑动变阻器进行实验，根据实验数据绘制了图乙的I-R图像，由图像可知：实验中电阻R两端的控制电压为 V；在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； (3)滑片P位置不动，当用30的电阻替换20的电阻继续实验时，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻 （填“变大”、“变小”或“不变”），才可能使电压表的示数与前四次示数相同；正确移动滑片后，发现电压表的示数无法与前四次示数相同，为了能够完成五次实验，小明同学设计了如下调整方案，请帮助他填写完整：其它条件不变，如果只调整R两端的控制电压，在电路安全的情况下，电阻R两端的控制电压应在 V范围内选择。 【答案】(1) 电压表 (2) 3 反比 (3) 变大 3.6~5 【详解】（1）[1]图甲实验电路中，4节新干电池电压为6V，而电压表使用的是小量程，将电压表串联在电路中，闭合开关后电压表测量电源电压，则超出电压表的量程就会烧坏电压表。 [2]小明连接好如图甲所示的电路，该电路电阻与电流表并联了，是错误的，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示： （2）[1]探究电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻R两端的电压相同，由I-R图像可知电流I1=0.6A时，电阻R1=5Ω，则电阻R两端的控制电压为 UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V [2]根据I-R图像可知，电压表的示数保持3V不变时，可以得到在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[1][2]当小明用30Ω的定值电阻更换20Ω的定值电阻后，电压表的示数变大，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要使电压表的示数与前四次示数相同，由分压原理，故需要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，而滑动变阻器的能接入电路的最大阻值只有20Ω，故当此时的滑动变阻器最大阻值接入电路并与R定最大=30Ω的定值电阻串联时，电路的电流为 此时电阻R两端的控制电压为最小，即 为保电路安全，即电路的最大电流为1A，此时当将定值电阻R1=5Ω的电阻接入电路时，定值电阻两端的电压最大为 所以在电路安全的情况下，电阻R两端的控制电压应在3.6~5V范围内选择。 26．阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成。 (2)淋浴时，水电阻与人体呈 （串联/并联）关系。 (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A。 (4)为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm。 (5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。 【答案】(1)差 (2)串 (3)0.04 (4)26 (5)5 【详解】（1）曲长管道的目的是让它分担大部分电压，因此选电阻值大，导电性能差的材料。 （2）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。 （3）不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，即 皮肤潮湿时人体电阻约为300 Ω，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为 （4）为保证安全，水电阻两端分得的最小电压 所以电阻的最小值为 隔电墙中水流的长度至少为 （5）为保证生命安全，螺线圈数n至少为 27．阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。 某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E（即物理学上的物理量“光强”，国际单位为坎德拉（cd））之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器，工作电路如题图所示，为定值电阻，激光发生器发出的激光强度恒定不变，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R上的光照强度减小：当光强降为7.5cd时，R两端的电压刚好升至4V，此时，报警控制器所控制的报警器（图中没有画出）报警。已知电路中电源电压恒为6V。 光强/cd 5 7.5 10 12.5 15 20 30 R的阻值/Ω 60 40 30 24 20 15 10 (1)外光电效应会从物质中激发出带 （选填“正”或“负”）电的粒子。 (2)太阳能电池是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (3)S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将变 。 (4)当R两端的电压为2V时，光照强度为 cd。 【答案】(1)负 (2)内 (3)大 (4)30 【详解】（1）外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电。 （2）根据短文知，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。太阳能电池板是利用内光电效应工作的。 （3）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由串联电路的分压作用可知，光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大。 （4）当光强降为7.5cd时，此时光敏电阻为40Ω，R两端的电压刚好升至4V，由于电源的电压为6V，根据欧姆定律可知两端的电压 根据串联电压之比等于电阻之比可知 当R两端电压为2V时，两端的电压为4V，根据串联电压之比等于电阻之比可知 根据表格数据此时光照强度为30cd。 28．阅读材料：完成下列问题。 电压表和电流表的改装 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。表头与其他电阻的不同在于，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。表头的电阻叫作电流表G的内阻。指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流。表头通过满偏电流时，加在它两端的电压叫作满偏电压。由欧姆定律可知，表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小。测量较大的电压时，要串联一个电阻R，把表头改装成电压表（图甲）。换句话说，电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。串联电阻R的作用是分担一部分电压，起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。测量较大的电流时，则要并联一个电阻R，把小量程的表头改装成大量程的电流表（图乙）。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。并联电阻R的作用是分去一部分电流，起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。 (1)若想增大电流表的量程，则应该并联一个阻值更 的分流电阻（填“大”或“小”）； (2)已知电流表G的满偏电流，内阻。若改装成一个电流表，则与其并联的分流电阻的电压是 V；若改装成一个“0到3V”和“0到15V”两个量程的双量程电压表，如图所示请计算出 ，   。 【答案】(1)小 (2) 0.1 2900 12000 【详解】（1）（1）根据题意可知，若想增大电流表的量程，并联电阻R的作用是分去较大的电流。由欧姆定律可知，在电压不变的条件下，则应该并联一个阻值更小的分流电阻。 （2）[1]已知电流表G的满偏电流，内阻。由欧姆定律，电流表的电压为 若改装成一个电流表，因并联电路各支路电压相等，则与其并联的分流电阻的电压是0.1V。 [2]若改装成一个“0到3V”量程的电压表，根据欧姆定律和串联电阻的规律有 若改装成一个“0到15V”量程的电压表，根据欧姆定律和串联电阻的规律有 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 $$