课时4.7 电路分析与应用-【帮课堂】2024-2025学年八年级科学上册同步学与练（浙教版）

第四章 电路探秘 课时7 电路分析与应用 知识内容 重难点分析 1. 串并联电路电流规律 2. 串并联电路电压规律 1. 串联电路电流规律 2. 并联电路电压规律 3. 串并联电路电阻 一.串并联电路的电流规律 1.实验仪器：实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。 2.串联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是串联电路中各处的电流相等，即Ia=Ib=Ic 3.并联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即Ia=Ib+Ic 二.串并联电路的电压规律 1.实验仪器：实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电压表、导线若干。 2.串联电路电压规律探究 ①按电路图连接电路，用电压表分别测出U1,U2,U三段的电压大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是串联电路中各用电器电压和等于电源电压，即U=U1+U2 3.并联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电压表分别测出U1,U2,U三点的电压大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是并联电路中，电压处处相等，即U=U1+U2 三．串并联电路规律 【例1】某校项目化学习小组利用所学知识设计了“高度显示计”，用于粗略测量山峰的海拔高度。以下是他们设计的电路图，图中R是气压传感器，其阻值会随所受气压的增大而增大，R0是定值电阻，高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求：海拔越高，电表的示数越大，则符合设计要求的电路图是（　） A．B．C． D． 【例2】甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同、粗细均匀的电阻。在不同电压下，多次测量电流值，描绘了U-I图像。从中获得的信息正确的是（　　） A．甲电阻大于乙电阻 B．乙电阻较细 C．当甲、乙电阻没有接入电路中时，电阻均为0 D．若甲、乙电阻串联在同一电路中，通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流 一、选择题 1．近年来超导材料（一定温度下导体电阻为零）成为全球科学界研究的热点，利用“伏安法”可以简单测量导体电阻是否为零。若导线电阻不可忽略，R为某超导材料，则下列测量方法中最合理的是（　　） A．B．C．D． 2．根据欧姆定律公式可以导出，下列说法正确结论是（　　） A．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，大小与导体两端的电压和导体中的电流无关 3．如图所示，A、B两导体用同种材料制成，粗细相同，但A导体比B导体长，通过它们的电流分别为IA、IB，A、B两导体两端的电压分别为UA、UB，则下列关于两导体电流、电压关系的表述正确的是（　　） A．UA=UB，IA=IB B．UA＜UB，IA＜IB C．UA＞UB，IA=IB D．UA=UB，IA＜IB 4．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（　　） A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑片P应处在B端 C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等 D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小 5．如图所示是小明设计的实验探究电路，是一段铅笔芯，C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯接触良好，当C左右移动时，电压表和示数同时发生变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证的结论是（　　） A．在串联电路中，电流处处相等 B．在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和 C．在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和 D．在串联电路中，电压与电阻成正比 6．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10 Ω　1.5 A”，电路连接正确，其实验数据记录如表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　） 实验序号 A B C D 电压（V） 2.4 1.8 1.2 0.6 电流（A） 0.48 0.36 0.24 0.12 A．A B．B C．C D．D 7．小科设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（    ） A．光敏电阻R阻值减小 B．电流表的示数增大，电压表的示数减小 C．电流表的示数减小，电压表的示数减小 D．电压表示数的变化值与电流表示数的变化值之比不变 8.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R′为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（） A．实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小 B．调节R′的目的是控制R两端电压不变 C．R′滑片向左移时，电压表示数会变大 D．本实验得出的结论是电阻与电流成反比 9.如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断错误的是（） A．电流表A2的示数比A1的小 B．L1、L2两端电压相等 C．仅断开S2只有一个表有示数 D．灯L1被短路时，L1、L2都不发光 10．如图所示的电路中，．闭合开关S后，电流表与示数之比为（　　） A． B． C． D． 11．电路中通过同一盏灯的电流与灯两端电压的关系是（　　） A．电流会随电压的减小而增大 B．电流会随电压的增大而增大 C．电流会随电压的增大而减小 D．电流不会随电压的变化而变化 12．如图所示，下列说法正确的是（    ） A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻， B．通过导体乙的电流与其两端的电压成反比： C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.4A D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.6A 13．从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是（　　） A．当电压增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的2倍 C．通过导体的电流若为零，电阻也为零 D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③④均可以 15．小黄用一节干电池做电源，做伏安法测电阻的实验。因不慎将电流表和电压表位置接错了，如图所示，则开关闭合后（　　） A．电流表、电压表均无示数 B．电流表无示数，电压表有示数 C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏 16．如图所示电路中，定值电阻R=10Ω，电源电压为12V；当开关S接位置1时，电流表示数为0.2A；当开关S接位置2时，电流表示数为0.3A。则下列判断不正确的是（　　） A．R1=50Ω B．S接位置1时，R1两端的电压是10V C．R2=30Ω D．S接位置2时，R2两端的电压是3V 17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，开关S1由断开到闭合，下列说法正确的是（　　）            A．电流表A1示数变大，电流表A示数也变大 B．电流表A1示数变小，电流表A示数也变小 C．电流表A1示数不变，电流表A示数变大 D．电流表A1示数不变，电流表A示数变小 18．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：多节干电池串联接入MN。乙：电池与滑动变阻器串联接入MN。丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙、丙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 19．某同学利用如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Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5V不变 C．实验时，将滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数将变大 D．按图乙5个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω 20．用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏，分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片，完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．本实验中控制R两端的电压为2V B．实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧 C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，闭合开关后应向A端移动滑片 D．实验结论：在导体两端电压一定时，导体中的电阻与导体的电流成反比 21．在研究“并联电路”特点时，某实验小组分别用电流表、电压表测量电流和电压。测得如图电路中，通过灯泡L1、L2的电流分别为2A和0.5A，L1两端的电压是3伏。则下列分析或推理正确的是（　　） A．干路中电流为2A B．L1的电阻等于L2的电阻 C．L1两端的电压等于L2两端的电压 D．并联电路中各支路电流一定不相等 22．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻的阻值为，灯泡L正常工作时两端电压为，通过的电流为。电源电压保持不变，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为时，通过超导部件的电流为 B．灯泡短路时，电流表的示数为 C．当电路短路时，超导限流器自动切断电路 D．当电路短路时，电路电流增大，处于稳定状态，电路中仍有电流 23．物理科代表为全班同学设计了如图四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A．B．C． D． 24．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯并联在电路中，当甲灯两端电压为1V时，则（　　） A．并联电路的总电流为0.4A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2 C．乙灯两端的电压2V D．流过乙的电流为0.4A 25．将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（　　） A．一定小于0.6A B．一定大于2.4A C．一定大于0.6A，但小于1.2A D．一定大于1.2A，但小于2.4A 26．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙=2∶5，当开关S闭合时，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比为U甲∶U乙为（　　） A．2∶5 B．3∶2 C．5∶2 D．5∶3 二、探究题 27．小科利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为（50Ω，2A）。 （1）如图乙所示的实物电路中存在连线错误，只要改接一根导线就可以纠正。请你把接错的那根导线打上“×”，并画出改接的导线； （2）实验中将10Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值； （3）小科同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定。根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小科选取的是阻值为 Ω的定值电阻； （4）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。 28．小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下： 【实验步骤】 Ⅰ．根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据； Ⅱ．换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中 ； 次数 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.30 2 10 0.20 3 20 0.12 【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 ； 【深入思考】为确保小舟的实验顺利进行，R′的最大电阻值至少为 Ω； 【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如表所示，请你帮他分析原因： 。 29．探究“电流与电阻的关系”的实验器材有：三节旧干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）。四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）， 开关一个，导线若干，小明设计了如图甲所示的电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向A端移动时电流表示数变小； （2）电路各处连接完好。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；闭合开关后，滑片P向某端移动时发现电流表、电压表指针来回摆动，不稳定，其原因可能是 ； （3）故障排除后，经过多次实验得到电阻的I-R图像如图乙所示，分析可知，每次实验要控制的相同电压为 V；在电压一定时，电流I与定值电阻R成 比； （4）若去掉图甲中的电压表，并用阻值未知的电阻Rx代替定值电阻R。闭合开关后，滑动变阻器滑片P在A端时，电流表示数为I1；滑片P在B端时，电流表示数为I2，则电阻Rx= （用题中所给物理量的符号和数据表示）。 30．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡正常工作时的电阻。被测小灯泡正常工作时的电压为 2.5V，电阻约为 10Ω左右。实验室有如下器材：电压恒定为 6V 的电源、电流表（0~0.6A  0~3A） 、电压表（0~3V  0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只： R1（20Ω 0.5A） 、R2（50Ω 0.5A） 、R3（500Ω 1A） 。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ； （2）排除电路故障后，闭合开关，滑动滑片，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）灯泡的电阻测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”） 。若某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为14Ω，则实验中所选定值电阻的阻值为 Ω。 31．小科同学在探究电流与电阻的关系时，进行如下研究： 【实验器材】电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（20Ω，1A），电流表、电压表、开关及阻值不同的定值电阻、导线若干。 实验次数 1 2 3 电阻/欧姆 5 10 15 电流/安培 0.4 0.2 0.13 【实验步骤】①按图甲电路图连接电路，图乙为小科连接的部分电路，请你补充完整： ②选5Ω的定值电阻，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2V，将电流表的示数记录于表中； ③更换其它定值电阻，重复上述操作，将测得的数据记录在表中； 【实验结论】以电流为纵坐标，电阻为横坐标，建立直角坐标系，请你将表中数据在坐标系上描点，画出电流与电阻关系的图像； 【交流表达】小科认为3 次实验次数太少，于是用20 欧的电阻进行了第四次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端的电压为2V，原因是： 32．为测量待测电阻Rₓ的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路，所用学生电源电压为3伏（恒定不变），滑动变阻器最大阻值为15欧。实验步骤如下：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.5伏时，读出此时电流表的示数如图乙：    （1）电流表示数是 安； （2）小红提出不需要电流表，也可测量待测电阻的阻值。她移除电流表，接通电路，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终在0.7伏~3伏范围内变化，计算出电阻值的阻值为 欧；（计算精确到0.1欧） （3）在小红的方案中用定值电阻替换也可以测量出待测电阻的阻值。请说明理由 。 33．在“探究电流与电阻的关系”实验中，如图甲，电源电压为6伏，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间。且每次闭合开关前，都将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。实验步骤如下： ①接入5Ω电阻，闭合开关，记录电流表示数，如图乙所示； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③分别接入10Ω、15Ω电阻，闭合开关，重复步骤②； ④当接入电阻为时，闭合开关，记录电流表示数为0.1A。 （1）步骤①中，电流表示数为 安。 （2）某小组同学将测得的4组数据，按描点法绘制出如图丙所示图像，老师看后指出其中有一个数据存在问题，请指出错误的数据，并说明理由： 。 （3）根据正确的数据得出的实验结论是 。 （4）仍使用原有器材，要让5Ω、10Ω、15Ω及四个电阻，都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为 伏。 三、解答题 34．如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是8Ω，通过的电流是0.2A，求： （1）灯L1两端的电压； （2）灯L2的电阻。 35．图所示，电阻R1的阻值为20，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通过电阻R2的电流； （3）电阻R2的阻值。 36．在如图甲所示的电路中，电源电压为12伏。闭合开关S，电流表、的示数分别为0.3安、2.3安。 （1）求通过电阻电流； （2）求电阻的阻值； （3）现用电阻替换电阻、中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同，其示数均如图乙所示。求电阻的阻值。 37．小灯泡的图象如图甲所示，将它与定值电阻并联，如图乙所示，闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表示数变化了。求： （1）电源电压； （2）定值电阻的阻值。 38．如图所示，，，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关时，电流表的示数是，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当、、都闭合时，电流表的示数是多少。 ( 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 $$ 第四章 电路探秘 课时7 电路分析与应用 知识内容 重难点分析 1. 串并联电路电流规律 2. 串并联电路电压规律 1. 串联电路电流规律 2. 并联电路电压规律 3. 串并联电路电阻 一.串并联电路的电流规律 1.实验仪器：实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电流表、导线若干。 2.串联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是串联电路中各处的电流相等，即Ia=Ib=Ic 3.并联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电流表分别测出A、B、C三点的电流大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即Ia=Ib+Ic 二.串并联电路的电压规律 1.实验仪器：实验器材:两节干电池(或学生电源)两只不同规格的小灯泡、一个开关、 电压表、导线若干。 2.串联电路电压规律探究 ①按电路图连接电路，用电压表分别测出U1,U2,U三段的电压大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是串联电路中各用电器电压和等于电源电压，即U=U1+U2 3.并联电路电流规律探究 ①按电路图连接电路，用电压表分别测出U1,U2,U三点的电压大小，记录实验数据 ②实验结论:对比实验数据，得出的结论是并联电路中，电压处处相等，即U=U1+U2 三．串并联电路规律 【例1】某校项目化学习小组利用所学知识设计了“高度显示计”，用于粗略测量山峰的海拔高度。以下是他们设计的电路图，图中R是气压传感器，其阻值会随所受气压的增大而增大，R0是定值电阻，高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求：海拔越高，电表的示数越大，则符合设计要求的电路图是（　） A．B．C． D． 【答案】C 【解析】A．电路图中电压表测量电源电压，所以电压表示数不变，故A不符合题意； B．电路图中电压表测量R两端电压，R阻值会随所受气压的增大而增大，所以海拔越高，气压越低，R阻值越小，R两端电压减小，故B不符合题意； C．电路图中电压表测量R0两端电压，R阻值会随所受气压的增大而增大，所以海拔越高，气压越低，R阻值越小，R两端电压减小，R0两端电压增大，故C符合题意； D．电流表应串联在电路中，所以电流表连接错误，故D不符合题意。 【例2】甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同、粗细均匀的电阻。在不同电压下，多次测量电流值，描绘了U-I图像。从中获得的信息正确的是（　　） A．甲电阻大于乙电阻 B．乙电阻较细 C．当甲、乙电阻没有接入电路中时，电阻均为0 D．若甲、乙电阻串联在同一电路中，通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流 【答案】B 【解析】A．由图可知当两电阻两端的电压相同时，通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流，根据欧姆定律可知甲电阻小于乙电阻，故A错误； B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，横截面积越小，电阻越大，甲、乙是由同种材料制成的两个长度相同的电阻，甲电阻小于乙电阻，所以乙电阻较细，故B正确； C．导体的电阻是导体本身的一种属性，与其两端的电压和通过它的电流无关，故C错误； D．串联电路中电流处处相等，若甲、乙电阻串联在同一电路中，通过甲电阻的电流等于通过乙电阻的电流，故D错误。 一、选择题 1．近年来超导材料（一定温度下导体电阻为零）成为全球科学界研究的热点，利用“伏安法”可以简单测量导体电阻是否为零。若导线电阻不可忽略，R为某超导材料，则下列测量方法中最合理的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】AB．因导线电阻不可忽略，根据串联电路电压规律，AB两种测量方式会导致测出的电压值大于R两端的实际电压，且B中无保护电阻，会导致电流过大。故AB不符合题意； CD．电压表直接测量R两端电压，C选项串联了一个定值电阻，可防止电流过大，起到保护电路的作用，故D不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．根据欧姆定律公式可以导出，下列说法正确结论是（　　） A．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，大小与导体两端的电压和导体中的电流无关 【答案】D 【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻大小由导体材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．如图所示，A、B两导体用同种材料制成，粗细相同，但A导体比B导体长，通过它们的电流分别为IA、IB，A、B两导体两端的电压分别为UA、UB，则下列关于两导体电流、电压关系的表述正确的是（　　） A．UA=UB，IA=IB B．UA＜UB，IA＜IB C．UA＞UB，IA=IB D．UA=UB，IA＜IB 【答案】D 【解析】由题图可知，导体A、B并联在电路中，根据并联电路电压特点可知，并联电流中各支路两端的电压相等，即 A、B两导体用同种材料制成，粗细相同，但A导体比B导体长，所以A导体的电阻大于B导体，即 根据欧姆定律 可知，电压一定时，I和R成反比，即 故ABC错误，故D正确。 故选D。 4．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（　　） A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑片P应处在B端 C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等 D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小 【答案】D 【解析】A．在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是 故A正确，不符合题意； B．为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即B端，故B正确，不符合题意； C．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故C正确，不符合题意； D．实验中当滑片向A端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律，则滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误，符合题意。 故选D。 5．如图所示是小明设计的实验探究电路，是一段铅笔芯，C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯接触良好，当C左右移动时，电压表和示数同时发生变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证的结论是（　　） A．在串联电路中，电流处处相等 B．在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和 C．在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和 D．在串联电路中，电压与电阻成正比 【答案】B 【解析】由图可知，电压表V1测量AC间的电压，电压表V2测量CB间的电压，电压表V测量AB间的电压； A．串联电路处处电流相等，但本实验无法测量电路中的电流，因此本实验无法完成，故A不符合题意； B．电压表V1和电压表V2分别测量串联电路各部分的电压，当C左右移动时，电压表V1和电压表V2的示数同时发生变化，但它们之和始终等于V的示数，故可以探究在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，故B符合题意； C．金属环C左右移动时，因为不知AC和BC两段铅笔芯的电阻大小，故无法完成验证串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和的结论，故C不符合题意； D．当C左右移动时，两电压表并联部分电阻丝电阻发生变化，电压表V1和电压表V2的示数发生变化，可以根据电压表示数与电阻丝阻值的关系判断出：在串联电路中，部分电路的电阻越大，它两端的电压越大，不知AC和BC两段铅笔芯的电阻大小，无法判断电压与电阻成正比，故D不符合题意。 故选B。 6．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10 Ω　1.5 A”，电路连接正确，其实验数据记录如表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　） 实验序号 A B C D 电压（V） 2.4 1.8 1.2 0.6 电流（A） 0.48 0.36 0.24 0.12 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx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，且二节新干电池组成电源的电压 U=3V 所以，滑动变阻器两端的电压 UR=U-Ux 因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻 把表格数据依次代入可得 因滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以，D组数据有拼凑的嫌疑。 故选D。 7．小科设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（    ） A．光敏电阻R阻值减小 B．电流表的示数增大，电压表的示数减小 C．电流表的示数减小，电压表的示数减小 D．电压表示数的变化值与电流表示数的变化值之比不变 【答案】D 【解析】A．开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，所以光敏电阻R阻值增大，故A不符合题意； BC．由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小。由U=IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故BC不符合题意； D．电压表示数变化值表示光敏电阻R两端电压的变化值，根据串联电路中总电压等于各分电压之和，光敏电阻R两端电压的变化值等于定值电阻R0两端电压的变化值， 所以电压表示数变化值和电流表示数的变化值的比值为定值电阻，不变，故D符合题意。 故选D。 8.如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R′为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（） A．实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小 B．调节R′的目的是控制R两端电压不变 C．R′滑片向左移时，电压表示数会变大 D．本实验得出的结论是电阻与电流成反比 【答案】D 【解析】AB．要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻，故AB正确，不符合题意； C．当R'滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由知，电路中的电流变大，电压表示数会变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确，不符合题意； D．本实验得出的结论是：在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误，符合题意。 故选D。 9.如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断错误的是（） A．电流表A2的示数比A1的小 B．L1、L2两端电压相等 C．仅断开S2只有一个表有示数 D．灯L1被短路时，L1、L2都不发光 【答案】C 【解析】A．图中两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L1的电流，电流表A2的示数比A1的小，故A正确，不符合题意； B．两个灯泡并联，由并联电路电压的规律可知用电压表测L1、L2两端电压表示数相等，故B正确，不符合题意； C．开关S2在干路上，控制整个电路，仅断开S2两个电表都没有示数，故C错误，符合题意； D．两个灯泡并联，若灯L1发生短路，L2同时短路，L2不能发光，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．如图所示的电路中，．闭合开关S后，电流表与示数之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】如图知道 A为分流点、B为合流点，R1、R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A2测量干路电流，由于R1、R2并联，则有 U1＝U2＝U 又，则 因为I＝I1+I2，所以 I2∶I＝1∶3 即电流表A1与A2读数之比为1∶3。 故选A。 11．电路中通过同一盏灯的电流与灯两端电压的关系是（　　） A．电流会随电压的减小而增大 B．电流会随电压的增大而增大 C．电流会随电压的增大而减小 D．电流不会随电压的变化而变化 【答案】B 【解析】由于在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，所以电路中电流的大小与导体两端电压有关系；本题中同一盏灯可以看做是电阻一定，所以电流与电压成正比，即电流会随电压的增大而增大，随电压的减小而减小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．如图所示，下列说法正确的是（    ） A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻， B．通过导体乙的电流与其两端的电压成反比： C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.4A D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.6A 【答案】C 【解析】A．由图像知道，当通过甲、乙的电流都为0.3A时，乙两端电压大于甲两端电压，由知道，乙的电阻大于甲的电阻，故A错误； B．由图像知道，通过导体乙的电流与两端的电压为正比例函数，即通过导体乙的电流与两端的电压成正比，故B错误； C．当导体甲两端的电压为2V时，从图像中读出2V时，通过甲的电流为0.4A，故C正确； D．由并联电路的电压特点知道，当导体甲与乙并联后接入电路后它们的电压相等，当U甲=U乙=3V时 I甲=0.6A I乙=0.3A 因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流 故D错误。 故选C。 13．从欧姆定律可以导出公式，下列说法正确的是（　　） A．当电压增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B．当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的2倍 C．通过导体的电流若为零，电阻也为零 D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 【答案】D 【解析】AB．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压增大为来的2倍时，电阻不变，由欧姆定律可知，电流I增大为原来的2倍时；当电流I增大为原来的2倍时，导体两端的电压也增大为原来的2被，故AB错误； CD．通过导体的电流为零（或导体两端的电压为零）时，导体的电阻不变，且不为零，故C错误，D正确。 故选D。 14．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③④均可以 【答案】C 【解析】①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不符合题意； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为 U0=U﹣Ux 根据分压原理可以求出Rx阻值，故②符合题意； ③闭合闭合S1、S2时，电路是只有Rx的简单电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据欧姆定律由电源电压不变列式 I（R0+Rx）＝IxRx 可求出Rx的阻值，故③符合题意； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用欧姆定律可以求出Rx的阻值，故④符合题意。 故选C。 15．小黄用一节干电池做电源，做伏安法测电阻的实验。因不慎将电流表和电压表位置接错了，如图所示，则开关闭合后（　　） A．电流表、电压表均无示数 B．电流表无示数，电压表有示数 C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏 【答案】B 【解析】电压表的电阻很大，所以电路此时接近断路，电路中电流很小，且电压表通过其他元件能测出电源电压，故电流表无示数，电压表有示数，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 16．如图所示电路中，定值电阻R=10Ω，电源电压为12V；当开关S接位置1时，电流表示数为0.2A；当开关S接位置2时，电流表示数为0.3A。则下列判断不正确的是（　　） A．R1=50Ω B．S接位置1时，R1两端的电压是10V C．R2=30Ω D．S接位置2时，R2两端的电压是3V 【答案】D 【解析】AB．当开关S接位置1时， 此时R1与R串联，此时的总电阻 则R1的阻值为 R1的电压为 AB正确，故AB不合题意； CD． 当开关S接位置2时， 此时R2与R串联，此时的总电阻 则R1的阻值为 R2的电压 C正确，故C不合题意，D错误，故D符合题意。 故选D。 17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，开关S1由断开到闭合，下列说法正确的是（　　）            A．电流表A1示数变大，电流表A示数也变大 B．电流表A1示数变小，电流表A示数也变小 C．电流表A1示数不变，电流表A示数变大 D．电流表A1示数不变，电流表A示数变小 【答案】C 【解析】从图可知，闭合开关S，断开开关S1，电路中只有灯泡L1，电流表A和A1测量的是通过电阻灯泡L1中的电流，则电流表A和A1的示数为 I=I1= 当开关S、S1都闭合后，灯泡L1和灯泡L2并联，电流表A测量的是干路中的总电流，电流表A1测量通过灯泡L1的电流，而电源电压不变，根据欧姆定律可知通过灯泡L1的电流I1不变，即电流表A1的示数不变。而此时电流表A测量的是干路中的总电流，由并联电路电流的特点可知此时干路中的总电流变大，即电流表A的示数变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 18．用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案： 甲：多节干电池串联接入MN。乙：电池与滑动变阻器串联接入MN。丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是（　　） A．仅有甲 B．仅有乙、丙 C．仅有甲、乙两种 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【解析】甲：串联电池的总电压等于电池的电压之和，即节数越多，则电压越大，可以改变定值电阻R两端电压，故甲符合题意； 乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，方法可行，故乙符合题意； 丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，方法可行，故丙符合题意。 综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。 故选D。 19．某同学利用如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Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5V不变 C．实验时，将滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数将变大 D．按图乙5个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω 【答案】D 【解析】A．根据图像，实验中更换不同的定值电阻，保持定值电阻两端电压一定不变，根据控制变量法，该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误； B．如图乙所示，当Rx为5Ω时，电流为0.5A，实验中保持不变的电压即电压表的示数为 故B错误； C．实验时，将滑动变阻器滑片向右移时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联电路分压的规律，滑动变阻器分得电压变大，定值电阻分得电压变小，电压表示数将变小，故C错误； D．当Rx为5Ω时，电流为0.5A，滑动变阻器接入最小电阻为 当Rx为25Ω时，电流为0.1A，滑动变阻器接入最大电阻为 按图乙5个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D正确。 故选D。 20．用如图所示的电路进行“探究电流与电阻的关系”的实验。电源电压恒为4.5伏，分别接入阻值为5欧、10欧、15欧、20欧和25欧的定值电阻R。移动滑动变阻器滑片，完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．本实验中控制R两端的电压为2V B．实验中选择的滑动变阻器最大阻值应该不小于20欧 C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，闭合开关后应向A端移动滑片 D．实验结论：在导体两端电压一定时，导体中的电阻与导体的电流成反比 【答案】B 【解析】AD．由图乙可知 U=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V U=I2R2=0.1A×25Ω=2.5V 即本实验中控制R两端的电压为2.5V。可知当R两端电压一定时，电流与电阻的乘积为一个定值，即成反比，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。不能说成导体中的电阻与导体的电流成反比。故AD错误； B．如乙图所示，实验中电流变化范围为0.1~0.5A，当接入25Ω电阻时，电路中电流为0.1A，此时总电阻为 故滑动变阻器接入电阻至少为 故为完成整个实验，滑动变阻器最大电阻至少为20Ω，允许电流至少为0.5A，故B正确； C．将15欧的定值电阻替换为20欧的定值电阻，根据串联电路分压的规律，定值电阻两端电压变大，接下来的步骤为闭合开关后向B端移动滑动变阻器的滑片，以增大滑动变阻器两端的电压、减小定值电阻两端的电压，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数。故C错误。 故选B。 21．在研究“并联电路”特点时，某实验小组分别用电流表、电压表测量电流和电压。测得如图电路中，通过灯泡L1、L2的电流分别为2A和0.5A，L1两端的电压是3伏。则下列分析或推理正确的是（　　） A．干路中电流为2A B．L1的电阻等于L2的电阻 C．L1两端的电压等于L2两端的电压 D．并联电路中各支路电流一定不相等 【答案】C 【解析】A．L1和L2是并联连接，干路电流等于各支路电流之和，故干路电流为 故A错误； BC．并联的支路两端的电压都相等，由知道，支路电流较小的，电阻较大，即L1的电阻小于L2的电阻，故B错误，C正确； D．并联的支路两端的电压都相等，若各支路的电阻相等，则各支路电流一定相等，故D错误。 故选C。 22．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻的阻值为，灯泡L正常工作时两端电压为，通过的电流为。电源电压保持不变，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为时，通过超导部件的电流为 B．灯泡短路时，电流表的示数为 C．当电路短路时，超导限流器自动切断电路 D．当电路短路时，电路电流增大，处于稳定状态，电路中仍有电流 【答案】AD 【解析】A．电源电压为6V时，即使都把6V的电压给灯泡，干路中的电流也只有，即小于0.6A，也就是说，通过超导部件的电流肯定是小于0.6A，由图乙可知：当电路中的电流小于0.6A时，超导部件的电阻R1的电阻为零，即超导部件就把电阻R2短路，灯工作正常工作，通过超导部件的电流为0.5A，故A正确； B．由于电源电压不变，要想使灯泡能正常工作，且不烧坏，电源电压应是6V，灯泡短路时，电路中只剩下R1和R2，R1电阻不为0，为7.5Ω，故此时电路中的电流为 故B错误； CD．当电路短路时，电路中只剩下R1和R2，故此时电路中的电流为I=1.2A，比灯正常工作时的电流大，处于稳定状态，电路中仍有电流，电路没有被切断，故C错误，D正确。 故选AD。 23．物理科代表为全班同学设计了如图四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A．B．C． D． 【答案】A 【解析】A．图中，当电压表分别测量定值电阻R0和待测电阻两端电压，会导致电压表的正负接线柱接反，故A符合题意； B．先闭合开关S2此时可根据定值电阻得到电源电压，再单独闭合S1，可得待测电阻电流，则可求出待测电阻的阻值，故B不符合题意； C． 先将滑片移至最右端，则可得电源电压，再将滑片移至最左端，此时电压表测待测电阻两端电压，根据串联电压规律得出定值电阻两端电压，即可得到电路中的电流，则待测电阻的阻值可以得出，故C不符合题意； D． 先将滑片移至最右端，电源电压可表示为，再将滑片移至最左端，电源电压可表示为两公式联立，即可得出待测电阻的阻值，故D不符合题意。 故选A。 24．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯并联在电路中，当甲灯两端电压为1V时，则（　　） A．并联电路的总电流为0.4A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2 C．乙灯两端的电压2V D．流过乙的电流为0.4A 【答案】A 【解析】A．由图可知，当甲灯两端电压为1V时，甲乙两灯的电流均为0.2A，根据并联电流规律，则干路电流为0.4A，故A符合题意； B．图中当电压为1V时，甲乙两灯的电流与电压均相等，则电阻相等，故B不符合题意； C．根据并联电路中电压规律可知，乙灯电压为1V，故C不符合题意； D．由图可知，流过乙的电流为0.2A。故D不符合题意。 故选A。 25．将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（　　） A．一定小于0.6A B．一定大于2.4A C．一定大于0.6A，但小于1.2A D．一定大于1.2A，但小于2.4A 【答案】B 【解析】由图甲可知，该电路为串联电路，此时电路中的电流为0.6A；总电阻为 R串=R1+R2 由图乙可知，该电路为并联电路，根据并联电路的电阻关系可知，若电阻R1、R2的阻值相等时，总电阻是最大的，电路中的电流是最小的，此时的总电阻为 或 由于电源电压相同，由可知并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍，即电流表示数为 4×0.6A=2.4A 根据题意可知，电阻R1、R2的阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的，根据欧姆定律可知，电流会变大，即电流表示数会大于2.4A。 故选B。 26．如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙=2∶5，当开关S闭合时，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比为U甲∶U乙为（　　） A．2∶5 B．3∶2 C．5∶2 D．5∶3 【答案】D 【解析】由电路图可知，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测干路的电流，即 I2=I甲 I1=I乙﹣I甲 并联电路干路电流等于各支路电流之和，两表的示数之比 I甲∶I乙=2∶5 则 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得两电阻阻值之比 甲乙同时为电压表，开关闭合时，两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端电压，即 U甲=U U乙=U2′ 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、探究题 27．小科利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为（50Ω，2A）。 （1）如图乙所示的实物电路中存在连线错误，只要改接一根导线就可以纠正。请你把接错的那根导线打上“×”，并画出改接的导线； （2）实验中将10Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值； （3）小科同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定。根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小科选取的是阻值为 Ω的定值电阻； （4）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。 【答案】 右 20 10 1.5 【解析】（1）[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）[2]根据串联电路的分压原理可知，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，使电压表示数恢复到原来的值。 （3）[3][4]根据如图乙画出的电流与电阻关系的图象知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为 故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为 因定值电阻的电压为变阻器的2倍，由分压原理，定值电阻为 这次实验之前的那一次实验，选取的是阻值为10Ω的定值电阻。 （4）[5]因为串联电路电流相等，所以 当定值电阻最大为25Ω且滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小， 最小为 解得 28．小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下： 【实验步骤】 Ⅰ．根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据； Ⅱ．换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中 ； 次数 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.30 2 10 0.20 3 20 0.12 【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 ； 【深入思考】为确保小舟的实验顺利进行，R′的最大电阻值至少为 Ω； 【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如表所示，请你帮他分析原因： 。 【答案】 导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比 10 没有控制电阻两端的电压相同 【解析】[1]由图知电源电压为3V，所以电压表选择0～3V的量程与定值电阻并联，如图所示： [2]由图像可知，电流与电阻的乘积为 U0=IR=0.4A×5Ω =0.2A×10Ω=0.1A×20Ω= 2V 为一定值，故可得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。 [3]当20Ω的电阻连到电路中时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U0=3V-2V=1V 根据串联电路的分压特点可得 则滑动变阻器连入电路的最大阻值为 为确保小舟的实验顺利进行，R′的最大电阻值至少为10Ω。 [4]在探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压不变，由表格数据知 U″=I″R″=5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A 即电流与电阻的乘积不是定值，即没有控制电阻两端的电压相同，所以无法得出正确结论。 29．探究“电流与电阻的关系”的实验器材有：三节旧干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）。四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）， 开关一个，导线若干，小明设计了如图甲所示的电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向A端移动时电流表示数变小； （2）电路各处连接完好。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；闭合开关后，滑片P向某端移动时发现电流表、电压表指针来回摆动，不稳定，其原因可能是 ； （3）故障排除后，经过多次实验得到电阻的I-R图像如图乙所示，分析可知，每次实验要控制的相同电压为 V；在电压一定时，电流I与定值电阻R成 比； （4）若去掉图甲中的电压表，并用阻值未知的电阻Rx代替定值电阻R。闭合开关后，滑动变阻器滑片P在A端时，电流表示数为I1；滑片P在B端时，电流表示数为I2，则电阻Rx= （用题中所给物理量的符号和数据表示）。 【答案】 电路某处接触不良 3 反 【解析】（1）[1]滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，要求滑片P向A端移动时，电流表示数变小，则应使滑片左移时滑动变阻器接入电路的电阻变大，应将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]闭合开关后，发现电流表、电压表示数不稳定，指针来回摆动，说明电路中电流时有时无，电路时通时断，故原因可能是电路某处接触不良。 （3）[3][4]由图乙可知，定值电阻两端电压为 即每次实验要控制的相同电压为3V；由于电流I与定值电阻R的乘积是一个定值，所以可知：在电压一定时，电流I与定值电阻R成反比。 （4）[5]滑动变阻器滑片P在A端时，根据欧姆定律可得，此时电源电压为   ① 滑动变阻器滑片P在B端时，根据欧姆定律可得，此时电源电压为   ② 由①②解得 30．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡正常工作时的电阻。被测小灯泡正常工作时的电压为 2.5V，电阻约为 10Ω左右。实验室有如下器材：电压恒定为 6V 的电源、电流表（0~0.6A  0~3A） 、电压表（0~3V  0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只： R1（20Ω 0.5A） 、R2（50Ω 0.5A） 、R3（500Ω 1A） 。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ； （2）排除电路故障后，闭合开关，滑动滑片，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）灯泡的电阻测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”） 。若某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为14Ω，则实验中所选定值电阻的阻值为 Ω。 【答案】 调零 小灯泡开路 10 变大 R2 10 【解析】（1）[1]实验前在检查仪器时，发现电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零。 [2]电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡总不亮，且电流表无示数，说明电路断路；但电压表示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，说明与电压表并联部分之外的电路不存在断路，则故障原因可能是灯泡断路。 （2）[3]由图丙可知，小灯泡额定电压下的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电阻为 [4]当电压表的示数增大时，通过灯的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡消耗的功率增大，灯丝温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大；电压表与电流表的示数之比为灯泡的电阻，所以电压表与电流表的示数之比变大。 （3）[5]在探究电流跟电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变，由图丙结合欧姆定律可得，不同阻值的电阻两端电压 则滑动变阻器两端电压为 当把25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，需要的滑动变阻器的至最大，滑动变阻器接入电路的电阻 所以滑动变阻器应选择“50Ω0.5A”，即选择滑动变阻器R2。 [6]电阻两端电压始终为2.5V，滑动变阻器两端电压为3.5V，当变阻器连入的阻值为14Ω时，则所选定值电阻的阻值为 31．小科同学在探究电流与电阻的关系时，进行如下研究： 【实验器材】电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（20Ω，1A），电流表、电压表、开关及阻值不同的定值电阻、导线若干。 实验次数 1 2 3 电阻/欧姆 5 10 15 电流/安培 0.4 0.2 0.13 【实验步骤】①按图甲电路图连接电路，图乙为小科连接的部分电路，请你补充完整： ②选5Ω的定值电阻，闭合开关S，移动滑片P，使电压表的示数为2V，将电流表的示数记录于表中； ③更换其它定值电阻，重复上述操作，将测得的数据记录在表中； 【实验结论】以电流为纵坐标，电阻为横坐标，建立直角坐标系，请你将表中数据在坐标系上描点，画出电流与电阻关系的图像； 【交流表达】小科认为3 次实验次数太少，于是用20 欧的电阻进行了第四次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端的电压为2V，原因是： 【答案】 见解析 【解析】[1]根据实验为串联电路，电压表测定值电阻两端电压，因为电源电压为4.5V，则电压表选择大量程，作图如下： [2]根据表格描点画线，作图如下： [3]滑动变阻器最大电阻与定值电阻相等都为20欧，按照串联电路的电压特点，定值电阻两端电压会高于2V。 32．为测量待测电阻Rₓ的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路，所用学生电源电压为3伏（恒定不变），滑动变阻器最大阻值为15欧。实验步骤如下：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.5伏时，读出此时电流表的示数如图乙：    （1）电流表示数是 安； （2）小红提出不需要电流表，也可测量待测电阻的阻值。她移除电流表，接通电路，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终在0.7伏~3伏范围内变化，计算出电阻值的阻值为 欧；（计算精确到0.1欧） （3）在小红的方案中用定值电阻替换也可以测量出待测电阻的阻值。请说明理由 。 【答案】 0.3 4.6 见解析 【解析】（1）[1]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数是0.3安。 （2）[2]她移除电流表，接通电路，则待测电阻与变阻器串联，当变阻器的最大电阻15欧连入电路中时，变阻器电压最大，电压表示数最小为0.7V，根据串联电路电压的规律，可知此时变阻器的电压为 U滑=3V-0.7V=2.3V 由分压原理有 电阻值的阻值为 （3）[3]在小红的方案中用定值电阻替换，闭合开关，则定值电阻与待测电阻串联，电压表测待测电阻的电压，读出电压表示数，则定值电阻的电压为 根据分压原理有 故有 33．在“探究电流与电阻的关系”实验中，如图甲，电源电压为6伏，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间。且每次闭合开关前，都将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。实验步骤如下： ①接入5Ω电阻，闭合开关，记录电流表示数，如图乙所示； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③分别接入10Ω、15Ω电阻，闭合开关，重复步骤②； ④当接入电阻为时，闭合开关，记录电流表示数为0.1A。 （1）步骤①中，电流表示数为 安。 （2）某小组同学将测得的4组数据，按描点法绘制出如图丙所示图像，老师看后指出其中有一个数据存在问题，请指出错误的数据，并说明理由： 。 （3）根据正确的数据得出的实验结论是 。 （4）仍使用原有器材，要让5Ω、10Ω、15Ω及四个电阻，都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为 伏。 【答案】 0.3 B4存在问题，当电流为0.1A时，Rx两端电压不是3V 当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 4.5 【解析】（1）[1]图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3A。 （2）[2]步骤①中接入5Ω电阻时，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器阻值最大，设滑动变阻器最大阻值为R，根据欧姆定律，则此时 解得R=15Ω。步骤④中接入Rx，滑动变阻器在最大阻值时，由丙图可知此时电流为0.1A，根据欧姆定律，则此时 解得Rx=45Ω。此时Rx两端电压为 U 1=IRx=0.1A×45Ω=4.5VB4是接入Rx 时描绘的点，因此时其电压大于3V，所以该点数据是错误的。 （3）[3]由正确的实验数据得出的结论为：当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。 （4）[4]步骤①中接入5Ω电阻时，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器阻值最大，设滑动变阻器最大阻值为R，根据欧姆定律，则此时 解得R=15Ω。步骤④中接入Rx，滑动变阻器在最大阻值时，由丙图可知此时电流为0.1A，根据欧姆定律，则此时 解得Rx=45Ω。此时Rx两端电压为 U 1=IRx=0.1A×45Ω=4.5V 即要让 5Ω，10Ω，15Ω及 Rx 四个电阻，都能为实验所用，应控制 a、b 之间的电压至少为4.5V。 三、解答题 34．如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是8Ω，通过的电流是0.2A，求： （1）灯L1两端的电压； （2）灯L2的电阻。 【答案】(1) 1.6V；(2) 22Ω 【解析】（1）因串联电路中各处的电流相等，则通过灯L1的电流 I1=I=0.2A 由I=可得，灯L1两端的电压： U1=I1R1=0.2A×8Ω=1.6V （2）电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯L2的电阻为 R2=R−R1=30Ω−8Ω=22Ω 答： （1）灯L1两端的电压为1.6V； （2）灯L2的电阻为22Ω。 35．图所示，电阻R1的阻值为20，当开关闭合时，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通过电阻R2的电流； （3）电阻R2的阻值。 【答案】（1）4V；（2）0.4A；（3）10Ω 【解析】解：（1）由图知道，两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A测总电流，根据并联电路电压的规律知道，电阻R1两端电压等于电阻R2两端电压，由欧姆定律知道，电源电压为 （2）由并联电路电流的规律，通过R2的电流为 （3）由欧姆定律知道，电阻R2的阻值 答：（1）电源电压是4V （2）通过电阻R2的电流是0.4A； （3）电阻R2的阻值10Ω。 36．在如图甲所示的电路中，电源电压为12伏。闭合开关S，电流表、的示数分别为0.3安、2.3安。 （1）求通过电阻电流； （2）求电阻的阻值； （3）现用电阻替换电阻、中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同，其示数均如图乙所示。求电阻的阻值。 【答案】（1）2A；（2）；（3） 【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表测量通过的电流。 （1）根据并联电路的电流规律可知，通过电阻电流 （2）的电压为12V，通过的电流为0.3A，则由可知，的电阻 （3）两电流表指针偏转角度相同，则大量程的示数是小量程示数的5倍：即；若替换的为；通过电阻电流；而此时通过的电流不变为2A，电流表A的示数应为 不满足题中“两电流表指针偏转角度相同”的条件，故不成立；（其他合理解释均给分）所以，只能用电阻替换，替换后：此时通过的电流为0.3A，则电流表A的示数为：；通过电阻的电流为 电阻的阻值为 答：（1）通过电阻R2电流为2A； （2）电阻R1的阻值为40Ω； （3）电阻R0的阻值为10Ω。 37．小灯泡的图象如图甲所示，将它与定值电阻并联，如图乙所示，闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表示数变化了。求： （1）电源电压； （2）定值电阻的阻值。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）闭合开关S1，为R的简单电路，电流表测量R的电流，且电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知道，因为并联，电源电压 （2）由知道，定值电阻的阻值为 答：（1）电源电压为； （2）定值电阻的阻值为。 38．如图所示，，，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关时，电流表的示数是，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当、、都闭合时，电流表的示数是多少。 【答案】（1）45Ω；（2）4.5V；（3）0.45A 【解析】解：（1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻为 R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω （2）由欧姆定律可得，电源电压为 U=IR=0.1A×45Ω=4.5V （3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知 U2=U3=U=4.5V 由欧姆定律可知，通过R2的电流为 通过R3的电流为 由并联电路的电流特点可知，干路电流为 I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A 即电流表示数为0.45A。 答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω； （2）此电路电源电压是4.5V； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。 ( 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 $$