专题07 电阻和欧姆定律-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（苏科版）

专题07 电阻和欧姆定律 考点一 导体、绝缘体、半导体 1．（23-24九上·泰州海陵·期末）通常条件下属于导体的是（　　） A．橡胶 B．塑料 C．铅笔芯 D．汽油 2．（23-24九上·南通市·期末）华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 3．（23-24九上·南通海门·期末）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．玻璃棒 D．塑料尺 4．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊物理性质，常温超导材料一旦研制成功，将会给人类社会文明产生巨大影响。常温下的超导体，最适合制作（　　） A．家用保险丝 B．白炽灯灯丝 C．电熨斗的电热丝 D．高压输电导线 5．（23-24九上·无锡·期末）用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。在M、N之间分别接上不同的电阻丝，闭合开关，通过观察___________来精确比较导体电阻的大小。为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选用编号为___________的两根电阻丝，利用器材还可以探究导体电阻的大小与导体的___________的关系。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 锰铜合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 镍铬合金 0.5 0.5 6．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示为小亮做“探究影响导体的电阻大小因素”实验的电路，电阻丝规格如表： 编号 A B C D E 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 长度/m 0.25 0.50 0.75 0.25 ______ 横截面积 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 （1）实验中待测电流的范围未知，电流表应该先试用______量程； （2）在M、N之间分别接上A、B和C三根电阻丝，可以探究导体电阻与______的关系，如果电流表示数越小，说明导体电阻越______； （3）为了探究导体电阻的另一影响因素，他在M、N之间分别接上A、D和E三根电阻丝，其中电阻丝E的长度应为______m，这种实验方法叫______法。 考点二 变阻器及其应用 7．（23-24九上·扬州广陵·期末）甲图是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图电源电压恒定，两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧性的好差。下列与测量仪有关的说法正确的是（　　） A．“显示器”是电压表 B．柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大 C．柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D．通过电阻R的电流做功会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉 8．（23-24九上·泰州海陵·期末）兴趣小组设计以下“模拟的调光灯”电路，小灯泡规格为“；0.5A”，R阻值是。要求：闭合开关调节滑片，灯泡不会被烧坏，亮度能连续调节且能正常发光，符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 9．（23-24九上·淮安·期末）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体 M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片 P 移动，电压表示数可反映物体 M 移动的距离。开始测量前，将金属滑片 P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为 2V 和0.2A． 由此可知（　　） A．电阻丝 R 的总电阻为 10Ω B．当电压表示数为1.5V时，物体M 向右移动了 15cm C．当电压表示数为3V时，物体M 向左移动了 10cm D．此测量仪最大测量距离为 30cm 10．（23-24九上·无锡·期末）在图中用笔画线代替导线，将调光灯电路连接完整。要求：当滑片P顺时针转动时，灯变亮，导线不得交叉。 11．（23-24九上·常州·期末）如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。此时灯泡和电位器之间是___________（串/并）联。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将___________接线柱接入电路。 12．（23-24九上·淮安·期末）如图所示为测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在金属杠杆的一端，当油面上升时，电流表示数将________。若将其中某一电表的示数改成油量示数，用_______表比较适合。 13．（23-24九上·常州·期末）如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用________表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值变________，油量表的示数________（选填”变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R0在电路中的作用是__________。 14．（23-24九上·南通海门·期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。 （1）油量表是由 _______（选填“电压”或“电流”）表改装而成的，理由是 ________； （2）图中有一个定值电阻R0，R0在电路中的作用是当油面较高时，滑动变阻器R的阻值为0时，保证电路不被 _______（填“短路”或“断路”），从而保护电路； （3）从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，油量表的示数_______（填“变大”或“变小”），此油量表的刻度自左向右 _________（选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”）。 15．（23-24九上·连云港·期末）现有一个小灯泡、一个滑动变阻器、一只开关、电池和导线若干，设计一个能调节灯泡亮度的电路，将电路图画在下面的虚线框中。 考点三 探究电流和电压、电阻的关系 16．（23-24九上·南通市·期末）用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（　　） A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验 D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象 17．（23-24九上·常州·期末）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压恒为3V，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻连入电路，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，下列判断中正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当的电阻为10Ω时，通过的电流为0.3A C．滑动变阻器接入电路的阻值范围为1~5Ω D．将从5Ω换成10Ω后，应将滑动变阻器的滑片P向左移 18．（23-24九上·泰州海陵·期末）在探究通过导体的电流与电压、电阻关系时，提供器材如下：电压恒为的电源、定值电阻（规格有）、小灯泡、“ 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。 序号 1 1.0 0.10 2 1.5 0.15 3 2.0 0.20 4 2.5 0.25 （1）探究电流与电压的关系； ①甲、乙、丙三个电路设计图中，能完成本次实验探究的是图_________。请选择一个不能完成本次实验探究的设计图，简述设计的缺陷：_______________________________； ②选择正确的设计图进行实验，测量数据如表，由此可归纳：在电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成_________比； （2）探究电流与电阻的关系 ①在图丙中，将的定值电阻R接入电路，调节滑片，当电压表示数为时，记录电流表示数； ②断开开关，保持滑片位置不变，将的定值电阻R换成，闭合开关，应向________（选填“左”或“右”）移动滑片，同时眼睛应观察________表的示数，停止移动后记下另一只电表的示数； ③换接和的定值电阻R，分别重复上述实验步骤．实验时发现换接________Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到，为完成本次数据收集，利用所提供的器材可采取的办法是_________________________________。 19．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表、开关各一只，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是___________________________________________； （2）故障排除后，小明先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，然后拆下20Ω的电阻，改换电阻继续实验。重新闭合开关后，电压表示数如图乙，此时阻值为_______（10Ω/30Ω），要完成这次实验，接下来她应将滑片P向_______（左/右）端移动，使电压表的示数为_______V； （3）小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，原因可能是_______； A．电压表量程选小了 B．滑动变阻器的最大阻值太小 C．电源电压值太小 （4）解决上述问题后，利用收集到的多组数据，作出了如图丙所示的I-R关系图像，可分析得出结论_______________________________________________________________。 20．（23-24九上·淮安·期末）为了探究“电流与导体两端电压的关系”，小华连接了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V。 （1） 用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向左端滑动时，接入电路的电阻变小； （2） 正确连好电路后，闭合开关S，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该故障的原因是_______________________； （3）排除故障后闭合开关S，移动滑片 P，小华同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的图像，如乙图中的图线a，根据图像可得出的结论是_______________________________________________； （4）小华又将实验中的电阻R 拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的图像，如乙图中的图线b，小灯泡正常发光时的功率为_________W。请你描述灯泡在内电阻的变化特点有：_____________________________。 21．（23-24九上·南京联合体·期末）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用实验器材为：电源（6V恒定不变）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表和电流表等： （1）小明根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； （2）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________________；小明通过实验得到了如表格所示的数据，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，此时电流为______A； 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A 0.60 0.30 0.15 0.10 （3）小华指出小明实验序号______中的数据是编造的； （4）小明利用实验数据作出了如图丁所示的图像，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成______比。 22．（23-24九上·宿迁沭阳·期末）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为，五个定值电阻的阻值分别是、、、和，滑动变阻器的规格为“；”。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是______________； （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，他拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是__________，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__________端（左/右）移动，使电压表的示数为__________； （3）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出的结论是：______________________________________________； （4）实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是______。 23．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）小明利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电压、电阻的关系”的活动，提供的实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（、、、、），一个滑动变阻器（ ），导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。在闭合开关S时，小明发现电压表指针反向偏转，原因可能是：_______________________； （2）改正错误后，小明在探究“电流与电压的关系”的过程中得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论是：___________________________________________。 （3）小明在探究“电流与电阻的关系”时，先将定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是_______________；纠正错误后，为了保证所有定值电阻接入电路均能完成实验，小明应该调节电压表示数___________（至多/至少）为_______V不变。 （4）小华将定值电阻换成小灯泡，利用如图甲所示的电路测量灯泡发光时的电阻，她根据测得数据画出的小灯泡两端的电压U与通过的电流I的关系图像如图丁所示.图丁中的图线与图丙明显不同，其原因是________________________________________________________________。 24．（23-24九上·无锡·期末）小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻大小的关系。器材有：电压可以调节的学生电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 1A），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，导线若干。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 电阻R/Ω 5 10 15 20 30 电流I/A 0.3 0.15 0.1 （1）请你用笔画线代替导线，把电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________（选填“A”或“B”）端； （3）连接好电路后，小明将电阻从小到大依次接入电路，进行实验，部分数据记录如表所示。 ①由第1、2、3次实验数据可得出的初步结论是_____________________________； ②第4次实验时，小明将阻值为20Ω的电阻代替15Ω接入电路后，未移动滑片P的位置，闭合开关S，电流表示数为0.09A，则实验中电源电压为________V。为得到正确的实验数据，小明应将滑动变阻器的滑片P从原位置向________（选填“A”或“B”）端移动，同时要观察电压表的示数，直至________________________时，再读出电流表的示数； ③第5次实验时，小明将滑片P移至B端时，发现仍无法完成探究，仔细分析后，小明认为此时只需将电源电压调为_________V可完成探究。 25．（23-24九上·盐城东台·期末）小聪做“探究通过导体的电流与电压的关系”实验。实验器材有：干电池三节，定值电阻一只，“50Ω；1.5A”的滑动变阻器一只、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电阻减小； （2）实验中，当电流表示数为0.40A，电压表示数如图乙所示，读数为________V；继续实验，将测量的数据填入下表： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.40 0.49 0.59 （3）根据所测数据，在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图像； （4）依据图像，得到的结论是______________________________________________________； （5）实验中定值电阻为_________Ω。（结果保留两位小数） 26．（23-24九上·扬州广陵·期末）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。 （2）连接电路前，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：_______________。 （3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向________（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。 （4）小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是________________________________。 （5）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0＝________V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于________Ω。 （6）小丽在得出I-R图像之后，又画出了如图丁所示的图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价________________________________________________。 考点四 欧姆定律理解及简单应用 27．（23-24九上·无锡·期末）物理社团的同学们发现实验室里有一卷剩余的导线，查阅说明书得知，该导线每米的电阻为0.02Ω。为了粗略估算导线的长度，他们用电压表、电流表、小灯泡和电源连接成如图所示的电路进行测量。闭合开关S后，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，则导线的电阻为___________Ω，这卷导线的长度为___________m。 28．（23-24九上·镇江丹徒·期末）某小灯泡正常发光时两端的电压为4.5V，通过它的电流为0.3A，则它正常发光时的阻值为______，现将该灯泡接在6V电源上，为使其正常发光，应______联一个______的电阻。 29．（23-24九上·无锡·期末）导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压V，电流表Ⓐ的量程为0~5mA、为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。 （1）电路中的作用是___________； （2）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越___________；若活塞右移，使水柱长度L变小，则电流表的示数变___________； （3）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像，如图乙中图像a所示，则___________Ω。当cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为___________Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻的表达式为___________（用题目中已知物理量符号U、I、表示，单位均为国际单位）。 （4）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是___________（选填“a”或“b”）。 考点五 欧姆定律综合计算 30．（23-24九上·无锡·期末）如图甲所示，小灯泡L的规格是“6V，0.5A”，闭合开关S，当滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，电压表的示数为1V；当滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，电压表的示数为4V，且。小灯泡的图像如图乙所示，电源电压保持不变。下列说法中正确的是（　 　） A．电源电压为10V B．小灯泡的电阻始终为12Ω C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，电路中的电流为0.5A D．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻为14Ω 31．（23-24九上·常州溧阳·期末）如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度变化的图像，图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节，R2是阻值为100Ω的定值电阻，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是_________Ω；测温时，V1表的示数随温度升高而_________（变大/不变/变小）；当温度为20℃时，电源电压应调为_________V。 32．（23-24九上·扬州邗江·期末）如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”的字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则流过滑动变阻器R2的电流为______A；为确保电路的安全，R2的取值范围是______Ω。 33．（23-24九上·南京鼓楼·期末）用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒，某小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，用电压表改装成检测仪，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻的规格是“3Ω0.4A”，电压表的量程为“0～3V”，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。 （1）按要求，才能达到消毒要求，当电压表的示数为0.9V时，通过计算判断教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求___________； （2）该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时，求过氧乙酸气体传感器的阻值___________； （3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，需将的规格“3Ω 0.4A”更换为“___________”； （4）监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，则测量值会_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 34．（23-24九上·无锡·期末）如图甲所示，小明在电动机的转动轴上固定一个“山字形”挡光板，利用槽型光耦传感器来测量电动机的转速。槽型光耦传感器两侧分别装有红外发光二极管L以及光敏电阻R，当R接收到二极管L发出的红外线时，电阻为零，未接收到红外线时，电阻很大相当于断路。图乙为测量电路，电源电压为5V。 （1）闭合开关S后，二极管L正常发光，其两端电压为1.2V、电流为50mA，则电阻的阻值为________Ω。当光敏电阻R上未接收到红外线时，两端的电压Uab为_________V； （2）a、b、c为电压检测口，图丙是电动机转动过程中，电压检测装置记录下的电压U随时间t的变化图像，则检测的电压U是_________（选填“ab”、“ac”或“bc”）间电压，此时电动机的转速为_________r/s。 35．（23-24九上·南京鼓楼·期末）探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最________（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是________________________________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是________； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为________A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是________Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于________V，不高于________V。 36．（23-24九上·扬州宝应·期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/ I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于________状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是________（填字母）； A．电阻R断路 B．电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C．滑动变阻器RP断路 D．电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为________A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的________（选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作．实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知：_________________； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数________（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在________Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 故应串联接入的电阻阻值为 37．（23-24九上·南京鼓楼·期末）测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻的阻值： ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正______； ②改正后闭合开关，调节，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为______V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出为______Ω（保留一位小数）； （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值： 用滑动变阻器（最大阻值未知）、滑动变阻器和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为或（未填出），步骤如下： ①将、的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动______的滑片，直至电流表的示数为______A； ③______，断开，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻______Ω（保留一位小数）. 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07 电阻和欧姆定律 考点一 导体、绝缘体、半导体 1．（23-24九上·泰州海陵·期末）通常条件下属于导体的是（　　） A．橡胶 B．塑料 C．铅笔芯 D．汽油 【答案】C 【解析】容易导电的物体是导体，通常情况下，陶瓷、橡胶、塑料、汽油不属于导体，属于绝缘体；铅笔芯的材料是碳，能够导电，属于导体，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（23-24九上·南通市·期末）华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 【答案】A 【解析】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。 故选A。 3．（23-24九上·南通海门·期末）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．橡胶棒 B．铅笔芯 C．玻璃棒 D．塑料尺 【答案】B 【解析】A．橡胶棒的材料是橡胶，属于绝缘体，故A不符合题意； B．铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故B符合题意； C．玻璃棒的材料是玻璃，属于绝缘体，故C不符合题意； D．塑料尺的材料是塑料属于绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 4．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊物理性质，常温超导材料一旦研制成功，将会给人类社会文明产生巨大影响。常温下的超导体，最适合制作（　　） A．家用保险丝 B．白炽灯灯丝 C．电熨斗的电热丝 D．高压输电导线 【答案】D 【解析】A．家用保险丝的材料要求电阻大，超导材料电阻为零，故A不符合题意； B．白炽灯泡的灯丝在使用时将电能转化成内能和光能，故电阻也不能为零，故B不符合题意； C．电熨斗发热体使用时电能转化成内能，电阻不能为零，故C不符合题意； D．高压输电线如果用超导体材料，能够无损耗地传输电能，故D符合题意。 故选D。 5．（23-24九上·无锡·期末）用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。在M、N之间分别接上不同的电阻丝，闭合开关，通过观察___________来精确比较导体电阻的大小。为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选用编号为___________的两根电阻丝，利用器材还可以探究导体电阻的大小与导体的___________的关系。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 锰铜合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 镍铬合金 0.5 0.5 【答案】 ①．电流表示数 ②．BD ③．材料（或横截面积） 【解析】[1]闭合开关，根据电流的流法可知，电阻丝、电流表、灯泡串联接入电路，电阻丝的阻值越大，电路的电流越小，所以可通过观察电流表示数，来精确比较导体电阻的大小。 [2]为了探究导体电阻大小与导体长度的关系，需要控制导体电阻的横截面积和材料相同，观察表格中的数据，只有B、D合适，都是镍铬合金、横截面积都是0.5mm2，长度不同，一个是1.0m，另一个是0.5m，故应该选用编号为B、D的两根电阻丝。 [3]观察表格中的数据，从A、D数据可知，它们的材料不同，分别是锰铜合金、镍铬合金，长度相同，都是0.5m，横截面积相同，都是0.5mm2，故可探究导体电阻的大小与导体的材料的关系；从C、D数据可知，它们的材料相同，都是镍铬合金，长度相同，都是0.5m，横截面积不同，分别是1.0mm2、0.5mm2，故可探究导体电阻的大小与导体的横截面积的关系。 6．（23-24九上·镇江丹徒·期末）如图所示为小亮做“探究影响导体的电阻大小因素”实验的电路，电阻丝规格如表： 编号 A B C D E 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 长度/m 0.25 0.50 0.75 0.25 ______ 横截面积 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 （1）实验中待测电流的范围未知，电流表应该先试用______量程； （2）在M、N之间分别接上A、B和C三根电阻丝，可以探究导体电阻与______的关系，如果电流表示数越小，说明导体电阻越______； （3）为了探究导体电阻的另一影响因素，他在M、N之间分别接上A、D和E三根电阻丝，其中电阻丝E的长度应为______m，这种实验方法叫______法。 【答案】 ①．大 ②．长度 ③．大 ④．0.25 ⑤．控制变量 【解析】（1）[1]为了避免电流表损坏，实验中待测电流的范围未知，可进行试触，试触时电流表应该先试用大量程。 （2）[2][3]在M、N之间分别接上A、B和C三根电阻丝，三根电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，故探究导体电阻与长度的关系；根据转换法，可通过观察电流表示数来判断电阻大小，电流表示数越小，说明导体电阻越大。 （3）[4][5]在M、N之间分别接上A、D和E三根电阻丝，由表格数据可知，三根电阻丝的横截面积不同，此时探究的是导体电阻与横截面积的关系，根据控制变量法可知，应保持三根电阻丝的材料和长度相同，故电阻丝E的长度应为0.25m，该实验方法为控制变量法。 考点二 变阻器及其应用 7．（23-24九上·扬州广陵·期末）甲图是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图电源电压恒定，两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧性的好差。下列与测量仪有关的说法正确的是（　　） A．“显示器”是电压表 B．柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路中的电阻更大 C．柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D．通过电阻R的电流做功会消耗电能，为了节约电能，可以将R去掉 【答案】C 【解析】A．由图乙知道，显示器串联在电路中，因此显示器应为电流表，故A错误； B．由图乙知道，柔韧性好的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的左端，电阻丝接入电路的长度更短，因此电阻丝接入电路中的电阻更小，故B错误； C．由图乙知道，柔韧性差的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的右端，电阻丝接入电路的电阻较大，由串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻较大，由欧姆定律知道，电路中的电流较小，故C正确； D．由图乙知道，若去掉R，当滑片移到最左端时，电阻丝接入电路的电阻为零，会引起电源短路，因此，为了保护电路，不能将R去掉，故D错误。 故选C。 8．（23-24九上·泰州海陵·期末）兴趣小组设计以下“模拟的调光灯”电路，小灯泡规格为“；0.5A”，R阻值是。要求：闭合开关调节滑片，灯泡不会被烧坏，亮度能连续调节且能正常发光，符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．该电路电灯泡的电压一直为3V，无法调节亮度，故A不符合题意； B．该电路由于串联一个定值电阻后，因电源电压又只有3V，当滑动变阻器不接入时，电路中所通过的电流比较小，不能正常发光，故B不符合题意； C．移动滑片能改变灯泡亮度，但当滑片在左端时，变阻器连入阻值为0，灯泡电压等于电源电压9V，超过额定电压，会被烧坏，故C不符合题意； D．根据电源电压9V，电路中的最大电流为0.5A，则电路中最小的电阻为18Ω，已知小灯泡的电阻也为6Ω，串联一个12Ω电阻，则滑动变阻器阻值为零时，此时小灯泡正常发光，再将滑片往右滑动，阻值变大，灯泡变暗，故D符合题意。 故选D。 9．（23-24九上·淮安·期末）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体 M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片 P 移动，电压表示数可反映物体 M 移动的距离。开始测量前，将金属滑片 P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为 2V 和0.2A． 由此可知（　　） A．电阻丝 R 的总电阻为 10Ω B．当电压表示数为1.5V时，物体M 向右移动了 15cm C．当电压表示数为3V时，物体M 向左移动了 10cm D．此测量仪最大测量距离为 30cm 【答案】C 【解析】A．金属滑片P置于电阻丝中点时，电压表测量的电阻的阻值 电阻丝的总电阻为 故A不符合题意； B．电阻丝整个接入电路，电路中的电流为0.2A不变，滑片移动时，电压表接在阻值不同的长度间，度数不同，当电压表示数为1.5V时，读数减小，电压表间的电阻减小，此时电压表间电阻的组织为 电阻减小了2.5Ω，电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω，物体M 向右移动了 5cm，故B不符合题意； C．当电压表示数为3V时，读数增大，电压表间的电阻增大，此时电压表间电阻的组织为 电阻增大了5Ω，电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω，物体M 向左移动了 10cm，故C符合题意； D．电阻丝的电阻为20Ω，电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω，电阻丝长为40cm，此测量仪最大测量距离为40cm，故D不符合题意。 故选C。 10．（23-24九上·无锡·期末）在图中用笔画线代替导线，将调光灯电路连接完整。要求：当滑片P顺时针转动时，灯变亮，导线不得交叉。 【答案】 【解析】由题意可知，当滑片顺时针转动时，灯变亮，则变阻器接入电路的电阻变小，即变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，所以应将滑片P右侧的电阻丝串联接入电路中，即：将灯泡左端的接线柱与B接线柱连接，开关右端的接线柱与C接线柱连接，如图所示： 11．（23-24九上·常州·期末）如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。此时灯泡和电位器之间是___________（串/并）联。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将___________接线柱接入电路。 【答案】 ①．串 ②．BC 【解析】[1]电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与灯泡串联，才能改变灯泡两端的电压和通过的电流，才能起到调节作用。 [2]若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，电位器连入电路的电阻应变小，结合电位器的连接方法可知需将B和C接线柱接入电路。 12．（23-24九上·淮安·期末）如图所示为测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在金属杠杆的一端，当油面上升时，电流表示数将________。若将其中某一电表的示数改成油量示数，用_______表比较适合。 【答案】 ①．变大 ②．电流 【解析】[1]由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R两端的电压，当油面上升时，金属滑片向下移动，R接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表示数变大。 [2]当油量增加时，R接入电路的阻值减小，电流表示数变大，根据串联电路分压原理可知，R两端电压减小，电压表示数减小，因此为了更直观的反映油量的变化情况，油量表用电流表比较合适。 13．（23-24九上·常州·期末）如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用________表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值变________，油量表的示数________（选填”变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R0在电路中的作用是__________。 【答案】 ①．电流 ②．大 ③．变小 ④．保护电路 【解析】[1]图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的。 [2][3]由电路图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R1接入电路中电阻丝的长度变长，其阻值变大，电路的总电阻变大，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。 [4]电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到下端时，电路会短路，会损坏油量表与电源，由此可见，定值电阻R0的作用是保护电路，避免短路。 14．（23-24九上·南通海门·期末）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。 （1）油量表是由 _______（选填“电压”或“电流”）表改装而成的，理由是 ________； （2）图中有一个定值电阻R0，R0在电路中的作用是当油面较高时，滑动变阻器R的阻值为0时，保证电路不被 _______（填“短路”或“断路”），从而保护电路； （3）从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，油量表的示数_______（填“变大”或“变小”），此油量表的刻度自左向右 _________（选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”）。 【答案】 ①．电流 ②．油量表与电路串联 ③．短路 ④．变大 ⑤．先密后疏 【解析】（1）[1][2]由图可知，油量表串联在电路中，则油量表是由电流表改装而成的。 （2）[3]由电路图可知，定值电阻R0串联接在电路中，防止滑动变阻器接入电路的阻值为0时造成电源短路，起到保护电路的作用。 （3）[4]当油箱内油面上升时，浮标上移，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，电路中的电流变大。 [5]此时油量表的示数，当油面上升相同高度时，则油量表示数的变化量为 由于U、R0、是定值，所以，油量越少，滑动变阻器阻值R越大，的积越大，的值越小，则此油量表的刻度自左向右先密后疏。 15．（23-24九上·连云港·期末）现有一个小灯泡、一个滑动变阻器、一只开关、电池和导线若干，设计一个能调节灯泡亮度的电路，将电路图画在下面的虚线框中。 【答案】 【解析】灯泡亮度可调节，需灯泡与滑动变阻器串联，再与开关和电源组成电路图，如图 考点三 探究电流和电压、电阻的关系 16．（23-24九上·南通市·期末）用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（　　） A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验 D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象 【答案】D 【解析】AB．由图可知定值电阻R与滑动变阻器串联。根据串联电路的分压特点可知，电压表的示数将变大，应增大滑动变阻器的阻值，所需滑动变阻器的阻值越大，滑动变阻器不能使电阻两端的电压保持在2V（大于2V）不变，综上分析知，故AB不符合题意； D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，所需滑动变阻器的阻值最大，则其它两个电阻，更能使电阻两端的电压不变，故D符合题意； C．在第一次接入5Ω的定值电阻时，使电压表示数为定值1.5V，换用10Ω，根据串联分压原理可得 左边为一定值，右边也为一定值，则所需滑动变阻器的阻值会更大，所以此时也不能完成整个实验，故C不符合题意。 故选D。 17．（23-24九上·常州·期末）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压恒为3V，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻连入电路，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，下列判断中正确的是（　　） A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当的电阻为10Ω时，通过的电流为0.3A C．滑动变阻器接入电路的阻值范围为1~5Ω D．将从5Ω换成10Ω后，应将滑动变阻器的滑片P向左移 【答案】C 【解析】A．由图知，电阻两端的电压始终保持 UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V 故A错误； B．当的电阻为10Ω时，由欧姆定律，通过的电流为 故B错误； C．根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=3V-2.5V=0.5V 根据欧姆定律和串联电路电流的规律有 则有 当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故电路中接入不同定值电阻时，滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω，故C正确； D．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，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，使电压表的示数不变，故D错误。 故选C。 18．（23-24九上·泰州海陵·期末）在探究通过导体的电流与电压、电阻关系时，提供器材如下：电压恒为的电源、定值电阻（规格有）、小灯泡、“ 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。 序号 1 1.0 0.10 2 1.5 0.15 3 2.0 0.20 4 2.5 0.25 （1）探究电流与电压的关系； ①甲、乙、丙三个电路设计图中，能完成本次实验探究的是图_________。请选择一个不能完成本次实验探究的设计图，简述设计的缺陷：_______________________________； ②选择正确的设计图进行实验，测量数据如表，由此可归纳：在电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成_________比； （2）探究电流与电阻的关系 ①在图丙中，将的定值电阻R接入电路，调节滑片，当电压表示数为时，记录电流表示数； ②断开开关，保持滑片位置不变，将的定值电阻R换成，闭合开关，应向________（选填“左”或“右”）移动滑片，同时眼睛应观察________表的示数，停止移动后记下另一只电表的示数； ③换接和的定值电阻R，分别重复上述实验步骤．实验时发现换接________Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到，为完成本次数据收集，利用所提供的器材可采取的办法是_________________________________。 【答案】 ①．丙 ②．见解析 ③．正 ④．右 ⑤．电压 ⑥．50 ⑦．见解析 【解析】（1）①[1][2]探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻的阻值不变，改变电路中的电流，记录定值电阻两端的电压，由图可知，甲电路中电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的阻值随温度的变化而变化，无法控制电阻不变，所以不能探究电流与电压的关系，故甲图不符合题意；乙图中无法改变电路中的电流，故乙图不符合题意；丙图中电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中测量电路中的电流，移动滑动变阻器改变电路中的电流，可以得到多组实验数据，所以丙图能完成本次实验探究。 ②[3]由表中数据可得，电压与电流的比值 电压与电流的比值不变，所以可得结论电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）②[4][5]移动滑片P的同时，眼睛应注视电压表使其示数为某一预设值，并记下电流表示数；根据串联电路分压规律可知，定值电阻由5Ω换成10Ω，定值电阻两端的电压变大，要保持定值电阻两端的电压不变，需要滑动变阻器更大的阻值来分压，故滑动变阻器的滑片P应向右端移动。 ③[6][7]电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑=U-UV=3V-2V=1V 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻 R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，若将5Ω或10Ω、20Ω的电阻串联在电路中，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即可完成实验。 19．（23-24九上·苏州昆山等4市·期末）小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表、开关各一只，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 （1）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是___________________________________________； （2）故障排除后，小明先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，然后拆下20Ω的电阻，改换电阻继续实验。重新闭合开关后，电压表示数如图乙，此时阻值为_______（10Ω/30Ω），要完成这次实验，接下来她应将滑片P向_______（左/右）端移动，使电压表的示数为_______V； （3）小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，原因可能是_______； A．电压表量程选小了 B．滑动变阻器的最大阻值太小 C．电源电压值太小 （4）解决上述问题后，利用收集到的多组数据，作出了如图丙所示的I-R关系图像，可分析得出结论_______________________________________________________________。 【答案】 ①．R断路 ②．10Ω ③．左 ④．2 ⑤．B ⑥．电压一定时，电流与电阻成反比 【解析】（1）[1]闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故原因可能是R断路。 （2）[2]故障排除后，小华先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下20Ω的电阻，改换电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V其示数是1.5V，由分压原理，电阻应小于20Ω，此时阻值为10Ω。 [3][4]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 （3）[5]AB.电阻两端的电压始终保持2V，电压表小量程为0~3V，因此与电压表无关。根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U=3V-2V=1V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小，故A错误，B正确； C.控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了，故C错误。 故选B。 （4）[6]根据如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象知，电流与电阻之积为 U'=IR=0.24×10Ω=……=0.04A×50Ω=2V 故分析图象可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 20．（23-24九上·淮安·期末）为了探究“电流与导体两端电压的关系”，小华连接了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V。 （1） 用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向左端滑动时，接入电路的电阻变小； （2） 正确连好电路后，闭合开关S，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该故障的原因是_______________________； （3）排除故障后闭合开关S，移动滑片 P，小华同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的图像，如乙图中的图线a，根据图像可得出的结论是_______________________________________________； （4）小华又将实验中的电阻R 拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的图像，如乙图中的图线b，小灯泡正常发光时的功率为_________W。请你描述灯泡在内电阻的变化特点有：_____________________________。 【答案】 ①． ②．电阻R断路 ③．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 ④．0.625 ⑤．灯丝的电阻随温度升高而增大 【解析】 （1）[1]滑动变阻器的滑片P向左端移动时接入电路的电阻变小，则应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，实物电路图如图 （2）[2]闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，则电路中的故障可能定值电阻R断路。 （3）[3]由图象a可知，电流与电压的图像为过原点的直线，是正比例函数图像，电压与电流的比值为一定值，故得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （4）[4]由图象b可知，当时，，则小灯泡正常发光时的功率为 [5]由图丙知，灯泡两端的电压为0.5V、1V、1.5V、2.5V时，电流分别为 0.1A、0.15A、0.2A、0.25A，对应的电组分别为 灯泡在内灯泡两端的电压越大，通过灯丝的电流越大，功率越大，灯丝温度越高；灯泡的电阻也打，电阻的变化特点：灯丝的电阻随温度升高而增大。 21．（23-24九上·南京联合体·期末）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明所用实验器材为：电源（6V恒定不变）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表和电流表等： （1）小明根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路； （2）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________________；小明通过实验得到了如表格所示的数据，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，此时电流为______A； 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A 0.60 0.30 0.15 0.10 （3）小华指出小明实验序号______中的数据是编造的； （4）小明利用实验数据作出了如图丁所示的图像，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成______比。 【答案】 ① ②．R短路 ③．0.2 ④．5 ⑤．反 【解析】 （1）[1]图乙中，电压表及定值电阻R被短路，在探究通过导体的电流与电阻的关系时，定值电阻与滑动变阻器串联连接，电压表测定值电阻两端的电压，所以变阻器与电压表之间的导线连接错误，正确连接如下： （2）[2]闭合开关，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数可能是电压表并联部分短路了，可能是定值电阻R短路了。 [3]由图丙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）[4]由表格数据知，对应的电流与电阻的乘积为3V，所以实验中定值电阻两端保持不变的电压为3V，变阻器两端的电压 U滑=U-UR=6V-3V=3V 当定值电阻接入电路的阻值为30Ω时，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值也为30Ω，而变阻器的最大电阻为20Ω，所以第5组数据是编造的。 （4）[5]由图丁知，电流与电阻的倒数的图线是过原点的倾斜直线，即电流与电阻的倒数成正比，则电压一定时，电流与电阻成反比。 22．（23-24九上·宿迁沭阳·期末）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为，五个定值电阻的阻值分别是、、、和，滑动变阻器的规格为“；”。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是______________； （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，他拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是__________，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__________端（左/右）移动，使电压表的示数为__________； （3）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像。分析图像可以得出的结论是：______________________________________________； （4）实验结束后，小明向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是______。 【答案】 ①．定值电阻断路 ②．2.7 ③．左 ④．2.5 ⑤．导体两端电压不变时，电流与电阻成反比 ⑥．灯泡的电阻随温度变化而变化 【解析】（1）[1] 闭合开关，小明同学发现电流表无示数，说明发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表两端与电源相通，则可能是定值电阻断路。 （2）[2][3][4] 闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V；探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻的电压为2.5V不变，根据串联分压原理，应增大变阻器分得的电压，所以应将变阻器滑片向左移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）[5] 根据图丁可知，对应电流与电阻的乘积均为 所以可得结论：导体两端电压不变时，电流与电阻成反比。 （4）[6] 探究电流与电压关系，应控制电阻不变，小灯泡阻值随温度升高而变大，所以这个实验操作是不可行的。 23．（23-24九上·泰州高港等2地·期末）小明利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电压、电阻的关系”的活动，提供的实验器材有：电源（电压恒为）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（、、、、），一个滑动变阻器（ ），导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。在闭合开关S时，小明发现电压表指针反向偏转，原因可能是：_______________________； （2）改正错误后，小明在探究“电流与电压的关系”的过程中得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论是：___________________________________________。 （3）小明在探究“电流与电阻的关系”时，先将定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是_______________；纠正错误后，为了保证所有定值电阻接入电路均能完成实验，小明应该调节电压表示数___________（至多/至少）为_______V不变。 （4）小华将定值电阻换成小灯泡，利用如图甲所示的电路测量灯泡发光时的电阻，她根据测得数据画出的小灯泡两端的电压U与通过的电流I的关系图像如图丁所示.图丁中的图线与图丙明显不同，其原因是________________________________________________________________。 【答案】 ①． ②．电压表正负接线柱接反 ③．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④．电阻断路 ⑤．至少 ⑥．1.5 ⑦．灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】 （1）[1]根据甲图知，变阻器的左半部分连入电路中 与电阻串联，则滑动变阻器应选择左下接线柱接入 电路，根据电路图连接实物图，如下所示： [2]在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏 转，出现这种现象的原因可能是：电压表正负接线 接反了。 （2）[3]如图丙所示的图像，电流随电压的变化图像为一过原点的直线，由图像可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[4]将将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关S后，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是与电压比表并联的用电器即电阻断路。 [5][6]设电压表示数为Uv不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 U滑=U-Uv 由分压原理 即得 ① 因电压表示数Uv不变，故①左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入①有 解之Uv=1.5V 因变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理， 变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表Uv = 1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表示数至少为1.5V不变。 （4）[7] 由图丁可知，小灯泡的I - U图像不是一条过原点的直线，即小灯泡的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 24．（23-24九上·无锡·期末）小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻大小的关系。器材有：电压可以调节的学生电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 1A），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，导线若干。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 电阻R/Ω 5 10 15 20 30 电流I/A 0.3 0.15 0.1 （1）请你用笔画线代替导线，把电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________（选填“A”或“B”）端； （3）连接好电路后，小明将电阻从小到大依次接入电路，进行实验，部分数据记录如表所示。 ①由第1、2、3次实验数据可得出的初步结论是_____________________________； ②第4次实验时，小明将阻值为20Ω的电阻代替15Ω接入电路后，未移动滑片P的位置，闭合开关S，电流表示数为0.09A，则实验中电源电压为________V。为得到正确的实验数据，小明应将滑动变阻器的滑片P从原位置向________（选填“A”或“B”）端移动，同时要观察电压表的示数，直至________________________时，再读出电流表的示数； ③第5次实验时，小明将滑片P移至B端时，发现仍无法完成探究，仔细分析后，小明认为此时只需将电源电压调为_________V可完成探究。 【答案】 ①． ②．B ③．见解析 ④．4.5 ⑤．B ⑥．电压表示数为1.5V ⑦．4 【解析】 （1）[1]探究通过导体的电流与电阻大小关系，需要用串联电路，电流表测量电路中的电流，电流由电流表正接线柱流入，负接线柱流出，电流表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，作图如下： （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑片置于变阻器阻值最大处的B端。 （3）①[3]由表格数据知，第1、2、3次实验中，每次对应的电流与电阻的乘积都是定值1.5，所以在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ②[4]用20Ω电阻代替15Ω电阻，滑片未移动，设变阻器接入电路的阻值为R滑，电源电压为U，则有 0．1A×(15Ω+R滑)=U，0.09A×(20Ω+R滑)=U 解以上两式得，电源电压U=4.5V。 [5][6]实验中每次电流与电阻和乘积为1.5，则保持不变的电压为1.5V，用20Ω代替15Ω电阻后，滑片位置不变，变阻器接入电阻的阻值不变，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压变大，为了让其两端电压保持不变，应增大变阻器接入电路的阻值，即向B端移动滑片，让分得的电压变大，直至为1.5V。 ③[7]实验中，变阻器需要分去的电压 U滑=U-U0=4.5V-1.5V=3.0V 第五次实验定值电阻为30Ω时，据串联电路的分压特点有 30Ω:50Ω=1.5V:U滑1 解得，变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压U滑1=2.5V<3.0V，因此无法完成实验，设将电源电压调为U总，则有 20Ω:50Ω=1.5V:(U总-1.5V) 解得，调节后的电源电压U总=4V。 25．（23-24九上·盐城东台·期末）小聪做“探究通过导体的电流与电压的关系”实验。实验器材有：干电池三节，定值电阻一只，“50Ω；1.5A”的滑动变阻器一只、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电阻减小； （2）实验中，当电流表示数为0.40A，电压表示数如图乙所示，读数为________V；继续实验，将测量的数据填入下表： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.40 0.49 0.59 （3）根据所测数据，在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图像； （4）依据图像，得到的结论是______________________________________________________； （5）实验中定值电阻为_________Ω。（结果保留两位小数） 【答案】 ①． ②2 ③． ④．电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 ⑤．5.05 【解析】 （1）[1]因为滑动变阻器滑片向右移动时电阻减小，则滑动变阻器的右下接线柱接入电路，故连接开关右接线柱和滑动变阻器的右下接线柱，如下图所示： （2）[2]由图乙可知，该电压表接是0~3V的量程，分度值为0.1V，其读数为2V。 （3）[3]根据所测数据，在丙图中用描点法作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图像如下图所示： （4）[4]由图丙可知，该图像是过原点的倾斜的直线，故可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[5]第一次实验数据可得 第二次实验数据可得 第三次实验数据可得 第四次实验数据可得 取平均值 故实验中定值电阻为5.05Ω。 26．（23-24九上·扬州广陵·期末）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。 （2）连接电路前，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：_______________。 （3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向________（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。 （4）小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是________________________________。 （5）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0＝________V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于________Ω。 （6）小丽在得出I-R图像之后，又画出了如图丁所示的图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价________________________________________________。 【答案】 ①． ②．电流表使用前没有调零 ③．d ④．电流表换用大量程 ⑤．2.4 ⑥．30 ⑦．说法错误，应该说在电压一定时电流与电阻成反比 【解析】 （1）[1]滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）[2]连接电路前，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，电流表指针没有指向零刻度位置，说明电流表使用前没有调零； （3）[3]将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0； （4）[4]电阻两端的电压为 U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V 若选用2Ω的电阻，则通过电阻的电流应为 超过了电流表的量程，所以实验不能正常进行，电路需做出的调整是电流表换用大量程； （5）[5][6]由（4）知U0＝2.4V，由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω； （6）[7]如图丁所示的图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，所以可以得出在电压一定时电流与电阻成反比，但不能只说电流与电阻成反比。 考点四 欧姆定律理解及简单应用 27．（23-24九上·无锡·期末）物理社团的同学们发现实验室里有一卷剩余的导线，查阅说明书得知，该导线每米的电阻为0.02Ω。为了粗略估算导线的长度，他们用电压表、电流表、小灯泡和电源连接成如图所示的电路进行测量。闭合开关S后，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，则导线的电阻为___________Ω，这卷导线的长度为___________m。 【答案】 ①．20 ②．1000 【解析】 [1]观察该图，闭合开关后，根据电流的流法可知，小灯泡、导线、和电流表串联接入电路，电压表并联在导线两端，电压表示数为6V，说明导线的电压为6V，电流表示数为0.3A，说明流过导线的电流为0.3A，根据可知，导线的电阻为 导线的电阻为20Ω。 [2]由[1]解析可知，导线的电阻为20Ω，该导线每米的电阻为0.02Ω，这卷导线的长度为 这卷导线的长度为1000m。 28．（23-24九上·镇江丹徒·期末）某小灯泡正常发光时两端的电压为4.5V，通过它的电流为0.3A，则它正常发光时的阻值为______，现将该灯泡接在6V电源上，为使其正常发光，应______联一个______的电阻。 【答案】 ①．15 ②．串联 ③．5 【解析】 [1]由欧姆定律得，灯泡正常发光时的阻值为 [2]并联电路，各支路电压相等；串联电路，电压等于各用电器电压之和，电源电压大于灯泡正常发光电压，则应串联电阻。 [3]串联电路电流处处相等，则串联的电阻的电流为0.3A，电压为 由欧姆定律得，串联的电阻的阻值为 29．（23-24九上·无锡·期末）导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压V，电流表Ⓐ的量程为0~5mA、为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。 （1）电路中的作用是___________； （2）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越___________；若活塞右移，使水柱长度L变小，则电流表的示数变___________； （3）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像，如图乙中图像a所示，则___________Ω。当cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为___________Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻的表达式为___________（用题目中已知物理量符号U、I、表示，单位均为国际单位）。 （4）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是___________（选填“a”或“b”）。 【答案】 ①．保护电路 ②．小 ③．大 ④．600 ⑤．1200 ⑥． ⑦．a 【解析】 （1）[1]由甲图可知，装满水的柱状玻璃管G与定值电阻R0串联，如果没有定值电阻R0，当柱状玻璃管G柱状玻璃管内水的电阻为零时，电路将发生短路现象，因此电路中定值电阻R0的作用是保护电路。 （2）[2]由题意可知，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，导电性就越差（相当于电阻越大），由欧姆定律可知，电路中的电流就越小，即电流表的示数越小。 [3]若活塞右移，使水柱长度L变小，则电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数变大。 （3）[4]当玻璃管中水柱的长度L=0时，即玻璃管中水柱的电阻为0，由图乙中图像a可知，此时电流的倒数为0.2mA-1，则定值电阻R0的阻值为 [5]当L=1cm时，柱状玻璃管G与定值电阻R0串联，由图乙中图像a可知，此时电流的倒数为0.6mA-1，则电路的总电阻为 玻璃管中纯净水的电阻大小为 [6]若电路中电流表示数为I，则电路中的总电阻为 玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为 （4）[7]由乙图可知，在水柱的长度L相同时，纯净水b的电流的倒数小，由 纯净水b的电阻小，则纯净水b的导电性能好，纯净水b越不纯净，反之更纯净的水是a。 考点五 欧姆定律综合计算 30．（23-24九上·无锡·期末）如图甲所示，小灯泡L的规格是“6V，0.5A”，闭合开关S，当滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，电压表的示数为1V；当滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路中的电阻为，电压表的示数为4V，且。小灯泡的图像如图乙所示，电源电压保持不变。下列说法中正确的是（　 　） A．电源电压为10V B．小灯泡的电阻始终为12Ω C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，电路中的电流为0.5A D．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻为14Ω 【答案】D 【解析】 由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当电压表示数，即小灯泡两端电压分别为1V和4V时，由图乙知，通过电路的电流分别为0.2A和0.45A，据欧姆定律知 U=1V+0.2A×R1=1V+0.2A×3R2 U=4V+0.45A×R2 解以上两式得，电源电压U=13V。故A错误； B．由图乙知，小灯泡I-U图线不是过原点的倾斜直线，两端的电压与电流不成正比，所以小灯泡的电阻是变化的，正常工作时，电阻 故B错误； C．小灯泡正常工作时，通过电路的电流为0.5A，变阻器两端的电压 U滑=U-U灯=13V-6V=7V 据串联电路的分压特点知 解得，此时变阻器接入电路的阻值R滑=14Ω。故C错误； D．当小灯泡正常工作时，电路中的电流最大，变阻器接入电路的阻值最小，为14Ω。故D正确。 故选D。 31．（23-24九上·常州溧阳·期末）如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度变化的图像，图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节，R2是阻值为100Ω的定值电阻，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是_________Ω；测温时，V1表的示数随温度升高而_________（变大/不变/变小）；当温度为20℃时，电源电压应调为_________V。 【答案】 ①．480 ②．变小 ③．0.96 【解析】 【详解】[1]在一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，则将R1放入冰水混合物中时，R1的温度为0℃，由图乙可知，此时R1的阻值是480Ω。 [2]由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，由欧姆定律可知，R1两端的电压变小，即V1表的示数随温度升高而变小。 [3]由图乙可知，当温度为20℃时，R1的阻值 电路电流 则此时电源电压 32．（23-24九上·扬州邗江·期末）如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”的字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则流过滑动变阻器R2的电流为______A；为确保电路的安全，R2的取值范围是______Ω。 【答案】 ①．0.1 ②． 【解析】 【详解】[1][2]分析电路图知，R1和滑动变阻器R2是并联的，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。通过R1的电流 则流过R2的电流为 因为电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。为确保电路的安全，电路中的电流不能超过0.6A。故 代入数据解得 故R2的取值范围是。 33．（23-24九上·南京鼓楼·期末）用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒，某小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，用电压表改装成检测仪，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻的规格是“3Ω0.4A”，电压表的量程为“0～3V”，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。 （1）按要求，才能达到消毒要求，当电压表的示数为0.9V时，通过计算判断教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求___________； （2）该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时，求过氧乙酸气体传感器的阻值___________； （3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，需将的规格“3Ω 0.4A”更换为“___________”； （4）监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，则测量值会_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①．是 ②．12 ③．5Ω 0.6A ④．偏小 【解析】 由图甲可知，定值电阻与过氧乙酸气体传感器串联接入电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器的越小，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据可知，定值电阻两端的电压变大； （1）[1]当电压表的示数为 时，通过电阻电流 根据串联电路电流规律可知，电路中的电流 电路中的总电阻 传感器的阻值 查图乙知，此时过氧乙酸气体浓度大于，所以教室内达到了消毒要求。 （2）[2]定值电阻规格为“3Ω0.4A”，定值电阻两端的最大电压 所以电路中最大电流为0.4A，此时过氧乙酸气体传感器的阻值 （3）[3]由图乙知，若检测仪所能测量的最大ρ值调整为时，传感器的阻值为5Ω，电压表的量程为0~3V，电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，电源的电压为6V，所以过氧乙酸气体传感器两端的电压 此时通过氧乙酸气体传感器的电流 通过定值电阻的电流 定值电阻的阻值 此时电路中的最大电流为0.6A，故需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。 （4）[4]监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，其内阻会变大，分的电压多，而输出电压少，所以电压表示数变小，会导致Rt两端的电压变大，其电阻变大，由图乙可知，则测量值会偏小。 34．（23-24九上·无锡·期末）如图甲所示，小明在电动机的转动轴上固定一个“山字形”挡光板，利用槽型光耦传感器来测量电动机的转速。槽型光耦传感器两侧分别装有红外发光二极管L以及光敏电阻R，当R接收到二极管L发出的红外线时，电阻为零，未接收到红外线时，电阻很大相当于断路。图乙为测量电路，电源电压为5V。 （1）闭合开关S后，二极管L正常发光，其两端电压为1.2V、电流为50mA，则电阻的阻值为________Ω。当光敏电阻R上未接收到红外线时，两端的电压Uab为_________V； （2）a、b、c为电压检测口，图丙是电动机转动过程中，电压检测装置记录下的电压U随时间t的变化图像，则检测的电压U是_________（选填“ab”、“ac”或“bc”）间电压，此时电动机的转速为_________r/s。 【答案】 ①．76 ②．0 ③．ab ④．5 【解析】 （1）[1]由图乙知，电路分为两个支路，其中一个支路是R1与二极管L串联，另一支路是R2与光敏二极管R串联。二极管正常发光时，R1两端的电压 U1=U-UL=5V-1.2V=3.8V 电阻R1的阻值 [2]当光敏电阻上未接收到红外线时，R2电阻很大，相当于断路，则R2与电源未接通，两端电压为0。 （2）[3]当光敏电阻上接收到红外线时，其电阻为0，则R2两端电压等于电源电压，Uab=5V；当光敏电阻上未接收到红外线时，R2断路，两端电压为0，所以图丙中检测的电压是ab间的电压。 [4]由图丙知，挡光板挡光时间0.09s，不挡光时间为0.01s，电动机转动一圈，挡光两次，所以电动机转动一周的时间 t=2×(0.09s+0.01s)=0.2s 其转速 35．（23-24九上·南京鼓楼·期末）探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最________（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是________________________________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最小的是________； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω； ①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I1为0.4A，记录数据； ②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I2为________A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是________Ω； ③······； ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于________V，不高于________V。 【答案】 ①．左 ②．电流表没有调零 ③． ④．0.2 ⑤．14.5 ⑥．1.5 ⑦．2.4 【解析】 （1）[1]闭合开关前，为了各元件安全，滑动变阻器应位于阻值最大处，即滑片应移到最左端。 （2）[2]闭合开关前，发现电流表指针如图乙，原因是电流表没有调零。 （3）[3]由图丙可知，a图线是定值电阻的图象，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，由b图线可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，但电压增大比电流增大得更快，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻增大，所以 即 所以图像中三处电阻、、中最小的是。 （4）②[4][5]探究电流与电阻的关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，由题意可知，定值电阻两端的电压为 此时电路中的电流 变阻器两端的电压 变阻器接入电路的电阻 ④[6][7]由电流表量程为“0～0.6A”可知，电路中的最大电流为0.6A，定值电阻接4Ω时，其两端的电压 所控制的电压不能超过2.4V，小于3V，符合题意；当滑动变阻器移到最大阻值，定值电阻接20Ω时，此时电路中的电流最小，最小电流 此时定值电阻两端的电压 此时所控制的电压为1.5V，当控制电压小于1.5V时，接20Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片无法使电压表的示数达到所控制的电压，所以所控制的电压最小不能小于1.5V，最大不能超过2.4V。 36．（23-24九上·扬州宝应·期末）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/ I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于________状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是________（填字母）； A．电阻R断路 B．电阻R断路且滑动变阻器RP断路 C．滑动变阻器RP断路 D．电阻R短路且滑动变阻器RP断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为________A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的________（选填“左侧”或“右侧”）。接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作．实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知：_________________； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总比刚才三次实验的示数________（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻R两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值至少在________Ω以上的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验。 【答案】 ①．断开 ②．C ③．0.40 ④．右侧 ⑤．当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑥．大 ⑦．2.5 【解析】 （1）[1]为保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。 （2）[2]电流表示数为0，说明电路中存在断路，将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电压表示数均为零，当电压表与d接线柱相连时电压表有示数，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障的原因是滑动变阻器断路。 故选C。 （3）[3]根据图乙可知，此时电流表选择的量程为0至0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.40A。 [4]将5电阻换成10电阻，由于电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越强，电流就越小，因此滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路中电压的特点可知，定值电阻两端的电压将变大，故为保持定值电阻两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片向右侧滑动，使滑动变阻器分得的电压变大。 [5]通过对比、分析表中的数据可得到初步结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [6]当换用阻值为25的电阻时，即使将滑动变阻器滑到最大阻值位置，电路中的总电阻为 电路中的电流为 定值电阻两端的电压为 根据表中数据可知，前3次实验定值电阻两端的电压为 故当换用25的电阻时，电压表的示数比前3次的示数大。 [7]当定值电阻两端的电压为2V时，此时通过电路中的电流为 此时电路中的总电阻为 故应串联接入的电阻阻值为 37．（23-24九上·南京鼓楼·期末）测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻的阻值： ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正______； ②改正后闭合开关，调节，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为______V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出为______Ω（保留一位小数）； （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值： 用滑动变阻器（最大阻值未知）、滑动变阻器和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为或（未填出），步骤如下： ①将、的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动______的滑片，直至电流表的示数为______A； ③______，断开，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻______Ω（保留一位小数）. 【答案】 ①． ②．2.4 ③．5.1 ④．R2 ⑤．0.3 ⑥．保持R1和R2的滑片不变 ⑦．5.3 【解析】 （1）[1]由图可知，滑动变阻器和定值电阻并联，电压表和滑动变阻器串联在同一条支路中，所以将电阻左端的导线打“×”，将电阻左端的导线改接到滑动变阻器的左上接线柱，如图所示： [2]由图可知，电压表量程为0~3V，所以电压表示数为2.4V。 [3]由表中数据可知，三次实验测得的电阻分别为 根据表中数据得出为 （2）[4][5][6][7]本题为特殊方法测小灯泡正常发光时的电阻，方法为先测电源电压，在让小灯泡正常发光，最后找到正常发光时的电压，所以可判断电路图为： 将R1、R2的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将R2的滑片移至最左端，此时为R1的简单电路，且R1有最大阻值为10Ω，电流表示数为0.28A，根据欧姆定律可知，电源电压为 将R2的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，此时电路为R2与灯泡的串联电路，向左移动R2的滑片，直至电流表的示数为0.3A，使灯泡正常发光，然后保持R1、R2的滑片不变，断开S2，闭合S、S1，此时电路为R1、R2的串联电路，电流表示数恰好为0.2A，根据欧姆定律可知R1两端的电压为 则R2两端的电压为 所以R2的阻值为 所以当R2与灯泡的串联电路中时，R2两端电压为 则灯泡的额定电压为 则灯泡正常发光时的电阻为 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 $$