第19课时　欧姆定律课件--2025年中考四川物理一轮复习

第五单元　电路和欧姆定律 一轮考点复习 _______________ 第19课时　欧姆定律 基础知识 归类探究 限时集训 1. 电流跟电压、电阻的关系 (1)在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 　正比　；在电压一定时，导体中的电流与电阻成 　反比　。 (2)实验器材：几个不同阻值的定值电阻、电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。 (3)探究电流与电压、电阻的关系的电路图： 正比　 反比　 基 础 知 识 (4)在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即在研究电流与电压的关系时，应控制 　电阻　不变，使 　电压　发生变化，因此滑动变阻器的作用是保护电路和 　改变定值电阻两端电压　。此实验不能将定值电阻换成灯泡，因灯丝的阻值随温度而变化，此装置还能完成测量定值电阻的阻值等实验。在研究电流与电阻的关系时，应控制 　电压　不变，使电阻发生变化，因此滑动变阻器的作用是保护电路和 　保持定值电阻两端电压不变　。此实验在更换定值电阻时，开关应 　断开　，换成阻值较大的电阻后，电压表示数将 　变大　，根据串联分压原理，因此滑片应向 　右　移动(阻值变大)。 (5)实验结论：①电阻一定时，电流与电压成正比(不能说成电压与电流成正比)；②电压一定时，电流与电阻成反比(不能说成电阻与电流成反比)。 (6)多次实验得到多组实验数据的目的是使实验结论 　具有普遍性　，不是减小实验误差。 (7)用到的实验方法主要是 　控制变量法　。 电阻　 电压　 改变定值电阻两端 电压　 电压　 保持定值电阻两端电压不变　 断开　 变大　 右　 具有普遍性　 控制变量法　 2. 欧姆定律 内　　容：导体中的电流跟导体两端的 　电压　成正比，跟导体的 　电阻　成反比。 公　　式：I＝。I表示电流，单位安培(A)；U表示电压，单位伏特(V)；R表示电阻，单位欧姆(Ω)。 注　　意：欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体或同一段电路在同一时刻(或同一段时间)而言的，即欧姆定律具有同一性和同时性。 说　　明：(1)欧姆定律的变形公式R＝可以用来计算导体的电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比。若导体两端的电压U＝0时，导体的电阻值R是不变的。 (2)对于公式U＝IR，不能说R一定时，U与I成正比，因为电压是形成电流的原因，电压决定了电流，因果关系不能弄错。 电压　 电阻　 3. 欧姆定律的应用 比　　较： 连接方法 串联 并联 电路图 电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2 电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2 电阻 R＝R1＋R2 ＝＋ 分配关系 分压：电压分配跟电阻成正比 ＝　＝ 分流：电流分配与电阻成反比 ＝　＝ 注　　意：(1)几个导体串联起来，相当于增加了导体的 　长度　，因此总电阻比任何一个电阻都大；n个相同电阻R0串联的总电阻R与R0的关系：R＝nR0。 (2)几个导体并联起来，相当于增大了导体的 　横截面积　，因此总电阻比任何一个电阻都小；n个相同电阻R0并联的总电阻R与R0的关系：R＝；两个电阻并联：R＝。 (3)任何电路中某个电阻增大，总电阻随着增大；某个电阻减小，总电阻随着减小。 长度　 横截面积　 4. (伏安法)测量灯泡工作时的电阻 器　　材：学生电源、灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 原　　理：欧姆定律I＝的变形公式R＝。 电　　路： 说　　明：(1)连接电路时，开关应 　断开　。 (2)滑动变阻器可以 　保护电路　，改变电路中的 　电流　和灯泡两端的 　电压　，从而实现多次测量，因此，开关闭合前要将滑片置于 　阻值最大　的位置，且采用“ 　一上一下　”的原则连线。 断开　 保护电路　 电流　 电压　 阻值最大　 一上一下　 (3)灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，电阻不同，随着电压降低，其电阻也随着减小，所以此实验不能求电阻的平均值，也不能用此实验来探究电流与电压的关系。测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差。 (4)测量灯泡正常发光时的电阻，应移动滑片使灯泡两端的电压为 　额定电压　。 (5)伏安法测定值电阻和小灯泡电阻的U－I图像。 额定电压　 主要仪器 电路图 步骤 表达式 电压表、电流表、滑动变阻器(伏安法) ①如图所示连接电路；②闭合开关，三次改变R0阻值，分别读出两表示数；③算出三次R的值，求 　平均值　 R＝·(R1＋R2＋R3) 电压表、定值电阻(伏阻法) ①如图所示，将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路；②用电压表分别测量电阻R、R0两端的电压U1、U2 由＝得R＝R0 平均值　 5. 测量未知电阻R的方法 比　较： 主要仪器 电路图 步骤 表达式 电压表、定值电阻(一次性) ①如图所示连接电路，闭合两开关，记下电压表示数U1；②断开开关S1，记下电压表示数U2 由 ＝， 得R＝ 电流表、定值电阻(安阻法) ①如图所示，将被测电阻R与定值电阻R0并联接入电路；②用电流表分别测通过电阻R、R0的电流I1、I2 由I1R＝I2R0得R＝R0 主要仪器 电路图 步骤 表达式 电流表、定值电阻(一次性) ①如图所示连接电路，闭合两开关，记下电流表示数I1；②断开开关S1，记下电流表示数I2 由I1R＝I2(R＋R0)得R＝ 电流表、滑动变阻器(安滑法) ①如图所示连接电路，滑片位于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数I1；②滑片位于阻值最大的位置，闭合开关，记下电流表示数I2 由I1R＝I2(R＋R')得R＝(R'为滑动变阻器的最大电阻值) 主要仪器 电路图 步骤 表达式 电流表、电阻箱(等效替代) ①如图所示连接电路，闭合S1，将S2拨到a，记下电流表示数I；②再将S2拨到b，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，这时电阻箱的示数即与被测电阻的值相等 R＝R' 6. 电路故障 类　　型：开路(断路)、短路 方法归纳：(1)根据电流表、电压表有无示数判断：先根据电流表的示数，判断故障类型，再根据电压表的示数判断具体的故障位置，如下表所示。 电流表 存在故障 电压表 具体故障位置 无示数 开路 无示数 与电压表并联以外的电路开路 有示数 与电压表并联的电路开路 有示数 短路 无示数 与电压表并联的电路短路 有示数 与电压表并联以外的电路短路 (2)利用导线(电流表)判断： 电路中无电流(或灯泡不发光)，将导线(电流表)直接接在某两点，若电流表有示数(或电路中的灯泡发光了)，则说明这两点间存在开路。 实　　例：如图所示，开关S闭合后，(均填“亮”“不亮”“有示数”或“无示数”) (1)若L1开路，则L1 　不亮　，L2 　不亮　，电流表 　无示数　，电压表 　有示数　。 (2)若L1短路，则L1 　不亮　，L2 　亮　，电流表 　有示数　，电压表 　无示数　。 (3)若L2开路，则L1 　不亮　，L2 　不亮　，电流表 　无示数　，电压表 　无示数　。 (4)若L2短路，则L1 　 亮 　，L2 　不亮　，电流表 　有示数　，电压表 　有示数　。 说　　明：分析时，一般把电流表当作导线，把电压表所在处当作开路。 不亮　 不亮　 无示数　 有示数　 不亮　 亮　 有示数　 无示数　 不亮　 不亮　 无示数　 无示数　 亮 　 不亮　 有示数　 有示数　 　[2024·达州]小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为5V的电源；阻值分别为4.5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω　2A”的滑动变阻器R1和“30Ω　1A”的滑动变阻器R2；电压表(0～3V)、电流表(0～0.6A)、开关各1个，导线若干。 归 类 探 究 类型之一　探究电流跟电压、电阻的关系 (1)小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。 【答案】 如答图所示。 答图 【解析】(1)根据电路图甲可知，滑动变阻器与R串联，电压表测R两端电压，所以要并联在R的两端，实物图连接如答图所示。 答图 (2)若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 　将电流表指针调至零位　。 将电流表指针调至零位　 【解析】(2)在闭合开关前，发现电流表如图丙所示左偏，说明电流表指针没有指零，所以他接下来的操作应是将电流表指针调至零位。 (3)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中的电流为 　0.5　A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 　5　Ω。 0.5　 5　 【解析】(3)由题意可知电流表的量程是“0～0.6A”，分度值为0.02A，如图丁所示，电流表读数为0.5A，此时电路中的电流为0.5A，由欧姆定律可得此时接入电路的定值电阻R的阻值：R＝＝＝5Ω。 (4)完成步骤(3)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 　右　(填“左”或“右”)移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。 右　 【解析】(4)由题意得，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，根据串联电路分压可知定值电阻两端电压增大，要想电压表保持原来的2.5V，就要使滑动变阻器两端的电压增大，即增大滑动变阻器的阻值，所以要向右移动滑片直到电压表示数再次变为2.5V为止。 (5)多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤(4)，最终得出电流与电阻的关系。 (6)为了确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 　R2　(填“R1”或“R2”)接入电路。 R2　 【解析】(6)为确保后续所有定值电阻接入电路都能完成该探究，由题意得，定值电阻两端电压始终保持2.5V。当定值电阻取最大值时，滑动变阻器要移到最大阻值；当R＝25Ω时，电路中的电流：I＝＝＝0.1A。由电源电压为U电源＝5V可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U电源－2.5V＝2.5V，所以此时滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝25Ω＞15Ω，所以选择滑动变阻器R2。 (7)在完成上述探究内容后，小明将电路中的定值电阻替换成未知电阻Rx，并利用伏安法成功测量出了Rx的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下图中的电路不能成功测出未知电阻Rx阻值的是 　B　。(R0阻值已知，电源电压不变) B　 【解析】(7)先闭合S1，Rx与R0串联，读出电压表示数Ux为Rx两端电压，再闭合S2，R0被短路，读出电压表示数U，即是电源电压，则R0两端的电压：U0＝U－Ux，可以得到Rx与R0串联时电路的电流：I＝＝，所以Rx的阻值：Rx＝＝＝，故A图可以测出Rx的阻值。闭合S1，断开S2，电压表示数为电源电压示数，再闭合S1和S2，R0被短路，电压表示数仍然为电源电压，故无法得到电路中的电流与Rx两端的电压，故B图不能测出Rx的阻值。闭合S1，将S2先与R0相连，读出电流表示数为I0，此时电路的总电压为U总＝I0R0，再将S2与Rx相连，读出电流表的示数为Ix，所以Rx的阻值：Rx＝，故C图可以测出Rx的阻值。先闭合S1，Rx与R0串联，读出电流表示为I1，所以电源电压：U＝I1(Rx＋R0)……①，再闭合S2，R0被短路，读出此时电流表示数为I2，此时电路的电源电压：U＝I2Rx……②，由①②可得：I1(Rx＋R0)＝I2Rx，所以Rx＝，故D图可以测出Rx的阻值。 类型之二　欧姆定律及其应用 　[2024·遂宁]噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声为80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声为50dB时，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是(　D　) D A. 电路中的电流随声音强度增大而减小 B. R0阻值是15Ω C. 电源电压10V D. 当电流表示数为0.3A时，噪声强度为60dB 【变式1】　[2023·眉山]如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是(　D　) A. 电流表A1示数不变、电流表A2示数不变 B. 电流表A1示数变大、电压表V示数变小 C. 电流表A2示数变大、电压表V示数变小 D. 电流表A2示数变大、电压表V示数不变 D 【变式2】　[2022·自贡]如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是(　B　) A. 油位越高，流过R的电流越大 B. 油位越高，R两端的电压越大 C. R、R0在电路中是并联的 D. 油量表是由电流表改装而成的 B 　[2023·雅安]随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压U＝6V且恒定不变，定值电阻R0＝15Ω，电压表量程为0～3V，RP是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.24A。求： 类型之三　串、并联电阻的计算 (1)深度表在水面上时，电路中的电流(计算结果保留1位小数)。 解：(1)由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压。 深度表在水面上时，即h＝0m时，由图丙可知，此时RP＝40Ω， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I＝＝＝≈0.1A。 (2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度。 解：(2)已知电压表的示数为2V时，即R0两端的电压U0＝2V。 通过R0的电流：I0＝＝＝A，即电路中的电流：I'＝I0＝A。 由串联电路的电压特点可知，RP两端的电压：UP＝U－U0＝6V－2V＝4V， 此时RP的阻值：RP'＝＝＝30Ω， 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为h'＝10m。 (3)在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。 解：(3)当电路中电流最大时，由U＝IR可知R0两端的电压最大。 由电压表量程可知R0两端的最大电压U0大＝3V， 由此可知，电路中电流最大：I大＝＝＝0.2A＜0.24A。 为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A， 此时电路总电阻：R总＝＝＝30Ω。 由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻RP的阻值：RP＝R总－R0＝30Ω－15Ω＝15Ω， 由图丙可知，此时下潜的深度为40m，即该深度表能测量的最大深度为40m。 　[2024·遂宁]老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，她们利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为RP)等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如图甲所示。 类型之四　伏安法测电阻 (1)根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变小)。 【答案】 如答图所示。 答图 答图 (2)芳芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是Rx出现了 　短路　(填“开路”或“短路”)。 短路　 (3)排除故障后闭合开关，调节滑片P，直到电压表和电流表的示数如图丙所示，则Rx的阻值为 　10　Ω。 (4)改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是 　B　。 A. 避免偶然性，寻找普遍规律 B. 求平均值，减少误差 10　 B　 (5)另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如图丁所示，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2； ③则Rx＝ 　 (用U1、U2、RP表示)。 ·RP　 【变式3】　[2023·郴州]如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是(　D　) A. R1＋R2 B. C. 2R1－R2 D. R1－2R2 D 　[2024·达州]如图所示的电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯泡突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为(　A　) A. L1短路 B. L2短路 C. L1开路 D. L2开路 A 类型之五　电路故障分析 【变式4】　[2022·凉山州]某同学根据如图所示的电路图，测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是(　B　) A. 电压表开路 B. 小灯泡开路 C. 电流表开路 D. 开关开路 B 　[2023·乐山]如图所示是两个电阻的电流随电压变化的关系图像，由图中信息可推断R1 　＜　(填“＞”“＜”或“＝”)R2。将它们并联后接入电路，通过R1、R2两个电阻的电流分别为I1、I2，则I1∶I2＝ 　2∶1　。 ＜　 2∶1　 　[2022·南充]在测量定值电阻阻值实验中，小华准备了以下器材：直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。 (1)按如图甲所示连接好电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到 　b　(填“a”或“b”)端。 b　 (2)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电压表示数始终为0，造成这种现象的原因可能是 　A　。 A. 电阻Rx短路 B. 电阻Rx开路 C. 滑动变阻器RP短路 A　 (3)排除故障后，某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、丙所示，由此次测量可得定值电阻的阻值是 　8　Ω。 (4)请给出一种减小实验误差的方法： 　多次测量取平均值　。 8　 多次测量取平均值　 (5)小李用一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关S0，设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0接通触头2时，电压表示数为U2，则Rx＝ R 0　(用R0、U1、U2表示)。 ·R0　 1. [2022·衡阳]如图所示是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是 (　C　) A. 电阻R1开路 B. 电阻R1短路 C. 滑动变阻器R开路 D. 滑动变阻器R短路 C 限 时 集 训 2. [2024·德阳]2024年3月，德阳市青少年科技创新代表队在第38届四川省青少年科技创新大赛中取得优异成绩。如图所示是本次大赛中我市青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置，通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小；R0为滑动变阻器，R1为定值电阻，电压表、电流表为理想电表，电源电压保持不变。现闭合开关S，科技创新小组成员向装置吹气，隔板向上平移，滑动变阻器R0接入电路的阻值变小。下列说法正确的是(　D　) A. 电压表的示数不变，电流表A1的示数变小 B. 电压表的示数不变，电流表A2的示数变小 C. 电压表的示数变小，电流表A1的示数变大 D. 电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大 D 3. [2024·内江]在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω　2A”的字样，电流表的量程为0～3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端(R2＝50Ω)移动到连入电路中的阻值为20Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为(　C　) A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A C 4. [2024·重庆A卷]如图所示电路，电源电压保持不变，L1和L2是两个相同的灯泡。先闭合开关S1，记录两电表的示数；再闭合开关S2，电流表和电压表的示数变化情况是(　C　) A. 电流表示数减小，电压表示数减小 B. 电流表示数增大，电压表示数减小 C. 电流表示数增大，电压表示数不变 D. 电流表示数不变，电压表示数不变 5. [2023·凉山州]如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是(　C　) A. 电流表A1的示数不变，电压表V的示数变小 B. 电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数比值变小 C C 6. [2023·广安]某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，R0是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是(　A　) A 7. [2024·凉山州]灯泡上标有“6V　3W”字样，则灯泡正常发光时的电阻为 　12　Ω；若将灯泡接在电源电压为9V的电路中，要使灯泡正常发光，则需要串联一个阻值为 　6　Ω的定值电阻。 8. [2022·成都]如图所示是小华探究电流与电阻关系的实验电路图，A、B之间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制A、B间的 　电压　不变。换接电阻多次实验，是为了 　得出普遍性的规律　。 12　 6　 电压　 得出普遍性的规律　 9. [2024·广安]小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一个、电压表一个、滑动变阻器两个(分别标有“20Ω　2A”“40Ω　1A”字样)、定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。 (1)小华先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是 　定值电阻短路　(写出一种即可)。 定值电阻短路　 (2)排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表的示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向 　B　(填“A”或“B”)端移动。 (3)多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I－R图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是 　电压一定时，电流与电阻成反比　。 (4)为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是 　“40Ω　1A”　。 B　 电压一定时，电流与电阻成反比　 “40Ω　1A”　 10. [2024·泸州]某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究：选用了3V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 (1)连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表的示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是 　电阻Rx开路　。 (2)排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为 　0.5　V；此时，电阻箱接入电路的阻值如图丙所示为 　5　Ω，Rx的阻值为 　25　Ω。 (3)同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将 　变小　(填“变大”“变小”或“不变”)。 电阻Rx开路　 0.5　 5　 25　 变小　 (4)同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻Rx的阻值，求其平均值是为了 　减小误差　；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像，下列图中正确的是 　B　。 减小误差　 B　 11. [2022·泸州]在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法正确的是(　D　) A. 被测者身高越高，电压表的示数越小 B. 被测者体重越重，电流表的示数越小 C. 被测者身高越高，R2消耗的电功率越大 D. 被测者体重越重，R1消耗的电功率越大 D 12. [2024·南充]如图所示电路，若甲、乙两表均为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1∶R2＝ 　4∶1　；若甲、乙两表均为电压表，闭合开关S1、S2，则两电表的示数之比是 　5∶4　。(电表每次测量均未超过量程) 4∶1　 5∶4　 13. [2024·重庆A卷]如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1大于5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω　1A”，灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1，在电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为 　4.5　V；若闭合开关S、S1接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻R1的阻值为 　40　Ω。 4.5　 40　 14. [2022·眉山]如图所示，电源电压U＝3V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。 当开关S闭合、滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表的示数为0.3A，则定值电阻R1＝ 　10　Ω。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表示数的变化范围是 　3～1　V。 10　 3～1　 15. [2024·成都]小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲所示，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是滑动变阻器接入电路中的阻值RP与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器标有“50Ω　1A”字样。 (1)闭合开关S，当电流表示数I＝0.4A时，求物体的重力G。 解：(1)由图甲可知，RP与R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流。 闭合开关S，当电流表示数I＝0.4A时，电路中的总电阻：R＝＝＝60Ω， 此时滑动变阻器RP接入电路的电阻：RP＝R－R0＝60Ω－30Ω＝30Ω， 根据图乙可知，此时物体的重力为4N。 (2)在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。 解：(2)电压表的量程为0～15V，则通过电阻R0的最大电流：I0＝＝＝0.5A。 结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流：Imax＝I0＝0.5A， 此时滑动变阻器RP接入电路的最小阻值：RPmin＝－R0＝－30Ω＝18Ω。 当物体重力为0N时，RP取最大阻值50Ω，电路中的电流最小，此时电路安全，故RPmax＝50Ω。 综上，RP的变化范围为18～50Ω。 $$