2026年中考物理高频易错典型专题练：欧姆定律实验、计算题

2026年中考物理高频易错典型专题练：欧姆定律实验、计算题 一、实验题 1．测量定值电阻的阻值。 (1)实验依据的公式是 ； (2)图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不妥之处： ；（写出一条即可） (3)实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是______；（填序号） A．开关S断路 B．滑动变阻器断路 C．电阻R断路 (4)排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为 A； U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 I/A 0.15 0.23 0.30 0.45 (5)分析表格中的数据或者图像，我们还能得到电流与电压的关系： 。 2．小武计划做“探究通过导体的电流I跟电阻R的关系”的实验。他根据实验电路图，在实验桌上连接了如图所示的实验电路，实验桌上还有多个阻值已知的不同的定值电阻。小武要利用这些器材进行实验探究。 (1)请你画出正确的实验电路图。 (2)若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路。（选填“A”或“B”） (3)小武的探究实验主要步骤如下： ①闭合开关S，调节滑片位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在数据表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把U、I记录在数据表格中。 ③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。 请你根据以上叙述回答下列问题： (4)小武计划探究的问题中的自变量是 ； (5)根据以上实验步骤可知，小武实际探究的是通过导体的电流I与 的关系； (6)针对小武计划探究的问题，在实验步骤②中，正确的操作方法应是：断开开关S，改变 ，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位置，使 ，并把R、I记录在数据表格中。 (7)在某次实验中，两电表的示数如图甲、乙所示。此时电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻为 Ω。 (8)小丽重新设置了小武实验中不变量的数值，又进行了多组实验，并根据自己的实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像，如图所示。请你根据图像判断，当导体电阻为5Ω时，通过该导体的电流为 A。 (9)设计数据表格： 3．同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右)，电源选用两节干电池。 (1)按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路； (2)该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是 或 ； (3)清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将 (填“增大”、“减小”、“不变”)，当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R= Ω。你认为这个结果可靠吗？理由是 。 4．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。    （1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 （填“左”或“右”）端； （3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ； （4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为 V；为了完成实验，他接下来的操作是 ； （5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 比； （6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （请举一例）。 5．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样． （1）请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接． （2）连接电路过程中，开关应该 ，滑动变阻器的滑片P应移到 （选填“左”或“右”）端． （3）调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为 A，电阻为 Ω． （4）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随 的变化而变化．这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝 （选填“容易”或“不容易”）烧断 6．现要测量电阻RX的阻值，提供的实验器材有：待测电阻RX(约5 Ω )、两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干． (1)用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小． ( ) (2)正确连线后，闭合开关，移动滑片P,电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变．若电路中只有一处故障，可判断该故障是 ． (3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图,该示数为 V,则RX= Ω． (4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清)等器材，测电阻RX的阻值，设计的电路如图．完成下列实验步骤: ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ② ; ③ ; ④电阻RX= ． (用测得量的符号表示) 7．实验室里有一个标识不清的定值电阻，小李设计实验测量其电阻。 (1)他连接的电路如图甲所示，有一根导线接错了，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确； (2)电路连接好后，闭合开关前，应让滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“A”或“B”）； (3)小李设计了如下表格记录实验数据。表格存在的问题是： ； 实验次数 1 2 3 电压 1.2 1.8 2.4 电流 0.10 0.15 0.20 电阻 12 12 12 (4)分析表中数据可知： ①定值电阻的阻值 ； ②在电阻一定时，电流与电压成 。 (5)小李又想测量额定电压是的小灯泡正常发光时的电阻。他将定值电阻换成小灯泡接入甲图电路（修改正确后），移动滑动变阻器，使电压表示数为，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；（保留一位小数） (6)同组的小明思考后提出，不用电压表也可以测出小灯泡正常发光时的电阻。他设计了图丙所示的电路图。其中定值电阻的阻值，正确操作步骤如下： ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为 ； ②再断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻 。（用测量的物理量符号表示） 8．某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R1、R2(5Ω、10Ω)、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材，做探究实验． (1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验. ①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格 ②此实验需多测几组数据的目的是： . (2)下面是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图 根据电路图，将没有连接完的实物图连接好．导线不能交叉且适当选取电表量程． ②若电路图连接正确且电表完好，但不论怎样调节滑动变阻器，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是(回答一种情况即可)： 9．小明用如图所示的电路，来探究导体中的电流与导体电阻的关系。 （1）请你用笔画线代替导线将图示电路连接完整 ； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端； （3）小明分别将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路进行实验时，调节滑动变阻器，保持电压示数为1.5V不变，所测的实验数据如表中所示，由表中数据可知：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ； （4）保持电压表示数为1.5V的条件下重复进行上述实验，其目的是 。 10．小明和小华分别设计实验测量阻值约为10~15Ω的定值电阻Rx的阻值。 （1）如图甲是小明刚连接完成的实验电路图，其中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 ①小明连接电路时存在的错误或不妥有 （说出一点即可）； ②改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，小明另找来一只完好的电压表，他将电压表的正接线柱接电源正极，负接线柱依次试触a、b、c、d、e各接线柱，当接触到e时，检查的电压表开始有示数且为3V，但原来的两电表示数仍为0，则故障原因是接线柱 间出现了 （短路/断路）； ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx= Ω； （2）如图丙是小华设计的测Rx阻值的实验电路图，图中R1为阻值范围为0~99Ω的电阻箱，R2为滑动变阻器，其设计意图是仅利用电阻箱的读数测量出Rx的阻值，操作步骤是： 第一步：将开关S接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I，记下电阻箱阻值为Ra； 第二步：将开关S接b，保持 不变，调节 ，使电流表示数仍为I，记下电阻箱阻值为Rb； 第三步：计算定值电阻Rx的阻值Rx= ； 小华在实验中发现，当开关接b后，无论怎样调电阻箱的阻值，电流表的示数都明显小于I，致使无法测量Rx的阻值，小明帮助小华分析原因，他认为实验不成功是由于小华第一步操作中电阻箱R1的阻值Ra选择不当造成的，如果电阻箱R1的阻值Ra不小于 Ω实验将保证能成功，或开关S先接b再接a其余操作不变实验也能成功。 二、计算题 11．如图所示电路，R1=R2=12Ω，电源电压为18 V。求： （1）R1、R2并联后的总电阻是多少? （2）电流表的示数是多少?    12．在图（a）、（b）所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“100欧1安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电路正常工作。求： (1)电阻R1两端电压。 (2)若可以选择合适的电表量程，在移动滑片的过程中，电路正常工作。 a.小明认为当滑动变阻器R2=0欧时，电路中电流最大。你认为此观点是否正确，请通过计算说明。 b.求出电路中电流的最大变化量。 13．如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图像，根据图像所给信息计算： (1)如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值； (2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。 14．如图甲所示，已知电源电压为60V且保持不变，电阻R1标有“35V 245W”的字样，R2是一个最大阻值为70Ω的滑动变阻器，电阻R3的额定电流为7A（不计温度对电阻的影响），求： 甲                 乙 （1）R1的阻值； （2）R1正常工作100s消耗的电能； （3）闭合S，当R2的阻值为Rm时，V1的示数为U1，V2的示数为U2；当R2的阻值为R0时，V1的示数为U1′，V2的示数为U2′；已知U1′=U1，U2′=U2，U1=U2，求R3的阻值； （4）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在R1、R2和R3中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时R2的取值范围． 15．一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg） （1）甲图虚线框内一定有 ，它的工作原理是 ； （2）求重物下落时，重力做功的功率；( ) （3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；( ) （4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω  1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。( ) 16．如图所示是电热“暖手宝”，它利用三节干电池串联供电，发热时间长，深受广大用户喜爱，则： (1)“暖手宝”工作时电压为多少伏？ (2)已知“暖手宝”的电阻为2 Ω，则其工作电流为多大？ 17．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为60欧，开关S打开时，电流表A示数为0.2安；开关S闭合时，电流表A示数为0.6安。 （1）求电源电压U； （2）求电阻R2的阻值； （3）请你在阻值分别为20欧、90欧、120欧的三个电阻中，挑选一个作为电阻R3，替换图电路中的一个电阻（或将它接在图电路中），使得电路的总功率P′总是原来的一半，要求：画出你所设计的电路图，并计算出该功率的大小P′总。 18．图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点的电路图．实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡（额定电压3.8V，额定电流0.32A），电压表（量程3V，内阻3000Ω），电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω），按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V ，电流表的示数为315mA．求此时 （1）小灯泡两端的电压; （2）通过小灯泡的电流; （3）小灯泡灯丝的阻值． 19．如图所示，电源电压恒定，只闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；再闭合开关，电流表变化了0.2A。忽略温度对电阻的影响。求： (1)电源电压和灯泡L的电阻； (2)闭合开关后，电流表的示数； (3)电阻R的阻值。 20．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．小灯泡L标有“4V 1. 6W”字样，R1=20，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0〜0. 6A，电压表的量程为0〜3V．请画出第（2）（3）小题的等效电路图． （1）求小灯泡L的电阻值是多少． （2）只闭合开关S2时，R1消耗的电功率是 0.8W，求电压表的示数． （3）在不损坏各电路元件的情况下，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是0.225〜0. 9W．若闭合所有开关，求滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2)开关未断开 (3)C (4)0.38 (5)电阻一定时，电流与电压成正比 【详解】（1）用电压表测量出电阻两端的电压，用电流表测量出通过电阻的电流，伏安法测量电阻的原理是。 （2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开，图中的开关未断开。 （3）实验中发现电流表无示数，电路可能出现了断路现象，将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点，电流表有示数，这说明故障可能是滑动变阻器断路或开关断路；若电阻R断路，接触e点、d点时，电流表无示数；所以最不可能的是C，故选C。 （4）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.38A。 （5）由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定时，电流与电压成正比。 2． B 电阻R 电压 电阻R 电压表的示数不变 2.4 0.48 5 1.2 见解析 【详解】(1)[1]探究通过导体的电流跟电阻的关系时，要控制不同定值电阻的电压不变，改变电阻大小，记下电流的变化，故要用电压表测电阻的电压，电流表测通过的电流，电路图如下所示： (2)[2]若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应使接入电路中的电阻线变短，可知需将滑动变阻器的接线柱B接入电路中。 (3)[3]探究通过导体的电流I跟电阻R的关系，则需保持电压不变，改变电阻值，所以自变量为电阻R。 (4)[4]以上步骤中，电阻R不变，改变电阻R两端的电压，所以实际探究电流与电压的关系。 (5)[5][6]要探究电流与电阻的关系，需改变电阻，保持电压不变，所以断开开关后，改变电阻，然后闭合开关，调节滑片，使电压表的示数不变。 (6)[7][8][9]由图甲可知，电压表的量程为0～3V，示数为2.4V；由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.48A。电阻为 =5Ω (7)[10]根据欧姆定律，重新设置的电压值 U′=I′R′=10Ω×0.6A=6V 当导体电阻为5Ω时，通过该导体的电流为 I″==1.2A (8)[11]实验表中要有电压、电流和电阻，如下表所示 U/V 电阻R/Ω 电流I/A 3． R1处断路 R2处短路 增大 10 不可靠，没有多次测量求平均值 【详解】(1)[1]电流表串联到电路，而且电流从正接线柱进负接线柱出。电压表是与定值电阻并联，两节干电池电压共3V，定值电阻在约9Ω左右，电流最大 因此电流表选择量程，如下图所示： (2)[2][3]电压比与R1处并联测量的是R1处的电压，等于3V说明R2处没有分压，根据欧姆定律要么是R2处短路，要么是没有电流。没有电流就是电路有断路出现，如果R2处断路的话，电压表和电源断开不会有读数，所以只能是R1处断路。所以故障的原因可能是R2处短路，也可能是R1处断路。 (3)[4]串联电路分压，滑片向左滑动，靠近下接线柱，滑动变阻器阻值变小，分压变少，定值电阻分压增大，电压表示数变大。 [5]对照表盘指针，电流0.2A电压2V此时电阻 [6]仅仅测量一组数据是不可靠的，因为数据有偶然性，要多次几组数据求平均值。 4．    左 定值电阻断路 2.2 应向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V 反 探究重力大小与质量的关系 【详解】（1）[1]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻串联，并将电流表的“﹣”接线柱与定值电阻串联，如图所示：    （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至阻值最大处，即最左端。 （3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表没有示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，所以，故障是定值电阻断路。 （4）[4]电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数是2.2V。 [5]电压低于2.5V，滑片应向阻值小的一端移动，则接下来的操作是，应该向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V。 （5）[6]由图丁可知，电阻增大，通过定值电阻的电流减小，且电流与电阻的乘积保持不变，可得结论，电阻两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。 （6）[7]本实验中测量了多组数据，目的是得出普遍规律，在以前的实验中多次测量的目的和本实验相同的是：探究重力大小与质量的关系、探究杠杆的平衡条件、探究凸透镜成像规律等等，只需说出一种即可。 5． 断开； 右； 0.25； 10； 温度； 容易； 【详解】（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V． 灯泡电流约为：，电流表选择0～0.6A． 电流从电压表、电流表正接线柱流入，从负接线柱流出． 滑动变阻器已经选定了下面接线柱，上面接线柱任意选择． 按照电流方向，从电源正极开始，依次经滑动变阻器、电流表、灯泡、开关到电源负极，电压表并联在灯泡两端，如图： （2）滑动变阻器接入左半段，闭合开关前，滑片处于右端最大阻值处，电路中电阻最大，电流最小，对电路起变化作用． （3）如图：电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.25A， （4）分别找到1V、2V、3V下的电流为0.17A、0.24A、0.26A， 根据求出1V、2V、3V下的电阻分别为5.9Ω、8.3Ω、11.5Ω， 电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻增大． 家用白炽灯开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小，根据 ，电压和通电时间一定时，电阻越小，产生的电热越多，容易烧断灯丝． 【点睛】本题考查了实物图的连接，电流表的读数，从图象获取有用信息，欧姆定律，灯丝电阻与温度的关系，开灯瞬间容易烧断灯丝的原因等等．体现了物理和生活的密切关系，培养了学生筛选信息的能力． 6． Rx未接入电路(Rx断路) 2.60(2.6) 5.2 闭合S1，标记电流表指针所指的位置 断开S1，闭合S2,调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0； R0 【详解】(1) 滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小,一上一下，上端接D，下端要接B，电流的最大值： ，电流表选0-0.6A量程，电流表串联在电路中，注意让电流从正接线柱流入，负接线柱流出，如图所示： (2) 闭合开关，移动滑片P,电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变，相当于把电压表两端串联在电路中，故电路故障可能是Rx未接入电路(Rx断路)； (3) 电流表的示数为0.50 A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数为0.6V， ； (4) ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②闭合S1，标记电流表指针所指的位置， ； ③断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0，； ④因此，电阻RX= R0. 7．(1) (2)A (3)缺少电阻的平均值一栏 (4) 12 正比 (5)8.9 (6) 0.1 【详解】（1）原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，伏安法测电阻实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： （2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值处，即A端。 （3）本实验是用伏安法测量某未知电阻的阻值，应多次测量求平均值减小误差，由表格可知没有电阻的平均值数据，所以，此表格设计的问题是没有电阻的平均值。 （4）[1]定值电阻的阻值 [2]由表格数据知 所以在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）灯泡正常发光时的电压为2.5V，图乙中电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的电阻 （6）[1]只闭合开关S和S1，定值电阻R和灯泡L并联，电流表测定值电阻的电流；灯泡的额定电压为2.5V，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 [2]闭合开关S和S2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，此时电路的电阻、结构不发生变化，电流表测干路电流，读出电流表示数为I2，灯的额定电流为I额=I2-I1 小灯泡的正常发光时的电阻表达式为 8． 总结规律，避免实验结论的偶然性 R1断路 【详解】分析：（1）①实验探究的是电阻上的电流跟两端电压的关系，因此实验记录表格中包含电压值和电流值； ②为了得出普遍规律，必须多次测量，以减小实验误差． （2）①实物图中有电流表和滑动变阻器没有连接，根据电源电压和两个定值电阻的阻值求出电路中的最大电流，据此确定电流表的量程，滑动变阻器要“一上一下”的连接； ②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连接的电路中无断路． 解答：（1）①研究电流跟两端电压的关系，实验表格如下： ②为减小实验误差，必须进行多次测量，总结规律，避免实验结论的偶然性． （2）电路中最大电流，因此电流表选择0～0.6A量程，注意正负接线柱，并且把滑动变阻器按照“一上一下”的方式连入电路，如下图 ②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连接的电路中无断路，即滑动变阻器、电流表、开关、电源处无断路，因此故障是电阻R1断路或R2断路或者R1、R2同时断路． 故答案为  (1).     (2). 总结规律，避免实验结论的偶然性    (3).    (4). R1断路 【点睛】（1）电学实验中，电压表量程根据电源电压选，电流表量程根据电路中最大电流选； （2）电压表和电流表判断电路故障，分两种情况： ①电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路． ②电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路． 9． 右 反比 使实验结论具有普遍性 【详解】（1）[1]电源有两节干电池组成，电压为3V，所以电压表选0~3V量程，电压表并联在电阻的两端，如下图所示： （2）[2]闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，由于滑动变阻器下面的接线柱接在左边，所以将变阻器的滑片移到图中的右端。 （3）[3]分析表格中的数据发现，电流与电阻的乘积保持不变，电流随电阻的增大而减小，所以可得结论：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。 （4）[4]本实验为探究导体中的电流与导体电阻的规律，所以保持电压表示数为1.5V的条件下重复进行上述实验，是为了多次实验得出规律的普遍性。 10． 连接电路时开关未断开 d、e 断路 11 滑片的位置不变 电阻箱R1 Ra-Rb 15 【详解】（1）①[1]由图甲可知，小明连接电路时，开关未断开。 ②[2][3]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，则可能是电路中存在断路，由题意可知，电压表的负接线柱接d时，电压表无示数，则说明d到电源的正极之间存在断路，而电压表的负接线柱接e时，电压表有示数，则说明e到电源的正极之间是通路，则故障原因是d、e之间出现了断路。 ③[4]由题意可知，此时待测电阻两端电压为U=2.2V，由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，则此时电路中电流为I=0.2A，故由欧姆定律可得，待测电阻的阻值为 （2）[5][6]由电路图可知，将开关S接a时，电阻箱R1与滑动变阻器R2串联，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I，记下电阻箱阻值为Ra，则此时电路的总电阻为 R总=Ra+R2 将开关S接b，则此时待测电阻Rx、电阻箱R1与滑动变阻器R2串联，保持滑片的位置不变，调节电阻箱R1，使电流表示数仍为I，记下电阻箱阻值为Rb，则此时电路中的总电阻为 R′总=Rx+Rb+R2 [7]因两次实验中，电路中的电流相等，则两次实验中，电路中的总电阻相等，即 Ra+R2=Rx+Rb+R2 解得待测电阻的阻值为 Rx=Ra-Rb [8]由欧姆定律可得，开关S接a时，电路中的电流为 开关S接b时，电路中的电流为 要使实验能成功，则 Ia≤Ib 即 Ra+R2≥Rx+Rb+R2 化简得 Ra≥Rx+Rb 因Rb的阻值最小可以取0，则 Ra≥Rx 由题意可知，Rx最大为15Ω，故可知 Ra≥15Ω 即电阻箱R1的阻值Ra不小于15Ω实验将保证能成功。 11．（1）6Ω；（2）3 A 【详解】解：（1）电阻R1和R2并联,根据并联电路的电阻关系，所以 （2）电流表测的是干路电流，所以 答：（1）R1、R2并联后的总电阻是6Ω； （2）电流表的示数是3A。 12．(1)6V (2)a.见解析，b.0.55A 【详解】（1）根据欧姆定律变形式可得电阻R1两端电压 （2）a.我认为此观点不正确； 理由：当R2小=0Ω时，电路最小电阻 R小=R1+R2小=20Ω+0Ω=20Ω 由欧姆定律可得此时电路最大电流 大于滑动变阻器允许通过的最大电流1安，电路不能正常工作，所以此观点不正确。 b.当最大电流I大=1A时，由欧姆定律可得定值电阻两端电压 (舍去) 所以电压表示数最大为15V，此时电路最大电流 符合题意； 当R2大=100Ω时，此时电路最大电阻 R大=R1+R2大=20Ω+100Ω=120Ω 电路最小电流 由欧姆定律可得定值电阻两端电压此时 符合题意；所以电路中电流的最大变化量 13．(1)，；(2)， 【分析】小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以其电阻是变化的，其电流与电压不成正比，其图像不是直线，而定值电阻的阻值为一定值，其电流与电压成正比，其图像是直线； (1)如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为的电源两端，由图可知，和通过定值电阻的电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值； (2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为的电源两端，根据串联电路电流和电压的特点读出电流值和电压值，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻。 【详解】(1)因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以如果将灯泡和定值电阻并联在的电源两端小灯泡和定值电阻两端的电压都为，由图像可知，当小灯泡两端电压时通过小灯泡的电流为，由可得，小灯泡的阻值 由图像可知，当定值电阻两端电压时通过的电流为，由可得，定值电阻的阻值 (2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为的电源两端，根据串联电路电压和电流的规律知，当电流为时，小灯泡两端的电压与定值电阻两端的电压和为，即 此时灯泡的电阻为 14．（1）5Ω；（2）2.45×104J；（3）10Ω；（4）2Ω≤R2≤7Ω时，不报警 【详解】(1) R1的阻值 R1==5Ω (2) R1正常工作100s消耗的电能 W1=P额1t=245W×100s=2.45×104J (3)当R2=Rm时 U1=① U2=② 当R2=R0时 ③ ④ 由，即③/①，有 ⑤ 由，即④/②，有 ⑥ 由，即①/②，有 ⑦， 解得 Rm=4R3-25Ω 由⑤/⑥有 ⑧ 由⑦/⑧可得 R0=2R3-15Ω 将R0、Rm代入⑤，得R3=10Ω (4)①取R1和R3接入电路时 I==4A P1=I2R1=80W P2=I2R2=160W P2-P1=80W＜200W 故此时不会报警 ②当R1和R2接入电路时，R1的额定电压为35V，故R2分压必须大于或等于25V，故 当时 R2增大，I减小，ΔR减小，故ΔP减小 只要考虑R2=Ω时 70W＜200W 不会报警 当R2＞5Ω时 ＞200W 化简得 R22-8R2+115＜0 无解，故不会报警。所以R1和R2接入时不会报警。 ③当R2和R3接入电路时，R3上电流不超过7A，而R3=10Ω，U=60V，故R3上电流不会超过额定值，当R2＜10Ω时 ＜200W 化简得 R22+38R2-80＞0 所以 R2＞2Ω或R2＜-40Ω（舍去） 当R2≥10Ω时 ＜200W 化简得 R22+2R2+280＞0 所以当0＜R2＜2Ω时，报警，当2Ω≤R2≤7Ω时，不报警． 答：(1)R1的阻值5Ω； (2) R1正常工作100s消耗的电能2.45×104J； (3)R3的阻值10Ω； (4)计算报警时R2的取值范围2Ω≤R2≤7Ω，不报警。 15． 发电机 电磁感应 2.5W 40% 7~25Ω 【详解】解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。 （2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力 它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功 重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率 重力做功的功率是2.5W。 （3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功 甲图装置能量转化的效率 甲图装置能量转化的效率是40%。 （4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω  0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω  1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得 解得，即R1最小阻值为7Ω； 电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知 解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。 答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应； （2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W； （3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%； （4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。 16．(1) 4.5 V (2) 2.25 A 【详解】解：（1）一节干电池的电压为1.5V，三节干电池串联供电，则电源电压U=3×1.5V=4.5V． （2）由可得，暖手宝工作电流． 答：(1) “暖手宝”工作时电压为4.5V．（2）暖手宝工作电流为2.25A． 17．（1）12伏；（2）30欧；（3）见解析 【详解】解：（1）由图可知：开关S打开时，只有电阻R1连入电路，电流表测通过R1的电流。所以电源电压 U=U1=I1R1=0.2A×60Ω =12V （2）开关S打开时，电阻R1和R2并联，电流表测量总电流I总。因此，通过R2的电流 I2=I总-I1=0.6 A -0.2 A =0.4 A 电阻R2的阻值 （3）图电路中的总功率为 P总=UI总=12V ×0.6 A =7.2W 新电路的总功率P′总是原来的一半，即 若用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2，电路图如图所示： 则新电路的总电阻为 则新电路的总功率为 所以用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2符合题意。 答：（1）电源电压U为12V； （2）电阻R2的阻值为30Ω； （3）用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2，该功率的大小P′总为3.6W。 18．（1）3.6V （2）314.1mA  （3）11.461Ω 【详解】由图可知：这是一个混联电路，电压表和定值电阻R0串联后，分别和小灯泡L以及滑动变阻器R的右半部分并联后又与滑动变阻器R的左半部分串联；电流表是测小灯泡L所在支路和电压表及定值电阻R0所在支路两条支路的总电流． （1）电压表和定值电阻R0串联，，电压表的示数为2.7V，所以定值电阻R0的电流 则定值电阻R0的电压 根据并联电路的电压特点，所以小灯泡两端的电压为3.6V； （2）电流表的示数为315mA，定值电阻R0的电流为0.0009A=0.9mA，根据并联电路的电流特点，所以通过小灯泡的电流 （3）小灯泡灯丝的阻值 19．(1)3V， (2)0.5A (3) 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过L的电流，电压表测L两端的电压， 已知电压表示数为3V，则电源电压 由欧姆定律可得，灯泡L的电阻 （2）再闭合开关S1后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路中的电流； 因并联电路中各支路互不影响，所以通过L的电流不变，仍为0.3A， 根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流等于电流表示数的变化量，即 则此时电流表的示数（干路电流） （3）根据并联电路的电压规律可得，R两端的电压 由欧姆定律可得，电阻R的阻值 20．（1）10Ω（2）2V（3）3:1 【详解】（1）由可得，小灯泡的阻值： ； （2）只闭合开关时，等效电路图如图甲所示： 因串联电路中电流处处相等，所以由可得，电路中的电流： ， 由可得，小灯泡两端的电压： ， 即电压表的示数为； （3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由（2）得，电源电压： ， 只闭合开关时，等效电路图如图乙所示： 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，且，由可得，电路中的最小电流： ， 此时电路的总电阻： ， 则滑动变阻器的最大阻值： ； 闭合所有开关时，等效电路图如图丙所示： 因滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表的量程为，所以通过滑动变阻器的最大电流：，此时滑动变阻器消耗的电功率最大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以滑动变阻器消耗的最大电功率： ， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器消耗的电功率最小，则： ， 则滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比： . 答：（1）小灯泡电阻值是10Ω； （2）电压表的示数是2V； （3）滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比是3:1. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $