2025年中考物理一轮专项复习：欧姆定律（江西专用）

欧姆定律 【知识梳理】 一、探究电流与电压的关系 1．控制不变的量：电阻。 怎样控制：采用同一个定值电阻实验。 2．改变的量：电压。 怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片． 3．滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压． 4．电路图： 5．结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比． 二、探究电流与电阻的关系 1．控制不变的量：电压． 怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片． 2．改变的量：电阻． 怎样改变：更换定值电阻．（不能用滑变阻器来代替定值电阻） 3．滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变． 4．结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比． 三、欧姆定律及其公式 1．内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比． 2．公式：． 3．单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω． 4．理解： （1）当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比． （2）在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻． （3）初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能． 四、欧姆定律公式的变形公式 1．：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关． 2．U＝IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关。 注意：因为物理公式中各物理量有其实际意义，不能只按数学形式去判断。根据公式凡是说电阻与谁成比例的，都是错误的。 【专题突破】 一．选择题（共12小题） 1．（2024•浔阳区校级四模）如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时，电流表和电压表的示数将（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数都变大 D．电流表和电压表的示数都变小 2．（2024•永修县模拟）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片由最右端向中点滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小 B．灯泡L的亮度不变 C．电流A2表示数不变 D．电压表示数变小 3．（2024•大余县二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，忽略灯丝电阻变化，在保证各元件安全的条件下，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表V示数变小，灯的亮度变亮 B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变 C．两个电流表示数都变大 D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 4．（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A的示数变大，V2的示数变大 C．V1的示数与V2的示数之和不变 D．V2的示数与A的示数之比变小 5．（2024•修水县校级模拟）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P逐渐向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．V的示数变大，A1的示数不变 B．V的示数不变，A2的示数变大 C．A2的示数与A1的示数之差变小 D．V的示数与A1的示数之比变大 6．（2024•青原区校级一模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小，L变暗 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大，L变亮 C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变，L亮度不变 D．电压表V2与电流表A的示数之比不变，L亮度不变 7．（2020•江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（　　） A．A示数变小，V示数变大 B．A示数变小，V示数不变 C．A示数变大，V示数变小 D．A示数变大，V示数不变 8．（2024•赣州二模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1后，再断开开关S1时（　　） A．灯泡L的亮度变小 B．电压表V的示数变小 C．电流表A的示数变小 D．电流表A1的示数变小 9．（2024•广信区校级模拟）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关，将滑片向b端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A的示数变大，V2的示数变大 C．V2的示数与A的示数之比变小 D．V1的示数与V2的示数之和不变 10．（2024•景德镇二模）如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表V1和V2示数的变化情况是（　　） A．V1和V2的示数都变大 B．V1的示数变小，V2的示数变大 C．V1示数与A示数的比值不变 D．V1示数与V2示数比值变小 11．（2024•婺源县二模）如图所示的电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，小灯泡变暗 B．电压表示数变大，小灯泡变亮 C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 12．（2024•南城县模拟）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向下移动时，以下说法正确的是（　　） A．V1示数不变，V2示数变小，A示数变小 B．V1、V2示数不变，A示数不变 C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大 D．V1和V2示数的和不变 二．填空题（共5小题） 13．（2024•江西）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表A1与电流表A2的示数之比为 　 　；当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表A1与电流表A2的示数之比为 　 　。 14．（2022•江西）如图所示，电源电压不变。当开关S1断开时，电压表的示数 　 　，电流表的示数 　 　。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15．（2020•江西）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 　 　V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝　 　。 16．（2024•吉安县校级模拟）电阻R与灯泡L的I﹣U图像如图所示。当他们串联在电压为1.5V的电源上时，电路的总电阻是 　 　Ω；若将它们并联连接到电压为1.5V的电源上，则干路的电流是 　 　。 17．（2024•新余模拟）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲：U乙＝4：3；则R1：R2＝　 　；若只闭合开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：I乙＝　 　。 三．实验探究题（共5小题） 18．（2024•永修县校级模拟）某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验中，设计并连接了如图甲所示的电路。 【实验原理】　 　； 【实验步骤】 （1）若连接电路后，闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，则该操作步骤错误的原因是 　 　； （2）纠正错误后，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 　 　； （3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关并移动滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流为 　 　A，定值电阻R的阻值为 　 　Ω； 【拓展】若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小鹭设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值， 请将实验步骤补充完整： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②　 　，读出并记录电流表示数I2； ③写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）。 19．（2024•江西）亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）用调好的托盘天平测量某物体的质量。当天平横梁恢复平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图1所示，该物体的质量为 　 　g，该天平标尺的分度值为 　 　g。 （2）用电流表和电压表测量未知电阻的实验步骤如下： ①请在图4虚线框中画出用伏安法测量未知电阻的电路图。 ②闭合开关前，发现电压表指针如图2所示，应先对其进行 　 　。 ③检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表指针分别如图3甲、乙所示，此时电流表示数为 　 　A，电压表示数为 　 　V。 ④调节滑动变阻器的滑片，进行多次实验。 ⑤对相关数据进行处理，得出结果。 20．（2022•江西）探究电流与电压的关系 【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 　 　。 【设计实验】如图1所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲 　 　乙 　 　。 【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为 　 　A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度；把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。 【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　。 21．（2023•江西）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻： 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。 【实验原理】　 　。 【实验步骤】 （1）如图甲所示，是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是 　 　。 （2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数；断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是 　 　。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为 　 　A，小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω（计算结果保留一位小数）。 【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 22．（2024•赣州二模）【探究名称】探究电流与电阻的关系。 【问题】某同学观察到调节旋钮可以使台灯的亮度发生变化，他想，家庭电路中电压几乎不变，旋钮的转动可能是改变了电阻，从而改变电路中的电流大小使得灯泡的亮度发生了变化。那么，电流与电阻是否有一定的联系呢？ 【证据】某同学准备了如下器材去探究电流与电阻的关系：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，定值电阻3个（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、导线若干。 （1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接成完整电路（导线不允许交叉）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 　 　； （3）排除故障后继续实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 　 　A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 【解释】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。 【交流】 （1）实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数并记录。 （2）某同学将图甲中的电阻R换成小灯泡L，测量小灯泡的电阻。根据实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像，如图丁所示，正确的是 　 　（选填“a”或“b”），你判断的依据是 　 　。 四．计算题（共5小题） 23．（2024•江西）如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 24．（2024•经济技术开发区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。 （1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？ （2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示，求电阻R2的阻值。 25．（2021•江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A～1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求： （1）小灯泡正常工作时的电流和电阻； （2）定值电阻R0与小灯泡的连接方式； （3）定值电阻R0的阻值； （4）滑动变阻器R的最大阻值。 26．（2020•江西）如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1、I2，且I1＞I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值； （2）当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3（I3≠0），求电路的总功率。 27．（2024•青原区一模）如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．求： （1）电阻R1的阻值。 （2）电路中的最小电流。 （3）电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。 欧姆定律 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B B B D D D B C D D C 题号 12 答案 A 一．选择题（共12小题） 1．（2024•浔阳区校级四模）如图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时，电流表和电压表的示数将（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小 C．电流表和电压表的示数都变大 D．电流表和电压表的示数都变小 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路；当被测身高增加时，根据滑片P的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律判断电表示数如何变化。 【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 由U＝IR可知定值电阻R两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出电阻棒接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。 2．（2024•永修县模拟）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片由最右端向中点滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变小 B．灯泡L的亮度不变 C．电流A2表示数不变 D．电压表示数变小 【分析】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流； 根据电源电压可知电压表示数的变化，滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化； 根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和灯泡亮度的变化，根据并联电路的电流规律判定干路中电流的变化。 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流； 由于电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变； 因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变； 当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大； 根据并联电路的电流特点可知，干路电流变大，即电流表A2示数变大； 电压表V示数不变，电流表A1的示数变大，则电压表V示数与电流表A1的示数之比变小； 综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 【点评】本题考查了学生对欧姆定律及其变形公式的掌握和运用，分析电路图得出电路的连接方式和三表的测量对象是本题的突破口，灵活运用并联特点和欧姆定律是关键。 3．（2024•大余县二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，忽略灯丝电阻变化，在保证各元件安全的条件下，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表V示数变小，灯的亮度变亮 B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变 C．两个电流表示数都变大 D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后用应用并联电路的特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A2测通过灯泡的电流，电流表A1测干路电流，电压表测电源两端电压； A、因电源电压不变，所以滑片移动时，即电压表V的示数不变；因并联电路各支路互不影响，则移动滑片时，通过灯泡的电流和实际功率均不变，则灯泡的亮度不变，故A错误； BC、通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变； 滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，根据并联电路的电流规律可知，干路电流增大，即电流表A1示数变大，故B正确、C错误； D、因为电压表V的示数不变、电流表A2的示数不变，所以电压表V的示数和电流表A2示数的比值不变，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是一道动态电路的分析题，分析清楚电路结构、灵活应用并联电路的特点和欧姆定律是解题的关键。 4．（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器R1的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A的示数变大，V2的示数变大 C．V1的示数与V2的示数之和不变 D．V2的示数与A的示数之比变小 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表V2示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，然后判断两电压表示数之和、V2的示数与A的示数之比的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流； AB、因电源电压不变，所以电压表V2的示数不变；当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据公式I可知，电路电流变大，所以电流表示数变大，根据串联电路分压原理可知，R1电阻减小，分得的电压减小，所以V1示数减小，故AB错误； C、电压表V2的示数不变，电压表V1的示数变小，所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变小，故C错误； D、电压表V2的示数不变，电流表A示数变大，所以电压表V2与电流表A的示数之比变小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，以及电流表和电压表的使用，还考查串联电路电流和电压的规律，关键是明白滑动变阻器滑片移动的过程中，电路电流和电压的变化。 5．（2024•修水县校级模拟）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P逐渐向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．V的示数变大，A1的示数不变 B．V的示数不变，A2的示数变大 C．A2的示数与A1的示数之差变小 D．V的示数与A1的示数之比变大 【分析】由图可知，闭合开关S，R1、R2并联，电压表V测量电源电压，电流表A1测量通过滑动变阻器R2的电流，电流表A2测量干路中的电流。根据电源电压可知电压表的示数变化情况； 滑动变阻器R2的滑片P逐渐向右移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器R2的电流变化情况，即电流表A1的示数变化情况； 电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知干路中的电流变化情况，即电流表A2的示数变化；情况 电流表A2的示数与A1的示数之差即通过电阻R1的电流，因R1的电阻不变，其两端电压等于电源电压而不变，由可知，通过R1的电流不变，由此可知A2的示数与A1的示数之差变化情况； 根据电压表V和电流表A1的示数变化情况可知V的示数与A1的示数之比的变化情况。 【解答】解：由图可知，闭合开关S，R1、R2并联，电压表V测量电源电压，电流表A1测量通过滑动变阻器R2的电流，电流表A2测量干路中的电流。由于电源电压恒定不变，则电压表V的示数不变； 滑动变阻器R2的滑片P逐渐向右移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变大，因滑动变阻器两端的电压等于电源电压而不变，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A1示数变小； 滑动变阻器连入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，而电源电压不变，根据可知，通过干路的电流变小，即电流表A2的示数变小； 电流表A2的示数与A1的示数之差即通过电阻R1的电流，因R1的电阻不变，其两端电压等于电源电压而不变，由可知，通过R1的电流不变，即A2的示数与A1的示数之差不变； 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，故V的示数与A1的示数之比变大， 综上可知ABC错误，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路的特点及欧姆定律的应用，明确电路的连接方式是关键之一。 6．（2024•青原区校级一模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小，L变暗 B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大，L变亮 C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变，L亮度不变 D．电压表V2与电流表A的示数之比不变，L亮度不变 【分析】闭合开关S后，滑动变阻器与L串联，电流表测量电路的电流，电压表V1测量滑动变阻器滑片右侧与灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压； 当滑片向右滑动时，由于电压表所在电路相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据欧姆定律分析电压表示数的变化；然后分析各个选项。 【解答】解：闭合开关S后，滑动变阻器与L串联，电流表测量电路的电流，电压表V1测量滑动变阻器滑片右侧与灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压； 当滑片向右滑动时，由于电压表所在电路相当于断路，所以滑动变阻器接入电路的电阻不变；根据欧姆定律可知，电路电流不变，所以电流表示数不变，灯泡亮度不变； 根据公式U＝IR可知，滑动变阻器两端的电压不变，电压表V2的示数不变； 当滑片向右滑动时，与电压表V1并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表V1的示数变小，所以电压表V1与电压表V2的示数之和变小； 电压表V2与电流表A的示数不变，所以两者比值不变； 综上所述，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系，分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表、电流表的测量对象是本题关键。 7．（2020•江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（　　） A．A示数变小，V示数变大 B．A示数变小，V示数不变 C．A示数变大，V示数变小 D．A示数变大，V示数不变 【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流。 因电源电压恒定不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故AC错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R2的电流不变， 若滑片P向上移动，则变阻器R1接入电路中的电阻变大，由I可知，通过R1的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小，故B正确、D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 8．（2024•赣州二模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1后，再断开开关S1时（　　） A．灯泡L的亮度变小 B．电压表V的示数变小 C．电流表A的示数变小 D．电流表A1的示数变小 【分析】根据电路图可知，闭合开关S、S1后，L与R并联，电压表V测电源电压，A测干路电流，A1测R电流，当断开S1时，L断路，电压表V测电源电压；根据并联电路的特点判断出小灯泡亮度的变化。 【解答】解：闭合开关S、S1后，电阻R与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表A测干路电流，电流表A1测小灯泡支路电流。再断开开关S1后，电路中只有灯泡接入电路，电压表还是测电源电压，电压表示数不变，电压表A和A1测电路电流，由并联电路规律可得，小灯泡两端电压不变，通过小灯泡的电流不变，所以电流表A1示数不变，电流表A示数变小，根据P＝UI得小灯泡亮度不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，明确并联电路的特点是解题的关键。 9．（2024•广信区校级模拟）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关，将滑片向b端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A的示数变大，V2的示数变大 C．V2的示数与A的示数之比变小 D．V1的示数与V2的示数之和不变 【分析】由图知，两电阻串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路的电流； 当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，分析变阻器连入电路的电阻变化，根据电路的串联和欧姆定律确定电流表示数变化； 根据U＝IR判断电压表V1示数变化，由串联电路电压的规律确定电压表V2示数变化； 进而确定电压表V2和电流表A的示数的比值变化； 根据串联电路电压的规律判断出V1的示数与V2的示数之和的变化。 【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路的电流； 闭合开关，将滑片向b端移动过程中，R接入电路的阻值增大，电路中总电阻增大，由I可知，电路中电流减小，则电流表示数减小； 根据U＝IR可知，R0的电压变小，即电压表V1示数变小，由串联电路电压的规律，电压表V2示数变大； 由于V2的示数变大，A的示数变小，故V2的示数与A的示数之比变大； 因电源电压不变，由串联电路电压特点可知，R0两端减小，则V1示数减小，V1的示数与V2的示数之和为电源电压，因电源电压不变，因此V1的示数与V2的示数之和不变。故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题为电路变化综合题，考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是对电路的分析。 10．（2024•景德镇二模）如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表V1和V2示数的变化情况是（　　） A．V1和V2的示数都变大 B．V1的示数变小，V2的示数变大 C．V1示数与A示数的比值不变 D．V1示数与V2示数比值变小 【分析】由电路图可知，R1、R2串联，V1测R1中滑片P右侧部分的电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑片P右侧部分电阻减小，由串联电路的分压原理判断出电压表V1示数的变化；电路中总电阻不变，由I判断出电路中电流的变化和R2两端电压不变，即电压表V2示数的变化；进而判断出V1示数与A示数比值的变化以及V1示数与V2示数比值的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，V1测R1中滑片P右侧部分的电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。 AB、当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑片P右侧部分电阻减小，由串联电路的分压原理可知，电压表V1示数减小；但是电路中总电阻不变，由I知电路中的电流不变，由U＝IR知R2两端电压不变，因此V2示数不变，故AB不符合题意； C、因为V1示数减小，A示数不变，则V1示数与A示数的比值减小，故C不符合题意； D、因为V1示数减小，V2示数不变，V1示数与V2示数比值变小，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题是电路的动态分析问题，根据欧姆定律分析解答是关键。 11．（2024•婺源县二模）如图所示的电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，小灯泡变暗 B．电压表示数变大，小灯泡变亮 C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮 D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮 【分析】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，由滑片P左移时滑动判断变阻器连入电路的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律分析判断。 【解答】解：A．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，小灯泡变亮，故A错误； B、因灯泡的电阻不变，根据U＝IR知灯泡两端的电压变大，由P＝UI知小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮；由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误； CD、由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻，所以该比值变小，但灯泡两端的电压变大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C正确，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，考查了滑动变阻器的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用等，注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。 12．（2024•南城县模拟）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向下移动时，以下说法正确的是（　　） A．V1示数不变，V2示数变小，A示数变小 B．V1、V2示数不变，A示数不变 C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大 D．V1和V2示数的和不变 【分析】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V1测电源两端的电压，电流表A测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，进一步得出V1和V2示数的和变化。 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V1测电源两端的电压，电流表A测电路中的电流。 因电源电压不变， 所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变； 当滑动变阻器R1的滑片向下移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由I可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小， 由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故A错误、C正确； 则V1和V2示数的和变小，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 二．填空题（共5小题） 13．（2024•江西）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表A1与电流表A2的示数之比为 　1：1　；当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表A1与电流表A2的示数之比为 　2：1　。 【分析】开关S1断开、开关S2掷到1，R2和R3串联；当开关S1闭合、开关S2掷到2时，R1与R2并联。 【解答】解：开关S1断开、开关S2掷到1，R2和R3串联，串联电路电流处处相等，所以电流表A1与电流表A2的示数之比为1：1； 当开关S1闭合、开关S2掷到2时，R1与R3并联，A1测干路电流，A2测R3的电流，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，所以A1得示数等于A2示数的2倍，所以电流表A1与电流表A2的示数之比2：1。 故答案为：1：1；2：1。 【点评】必须掌握串并联电路的电流特点。 14．（2022•江西）如图所示，电源电压不变。当开关S1断开时，电压表的示数 　不变　，电流表的示数 　变小　。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【分析】由电路图所示，开关S和S1均闭合时，两个小灯泡并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路中的电流；当开关S1断开时，灯L1所在支路断开，电路为灯L2的简单电路，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压。根据电源电压不变可知电压表示数变化情况，根据并联电路的特点可知电流表示数变化情况。 【解答】解：由电路图所示，开关S和S1均闭合时，两个小灯泡并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路中的电流，此时电流表示数表示通过两灯的电流之和； 当开关S1断开时，灯L1所在支路断开，电路为灯L2的简单电路，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压。 因为电源电压不变，所以电压表的示数不变； 因为并联电路中各支路互不影响，所以通过灯L2的电流不变，此时电流表示数表示通过灯L2的电流，所以开关S1断开时，电流表示数变小。 故答案为：不变；变小。 【点评】本题考查并联电路的特点，知道电路前、后的连接方式和电表作用是解题的关键。 15．（2020•江西）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 　4　V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝　1：1　。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （2）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流关系，然后得出答案。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片P在a端时，电压表测R2两端的电压，其示数U2＝2V， 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等， 所以，由I可得，此时R1与R2两端的电压相等，即U1＝U2＝2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压U＝U1+U2＝2V+2V＝4V； （2）因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I可得，电路中的电流不变， 则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。 故答案为：4；1：1。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时，滑片移动时接入电路中的电阻不变。 16．（2024•吉安县校级模拟）电阻R与灯泡L的I﹣U图像如图所示。当他们串联在电压为1.5V的电源上时，电路的总电阻是 　15　Ω；若将它们并联连接到电压为1.5V的电源上，则干路的电流是 　0.45A　。 【分析】当他们串联在电压为1.5V的电源上时，读图可知电路中的电流为0.1A，根据欧姆定律可计算电路的总电阻；将它们并联连接到电压为1.5V的电源上，根据并联电路电流特点，读图可得干路的电流。 【解答】解：当他们串联在电压为1.5V的电源上时，通过电阻和灯泡的电流相等，读图可知电路中的电流为0.1A， 由I可得R15Ω； 将它们并联连接到电压为1.5V的电源上，并联电路各并联支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和， 所以干路电流I′＝IR+IL＝0.3A+0.15＝0.45A。 故答案为：15；0.45A。 【点评】本题考查了并联电路的特点、串联电路特点、欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。 17．（2024•新余模拟）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲：U乙＝4：3；则R1：R2＝　4：3　；若只闭合开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：I乙＝　4：3　。 【分析】由图知，当甲、乙两处均为电压表时，闭合开关S1、S2，R1与R2串联，电压表甲测R1两端的电压，电压表乙测R2两端的电压，根据串联电路的分压关系可得R1与R2的电阻之比； 只闭合开关S1，且甲、乙两处均为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测通过R1的电流，根据并联电路的分流关系可得通过R2和R1的电流之比，即两电流表的示数之比。 【解答】解：由图知，当甲、乙两处均为电压表时，闭合开关S1、S2，R1与R2串联，电压表甲测R1两端的电压，电压表乙测R2两端的电压。 已知U甲：U乙＝4：3，即R1、R2两端的电压之比U1：U2＝U甲：U乙＝4：3， 根据串联电路的分压关系可得，R1：R2＝U1：U2＝4：3； 只闭合开关S1，且甲、乙两处均为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测通过R1的电流，根据并联电路的分流关系可得， 通过R2和R1的电流之比，即两电流表的示数之比I甲：I乙＝I2：I1＝R1：R2＝4：3。 故答案为：4：3；4：3。 【点评】本题考查串、并联的比例计算，知道串联分压、并联分流的关系是关键。 三．实验探究题（共5小题） 18．（2024•永修县校级模拟）某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验中，设计并连接了如图甲所示的电路。 【实验原理】　　； 【实验步骤】 （1）若连接电路后，闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，则该操作步骤错误的原因是 　电流表正负接线柱接反了　； （2）纠正错误后，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是 　滑动变阻器断路　； （3）排除故障后，正确连接电路，闭合开关并移动滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流为 　0.3　A，定值电阻R的阻值为 　9　Ω； 【拓展】若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小鹭设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值， 请将实验步骤补充完整： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②　断开S1，闭合S、S2　，读出并记录电流表示数I2； ③写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝　　（用I1、I2和R0表示）。 【分析】（1）实验原理是欧姆定律；闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，说明电流表正负接线柱接反了； （2）闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，说明发生断路；用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，说明断点在BD之外，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是与电压表并联的元件； （3）如图丙所示，根据电流表选用的量程，分度值可知电流表示数，即通过定值电阻R的电流；根据电压表选用的量程，分度值可知，电压表的示数，根据欧姆定律可以求得定值电阻R的阻值； 根据实验目的，已知步骤，可以将实验步骤补充完整，根据欧姆定律可以求得定值电阻Rx的阻值。 【解答】解：根据欧姆定律推导公式，可知伏安法测电阻的原理是； （1）闭合开关时发现电流表的指针向零刻度线的左边偏转，说明电流表正负接线柱接反了； （2）闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，说明发生断路；用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，说明断点在BD之外，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是滑动变阻器断路； （3）如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过定值电阻R的电流为0.3A；电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V，根据欧姆定律可以求得定值电阻R的阻值为： ； 根据实验目的，已知步骤，可以将实验步骤补充完整： ①断开开关S2，闭合开关S、S1，此时R0、Rx并联，电流表测R0电流，读出并记录电流表示数I1； ②断开S1，闭合S、S2，此时连接方式不变，电流表改测干路电流，读出并记录电流表示数I2； ③根据并联电路电流规律，则Rx电流为I2﹣I1，根据并联分流规律，则有： ； 解得未知电阻Rx的阻值表达式为： 。 故答案为： 【实验原理】； （1）电流表正负接线柱接反了； （2）滑动变阻器断路； （3）0.3；9；②断开S1，闭合S、S2；③。 【点评】本题考查电流表的用法，电压表的用法，欧姆定律的应用，电路故障分析，实验步骤设计。 19．（2024•江西）亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。 （1）用调好的托盘天平测量某物体的质量。当天平横梁恢复平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图1所示，该物体的质量为 　6　g，该天平标尺的分度值为 　0.2　g。 （2）用电流表和电压表测量未知电阻的实验步骤如下： ①请在图4虚线框中画出用伏安法测量未知电阻的电路图。 ②闭合开关前，发现电压表指针如图2所示，应先对其进行 　调零　。 ③检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表、电压表指针分别如图3甲、乙所示，此时电流表示数为 　0.5　A，电压表示数为 　2.5　V。 ④调节滑动变阻器的滑片，进行多次实验。 ⑤对相关数据进行处理，得出结果。 【分析】（1）天平读数时要注意观察标尺上的分度值； （2）用伏安法测量未知电阻的电路图，共有七种器材；电压表正确使用，测量前一定观察表针是否归零；电压表、电流表读数，注意观察分度值。 【解答】解：（1）右盘砝码质量5g，游码所对刻度值1g，所以被测物体质量6g；标尺上一个大格表示1g，一个大格分成5个小格，所以，分度值为0.2g； （2）伏安法测量未知电阻的电路图如图 电压表正确使用，测量前一定观察表针是否归零，指针没有归零，要先调零；根据表针位置，读出电流表读数为0.5A，电压表读数为2.5V。 故答案为：（1）6；0.2；（2）①如图；②调零；③0.5；2.5。 【点评】掌握天平的使用，电流表和电压表的使用，是初中物理实验的基本要求。 20．（2022•江西）探究电流与电压的关系 【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 　增大　。 【设计实验】如图1所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲 　　乙 　　。 【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为 　0.06　A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度；把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。 【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　。 【分析】【猜想与假设】 根据电压是形成电流的原因猜想通过导体的电流与导体两端的电压的关系； 【设计实验】 根据电压表与被测电路并联、电流表与被测电路串联分析解答； 【进行实验】 根据图2电流表所选量程确定分度值读数； 【分析与论证】 先根据表中数据制定标定，然后根据表中数据描点画图像； 【结论】 分析表中电流与电压的关系得出结论。 【解答】解：【猜想与假设】 由“电压是形成电流的原因”可以提出猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大； 【设计实验】 由电路图可知，甲表串联在电路中，因此甲应该是电流表，符号为： ； 乙表并联在定值电阻两端，因此乙应该是电压表，符号为： ； 【进行实验】 由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.06A； 【分析与论证】 根据表中数据描点画图像，如图所示：； 【结论】 根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：增大；；；0.06；如图所示；正比。 【点评】本题探究电流与电压的关系，考查电表的使用、电流表的读数、图像的画法和分析数据归纳结论的能力。 21．（2023•江西）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻： 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。 【实验原理】　R　。 【实验步骤】 （1）如图甲所示，是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是 　闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处　。 （2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数；断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是 　滑动变阻器处断路　。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为 　0.26　A，小灯泡正常发光时的电阻为 　9.6　Ω（计算结果保留一位小数）。 【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　灯丝电阻随温度发生变化　。 【分析】实验原理是R； （1）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处； （2）从小灯泡不亮，电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出灯泡正常工作时的电阻； 【拓展】灯丝温度不同时电阻不同，利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义。 【解答】解：由欧姆定律，电阻大小等于导体两端电压与电流的比，故测电阻的原理为R； （1）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，图甲闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处； （2）闭合开关，却发现灯泡不发光，电流表示数为0，说明电路可能断路； 将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，电压表并联在滑动变阻器两端， 闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的滑动变阻器断路了； （3）若小灯泡正常工作时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为I＝0.26A，由欧姆定律，则灯泡正常工作时的电阻为： R9.6Ω； 【拓展】灯丝两端的电压越高，温度越高，电阻越大，利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义，只有测定值电阻的阻值，才能采用多次测量求平均值的方法来减小误差，故求灯泡的电阻平均值不合理。 故答案为：R；（1）闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；（2）滑动变阻器处断路；（3）0.26；9.6；【拓展】错误；灯丝电阻随温度发生变化。 【点评】本题是小灯泡电阻的测量，考查了注意事项、电表读数、故障分析、数据处理、欧姆定律公式的应用等，综合性较强。 22．（2024•赣州二模）【探究名称】探究电流与电阻的关系。 【问题】某同学观察到调节旋钮可以使台灯的亮度发生变化，他想，家庭电路中电压几乎不变，旋钮的转动可能是改变了电阻，从而改变电路中的电流大小使得灯泡的亮度发生了变化。那么，电流与电阻是否有一定的联系呢？ 【证据】某同学准备了如下器材去探究电流与电阻的关系：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，定值电阻3个（5Ω、10Ω、20Ω各一个），开关、导线若干。 （1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接成完整电路（导线不允许交叉）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 　定值电阻器开路　； （3）排除故障后继续实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 　0.12　A。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 【解释】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　。 【交流】 （1）实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，将滑动变阻器的滑片向 　左　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数并记录。 （2）某同学将图甲中的电阻R换成小灯泡L，测量小灯泡的电阻。根据实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像，如图丁所示，正确的是 　a　（选填“a”或“b”），你判断的依据是 　小灯泡阻值受温度影响变化　。 【分析】【证据】（1）变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联； （2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数； 【解释】由表中数据，求出电流与电阻之积分析得出结论； 【交流】 （1）根据串联电路分压的特点判断滑片移动的方向； （2）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，I﹣U图像不是直线，由此判断灯丝I﹣U图像。 【解答】解：【证据】（1）变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示： （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，电路中无电流，说明电路断路， 移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，则造成这一现象的原因可能是定值电阻器开路。 （4）由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A。 【解释】根据表格可知，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流就减小为原来的几倍，因此可知，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。 【交流】（1）实验中要保持定值电阻两端电压不变，实验过程中，将定值电阻R由5Ω换成10Ω后，直接闭合开关，由串联分压原理可知，定值电阻承担的电压增大，因此要减小其两端电压，增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑动变阻器的滑片向左移动。 （2）因小灯泡的电阻受温度的影响，其电阻随着温度的升高而增大，不是一个定值，因此小灯泡的I﹣U图像是图a。 故答案为：【证据】（1）见解答图；（2）定值电阻器开路；（3）0.12；【解释】反比；【交流】（1）左；（2）a；小灯泡阻值受温度影响变化。 【点评】本题是研究电压一定时，电流跟电阻的关系的实验，考查电路连接、变阻器的作用、故障分析、电流表读数及数据分析和控制变量法的运用，属于常考命题点，难度不大。 四．计算题（共5小题） 23．（2024•江西）如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 【分析】当只闭合开关S时，电路中只有电路R串联在电路中，当闭合开关S和S1时，电路中R和R1并联； （1）纸币和开关S时，利用欧姆定律求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1时，利用并联电路电流规律及欧姆定律求电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 【解答】解：（1）当只闭合开关S，只有电阻R串联在电路中，UR＝U＝24V，R＝20Ω，由欧姆定律求得通过电阻R的电流IR1.2A； （2）同时闭合开关S、S1，R和R1并联，若通过干路的电流为I＝1.6A，根据并联电路电压和电流规律可得R1两端的电压，U1＝U＝24V，通过R1的电流I1＝I﹣IR＝1.6A﹣1.2A＝0.4A；由欧姆定律得R1的阻值为R160Ω。 故答案为：（1）1.2A；（2）0.4A；60Ω。 【点评】本题考查了并联电路电流和电压规律以及欧姆定律的应用，是一道基础计算题。 24．（2024•经济技术开发区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。 （1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？ （2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示，求电阻R2的阻值。 【分析】（1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压：U稀＝6V，灯泡的功率：P侧＝3W，根据P＝UI 可知灯泡的额定电流；由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流，根据欧姆定律求得 R1两端的电压，由串联电路的电压规律可知电源电压； （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡被短接，电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，根据并联电路电压规律可知电阻R1和R2两端的电压，由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流；由图可知电路中的总电流，根据并联电路电流的规律可知通过电阻 R2的电流，由欧姆定律可得电阻R2的阻值。 【解答】解： （1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光，根据P＝UI 可知灯泡的额定电流：I额0.5A， 由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流：I1＝I额＝0.5A，根据欧姆定律求得R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.5A×12Ω＝6V， 电源电压：U＝U1+U额＝6V+6V＝12V； （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡被短接，电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，根据并联电路电压规律可知，电阻R1和R2两端的电压： U′1＝U′2＝U＝12V，由欧姆定律可得通过电阻R1的电流： ， 由图可知电路中的总电流为 I′＝2.2A； 根据并联电路电流的规律可知，通过电阻 R2的电流： I′2＝I′﹣I′1＝2.2A﹣1A＝0.2A。 由欧姆定律可得，电阻R2的阻值： 。 答：（1）电源电压为12V； （2）电阻R2的阻值是60Ω。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。 25．（2021•江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A～1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好）。求： （1）小灯泡正常工作时的电流和电阻； （2）定值电阻R0与小灯泡的连接方式； （3）定值电阻R0的阻值； （4）滑动变阻器R的最大阻值。 【分析】（1）灯泡标有“2V 2W”，根据电功率公式的变形计算灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律的变形计算灯泡的电阻； （2）由题意知在滑动变阻器连入电阻为零时，电路中的电流最大为1A，由欧姆定律求出此时电学元件的总电阻，比较其与灯泡电阻的大小可知连接方式； （3）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻R0的阻值； （4）当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得该电路总电阻，进一步计算滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：（1）灯泡标有“2V 2W”，灯泡正常工作时的电流：I1A，灯泡的电阻：RL2Ω； （2）由题意知在滑动变阻器连入电阻为零时，通过电路的最大电流是1A， 电学元件的总电阻：R6Ω，则R＞RL，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，所以灯泡和定值电阻串联接入电路； （3）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R6Ω， 串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R0的阻值：R0＝R﹣RL＝6Ω﹣2Ω＝4Ω； （4）当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R′30Ω， 则滑动变阻器的最大阻值：RH＝R′﹣R0﹣RL＝30Ω﹣4Ω﹣2Ω＝24Ω。 答：（1）小灯泡正常工作时的电流为1A，电阻为2Ω； （2）定值电阻R0与小灯泡串联接入电路； （3）定值电阻R0的阻值为4Ω； （4）滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。 【点评】本题考查串联电路特点、电功率公式、欧姆定律的灵活运用，分清通过电路的最大和最小电流时滑动变阻器滑片的位置是解题的关键。 26．（2020•江西）如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1、I2，且I1＞I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值； （2）当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3（I3≠0），求电路的总功率。 【分析】（1）当S1和S2都闭合时，L2短路，R0与L1并联，上面的电流表测定值电阻R0的电流，下面的电流表测干路电流，由已知条件结合并联电路电流的规律确定支路电流和干路电流，由欧姆定律得出R0的电压即电源电压； 由并联电路电流的规律求出通过灯的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可求出小灯泡L1的电阻值； （2）当开关S1和S2都断开时，两灯泡串联，下面电流表测电路的电流，根据P＝UI得出电路的总功率。 【解答】解： （1）由图知，当S1和S2都闭合时，L2短路，R0与L1并联，上面的电流表测定值电阻R0的电流，下面的电流表测干路电流， 因I1＞I2，由并联电路电流的规律可知干路电流为I1，定值电阻R0的电流为I2， 由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压为：U＝U0＝I2R0； 由并联电路电流的规律可得，通过灯L1的电流为：IL＝I1﹣I2， 由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，小灯泡L1的电阻值： RL； （2）当开关S1和S2都断开时，两灯泡串联，上面的电流表没有接入电路，此时下面电流表测电路中的电流，因某一电表示数为I3，即电路的电流为I3， 则电路的总功率：P＝UI3＝I2R0I3。 故答案为：（1）电源电压I2R0；小灯泡L1的电阻值为； （2）电路的总功率为I2R0I3。 【点评】本题考查了串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析。 27．（2024•青原区一模）如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．求： （1）电阻R1的阻值。 （2）电路中的最小电流。 （3）电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据欧姆定律求出电阻R1的阻值； （2）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，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流； （3）根据滑动变阻器的铭牌可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的最小阻值，然后得出滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据欧姆定律可得电阻R1的阻值： R14Ω； （2）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， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为： R总＝R1+R2＝4Ω+20Ω＝24Ω， 所以，电路中的最小电流： I小0.75A； （3）由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为：I大＝2A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为：U1大＝I大R1＝2A×4Ω＝8V＜15V，故电压表是安全的； 则此时电路中的最小总电阻： R总小9Ω， 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2小＝R﹣R1＝9Ω﹣4Ω＝5Ω， 当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的， 所以变阻器R2的阻值范围为5Ω～20Ω。 答：（1）电阻R1的阻值为4Ω； （2）电路中的最小电流为0.75A； （3）滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω～20Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的确定电路中的最大电流是关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$