专题12 欧姆定律及其应用（福建专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题12 欧姆定律及其应用【四大题型】 1．（2025•福建中考）【创新题型】降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有 　托盘天平　 。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过 　降低　 （填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （3）图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＝800Ω。某次降雨，电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化关系如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是 　闭合　 。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m2，由图2乙可知该地区30min内降水量约为 　1.2　 mm，降水量变化趋势是 　变小　 。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知，R2＝ 　200　 Ω。 （4）若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是 　低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度　 。 解：（1）实验器材中属于等臂杠杆的有托盘天平、定滑轮等； （2）倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，说明配重的力臂过大，可降低配重的位置减小力臂； （3）①由图2乙可知，电流每隔一段时间后会变大，但时间较短； 电流变大且时间很短的原因是磁铁每次经过磁感应开关，使开关闭合，将R1短路，电路总电阻变小，电流变大，而经过的时间很短，故电流维持时间较短， 由此当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是闭合； ②由图2乙可知，30min内有12次电流变化，即翻斗左右摆动了12次，每次倒水10mL，一共倒水 120mL＝120cm3＝1.2×10﹣4m3； 顶端开口面积为0.1m2，则降水量为：＝1.2×10﹣3m＝1.2mm； ③由图2乙可知，电流变化的时间间隔变长，即翻斗每次倒水的时间间隔变长，说明降水量变小； 由图2可知，磁感应开关断开时，电流较小为5mA＝5×10﹣3A，磁感应开关闭合时，电流较大为 25mA＝25×10﹣3A， 根据欧姆定律，有：U＝5×10﹣3A×（800Ω+R2），U＝25×10﹣3A×R2，U为电源电压， 解得：U＝5V，R2＝200Ω； （4）若该装置在我国北方地区使用，北方地区气温较低且降水量较少，为防止降下的雨水结冰可增加加热装置，同时降水量少的情况下防止装置测量误差较大，可以调大装置的灵敏度，故可改进的措施是：低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度。 答案：（1）托盘天平；（2）降低；（3）闭合，1.2，变小，200；（4）低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度。 2．（2025•福建中考）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 解：A、由图乙知R的阻值随光照强度增大而减小，故A错误； B、由图甲知光敏电阻和电阻箱并联，电流表测量干路的电流，由题意知当电流表示数大于某一值I0时触发报警，若增大R0阻值，由通过R0这一支路的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大，由欧姆定律知光敏电阻的阻值变小，可增大警戒光照强度，故B正确； C、R0一定时，电源电压不变，由通过R0的电流不变，故C错误； D、R0一定时，光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，由通过光敏电阻的电流越大，电流表的示数变大，故D错误。 答案：B。 3．（2025•福建中考）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 　右　 端。 （3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是 　B　 。 A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良 （4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 电阻平均值R/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为 　0.26　 A。 ②小灯泡正常发光时电阻为 　8.3　 Ω。（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是 　求平均电阻　 ，原因是 　小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值　 。 解：（1）由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与小灯泡并联，如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最右端； （3）闭合开关，定向移动滑片P，若滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良，电压表与电源连接不稳定，电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大，故B符合题意； （4）电压表示数为1.7V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，读数为0.26A； ②小灯泡正常发光时电阻为：； ③由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值，所以不能求平均电阻，所以表格中设计不合理的一项是求平均电阻。 答案：（1）见上图；（2）右；（3）B；（4）①0.26；②8.3；③求平均电阻；小灯泡的电阻随温度的升高而变大，不是定值。 4．（2024•福建中考）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 　变大　 ，电压表V2的示数与电流表A的示数之比 　不变　 。（均填变化情况） 解：电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，Rt阻值变大，R总变大，变小，则UR＝IR变小，URt变大； 电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于R的阻值，大小不变。 答案：变大，不变。 5．（2024•福建中考）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最 　左　 端，起到 　保护电路　 的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 　电阻R断路　 。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 　2　 V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成 　正比　 。实验中所选的电阻阻值为 　5　 Ω。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为 　1.5　 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 　2V～3V　 。 解：（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至左端，如下图： （2）由题干告知的电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，说明电压表和电源之间构成闭合回路，其余部分是断路，所以电阻断路； （3）根据电压表的量程和分度值读数，示数为2V，电阻不变时，电流跟电压成正比， ； （4）由U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V，定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，由此计算控制的最低电压， UR：UP＝R：RP＝20Ω：20Ω＝1：1，UR＝2V，电压表的量程是0﹣3V，所以最大值是3V. 答案：（1）如上图；左；保护电路；（2）电阻R断路（R接触不良、R开路）；（3）2；正比，5；（4）1.5；2V≤U≤3V（或2V～3V）。 6．（2022•福建中考）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小 解： A、由图可知滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测串联电路的电流。 当滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律可知，整个电路中的电流变大，所以电流表A的示数逐渐变大； 电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，也就是电源电压，是不变的，因电压表V1测滑动变阻器两端的电压，即：U1＝U﹣IR，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小，故A错误； B、由上分析知，电压表V2不变，电流表A的示数逐渐变大，V2和A示数的乘积变大，故B错误； C、结合实物图，再根据欧姆定律可知，V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的阻值变小，故C错误； D、结合实物图，再根据欧姆定律可知，V2和A示数之比就是滑动变阻器的阻值和定值电阻的总阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的总阻值变小，故D正确。 答案：D。 7．（2022•福建中考）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 　右　 端。 （3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 　小灯泡断路　 。 （4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为　0.24　 A，此时小灯泡的电阻为 　9.2　 Ω（结果保留一位小数）。 （5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越　大　；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是　0.3　W。 （6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图所示： （2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端； （3）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路； （4）图2甲中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为I＝0.24A， 由可得，小灯泡的电阻为：； （5）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像； 分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1＝0.16A，此时灯丝电阻 小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻， 当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大； 当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U＝IR可知，它们两端的电压相等（两图像交点），所以U灯＝U滑＝U＝×3V＝1.5V，由图2乙可知，I灯＝0.2A， 由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.5V×0.2A＝0.3W； （6）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V， 根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V； 为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。 改进电路如下图所示： 答案：（1）如图所示；（2）右；（3）小灯泡断路；（4）0.24；9.2；（5）大；0.3；（6）如图所示。 8．（2022•福建中考）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求： （1）电路中的电流。 （2）RP的阻值。 解：由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压； （1）由串联电路的电流特点可知，电路中的电流： （2）由串联电路的电压特点可知，RP两端的电压：UP＝U﹣UR＝12V﹣8V＝4V， 由欧姆定律可知，RP的阻值： 答：（1）电路中的电流为1A；（2）RP的阻值为4Ω。 9．（2021•福建中考）用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻R0、导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。 （2）正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙，为 　2.8　 V。 （3）断开S1，闭合S，电压表示数为1.4V，则Rx＝　20　 Ω。 （4）若没有电压表，只有一个电流表，其余元件不变，设计并在图丙方框内画出测量Rx阻值的电路图（要求电路连接后不能再拆接）。 解： （1）由题知，要求图甲中的电压表接在R0两端，因两节干电池的最大电压为3V，所以电压表应选用“0～3”量程，注意电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出。如图所示： （2）由（1）可知电压表选用“0～3V”量程，分度值为 0.1V，图乙中指针指在2.8刻度线上，读数为2.8V； （3）闭合开关S1和S时，RX被短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压为2.8V； 断开S1，闭合S，则RX和R0串联，电压表测R0两端的电压，U0＝1.4V， 根据串联电路的电压特点，Rx两端的电压为UX＝U总﹣U1＝2.8V﹣1.4V＝1.4V， 由串联分压知识得：，即，则RX＝20Ω； （4）测量Rx阻值的电路图如图所示；当只闭合开关S1时，读出此时电流表的示数为I1即为通过R0的电流，已知R0的阻值，根据U＝I1R0可求出电源电压；断开开关S1，闭合开关S时，读出此时的电流表示数为I2即为通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压等于电源电压，再根据计算Rx的阻值为：。 答案：（1）如上图所示；（2）2.8；（3）20；（4）如上图所示。 10．（2021•福建中考）如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是 　电流表正负接线柱接反了　 。 （2）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中定值电阻两端的电压保持 　2　 V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 　50　 Ω。 （3）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与 　电阻R的倒数　 的关系图线。 解：（1）电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果正负接线柱接反了，指针会向表盘左侧偏转； （2）根据绘制的电流I随电阻R变化的图像，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V，即可知R两端的电压为2V； 电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是50Ω； （3）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，将横坐标改为电阻R的倒数，这样在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，其图像为一条正比例函数图线。 答案：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）2；50；（3）电阻R的倒数。 考点01 探究电流与电压和电阻的关系 11．（2025•宁德模拟）在探究“电流与电压关系”的实验中。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电阻变小）； （2）检查电路连接无误，闭合开关后发现电压表示数接近于电源电压，电流表示数几乎为0，则故障可能是定值电阻R 　断路　 ； （3）排除故障后，记录数据如下表。第2次电压表示数如图乙所示，电压表示数为 　1.2　 V； （4）请根据表格中的数据在图丙的坐标纸中描点，并画出图象； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 （5）结合以上信息可知，定值电阻R＝ 　5　 Ω；根据丙图可得出，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　 ； （6）为了使结论更具有普遍性，实验小组同学提出以下两种实施方案，其中合理的方案是 　B　 （填字母）； A.使用原有的实验器材增加实验次数 B.换用不同的定值电阻重复前面的实验 （7）评估交流时，发现另一小组所画出的图象如图丁所示，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 　电压表并联在滑动变阻器两端　 。 解：（1）在探究“电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器要串联进电路；要想滑片向右滑动时电流表的示数变大，根据欧姆定律可知，滑片向右滑动时，滑动变阻器阻值变小，所以要将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图所示： （2）闭合开关后，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通；电流表示数几乎为0，说明电路中电流极小，很可能是电路某处断开，而电压表并联在定值电阻R两端，所以故障可能是定值电阻R断路。此时电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，根据，电路中电流几乎为0，而电压表测电源电压，示数接近电源电压。 （3）由图乙可知，电压表使用0～3V量程，其分度值为0.1V，电压表示数为1.2V。 （4）根据表格数据在图丙坐标纸中准确描点，然后用平滑直线连接各点，如图所示 （5）根据，任选一组数据，如U＝0.8V，I＝0.16A，则。 由绘制的图像（或分析表格数据）可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流随导体两端电压的增大而增大，且电压与电流的比值一定，所以通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （6）使用原有的实验器材增加实验次数，只是在同一电阻下进行多次测量，能减小误差，但探究的仍是同一个定值电阻的电流与电压关系；换用不同的定值电阻重复前面的实验，能在不同电阻情况下探究电流与电压关系，使结论更具普遍性，所以B方案更合理。故A不符合题意，B符合题意。 （7）在探究电流与电压关系时，应保持电阻不变，研究电流随电压的变化关系。根据U＝IR，电流增大，电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，而图中图像显示电压增大电流减小，是因为电压表接在了滑动变阻器两端。 答案：（1）见解析；（2）断路；（3）1.2；（4）见解析；（5）5；正比；（6）B；（7）电压表并联在滑动变阻器两端。 12．（2025•莆田•涵江区模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 （1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 　右　 端； （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数 　大于　 2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向 　右移　 使电压表示数调为2.5V； （3）重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　反比　 ； （4）用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是1.6J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为20Ω。 解：（1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的最右端。 （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数变大，接下来的操作为向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，以达到实验要求。 （3）根据绘制出定值电阻的I﹣R图像知，因电流与电阻之积为一定值，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （4）当定值电阻两端电压为2.5V时，变阻器两端电压为UP＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V， 已知R5＝25Ω，此时电路中的电流为， 在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是WP＝UPIt＝2V×0.1A×8s＝1.6J； 根据串联分压原理可得， 实验中定值电阻两端电压保持不变为2.5V，由于电源电压不变，则变阻器两端电压不变，因此上式等号左侧电压之比保持不变，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，已知定值电阻的最大阻值是25Ω，带入上式可得， 解得RP＝20Ω，因此滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为20Ω。 答案：（1）右；（2）大于；右移；（3）反比；（4）1.6；20。 13．（2025•泉州•南安市模拟）某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系： （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，电流表示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后发现电压表有示数且接近3V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 　电阻R断路　 。 （3）排除故障后，移动滑片P使电流表示数如图乙，此时通过定值电阻R的电流为 　0.2　 A。若要增大定值电阻R两端的电压，应将滑片P向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动。 （4）实验小组测得多组数据，绘制出定值电阻R的I﹣U关系图像如图丙，由图像可知：电阻一定时，电流与电压成 　正比　 。本实验所用电阻的阻值为 　5　 Ω。 解：（1）滑片P向A端滑动时，电流表示数变大，故接左下接线柱，如下图所示： （2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为3V，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，则与电压表并联的定值电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压； （3）电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，应减小滑动变阻器的电阻，从而减小滑动变阻器分得的电压，应将滑片P向A端移动； （4）由图象可得“电流与电压关系”的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 由图象知，当电压为1V时电流为0.2A，则定值电阻的阻值为：＝5Ω。 答案：（1）见解答图；（2）电阻R断路；（3）0.2；A；（4）正比；5。 14．（2025•泉州模拟）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V确认电路连接无误后，分别更换5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω几个不同的定值电阻R，例时移动滑动变阻器的滑片，记录相关数据并得到如图乙所示的图象。 （1）根据甲图连接电路时开关处于断开状态，闭合开关前应将滑片P置于最　右　 端。 （2）闭合开关后，发现电压表的指针如图乙所示，该问题如何解决：　电压表进行调零　 。实验中用10Ω定督电阻代替5Ω后，应向　右　 端移动滑片直至电压表示数为　2.5　 V，再记录数据。 （3）根据图丙得到结论是：导体两端的电压一定时，　电流和电阻成反比　 。 （4）小明要顺利完成整个实验，所用的滑动变阻器最大阻值至少为　35　 Ω。 （5）他又用本次实验器材探究电流与电压关系时，根据实验数据做出了如图丁的图像，图中的阴影面积表示物理量是：　电功率　 。 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片置于阻值最大处，即最右端； （2）闭合开关前，发现电压表指针如图甲所示，即指针没有正对零刻度线，出现这种情况应该对电压表进行调零； 从图乙可知，当接入电路的电阻阻值为25Ω时，通过电路的电流为0.1A，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路的分压原理可知，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，由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，直至电压表示数为2.5V，再记录数据； （3）实验得出的结论是：在电压一定时，电流和电阻成反比； （4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V， 变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.4×25Ω＝35Ω， 小明顺利完成了实验，则所用滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω； （5）阴影部分面积为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S＝UI＝P，故阴影部分面积表示的物理量是电功率。 答案：（1）右；（2）电压表进行调零；右；2.5；（3）电流和电阻成反比；（4）35；（5）电功率。 15．（2025•福州三模）小明在探究通过导体的电流与电压的关系实验中，选择的器材有：电压为4.5V的电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，定值电阻R、导线若干。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲的电路连接好；（要求滑片向右移动时电流表示数增大） （2）按图甲连接电路后，立刻闭合开关，会发现电压表　指针满偏　 ； （3）在某次实验中，出现电流表指针有偏转，而电压表示数为0，则电路中出现的故障是　定值电阻短路　 ； （4）保持电源电压不变，移动滑动变阻器得到了实验数据并绘制了I﹣U图像，如图乙所示，可知实验选用的电阻R＝　10　 Ω，进一步分析后，其中　A　 点数据不是真实的，原因是　电路中最小电流为0.15A，A点的电流为0.10A　 ； （5）通过实验可得出结论：导体电阻一定时，　电流与电压成正比　 ； （6）为了使结论更有普遍性，需要增大定值电阻两端电压，从而多测几组数据。请利用题中已有的器材，设计电路并在虚线框内画出实验电路图，要求电压表量程仍选用0～3V。 解：（1）向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变大，由欧姆定律可知电路总电阻变小，进而可判断滑动变阻器的阻值变小，所以滑动变阻器右下接线柱连入电路。完整的实物电路图如下图所示： （2）按图甲连接电路后，立刻闭合开关，此时滑动变阻器阻值为零，则会发现电压表指针满偏。（3）在某次实验中，出现电流表指针有偏转，说明电路为通路，而电压表示数为0，则电路中出现的故障是定值电阻短路。 （4）由乙图可知，当电压为3V时，电流为0.3A，则实验选用的电阻阻值为 滑动变阻器规格为“20Ω 1 A”，则电路中最小电流为，A点的电流为0.10A，所以A点数据不是真实的。 （5）由乙图可知，电流与电压成正比例函数关系，所以可得：导体电阻一定时，电流与电压成正比。 （6）电压表量程仍选用0～3V，则当继续增大定值电阻两端电压时，根据串联分压规律，变阻器两端电压是变小的，且小于3V，所以可以将电压表并联到变阻器两端，作图如下： 答案：（1）见解答图；（2）指针满偏；（3）定值电阻短路；（4）10；A；电路中最小电流为0.15A，A点的电流为0.10A；（5）电流与电压成正比；（6）见解答图。 16．（2025•三明二模）在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个电阻，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把如图1所示的电路连接完整。 （2）电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 　电阻R断路　 。 （3）排除电路故障后闭合开关，先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑片P，使电压表的示数为某一值时，电流表的示数为 　0.4　 A（如图2所示）。接着用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应将变阻器的滑片P向 　左　 调，使电压表示数为 　2　 V，记录电流表示数。 （4）接着将15Ω、20Ω的电阻先后接入电路，进行实验，获得数据如表： 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.20 0.14 0.10 分析实验数据可得出的结论是：　在电压一定时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比　 。 （5）甲、乙、丙三组同学分别做了实验探究，并根据实验数据在同一坐标纸上用描点法画出电流I随电阻倒数变化的关系图像，如图3，可知三组同学控制电阻两端电压最小的是 　丙　 组。实验中发现，甲、乙、丙三组同学中有一个小组需更换变阻器才能完成实验，则该小组更换后的变阻器最大阻值至少为 　40　 Ω。 解：（1）在探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路，已接了下面一个接线柱，可将上面任意一个接线柱与定值电阻右接线柱相连；电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，其正接线柱与定值电阻右接线柱相连。电路如下图所示： （2）闭合开关S，电流表无示数，说明电路可能存在断路；电压表示数接近3V（电源电压），说明电压表与电源正负极之间是通路，所以电路故障可能是R1断路； （3）由图可知，电流表量程为0−0.6A，分度值为0.02A，故电流表的示数为0.4A； 用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联分压原理U1：U2＝R1：R2，电阻增大，其两端电压增大。要探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，所以应增大滑动变阻器接入电路的电阻，将变阻器的滑片P向左调，使电压表示数仍为2V；根据欧姆定律I＝RU，当R＝5Ω，I＝0.4A时，电阻两端电压 U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； （4）分析实验数据，电阻两端电压始终控制为2V不变，电阻增大时，电流减小，可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （5）由图3知，＝0.1，对应的电阻R为10Ω，根据U＝IR，所以三组同学控制电阻两端电压分别为：U甲＝0.2A×10Ω＝2V；U乙＝0.15A×10Ω＝1.5V；U丙＝0.1A×10Ω＝1V，所以三组同学控制电阻两端电压最小的是丙组； 电源电压为3V，丙组接入20Ω电阻时，控制定值电阻两端电压为1V，则滑动变阻器两端电压为2V，滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的2倍，滑动变阻器连入的阻值应该等于定值电阻阻值的2倍，R滑＝2R＝40Ω，所以，丙组需要换滑动变阻器，更换后的变阻器最大阻值至少为40Ω。 答案：（1）如上图；（2）电阻R断路；（3）0.4；左；2；（4）在电压一定时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比；（5）丙；40。 考点02 动态电路的分析 17．（2025•莆田模拟）应变片是一种检测物体形变的器件，其结构如图甲所示。将它接入图乙的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当被检测物体发生拉伸形变时，应变片内的金属丝会被拉长变细，则（　　） A．应变片内的金属丝电阻变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．电压表与电流表示数之比变大 解：由图乙可知，应变片与定值电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测应变片两端的电压； AD、因电压表测应变片两端的电压，电流表测电路中的电流，则由欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等于应变片中金属丝的电阻，因为应变片塑料中的金属丝会被拉长变细时，其电阻会变大，所以电压表和电流表示数的比值变大，故A错误，D正确； BC．闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，金属丝会被拉长变细，导致其电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；应变片的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，应变片分得的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误。 答案：D。 18．（2025•福州模拟）学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图。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P上下移动。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（　　） A．电压表测量定值电阻R1两端的电压 B．当滑片P向下运动时，电压表示数变大 C．当河水流速变大时，电压表示数变大 D．当电流表示数变小时，河水流速变大 解：A、由电路图知，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，故A错误； B、滑片P向下运动时，变阻器接入电路的阻值变大，据串联电路的分压特点知，变阻器分得的电压变大，电压表示数变大。故B正确； C、探头的上凸下平，则上方水的流速大于下方的流速，而流速大的位置，压强小，形成一个向上的压力差，河水流速变大时，向上压力差变大，则滑片P向上运动，变阻器接入电路的阻值变小，据串联电路的分压特点知，变阻器分得的电压变小，电压表示数变小，故C错误； D、当电流表示数变小时，由可知，电路的总电阻变大，已知R1为定值电阻，则变阻器接入电路的阻值变大，探头向下运动，带动滑处P滑片向下移动，则探头所受的向上的压力差变小，则河水的流速变小，故D错误。 答案：B。 19．（2025•泉州模拟）如图，电源电压恒定不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S，当R1的滑片P向右移动的过程中（　　） A．电压表V与电流表A1的示数之比变大 B．电压表V与电流表A2的示数之比变大 C．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小 D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变小 解：由图可知，R1、R2并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流，电压表测电源电压； CD、由于电源电压不变，所以电压表示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；由并联电路各支路互不影响，通过R2的电流不变，电流表A2示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，电流表A1示数变小，故CD错误； A、电压表示数不变，电流表A1示数变小，所以电压表示数与电流表A1示数的比值变大，故A正确； B、电压表示数不变，电流表A2示数不变，所以电压表示数与电流表A2示数的比值不变，故B错误。 答案：A。 20．（2025•福州三模）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 解：由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A.由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误； B.电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； C.因电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D.电源电压不变，干路电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 答案：D。 21．（2025•厦门•思明区二模）如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 解：A、根据电路图可知，电路中只有一条电流路径，故定值电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，故A错误； BCD、当滑片移动时，根据可知，电压表和电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以该比值保持不变，故BD错误、C正确。 答案：C。 22．（2025•厦门•同安区模拟）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。地磅内部的简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法不正确的是（　　） A．车辆质量越小，电压表的示数越小 B．车辆质量越大，通过R0的电流越大 C．为了节约电能，可以将电阻R0 去掉 D．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大 解：由图得，定值电阻R0、变阻器R串联，电压表测量定值电阻R0的电压。 AB、当车辆质量越小时，弹簧的压缩量越小，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，由知电路中的电流越小，根据U＝IR可知，R0两端的电压越小，电压表示数越小，同理可知，车辆质量越大，通过R0的电流越大，故AB正确； C、滑片位于最下方时，滑动变阻器的电阻为0，如果将电阻R0 去掉会短路，故不能去掉，故C错误； D、若更换更大阻值的R0，由于报警电流一定，在相同车辆质量下电路电流减小，需要更大的车辆质量（使可变电阻更小）才能让电流达到 I0，所以报警质量值将变大，故D正确。 答案：C。 23．（2025•泉州模拟）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则（　　） A．电流表A的示数减小 B．电压表V2的示数不变 C．电压表V1与电流表A的示数比值减小 D．电压表V2与电流表A的示数比值增大 解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流， 将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，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A的示数增大，由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故AB错误； 电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻减小，比值减小，故C正确； 电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值，阻值不变，比值不变，故D错误。 答案：C。 24．（2025•厦门模拟）为了从外部检测植物含水量，科学家用石墨烯制成湿敏电阻Rx附着在叶片上，电路如图甲，其中电源电压恒定，R0为定值电阻，Rx的阻值随植物含水量的变化如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．石墨烯的电阻值随树叶的湿度增加而减小 B．当树叶的湿度增大时，电压表的示数变小 C．当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D．电路中连接定值电阻R0没有作用，是多余的 解：由电路图可知，Rx与R0串联，电压表测Rx两端的电压； A、由图乙可知，Rx的阻值随植物含水量的变高而变大，故A错误； B、当树叶的湿度增加时，Rx的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误； C、当树叶的湿度减小时，Rx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，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故C正确； D、当Rx的阻值较小时，根据欧姆定律可知，电路中的电流会很大，电路中连接定值电阻R0可以起到保护电路的作用，故D错误。 答案：C。 25．（2025•三明模拟）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，若开关S1由断开到闭合，电流表A1示数　不变　 ，（填“变大”“变小”“不变”，下同），电流表A示数　变大　 。 解：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：。 当开关S、S1都闭合后，灯泡L1和灯泡L2并联，而此时电流表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，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。 答案：不变；变大。 26．（2025•福州•仓山区模拟）坐位体前屈体质测试原理如图所示，电源电压恒定不变，电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数 　不变　 ，电压表示数与电流表示数之比 　变大　 。（均填变化情况） 解：闭合开关，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，挡板P由B端向A端滑动时，电阻丝R2接入电路的电阻不变，电压表并联部分的电阻变大，由欧姆定律可知挡板移动过程中，电路中电流不变，即电流表示数不变； 挡板P由B端向A端滑动时，与电压表并联部分的电阻变大，根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数之比即与电压表并联部分的电阻，故电压表示数与电流表示数之比变大。 答案：不变；变大。 考点03 电阻的测量 27．（2025•福州模拟）如图所示，小铬用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。 （2）连接电路时，开关应 　断开　 ，滑动变阻器的滑片应移至 　B　 （选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，故障可能是 　定值电阻断路　 。 （4）某次测量时，电压表示数如图乙所示，为2.2V，电流表示数为0.22A，则所测电阻Rx为10Ω。 （5）实验中，通过移动滑片进行多次测量的目的是 　取平均值减小误差　 。 解： （1）电压表与待测电阻并联，如下所示： （2）连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处的B端。 （3）闭合开关，电流表示数接近于零，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，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，故障可能是定值电阻断路。 （4）某次测量时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，为2.2V，电流表示数为0.22A，则所测电阻Rx ＝ （5）根据一次实验得出阻值误差较大，实验中，通过移动滑片进行多次测量的目的是取平均值减小误差。 答案：（1）见解析中的图；（2）断开；B；（3）定值电阻断路；（4）2.2；10；（5）取平均值减小误差。 28．（2025•厦门模拟）用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。实验器材包括：学生电源、小灯泡L（额定电流0.3A，电阻约10Ω）、滑动变阻器R（20Ω 2A）、电流表1个、电压表1个，开关2个（S1、S2），导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变小。 （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，则电路故障可能是 　灯泡断路　 。排除故障，继续实验。 （3）不使用电压表，利用现有器材完成实验； ①将图2方框中的电路补充完整。 ②闭合开关S1，调节滑片P直至 　电流表示数为0.3A　 ，小灯泡正常发光。 ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1。 　变阻器的滑片移动到最右端　 ，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻为 　8　 Ω。 解：（1）滑片P向右移动时，电路中的电流变小，可知电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，原来电压表与电源连通，则电路故障可能是灯泡断路。 （3）①将开关S2与灯并联，如下所示： ②通过灯的电流为额定电流时，灯正常发光，闭合开关S1，调节滑片P直至 电流表示数为0.3A，小灯泡正常发光； ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1，变阻器的滑片移动到最右端，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A， 在③中的第2次操作，灯短路，变阻器的最大电阻连入电路中，由欧姆定律可知电源电压为 U＝I2R滑大＝0.3A×20Ω＝6V 在③中的第1次操作中，变阻器的电阻为 在②中，灯正常发光，变阻器连入电阻即为12Ω，由串联电路的规律及欧姆定律可知，灯的额定电压为： U额＝U﹣I2R滑＝6V﹣0.3A×12Ω＝2.4V 则小灯泡正常工作时的电阻为 答案：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）电流表示数为0.3A；变阻器的滑片移动到最右端；8。 29．（2025•泉州•惠安县模拟）如图甲所示为“伏安法”测电阻的电路，实验过程中电源电压保持不变； （1）将图甲所示的实物连接成完整电路； （2）闭合开关后，发现电压表指针偏转正常，但电流表指针向左边没有刻度的方向偏转，接下来的操作应该是断开开关，然后 　按照电流从电流表正接线柱接入，从负接线柱接出的方法连接好电路　 。此后，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将 　变小　 ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，记录每次对应的电流值和电压值，其中一次电流表和电压表的指针如图乙所示，据此算出电阻Rx为 　10　 Ω； （4）另一小组用相同的器材连接电路并进行实验，并根据所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。根据图像发现实验操作中电压表测量的是 　滑动变阻器　 两端电压，根据该图像计算出被测电阻Rx为 　10　 Ω； （5）图丁是测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容： ①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1； ②　将开关接a　 ，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下电阻箱R的阻值R2； ③则Rx＝ 　R2﹣R1　 （用已知量和测量量表示）。 解：（2）由题意可知，电流表的指针反转，说明其正、负接线柱接反了； 为了避免损坏电流表，紧接着下一步最合理的操作应该是断开开关，按照电流从电流表正接线柱接入，从负接线柱接出的方法连接好电路，电流表测电路的电流，滑动变阻器与电阻串联，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小； （3）根据图甲知，电流表和电压表都接小量程，电压表和电流表的示数分别为2.6V和0.26A，因此电阻Rx的阻值为； （4）通过定值电阻的电流和电压成正比，从图中可知电路中的电流越大，电压表的示数越小，据此可知电压表测量的是滑动变阻器两端电压；从图中可知，当电压表的示数为0时，电路中的电流为0.3A，根据欧姆定律可知电源电压 U＝I1Rx＝0.3A×Rx.......①当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 U＝U滑+U定＝2V+0.1A×Rx.......②联立①②得 Rx＝10Ω，U＝3V； （5）①按照设计的电路图连接电路； ②只闭①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1。 ②将开关接a，调节电阻箱，保持滑动变阻器滑片P位置不变，记下电流表的示数仍为I和电阻箱R的阻值R2。 ③根据欧姆定律可知，电源电压一定，两次电路中的电流相等，则两次电路中的总电阻相等，则Rx的阻值的大小为Rx＝R2−R1。 答案：（2）按照电流从电流表正接线柱接入，从负接线柱接出的方法连接好电路；变小；（3）10；（4）滑动变阻器；10Ω；（5）将开关接a；R2﹣R1。 30．（2025•福州三模）小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）图甲中有一根导线的一端连接错误，请在该导线上打“×”，并重新画一根正确连接的导线； （2）小丽改正了错误的接线，将电路重新连接好，闭合开关前，应将滑片P移到 　左　 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现灯不亮，电压表、电流表均有较小的示数，则后续操作正确的是 　B　 ； A.应更换滑动变阻器 B.应移动滑动变阻器的滑片 C.应更换灯泡 （3）解决上述问题后，小丽测量了多组数据并根据所测数据绘制成如图乙所示的I﹣U图像，可得出小灯泡的正常发光时的电阻为 　10　 Ω； （4）小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系，他们选用相同的实验器材，其中有六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω）和规格为“60Ω、0.5A”的滑动变阻器，依次增大定值电阻的阻值进行实验，其余器材及连接方式不变。小鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所示的I﹣U图像，其中 　小鲁　 的实验操作是错误的，经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器，则他们选择的电源电压为 　6　 V。修正错误后，小巴发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成这八组实验，请结合所学知识给出一种具体解决方案（需有计算结果）：　应换用最大阻值至少为80Ω的变阻器　 。 解：（1）原电路中，电压表与小灯泡短路了，测量小灯泡的电阻实验中，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，改接电路如下图所示： （2）为了保护电路安全，开关闭合前，滑片P应移到阻值最大处，即左端。 灯泡不发光，电流表和电压表均有较小的示数，说明电路未断路，此时灯泡不发光的原因是因为灯泡的实际电功率太小了，此时为了让灯泡亮应该移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变大，实际功率变大，故B符合题意，AC不符合题意。 （3）由乙图知道灯泡正常发光时电压2.5V，电流0.25A，则灯泡的正常发光时的电阻为 （4）探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，即图像中各点的横纵坐标乘积不变，而小鲁的数据中横纵坐标的乘积不相等，因此是错误的。 设变阻器变阻器接入电路中的阻值为R，则根据电阻为5Ω时，电路中的电流为0.4A，定值电阻两端电压是5×0.4A＝2V 可得电源电压为U＝2V+0.4A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当电阻为10Ω时，电路中的电流为0.3A，定值电阻两端电压是10×0.3A＝3V 可得电源电压为U＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②，解得U＝6V。 小巴实验中控制定值电阻两端电压为2V，当定值电阻阻值最大为40Ω，根据串联分压原理可得 将数据带入上式可得 解得RP＝80Ω，此时超过变阻器的最大阻值，因此为了完成8组实验，应换用最大阻值至少为80Ω的变阻器。 答案：（1）见解析；（2）左；B； （3）10； （4）小鲁；6；应换用最大阻值至少为80Ω的变阻器。 31．（2025•漳州模拟）在测量电阻实验中： （1）连接电路时开关要 　断开　 ； （2）请你用笔画线代替导线将图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小； （3）闭合开关，两电表均有示数且较小，移动滑片时两电表示数不变，原因可能是 　将变阻器下面两个接线柱连入电路中　 ； （4）改正后进行实验，并根据实验数据画出图像如图乙，则该待测电阻Rx的阻值为 　5　 Ω； （5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小珍和小玉经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： ①小珍在电路的M、N两点间接入一个电阻箱，当电阻箱接入电路的阻值分别为5Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、3.0V的刻度线，于是她在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了，由以上数据可知，定值电阻R0的阻值为 　10　 Ω； ②若电阻箱调到某一阻值时，指针指在2V刻度线上，请在图戊括号中标出该刻度线对应电阻的阻值大小； ③小玉的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小珍的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 　5　 Ω。 解：（1）为保护电路，连接电路时开关要 断开； （2）滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，可知电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （3）闭合开关，两电表均有示数且较小，电路的电阻较大，移动滑片时两电表示数不变，变阻器没有了变阻的作用，原因可能是将变阻器下面两个接线柱连入电路中； （4）改正后进行实验，并根据实验数据画出图像如图乙，则该待测电阻Rx的阻值为 （5）①由图戊可知U1＝1.5V时R1＝5Ω，U2＝3V时R2＝20Ω，由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联； 由欧姆定律和串联电路的电压特点可得： 当测量电阻R1时，电源电压为：U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V 当测量电阻R2时，电源电压为：U＝U′0+U2＝×R0+U2＝×R0+3V 联立上面两式得：R0＝10Ω，电源电压U＝4.5V； ②若电阻箱调到某一阻值时，指针指在2V刻度线上，由欧姆定律和串联电路的电压特点可得： ×R0+U3＝×10Ω+2V＝4.5V R3＝8Ω 图戊括号中标出该刻度线对应电阻的阻值大小为8Ω； ③小玉的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U＝4.5V； 电压表量程0～3V，根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V时，R0两端的电压是能测电阻两端电压的2倍，故所能测的最小阻值为＝5Ω 答案：（1）断开；（2）见解析；（3）将变阻器下面两个接线柱连入电路中；（4）5；（5）10；8；5。 32．（2025•泉州模拟）图甲是测量小灯泡灯丝电阻的电路，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压恒为3V。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。 （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于 　最右　 端。 （3）连接好电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现灯L不亮，电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是 　小灯泡断路　 。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若要使小灯泡正常发光，则应将滑片P向 　左　 端移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 　0.26　 A，则小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 　9.6　 Ω。 （5）若只用电压表，也能测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻RL，实验电路如图丙，R为电阻箱，实验步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U； ②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为U﹣U额，读出此时电阻箱的阻值为R1； ③RL的表达式为：RL＝ 　　 。（用U额、U、R1表示） 解：（1）图甲是测量小灯泡灯丝电阻的电路，应将电压表与小灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出；滑动变阻器采用“一上一下”的接法与灯泡串联，实物连接如下： （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端，起到保护电路的作用。如果滑动变阻器接了下面左边的接线柱，那么滑片P应置于最右端。 （3）连接好电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现灯L不亮，电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是小灯泡断路。因为小灯泡断路时，电压表通过滑动变阻器与电源相连，能测量电源电压，所以有示数；而电路中没有电流通过，所以电流表无示数。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V。根据串联电路电压的特点，要使小灯泡两端电压增大到2.5V，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即应将滑片P向使滑动变阻器阻值变小的方向移动。滑动变阻器接了下面左边的接线柱，应将滑片P向左端移动；电流表接小量程，分度值为0.02A，读出的电流表示数为0.26A。小灯泡正常发光时灯丝的电阻 （5）闭合开关S和S2，断开S1时，电压表测的是电源电压U。闭合开关S和S1，断开S2 时，灯泡与电阻箱串联，电压表测的是电阻箱两端的电压U﹣U额，此时电路中的电流。因为串联电路中电流处处相等，所以灯泡正常发光时的电流也为I，那么根据欧姆定律可得 答案：（1）见解析；（2）最右；（3）小灯泡断路；（4）左端，0.26；9.6；（5）③。 33．（2025•厦门•翔安区模拟）小华用伏安法测量一个阻值未知的电阻的阻值，过程如下。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并画出正确导线； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，电路中出现的故障是 　Rx断路　 ； （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表和电流表的示数如图乙所示，被测电阻Rx的阻值为 　5　 Ω；实验中还需改变Rx两端的电压和通过的电流进行多次测量，目的是：　减少误差　 ； （4）小明在测量时发现电压表损坏，他用一只最大阻值为R0的滑动变阻器，设计了如图丙所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：①闭合开关S，移动滑片至最左端，读出电流表的示数为I1；②闭合开关S，移动滑片至最右端，读出电流表的示数为I2；③未知电阻的阻值：Rx＝　　 （用字母表示）。 解：（1）在实验中，Rx应与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在R0两端，如图所示： （2）闭合开关，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近于电源电压，说明故障是与电压表并联的待测电阻断路了。 （3）由图乙可知，电压表使用的小量程，分度值为0.1V，示数为1.3V；电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则被测电阻Rx的阻值为：。 实验中，为了减小误差，应改变Rx两端的电压和通过的电流进行多次测量，并求平均值。 （4）闭合开关S，移动滑片至最左端，此时只有Rx接入电路，读出电流表的示数为I1，则电源电压为：U＝I1Rx ① 闭合开关S，移动滑片至最右端，则滑动变阻器接入电路的电阻最大，Rx与滑动变阻器串联，读出电流表的示数为I2；则电源电压为：U＝I2（Rx+R0） ② 由①②可得：。 答案：（1）见上图；（2）Rx断路；（3）5；减小误差；（4）。 34．（2025•泉州•晋江市模拟）小南同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用电源电压恒为5V，小灯泡上标有“3V”字样，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”。 （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，帮小南将图乙中未完成的电路连接好（要求滑片向右移时灯泡变亮）。 （2）连接电路时，开关应　断开　 ；闭合开关前，应将滑片调到　A　 端（选填“A”或“B”）。 （3）连接好电路后闭合开关，小南发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，出现这种故障的可能是　灯泡断路　 。 （4）排除故障后闭合开关，调节滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示，现在要测定小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器滑片P适当地向　B　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为3V，此时电流表的示数如图丁所示，那么灯泡的电阻是　10　 Ω。 （5）另一小组的同学设计了如图戊所示的实验电路，不用电流表也测出了小灯泡正常发光时的电阻。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额。 ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为　U额　 。 ③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡正常发光时的电阻R＝　　 。（用U1、U2、R0表示） 解： （1）要求滑片向右移时灯泡变亮，可知电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）连接电路时，为保护电路，开关应断开；闭合开关前，应将滑片调到阻值最大处的A端。 （3）连接好电路后闭合开关，小南发现灯泡不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，出现这种故障的可能是灯泡断路。 （4）排除故障后闭合开关，调节滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示，电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压，现在要测定小灯泡正常发光时的电阻，增大灯的电压，减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑动变阻器滑片P适当地向B端移动，使电压表的示数为3V，此时电流表的示数如图丁所示，电流表示数为0.3A，那么灯泡的电阻是R灯＝＝10Ω。 （4）在实验步骤中，用R2来代替灯泡L，根据步骤③可知，R1、R2串联，R1的滑片P调至最右端，R1连入的阻值为0，电源电压为U2，将R1的滑片P调至最左端，R2的电压为U1，R1连入的阻值为R0，电路中的电流为：I＝ R2的阻值为：R2＝＝R0 灯泡正常发光的电阻等于R2的阻值，即R＝。 答案：（1）见上图；（2）断开；A； （3）灯泡断路； （4）B；10；（5）U额；。 考点04 欧姆定律的应用 35．（2025•三明模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I线如图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A．9V、10Ω B．9V、30Ω C．18V、30Ω D．18V、10Ω 解：当S闭合时，R1和R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R2两端的电压； 由乙图可知，滑动变阻器的滑片滑到a点时，电压表示数为9V，电路中电流为0.3A， 根据串联电流电流规律和欧姆定律知： 电源电压： U＝0.3A×R1+9V， 滑动变阻器滑片在b端时，由乙图可知，电压表示数为6V，电路中电流为0.4A，则电源电压： U＝0.4A×R1+6V， 联立解之得： R1＝30Ω，U＝18V， 故C符合题意，ABD不符合题意。 答案：C。 36．（2025•福州模拟）同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（　　） A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进 B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退 C．增大R2的阻值可使轮椅后退时速度增大 D．轮椅后退时电路中的电流小于1.2A 解：A、由题轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关S1和S2都接1，故A错误； B、轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关S1和S2都接2，故B错误； C、增大R2的阻值，可使轮椅后退时电流减小，速度变慢，故C错误； D、由B后退时电动机与R2串联，电源电压24V，R2＝20Ω，电路中电流＜1.2A，故D正确。 答案：D。 37．（2025•泉州模拟）如图甲，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，R2的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化关系图像如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是7.5V B．R1的阻值是10Ω C．R2的最大阻值为60Ω D．当电流表的示数是0.45A时，R2接入电路的阻值是30Ω 解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、当滑片位于最左端时，电路电流最大，根据图乙可知：Imax＝0.9A， 由欧姆定律可得，电源电压：U＝ImaxR1＝0.9A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片位于最右端时，电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知：Imin＝0.15A，UR＝7.5V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得，电源电压：U＝U2+IminR1＝7.5V+0.15A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②可得，R1＝10Ω，U＝9V，故A错误，B正确； C、由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：＝50Ω，故C错误； D、当电流表的示数是0.45A时， R1两端的电压：U′1＝I′R1＝0.45A×10Ω＝4.5V， R2两端的电压：U′2＝U﹣U′1＝9V﹣4.5V＝4.5V， R2接入电路的阻值是：＝10Ω，故D错误。 答案：B。 38．（2025•福州三模）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，R1是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻R2起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到R1的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量ΔL的关系如图丙所示。握力计测量范围0～60N，电路中电流表变化范围0.2～0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．R2电阻为20Ω B．握力显示表上的刻度是均匀分布的 C．增大电源电压可以增大握力范围 D．减小R2可以提高握力计灵敏度 解：A、当滑片P在最上端时，R1的阻值为0Ω，电路总电阻为R2，此时电流为0.6A，R2的电阻为：＝5Ω，故A错误； B、由欧姆定律和电阻的串联规律可得，电流表示数： ，式中U、R1、R2、L均为定值，故电流表示数与ΔL不成正比，故电流表示数不是均匀的，且ΔL越大，电流表示数越大，故B错误； C、握力范围由弹簧的压缩量和电阻丝的长度决定，与电源电压无关，增大电源电压只会改变电流表的读数范围，不会改变握力的测量范围，故C错误； D、为了使握力计更灵敏，即使用较小的握力时电路中的电流变化比较明显，若选用阻值更大的R2，则由欧姆定律可知最大电流（R1为零时）更小，且在握力相同时总电阻更大，对应的电流更小，则电流的变化范围较小，此时握力计更不灵敏，所以应该选用阻值更小的R2，故D正确。 答案：D。 39．（2025•漳州模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，图乙是电压表与电流表示数的关系图像，则R0的阻值是 　15　 Ω当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 　0.15　 A。 解：由图甲可知R0和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； （1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大＝0.3A， 根据欧姆定律可知，电源电压为：U＝I大R0＝0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I＝0.1A， 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压U＝U滑+IR0＝3V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得：定值电阻R0＝15Ω，电源电压U＝4.5V； （2）当电压表示数为3V时，通过电路中的电流为0.2A， 由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：＝30Ω， 当滑片P在中点时，则滑动变阻器接入电路的电阻为：R′＝RP＝×30Ω＝15Ω，则电路的总阻值为：R总＝R0+R′＝15Ω+15Ω＝30Ω， 则电流表的示数为：。 答案：15；0.15。 40．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图甲所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，根据电压表V1的示数及电压表V2的示数与电流表的示数绘制出图象如图乙所示，已知小灯泡的额定电流为0.2A，则电源电压为 　4.5　 V，滑动变阻器的最大阻值为 　30　 Ω。 解：图甲中，闭合开关S，定值电阻R0、变阻器和灯串联，电压表V1测变阻器和灯两端的电压，电压表V2测变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流； （1）由题知，电压表V1示数与电流表示数的关系图象为CD，电压表V2示数与电流表示数的关系图象为AB， 当滑动变阻器的滑片P在最b端时，变阻器连入电路中的电阻为0（最小），定值电阻和灯串联，电路中电流最大，电压表V1测灯两端的电压，由图乙可知，UL＝2.5V；电压表V2测定值电阻两端的电压，由图乙可知，U0＝2V； 根据串联电路电压的规律，电源电压：U＝UL+U0＝2.5V+2V＝4.5V； （2）由可知R0的阻值：＝10Ω； P位于最左端时，电路中总电阻最大，电流最小，由图乙可知最小电流I最小＝0.1A，电压表V2示数为4V， 根据可知变阻器和定值电阻R0的总电阻：R′＝＝40Ω， 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得滑动变阻器铭牌上标注的最大阻值： R滑＝R′﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω。 答案：4.5；30。 41．（2025•三明•三元区模拟）如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω。当开关S闭合时，电流表A的示数为0.4A。求： （1）电流表A1的示数。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。 （3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，求此时R2连入电路可能的阻值。 解：根据电路图可知，只闭合开关S时，R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流； （1）电流表A1的示数为：； （2）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.1A， 根据并联电路的电流特点可得： 通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.1A＝0.3A， 又因为并联电路各支路两端的电压相等， 所以由可得，R2连入电路的阻值： （3）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.1A， 根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数，即ΔI＝I1＝0.1A时， 则电流表A的示数可能为：I′＝I+ΔI＝0.4A+0.1A＝0.5A，或，I″＝I﹣ΔI＝0.4A﹣0.1A＝0.3A； 所以，当I′＝0.5A时，通过R2的电流：I2′＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.1A＝0.4A， 由可得，R2连入电路的阻值： 当I″＝0.3A时，通过R2的电流：I2″＝I″﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， 由可得，R2连入电路的阻值： 答：（1）电流表A1的示数为0.1A。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω。 （3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，此时R2连入电路的阻值可能为7.5Ω或15Ω。 42．（2025•厦门•思明区模拟）为确保道路交通安全，高速公路均设有限速规定，机动车最低车速不得低于60km/h，最高车速不得高于120km/h。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置，其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为20Ω；可变电阻RV的阻值随车速变化关系如图乙所示。当电流表或电压表示数超过设定值时，会触发报警。 （1）当车速为60km/h时，电压表的示数为8V，求通过RV的电流。 （2）为满足高速公路限速要求，求电流表和电压表的报警设定值。 （3）保持报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，提出改进方案，并通过计算说明。 解：（1）由图甲可知，R与RV串联，电压表测Rv两端的电压，电流表测电路中的电流； 当车速为60km/h时，由图乙可知此时RV＝40Ω， 由欧姆定律可知通过RV的电流： （2）由图乙知当速度减小时，Rv增大，电路总电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，定值电阻R两端电压减小，由串联电压规律知Rv两端电压增大，即电压表的示数增大； 所以当车速等于60km/h时，电压表增大达到8V，电流表减小到0.2A时开始低速报警； 当车速为60km/h时，I＝IV＝0.2A，R＝20Ω， 电阻R两端的电压：UR＝IR＝0.2A×20Ω＝4V， 则电源电压：U＝UR+UV＝4V+8V＝12V； 由图乙知当速度增大时，RV减小，电路总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表示数增大，定值电阻R两端电压增大，由串联电路的电压规律知Rv两端的电压减小，即电压表的示数减小； 所以当车速等于120km/h时，电流表达到设定值，开始高速报警； 当车速v＝120km/h时，由图乙可知Rv2＝10Ω， 此时电路中的电流： 此时电压表示数：UV2＝I2×RV2＝0.4A×10Ω＝4V，此时开始低速报警； 所以低速报警时电流表设定值为低于或等于0.2A，电压表报警设定值为高于或等于8V； 高速报警时电流表设定值为高于或等于0.4A，电压表报警设定值为低于或等于4V； （3）若车速高于100km/h就开始报警，说明在车速还未达到120km/h时，电流或电压就达到了报警设定值，即当前定值电阻R阻值偏大，可减小定值电阻R的阻值； 在图乙中Rv＝kv+b，40Ω＝k×60km/h+b，10Ω＝k×120km/h+b， 解得Rv＝﹣0.5Ω/（km/h）×v+70Ω， 设车速为100km/h时刚好报警，由图乙可知此时Rv＝﹣0.5Ω/（km/h）×100km/h+70Ω＝20Ω； 若以电流达到报警设定值0.4A为准，定值电阻R的阻值：R'＝﹣RV＝﹣20Ω＝10Ω， 此时验证电压，UV＝I×RV＝0.4A×20Ω＝8V，会先触发电压低速报警，不合理； 若以电压达到报警设定值4V为准，此时定值电阻两端的电压为：UR＝U﹣UV＝12V﹣4V＝8V， 由串联分压原理知UR：UV＝R'：RV＝8V：4V＝2：1， 已知Rv＝20Ω，则定值电阻R的阻值R'＝40Ω。 所以保持报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，可以将定值电阻R更换阻值为40Ω的定值电阻。 答：（1）当车速为60km/h时，电压表的示数为8V，通过RV的电流是0.2A； （2）为满足高速公路限速要求，低速报警时电流表设定值为0.2A或电压表报警设定值为8V；高速报警时电流表设定值为0.4A或电压表报警设定值为4V； （3）保持报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，改进方案：将定值电阻R更换阻值为40Ω的定值电阻。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 欧姆定律及其应用【四大题型】 1．（2025•福建中考）【创新题型】降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有　 　。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过 　 　（填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （3）图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＝800Ω。某次降雨，电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化关系如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是　 　。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m2，由图2乙可知该地区30min内降水量约为　 　mm，降水量变化趋势是　 　。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知，R2＝　 　Ω。 （4）若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是　 　。 2．（2025•福建中考）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 3．（2025•福建中考）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最 　 　 端。 （3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是 　 　 。 A.滑动变阻器短路；B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良 （4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 电阻平均值R/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为　 　A。 ②小灯泡正常发光时电阻为　 　Ω。（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是　 　，原因是　 　。 4．（2024•福建中考）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数　 　，电压表V2的示数与电流表A的示数之比　 　。（均填变化情况） 5．（2024•福建中考）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最 　 　 端，起到　 　的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是　 　。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为　 　V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成　 　。实验中所选的电阻阻值为　 　Ω。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.2 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为　 　V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为　 　。 6．（2022•福建中考）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小 7．（2022•福建中考）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至　 　端。 （3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是　 　。 （4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为 　 　 A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω（结果保留一位小数）。 （5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越　 　；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是　 W。 （6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 8．（2022•福建中考）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求： （1）电路中的电流。 （2）RP的阻值。 9．（2021•福建中考）用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻R0、导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。 （2）正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙，为　 　V。 （3）断开S1，闭合S，电压表示数为1.4V，则Rx＝　 　Ω。 （4）若没有电压表，只有一个电流表，其余元件不变，设计并在图丙方框内画出测量Rx阻值的电路图（要求电路连接后不能再拆接）。 10．（2021•福建中考）如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是　 　。 （2）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中定值电阻两端的电压保持　 　V，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω。 （3）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与 　 　的关系图线。 考点01 探究电流与电压和电阻的关系 11．（2025•宁德模拟）在探究“电流与电压关系”的实验中。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电阻变小）； （2）检查电路连接无误，闭合开关后发现电压表示数接近于电源电压，电流表示数几乎为0，则故障可能是定值电阻R　 　； （3）排除故障后，记录数据如下表。第2次电压表示数如图乙所示，电压表示数为　 　V； （4）请根据表格中的数据在图丙的坐标纸中描点，并画出图象； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 （5）结合以上信息可知，定值电阻R＝　 　Ω；根据丙图可得出，导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　； （6）为了使结论更具有普遍性，实验小组同学提出以下两种实施方案，其中合理的方案是　 　（填字母）； A.使用原有的实验器材增加实验次数 B.换用不同的定值电阻重复前面的实验 （7）评估交流时，发现另一小组所画出的图象如图丁所示，请你分析该小组实验中可能存在的问题是　 　。 12．（2025•莆田•涵江区模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω）滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。 （1）将R1接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端； （2）若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关发现电压表示数　 　2.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”），滑片P应向　 　使电压表示数调为2.5V； （3）重复（2）中的实验步骤。根据数据绘制出I﹣R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成　 　； （4）用R5替换R4，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时8s，在这8s内，滑动变阻器R消耗的电能是　 　J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器的最大电阻至少为 　 　Ω。 13．（2025•泉州•南安市模拟）某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系： （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，电流表示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后发现电压表有示数且接近3V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是　 　。 （3）排除故障后，移动滑片P使电流表示数如图乙，此时通过定值电阻R的电流为　 　A。若要增大定值电阻R两端的电压，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （4）实验小组测得多组数据，绘制出定值电阻R的I﹣U关系图像如图丙，由图像可知：电阻一定时，电流与电压成　 　。本实验所用电阻的阻值为　 　Ω。 14．（2025•泉州模拟）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V确认电路连接无误后，分别更换5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω几个不同的定值电阻R，例时移动滑动变阻器的滑片，记录相关数据并得到如图乙所示的图象。 （1）根据甲图连接电路时开关处于断开状态，闭合开关前应将滑片P置于最　 　端。 （2）闭合开关后，发现电压表的指针如图乙所示，该问题如何解决：　 　。实验中用10Ω定督电阻代替5Ω后，应向　 　端移动滑片直至电压表示数为　 　V，再记录数据。 （3）根据图丙得到结论是：导体两端的电压一定时，　 　。 （4）小明要顺利完成整个实验，所用的滑动变阻器最大阻值至少为　 　Ω。 （5）他又用本次实验器材探究电流与电压关系时，根据实验数据做出了如图丁的图像，图中的阴影面积表示物理量是：　 　。 15．（2025•福州三模）小明在探究通过导体的电流与电压的关系实验中，选择的器材有：电压为4.5V的电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，定值电阻R、导线若干。 （1）请用笔画线表示导线，将图甲的电路连接好；（要求滑片向右移动时电流表示数增大） （2）按图甲连接电路后，立刻闭合开关，会发现电压表　 　； （3）在某次实验中，出现电流表指针有偏转，而电压表示数为0，则电路中出现的故障是　 　； （4）保持电源电压不变，移动滑动变阻器得到了实验数据并绘制了I﹣U图像，如图乙所示，可知实验选用的电阻R＝　 　Ω，进一步分析后，其中　 　点数据不是真实的，原因是　 ； （5）通过实验可得出结论：导体电阻一定时，　 　； （6）为了使结论更有普遍性，需要增大定值电阻两端电压，从而多测几组数据。请利用题中已有的器材，设计电路并在虚线框内画出实验电路图，要求电压表量程仍选用0～3V。 16．（2025•三明二模）在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个电阻，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把如图1所示的电路连接完整。 （2）电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是　 　。 （3）排除电路故障后闭合开关，先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑片P，使电压表的示数为某一值时，电流表的示数为　 　A（如图2所示）。接着用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应将变阻器的滑片P向　 　调，使电压表示数为　 　V，记录电流表示数。 （4）接着将15Ω、20Ω的电阻先后接入电路，进行实验，获得数据如表： 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.20 0.14 0.10 分析实验数据可得出的结论是：　 　。 （5）甲、乙、丙三组同学分别做了实验探究，并根据实验数据在同一坐标纸上用描点法画出电流I随电阻倒数变化的关系图像，如图3，可知三组同学控制电阻两端电压最小的是　 　组。实验中发现，甲、乙、丙三组同学中有一个小组需更换变阻器才能完成实验，则该小组更换后的变阻器最大阻值至少为　 　Ω。 考点02 动态电路的分析 17．（2025•莆田模拟）应变片是一种检测物体形变的器件，其结构如图甲所示。将它接入图乙的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当被检测物体发生拉伸形变时，应变片内的金属丝会被拉长变细，则（　　） A．应变片内的金属丝电阻变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．电压表与电流表示数之比变大 18．（2025•福州模拟）学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图。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P上下移动。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（　　） A．电压表测量定值电阻R1两端的电压 B．当滑片P向下运动时，电压表示数变大 C．当河水流速变大时，电压表示数变大 D．当电流表示数变小时，河水流速变大 19．（2025•泉州模拟）如图，电源电压恒定不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S，当R1的滑片P向右移动的过程中（　　） A．电压表V与电流表A1的示数之比变大 B．电压表V与电流表A2的示数之比变大 C．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小 D．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变小 20．（2025•福州三模）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 21．（2025•厦门•思明区二模）如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 22．（2025•厦门•同安区模拟）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。地磅内部的简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法不正确的是（　　） A．车辆质量越小，电压表的示数越小 B．车辆质量越大，通过R0的电流越大 C．为了节约电能，可以将电阻R0 去掉 D．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大 23．（2025•泉州模拟）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则（　　） A．电流表A的示数减小 B．电压表V2的示数不变 C．电压表V1与电流表A的示数比值减小 D．电压表V2与电流表A的示数比值增大 24．（2025•厦门模拟）为了从外部检测植物含水量，科学家用石墨烯制成湿敏电阻Rx附着在叶片上，电路如图甲，其中电源电压恒定，R0为定值电阻，Rx的阻值随植物含水量的变化如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．石墨烯的电阻值随树叶的湿度增加而减小 B．当树叶的湿度增大时，电压表的示数变小 C．当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D．电路中连接定值电阻R0没有作用，是多余的 25．（2025•三明模拟）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，若开关S1由断开到闭合，电流表A1示数　 　，（填“变大”“变小”“不变”，下同），电流表A示数　 　。 26．（2025•福州•仓山区模拟）坐位体前屈体质测试原理如图所示，电源电压恒定不变，电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数　 　，电压表示数与电流表示数之比　 　。（均填变化情况） 考点03 电阻的测量 27．（2025•福州模拟）如图所示，小铬用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。 （2）连接电路时，开关应　 　，滑动变阻器的滑片应移至　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，故障可能是　 　。 （4）某次测量时，电压表示数如图乙所示，为　 　V，电流表示数为0.22A，则所测电阻Rx为 　 　Ω。 （5）实验中，通过移动滑片进行多次测量的目的是　 　。 28．（2025•厦门模拟）用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。实验器材包括：学生电源、小灯泡L（额定电流0.3A，电阻约10Ω）、滑动变阻器R（20Ω 2A）、电流表1个、电压表1个，开关2个（S1、S2），导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变小。 （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，则电路故障可能是　 　。排除故障，继续实验。 （3）不使用电压表，利用现有器材完成实验； ①将图2方框中的电路补充完整。 ②闭合开关S1，调节滑片P直至　 　，小灯泡正常发光。 ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1。　 　，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω。 29．（2025•泉州•惠安县模拟）如图甲所示为“伏安法”测电阻的电路，实验过程中电源电压保持不变； （1）将图甲所示的实物连接成完整电路； （2）闭合开关后，发现电压表指针偏转正常，但电流表指针向左边没有刻度的方向偏转，接下来的操作应该是断开开关，然后　 　。此后，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将　 　； （3）排除故障后，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，记录每次对应的电流值和电压值，其中一次电流表和电压表的指针如图乙所示，据此算出电阻Rx为　 　Ω； （4）另一小组用相同的器材连接电路并进行实验，并根据所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U﹣I图像。根据图像发现实验操作中电压表测量的是　 　两端电压，根据该图像计算出被测电阻Rx为　 　Ω； （5）图丁是测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容： ①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1； ②　 　，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下电阻箱R的阻值R2； ③则Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。 30．（2025•福州三模）小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）图甲中有一根导线的一端连接错误，请在该导线上打“×”，并重新画一根正确连接的导线； （2）小丽改正了错误的接线，将电路重新连接好，闭合开关前，应将滑片P移到 　 　 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现灯不亮，电压表、电流表均有较小的示数，则后续操作正确的是 　 　 ； A.应更换滑动变阻器；B.应移动滑动变阻器的滑片；C.应更换灯泡 （3）解决上述问题后，小丽测量了多组数据并根据所测数据绘制成如图乙所示的I﹣U图像，可得出小灯泡的正常发光时的电阻为 　 　 Ω； （4）小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系，他们选用相同的实验器材，其中有六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω）和规格为“60Ω、0.5A”的滑动变阻器，依次增大定值电阻的阻值进行实验，其余器材及连接方式不变。小鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所示的I﹣U图像，其中　 　的实验操作是错误的，经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器，则他们选择的电源电压为　 　V。修正错误后，小巴发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成这八组实验，请结合所学知识给出一种具体解决方案（需有计算结果）：　 。 31．（2025•漳州模拟）在测量电阻实验中： （1）连接电路时开关要　 　； （2）请你用笔画线代替导线将图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小； （3）闭合开关，两电表均有示数且较小，移动滑片时两电表示数不变，原因可能是　 ； （4）改正后进行实验，并根据实验数据画出图像如图乙，则该待测电阻Rx的阻值为　 　Ω； （5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小珍和小玉经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： ①小珍在电路的M、N两点间接入一个电阻箱，当电阻箱接入电路的阻值分别为5Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、3.0V的刻度线，于是她在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了，由以上数据可知，定值电阻R0的阻值为　 　Ω； ②若电阻箱调到某一阻值时，指针指在2V刻度线上，请在图戊括号中标出该刻度线对应电阻的阻值大小； ③小玉的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小珍的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为　 　Ω。 32．（2025•泉州模拟）图甲是测量小灯泡灯丝电阻的电路，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压恒为3V。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。 （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端。 （3）连接好电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现灯L不亮，电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是　 　。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若要使小灯泡正常发光，则应将滑片P向　 　端移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 　 　A，则小灯泡正常发光时灯丝的电阻为　 　Ω。 （5）若只用电压表，也能测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻RL，实验电路如图丙，R为电阻箱，实验步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U； ②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为U﹣U额，读出此时电阻箱的阻值为R1； ③RL的表达式为：RL＝　 　。（用U额、U、R1表示） 33．（2025•厦门•翔安区模拟）小华用伏安法测量一个阻值未知的电阻的阻值，过程如下。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并画出正确导线； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，电路中出现的故障是　 　； （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表和电流表的示数如图乙所示，被测电阻Rx的阻值为　 Ω；实验中还需改变Rx两端的电压和通过的电流进行多次测量，目的是：　 ； （4）小明在测量时发现电压表损坏，他用一只最大阻值为R0的滑动变阻器，设计了如图丙所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：①闭合开关S，移动滑片至最左端，读出电流表的示数为I1；②闭合开关S，移动滑片至最右端，读出电流表的示数为I2；③未知电阻的阻值：Rx＝　 （用字母表示）。 34．（2025•泉州•晋江市模拟）小南同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用电源电压恒为5V，小灯泡上标有“3V”字样，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”。 （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，帮小南将图乙中未完成的电路连接好（要求滑片向右移时灯泡变亮）。 （2）连接电路时，开关应　 　；闭合开关前，应将滑片调到　 　端（选填“A”或“B”）。 （3）连接好电路后闭合开关，小南发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，出现这种故障的可能是　 　。 （4）排除故障后闭合开关，调节滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示，现在要测定小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器滑片P适当地向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为3V，此时电流表的示数如图丁所示，那么灯泡的电阻是　 　Ω。 （5）另一小组的同学设计了如图戊所示的实验电路，不用电流表也测出了小灯泡正常发光时的电阻。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额。 ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为　 　。 ③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡正常发光时的电阻R＝　 。（用U1、U2、R0表示） 考点04 欧姆定律的应用 35．（2025•三明模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I线如图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A．9V、10Ω B．9V、30Ω C．18V、30Ω D．18V、10Ω 36．（2025•福州模拟）同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（　　） A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进 B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退 C．增大R2的阻值可使轮椅后退时速度增大 D．轮椅后退时电路中的电流小于1.2A 37．（2025•泉州模拟）如图甲，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，R2的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化关系图像如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是7.5V B．R1的阻值是10Ω C．R2的最大阻值为60Ω D．当电流表的示数是0.45A时，R2接入电路的阻值是30Ω 38．（2025•福州三模）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，R1是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻R2起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到R1的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量ΔL的关系如图丙所示。握力计测量范围0～60N，电路中电流表变化范围0.2～0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．R2电阻为20Ω B．握力显示表上的刻度是均匀分布的 C．增大电源电压可以增大握力范围 D．减小R2可以提高握力计灵敏度 39．（2025•漳州模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，图乙是电压表与电流表示数的关系图像，则R0的阻值是 　 　 Ω当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是 　 　 A。 40．（2025•泉州•鲤城区模拟）如图甲所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，根据电压表V1的示数及电压表V2的示数与电流表的示数绘制出图象如图乙所示，已知小灯泡的额定电流为0.2A，则电源电压为 　 　 V，滑动变阻器的最大阻值为 　 　 Ω。 41．（2025•三明•三元区模拟）如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω。当开关S闭合时，电流表A的示数为0.4A。求： （1）电流表A1的示数。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。 （3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，求此时R2连入电路可能的阻值。 42．（2025•厦门•思明区模拟）为确保道路交通安全，高速公路均设有限速规定，机动车最低车速不得低于60km/h，最高车速不得高于120km/h。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置，其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为20Ω；可变电阻RV的阻值随车速变化关系如图乙所示。当电流表或电压表示数超过设定值时，会触发报警。 （1）当车速为60km/h时，电压表的示数为8V，求通过RV的电流。 （2）为满足高速公路限速要求，求电流表和电压表的报警设定值。 （3）保持报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，提出改进方案，并通过计算说明。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$