第二节 探究：电流与电压、电阻的关系 （培优考点练）物理沪科版2024九年级全一册

第二节 探究：电流与电压、电阻的关系 目录 题型分组练 2 题型01 探究电流与电压的关系 2 题型02 探究电流与电阻的关系 5 题型03 对欧姆定律的理解 8 题型04 动态电路分析 10 题型05 串、并联电路中有关欧姆定律的计算 13 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 17 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 19 创新拓展练 20 新题快递 25 题型分组基础练 题型01 探究电流与电压的关系 1．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）    A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】C 【详解】A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意； D．多次实验得到多组实验数据，可得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符题意。 故选C。 2. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1:2 【答案】D 【详解】A．电阻是导体的属性，与他两端是否加电压无关，当R1与R2两端的电压为0时，仍有电阻，故A错误； B．导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的，故B错误； C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小，电压是由电源提供的，不由电流大小决定，故C错误； D．R1与R2的阻值之比为 故D正确。故选D。 3．为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：当滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ； （2）根据实验测得的数据，小明用描点法画出了导体中电流I与导体两端电压U的关系图像，并将所画线段延长得到了过坐标原点的一条直线，如图乙所示。根据图乙可得到的实验结论是 ； （3）小明还根据实验测得的数据用描点法画出了导体两端电压U与导体中电流I的关系图像，并将所画线段延长，也得到了过坐标原点的一条直线，如图丙所示。该直线的斜率表示的物理量是 （填写物理量的名称）。 【答案】 见下图 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电阻 【详解】（1）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，电压表应并联在电阻两端；滑片P向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器应选左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： （2）电流I与电压U的关系图像为过原点的直线，说明电流I与电压U成正比，故根据图乙可得到的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）图丙中直线的可表示为U=kI，结合欧姆定律的导出公式U=IR可知，该直线的斜率表示的物理量是电阻。 4. 在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像 ；分析图像可以得到的结论是 。 电阻R=5Ω 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 【答案】 见下图 定值电阻R断路 0.1 见下图 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 【详解】（1）将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中，由表格中的数据可知，电流表和电压表均接小量程，如图所示： （2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能出现断路，电压表的示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R断路。 （3）如图乙所示，电流表接的是小量程，则其分度值为0.02A，则电流表读数为0.1A。 （4）根据表格中数据描点作图，如下图所示： 根据图像可知，图像为一条过原点的直线，因此可得结论为：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。 题型02 探究电流与电阻的关系 5. 小刚用如图所示电路探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当a、b两点之间的电阻由5Ω变为10Ω时，（电路元件都安全）为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　） A．保持滑动变阻器的滑片不动 B．将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C．将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 【答案】C 【详解】实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，因此应把滑动变阻器滑片适当向右移动。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 6. 小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙，关于实验的说法正确的是（　　） A．当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后，要控制电压不变，应将变阻器滑片适当向右移动 B．实验过程中是控制电压表示数为2V不变 C．若电源电压为6V，则变阻器的最大阻值不小于50Ω D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】B 【详解】A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成10Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据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，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变，故A错误； B．由图像可知，实验过程中所控制的电压表示数 故B正确； C．由图乙可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为50Ω，定值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 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即变阻器的最大阻值不小于100Ω，故C错误； D．由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：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，故D错误。 故选B。 7. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。请回答下列问题： （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 ； （3）排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 V； 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 （4）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。 【答案】 断开 定值电阻R断路 0.1 2 10 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 （2）实验过程中小明发现电流表几乎无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近3V，说明电源、开关、滑动变阻器、电流表与电压表形成通路，因此造成此故障的原因可能是定值电阻R断路。 （3）图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.1A；串联电路中各处电流相等，则通过定值电阻的电流为0.1A。由欧姆定律，电阻的电压为U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V （4）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压2V不变，根据串联电路电压的规律可知：当定值电阻的阻值增大，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值时，定值电阻的阻值也最大，此时电压表的示数仍为2V，根据串联电路的特点及欧姆定律知，滑动变阻器此时的接入电路的最大阻值为 8．如图1是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V，所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。 （1）请用笔画线将图2中的电路连接完整，要求滑片向右移动时，电压表示数变小 ； （2）如图3是根据实验数据绘制的I-R图像，分析图像，可得到的结论：当导体两端电压不变时，导体的电阻越大，通过它的电流 ； （3）实验过程中，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，为了仍使电压表的示数为 V不变，滑片P的位置要比原来靠 （选填“左”“右”）一些； （4）为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。 【答案】 见下图 越小 2 右 25 【详解】（1）如图所示，根据电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，所以将定值电阻的左端接线柱与电压表左端接线柱连接起来；电压表与定值电阻并联；题目要求变阻器滑片向右移动时，电压表示数变小，说明变阻器滑片向右移动时，变阻器两端的电压变大，根据串联电路分压特点可知，当变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻变大，所以需要将变阻器左下端的接线柱和上端任意一个接线柱接入电路，连接好的实物电路如下所示： （2）如图3所示，当导体两端电压保持2V不变时，电阻的阻值越大时，所对应的电流值越小。 （3）根据图3中实验数据绘制的I-R图像可知，导体两端电压保持2V不变。 在探究电流与电阻关系的实验中，需要保持定值电阻两端的电压不变；实验过程中，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，根据串联电路分压特点可知，当定值电阻的阻值变大后，定值电阻的两端电压会增大，为了保持定值电阻两端的电压不变，需要将滑动变阻器滑片向右边移动，使变阻器两端的电压适当增大，直到定值电阻两端的电压减小到2V为止。 （4）如图3所示，当电阻的阻值为20Ω时，电路中的电流为0.1A，此时变阻器的阻值最大，故变阻器需要接入电路的最大电阻值为 题型03 对欧姆定律的理解 9. 关于欧姆定律，说法正确的是（　　） A．电路两端的电压越大，电路中的电阻就越大 B．通过导体的电流强度减小，导体的电阻就增大 C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比 D．导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质，不随电压、电流的改变而改变 【答案】D 【知识点】欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、导体的电阻是导体本身的一种性质 【详解】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故ABC错误，D正确。故选D。 10. 图示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（　　） A．R1的阻值为5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值 C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压 D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 【答案】C 【详解】AB．由图知电阻R1和R2的I-U图像，都是过原点的斜线，说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时，通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R1和R2的阻值分别为 由计算可知，R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意； C．将R1、R2串联接入电路，由串联电路电流处处都相等可知，通过电阻R1和R2的电流相同，因R1的阻值大于R2的阻值，由U=IR可知，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意； D．将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，因R1的阻值大于R2的阻值，由I=U/R可知，通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。 故选C。 11. 一个小灯泡正常发光时的电阻是20Ω，通过灯丝的电流为0.2A，如果把它接在6V的电源上使用，则应 联一个 Ω的电阻。 【答案】 串 10 【详解】根据欧姆定律可得，灯泡的额定电压 电源电压大于灯泡的额定电压，要让灯泡正常发光，应在电路上串联一个电阻分得多余的电压。 灯泡正常发光时电路中的电流I=I额=0.2A，电路中的总电阻 串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电阻的阻值 12. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 【答案】 3 30 1.6 【知识点】并联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算 【详解】如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压 R2两端的电压U2=U-U1=12 V- 3 V= 9V R2的电阻值 当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为 13. 将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【详解】（1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压 答：（1）通过R2的电流为0.15A；（2）电源电压为3V。 题型04 动态电路分析 14．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（　　） A．电流表、电压表示数都减小 B．电流表、电压表示数都增大 C．电流表示数减小、电压表示数增大 D．电流表示数增大、电压表示数减小 【答案】C 【详解】由图所示，滑动变阻器R2和定值电阻R1是串联，电压表测量变阻器两端的电压，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，滑动变阻器的电阻变大，根据串联电路电阻特点，总电阻变大，电源电压不变，由I=U/R可知，电路中电流变小，所以电流表的示数变小；对于定值电阻其两端的电压U1=IR1，电阻不变，电流变小，所以电压变小，根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端的电压变大，所以电压表的示数变大。故选C。 15．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）     A．电压表示数变小 B．电压表示数变大 C．电流表A1示数变小 D．电流表A2示数变小 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，R1和R2并联，电流表A2测通过R的电流，电流表A1测通过R0的电流，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以电压表的示数不变，故AB错误； CD．滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2的示数变小，因为并联电路两端电压不变，而定值电阻R0的阻值不变，根据I=U/R可知通过R0的电流不变，即电流表A1示数不变，故C错误，D正确。 故选D。 16．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端的过程中，两电表示数变化关系如图乙中的线段AB所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．滑片P位于中点时，电压表示数为3V C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω D．定值电阻R1的阻值为15Ω 【答案】D 【详解】AD．由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知，I1=0.6A，由欧姆定律可得，电源的电压 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，由图2可知，I2=0.2A，U2=6V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 电源的电压不变 解得R1=15Ω，电源的电压U=9V，故A错误，D正确； BC．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，由图2可知，I2=0.2A，U2=6V，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值 滑片移到中点时，电路中的电流是 电压表的示数 故BC错误。故选D。 17. 如图所示实物电路图中，滑动变阻器滑片置于中间（灯泡电阻不随温度的变化而变化），下列分析错误的是（　　）    A．先只闭合S2、S3，再将S3断开，电压表的示数减少 B．只闭合S2，滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡变暗 C．只闭合S1、S2，将R的滑片向左移动，电流表示数变大，电压表示数变大 D．先闭合S1、S2、S3，再将S2断开，电流表示数变小，电压表示数变小 【答案】C 【详解】A．先只闭合S2、S3，该电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测量电源电压；再将S3断开，灯泡L2与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数减少，故A正确，不符合题意； B．只闭合S2，此时灯泡L2与滑动变阻器串联接入电路中，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故B正确，不符合题意； C．只闭合S1、S2，灯泡L1和R并联，再和灯泡L2串联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡L1和R两端的电压，将R的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，由U=IR可知灯泡L2两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知电压表的示数变小，故C错误，符合题意； D．闭合S1、S2、S3，灯泡L2被短路，R与L1并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，再将S2断开，两个灯泡串联后再和变阻器并联，电压表测量灯泡L1两端的电压，由串联电路电压的规律可知电压表的示数变小，由电阻的串并联可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确，不符合题意。 故选C。 题型05 串、并联电路中有关欧姆定律的计算 18．小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，电路的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 【答案】 小 1.5 8 【详解】（1）电源电压不变，当R的阻值变小时，由欧姆定律知，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 （2）通过灯泡的电流为0.15A，灯泡的电阻为10Ω，由I=U/R知，此时灯泡两端的电压为 UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V 滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R＝20Ω，此时滑动变阻器R两端的电压为 UR＝IRL＝0.15A×20Ω＝3V 由串联电路中电压的规律知，电源电压为 U＝UL＋UR＝1.5V＋3V＝4.5V 当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，电路中的电流为 故当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小值为 19．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0-0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为 Ω到 Ω。 【答案】 2.5 10 【详解】当电路中的电流最大时，电路中总的电阻最小，即定值电阻阻值最小都滑动变阻器阻值最小时，由电流表量程可知电路中电流最大值为0.6A，定值电阻两端电压为1.5V，由欧姆定律可知 即定值电阻的最小值为2.5Ω。根据串联分压规律 滑动变阻器阻值最大20Ω时，定值电阻阻值为最大值10Ω。综上，定值电阻R阻值的范围为2.5Ω到10Ω。 20. 如图所示的电路中，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表示数为12V，电流表示数为0.8A；滑片滑至另一位置时，电压表示数为8V，此过程中，电流表示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），若电流表示数改变了0.4A，则电源电压为 V。 【答案】 变大 20V 【详解】电压表测量变阻器两端电压，变阻器两端电压减小，根据串联电压分压原理可知，变阻器连入电路阻值减小，在电源电压不变情况下，电路中电流变大。 电路中电流表达式为 当电压表示数为12V时，有 ① 当电压表示数为8V时，有 ② 通过①②式得U=20V。 21. 电路如图甲所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则求： （1）R的阻值。 （2）滑动变阻器的最大阻值。    【答案】（1）6Ω；（2）12Ω 【详解】（1）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，电压表示数最小，由图象知，R两端的电压UR=3V，电路中最小电流I=0.5A，由欧姆定律I=U/R知，R的阻值 （2）由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片在a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图象可知，电源的电压U=9V； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片在b端时，滑动变阻器两端的电压 由I=U/R可得，滑动变阻器的最大阻值 答：（1）R的阻值为6Ω；（2）滑动变阻器的最大阻值为12Ω。 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片Р调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？ （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片Р调到最右端时，电压表的示数是多少？ （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？ 【答案】（1）15Ω；（2）1V；（3）0.3A 【详解】解：（1）当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电阻R1、R2并联，电压表测量电源电压，即电源电压为3V，电流表测量干路的电流；因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以两个电阻两端的电压U1=U2=U=3V 定值电阻R2的电流为 根据并联电路干路电流等于各支路电流的和知，定值电阻R1的电流为 I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A 定值电阻R1的阻值为 （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，R1与R3的最大电阻串联，电压表测R1两端的电压，此时电路的电流为 R1两端的电压为 （3）只闭合开关S2，R2与R3串联，当滑动变阻器的电阻最小为0时，电路的电流最大，最大电流为 答：（1）定值电阻R1的阻值是15Ω； （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是1V； （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是0.3A。  题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 23. 按图所示的电路进行实验，当闭合电键后发现电流表指针不动，电压表读数正常，则可能出现的情况是（    ） A．安培表坏了，电流无通路 B．电源的正、负极接反了 C．灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两根接线碰线了 D．电流表的量程选得不合适 【答案】C 【详解】A．如果安培表坏了，电路为断路，电流表无示数；电压表也是断路状态无示数，故A不符合题意； B．如果电源的正、负极接反了，电流表、电压表指针都会倒转，故B不符合题意； C．若灯泡灯丝断了，电流表处于断路状态无示数，电压表测量电源电压有示数；如果连接电流表的两根接线碰线，也就是电流表短路，此时电流表无示数，电压表测电源电压有示数，故C符合题意； D．如果电流表的量程不合适，电流表指针偏转角度不正常，但会发生偏转，故D不符合题意。 故选C。 24. 如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中示数均变大，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（　　） A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．可能是R断路 D．一定是R短路 【答案】A 【详解】由图知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路电流。 A．若灯丝短路，电阻R单独接入电路，则总电阻变小，根据I=U/R，电流表示数变大；根据U=IR，电压表示数变大，故A符合题意； B．若灯丝断了，整个电路断路，电流表和电压表均无示数，即两表示数均变小，故B不符合题意； C．若电阻R断路，电压表串联到电路中，测电源电压，示数变大，电路中没有电流通过，电流表示数减小到零，故C不符合题意； D．若电阻R短路，电灯L单独接入电路，则总电阻变小，根据I=U/R，电流表示数变大，此时电压表也被短路，电压表无示数，故D不符合题意。 故选A。 25. 在图所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R1、R2出现断路故障，闭合电键S后： ①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是 表，故障是 ； ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，则示数发生变化的电表是 表，故障是 。（电表均选填符号） 【答案】 V R1和R2同时断路 A1 R2断路 【详解】①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是电压表，因为电压表直接与电源相连，测量电源电压；故障是R1和R2同时断路，因为这样两个电流表也同时断路，所以，无示数。 ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，发生变化的肯定不是电压表；如果是R1断路，两个电流表的示数都不变；如果是R2断路，则示数发生变化的电表是A1表。 26．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】B 【详解】由实物图可知，电路为两灯泡的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V测灯泡L1两端的电压。 A．当灯L1短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L2会变亮，由于L1短路，电压表V示数会减小为零，与“两表示数都变大”不符，故A错误； B．当灯L2短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L1会变亮，由于电压表V测电源电压，电压表V示数会变大，符合“两表示数都变大”，故B正确； C．当灯L1断路时，由于串联电路互相影响，所以灯L2会熄灭，电路中无电流，电流表示数为零，减小了，电压表示数变大，为电源电压，与“两表示数都变大”不符，故C错误； D．当灯L2断路时，整个断路，两表都没有示数，与“两表示数都变大”不符，故D错误。 故选B。 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 27. 小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC 是竖直的；AB 是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越 ，OC杆的偏转角度越 ，风速越 。 【答案】 小 大 大 由图知BC段电阻接入电路，与电流表和R0串联。当风速增大时，OC杆受风力作用偏转角度增大，导致P点在弧形电阻上向B点滑动，即接入电路中的滑动变阻器阻值减小。根据欧姆定律，当电路的总电阻减小时，电路中的电流会增大。 28. 为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数不变，电压表的示数变大 D．电流表的示数不变，电压表的示数不变 【答案】B 【详解】分析电路图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，总电阻变大，由I=U/R可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数变大，故B符合题意。故选B。 29. 如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（　　）    A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B．烟雾越浓，电流表示数越小 C．烟雾越浓，电压表示数越小 D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值 【答案】C 【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。 A．当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误； B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律定律电路中的电流越大，故B错误； C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知电压表的示数越小，故C正确； D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。 故选C。 创新拓展练 30. 小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（   ） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将滑片向右滑动进行校准 【答案】D 【详解】分析电路可知，闭合开关S后，R1、R2串联，电压表测R1上半段电阻丝分得的电压。 A．闭合开关S，由题图可知，保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，滑片向上移动，由于电压表与滑片串联，电压表的内阻很大，此时移动滑片也不会改变R1连入电路的阻值，由于电源电压不变，R1与R2连入电路的阻值不变，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流不变，故A错误； B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，滑片向下移动，电压表所测上半段电阻丝的电阻变大，由串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数变大，故B错误； C．R2滑片向左滑，接入电路电阻变大，由串联电路分压规律可知，R1分到的电压变小，测量相同质量物体时，电压表示数变小，分度值变大，故C错误； D．若台秤测量值偏小，根据串联电路分压规律可知，可以将R2滑片向右滑动进行校准，这时R2连入电路的电阻变小，R1两端的电压变大，台秤的测量值会变大，故D正确。 故选D。 31. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 【答案】C 【详解】如图，灯泡于滑动变阻器并联，电流表A2在干路，测干路电流；电流表A1与滑动变阻器串联，测变阻器的电流；闭合开关，移动滑片P的过程中，电流表A1的示数I1发生变化，由于并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由于干路电流等于支路电流之和，因此电流表A2的示数I2发生变化，若I1变小，干路电流I2也变小，灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 32. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。    （1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整 ； （2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I-U图象 ； （4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 【答案】 见下图   0.50 见下图    正 【详解】（1）如图甲，滑动变阻器上接线柱已接好，故应将开关左接线柱与滑动变阻器其中一个下接线柱相连，如图所示：    （2）如图乙，电流表选择了0~0.6A的量程，分度值为0.2A，由指针位置可知读数为0.5A。 （3）根据表中数据在图丙中描好点，然后用一条直线将这些点连起来，如图所示：    （4）由上图可知，电阻一定时，电流与电压的I-U图象是一条过原点的直线，为正比例函数图像，故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 33. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于 状态； （2）分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，两次实验均使电压表示数为1.2V，记下每次对应的电流表示数； （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V，但可以求出电源电压为 V； （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器； （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 【答案】 断开 3 30 反 【详解】（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态。 （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 根据串联电路电压的规律，电源电压为 （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑'= U - U表=3V - 1.2V = 1.8V 根据串联电路电流的规律，通过变阻器的电流为 此时变阻器的最大阻值为 所以，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于30Ω的滑动变阻器。 （5）[4]更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可知，电流与电阻的乘积是一个定值，故可得：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。 34. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 【答案】（1）0.3A；（2）1000kg；（3）需要增大R0的阻值 【详解】（1）由图可知：压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流 （2）当通过电路的电流为0.4A时，电路的总电阻 R的阻值 R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω 由图乙可知压力是1×104N，地磅的测量值 （3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为 为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，R的阻值减小，而R的阻值为R=20Ω-R0，所以需要增大R0的阻值。 答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg； （3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。 新题快递 35. 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 【答案】B 【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据R=U/I可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选B。 36. 如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示，电源电压为4.5V，定值电阻的电阻R=100Ω，天然气气敏电阻的电阻是R0。当报警器两端的电压达到3V时报警，此时R0= Ω。 【答案】200 【详解】由电路图可知，R与R0串联，报警器（可看成电压表）并联在R0两端；电源电压为4.5V，当报警器两端的电压达到3V时，此时R两端电压 因为串联电路电流处处相等，电路中的电流 此时气敏电阻阻值 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 探究：电流与电压、电阻的关系 目录 题型分组练 2 题型01 探究电流与电压的关系 2 题型02 探究电流与电阻的关系 3 题型03 对欧姆定律的理解 5 题型04 动态电路分析 6 题型05 串、并联电路中有关欧姆定律的计算 7 题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 9 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 10 创新拓展练 11 新题快递 13 题型分组基础练 题型01 探究电流与电压的关系 1．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　）    A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 2. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D．R1与R2的阻值之比为1:2 3．为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求：当滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ； （2）根据实验测得的数据，小明用描点法画出了导体中电流I与导体两端电压U的关系图像，并将所画线段延长得到了过坐标原点的一条直线，如图乙所示。根据图乙可得到的实验结论是 ； （3）小明还根据实验测得的数据用描点法画出了导体两端电压U与导体中电流I的关系图像，并将所画线段延长，也得到了过坐标原点的一条直线，如图丙所示。该直线的斜率表示的物理量是 （填写物理量的名称）。 4. 在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像 ；分析图像可以得到的结论是 。 电阻R=5Ω 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 题型02 探究电流与电阻的关系 5. 小刚用如图所示电路探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当a、b两点之间的电阻由5Ω变为10Ω时，（电路元件都安全）为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　） A．保持滑动变阻器的滑片不动 B．将滑动变阻器的滑片适当向左移动 C．将滑动变阻器的滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 6. 小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I﹣R图像如图乙，关于实验的说法正确的是（　　） A．当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后，要控制电压不变，应将变阻器滑片适当向右移动 B．实验过程中是控制电压表示数为2V不变 C．若电源电压为6V，则变阻器的最大阻值不小于50Ω D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 7. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关及导线若干。请回答下列问题： （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 ； （3）排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 V； 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 （4）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。 8．如图1是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。电源电压恒为4.5V，所给的定值电阻阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格。 （1）请用笔画线将图2中的电路连接完整，要求滑片向右移动时，电压表示数变小 ； （2）如图3是根据实验数据绘制的I-R图像，分析图像，可得到的结论：当导体两端电压不变时，导体的电阻越大，通过它的电流 ； （3）实验过程中，将15Ω的定值电阻换为20Ω的定值电阻后，为了仍使电压表的示数为 V不变，滑片P的位置要比原来靠 （选填“左”“右”）一些； （4）为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。 题型03 对欧姆定律的理解 9. 关于欧姆定律，说法正确的是（　　） A．电路两端的电压越大，电路中的电阻就越大 B．通过导体的电流强度减小，导体的电阻就增大 C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比 D．导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质，不随电压、电流的改变而改变 10. 图示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（　　） A．R1的阻值为5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值 C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压 D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 11. 一个小灯泡正常发光时的电阻是20Ω，通过灯丝的电流为0.2A，如果把它接在6V的电源上使用，则应 联一个 Ω的电阻。 12. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 13. 将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 题型04 动态电路分析 14．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（　　） A．电流表、电压表示数都减小 B．电流表、电压表示数都增大 C．电流表示数减小、电压表示数增大 D．电流表示数增大、电压表示数减小 15．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）     A．电压表示数变小 B．电压表示数变大 C．电流表A1示数变小 D．电流表A2示数变小 16．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端的过程中，两电表示数变化关系如图乙中的线段AB所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．滑片P位于中点时，电压表示数为3V C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω D．定值电阻R1的阻值为15Ω 17. 如图所示实物电路图中，滑动变阻器滑片置于中间（灯泡电阻不随温度的变化而变化），下列分析错误的是（　　）    A．先只闭合S2、S3，再将S3断开，电压表的示数减少 B．只闭合S2，滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡变暗 C．只闭合S1、S2，将R的滑片向左移动，电流表示数变大，电压表示数变大 D．先闭合S1、S2、S3，再将S2断开，电流表示数变小，电压表示数变小 题型05 串、并联电路中有关欧姆定律的计算 18．小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，电路的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 19．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0-0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为 Ω到 Ω。 20. 如图所示的电路中，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表示数为12V，电流表示数为0.8A；滑片滑至另一位置时，电压表示数为8V，此过程中，电流表示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），若电流表示数改变了0.4A，则电源电压为 V。 21. 电路如图甲所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则求： （1）R的阻值。 （2）滑动变阻器的最大阻值。    22. 如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片Р调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？ （2）只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片Р调到最右端时，电压表的示数是多少？ （3）只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？  题型06 应用欧姆定律进行电路故障分析 23. 按图所示的电路进行实验，当闭合电键后发现电流表指针不动，电压表读数正常，则可能出现的情况是（    ） A．安培表坏了，电流无通路 B．电源的正、负极接反了 C．灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两根接线碰线了 D．电流表的量程选得不合适 24. 如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中示数均变大，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（　　） A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．可能是R断路 D．一定是R短路 25. 在图所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R1、R2出现断路故障，闭合电键S后： ①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是 表，故障是 ； ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，则示数发生变化的电表是 表，故障是 。（电表均选填符号） 26．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 题型07 欧姆定律在生产、生活中的应用 27. 小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC 是竖直的；AB 是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越 ，OC杆的偏转角度越 ，风速越 。 28. 为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数不变，电压表的示数变大 D．电流表的示数不变，电压表的示数不变 29. 如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（　　）    A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B．烟雾越浓，电流表示数越小 C．烟雾越浓，电压表示数越小 D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值 创新拓展练 30. 小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（   ） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将滑片向右滑动进行校准 31. 某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 32. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。    （1）请你用笔画线表示导线将电路连接完整 ； （2）小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 （3）请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出I-U图象 ； （4）分析可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 33. 小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于 状态； （2）分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，两次实验均使电压表示数为1.2V，记下每次对应的电流表示数； （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V，但可以求出电源电压为 V； （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器； （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。 34. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求： （1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 新题快递 35. 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 36. 如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示，电源电压为4.5V，定值电阻的电阻R=100Ω，天然气气敏电阻的电阻是R0。当报警器两端的电压达到3V时报警，此时R0= Ω。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$