专题14 欧姆定律（山东专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题14 欧姆定律 电路的动态分析 1．（2025·山东威海文登区·二模）实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A．当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B．检测装置可将重为的物品筛选出来 C．电路消耗的总电功率最大值为14.4W D．若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 2．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 3．（2025·山东济宁·二模）如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。下列选项正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为 C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围 D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟，产生的热量为20J 4．（2025·山东济宁邹城市·二模）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据，用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R0的阻值为10Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω D．R0的最大功率为0.9W 5．（2025·山东聊城莘县·二模）如图所示电路中，电源电压恒定不变，灯泡电阻不随温度而变化，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电流表和电压表的示数变化如图像所示，则（　　） A．电压表测量灯泡的电压 B．滑片向右滑动时电压表示数变小 C．电源电压为6V D．滑动变阻器R的最大阻值为10Ω 6．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图所示的电路，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，闭合开关S，在电路安全前提下，下列说法中正确的是（　　） ①滑片P上移时，电压表的示数变大 ②滑片P下移时，电压表与电流表的示数之比变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω ④电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 A．只有②③ B．只有①④ C．只有②③④ D．①②③④都正确 7．（2025·山东济南·二模）泗县中学生体能测试中有一项目为坐位体前屈，对身体柔韧性测试，测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。如图，图乙是小明设计的模拟电路，下列正确的是（　　） A．向前推的距离越远，电压表示数越大 B．向前推的距离越大，电路的总功率越小 C．闭合开关没推动时，此时电流表为零 D．此设计中是用电流表示数反映测量成绩 8．(2025·山东省济南市钢城区·二模)小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 9．（2025·山东潍坊·二模）传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．压力为0时，电压表示数为0 B．压力变大时，电压表示数变大 C．压力变大时，电压表示数变小 D．压力变大时，电流表示数变小 10．（2025·山东济南钢城区·二模）如图所示，是一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，R₁为可变电阻，R₂为光敏电阻，其阻值随光照强度变化而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下。灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。关于该灯，下列说法正确的是（   ） A．R₂的阻值应随光照强度的增大而增大 B．若将R₁调小，灯泡工作时间会变短 C．S闭合后，通电螺线管上端是S极 D．当光照强度增大时，R₁消耗的功率变大 11．（2025·山东日照·二模）如图甲所示，是矿石码头上某款扬尘检测仪的等效电路，其电源电压保持不变，R是光敏电阻，为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上；环境中的扬尘会遮挡部分激光，使透光度减小，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．图甲的显示仪相当于电流表 B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大 D．将更换为阻值更小的电阻，测相同环境时，显示仪的示数增大 12．（2025·山东济南历城区·二模）小明设计了一个温度自动报警器，电路结构如图甲所示。已知控制电路和工作电路的电源电压保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。经测试，在温度高于-18℃时当前电路便会报警。下列判断中正确的是（　　） A．当冷库温度升高时，控制电路中的电流会变大些 B．当工作电路报警时，衔铁会被吸下，铃响灯不亮 C．当冷库温度降低时，控制电路的总电功率会变大 D．若想将报警温度设置为-17℃，应适当降低控制电路的电源电压 13．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（    ） A．电磁铁通电后，线圈上端为S极 B．的阻值随尾气浓度的增大而增大 C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大 D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移 14．（2025·山东济南历下区·二模）如图所示的实物电路，电源电压保持不变。下列说法正确的是（    ） A．仅闭合S，向右调节滑动变阻器，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合S、S1，向右调节滑动变阻器，电流表示数变大，电压表示数变大 C．先闭合S，再闭合S1，电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变亮 D．将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，电流表有示数，电压表无示数 15．（2025·山东威海文登区·二模）图是一款电动窗帘的电路原理图，当户外阳光增强到设定值时，闭合，电动机转动，将窗帘拉上。闭合，电磁铁的下端为___________极；为满足要求，光敏电阻的阻值要随光照的增强而___________（选填“增大”或“减小”）。 16．（2025·山东济南历下区·二模）传统的身高测量工具往往需要人工读数，如果能利用电学知识制作一个简单的身高测量仪，就能够更加便捷。在学习了欧姆定律后，某班级同学在老师指导下利用所学尝试设计了电子身高测量仪。 (1)有两个小组分别设计了如图甲、乙两种设计方案，滑动变阻器的滑片P可以随身高的变化竖直上下移动；乙图的设计与甲图的设计相比，你认为优势是________；（只写出一点） (2)为了进一步检查图乙设计的电路是否合理，用电阻箱代替滑动变阻器，按照图乙的设计连接实物电路；请在答题卡的相应区域用笔画线代替导线按照图乙的设计将图丙所示电路补充完整； (3)调节电阻箱的阻值，记录下电压表示数，如表格所示： 电阻箱阻值R/Ω 0 5 10 15 20 电压表示数U/V 0 1.5 2 2.3 2.4 ①请在答题卡相应位置的坐标纸上描点，并用平滑曲线画出电压表示数U与电阻箱阻值R关系的图像；________ ②通过分析图像和数据发现，电压表示数与电阻箱阻值不是成正比关系，原因是____________； (4)请在答题卡的相应区域将图丁电路连接完整，并将电压表安装到合适的位置，使电压表示数与电阻箱阻值成正比，从而更方便的通过表的示数，得到身高值。 17．（2025·山东青岛李沧区·二模）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计。 (1)当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为多少_______？ (2)若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J；相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1。则电热丝R1和R2的阻值分别为多少_______？ (3)若降低热水设置温度，应向______移动R3滑片。 电阻的测量 1．(2025·山东省滨州·二模)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 ___________端（选填“左”或“右”）； (3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 ___________； (4)排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 ___________A，则未知电阻Rx=___________Ω； (5)请你写出一个利用图甲电路图可进行的探究实验名称： ___________； (6)实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，已知滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，___________，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx=___________（用R0、U1、U2来表示）。 2．（2025·山东青岛即墨区·二模）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______； (2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向______（填“左”或“右”）移动； (3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为______，此时滑动变阻器接入电路的电阻为______； (4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为______V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的______（填“a”或“b”）位置。 3．（2025·山东淄博·二模）测量阻值约为10Ω定值电阻Rx的阻值，电源电压4V和6V两挡可选，滑动变阻器有（a：“20Ω 2A”和b：“50Ω 1A”）两种规格。 (1)断开开关，按图甲连接好电路，将滑动变阻器滑片P移至____端（选填“A”或“B”）。闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数如图乙所示。根据题目信息可知选择的电源电压是____（选填“4V”或“6V”），滑动变阻器选择的规格是____（选填“a”或“b”）； (2)将测得的多组数据记录在表格中，由表中数据可得Rx=____Ω（结果保留一位小数）； 序号 1 2 3 电流I/A 0.10 0.24 0.28 电压U/V 1.0 2.5 2.8 (3)一位同学设计了如图所示的三个电路，定值电阻R0阻值已知，其中能测量出未知电阻Rx阻值的电路是_____（填选项）。 A． B． C． 4．（2025·山东济南高新区·二模）小明在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。    (2)移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为__________A，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）。    (3)小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为2.5V的发光二极管额定功率，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，二极管发光，把二极管正负极对调接入电路时，他发现二极管不发光，电流表无示数，电压表________（选填“有”或“无”）示数，原因是二极管具有________性。 (4)小明正确将二极管接到电路后，操作时发现无法完成上述实验，他又增加了一个电阻箱（可读数），并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路，如图丙所示，实验步骤如下:    ①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。 ②再断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，直到__________，读取此时电阻箱的阻值R0。 ③二极管额定功率的表达式为P额=__________（用已知的数据和测出的物理量表示）。 5．（2025·山东济南章丘区·二模）在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干。 (1)如图甲所示电路，经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 (2)改正错误后，闭合开关，改变滑片的位置进行实验，并记录数据。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（小数点后保留一位小数）。当电压表的示数为3V时，小致根据所学知识，计算出小灯泡的实际功率可能为__________W（0.2/0.81/0.87/0.9）。 (3)小致又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，记录多组数据。小致根据收集的数据绘制出的I-U图像如图丙所示，则______图线是小灯泡的I-U图像（①/②）。图像中A、B两点电阻的大小关系为RA______RB。 (4)实践小组的某同学实验时电压表损坏，他认为用余下的器材也能完成实验，并设计出如图丁所示电路，主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑片移动到B端，闭合开关S，记录电流表示数为I1； ②将滑片移动到A端，记录电流表示数为I2； ③已知滑动变阻器最大阻值为R0，则待测电阻R=______。（用已知物理量符号表示）。 电流与电压、电阻的关系 1．（2025·山东济南历下区·二模）在探究物理量与其影响因素的关系时，有时因无法测出数值，只能得出“x越大，y越大”的定性关系；有的能用测量工具直接测量出数据，得出y与x的定量关系，如“y与x成正比”。利用下图中的实验器材，能探究出定量关系的是（    ） A．甲图，物体所受重力的大小与它的质量成正比 B．乙图，在液体密度一定时，液体压强与深度成正比 C．丙图，质量相同时，物体具有的动能与速度成正比 D．丁图，导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 2．（2025·山东济南钢城区·二模）小刚在实验室完成科学探究后，撰写了简要的科学探究报告，请你帮他补充完整。 【问题】探究电流与电阻的关系。 【证据】用图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器Rp的规格为“20Ω  1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑动变阻器Rp的滑片P向左滑动时，滑动变阻器Rp接入电路的电阻变大；( ) （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数，出现这种现象的原因可能是______； A．电阻R短路  B．电阻R断路  C．滑动变阻器断路 （3）先接入12Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器Rp的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为______V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，移动滑动变阻器Rp的滑片P使______表的示数与前一次相同，记录相关数据。 【解释】依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出的Ⅰ-R图像为曲线A。 （3）由图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）根据上面所测的五组实验数据，若把每次实验时记录的电流值和对应的滑动变阻器Rp接入电路的阻值在图丙所示坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，会发现曲线B与曲线A无交点，两个图像平行，原因是对于每一个电流值，______； 【交流】本实验用到的主要研究方法是控制变量法。下列物理实验中，没有用到控制变量法的是______。 A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 3．（2025·山东淄博淄川区·二模）某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 (1)请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大； (2)连接电路时，开关应处于______状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。否则，闭合开关时______（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 (3)闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______；排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组。 (4)分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成______。 4．(2025·山东省青岛市市北区·二模)探究电流与电压的关系： (1)请在图甲中将电路连接完整（要求：滑片向左移，电流表示数变大）； (2)连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为______A；多次实验，将数据记录如表： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 (4)请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像； (5)分析数据或图像，可得结论：在______一定时，电流与电压成______比。 5．（2025·山东威海文登区·二模）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。请解答下列问题。 表一 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 0.5 1.5 2.5 3 6 电流表示数/A 0.1 0.25 0.28 0 灯泡亮度 非常暗 暗 正常发光 强烈发光 不发光 (1)图甲是小明连接的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； (2)正确连接电路后，小明调节滑动变阻器（实验过程中改变电压表的量程），收集的数据和现象如表一所示，其中第2次实验时电流表示数如图-乙所示，为___________A；根据第5次实验的数据和现象可知，电路出现故障，若电路中只有一处故障，则原因可能是___________； (3)综合分析表一中的信息可知，决定灯泡亮度的物理量是___________； (4)根据实验数据，在图15-丙中画出小灯泡的图像__________；与《欧姆定律》一章中“探究电流与电压的关系”时所画的图像对比，发现这两个图像的形状不同，其原因是___________。 6．（2025·山东济南市中区·二模）如图甲所示是小红探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的电路，其中电源电压为3V，定值电阻R为5Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样； (1)小红检查如图甲所示的电路，发现有一根导线连接错误，若上述错误不改正，电路各元件、器材完好且连接规范正确，则在开关闭合的瞬间，______表的指针将不发生偏转。请你在答题卡相应位置的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法________； (2)改正错误后，小红先“探究电流与电压的关系”。闭合开关，调节滑动变阻器，测得三组数据，如下表所示。第③次实验中电压表的指针如图乙所示，其示数为______V，分析数据可得结论：______； 实验序号 电压U/V 电流I/A ① 1.2 0.24 ② 1.8 0.36 ③ 0.48 (3)小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U－I关系如图丙，发现与预期结果不一样，若数据读取无误，实验操作中可能存在的问题是：______（写出一条即可）； (4)小红继续用该电路“探究电流与电阻的关系”，将电压表示数调至2V，记录数据后，依次将阻值不同的定值电阻替换接入电阻R所在位置实验。为了安全、正确地完成实验，定值电阻的规格应是______。 7．（2025·山东青岛崂山区·二模）利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)实验电路如图甲所示，请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整； (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最______（选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为______V，通过滑动变阻器的电流为______A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点，______点是阻值为5Ω的点。 欧姆定律的内容及理解 1．（2025·山东淄博淄川区·二模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（　　） A．无论如何移动滑片，L的电阻始终为20Ω B．滑片向左移动过程中，L的实际功率变大 C．L实际功率为0.75W时，R的阻值为24Ω D．为保证电路安全，R接入的最小阻值为20Ω 2．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 3．(2025·山东省济南市莱芜区·二模)数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是（　　） A．图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系 B．图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系 C．图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能 D．图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系 4．（2025·山东济南·二模）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是 （    ） A．甲图是某物质的熔化图像，其固态的比热容小于液态的比热容 B．乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像 C．丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D．丁图是灯丝电阻的U-I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大 5．（2025·山东青岛李沧区·二模）小明在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻不变，设计了如图甲所示的电路并进行实验。 (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片向端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大________（连线时导线不允许交叉）； (2)连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是（　　） A．滑动变阻器短路 B．定值电阻断路 C．定值电阻短路 (3)排除故障后，小组成员测得多组实验数据，根据数据绘制出电阻的图像如图乙所示，由图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比（填“正”或“反”）； (4)将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，根据数据绘制出小灯泡I-U图像如丙所示。 ①小灯泡的额定电功率为______W； ②小组成员发现两次绘制出的I-U图像不同，这是因为灯泡电阻_______________； ③当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2，分析图像发现，P1______P2（填“大于”、“小于”或“等于”）。 电路的故障分析 1．(2025·山东省济南市莱芜区·二模)）如图所示，电源电压恒定不变。关于电路的工作情况，下列说法正确的是 （　　） A．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表示数变小 B．同时闭合两个开关，两只灯泡发光时电压是相同的 C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏 D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1、L2不亮，电流表可能损坏 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 欧姆定律 电路的动态分析 1．（2025·山东威海文登区·二模）实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A．当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B．检测装置可将重为的物品筛选出来 C．电路消耗的总电功率最大值为14.4W D．若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 【答案】D 【详解】 A．由压敏电阻的特性曲线可知，当物品的重力增大时，压敏电阻阻值越小，串联电路的总阻值减小，由可知，电流增大，故A错误； C．R1标有“20 Ω 0.4 A”，说明它的安全电流上限为0.4 A，对应的最大安全功率为 不可能达到14.4 W，故C错误。 B．若物体重力增大到25 N时，R2的电阻小于40Ω，电路中的电流 电路电流超过0.4 A，R1将超负荷工作，故B错误； D．当欲筛选出大于40 N的物品时，R₂会变得更小（约20 Ω），为保证R1不过载而又能触发剔除装置，需要增大R1的阻值以限制电流，故D正确。 故选D。 2．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 【答案】C 【详解】由图甲可知，R和R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测串联电路中的电流。 ①由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U=IR可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故①错误； ②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，此时电路中的电流为 电路中的最大电流为I大=I=0.3A 电路中的最小总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω 由图乙可知，当R小=10Ω时，该装置所能测量的最大压力为1000N，则所能测量物体的重力为G=F=1000N 则该装置所能测量的最大质量为 故②正确； ③若将R0换成5Ω的电阻，R0的阻值变小，由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V 由串联分压可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大，故③错误； ④该同学站在体重秤上时，电路中的电流为 电路的总电阻为 R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω 由图乙可知F的大小为400N，即该同学的体重为400N，故④正确。 综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．（2025·山东济宁·二模）如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。下列选项正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为 C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围 D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟，产生的热量为20J 【答案】B 【详解】AD．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中，冰水混合物的温度为，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为，根据串联电路的电压规律可知，此时热敏电阻两端的电压为 此时电路中的电流为 则的阻值为 通电5分钟，产生的热量为 故AD错误； B．当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流为 根据串联电路的分压规律可知，此时热敏电阻分得的电压最小，则热敏电阻分得的电压为 则热敏电阻的最小值为 由图乙可知，此电子温度计能测量的最高温度为，故B正确； C．在不改变电表的条件下，即电压表的最大测量为3V不变，根据欧姆定律可知电路中的最大电流不变，增大电源电压，则热敏电阻分得的最小电压变大，根据欧姆定律可知热敏电阻变大，电子温度计的测温范围变小，故C错误。 故选B。 4．（2025·山东济宁邹城市·二模）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据，用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R0的阻值为10Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω D．R0的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图甲得，R0与R1串联，电压表测量R1的电压，电流表测量电路电流。 AB．由图乙得，当电路电流为0.3A时，变阻器接入电路电阻为10Ω，电源电压为 当电路电流为0.1A时，变阻器接入电路电阻为50Ω，电源电压为 联立方程组，解得 电源电压为 故AB正确，不符合题意； C．电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”，则电路电流最大为0.5A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 变阻器接入电路最小电阻为 变阻器接入电路的最大电阻为50Ω，则滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω，故C正确，不符合题意； D．当电路电流最大为0.5A时，R0的功率最大为 故D错误，符合题意。 故选D。 5．（2025·山东聊城莘县·二模）如图所示电路中，电源电压恒定不变，灯泡电阻不随温度而变化，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电流表和电压表的示数变化如图像所示，则（　　） A．电压表测量灯泡的电压 B．滑片向右滑动时电压表示数变小 C．电源电压为6V D．滑动变阻器R的最大阻值为10Ω 【答案】C 【详解】AB．灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，滑片向右滑动时电阻变大，故分得的电压变大，则电压表示数变大；故AB不符合题意； CD．当电流最小时，电压表示数为4V，此时滑动变阻器最大为 此时电源电压U=4V+0.2A×RL 当电流最大时，电压表示数为0，则电源电压U=0+0.6A×RL 解得RL=10Ω；U=6V。故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图所示的电路，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，闭合开关S，在电路安全前提下，下列说法中正确的是（　　） ①滑片P上移时，电压表的示数变大 ②滑片P下移时，电压表与电流表的示数之比变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω ④电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 A．只有②③ B．只有①④ C．只有②③④ D．①②③④都正确 【答案】C 【详解】①由图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路电流，①滑片P上移时，接入电路中的阻值变小，根据串联电路分压特点可知，电压表测两端的电压，故电压表的示数变小，故①错误； ②滑片P下移时，接入电路中的阻值变大，根据知，电压表与电流表的示数之比等于接入电路中的阻值，则其比值变大，故②正确； ③当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流 大于电流表的量程，不安全，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 此时电压表的示数为 由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路的阻值越大，电压表的示数越大，由欧姆定律可知电路中电流越小，则当电压表示数最大为3V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时的电压∶ 则电路中最小的电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω，故③正确； ④滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大， 根据可知，此时定值电阻消耗的功率最大，即 反之，滑动变阻器允许接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小， 根据可知，此时定值电阻消耗的功率最小， 电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 故④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（2025·山东济南·二模）泗县中学生体能测试中有一项目为坐位体前屈，对身体柔韧性测试，测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。如图，图乙是小明设计的模拟电路，下列正确的是（　　） A．向前推的距离越远，电压表示数越大 B．向前推的距离越大，电路的总功率越小 C．闭合开关没推动时，此时电流表为零 D．此设计中是用电流表示数反映测量成绩 【答案】D 【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路的电流。 AB．向前推的距离越大，滑动变阻器R1连入电路的电阻越小，则电路的电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表示数越大；根据可知，R2两端的电压越大，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压越小，即电压表示数越小；因电源电压不变，电路的电流变大，根据可知，电路的总功率变大，即向前推的距离越大，电路的总功率越大，故AB错误； C．闭合开关不推动时，滑动变阻器的最大电阻与R2串联，电路的电阻较大，电路中的电流较小，但不会为零，故C错误； D．向前推的距离越大，电压表示数越小，电流表示数越大，故用电流表示数反映测量成绩，故D正确。 故选D。 8．(2025·山东省济南市钢城区·二模)小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误； C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误； D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。 故选D。 9．（2025·山东潍坊·二模）传感器在生产生活中有着广泛的应用，一部普通智能手机中就有十几种，传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息，压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示，R0为定值电阻，和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．压力为0时，电压表示数为0 B．压力变大时，电压表示数变大 C．压力变大时，电压表示数变小 D．压力变大时，电流表示数变小 【答案】C 【详解】A．如图所示，定值电阻R0和压敏电阻R串联，电压表测量压敏电阻R两端的电压，由题意知，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，压力为0时，压敏电阻R的阻值最大，电压表示数不为0，故A错误； BCD．压力变大时，压敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流增大，加在定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变小，故BD错误，C正确。 故选C。 10．（2025·山东济南钢城区·二模）如图所示，是一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，R₁为可变电阻，R₂为光敏电阻，其阻值随光照强度变化而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下。灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。关于该灯，下列说法正确的是（   ） A．R₂的阻值应随光照强度的增大而增大 B．若将R₁调小，灯泡工作时间会变短 C．S闭合后，通电螺线管上端是S极 D．当光照强度增大时，R₁消耗的功率变大 【答案】BCD 【详解】AD．由题意，灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭，说明天亮时通电螺线管中的电流增大，磁性增强，将衔铁吸下，使受控电路断开，灯L熄灭，则R₂的阻值应随光照强度的增大而减小，这样在白天光照强的时候电路的总电阻变小，电流增大，符合控制要求，而当光照强度增大时，电路中的电流变大，R₁消耗的功率变大，故A错误，D正确； B．将R₁调小后，电路的总电阻变小，总电流变大，与原来相比，R₂的阻值在更大的时候电流就能达到吸引衔铁的强度，即光照没有达到很强、天还没有很亮的时候灯泡就停止工作了，灯泡的工作时间变短，故B正确； C．如图所示，开关S闭合后，电流从通电螺线管的上端流入，则由安培定则可知，通电螺线管的下端为N极，上端为S极，故C正确。 故选BCD。 11．（2025·山东日照·二模）如图甲所示，是矿石码头上某款扬尘检测仪的等效电路，其电源电压保持不变，R是光敏电阻，为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上；环境中的扬尘会遮挡部分激光，使透光度减小，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．图甲的显示仪相当于电流表 B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大 D．将更换为阻值更小的电阻，测相同环境时，显示仪的示数增大 【答案】BD 【详解】A．根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R并联；电流表使用时串联在所处电路中测量电路中的电流，电压表使用时并联在所处电路的两端测量电路两端的电压；图甲中显示仪并联在光敏电阻的两端，所以图甲的显示仪相当于电压表，故A错误； B．由图乙可知，扬尘浓度增大，光照强度减小，显示仪的示数增大，即电压表的示数增大，根据串联电路的分压作用知光敏电阻增大；反之扬尘浓度减小，光照强度增大，光敏电阻减小，所以可以得到：光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小，故B正确； C．由图乙可知，被测扬尘浓度越高，光照强度越小，光敏电阻越大，电路的总电阻越大，由可知整个电路的电流越小，故C错误； D．当测相同环境时，光照强度相同，说明光敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更小的电阻，串联电路中的总电阻变小，电流变大，由U=IR知光敏电阻两端的电压变大，显示仪的示数增大，故D正确。 故选BD。 12．（2025·山东济南历城区·二模）小明设计了一个温度自动报警器，电路结构如图甲所示。已知控制电路和工作电路的电源电压保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。经测试，在温度高于-18℃时当前电路便会报警。下列判断中正确的是（　　） A．当冷库温度升高时，控制电路中的电流会变大些 B．当工作电路报警时，衔铁会被吸下，铃响灯不亮 C．当冷库温度降低时，控制电路的总电功率会变大 D．若想将报警温度设置为-17℃，应适当降低控制电路的电源电压 【答案】ABD 【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流变大，故A正确； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B正确； C．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中总电功率变小，故C错误； D．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω；冷库温度为-17℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值小于100Ω；则电路中的电流会变大，根据题意可知衔铁被吸下的电流保持不变，故可以适当减小控制电路中的电源电压，以减小电路中的电流，故D正确。 故选ABD。 13．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（    ） A．电磁铁通电后，线圈上端为S极 B．的阻值随尾气浓度的增大而增大 C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大 D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移 【答案】AD 【详解】A．根据安培定则知道，电磁铁通电后，上端为S极，故A正确； B．由图乙知道，R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，故B错误； C．由图甲知道，R1与R2串联，又因为R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，所以，由串联分压原理知道，两端电压变小，故C错误； D．若检测电路在尾气浓度更低时报警，此时气敏电阻的增大，只有减小滑动变阻器的阻值，将R2向上调节，减小它的阻值，故D正确。 故选AD。 14．（2025·山东济南历下区·二模）如图所示的实物电路，电源电压保持不变。下列说法正确的是（    ） A．仅闭合S，向右调节滑动变阻器，电流表示数变小，电压表示数变大 B．闭合S、S1，向右调节滑动变阻器，电流表示数变大，电压表示数变大 C．先闭合S，再闭合S1，电流表示数变大，电压表示数变小，小灯泡变亮 D．将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，电流表有示数，电压表无示数 【答案】BCD 【详解】A．由图可知，仅闭合S，电路为灯泡、定值电阻、滑动变阻器的串联电路，电流表未接入电路，电压表测灯泡与定值电阻两端的电压。向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知，灯泡与定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，但电流表示数不变。故A错误； B．由图可知，闭合S、S1，电流表将定值电阻短路，电路为灯泡、滑动变阻器的串联电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测此时通过电路的电流。向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压变大，即电压表示数变大，电路的总电阻减小，电流变大，即电流表示数变大，故B正确； C．由上述分析可知，先闭合S，电路为灯泡、定值电阻、滑动变阻器的串联电路，电流表示数为0；再闭合S1，电路为灯泡、滑动变阻器的串联电路，电路中的电流变大，即通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，电流表的示数变大。由U=IR可知，滑动变阻器分担的电压变大，则电压表的示数变小。故C正确； D．将电路中的电压表、电流表位置互换，闭合S、S2，此时电流表将灯泡、定值电阻短路，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测其电流，有示数；因S1未闭合，电压表无示数。故D正确。 故选BCD。 15．（2025·山东威海文登区·二模）图是一款电动窗帘的电路原理图，当户外阳光增强到设定值时，闭合，电动机转动，将窗帘拉上。闭合，电磁铁的下端为___________极；为满足要求，光敏电阻的阻值要随光照的增强而___________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 N 减小 【详解】[1]根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，利用安培定则可知，电磁铁上导线电流的方向向左，则电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [2]根据题意，当户外光线增强到设定值时，S2闭合电动机转动，说明电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，控制电路中的电流变大，电路中的电阻变小，即光敏电阻阻值随光的增强而减弱。 16．（2025·山东济南历下区·二模）传统的身高测量工具往往需要人工读数，如果能利用电学知识制作一个简单的身高测量仪，就能够更加便捷。在学习了欧姆定律后，某班级同学在老师指导下利用所学尝试设计了电子身高测量仪。 (1)有两个小组分别设计了如图甲、乙两种设计方案，滑动变阻器的滑片P可以随身高的变化竖直上下移动；乙图的设计与甲图的设计相比，你认为优势是________；（只写出一点） (2)为了进一步检查图乙设计的电路是否合理，用电阻箱代替滑动变阻器，按照图乙的设计连接实物电路；请在答题卡的相应区域用笔画线代替导线按照图乙的设计将图丙所示电路补充完整； (3)调节电阻箱的阻值，记录下电压表示数，如表格所示： 电阻箱阻值R/Ω 0 5 10 15 20 电压表示数U/V 0 1.5 2 2.3 2.4 ①请在答题卡相应位置的坐标纸上描点，并用平滑曲线画出电压表示数U与电阻箱阻值R关系的图像；________ ②通过分析图像和数据发现，电压表示数与电阻箱阻值不是成正比关系，原因是____________； (4)请在答题卡的相应区域将图丁电路连接完整，并将电压表安装到合适的位置，使电压表示数与电阻箱阻值成正比，从而更方便的通过表的示数，得到身高值。 【答案】(1)乙图有定值电阻保护电路，可避免滑动变阻器阻值为0时，使得电路发生短路 (2) (3) 电阻箱串联接在电路中时，调节电阻箱的阻值，电路中的电流会发生改变 (4) 【详解】（1）分析图乙可知，电路中串联一个定值电阻，当滑动变阻器的阻值为0时，避免电路发生短路，电路中电流不会过大，避免烧坏电流表。 （2）分析图乙可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，所以图丙中，定值电阻与电阻箱串联，电压表与电阻箱串联，如下图所示： （3）[1]根据表格中的数据描点，再用平滑曲线连接各点，如下图所示： [2]电阻箱与定值电阻串联接在电路中，调节电阻箱的阻值，电路中的电流会发生改变，由可知，电压表示数与电阻箱阻值不成正比。 （4）当滑动变阻器与定值电阻串联接在电路中，滑动变阻器的阻值不变时，电路中的电流不变，所以滑动变阻器最大阻值与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器下半段电压，将电压表与滑动变阻器下半段并联，当人体身高增大时，滑动变阻器下半段阻值增大，则电压表示数增大，如下图所示： 17．（2025·山东青岛李沧区·二模）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计。 (1)当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为多少_______？ (2)若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J；相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1。则电热丝R1和R2的阻值分别为多少_______？ (3)若降低热水设置温度，应向______移动R3滑片。 【答案】(1)250Ω (2)48.4Ω，145.2Ω (3)左 【详解】（1）当热水温度设置为55℃时，控制电路中的电流，此时衔铁被吸下，工作电路处于保温状态，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻 由图乙可知，此时热敏电阻的阻值，因继电器线圈电阻不计，所以。 （2）若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J，保温功率为 则 相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1，即 则，根据串联电路电压规律有 则，根据串联电路分压原理有 故，。 （3）因电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变，并且控制电路电压不变，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻不变，所以，若降低热水设置温度（即R0的阻值更大），应减小R3的阻值。如图滑动变阻器左下接线柱接入电路，则滑片应向左移动。 电阻的测量 1．(2025·山东省滨州·二模)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 ___________端（选填“左”或“右”）； (3)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 ___________； (4)排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 ___________A，则未知电阻Rx=___________Ω； (5)请你写出一个利用图甲电路图可进行的探究实验名称： ___________； (6)实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，已知滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，___________，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx=___________（用R0、U1、U2来表示）。 【答案】(1) (2)右 (3)Rx断路 (4) 0.16 10 (5)探究电流与电压关系 (6) 滑片P移到b端时 【详解】（1）实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流；电源电压为3V，则电压表的量程选用0~3V；变阻器的连线一上一下，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的最右端。 （3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，说明电路存在断路现象，且电压表与电源电压相连接，则电路故障原因可能是与电压表并联的Rx断路。 （4）[1]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.16A。 [2]由得，未知电阻 （5）通过图甲的电路图可以测量定值电阻的电压、电流，可以探究电流与电压关系、探究电流与电阻的关系。 （6）[1][2]①闭合开关S，滑片P移到a端时，电路为定值电阻Rx的简单电路，电压表测量电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压为U1； ②闭合开关S，滑片P移到b端时，定值电阻Rx与变阻器的最大电阻串联，电压表测量定值电阻Rx的电压，读出电压表示数为U2； ③由串联电路电压特点得，定值电阻Rx与变阻器的最大电阻串联时，变阻器的电压为 电路电流为 由得，待测电阻 2．（2025·山东青岛即墨区·二模）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______； (2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向______（填“左”或“右”）移动； (3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为______，此时滑动变阻器接入电路的电阻为______； (4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为______V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的______（填“a”或“b”）位置。 【答案】(1) (2)左 (3) 6.25 5 (4) 2.5 a 【详解】（1）实验中，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端电压，滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路，如图所示： （2）由图甲可知，电压表使用的小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，因此应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。 （3）[1]图甲中电流表使用的小量程，分度值为0.02A，由图丙可知，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为 [2]由题意可知，电源电压为 由串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 （4）[1][2]图丁中，电压表与灯泡或a处电阻并联，测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调整滑动变阻器电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；将单刀双挪开关掷于位置2时，若a处为电阻箱，b处为滑动变阻器，此时变阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持b处电阻不变，调节变阻箱，使电压表示数为2.5V，则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器，b处为电阻箱，则调节a处的滑动变阻器，电阻箱阻值不变，无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻，不合适，因此a处为电阻箱。 3．（2025·山东淄博·二模）测量阻值约为10Ω定值电阻Rx的阻值，电源电压4V和6V两挡可选，滑动变阻器有（a：“20Ω 2A”和b：“50Ω 1A”）两种规格。 (1)断开开关，按图甲连接好电路，将滑动变阻器滑片P移至____端（选填“A”或“B”）。闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数如图乙所示。根据题目信息可知选择的电源电压是____（选填“4V”或“6V”），滑动变阻器选择的规格是____（选填“a”或“b”）； (2)将测得的多组数据记录在表格中，由表中数据可得Rx=____Ω（结果保留一位小数）； 序号 1 2 3 电流I/A 0.10 0.24 0.28 电压U/V 1.0 2.5 2.8 (3)一位同学设计了如图所示的三个电路，定值电阻R0阻值已知，其中能测量出未知电阻Rx阻值的电路是_____（填选项）。 A． B． C． 【答案】(1) B 6V b (2)10.1 (3)C 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端，由甲图可知，应将滑动变阻器滑片P移至B端。 [2][3]由题意可知，电源电压有4V和6V两挡可选，定值电阻Rx的阻值约为10Ω，闭合开关，此时变阻器接入电路的电阻应为最大，电压表示数为1V，电流表示数如图乙所示，此时电流表选择小量程接入电路中，分度值为0.02A，示数为0.10A，即电路电流为0.10A。若电源电压为4V，则变阻器的两端电压为 根据串联电路特点和欧姆定律可得 解得变阻器连入电路的最大阻值为 故不符合题意；若电源电压为6V，则此时变阻器的两端电压为 根据串联电路特点和欧姆定律可得 解得此时变阻器连入电路的最大阻值为 符合题意。因此他选择的电源电压是6V，滑动变阻器选择的是b规格。 （2）根据欧姆定律可得，第一次实验中，定值电阻的阻值为 第二次实验中，定值电阻的阻值为 第三次实验中，定值电阻的阻值为 则定值电阻的测量值为 （3）A．分析电路图可知，闭合开关S1，S2接右侧，电压表并联在R0两端；闭合开关S1，S2接左侧，Rx被短路；所以不能测量Rx两端电压，故不能测量出未知电阻Rx阻值，故A不符合题意； B．分析电路图可知，电压表与R0串联，电路连接错误，故不能测量出未知电阻Rx阻值，故B不符合题意； C．分析电路图可知，闭合开关S1、S2，R0被短路，电压表测量电源电压；闭合开关S1，断开S2，R0与Rx串联，电压表测量Rx两端电压，则可求出此时R0两端电压，由欧姆定律可得通过R0的电流，由于串联电路中处处电流相等，所以可得通过Rx的电流，则由欧姆定律可得Rx的电阻，故能测量出未知电阻Rx阻值，故C符合题意。 故选C。 4．（2025·山东济南高新区·二模）小明在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。    (2)移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为__________A，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）。    (3)小明想利用本实验装置测量阻值约为500Ω、额定电压为2.5V的发光二极管额定功率，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，二极管发光，把二极管正负极对调接入电路时，他发现二极管不发光，电流表无示数，电压表________（选填“有”或“无”）示数，原因是二极管具有________性。 (4)小明正确将二极管接到电路后，操作时发现无法完成上述实验，他又增加了一个电阻箱（可读数），并选用规格符合要求的实验器材重新设计电路，如图丙所示，实验步骤如下:    ①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。 ②再断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，直到__________，读取此时电阻箱的阻值R0。 ③二极管额定功率的表达式为P额=__________（用已知的数据和测出的物理量表示）。 【答案】(1)   (2) 0.3 8.3 (3) 有 单向导电 (4) 电压表示数为2.5V 【详解】（1）测量小灯泡的电阻”实验中电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器和小灯泡串联，连接电路实物图，如图所示：    （2）[1]图乙中电流表所选量程0～0.6A、分度值是0.02A，电流表的示数。 [2]已知小灯泡两端电压为2.5V，流经小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻 （3）[1][2]移动滑动变阻器滑片，二极管发光，把二极管正负极对调接入电路时，由于二极管具有单向导电性，二极管不发光，处于断路状态，电流表无示数，电压表两个接线柱到电源通路，电压表有示数，接近电源电压。 （4）[1]先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，使二极管正常发光；再断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，直到电压表示数为2.5V，读取此时电阻箱的阻值R0，二极管额定电压下的电阻等于电阻箱的阻值R0。 [2]根据可知，二极管额定功率 5．（2025·山东济南章丘区·二模）在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干。 (1)如图甲所示电路，经检查发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 (2)改正错误后，闭合开关，改变滑片的位置进行实验，并记录数据。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（小数点后保留一位小数）。当电压表的示数为3V时，小致根据所学知识，计算出小灯泡的实际功率可能为__________W（0.2/0.81/0.87/0.9）。 (3)小致又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，记录多组数据。小致根据收集的数据绘制出的I-U图像如图丙所示，则______图线是小灯泡的I-U图像（①/②）。图像中A、B两点电阻的大小关系为RA______RB。 (4)实践小组的某同学实验时电压表损坏，他认为用余下的器材也能完成实验，并设计出如图丁所示电路，主要操作步骤如下： ①连接电路，将滑片移动到B端，闭合开关S，记录电流表示数为I1； ②将滑片移动到A端，记录电流表示数为I2； ③已知滑动变阻器最大阻值为R0，则待测电阻R=______。（用已知物理量符号表示）。 【答案】(1) (2) 10.4 0.81 (3) ① < (4) 【详解】（1）如图甲所示电路，电流表和滑动变阻器串联后与小灯泡并联，再与电压表串联，这种连接是错误的。在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中，小灯泡和电流表、滑动变阻器应串联，电压表应该并联在小灯泡的两端，正确连线如下图： （2）[1]由图甲可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.24A，此时小灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，所以小灯泡正常发光时的电阻为 [2]小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W 电压表的示数为3V时，根据所学知识，通过小灯泡的电流大于正常工作的电流，小灯泡的实际功率大于P=3V×0.24A=0.72W 由于小灯泡的电阻受温度的影响，此时小灯泡的电阻大于10.4Ω，小灯泡的实际功率小于 故小灯泡的实际功率可能为0.81 W。 （3）[1]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，在I-U图像中是一条曲线，故①图线是小灯泡的I-U图像。 [2]图像中①图线②图线相交，电阻相等，由图①图线的变化规律可知，相交时灯泡两端的电压大于A点时的电压，相交时的电阻大于A点时的电阻，而B的电阻与虚线相交时的电阻相等，故A、B两点电阻的大小关系为RA<RB。 （4）连接电路，将滑片移动到B端，闭合开关S，此时电阻R与滑动变阻器的最大阻值R0串联，记录此时电流为I1，则电源电压U=I1(R+R0) 将滑片移动到A端，只有R接入电路，记录此时电流为I2，电源电压为U=I2R 由于电源电压不变，所以有I1(R+R0)= I2R 解得 电流与电压、电阻的关系 1．（2025·山东济南历下区·二模）在探究物理量与其影响因素的关系时，有时因无法测出数值，只能得出“x越大，y越大”的定性关系；有的能用测量工具直接测量出数据，得出y与x的定量关系，如“y与x成正比”。利用下图中的实验器材，能探究出定量关系的是（    ） A．甲图，物体所受重力的大小与它的质量成正比 B．乙图，在液体密度一定时，液体压强与深度成正比 C．丙图，质量相同时，物体具有的动能与速度成正比 D．丁图，导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【答案】AD 【详解】A．甲图中，用弹簧测力计悬挂不同质量的物体，可以直接读出所受重力，可以测出具体的数据，比较后可得重力与质量成正比的定量关系，故A符合题意； B．乙图中，利用连通器（U形管）测不同深度处液柱高度差，可以反应液体压强的大小，但没有具体测出所受压强的数据，无法探究出定量关系，故B不符合题意； C．初中无法用实验测出动能大小，只能通过实验现象分析得出：质量相同时，速度越大，动能越大的定性关系，故C不符合题意； D．丁图中，通过测量导体两端电压和通过导体的电流，可以测出具体的数据，比较后可定量验证在电阻一定时，电流与电压成正比，故D符合题意。 故选AD。 2．（2025·山东济南钢城区·二模）小刚在实验室完成科学探究后，撰写了简要的科学探究报告，请你帮他补充完整。 【问题】探究电流与电阻的关系。 【证据】用图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器Rp的规格为“20Ω  1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑动变阻器Rp的滑片P向左滑动时，滑动变阻器Rp接入电路的电阻变大；( ) （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数，出现这种现象的原因可能是______； A．电阻R短路  B．电阻R断路  C．滑动变阻器断路 （3）先接入12Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器Rp的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为______V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，移动滑动变阻器Rp的滑片P使______表的示数与前一次相同，记录相关数据。 【解释】依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出的Ⅰ-R图像为曲线A。 （3）由图像可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）根据上面所测的五组实验数据，若把每次实验时记录的电流值和对应的滑动变阻器Rp接入电路的阻值在图丙所示坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，会发现曲线B与曲线A无交点，两个图像平行，原因是对于每一个电流值，______； 【交流】本实验用到的主要研究方法是控制变量法。下列物理实验中，没有用到控制变量法的是______。 A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 【答案】 C 2.4 电压 变阻器的阻值是定值电阻的阻值倍数不变 C 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱，且在此探究实验中电压表应并联在定值电阻两端，保证电流“正进负出”，据此完成电路连接，如下图所示： （2）[2]闭合开关后，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表无示数，可能滑动变阻器断路，故选C。 （3）[3][4]先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，根据探究电流与电阻关系，必须控制电压不变，闭合开关，移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据。 （4）[5]因为电源电压不变，定值电阻的电压保持不变，滑动变阻器的电压也不变，根据串联分压规律知，各次实验中，定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变，因而对每一个电流值，变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，如果有交点则它们两端电压相等，而定值电阻两端电压控制为2.4V，变阻器两端电压为4.5V-2.4V=2.1V 是不等的，因而两者无交点。 [6]本实验的主要研究方法是控制变量法。 A．探究二力平衡的条件，有多个因素影响，必须采用控制变量法，故A不符合题意； B．液体压强与深度和液体的密度有关，探究影响液体内部压强的因素时，用了控制变量法，故B不符合题意； C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，是测量型实验，没有控制变量，故C符合题意。 故选C。 3．（2025·山东淄博淄川区·二模）某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 (1)请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大； (2)连接电路时，开关应处于______状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。否则，闭合开关时______（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 (3)闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______；排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组。 (4)分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成______。 【答案】(1) (2) 断开 右 电流表 (3) 短路 0.24 4 (4)正比 【详解】（1）探究电流与电压关系的实验中，电阻与滑动变阻器串联，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器接入左下接线柱，电路如图 （2）[1][2][3]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的电阻调到最大值，即滑片调至最右端；否则，闭合开关时，电路中的电流较大，电流表指针的偏转可能超出所用量程。 （3）[1]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，其原因可能是定值电阻短路，也可能是电压表断路或短路。 排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.24A，则此时通过定值电阻的电流为0.24A。 [3]实验中电流表选用小量程，电流的数值不会超过0.6A，第4组数据的值为1.8A，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。 （4）由表中的数据可得， 电压与电流的比值为一定值R，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 4．(2025·山东省青岛市市北区·二模)探究电流与电压的关系： (1)请在图甲中将电路连接完整（要求：滑片向左移，电流表示数变大）； (2)连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为______A；多次实验，将数据记录如表： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.30 (4)请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像； (5)分析数据或图像，可得结论：在______一定时，电流与电压成______比。 【答案】(1) (2)短路 (3)0.26 (4) (5) 电阻 正 【详解】（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在电阻R两端；滑片向左移，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： （2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，故原因可能是定值电阻短路。 （3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A。 （4）根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像，如下图所示： （5）分析数据和图像，考虑到误差因素可知，电压与电流之比为一定值，故可得到的结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。 5．（2025·山东威海文登区·二模）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。请解答下列问题。 表一 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 0.5 1.5 2.5 3 6 电流表示数/A 0.1 0.25 0.28 0 灯泡亮度 非常暗 暗 正常发光 强烈发光 不发光 (1)图甲是小明连接的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； (2)正确连接电路后，小明调节滑动变阻器（实验过程中改变电压表的量程），收集的数据和现象如表一所示，其中第2次实验时电流表示数如图-乙所示，为___________A；根据第5次实验的数据和现象可知，电路出现故障，若电路中只有一处故障，则原因可能是___________； (3)综合分析表一中的信息可知，决定灯泡亮度的物理量是___________； (4)根据实验数据，在图15-丙中画出小灯泡的图像__________；与《欧姆定律》一章中“探究电流与电压的关系”时所画的图像对比，发现这两个图像的形状不同，其原因是___________。 【答案】(1) (2) 0.2 灯泡断路 (3)灯泡的实际功率 (4) 灯泡的电阻随温度升高而增大 【详解】（1）测量小灯泡电功率时，灯泡和滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，甲图中，电流表并联灯泡两端，电压表串联在电路中是错误的，所以将灯泡右端接线柱与电压表负接线柱相连，如下图所示： （2）[1]如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。 [2]根据第5次实验的数据和现象可知，电流表的示数为0，说明电路存在断路，电压表示数为6V，说明电压表与电源接通，若电路中只有一处故障，则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。 （3）由表中的数据可知，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流越大，由可知，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越大，因此决定灯泡亮度的物理量是灯泡的实际功率。 （4）[1]在坐标中依次描出各点，用平滑的线把各点连接起来，即为小灯泡的图像，如下图所示： [2]《欧姆定律》一章中“探究电流与电压的关系”时所画的图像是一条过原点的斜线，电阻为定值电阻；这两个图像的形状不同，其原因是灯泡的电阻随温度升高而增大。 6．（2025·山东济南市中区·二模）如图甲所示是小红探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的电路，其中电源电压为3V，定值电阻R为5Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样； (1)小红检查如图甲所示的电路，发现有一根导线连接错误，若上述错误不改正，电路各元件、器材完好且连接规范正确，则在开关闭合的瞬间，______表的指针将不发生偏转。请你在答题卡相应位置的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法________； (2)改正错误后，小红先“探究电流与电压的关系”。闭合开关，调节滑动变阻器，测得三组数据，如下表所示。第③次实验中电压表的指针如图乙所示，其示数为______V，分析数据可得结论：______； 实验序号 电压U/V 电流I/A ① 1.2 0.24 ② 1.8 0.36 ③ 0.48 (3)小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U－I关系如图丙，发现与预期结果不一样，若数据读取无误，实验操作中可能存在的问题是：______（写出一条即可）； (4)小红继续用该电路“探究电流与电阻的关系”，将电压表示数调至2V，记录数据后，依次将阻值不同的定值电阻替换接入电阻R所在位置实验。为了安全、正确地完成实验，定值电阻的规格应是______。 【答案】(1) 电流 (2) 2.4 电阻一定时，电流与电压成正比 (3)电压表没有调零，指针偏右 (4)3.4Ω～40Ω 【详解】（1）[1]电压表串联在电路中，相当于断路，电路中几乎没有电流，故电流表的指针不发生偏转。 [2]电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在电路中，故电流从电池的正极出发，经过开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器后回到负极，最后将电压表并联在定值电阻两端，故电流表与定值电阻左端的连线是错误的，需要叉掉，用一根导线将定值电阻右端接线柱与电压表负接线柱相连，即可以保证电压表并联在定值电阻两端，故如图所示： （2）[1]第③次实验中电压表的指针如图乙所示，选择小量程，分度值为0.1V，其示数为2.4V。 [2]分析数据，发现 故结论为电阻一定时，电流与电压成正比。 （3）分析图丙可知，U-I图像没有经过原点，当定值电阻两端有较小电压时，通过定值电阻的电流为0A，则可能原因是电压表没有调零，指针偏右，导致实际电压为零时，电压表有一定示数，电压测量值偏大。 （4）小红继续用该电路“探究电流与电阻的关系”，将电压表示数调至2V，电源电压为3V，则滑动变阻器两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器电压之比为 滑动变阻器能够接入的最大值为20Ω，则定值电阻的最大值为 根据电流表的量程可知，电路中能够允许的最大电流为0.6A，则定值电阻的最小值为 定值电阻的规格应是3.4Ω～40Ω。 7．（2025·山东青岛崂山区·二模）利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)实验电路如图甲所示，请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整； (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最______（选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为______V，通过滑动变阻器的电流为______A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点，______点是阻值为5Ω的点。 【答案】(1) (2) 右 2 0.4 (3)右 (4)10 (5)A 【详解】（1）由图甲可知，电压表与定值电阻并联，电流表与电阻串联，因为电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程，电路中的最大电流 因此电流表选用0~0.6A的量程。如图所示∶ （2）[1]把5Ω的定值电阻接入电路中，为了保护电路，应该将滑动变阻器移至阻值最大处，即最右端，再闭合开关。 [2][3]电流表示数如图丙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.4A，根据串联电路电流特点可知，此时滑动变阻器的电流也为0.4A，此时电阻两端的电压为 （3）保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，根据串联电路电压分压特点，定值电阻阻值增大，电压增大，要保持电阻两端电压不变，应该增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应该将滑片向右移动。 （4）定值电阻两端的电压为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20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω。 （5）四个电阻的I-U图像由图可知，在U相等时， 由可知， 则A点是阻值为5Ω的点。 欧姆定律的内容及理解 1．（2025·山东淄博淄川区·二模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（　　） A．无论如何移动滑片，L的电阻始终为20Ω B．滑片向左移动过程中，L的实际功率变大 C．L实际功率为0.75W时，R的阻值为24Ω D．为保证电路安全，R接入的最小阻值为20Ω 【答案】C 【详解】A．在移动滑片过程中，由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此L的电阻不会始终为20Ω，故A错误； B．滑片向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，由图乙可知，L两端电压减小，根据P=UI可知，L的实际功率减小，故B错误； C．灯泡的实际功率为0.75W时，根据和图乙可知，此时，，则滑动变阻器接入电路中的电阻值 故C正确。 D．灯泡正常发光时的电压为6V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A， R接入的最小阻值为 故D错误； 故选C。 2．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【详解】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误； B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻 故B错误； C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即 故C正确； D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大P大=UI大=6V×0.6A=3.6W 故D错误。 故选C。 3．(2025·山东省济南市莱芜区·二模)数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是（　　） A．图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系 B．图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系 C．图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能 D．图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系 【答案】D 【详解】A．燃料的热值不变，燃料燃烧时放出热量随燃料燃烧体积增大而增大，故A错误； B．磁体的磁性在不同部位的强弱是不同的，对于条形磁体来说，磁性最弱的部分在中间，两端的磁性最强，故B错误； C．图丙阴影部分面积表示电压与电流的乘积，所以图丙阴影部分面积表示定值电阻的电功率，故C错误； D．由于电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压的成正比关系，所以图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系，故D正确。 故选D。 4．（2025·山东济南·二模）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，正确的是 （    ） A．甲图是某物质的熔化图像，其固态的比热容小于液态的比热容 B．乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像 C．丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比 D．丁图是灯丝电阻的U-I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大 【答案】AD 【详解】A．非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，而图像中有一段温度是不变的，所以这是晶体的熔化图像，由图像可知，此物质固态时（AB段）在2min温度升高40℃，而液态时（CD段）4min温度升高20℃，由此可知单位时间内固体时温度变化大，比热容就小，故A正确； B．根据知，电阻和通电时间一定时，产生的热量与电流的平方成正比，而不是和电流成正比，其图像不是过原点的直线，故B错误； C．由图像可得出的结论是：当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，并且电流与电压成正比，但不能说电压与电流成正比，故C错误； D．灯泡电阻受温度的影响会发生改变，其U-I图像为曲线，当小灯泡灯丝的温度升高，由图可知灯丝的电阻变大，故D正确。 故选AD。 5．（2025·山东青岛李沧区·二模）小明在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻不变，设计了如图甲所示的电路并进行实验。 (1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片向端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大________（连线时导线不允许交叉）； (2)连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是（　　） A．滑动变阻器短路 B．定值电阻断路 C．定值电阻短路 (3)排除故障后，小组成员测得多组实验数据，根据数据绘制出电阻的图像如图乙所示，由图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比（填“正”或“反”）； (4)将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，根据数据绘制出小灯泡I-U图像如丙所示。 ①小灯泡的额定电功率为______W； ②小组成员发现两次绘制出的I-U图像不同，这是因为灯泡电阻_______________； ③当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2，分析图像发现，P1______P2（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1) (2)B (3)正 (4) 0.625 受温度影响 大于 【详解】（1）要求滑片向端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应将开关与滑动变阻器B接线柱相连，如图所示 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，说明电路是断路；电压表有示数且约为3V，说明电压表与电源正负极连通，则故障可能是定值电阻断路，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）由图乙可知，电阻的图像是一条过原点的倾斜直线，说明定值电阻两端的电压和通过它的电流比值不变（是一个定值），由此可以得到当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 （4）[1]从图丙可以看出，当灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，小灯泡的额定电功率为。 [2]灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，所以绘制出小灯泡I-U图像中电流和电阻不成正比，两次绘制出的I-U图像不同。 [3]从图像丙可以看出，当实际电压是额定电压一半时，即此时的电压为1.25V，此时通过小灯泡的电流的范围为0.15～0.2A，此时的实际功率为P1。P1的最小值为 当实际电流是额定电流一半时，此时通过小灯泡的电流为0.125A，此时小灯泡的电压范围为0.5~1V之间，此时的实际功率为P2。P2的最大值为，故实际电功率P1大于P2。 电路的故障分析 1．(2025·山东省济南市莱芜区·二模)）如图所示，电源电压恒定不变。关于电路的工作情况，下列说法正确的是 （　　） A．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表示数变小 B．同时闭合两个开关，两只灯泡发光时电压是相同的 C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏 D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1、L2不亮，电流表可能损坏 【答案】BD 【详解】AB．只闭合S1时，电路为L1的简单电路，电流表测量电路电流，电压表测量电源电压，再闭合S2，电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，因电源电压不变，所以电压表示数不变，并联电路各支路互不影响且干路电流等于支路电流之和，所以L1的电流不变，所以电流表示数变大；并联电路支路电压等于电源电压，所以同时闭合两个开关，两只灯泡发光时电压是相同的，故A错误，B正确； C．若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，电压表接在干路上，相当于测量电源电压，电压表的阻值很大，由欧姆定律可知，电路中电流很小，因此两表都不会损坏，故C错误； D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，L2会被短路，干路上没有用电器，会造成电源短路，电路中电流很大，可能会导致电流表损坏，故D正确。 故选BD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$