第17章 欧姆定律 单元培优-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级上册

第17章 欧姆定律 一．选择题（共10小题） 1．牛顿小组的严同学学习了欧姆定律后，根据I，导出了R，于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是（　　） A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B．导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 2．某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（　　） A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B．向电路中连接开关时，应该将开关断开 C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联 D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端 3．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，当油箱中的油量越多时，滑动变阻器R连入电路的阻值（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小 4．由欧姆定律公式可知（　　） A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B．导体两端的电压为零时，导体电阻为零 C．导体中的电流为零时，导体电阻为零 D．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 5．根据欧姆定律可以得出，下列说法正确的是（　　） A．加在同一导体两端的电压越大，则电阻越大 B．同一导体中的电流越大，则电阻越小 C．导体电阻的数值等于导体两端的电压与电流之比 D．同一导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 6．两导体电阻R1＝10Ω，R2＝1Ω，并联后的总电阻（　　） A．大于10Ω B．小于1Ω C．在1Ω与10Ω之间 D．无法确定 7．以下关于欧姆定律的理解正确的是（　　） A．由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 B．由U＝IR可知，电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C．由R可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成正比 D．当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0Ω 8．根据欧姆定律I变形得R，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B．导体两端的电压越高，这段导体的电阻就越大 C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D．电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压和电流无关 9．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中（　　） A．电压表V的示数变小，电流表A2示数变大 B．灯泡变亮，电流表A2示数变小 C．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大 D．电压表V的示数不变，灯泡亮度不变 10．如图所示，AB、CD是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们分别接在同一电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小，正确的是（　　） A．RAB＞RCD，IAB＜ICD B．RAB＜RCD，IAB＝ICD C．RAB＞RCD，IAB＝ICD D．RAB＝RCD，IAB＜ICD 二．多选题（共7小题） 11．如图所示，R1，R2接入电压恒定为U的电路两端，用一个内阻不是比R1，R2大很多的电压表分别测得R1，R2的电压为U1和U2，则下列说法中正确的是（　　） A．U1+U2＝U B．U1+U2＜U C．U1：U2＝R1：R2 D．U1：U2≠R1：R2 12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变大 C．电压表V与电流表A1的示数之比不变 D．电压表V与电流表A的示数之比变大 13．以下是对欧姆定律表达式的几种理解，其中正确的是（　　） A．由得表示通过导体的电流一定时，导体电阻跟导体两端电压成正比 B．由得表示导体的电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体电流的比值 C．表示导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比 D．表示导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比 14．就公式说法正确的是（　　） A．电阻一定时，导体中通过的电流和其两端电压成正比 B．电压一定时，导体中的电流和导体电阻成反比 C．导体中的电流跟导体两端电压和电阻无关 D．对同一导体它两端的电压和通过它的电流相等 15．在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 16．如图是甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图象，正确的是（　　） A．甲的电阻大于乙的电阻 B．当通过甲、乙的电流相等时，加在甲两端的电压较大 C．当甲、乙两端加上相同的电压时，通过甲的电流较大 D．通过甲的电流跟加在它两端的电压成正比 17．对欧姆定律的公式I的理解，下列说法中错误的是（　　） A．对某一段导体来说，导体两端的电压与这段导体中的电流成正比 B．在电压相等的条件下，不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比 C．导体中的电流既跟导体两端的电压有关又与导体的电阻有关 D．导体中的电流只与导体两端的电压有关，与电阻无关 三．填空题（共6小题） 18．如图甲，电源电压为6V，电流表允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙，热敏电阻的阻值随温度升高而 　 　 ；闭合开关S，图甲所示的电路可以正常工作的最高环境温度为 　 　 ℃。 19．某热敏电阻温度计的简化电路如图甲所示，R1为热敏电阻，其阻值随温度t变化的图像如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为100Ω，电源电压可在0.6～1.2V之间调节。测温时，电源电压自动调控，通过R1的电流为某一定值，R1两端的电压会随阻值均匀变化，将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可直接从电压表表盘上读出温度值。 （1）该款热敏电阻温度计表盘上的温度刻度值是 　 　 （选填“均匀”或“不均匀”）的； （2）测温时，通过R1的电流值恒为2mA，该热敏电阻温度计测量温度的范围为 　 　 ℃，若要能让该温度计测量的最高温度值更高一些，则应 　 　 。 20．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡的亮度 　 　 ，电压表的示数 　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 21．将R1、R2两个电阻按如图所示的两种方法先后连接到电压不变的电源上图1中电压表的示数是6V，电流表的示数是0.3A；图2中电压表的示数是4V，电阻R1＝ 　 　 Ω。 22．如图甲的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 　 　 V。 23．图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 　 　 Ω；电源电压为 　 　 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 　 　 Ω。 四．作图题（共4小题） 24．小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 25．小明网购了一款人体感应灯，这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。 26．智能门锁已进入到了千家万户，人们再也不为出门忘记带钥匙而烦恼了。现在市面上较多的智能门锁都是输入密码或者录入指纹或者刷脸，锁就打开了，安全性能不够高。某智能门锁原理如图所示，电动机M表示锁芯开关。某科创兴趣小组决定在此基础上改进，设计出一种安全性能更高的智能门锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机M工作，开锁成功。请画出符合要求的电路图。 27．某实验小组用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系。多次正确实验，测得的数据如表所示，请在图乙中画出电流与电阻倒数关系的图像。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 五．实验探究题（共3小题） 28．在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。 （1）图甲是实验的电路图，小明按照电路图连接电路时，闭合开关前变阻器滑片应滑至最　 　 端（选填“左”或“右”）。 ①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转，若电路中只有一处故障，则故障是　 　 。 ②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图17﹣乙所示，则电路中的电流为　 　 A，Rx＝　 　 Ω。 （2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量，如图17﹣丙所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。 ①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（只添加一条导线） 实验步骤： A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数； B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1； C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2＞I1）。 ②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY＝　 　 。 29．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示，工作电路如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻R2＝30Ω．求： （1）被检测者未喝酒时，即酒精浓度为0时，R1阻值为　 　 。 （2）被检测者酒精浓度越大时，电流表示数越　 　 ，电压表示数越　 　 。 （3）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电流表的示数为　 　 。 （4）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V时，被检测司机酒精浓度是　 　 mg/ml。 30．在“伏安法测电阻”实验中，小明同学将电路连成如图甲电路。 （1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表示数变大。） （2）实验中，闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数，经检查，导线连接完好，则故障可能是　 　 。 （3）排除故障后，小明进行实验记录数据，并根据数据绘制出图象（如图乙），由图乙可知，该定值电阻阻值是　 　 Ω。 （4）小华设计了另一个测量电阻的电路（如图丙），在MN之间接入待测电阻，可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值，小华已经标出了部分电阻值（如图丁），由电表表盘数据可知：该电路中R0＝　 　 Ω。 六．计算题（共4小题） 31．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。 求：（1）电阻R1两端的电压； （2）通过电阻R2的电流。 32．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω　2A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2安。 （1）电压表的示数； （2）电阻R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表电流表的示数。 33．在如图所示的电路中，电阻R1＝30Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω　2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9V，电流表的示数为0.5A，求：此时滑动变阻器R2接入电路的阻值？ 34．如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 七．综合能力题（共2小题） 35．阅读短文，回答问题。 压力传感器 压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如图1所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图2所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。 当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）来反映压力F的大小。 请回答下列问题： （1）压力传感器是将力的大小转换成为 　 　 （选填“电流”、“电压”或“电阻”）的装置。 （2）压力F增大时，下应变片金属电阻丝电阻 　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）当金属梁受力向下弯曲时，U1　 　 ，U2　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）当金属梁没有受到压力时，由于上、下两应变片均没有发生形变，长度相等，电阻相等，所以U1　 　 U2，U＝0。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 36．小虎自制了一种测定风速的装置，如图所示，当有风吹过探头时，探头向下压缩弹簧带动滑片P向下移动。 （1）探头的形状应为 　 　 。 （2）电阻R2的作用是 　 　 。 （3）当风速减小时探头向上运动，探头对弹簧的力 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧对探头的力。若将电压表改装为测定风速大小的仪表，要求风速增大时，电压表示数变大，则电压表应并联在 　 　 的两端。当电池使用一段时间后内阻增大，相当于与电池串联了一个电阻，会使测得的风速 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）小虎查阅资料发现，科研人员利用铂的电阻对温度变化很灵敏制成铂热电阻，用于热式风速仪，铂热电阻是 　 　 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 第17章 欧姆定律 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 1．牛顿小组的严同学学习了欧姆定律后，根据I，导出了R，于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是（　　） A．加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B．导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【分析】（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关； （2）R这个公式只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。 【解答】解：电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，R只是计算导体电阻的一种方法，当导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对欧姆定律变形公式、影响电阻大小的因素的理解，注意电阻是由导体本身的性质决定的，与导体两端的电压和通过的电流无关。 2．某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（　　） A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B．向电路中连接开关时，应该将开关断开 C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联 D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端 【答案】D 【分析】“伏安法测量电阻”实验中，连接电路时，需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压，需要电流表与电阻串联测量电阻的电流，连接电路的过程中，开关始终应该处于断开状态，滑动变阻器串联在电路中，在开关闭合前，把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件。 【解答】解：A、滑动变阻器在实验中起保护电路的作用，在开关闭合前，应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件，故A是必要的； B、实验开始前，开关应处于断开的状态，防止在连接线路时，某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件；故B是必要的； C、电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，属于正确的接法。故C是必要的； D、开关在电路中的作用是控制电路的通断，与开关是否靠近电源正极一端无关；故D是不必要的。 故选：D。 【点评】连接电路时，要明确实验的目的和需要测量的物理量，根据各元件的作用和连接方式进行连接。 3．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，当油箱中的油量越多时，滑动变阻器R连入电路的阻值（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小 【答案】C 【分析】由图可知油位升高，指针向下移动，据此判断R接入电路中的阻值变化。 【解答】解：由图可知油位升高，指针向下移动，R接入电路中的阻值变小，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查滑动变阻器在串联电路中的使用，属于基础题。 4．由欧姆定律公式可知（　　） A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B．导体两端的电压为零时，导体电阻为零 C．导体中的电流为零时，导体电阻为零 D．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 【答案】D 【分析】（1）电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比；电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比； （2）电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关。其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。 【解答】解：A、电阻的大小与电压的大小无关，故A错误； B、导体两端的电压为零时，电流为零，但导体电阻不为零，故B错误； C、导体中的电流为零时，导体电阻不为零，故C错误； D、在物理学中，导体的电阻等于两端的电压与通过的电流的比值，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查的是我们对欧姆定律特和影响电阻大小的因素，是基本规律的考查，需要正确理解电流、电压、电阻三者之间的关系。 5．根据欧姆定律可以得出，下列说法正确的是（　　） A．加在同一导体两端的电压越大，则电阻越大 B．同一导体中的电流越大，则电阻越小 C．导体电阻的数值等于导体两端的电压与电流之比 D．同一导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 【答案】C 【分析】根据欧姆定律的内容和影响电阻大小的因素进行解答。欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；导体电阻由导体材料、长度、横截面积以及温度决定，与电压、电流无关。 【解答】解：ABD、电阻是导体本身的一种性质，导体电阻由导体材料、长度、横截面积以及温度决定，导体电阻的大小与导体两端的电压和通过的电流无关，故ABD错误； C．由可知，导体电阻在数值等于导体两端的电压与电流之比，故C正确。 故选：C。 【点评】知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键，只是计算电阻的一种方法。 6．两导体电阻R1＝10Ω，R2＝1Ω，并联后的总电阻（　　） A．大于10Ω B．小于1Ω C．在1Ω与10Ω之间 D．无法确定 【答案】B 【分析】并联电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，电阻越并越小，小于其中任一个电阻。 【解答】解：电阻并联，相当于增大了横截面积，电阻越并越小，小于任一个电阻，故并联电阻一定小于1Ω。 故选：B。 【点评】本题考查了了并联电阻的特点：电阻越并越小，小于其中任一个电阻，要灵活运用。 7．以下关于欧姆定律的理解正确的是（　　） A．由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 B．由U＝IR可知，电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C．由R可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成正比 D．当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0Ω 【答案】A 【分析】电流与电压和电阻有关，电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关。 【解答】解：A、由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，故A正确； B、电压是形成电流的原因，有了电压电路闭合，才会在电路中形成电流，故B错误； CD、电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，当导体两端的电压为0时，导体的电阻不为0，故CD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了对欧姆定律及其变形公式的理解、影响电阻大小的因素，属于基础题。 8．根据欧姆定律I变形得R，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 B．导体两端的电压越高，这段导体的电阻就越大 C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D．电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压和电流无关 【答案】D 【分析】电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R只是计算电阻的一种方法。 【解答】解： 由R可知，导体的电阻等于导体两端电压与通过电流的比值， 而电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故ABC错误、D正确。 故选：D。 【点评】本题考查欧姆定律公式变形的理解，明确电阻是导体的一种属性是解题的关键，学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义。 9．如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中（　　） A．电压表V的示数变小，电流表A2示数变大 B．灯泡变亮，电流表A2示数变小 C．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大 D．电压表V的示数不变，灯泡亮度不变 【答案】D 【分析】滑动变阻器与灯泡并联，电压表与电源并联，A1串联在干路上，A2与滑动变阻器串联； （1）电压表始终测量电源电压；根据滑片的移动确定接入电路阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电流表A2示数的变化； （2）并联电路中各支路互不影响； （3）干路电流等于各支路电流之和。 【解答】解：A、当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，即电流表A2示数变大；而电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；故A错误； B、由于并联电路中，各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变；故B错误； C、因为通过灯泡的电流不变，电流表A2示数变大，而干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1示数变大，故C错误。 D、因为电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；灯泡亮度也不变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查学生识别电路的能力、并联电路的电压和电流规律的应用情况、欧姆定律的应用以及电功率的计算公式的掌握情况。 10．如图所示，AB、CD是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们分别接在同一电路中，比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小，正确的是（　　） A．RAB＞RCD，IAB＜ICD B．RAB＜RCD，IAB＝ICD C．RAB＞RCD，IAB＝ICD D．RAB＝RCD，IAB＜ICD 【答案】A 【分析】（1）电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑； （2）根据并联电路的特点和欧姆定律分析电流的大小。 【解答】解：对于AB和CD是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，CD段的横截面积大，故AB段的电阻大于CD段的电阻，即RAB＞RCD； 将它们分别接在同一电路中，每个电阻两端电压相同，根据I可知，即IAB＜ICD。 故选：A。 【点评】本题考查串联电路的特点及影响电阻大小的因素，应熟记电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。 二．多选题（共7小题） 11．如图所示，R1，R2接入电压恒定为U的电路两端，用一个内阻不是比R1，R2大很多的电压表分别测得R1，R2的电压为U1和U2，则下列说法中正确的是（　　） A．U1+U2＝U B．U1+U2＜U C．U1：U2＝R1：R2 D．U1：U2≠R1：R2 【答案】BC 【分析】AB、因电压表内阻不是很大，并联了电压表相当于并联了一个电阻，根据并联电阻的规律结合分压强原理，确定电压表的示数变化，根据串联电路电压的规律确定U1+U2与U的关系； CD、根据分压原理求出具体的电压表示数比。 【解答】解：AB、电压表并联在R1两端时，R1与电压表并联的电阻减小，根据分压原理，并联部分分得的电压减小，即测量的电压值U1小于原来R1的U1原，U1＜U1原，…①； 同理，当用电压表测R2电阻的电压，测量值U2也小于R2原来的电压U2原，测量值U2＜U2原…②； ①②相加，根据串联电路电压的规律有： U1+U2＜U1原+U2原＝U，故A错误、B正确； CD、设电压表内阻为RV，电压表与R1并联的电阻设为R1V，此时电路相当于R1V与电阻R2串联， 当电压表测量R1的电压时，根据分压原理，电压表的示数U1U， 根据电阻的并联规律，U1UR1U， 当电压表测量R2的电压时，同理得到：U2R2U， 故，故C正确、D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查欧姆定律、分压原理的运用，难度大。 12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变大 C．电压表V与电流表A1的示数之比不变 D．电压表V与电流表A的示数之比变大 【答案】BC 【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表测电源两端的电压。根据电源电压保持不变可知滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2支路的电流变化，进一步得出电压表Ⅴ与电流表A1的示数之比变化；根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，再根据欧姆定律可知通过R1支路的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表V与电流表A的示数之比变化。 【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表测电源两端的电压。 由电源电压保持不变可知，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，通过R2支路的电流不变，即电流表A1的示数不变， 则电压表Ⅴ与电流表A1的示数之比不变，故C正确； 在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小， 由I可知，通过R1支路的电流变大， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流变大，即电流表A的示数变大，故B正确； 则电压表V与电流表A的示数之比变小，故D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好电源的电压不变和并联电路中各支路独立工作、互不影响是关键。 13．以下是对欧姆定律表达式的几种理解，其中正确的是（　　） A．由得表示通过导体的电流一定时，导体电阻跟导体两端电压成正比 B．由得表示导体的电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体电流的比值 C．表示导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比 D．表示导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比 【答案】BCD 【分析】（1）电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关； （2）欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 【解答】A．电阻是导体本身的一种特性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以不能说导体电阻跟导体两端电压成正比，故A错误； B．根据可知，若知道导体两端的电压和通过导体的电流，也能测量出电阻的阻值。即：导体的电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体电流的比值，故B正确； CD．根据欧姆定律的内容：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故CD正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查了欧姆定律内容的理解和掌握。电流跟电压成正比，电流跟电阻成反比都是有条件的。 14．就公式说法正确的是（　　） A．电阻一定时，导体中通过的电流和其两端电压成正比 B．电压一定时，导体中的电流和导体电阻成反比 C．导体中的电流跟导体两端电压和电阻无关 D．对同一导体它两端的电压和通过它的电流相等 【答案】AB 【分析】欧姆定律的内容是：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比；据此分析。 【解答】解： A、电阻一定时，导体中通过的电流和其两端电压成正比，故A正确； B、根据U＝IR，当电压一定时，导体中的电流和导体电阻成反比，故B正确； C、电压是电流产生的原因，导体中的电流跟导体两端电压、导体的电阻有关，故C错误； D、对同一导体电阻不变，它两端的电压和通过它的电流比值不变，故D错误。 故选：AB。 【点评】本题考查了学生欧姆定律内容的了解和掌握，难度不大。 15．在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R0等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【分析】要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：A．两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，即通过Rx的电流，则可由欧姆定律计算它的电阻，故A能测出Rx阻值； B．当开关S2闭合时，只有RX连入电路，电压表相当于测电源电压，当断开时，两电阻串联，电压表测RX两端的电压，由串联电路特点和欧姆定律可计算出通过R0的电流，即Rx的电流，由欧姆定律即可计算出Rx的阻值，故B能测出Rx阻值； C、两电阻并联，无论电路中两开关闭合或断开，电流表都只测通过R0的电流，不能得到通过RX的电流，故C不能测出Rx阻值； D、只S闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流，根据电源电压不变列式可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值。 故选：ABD。 【点评】利用电压表或电流表测未知电阻的阻值，就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。 16．如图是甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图象，正确的是（　　） A．甲的电阻大于乙的电阻 B．当通过甲、乙的电流相等时，加在甲两端的电压较大 C．当甲、乙两端加上相同的电压时，通过甲的电流较大 D．通过甲的电流跟加在它两端的电压成正比 【答案】CD 【分析】（1）根据图象得出通过甲、乙的电流相等时它们两端的电压关系，根据欧姆定律比较两电阻的阻值关系； （2）根据图象直接得出通过甲、乙的电流相等时它们两端的电压关系； （3）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过通过电阻的电流与其两端的电压成正比。 【解答】解： AB、由图象可知，当通过甲、乙的电流相等时，两电阻两端的电压关系为U甲＜U乙，由I的变形式R可知，两电阻的阻值关系为R甲＜R乙，故AB错误； C、由图象可知，当甲、乙两端加上相同的电压时，通过甲的电流大于通过乙的电流，故C正确； D、由图象可知，通过甲的电流与电压关系图象是正比例图象，所以通过甲的电流跟加在它两端电压成正比，故D正确。 故选：CD。 【点评】本题考查了学生对电流与电压关系图象的认识和理解以及欧姆定律的应用，是一道基础题。 17．对欧姆定律的公式I的理解，下列说法中错误的是（　　） A．对某一段导体来说，导体两端的电压与这段导体中的电流成正比 B．在电压相等的条件下，不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比 C．导体中的电流既跟导体两端的电压有关又与导体的电阻有关 D．导体中的电流只与导体两端的电压有关，与电阻无关 【答案】AD 【分析】在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。所以电路中电流的大小与导体两端电压和导体电阻都有关系。 【解答】解：A．电压是电流形成电流的原因，所以对某一段导体来说，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，故A不正确，符合题意； B．由欧姆定律可知，在电压相等的条件下，不同导体中的电流跟这段导体的电阻成反比，故B正确，不符合题意； C．由I可知，导体中的电流既跟导体两端的电压有关又与导体的电阻有关，故C正确，不符合题意； D．导体中的电流与电阻无关，故D不正确，符合题意。 故选：AD。 【点评】知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键，欧姆定律只是计算电阻的一种方法。 三．填空题（共6小题） 18．如图甲，电源电压为6V，电流表允许通过的最大电流为0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙，热敏电阻的阻值随温度升高而 　减小　 ；闭合开关S，图甲所示的电路可以正常工作的最高环境温度为 　50　 ℃。 【答案】减小；50。 【分析】由图乙可知热敏电阻的阻值随温度升高如何变化； 电流表允许通过的最大电流为0.02A，根据欧姆定律计算电路中的最小电阻，滑动变组的最大阻值为200Ω，根据串联电路电阻规律计算热敏电阻的最小阻值，由图乙可知其工作的最高环境温度。 【解答】解：由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高减小； 电流表允许通过的最大电流为0.02A，则电路中的最小电阻为R小300Ω， 滑动变组的最大阻值为200Ω，热敏电阻的最小阻值Rt＝R小﹣R滑大＝300Ω﹣200Ω＝100Ω， 热敏电阻的阻值为100Ω时，由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。 故答案为：减小；50。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 19．某热敏电阻温度计的简化电路如图甲所示，R1为热敏电阻，其阻值随温度t变化的图像如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为100Ω，电源电压可在0.6～1.2V之间调节。测温时，电源电压自动调控，通过R1的电流为某一定值，R1两端的电压会随阻值均匀变化，将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可直接从电压表表盘上读出温度值。 （1）该款热敏电阻温度计表盘上的温度刻度值是 　均匀　 （选填“均匀”或“不均匀”）的； （2）测温时，通过R1的电流值恒为2mA，该热敏电阻温度计测量温度的范围为 　10℃～40　 ℃，若要能让该温度计测量的最高温度值更高一些，则应 　增大定值电阻R2的大小　 。 【答案】（1）均匀（2）10℃～40；增大定值电阻R2的大小。 【分析】（1）由图甲知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可得电阻与温度的函数关系，根据欧姆定律计算电压表示数，得出结论； （2）温度为20℃时电阻R1的阻值，根据电流和欧姆定律计算电压，根据串联电压规律计算电源电压； 根据电压范围计算总电阻得出热敏电阻大小，根据函数关系计算温度；根据电压和电流不变时，总电阻不变，温度更高时，热敏电阻更小，据此解答。 【解答】解：（1）由图甲知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，通过R1的电流为某一定值； 设R的阻值与温度的函数关系为：R1＝kt+b，由图乙可得： 0℃×k+b＝600Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 30℃×k+b＝300Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， ①②两式联立可得：k＝﹣10，b＝600，则电阻与温度的函数关系为：R1＝（﹣10t+600）Ω， R1两端的电压可表示为：U1＝IR1＝I（﹣10t+600）Ω，与t是一次函数，因而刻度是均匀的； （2）通过R1的电流值恒为2mA＝0.002A；已知0.6～1.2V之间调节，则： 当电压为0.6V时，电路中电阻为R300Ω，R1＝R﹣R2＝300Ω﹣100Ω＝200Ω，即200Ω＝（﹣10t+600）Ω，解得t＝40℃； 当电压为1.2V时，电路中电阻为R'600Ω，R'1＝R'﹣R2＝600Ω﹣100Ω＝500Ω，即500Ω＝（﹣10t+600）Ω，解得t＝10℃； 该热敏电阻温度计测量温度的范围为10℃～40℃； 根据电压和电流不变时，总电阻不变，温度更高时，热敏电阻更小，可以增大定值电阻R2的大小。 故答案为：（1）均匀（2）10℃～40；增大定值电阻R2的大小。 【点评】本题考查串联电路特点，欧姆定律的灵活运用，明确通过电路的电流不变是解题的关键。 20．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，灯泡的亮度 　不变　 ，电压表的示数 　变小　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】不变；变小。 【分析】（1）分析电路的连接及电压表测量的电压和电流表测量的电流； （2）根据欧姆定律分析滑片P由左向右滑动电流表、电压表示数的变化，根据P＝I2R判定灯泡亮度的变化。 【解答】解：由图知，灯与变阻器串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流； 因电压表接在滑片上（电压表可看作断路），故电流经变阻器的全部电阻后，再经灯、电流表回到电源负极，即当滑动变阻器的滑片P由左向右滑动，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变； 电路中的电流不变，滑片P由左向右滑动，P以右电阻丝的阻值变小，由U＝IR可知电压表示数变小； 通过灯泡的电流不变，则根据P＝I2R可知灯泡的功率不变，亮度不变。 故答案为：不变；变小。 【点评】本题考查串联的规律及欧姆定律、电功率公式的运用，关键是滑片移动时滑动变阻器接入电路电阻的变化。 21．将R1、R2两个电阻按如图所示的两种方法先后连接到电压不变的电源上图1中电压表的示数是6V，电流表的示数是0.3A；图2中电压表的示数是4V，电阻R1＝ 　30　 Ω。 【答案】见试题解答内容 【分析】分析两电路图，从图1可知电源电压和干路电流，从图2中可推导出两电阻的关系，两图结合可以求解 【解答】解：在图1中，∵两电阻并联，∴① 在图2中，∵两电阻串联，∴，由此得出：R2＝2R1， 代入①解得：R1＝30Ω 故答案为：30 【点评】理解好串联电路的分压关系和并联电流的分流关系是基础，利用好两种连接方式接在同一电源上（U不变）是关键 22．如图甲的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 　6　 V。 【答案】6。 【分析】闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变化，根据串联电路电压规律判断滑动变阻器两端的电压变化，据此分析a、b两图像； 当电压表V1、V2的示数相等时，由乙图可知此时通过电路的电流和两电压表示数，根据串联电路电压规律计算电源电压。 【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压， 将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图象，图线b是通过电路的电流与电压表V2的示数变化关系图象； 当电压表V1、V2的示数相等时，由乙图可知此时通过电路的电流为0.3A，此时两电压表示数均为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U＝3V+3V＝6V。 故答案为：6。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。 23．图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 　20　 Ω；电源电压为 　12　 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 　4　 Ω。 【答案】20；12；4。 【分析】由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流； 根据串联电路电压规律结合欧姆定律列方程可得电源电压U和定值电阻R1，根据串联电路特点确定通过电路的最大电流，电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律计算电路最小总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【解答】解：由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流； 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＝I1R1+UV＝0.1A×R1+10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，U＝I1R1+UV＝0.3A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①②联立解方程可得R1＝20Ω，U＝12V； 串联电路各处电流相等，在保证电路安全的前提下，电路最大电流等于滑动变阻器允许通过的最大电流，即I＝0.5A， 电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律可得电路最小总电阻R24Ω， 此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为R2小＝R﹣R1＝24Ω﹣20Ω＝4Ω。 故答案为：20；12；4。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 四．作图题（共4小题） 24．小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明） 【答案】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示 电源电压U不变，电流I1＜I2，灯丝电阻RL＜RL′， 由欧姆定律可得：UL＝I1RL，UL′＝I2RL′，可知UL＜UL′ 由串联电路的电压关系可得：U1＝U﹣UL，U2＝U﹣UL′，U1＞U2， 由欧姆定律I可得，，，可知，R1＞R2。 【分析】根据电源电压不变，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，利用欧姆定律分析。 【解答】答：R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示 电源电压U不变，电流I1＜I2，灯丝电阻RL＜RL′， 由欧姆定律可得：UL＝I1RL，UL′＝I2RL′，可知UL＜UL′ 由串联电路的电压关系可得：U1＝U﹣UL，U2＝U﹣UL′，U1＞U2， 由欧姆定律I可得，，，可知，R1＞R2。 【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路中电压、电流的特点，难度不大。 25．小明网购了一款人体感应灯，这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。 【答案】 【分析】根据题目要求分析光敏开关、人体感应器与灯泡的连接方式，再画出电路图。 【解答】解：由题知，要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭，说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡，即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联，电路图如图所示： 【点评】本题考查根据要求设计电路，体现物理知识点在生活中的应用。 26．智能门锁已进入到了千家万户，人们再也不为出门忘记带钥匙而烦恼了。现在市面上较多的智能门锁都是输入密码或者录入指纹或者刷脸，锁就打开了，安全性能不够高。某智能门锁原理如图所示，电动机M表示锁芯开关。某科创兴趣小组决定在此基础上改进，设计出一种安全性能更高的智能门锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机M工作，开锁成功。请画出符合要求的电路图。 【答案】 【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后进行改进。 【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作，这说明灯泡与电动机是并联的，开关S1在干路中控制整个电路，S2与电动机M串联在一条支路中，如图所示： 【点评】本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。 27．某实验小组用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系。多次正确实验，测得的数据如表所示，请在图乙中画出电流与电阻倒数关系的图像。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 25 I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 【答案】。 【分析】根据表中数据求出电阻的倒数，再在图乙中描点画出图像。 【解答】解：由表中数据可知，各次实验中电阻的倒数分别为：0.2Ω﹣1、0.1Ω﹣1、0.067Ω﹣1、0.05Ω﹣1、0.04Ω﹣1， 根据表中电流与求出的对应的电阻倒数在图乙中描点画出图像，如图所示： 。 【点评】本题考查图像的画法，难度不大，但要注意本题要求画I的图像。 五．实验探究题（共3小题） 28．在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。 （1）图甲是实验的电路图，小明按照电路图连接电路时，闭合开关前变阻器滑片应滑至最　右　 端（选填“左”或“右”）。 ①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转，若电路中只有一处故障，则故障是　bc间断路　 。 ②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图17﹣乙所示，则电路中的电流为　0.32　 A，Rx＝　5　 Ω。 （2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量，如图17﹣丙所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。 ①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（只添加一条导线） 实验步骤： A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数； B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1； C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2＞I1）。 ②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY＝　　 。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）为保护电路，闭合开关前变阻器滑片应滑至阻值最大处； ①由图甲，电压表测Rx两端电压，电流表和电压表的指针均不动，说明电路中有断路发生；改接后，电流表无示数，电压表有明显偏转，说明电压表两接柱间到电源是通路，由此判断电路故障的原因； ②根据电流表量程和分度值读出此时电流，根据I计算Rx的阻值； （2）①根据实验步骤，结合电路图和两次实验判断电路的连接方式连接电路； ②根据并联电路特点和欧姆定律和支路电流不变写出表达式。 【解答】解：（1）小明按照电路图连接电路时，闭合开关前变阻器滑片应滑至阻值最大处，即最右端； ①由图甲，电压表测Rx两端电压，电流表和电压表的指针均不动，说明电路中有断路发生； 电压表与b点相连的那根导线改接到c点，电压表测总电压，电压表有明显偏转，说明由a、c两间到电源是通路，断路发生在abc之间； 因只一处故障，若是aRxb断路，电压表串联在电路中，电压表与电源连通，甲图中电压表应有示数，与题意不相符，由此可知断路只能发生在bc间，导致整个电路断路，两表均无示数，符合题意； 故障是：bc间断路 ②图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A；根据I可得Rx的阻值： Rx5Ω； （2）①由实验步骤C，I2＞I1，说明R与RY并联，闭合开关S1、S2时两者并联，只闭合开关S1时，只有R接入电路中，由此连接实物如图所示： ②B、只闭合开关S1时，只有R接入电路中，且R最大阻值为R0， 由欧姆定律I得：电源电压： U＝U0＝I1R0， C、闭合开关S1、S2时两者并联，因变阻器的电压为电源电压不变，由欧姆定律，通过变阻器的电流大小不变， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得： 通过RY的电流，IY＝I2﹣I1， 由欧姆定律I得： 未知电阻： RY； 故答案为：（1）右； 　①bc间断路； ②0.32； 5；（2）①如上图； ②。 【点评】本题测量电阻大小，考查故障分析、电阻计算、电路的连接及实验方案的设计等知识。有难度。 29．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示，工作电路如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻R2＝30Ω．求： （1）被检测者未喝酒时，即酒精浓度为0时，R1阻值为　60Ω　 。 （2）被检测者酒精浓度越大时，电流表示数越　大　 ，电压表示数越　小　 。 （3）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电流表的示数为　0.3A　 。 （4）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V时，被检测司机酒精浓度是　0.3　 mg/ml。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）从图甲中直接可以看出，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值； （2）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R1两端电压的变化。 （3）据图甲可知，当酒精浓度为0.8mg/ml时R1的电阻，求出总电阻，根据欧姆定律求出电流表的示数； （4）当电压表的示数为4.8V时，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路的电流，继而求出传感器的电阻，由图象得出对应酒精气体的浓度。 【解答】解： （1）由图象可知，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω； （2）由电路图可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 由图可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小， 由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U2＝IR2可知，定值电阻R2两端的电压会增大， 根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压会减小，即电压表的示数会变小； （3）据图甲可知，当酒精浓度为0.8mg/ml时，R1的电阻为10Ω， 则R′＝R1+R2＝10Ω+30Ω＝40Ω； 此时电路中电流：I0.3A，即电流表的示数为0.3A； （4）当电压表的示数U1＝4.8V时， 根据串联电路的电压特点可知：U2＝U﹣U1＝12V﹣4.8V＝7.2V， 电路中的电流I1＝I20.24A， 根据欧姆定律可得，此时传感器R1的阻值：R1′20Ω， 由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml。 故答案为：（1）60Ω；（2）大；小；（3）0.3A；（4）0.3。 【点评】本题考查电流的计算和是否饮酒或醉酒驾车的界定标准，以及欧姆定律的应用，关键明白电路的连接和能从图象上找到有用的数据。 30．在“伏安法测电阻”实验中，小明同学将电路连成如图甲电路。 （1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表示数变大。） （2）实验中，闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数，经检查，导线连接完好，则故障可能是　电阻断路　 。 （3）排除故障后，小明进行实验记录数据，并根据数据绘制出图象（如图乙），由图乙可知，该定值电阻阻值是　5　 Ω。 （4）小华设计了另一个测量电阻的电路（如图丙），在MN之间接入待测电阻，可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值，小华已经标出了部分电阻值（如图丁），由电表表盘数据可知：该电路中R0＝　2　 Ω。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）伏安法测电阻，电流表与电阻串联测电路电流，电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联保护电路，滑动变阻器根据一上一下的原则连接。 （2）若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，则与电压表并联的电阻断路了；。 （3）由图乙得出电压与电流值，根据欧姆定律即可求出电阻； （4）由图丙可知待测电阻与定值电阻串联，由欧姆定律和串联电路的特点利用电源电压不变的特点列出等式可以求出电源电压和定值电阻。 【解答】解：（1）将电压表与电阻并联，由于滑动变阻器滑片P向右滑动时电阻变小则应将变阻器滑片右边的电阻线连入电路，故应将开关右边接线柱与B点相连，实物电路图如图所示。 。 （2）经分析，闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数，经检查，导线连接完好，故障是与电压表并联的电阻存在断路； （3）由图乙可知：I＝0.5A，U＝2.5V，则由I得： R5Ω。 （4）由丁图可知：I1＝0.2A时，R1＝28Ω，I2＝0.4A时，R1＝13Ω； 由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联； 由I和串联电路的电压特点可得： 当测量电阻R1时，电源电压U＝U0+U1＝I1R0+I1R1＝0.2A×R0+0.2A×28Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当测量电阻R2时，电源电压U＝U0′+U2＝I2R0+I2R2＝0.4A×R0+0.4A×13Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②得：R0＝2Ω。 故答案为：（1）见上图；（2）电阻断路；（3）5；（4）2。 【点评】本题伏安法测电阻，考查电路的连接、故障的分析、电阻的计算，最后一问是考查欧姆表的工作原理、知道根据串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题。 六．计算题（共4小题） 31．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。电阻R2的阻值为50Ω。闭合开关S，电阻R2两端的电压为10V。 求：（1）电阻R1两端的电压； （2）通过电阻R2的电流。 【答案】（1）电阻R1两端的电压为2V； （2）通过电阻R2的电流为0.2A。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联。 （1）（2）根据欧姆定律求出通过电阻R2的电流，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联。 （1）（2）通过电阻R2的电流：I20.2A； 因串联电路处处电流相等，所以电路电流：I＝I1＝I2＝0.2A， 由I可得，电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V。 答：（1）电阻R1两端的电压为2V； （2）通过电阻R2的电流为0.2A。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，属于基础题。 32．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω　2A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2安。 （1）电压表的示数； （2）电阻R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表电流表的示数。 【答案】见试题解答内容 【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R1两端的电压； （1）已知电流与电阻R1的阻值，由欧姆定律可以求出电压表的示数。 （2）由串联电路规律求出滑动变阻器两端的电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。 （3）根据电源电压与所给电阻阻值，确定电压表与电流表的量程，然后根据欧姆定律分析答题。 【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R1两端的电压； （1）根据I可得，电压表示数： UV＝U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V； （2）由串联电路的电压特点可得，电阻R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V； 根据I可得此时R2连入电路的阻值： R220Ω； （3）已知R1＝10Ω，电源电压是6V，如果电压表量程为0～15V， 当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路中电流最大， 则电路中最大电流为I0.6A， 因此电流表量程应为0～0.6A； 电流表量程为0～0.6A，当电流表指针达到满偏时，最大电流为I最大＝0.6A， 此时电压表示数为UV＝I最大R1＝0.6A×10Ω＝6V＜15V，能够保证电路安全，符合题意， 所以，此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A； 如果电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～3V量程， 当电压表达到最大示数3V时， 此时电路中的电流为：I′0.3A。 所以，此时电压表、电流表的示数分别为3V、0.3A。 答：（1）电压表示数为2V。 （2）电阻R2连入电路的阻值为20Ω。 （3）此时电压表和电流表的示数为6V和0.6A或3V和0.3A。 【点评】此题是电学的综合题，有一定难度，本题的难点在第（3）题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律进行解题。 33．在如图所示的电路中，电阻R1＝30Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω　2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9V，电流表的示数为0.5A，求：此时滑动变阻器R2接入电路的阻值？ 【答案】滑动变阻器R2接入电路的阻值是18Ω。 【分析】由图示可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压U2＝9V，电流表测电路中的电流。 由可得，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值： 。 答：滑动变阻器R2接入电路的阻值是18Ω。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，是基础题。 34．如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。 （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 【答案】（1）1.2A；（2）0.4A；60Ω。 【分析】当只闭合开关S时，电路中只有电路R串联在电路中，当闭合开关S和S1时，电路中R和R1并联； （1）纸币和开关S时，利用欧姆定律求通过电阻R的电流； （2）同时闭合开关S、S1时，利用并联电路电流规律及欧姆定律求电阻R1的电流和电阻R1的阻值。 【解答】解：（1）当只闭合开关S，只有电阻R串联在电路中，UR＝U＝24V，R＝20Ω，由欧姆定律求得通过电阻R的电流IR1.2A； （2）同时闭合开关S、S1，R和R1并联，若通过干路的电流为I＝1.6A，根据并联电路电压和电流规律可得R1两端的电压，U1＝U＝24V，通过R1的电流I1＝I﹣IR＝1.6A﹣1.2A＝0.4A；由欧姆定律得R1的阻值为R160Ω。 故答案为：（1）1.2A；（2）0.4A；60Ω。 【点评】本题考查了并联电路电流和电压规律以及欧姆定律的应用，是一道基础计算题。 七．综合能力题（共2小题） 35．阅读短文，回答问题。 压力传感器 压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如图1所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图2所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。 当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）来反映压力F的大小。 请回答下列问题： （1）压力传感器是将力的大小转换成为 　电压　 （选填“电流”、“电压”或“电阻”）的装置。 （2）压力F增大时，下应变片金属电阻丝电阻 　变小　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）当金属梁受力向下弯曲时，U1　变大　 ，U2　变小　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）当金属梁没有受到压力时，由于上、下两应变片均没有发生形变，长度相等，电阻相等，所以U1　＝　 U2，U＝0。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 【答案】（1）电压；（2）变小；（3）变大；变小；（4）＝。 【分析】（1）从题目所给信息中可知，传感器传输的是电压的差值，用电压的差值来反映力F的大小； （2）外力F增大时，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，应变片长度发生变化，可知电阻的变化； （3）外力F增大时，上面金属电阻丝被拉伸，下面金属电阻丝被压缩，电阻丝长度发生变化，可知电阻的变化；在电流相同时，根据U＝IR分析，电压随电阻的变化； （4）根据串联电路电流的特点结合U＝IR分析U1、U2的关系以及电压差值的大小 【解答】解：（1）传感器把两个电压的差值输出，用来反映力F的大小，所以这种力传感器是将力的大小转换为电压的装置； （2）外力F增大时，上应变片金属电阻丝长度变大，电阻变大，下应变片金属电阻丝长度变短，电阻变小； （3）当金属梁受力向下弯曲时，上面金属电阻丝长度变大，电阻变大，下面金属电阻丝长度变短，电阻变小；由欧姆定律可知，电压U＝IR，电流一定时，电阻越大，导体，U1变大，U2变小； （4）由题意可知，金属梁的上、下表面的应变片完全相同，即两应变片的电阻相同，且两应变片串联在电路中，所以通过两应变片的电流相等，根据U＝IR可知，上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等；即U1＝U2，U＝U1﹣U2＝0。 故答案为：（1）电压；（2）变小；（3）变大；变小；（4）＝。 【点评】本题考查欧姆定律和电阻大小的影响因素的应用，从题干中获取有用的信息是解题的关键。 36．小虎自制了一种测定风速的装置，如图所示，当有风吹过探头时，探头向下压缩弹簧带动滑片P向下移动。 （1）探头的形状应为 　A　 。 （2）电阻R2的作用是 　保护电路　 。 （3）当风速减小时探头向上运动，探头对弹簧的力 　等于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧对探头的力。若将电压表改装为测定风速大小的仪表，要求风速增大时，电压表示数变大，则电压表应并联在 　R2　 的两端。当电池使用一段时间后内阻增大，相当于与电池串联了一个电阻，会使测得的风速 　偏小　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）小虎查阅资料发现，科研人员利用铂的电阻对温度变化很灵敏制成铂热电阻，用于热式风速仪，铂热电阻是 　导体　 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 【答案】（1）A；（2）保护电路；（3）等于；R2；偏小；（4）导体。 【分析】（1）流体压强和流速的关系：流速越快的地方压强越小。 （2）当滑动变阻器的滑片移动到最下端时，分析电阻R2的作用； （3）相互作用力大小相等；根据风速增大时，滑动变阻器的电阻变化，结合串联分压的特点，确定电压表应并联的位置； 根据欧姆定律判断电路中多串联一个电阻时，电流变化和电压表的示数变化，得出结论； （4）铂是金属，属于导体； 【解答】解：从图中看出电路是滑动变阻器R1与R2串联； （1）当有风吹过探头时，探头向下压缩弹簧，说明产生了向下的压力差，则上方压强比下方大，则下方应该凸出，符合要求的是A，而B与机翼模型相似，会产生向上的升力，故B错误，CD上下表面流速相同，不会产生压力，故CD错误； 故选A； （2）当滑动变阻器的滑片移动到最下端时，滑动变阻器的电阻为0，如果没有电阻R2会造成短路，则其作用是保护电路； （3）当风速减小时探头向上运动，探头对弹簧的力与弹簧对探头的力是相互作用力，大小一定相等； 若将电压表改装为测定风速大小的仪表，要求风速增大时，电压表示数变大，当风速增大时，探头向下压缩弹簧的力增大，带动滑片P向下移动，滑动变阻器的电阻减小，根据电路是串联电路，则根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器R1分担的电压减小，R2分担的电压变大，故电压表应并联在R2的两端， 当电池使用一段时间后内阻增大，相当于与电池串联了一个电阻，电路的总电阻增大，根据欧姆定律I知，电路中的电流减小，则R2分担的电压U2＝IR2减小；电压表的示数减小，则测得的风速偏小。 （4）金属铂是导体。 故答案为：（1）A；（2）保护电路；（3）等于；R2；偏小；（4）导体。 【点评】解本题的关键是掌握流体压强跟流速的关系，能利用流体压强知识解释有关的现象，并能结合电路图分析对电路中变化的影响。本题考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $