专项05 欧姆定律实验和计算专题（重难点训练）物理人教版2024九年级全一册

专项05 欧姆定律实验和计算专题 一．探究电流与电压的关系（共6小题） 二．探究电流与电阻的关系（共6小题） 三．伏安法测定值电阻的实验（共6小题） 四．伏安法测小灯泡的电阻的实验（共6小题） 五．欧姆定律的简单计算（共7小题） 六．动态电路的分析（共8小题） 七．欧姆定律的应用（共9小题） 八．欧姆定律在图像中的应用（共5小题） 一．探究电流与电压的关系（共6小题） 1．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图所示的电路图。 （1）实验过程中，小明用手在调节滑动变阻器的滑片的同时，眼睛必须先观察 　 　 （选填“电流表”或“电压表”），使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向 　 　 （选填“A”或“B”）端继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。 （2）小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　 ；本实验滑动变阻器的作用是 　　 　　 　　 　　 。 （3）此实验中多次测量的目的与下面的 　 　 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A.探究串联电路的电压规律 B.测量定值电阻的阻值 2．在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池）、开关、导线若干、定值电阻R、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 【证据】 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 　 　 （选填“a”或“b”）端。 （2）检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是　 　 。 （3）排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近 　 　 　 （选填“a”或“b”）端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出R的I﹣U图象如图乙所示，并根据图象得出结论：　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将R更换为不同阻值的定值电阻R1重新连接电路并进行相同操作，结果画出的I﹣U图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错误，则该错误为 　　 　　 　　 　　 。 3．兴趣小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。实验中连接的实验电路如图1所示。 （1）将图1中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时，电压表示数变小； （2）连接好电路闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表仍无示数，则电路故障可能是 　　 　 （选填“定值电阻短路”“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图2所示，则电流表示数为 　 　 A；重复实验，得到实验数据如下表所示。 电压U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 电流I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 分析实验数据或由数据画图像可知： 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 ； （4）小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案。方案A：用现有的实验器材增加实验次数。方案B：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案 　 　 （选填“A”或“B”）； （5）另一组同学完成了几组数据，描给出了如图3所示的U﹣I图象。请问：该组同学能否根据图3得出，“在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比例”的结论？若能请说明理由？若不能，请说明实验操作中可论存在什么疏漏？ 4．如图是“探究电流和电压的关系”的实验装置。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； （2）接通电路后，移动滑片发现电流表示数变化明显，电压表始终无示数，则电路故障可能是定值电阻 　　 ； （3）排除故障后，进行实验，将测得的数据绘制成I﹣U图像如图乙所示，若电源电压恒为4.5V，为能完成图乙中的数据收集滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　 Ω。 5．在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图1所示。 （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）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是 　 　 （假设电路只有一处故障）； A.定值电阻短路； B.定值电阻断路； C.滑动变阻器短路； D.滑动变阻器断路。 （3）电路中滑动变阻器的作用除了保护电路之外另一个作用是：通过调节其 　 　 值，改变电路中的 　 　 ，从而改变定值电阻两端的电压； （4）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 　 　 （选填“A”或“B”）端； （5）某实验小组根据实验数据，作出甲、乙两个电阻的图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　 　 比； （6）由图2可知甲的电阻为 　 ，乙的电阻比甲的电阻 　 　 （选填“大”或者“小”）。 6．电压是产生电流的原因，电压越高，电流就越大吗？电流与电压有关吗？为此小丽进行了实验探究。 实验思路： （1）为了探究通过电阻的电流与其两端电压的关系，需要改变定值电阻R两端的电压，观测通过定值电阻R的电流是否随之变化。 （2）为了方便操作，且能够连续的改变R两端电压值，电路中还应串联一个 　 　 。 实验步骤： （3）小丽连接的电路如甲图所示，检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中用“×”将错误的导线标出，并用笔画线将电路连接正确（导线不得交叉）。 实验次序 1 2 3 4 5 U/V 1 1.5 2 2.5 2.8 I/A 0.1 0.14 0.2 0.26 0.28 数据记录表 （4）连接好电路闭合开关，发现电压表有示数，而电流表无示数，经检查电流表及各接线处均完好，则电路故障的原因可能是 　　 　 　 。 （5）小丽记录的实验数据如图表，请你根据图表数据在图乙中的坐标轴上画出图像。 实验结论： （6）通过分析图像可得到结论：　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 二．探究电流与电阻的关系（共6小题） 7．实验小组用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V。实验中选择了5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：实验过程中，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。用手按住开关，发现电流表指针来回摆动，出现这种现象的原因可能是 　　 　　 ；排除故障后，实验小组进行了5次实验，每次更换电阻后，都要移动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 　　 　　 。 （3）根据实验数据，绘制了图乙所示的图象。观察图象可以得出：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 　 　 ，图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 　　 　　 　　 。 （4）上述实验中，利用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻替换，保持滑片P不动，闭合开关，发现电流表的示数 　 　 0.25A（选填“大于”“小于”“等于”）。此时变阻器的滑片应该向 　 　 移动，直到电压表示数为 　 　 V时，记录电流表的示数。 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 （1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 　 　 （选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 　 　 （选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）； （3）接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，应向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　 　 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：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 　 。 9．在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用器材：电源，电流表，电压表，滑动变阻器（50Ω，1A）1只，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1只，开关导线若干。 （1）闭合开关后，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是 　　 。 （2）修正故障后，小明进行实验，他将预设电压定为3V，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 10 20 30 40 50 电流I/A 0.32 0.17 0.12 0.10 0.40 ①对实验数据进行分析，可知小明在进行实验时可能存在两个错误： 错误1：　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 ； 错误2：　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 ②采用正确方法进行实验，可得到的结论是当导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成 　 。 10．如图1是小福同学探究“保持电压不变时，通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表 （0﹣3V）、电阻箱 （0﹣999.9Ω ）、滑动变阻器（50Ω 1A）、开关、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线将如图2的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大； （2）连接电路时，开关应处于　 　 状态； （3）小福正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是　 　　 　　 ； （4）完成第一组实验后，为了获得第二组数据.请将以下步骤按正确顺序排列　 　； A、调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变。 B、调节电阻箱，改变其接入电路的阻值，记入下表。 C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置，闭合开关。 D、读出电流表示数，记入下表。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 10 0.30 2 20 0.15 3 30 0.10 （5）分析表中数据可知：电阻箱两端的电压保持为　 　 V不变；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　 　 关系，理由是　　 　　 　　 ； （6）保持上述电压表示数不变，要测量更多组数据，为保证实验顺利完成，电阻箱接入电路的阻值不得小于　 　 Ω，不得超过　 　 Ω。 11．小明用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源为电压可调的学生电源，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，原因可能是电阻R 　 　 ； （3）小红先将电源电压调到合适的值，然后分别换上多个电阻进行探究，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：　　 　　 　　 　　 　　 ； （4）小红想再测某电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，于是设计了如图丙的实验电路，图中R为电阻箱； ①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电压表示数为U1，记下电阻箱示数R1； ②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为U1，记下电阻箱示数R2；则Rx＝ 　 　（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向右移动了少许，测出的待测电阻值将 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）。 12．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R 　 　 。 （3）排除故障后，进行实验，图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由此可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 　 　 V不变。 （4）根据图丙的I﹣R图象，可得，当电压一定时，　　 　　 　　 　　 。 （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是 　 　 。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）小刚学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻R，的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤： ①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记； ②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； ③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数I2； ④则未知电阻Rx＝　 　 （用R1、I1、I2表示）。 三．伏安法测定值电阻的实验（共6小题） 13．在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω，1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：　　 　　 。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。 （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 　 　 （选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：　 　　 。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R 　 。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值R＝ 　 Ω。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：　　 　　 　　 　　 　　 。 14．如图所示，实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值，已知电源电压为5V恒定不变，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移时电流表示数变大）； （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R＝　 　 Ω； （3）同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路，继续测量小灯泡电阻闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表： 表：实验数据 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.8 电流I/A 0.16 0.17 0.18 0.22 （4）小钟在实验中多次测量的目的是 　 　 （选填序号）； A．寻找普遍规律 B．减小误差 （5）上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。 实验步骤如下： ①闭合开关　 　，断开开关 　 ，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 　 　（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 　 Ω。 15．如图1是测量定值电阻R0阻值的电路图。 （1）如图2，在连接电路时，部分电路没有连接，请你用笔画线代替导线，按照图1的电路补齐实物连接； （2）闭合开关前，滑片P应该移动到滑动变阻器的最 　 　 端（选填“左”或“右”）； （3）如图3，是某次测量时，电压表、电流表的指针位置，电流表读数为 　 　 ，电压表读数为 　 　 ，根据测量结果可得R0＝ 　 　 ； （4）请设计该实验的数据记录表格 　　 　 。 16．如图甲所示是伏安法测电阻的电路图，图乙为连接不完整的实物图。（电源电压为6V） （1）请你用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求：P向右移动，电流表示数变小）； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小北发现电压表指针未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧无示数，则故障原因可能是 　　 　 　 ； （3）排除故障后继续实验，滑片P在某位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得Rx＝ 　 　 Ω，此实验要多次测量，目的是 　　 　　 　　 　　 ； （4）根据实验数据绘制出Rx的I﹣U图象，如图丁中a所示。根据图象a可得通过Rx的电流与其两端电压的关系是：　　 　　 　　 　　 　　 　　 ； （5）实验完成后，将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，绘制出小灯泡的I﹣U图象，如图丁中b所示。分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 　　 　　 。 17．某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图1所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。 （1）该实验的原理是　 　。 （2）请用笔画线代替导线，将图1中的电路补充完整。 （3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 　　 　　 　　 　　 　　 。 （4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 　 　 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。 （5）在移动滑片P的过程中，应该观察 　 　 表的示数，使小灯泡L正常发光。 （6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω。 （7）完成实验后，小组又设计了如图2所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下： ①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1＝　 　 V。 ②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并记为U2。 ③该小灯泡正常发光时的电阻RL＝　 　 （用U1、U2、R0表示）。 18．某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　 　 端。 （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生　 　 或者电流表发生　 　 。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，计算未如电阻Rx＝　 　 Ω。 （5）若缺少电压表，只有最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也能测出定值电阻Rx的阻值。电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia； ②再把滑片P移到B端时，记下电流表示数Ib； ③电阻Rx＝　 　 。（用Ia、Ib和R0表示） 四．伏安法测小灯泡的电阻的实验（共6小题） 19．某学习小组按照如图甲所示电路“测量小灯泡的电阻”。 （1）实验原理：　 　 ； （2）开关闭合后，电压表的指针如图乙所示，可能的原因是 　　 　　 　　 ； （3）正确连接电路后，进行实验，电流表的示数如图丙所示，为 　 　 A； （4）完成所有实验数据记录，得到小灯泡I﹣U图像如图丁所示，当灯泡两端电压为2.5V时灯泡的电阻为 　 Ω； （5）根据图丁所示，图像不是一条直线原因：　　 　　 　　 。 20．小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）； （2）连接电路时，开关处于 　 　 状态； （3）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数，可能是小灯泡 　 　 （选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，当小灯泡正常发光时，它的电阻是 　 　 Ω。 （5）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 　 　 （填选项字母）； A.测量定值电阻的阻值； B.用刻度尺测量铅笔的长度； C.探究电流与电压和电阻之间关系； 21．小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2V。 （1）正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 　 　 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮，并在表中记录数据。当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 　 　 A。 （2）小明根据表格丙中数据算出了不同电压下的小灯泡的电阻值，认为需求出小灯泡电阻的平均值。你 　 　 （选填“同意”或“不同意”）这种做法，理由是灯丝电阻随 　 　 （选填“电流”、“电压”或“温度”）的升高而 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）实验结束后，某同学设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为Ul的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器最大阻值为R0，定值电阻阻值R未知，实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，使电压表的示数为 　 　 ； ②保持滑片P位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数为U2； ③移动滑片P至最左端，读出电压表示数为U3； ④移动滑片P至最右端，读出电压表示数为U4； ⑤小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　 　 　 （用测量量和已知量的符号表示）。 22．测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻Rx的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻Rx的阻值。 ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正； ②改正后闭合开关，调节R1，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为 　 V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出Rx为 　 Ω（保留一位小数）。 （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值。 用滑动变阻器R2（最大阻值未知）、滑动变阻器R1和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为R1或R2（未填出），步骤如下： ①将R1、R2的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动 　 　 的滑片，直至电流表的示数为 　 　 A； ③　　 　　 　　 ，断开S2，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻RL＝　 　 Ω（保留一位小数）。 23．在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的小灯泡L标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V，规格分别为“20Ω；0.2A”和“30Ω；1A”的两只滑动变阻器。 （1）设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔将改动后的导线画出将实物图连接正确，导线不许交叉。 （2）正确连接电路后，开始实验。闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表有示数，出现这个现象的原因是 　　 　　 　　 　　 　 。 （3）调节滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，示数为 　 　 A，小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω。（保留到小数点后一位） （4）让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现小灯泡电阻相差很大，求平均值没有意义，这是因为 　　 　　 　　 　　 　 　 　　 　　 　　 　 。为了完成这一实验，应选用规格为 　 的滑动变阻器。 24．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，图甲为他所连的实验电路。 （1）同组的小李同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误。请你在图甲中用“×”标出这根错接的导线，并画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）。 （2）电路错误改正后，闭合开关前，滑片P应移到 　 　 端（填A或B）。 （3）小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近3V。发生这种现象的原因可能是 　　 　　 。 （4）小明经过实验，得到数据如表所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 Ω。小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是 　　 　　 　 　 　　 　　 　　 　　 。 实验次数 电压/V 电流/A 1 3.5 0.28 2 2.5 0.25 3 1.5 0.18 （5）小明同学又想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，但实验过程中电流表突然损坏了，小明利用现有器材仍然完成了实验，实验电路如图乙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整； ①按照图乙所示的电路图连接好电路； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，读出电压表示数U1。 ③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 　 　时，读出电压表示数U2。 ④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式Rx＝　 　 （用符号表示）。 五．欧姆定律的简单计算（共7小题） 25．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的I﹣U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．R和L并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.8A D．R和L串联接在5V的电源上，电路中的电流是0.4A 26．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω B．电阻乙不是定值电阻，不适用于欧姆定律 C．如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω D．如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 27．如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝5Ω，闭合开关后，两电流表指针均指在图乙同一位置，则下列选项正确的是（　　） A．电流表A1的示数为0.3A B．电流表A2的示数为0.6A C．定值电阻R2的阻值为20Ω D．电压表的示数为7.5V 28．一个电阻为20Ω的导体，若它两端的电压由1V变为3V，则它的电阻为 　 　 Ω；若将它均匀地拉长至原来的2倍，则它的电阻将 　 　 ；若将它对折起来使用，则它的电阻将 　 　 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 29．如图电源电压保持不变，S1闭合、S2断开，电流表的示数为0.2A。接着断开S1，先将电压表、电流表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为0.6A，则R1与R2的电阻之比是 　 　 。若R2为20Ω，则电源电压是 　 　 V。 30．如图所示的电路，电源电压不变，电流表A的示数为0.4A，电流表A1的示数为0.3A，电阻R1的阻值为10Ω。求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 31．如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2＝4Ω，当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为1.5A，求： （1）开关S1、S2都断开时，求电流表的示数； （2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，求R3的阻值。 六．动态电路的分析（共8小题） 32．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（　　） A．温度升高时，电流表示数减小 B．当Rt断路时，电压表的示数变小 C．电流表可以改装成温度计 D．温度升高时，电压表的示数变大 33．“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（　　） A．风力越大，灯泡越亮 B．风力越大，灯泡越暗 C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大 D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关 34．水分在植物生命活动中起着重大的作用，满足植物对水分的需要是植物体正常生存十分重要的条件。那如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家设计了如图所示的检测电路，将电路中用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上。当植物含水量变低时Rx变小；植物含水量变高时Rx变大。电源电压恒定，R0为定值电阻。下列描述正确的是（　　） A．当植物叶片含水量变低时，电压表示数不变 B．当植物叶片含水量变低时，电压表示数变大 C．当植物叶片含水量变低时，电压表示数变小 D．当植物叶片含水量变高时，电压表示数变大 35．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑片P向右滑动时，电压表示数 　 　 ，电流表A1示数与A2示数之差 　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 36．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） 37．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数之比 　 　 ，灯泡的电流 　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 38．如图所示的电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器（滑片P的位置如图所示）。 （1）请画出当开关S、S1闭合，S2断开时，该电路的等效电路图。 （2）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动时，电压表V示数 　 　 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动到某一位置时，电流表A2的示数为I，已知电源电压为U且定值电阻R1、R3的阻值均为R，求此时电流表A1的示数。（用U、I、R表示） 39．如图所示是某实验小组设计的电路图，各元件都正常工作，滑片P在b端。 （1）当S1闭合，S2、S3断开，电压表V1的示数为2V，表V2示数为4V，表V3示数为3V，求电源电压。（请用文字说明过程） （2）当S1、S2、S3都闭合时，表A1示数为0.5A，表A2示数为0.4A，表A3示数为0.6A，求L1，L2的电流各为多少？（请用文字说明过程） （3）当S1、S2、S3都闭合时，滑片P向左移一小段距离时，A1示数 　 　 ，A2示数 　 　 ，V3示数 　 　 （请选填“变大”、“变小”或“不变”）。 七．欧姆定律的应用（共9小题） 40．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别为（　　） A．6V 10Ω B．4V 10Ω C．6V 20Ω D．4V 20Ω 41．在如图1所示的电路中，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为30Ω，甲、乙、丙为实验室常见电流表或者电压表，其表盘如图2所示。下列各种情况正确的是（　　） A．若甲、乙、丙都是电压表，当开关S、S1闭合后，U丙＝U甲＝U乙 B．电路中，甲表和乙表可以同时是电流表 C．若甲、乙、丙都是电压表，当开关S、S1闭合后，丙的读数是乙的4倍 D．若甲是电压表，乙、丙是电流表，当开关S闭合、S1断开时，乙、丙的指针偏转角度相同 42．如图甲所示的电路图，L1和L2是 　 　 连接的。开关闭合时，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A2表的读数是 　 　 ；流过灯L2的电流大小是 　 　 。如果灯L2的电阻是12Ω，那么电源电压是 　 　 V。 43．如图为某电路的一部分，B和C把电阻R分成三等分，若MM′间接上电压恒定的电源，NN′间接上电压表，滑片P在B点，电压表示数为20V。 （1）若滑片P从B点移动到C点，电流表A1示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的示数变为 　 　 V； （2）在（1）的基础上，交换电源与电压表的位置，电压表示数为 　 　 V。 44．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图（b）所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为　 　 欧，定值电阻R2的阻值为　 　 欧。 45．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数； （3）若电流表的量程为0～3A，当开关S、S1、S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围。 46．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。 47．神舟飞船控制组为了检验飞船的密封性能，科研人员将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。如图甲所示，先向舱体M中充入压强为1.0×105Pa的空气，再把空腔N抽成真空（气压为零），若舱体M漏气，一段时间后会有空气从舱体M进入集气空腔N中。其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻，其阻值随气体压强变化的关系如图乙所示，可分别用来测量舱体M和集气空腔N中的压强。图甲电路中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。求： （1）当开关S接b处时，若舱体M不漏气，则电流表A的示数是多少； （2）若空气从舱体M中逸出，舱体M压强降为0.2×105Pa，当开关S接a处时，电压表V的示数； （3）在检验过程中的某时刻，开关S接a处时压敏电阻RM两端电压为UM；开关S接b处时压敏电阻RN两端电压为UN。若UM：UN＝1：2，且RM：RN＝1：5，则此时舱体M内外的压强差是多少Pa。 48．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： （1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为多少？ （2）湿度RH为20%时，求电压表示数。 （3）装置能监测湿度RH的最大值是多少？ 八．欧姆定律在图像中的应用（共5小题） 49．如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据，绘出灯泡和滑动变阻器的I﹣U图像，如图乙所示。请结合图像信息，判断下列说法正确的是（　　） A．图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化 B．电源两端输出的电压大小是3V C．通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变大 D．滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω，1A“ 50．灯泡的I﹣U图像如图甲所示，电阻R2＝5Ω。在图乙所示电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数为4V，电源电压为 　 　 V；若只闭合S1和S3时，电压表示数为2V，R1的阻值为 　 　 Ω。 51．如图所示电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，其“U﹣I”关系图线如图乙所示。则定值电阻R1的阻值是 　 　 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是 　 　 Ω。 52．在探究“电流与电压关系”时，小华同学设计电路图如图甲，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图像如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题： （1）写出电源电压值和定值电阻的阻值； （2）请你帮小华求出滑动变阻器的最大阻值和电路中的最大电流。 53．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，求： （1）电源电压。 （2）电阻R1的阻值。 （3）电阻R2的阻值。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项05 欧姆定律实验和计算专题 一．探究电流与电压的关系（共6小题） 二．探究电流与电阻的关系（共6小题） 三．伏安法测定值电阻的实验（共6小题） 四．伏安法测小灯泡的电阻的实验（共6小题） 五．欧姆定律的简单计算（共7小题） 六．动态电路的分析（共8小题） 七．欧姆定律的应用（共9小题） 八．欧姆定律在图像中的应用（共5小题） 一．探究电流与电压的关系（共6小题） 1．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图所示的电路图。 （1）实验过程中，小明用手在调节滑动变阻器的滑片的同时，眼睛必须先观察 　电压表　 （选填“电流表”或“电压表”），使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数；接着他向 　B　 （选填“A”或“B”）端继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数；继续移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数。 （2）小明分析所测数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　 ；本实验滑动变阻器的作用是 　保护电路，改变定值电阻两端的电压　 。 （3）此实验中多次测量的目的与下面的 　A　 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。 A.探究串联电路的电压规律 B.测量定值电阻的阻值 【答案】（1）电压表；B； （2）正比；保护电路，改变定值电阻两端的电压； （3）A。 【解答】解：（1）探究电流与电压的关系，用手在调节滑动变阻器的滑片的同时，眼睛必须先观察电压表，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数。要使电压表的示数由1V增大为2V，根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以他应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数增大为2V。 （2）分析数据知，当导体的两端电压增大为原来的几倍时，通过导体的电流也增大为原来的几倍，所以，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 在拆接电路时，滑动变阻器起到保护电路的作用；在“探究电流与电压的关系”的实验过程中，滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压，从而得出多组实验数据，更好地寻找普遍性规律。 （3）此题是探究电流与电压的关系，多次测量是为了找出普遍规律。 A.探究串联电路的电压规律，多次测量是为了找普遍规律，故A符合题意； B.测量定值电阻的阻值，多次测量是为了减小误差，故B不符合题意。 故选：A。 故答案为：（1）电压表；B； （2）正比；保护电路，改变定值电阻两端的电压； （3）A。 2．在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池）、开关、导线若干、定值电阻R、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 【证据】 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 　a　 （选填“a”或“b”）端。 （2）检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是 　R断路　 。 （3）排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近 　b　 （选填“a”或“b”）端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出R的I﹣U图象如图乙所示，并根据图象得出结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将R更换为不同阻值的定值电阻R1重新连接电路并进行相同操作，结果画出的I﹣U图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错误，则该错误为 　电压表并联在变阻器两端了　 。 【答案】（1）如图；A；（2）R断路；（3）B；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）电压表并联在变阻器两端了。 【解答】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与R并联，如图所示： 连接电路时，为保护电路，滑动变阻器滑片应该调到最大阻值处，即A端； （2）检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表有示数且不变，电压表与电源连通，原因可能是R断路； （3）排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由分压原理，变阻器连入电路的电阻变小，故将滑片向着靠近B端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数； （4）R的I﹣U图像为一过原点的直线，故得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （5）电阻R2与变阻器串联，当电路的电流变小时，根据欧姆定律可知，电阻R2的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，根据图丙可知，电压表并联在变阻器两端了。 故答案为：（1）如图；A；（2）R断路；（3）B；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）电压表并联在变阻器两端了。 3．兴趣小组在“探究电流与电压的关系”的实验中，选择的器材有：两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻、开关和若干导线。实验中连接的实验电路如图1所示。 （1）将图1中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时，电压表示数变小； （2）连接好电路闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表仍无示数，则电路故障可能是 　定值电阻短路　 （选填“定值电阻短路”“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图2所示，则电流表示数为 　0.10　 A；重复实验，得到实验数据如下表所示。 电压U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 电流I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 分析实验数据或由数据画图像可知： 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　 ； （4）小组交流时为了使结论具有普遍性，提出两个方案。方案A：用现有的实验器材增加实验次数。方案B：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案 　B　 （选填“A”或“B”）； （5）另一组同学完成了几组数据，描给出了如图3所示的U﹣I图象。请问：该组同学能否根据图3得出，“在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比例”的结论？若能请说明理由？若不能，请说明实验操作中可论存在什么疏漏？ 【答案】（1）见解答；（2）电压表断路；（3）0.10；0.6；正比；（4）二；（5）不能；电压表使用前没有将指针调零。 【解答】解：（1）滑片P向右移动时，电压表的示数变小，说明电流减小，电阻变大，选择左下的接线柱，如图所示： （2）连接好电路闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，电压表被短路或电压表断路，故则电路故障可能是因为定值电阻短路造成电压表短路； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图2所示，分度值为0.02A，则电流表示数为0.10A； ①有一个数据记录有误，根据分度值为0.02A，有误的数据是0.6A，精确度不够； ②当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）为了得出普遍规律，必须换用不同电阻进行实验；合理的是方案B； （5）根据图像不过原点，因而不能得出结论，且每次的电压总是偏大，说明电压表使用前没有调零。 故答案为：（1）见解答；（2）电压表断路；（3）0.10；0.6；正比；（4）二；（5）不能；电压表使用前没有将指针调零。 4．如图是“探究电流和电压的关系”的实验装置。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； （2）接通电路后，移动滑片发现电流表示数变化明显，电压表始终无示数，则电路故障可能是定值电阻 　短路　 ； （3）排除故障后，进行实验，将测得的数据绘制成I﹣U图像如图乙所示，若电源电压恒为4.5V，为能完成图乙中的数据收集滑动变阻器的最大阻值至少为 　35　 Ω。 【答案】（1）；（2）短路；（3）35。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，据此确定滑动变阻器选用的左下端接线柱；如下图所示： ； （2）闭合开关，同学们发现电流表有示数，说明电路可能短路；电压表示数无示数，说明与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路短路了，即原因可能是定值电阻短路； （3）排除故障后，进行实验，将测得的数据绘制成I﹣U图像如图乙所示，若电源电压恒为4.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，定值电阻分压最小时，滑动变阻器分压最大，U滑＝U电源﹣UR＝4.5V﹣1V＝3.5V。滑动变阻器的最大阻值至少为R滑35Ω。 故答案为：（1）；（2）短路；（3）35。 5．在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图1所示。 （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）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是 　B　 （假设电路只有一处故障）； A.定值电阻短路； B.定值电阻断路； C.滑动变阻器短路； D.滑动变阻器断路。 （3）电路中滑动变阻器的作用除了保护电路之外另一个作用是：通过调节其 　电阻　 值，改变电路中的 　电流　 ，从而改变定值电阻两端的电压； （4）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中 　A　 （选填“A”或“B”）端； （5）某实验小组根据实验数据，作出甲、乙两个电阻的图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　正　 比； （6）由图2可知甲的电阻为 　5Ω　 ，乙的电阻比甲的电阻 　大　 （选填“大”或者“小”）。 【答案】（1）见解析；（2）B；（3）电阻；电流；（4）A；（5）正；（6）5Ω；大。 【解答】解：（1）连接电路时，电流表串联在电路中，滑动变阻器的接线柱应该一上一下接入电路中，实物图如图所示： 。 （2）发现电流表指针几乎没有偏转，说明电路总电阻很大或断路，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外，说明电压表与电源连通，所以原因是定值电阻断路导致电压表串联在电路中，综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 （3）（3）电路中滑动变阻器的作用除了保护电路之外另一个作用是：通过调节其电阻值，改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压。 （4）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该在阻值最大处，所以滑片应置于A端。 （5）分析甲、乙两个电阻的图像，电压跟电流的比值不变，可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （6）分析图像知，当甲电阻两端电压为1V时，通过的电流为0.2A，则甲的电阻为 ， 分析图像知，当乙电阻两端电压为1V时，通过的电流为0.1A，则乙的电阻为 ， 乙的电阻比甲的电阻大。 故答案为：（1）见解析；（2）B；（3）电阻；电流；（4）A；（5）正；（6）5Ω；大。 6．电压是产生电流的原因，电压越高，电流就越大吗？电流与电压有关吗？为此小丽进行了实验探究。 实验思路： （1）为了探究通过电阻的电流与其两端电压的关系，需要改变定值电阻R两端的电压，观测通过定值电阻R的电流是否随之变化。 （2）为了方便操作，且能够连续的改变R两端电压值，电路中还应串联一个 　滑动变阻器　 。 实验步骤： （3）小丽连接的电路如甲图所示，检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中用“×”将错误的导线标出，并用笔画线将电路连接正确（导线不得交叉）。 实验次序 1 2 3 4 5 U/V 1 1.5 2 2.5 2.8 I/A 0.1 0.14 0.2 0.26 0.28 数据记录表 （4）连接好电路闭合开关，发现电压表有示数，而电流表无示数，经检查电流表及各接线处均完好，则电路故障的原因可能是 　定值电阻断路　 。 （5）小丽记录的实验数据如图表，请你根据图表数据在图乙中的坐标轴上画出图像。 实验结论： （6）通过分析图像可得到结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。 【答案】（2）滑动变阻器；（3）；（4）定值电阻断路；（5）；（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【解答】解：（2）由串联分压的原理可知，为了改变定值电阻两端的电压，可在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片，改变滑动变阻器连入电路的阻值，从而改变定值电阻两端的电压； （3）图中电流表与定值电阻并联，定值电阻被短路，错误的导线是连接电流表和定值电阻右接线柱的导线，将错误导线去除后，再用导线将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示； （4）电流表无示数，说明电路中可能存在断路，电压表有示数，则故障是定值电阻断路，电压表串联进电路，电压表阻值很大，电路中电流很小，所以电流表没有示数；由串联分压的特点可知，电压表示数接近电源电压； （5）将表中各点描在图中对应的位置，再用光滑的曲线将各点连接起来，如图所示； （6）由图像可知，电流与电压的图像是一条过原点的直线，说明电流与电压成正比，故可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（2）滑动变阻器；（3）；（4）定值电阻断路；（5）；（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 二．探究电流与电阻的关系（共6小题） 7．实验小组用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V。实验中选择了5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整（要求：实验过程中，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。用手按住开关，发现电流表指针来回摆动，出现这种现象的原因可能是 　开关接触不良　 ；排除故障后，实验小组进行了5次实验，每次更换电阻后，都要移动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 　电压表的示数　 。 （3）根据实验数据，绘制了图乙所示的图象。观察图象可以得出：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 　反比　 ，图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 　定值电阻两端的电压　 。 （4）上述实验中，利用5Ω的电阻做完实验后，用10Ω的电阻替换，保持滑片P不动，闭合开关，发现电流表的示数 　大于　 0.25A（选填“大于”“小于”“等于”）。此时变阻器的滑片应该向 　左　 移动，直到电压表示数为 　2.5　 V时，记录电流表的示数。 【答案】（1）见上图；（2）开关接触不良；电压表的示数；（3）反比；定值电阻两端的电压；（4）大于；左；2.5 【解答】解：（1）因为滑动变阻器滑片置于最右端，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的电阻增大，由此判断滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，如图所示： ； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，用手按住开关，发现电流表指针来回摆动，说明电路时通时断，出现这种现象的原因可能是开关接触不良； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表的示数，使电压表的示数不变； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，根据面积公式是长度与宽度的乘积，即IR，结合欧姆定律知，面积U＝IR表示定值电阻两端的电压，大小为： UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V； 由此可知：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比； （4）保连接好电路后，选一个“5Ω”的电阻，调节滑动变阻器的滑片当电流表示数为0.3A时，由欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻： R滑7Ω； 断开开关，用“10Ω”的电阻替换“5Ω”的电阻，滑动变阻器的滑片不动，闭合开关，由电阻的串联和欧姆定律，I20.35A，故电流表的读数将会大于0.25A； 根据串联分压原理可知，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大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2.5V不变。 故答案为：（1）见上图；（2）开关接触不良；电压表的示数；（3）反比；定值电阻两端的电压；（4）大于；左；2.5。 8．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 （1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 　断路　 （选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 　电压表　 （选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）； （3）接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，应向 　B　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　2　 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：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　 。 【答案】（1）断路；（2）电压表；（3）B；2；反比。 【解答】解：（1）电流表无示数，则电路中可能某处断路，电压表指针超过量程，则电压表与电源两端连接部分是通路，所以电路的故障可能是定值电阻断路。 （2）在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端电压不变，所以在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表的示数，保持电压表示数不变。 （3）取下10Ω 的定值电阻，换成20Ω 的定值电阻，则20Ω 的定值电阻两端电压增大，闭合开关，为了控制定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器两端电压，由串联分压可知，应增大滑动变阻器的阻值，所以应向B端移动滑片。定值电阻的阻值为10Ω时，通过定值电阻的电流为0.2A，定值电阻的阻值为50Ω时，通过定值电阻的电流为0.04A，所以定值电阻保持不变的电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝0.04A×50Ω＝2V所以移动滑动变阻器的滑片，保持电压表的示数为2V。电流随电阻增大而减小，电流与电阻的乘积不变，所以可得结论是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。 故答案为：（1）断路；（2）电压表；（3）B；2；反比。 9．在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用器材：电源，电流表，电压表，滑动变阻器（50Ω，1A）1只，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1只，开关导线若干。 （1）闭合开关后，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是 　定值电阻断路　 。 （2）修正故障后，小明进行实验，他将预设电压定为3V，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 10 20 30 40 50 电流I/A 0.32 0.17 0.12 0.10 0.40 ①对实验数据进行分析，可知小明在进行实验时可能存在两个错误： 错误1：　没有控制定值电阻两端的电压为3V，且电压超过电压表所选的量程　 ；错误2：　第5次实验读取电流表示数时看错量程了　 。 ②采用正确方法进行实验，可得到的结论是当导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成 　反比　 。 【答案】（1）定值电阻断路；（2）①没有控制定值电阻两端的电压为3V，且电压超过电压表所选的量程；第5次实验读取电流表示数时看错量程了；②反比。 【解答】解：（1）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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路； （2）①由欧姆定律可知，各次实验时，定值电阻的电压分别为：U1＝I1R1＝0.32A×10Ω＝3.2V，U2＝I2R2＝0.17A×20Ω＝3.4V，U3＝I3R3＝0.12A×30Ω＝3.6V，U4＝I4R4＝0.10A×40Ω＝4V，U5＝I5R5＝0.40A×50Ω＝20V，由第1～4次实验中定值电阻两端的电压可知，小明在进行实验时没有控制定值电阻两端的电压为3V，且电压超过电压表所选的量程，由第5次实验数据可知，所求电压明显高于电源电压，其存在问题可能是读取电流表数据时，将量程看成0～3A了，实际量程为0～0.6A，示数应为：0.08A； ②由欧姆定律的内容可知，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 故答案为：（1）定值电阻断路；（2）①没有控制定值电阻两端的电压为3V，且电压超过电压表所选的量程；第5次实验读取电流表示数时看错量程了；②反比。 10．如图1是小福同学探究“保持电压不变时，通过导体的电流与电阻的关系”的电路图.所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0﹣0.6A）、电压表 （0﹣3V）、电阻箱 （0﹣999.9Ω ）、滑动变阻器（50Ω 1A）、开关、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线将如图2的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大； （2）连接电路时，开关应处于　断开　 状态； （3）小福正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是　定值电阻断路　 ； （4）完成第一组实验后，为了获得第二组数据.请将以下步骤按正确顺序排列　CBAD　 ； A、调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变。 B、调节电阻箱，改变其接入电路的阻值，记入下表。 C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置，闭合开关。 D、读出电流表示数，记入下表。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 10 0.30 2 20 0.15 3 30 0.10 （5）分析表中数据可知：电阻箱两端的电压保持为　3　 V不变；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　 关系，理由是　电流与电阻的乘积为定值　 ； （6）保持上述电压表示数不变，要测量更多组数据，为保证实验顺利完成，电阻箱接入电路的阻值不得小于　5　 Ω，不得超过　50　 Ω。 【答案】（1）见解答图；（2）断开；（3）定值电阻断路；（4）CBAD；（5）3；反比；电流与电阻的乘积为定值；（6）5；50。 【解答】解：（1）将滑动变阻器的右下接线柱即B接线柱与电流表的负接线柱相连，这样滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律知，电路中电流变大，电流表示数变大，据此连接电路如下： 。 （2）连接电路时，为防止连接过程中出现短路等异常情况损坏电路元件，开关应处于断开状态。 （3）电压表有示数，说明电压表与电源两极间是通路；电流表无示数，说明电路中存在断路故障。综合判断，故障是与电压表并联的定值电阻断路，此时电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，电路中电流几乎为零，电流表无示数，而电压表测电源电压有示数。 （4）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变；因此完成第一组实验后，为获得第二组数据，正确顺序是：C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置，闭合开关。B、调节电阻箱，改变其接入电路的阻值，记入下表。A、调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变。D、读出电流表示数，记入下表，即CBAD。 （5）电阻箱两端电压：U＝IR＝0.3A×10Ω＝0.15A×20Ω＝0.1A×30Ω＝3V。根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，即电流与电阻的乘积为定值，因此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关系。 （6）已知电源电压U＝6V，电压表量程0﹣3V，要保持电阻箱两端电压UR＝3V不变，则滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V。电流表量程0﹣0.6A，当电路中电流最大I大＝0.6A时，电阻箱接入电路的最小阻值R小5Ω。 滑动变阻器最大阻值R滑大＝50Ω，根据串联电路分压原理，当滑动变阻器接入最大阻值时，电阻箱接入电路的阻值最大，，可得R大＝50Ω，所以电阻箱接入电路阻值不得超过50Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）定值电阻断路；（4）CBAD；（5）3；反比；电流与电阻的乘积为定值；（6）5；50。 11．小明用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源为电压可调的学生电源，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。 （1）将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，原因可能是电阻R 　断路　 ； （3）小红先将电源电压调到合适的值，然后分别换上多个电阻进行探究，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：　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　 ； （4）小红想再测某电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，于是设计了如图丙的实验电路，图中R为电阻箱； ①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电压表示数为U1，记下电阻箱示数R1； ②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为U1，记下电阻箱示数R2；则Rx＝ 　R2﹣R1　 （用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向右移动了少许，测出的待测电阻值将 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）见解答图；（2）断路；（3）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；（4）R2﹣R1；偏大。 【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系时，定值电阻应与滑动变阻器串联，电压表应与定值电阻并联，滑动变阻器滑片右移时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路； （3）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； （4）在①中，待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流；在②中，电阻箱与滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电流表示数不变，由欧姆定律和等效替代法可得R2＝R1+Rx，则Rx＝R2﹣R1；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向右移动了少许，即滑动变阻器接入电路的阻值变大了，由串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数减小，为了保持电压表的示数为U1不变，由串联电路的分压原理可知，应增大电阻箱接入电路的电阻，即电阻箱示数R2偏大了，由Rx＝R2﹣R1可知，测出的待测电阻值将偏大。 故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）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；（4）R2﹣R1；偏大。 12．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R 　短路　 。 （3）排除故障后，进行实验，图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由此可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 　3　 V不变。 （4）根据图丙的I﹣R图象，可得，当电压一定时，　通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是 　B　 。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）小刚学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻R，的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤： ①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记； ②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； ③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数I2； ④则未知电阻Rx＝　　 （用R1、I1、I2表示）。 【答案】（1）见上图；（2）短路；（3）右；3；（4）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）B；（6） 【解答】解：（1）电源电压不变，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联，如下图所示： ； （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，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或电压表短路或电压表断路，即电路故障原因是电阻R短路； （3）（4）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，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变； 由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，即电压表示数为一定值，故由此可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （5）A、设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV＝3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有： ； 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大， 即； 电源电压为：U总＝4.2V＜4.5V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B、根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V， 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω； 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑′＝25Ω﹣10Ω＝15Ω，故B符合题意； C、将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，现在测变阻器的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故C不符合题意； 故选：B； （6）设电源电压为U。 连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； 再将滑片P移到标记处（即滑动变阻器电阻丝中点），读出电流表示数I2； 根据并联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律可得： ① ② 可解得：U＝R1（I2﹣I1），Rx。 故答案为：（1）见上图；（2）短路；（3）右；3；（4）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）B；（6）。 三．伏安法测定值电阻的实验（共6小题） 13．在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω，1A”）等器材。所有器材均完好。 （1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：　使用前未调零　 。 （2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。 （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 　右　 （选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：　保护电路　 。 （4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R 　断路　 。 （5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值R＝　10　 Ω。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：　未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差　 。 【答案】（1）使用前未调零；（2）如图；（3）右；保护电路；（4）断路；（5）10；未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差。 【解答】解：（1）检查器材时出现指针不在0刻度线的问题，是因为使用前电流表未调零。 （2）将电阻R接入电路即可，如下图。 （3）闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大端，即最右端。此时滑动变阻器的作用是保护电路。 （4）根据电流表示数变为0可知电路出现了断路；而电压表示数增大，则是因为电压表测量位置出现了断路，因此是R断路的结果。 （5）根据图3读出电流表示数为0.12A，故接入电阻为。但没有多次改变滑片位置得到多组数据，只有一组数据直接得到结果而没有多次测量求平均值，得到的结果可能存在较大误差。 故答案为：（1）使用前未调零；（2）如图；（3）右；保护电路；（4）断路；（5）10；未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差。 14．如图所示，实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值，已知电源电压为5V恒定不变，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移时电流表示数变大）； （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R＝　5　 Ω； （3）同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路，继续测量小灯泡电阻闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表： 表：实验数据 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.8 电流I/A 0.16 0.17 0.18 0.22 （4）小钟在实验中多次测量的目的是 　A　 （选填序号）； A．寻找普遍规律 B．减小误差 （5）上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。 实验步骤如下： ①闭合开关S、S1　 ，断开开关S2　 ，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 　保持不动　 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 　12.5　 Ω。 【答案】（1）见解答图；（2）5；（4）A；（5）①S、S1；S2；②保持不动；③12.5。 【解答】解：（1）滑片向左移时电流表示数变大，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定值电阻串联，如下图所示： ； （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V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0.4A，则电阻R的阻值为： R5Ω； （4）小钟在实验中多次改变灯泡两端的电压，是为了探究灯泡的电阻随温度变化的规律，即寻找普遍规律，故选：A； （5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，灯正常发光； 在步骤②中，滑动变阻器滑片保持不动，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：U0＝4.5V﹣2.5V＝2V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为： I额＝I00.2A， 小灯泡正常发光时电阻为： RL12.5Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）5；（4）A；（5）①S、S1；S2；②保持不动；③12.5。 15．如图1是测量定值电阻R0阻值的电路图。 （1）如图2，在连接电路时，部分电路没有连接，请你用笔画线代替导线，按照图1的电路补齐实物连接； （2）闭合开关前，滑片P应该移动到滑动变阻器的最 　左　 端（选填“左”或“右”）； （3）如图3，是某次测量时，电压表、电流表的指针位置，电流表读数为 　0.3A　 ，电压表读数为 　1.5V　 ，根据测量结果可得R0＝ 　5Ω　 ； （4）请设计该实验的数据记录表格 　见解答内容　 。 【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）0.3A；1.5V；5Ω；（4）见解答内容。 【解答】解：（1）据图1可知，电路是串联电路，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器按一上一下原则串联在电路中；由图3可知，电压表选择的是小量程，电流表也选择小量程，连接实物如下图所示： ； （2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器应移至阻值最大处，即最左端； （3）由图3可知，电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，其示数为0.3A；电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，其示数为1.5V，则定值电阻的阻值为： ； （4）实验中需要记录电流和电压值，以及对应电阻的阻值，且进行多次实验，需将所有实验的电阻求平均值，则设计的表格如下所示： 物理量 1 2 3 U/V I/A R/Ω R平均/Ω 故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）0.3A；1.5V；5Ω；（4）见解答内容。 16．如图甲所示是伏安法测电阻的电路图，图乙为连接不完整的实物图。（电源电压为6V） （1）请你用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求：P向右移动，电流表示数变小）； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小北发现电压表指针未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧无示数，则故障原因可能是 　定值电阻短路　 ； （3）排除故障后继续实验，滑片P在某位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得Rx＝ 　5　 Ω，此实验要多次测量，目的是 　求电阻值的平均值，减小误差　 ； （4）根据实验数据绘制出Rx的I﹣U图象，如图丁中a所示。根据图象a可得通过Rx的电流与其两端电压的关系是：　在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 ； （5）实验完成后，将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，绘制出小灯泡的I﹣U图象，如图丁中b所示。分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 　RB＞RC＞RA　 。 【答案】（1）如上图所示；（2）定值电阻短路；（3）5；求电阻值的平均值，减小误差；（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）RB＞RC＞RA。 【解答】解：（1）变阻器滑片向右移动时，电流表示数变小，接入电路的阻值变大，据此可知变阻器的右下接线柱与电源的正极相连，连接图乙的电路图如下： ； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表指针几乎未偏转，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障原因可能是定值电阻短路； （3）实验过程中，电流表和电压表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A；电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为2.5V， 此时测得得电阻为： Rx5Ω； 此实验要多次测量，最后求电阻值的平均值，其目的是减小误差； （4）由图像a知：在电阻一定时通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （5）图中a是定值电阻的正比例图线，所以B点电阻与a、b相交处电阻R交点相等， 由图线b可知，通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P＝UI，灯的功率增大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以RA＜RC＜R交点，即：RA＜RC＜RB． 故三点电阻RA、RB、RC的阻值大小关系是RB＞RC＞RA。 故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻短路；（3）5；求电阻值的平均值，减小误差；（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）RB＞RC＞RA。 17．某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图1所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。 （1）该实验的原理是 　　 。 （2）请用笔画线代替导线，将图1中的电路补充完整。 （3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 　滑动变阻器下面两个接线柱接入电路　 。 （4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 　右　 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。 （5）在移动滑片P的过程中，应该观察 　电压　 表的示数，使小灯泡L正常发光。 （6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 　10　 Ω。 （7）完成实验后，小组又设计了如图2所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下： ①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1＝　2.5　 V。 ②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并记为U2。 ③该小灯泡正常发光时的电阻RL＝　　 （用U1、U2、R0表示）。 【答案】（1）；（2）如下图；（3）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路；（4）右；（5）电压；（6）10；（7）①2.5；③。 【解答】解：（1）伏安法测量电阻的原理式为：。 （2）将灯泡串联入电路，电压表测量灯泡电压即可，如下图。 （3）调节滑动变阻器不改变电路中电流和电压，故滑动变阻器接入不正确；电流表和电压表示数又都比较小，故滑动变阻器应为下面两个接线柱接入电路。 （4）滑片向右划，滑动变阻器接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮。 （5）题中给出了小灯泡的额定电压，因此应该注视电压表，调节滑片，直至电压表示数等于额定电压2.5V。 （6）利用公式计算得出 （7）步骤①通过调节滑片，得到了灯泡正常发光的电压U1；步骤②将单刀双掷开关拨到触电1后，电压表读数为灯泡和R0电压之和，因此R0电压为U﹣U1，再根据串联电路电流相等列出方程：，解出。 故答案为：（1）；（2）见解答图；（3）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路；（4）右；（5）电压；（6）10；（7）①2.5；③。 18．某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　右　 端。 （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生　断路　 或者电流表发生　短路　 。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，计算未如电阻Rx＝　5　 Ω。 （5）若缺少电压表，只有最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也能测出定值电阻Rx的阻值。电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia； ②再把滑片P移到B端时，记下电流表示数Ib； ③电阻Rx＝　　 。（用Ia、Ib和R0表示） 【答案】（1）见解答图；（2）右；（3）断路；短路；（4）5；（5）。 【解答】解：（1）在用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压为3V，可判断电压表选用的为0～3V的小量程即可，据此完成电路连接如下图所示： （2）为保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端； （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生断路或者电流表发生短路； （4）电压表示数为0.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A， 则由I可得，灯泡的电阻： R5Ω （5）③由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联， 由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为：U＝Ia×（R0+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝Ib×Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②解得：Rx。 故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）断路；短路；（4）5；（5）。 四．伏安法测小灯泡的电阻的实验（共6小题） 19．某学习小组按照如图甲所示电路“测量小灯泡的电阻”。 （1）实验原理：　　 ； （2）开关闭合后，电压表的指针如图乙所示，可能的原因是 　电压表正负接线柱接反了　 ； （3）正确连接电路后，进行实验，电流表的示数如图丙所示，为 　0.2　 A； （4）完成所有实验数据记录，得到小灯泡I﹣U图像如图丁所示，当灯泡两端电压为2.5V时灯泡的电阻为 　10　 Ω； （5）根据图丁所示，图像不是一条直线原因：　灯泡电阻受到了温度的影响　 。 【答案】（1）；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.2；（4）10；（5）灯泡电阻受到了温度的影响。 【解答】解：（1）测量小灯泡的电阻时，需要测量灯泡两端的电压和通过的电流，从而算出电阻，因此实验原理为； （2）闭合开关后，发现电压表指针如图所示，即电压表指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了； （3）电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A； （4）由图丁知当电压表；的示数为2.5V时电流为0.25A，根据欧姆定律得此时小灯泡电阻为： ； （5）根据图丁知伏安特性图象是一条曲线，说明灯泡电阻受到了温度的影响且灯丝的电阻随温度的升高而增大。 故答案为：（1）；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）0.2；（4）10；（5）灯泡电阻受到了温度的影响。 20．小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）； （2）连接电路时，开关处于 　断开　 状态； （3）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数，可能是小灯泡 　断路　 （选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 　右　 （选填“左”或“右”）移动，当小灯泡正常发光时，它的电阻是 　10　 Ω。 （5）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 　C　 （填选项字母）； A.测量定值电阻的阻值； B.用刻度尺测量铅笔的长度； C.探究电流与电压和电阻之间关系； 【答案】（1）见解析；（2）断开；（3）断路；（4）右；10；（5）C。 【解答】解：（1）滑动变阻器串联在电路中，要使滑片向左滑动时电压表示数变小，应将滑动变阻器右下接线柱与电源负极相连，实物连接如下： 。 （2）连接电路时，开关应处于断开状态，这是为了防止连接电路过程中出现短路等故障，损坏电路元件。 （3）小灯泡不亮且电流表无示数，说明电路中可能存在断路故障；而电压表有较大示数，表明电压表与电源两极连通，所以可能是小灯泡断路，此时电压表测电源电压。 （4）小灯泡额定电压为 2.5V，电压表示数为2.4V，应增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向右移动。 由 I﹣U 图象读出小灯泡额定电压 2.5V 对应的电流为0.25A，小灯泡正常发光时电阻R10Ω。 （5）多次测量目的：本实验多次测量是为了描绘小灯泡的 I﹣U 图象，探究小灯泡电阻随电压的变化规律，是为了寻找普遍规律。 AB、测量定值电阻的阻值和用刻度尺测量铅笔的长度，多次测量是为了取平均值减小误差； C、探究电流与电压和电阻之间关系，多次测量是为了寻找普遍规律，与本实验目的相同。 故选：C。 故答案为：（1）见解析；（2）断开；（3）断路；（4）右；10；（5）C。 21．小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2V。 （1）正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 　A　 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮，并在表中记录数据。当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 　0.16　 A。 （2）小明根据表格丙中数据算出了不同电压下的小灯泡的电阻值，认为需求出小灯泡电阻的平均值。你 　不同意　 （选填“同意”或“不同意”）这种做法，理由是灯丝电阻随 　温度　 （选填“电流”、“电压”或“温度”）的升高而 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）实验结束后，某同学设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为Ul的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器最大阻值为R0，定值电阻阻值R未知，实验步骤如下： ①断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，使电压表的示数为 　U1　 ； ②保持滑片P位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数为U2； ③移动滑片P至最左端，读出电压表示数为U3； ④移动滑片P至最右端，读出电压表示数为U4； ⑤小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　　 （用测量量和已知量的符号表示）。 【答案】（1）A；0.16；（2）不同意；温度；变大；（3）U1；。 【解答】解：（1）滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在图中的B端，正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动； 由图乙知，电流表选择的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.16A位置，故电流表示数为0.16A； （2）不同电压下的小灯泡电阻阻值不同，求平均值无意义，故不需要求平均值； 灯丝电阻随温度的升高而变大； （3）①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，便电压表示数为U1，此时小灯泡正常发光； ②保持滑片P位置不变，断开S1，闭合S、S2，此时定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，读出电压表示数为U2，根据串联分压原理可得： ①， ③移动滑片P至最左端，此时滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数等于电源电压，读出电压表示数为U3，即U＝U3……②， ④移动滑片P至最右端，此时滑动变阻器全部接入电路，电压表测R两端的电压，读出电压表示数为U4，则有： ③， 由①②③三式可得： R滑， 在步骤①②中，滑动变阻器接入阻值不变，所以步骤①中，小灯泡正常发光的电流为： I， 小灯泡正常发光时的电阻RL。 故答案为：（1）A；0.16；（2）不同意；温度；变大；（3）U1；。 22．测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 1A”，待测电阻Rx的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。 （1）测量待测电阻Rx的阻值。 ①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正； ②改正后闭合开关，调节R1，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为 　2.4　 V； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 1 1.2 0.24 2 1.5 0.30 3 0.46 ③根据表中数据得出Rx为 　5.1　 Ω（保留一位小数）。 （2）测量小灯泡L正常发光时的阻值。 用滑动变阻器R2（最大阻值未知）、滑动变阻器R1和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为R1或R2（未填出），步骤如下： ①将R1、R2的滑片移至最右端，闭合S、S1，断开S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端，断开S1，闭合S、S2，向左移动 　R2　 的滑片，直至电流表的示数为 　0.3　 A； ③　保持R2滑片位置不动　 ，断开S2，闭合S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④则小灯泡正常发光时的电阻RL＝　5.3　 Ω（保留一位小数）。 【答案】（1）见解答图；2.4；5.1； （2）R2；0.3；保持R2滑片位置不动；5.3。 【解答】解：（1）电压表并联在定值电阻两端，电路图如图所示： 电压表的量程是0﹣3V，分度值是0.1V，电压表读数是2.4V； 根据欧姆定律，R5.2Ω； 求出电阻的平均值为Rx5.1Ω； （2）实验步骤： ①先将R1、R2的滑片移至最右端。闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A； ②将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动R2的滑片，直至电流表的示数为0.3A； ③保持R2滑片位置不动，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.2A； ④在步骤②中，R1与R2串联，且R2的阻值为0，电路为只有R1的简单电路，此时R1的阻值最大，电流表测串联电路电流为0.28A，根据欧姆定律，电源电压为： U＝I1R1＝0.28A×10Ω＝2.8V； 在步骤②中，R2与灯泡串联，电流表测串联电路电流；向左移动R2的滑片，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光； 在步骤③中，R1与R2串联，电流表测串联电路电流；保持R2滑片位置不动，R1的阻值最大，此时电流表示数为0.2A，根据欧姆定律，电路中的总电阻为： R总114Ω， 根据电阻的串联，R2＝R总1﹣R1＝14Ω﹣10Ω＝4Ω； 当灯泡正常发光时，根据欧姆定律，电路中的总电阻为： R总29.3Ω， 灯泡正常发光时的电阻为： RL＝R总2﹣R3≈9.3Ω﹣4Ω≈5.3Ω。 故答案为：（1）见解答图；2.4；5.1； （2）R2；0.3；保持R2滑片位置不动；5.3。 23．在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的小灯泡L标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V，规格分别为“20Ω；0.2A”和“30Ω；1A”的两只滑动变阻器。 （1）设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔将改动后的导线画出将实物图连接正确，导线不许交叉。 （2）正确连接电路后，开始实验。闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表有示数，出现这个现象的原因是 　滑动变阻器两下接线柱接入了电路　 。 （3）调节滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，示数为 　0.3　 A，小灯泡正常发光时的电阻是 　12.7　 Ω。（保留到小数点后一位） （4）让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现小灯泡电阻相差很大，求平均值没有意义，这是因为 　灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，求平均值没有意义　 。为了完成这一实验，应选用规格为 　“30Ω 1A”　 的滑动变阻器。 【答案】（1）；（2）滑动变阻器两下接线柱接入了电路；（3）0.3；12.7；（4）灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，求平均值没有意义；“30Ω 1A”。 【解答】解：（1）由图知，电压表与灯泡串联，而滑动变阻器与灯泡并联了，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，如下图所示： （2）闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表有示数，说明滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路中总电阻较大，电流较小，不足以使灯泡发光，其可能原因是滑动变阻器两下接线柱接入了电路； （3）由图丙可知，电流表使用的小量程（0～0.6A），分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为：R12.7Ω； （4）由于灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，所以求平均值没有意义，由丙图知，灯泡正常发光的电流为0.3A，超过0.2A，所以只能选择“30Ω 1A”的滑动变阻器。 故答案为：（1）；（2）滑动变阻器两下接线柱接入了电路；（3）0.3；12.7；（4）灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，求平均值没有意义；“30Ω 1A”。 24．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“2.5V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电阻，图甲为他所连的实验电路。 （1）同组的小李同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误。请你在图甲中用“×”标出这根错接的导线，并画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）。 （2）电路错误改正后，闭合开关前，滑片P应移到 　A　 端（填A或B）。 （3）小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近3V。发生这种现象的原因可能是 　小灯泡断路　 。 （4）小明经过实验，得到数据如表所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　10　 Ω。小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　 。 实验次数 电压/V 电流/A 1 3.5 0.28 2 2.5 0.25 3 1.5 0.18 （5）小明同学又想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，但实验过程中电流表突然损坏了，小明利用现有器材仍然完成了实验，实验电路如图乙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整； ①按照图乙所示的电路图连接好电路； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，读出电压表示数U1。 ③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 　最右端　 时，读出电压表示数U2。 ④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式Rx＝　R0　 （用符号表示）。 【答案】（1）如上图； （2）A； （3）小灯泡断路； （4）10；灯泡的电阻随温度的升高而增大； （5）③最右端；④R0。 【解答】解：（1）要使小灯泡与电流表串联，必须将滑动变阻器与小灯泡连接的导线断开；同时在小灯泡右侧接线柱和开关右侧接线柱之间连接一条导线，如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至阻值最大的位置，即A端； （3）当闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明发生了断路；而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故是小灯泡断路； （4）由表格可知：小灯泡正常发光时的通过灯泡的电流为0.25A， 则根据欧姆定律可得灯泡的电阻为： RL10Ω； 每次测量结果只是在改变灯泡两端的电压而测量的结果，只是灯泡两端的电压逐渐增大，小灯泡的功率变大，灯丝温度升高，阻值变大，可见小灯泡的电阻随温度的升高而增大； （5）①按照图乙所示的电路图连接好电路； ②闭合开关S1将滑动变阻器的滑片P移到最左端，读出电压表示数U1。 ③闭合开关S2将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，读出电压表示数U2。 ④在②中，电压表测电源电压U1； 在③中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为： U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流： I， 根据串联电路的规律和欧姆定律，定值电阻的表达式： RxR0。 故答案为： （1）如上图； （2）A； （3）小灯泡断路； （4）10；灯泡的电阻随温度的升高而增大； （5）③最右端；④R0。 五．欧姆定律的简单计算（共7小题） 25．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的I﹣U图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．R和L并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.8A D．R和L串联接在5V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】D 【解答】解：A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I﹣U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I﹣U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V，由欧姆定律可得， 定值电阻的阻值：，故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，根据并联电路的电压规律可知R与L两端的电压均为4V，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，通过定值电阻R的电流为0.4A，则通干路中的电流I＝I1+IL＝0.4A+0.8A＝1.2A，故C不符合题意； D．串联电路中各处的电流相等，当电路中的电流为0.4A时，由图象可知，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，由串联电路的电压规律可知，此时的电源电压U'＝UL+UR＝1V+4V＝5V，故D符合题意。 故选：D。 26．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω B．电阻乙不是定值电阻，不适用于欧姆定律 C．如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω D．如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 【答案】C 【解答】解：A、由图像可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律可知，甲的阻值：R甲5Ω，故A错误； B、由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，但是同样适用于欧姆定律，故B错误； C、由图2可知，当开关S闭合，甲、乙串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图像可知，U′甲＝1V，U′乙＝2V，根据串联电路的电压特点可知，电源的电压U＝U′甲+U′乙＝1V+2V＝3V，根据欧姆定律可知，电路的总电阻R总15Ω，故C正确； D、由图3可知，当开关S闭合，甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知，甲、乙两端的电压军为2V，由图象可知，I′甲＝0.4A，I′乙＝0.2A，根据并联电路的电流特点可知，干路电流I＝I′甲+I′乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。 故选：C。 27．如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝5Ω，闭合开关后，两电流表指针均指在图乙同一位置，则下列选项正确的是（　　） A．电流表A1的示数为0.3A B．电流表A2的示数为0.6A C．定值电阻R2的阻值为20Ω D．电压表的示数为7.5V 【答案】C 【解答】解：AB、由图甲可知，两电阻并联，电流表A2测通过R2的电流，电流表A1测干路电流； 由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同， 所以A1使用的是0～3A的量程，A2使用的是0～0.6A的量程， 则由图乙可知，A1示数为1.5A，A2示数为0.3A，故A、B错误； D、由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A， 因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压， 由欧姆定律知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝1.2A×5Ω＝6V，故D错误； C、由欧姆定律可知，R2的阻值：R220Ω，故C正确。 故选：C。 28．一个电阻为20Ω的导体，若它两端的电压由1V变为3V，则它的电阻为 　20　 Ω；若将它均匀地拉长至原来的2倍，则它的电阻将 　变大　 ；若将它对折起来使用，则它的电阻将 　变小　 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】20；变大；变小。 【解答】解：电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、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，所以当两端的电压由1V变为3V时，它的电阻为20Ω。 把导体拉长为原来的2倍，长度变为原来的2倍，导体的长度变长、横截面积变小，所以导体的电阻变大。 若将它对折起来使用，导体的长度变短、横截面积变大，则它的电阻将变小。 故答案为：20；变大；变小。 29．如图电源电压保持不变，S1闭合、S2断开，电流表的示数为0.2A。接着断开S1，先将电压表、电流表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为0.6A，则R1与R2的电阻之比是 　1：2　 。若R2为20Ω，则电源电压是 　6　 V。 【答案】1：2；6。 【解答】解：当S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻为： ， 接着断开S1，先将电压表、电流表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，由并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压可知，电阻R1两端的电压等于电源电压，R1的阻值： ； 由串联电路电阻的规律得R2的电阻为： ， 则R1与R2的电阻之比为： ； 因为 若R2为20Ω，则电源电压是： U＝0.3A×20Ω＝6V； 故答案为：1：2；6。 30．如图所示的电路，电源电压不变，电流表A的示数为0.4A，电流表A1的示数为0.3A，电阻R1的阻值为10Ω。求： （1）电源电压。 （2）电阻R2的阻值。 【答案】（1）电源电压为3V； （2）电阻R2的阻值为30Ω。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关，电阻R1与R2并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过R1的电流。 由于并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以根据欧姆定律可得， 电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V； （2）由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A， 根据欧姆定律可得，电阻R2的阻值：R230Ω。 答：（1）电源电压为3V； （2）电阻R2的阻值为30Ω。 31．如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2＝4Ω，当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为1.5A，求： （1）开关S1、S2都断开时，求电流表的示数； （2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，求R3的阻值。 【答案】（1）开关S1、S2都断开时，电流表的示数为1A； （2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，R3的阻值为24Ω。 【解答】解：由电路图可知，开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，R2被短路， 根据I可得电源电压：U＝I1R1＝1.5A×8Ω＝12V； （1）开关S1、S2都断开时，R1、R2串联， 则总电阻：R＝R1+R2＝8Ω+4Ω＝12Ω， 所以，电路中的电流为I1A，即电流表的示数为1A； （2）开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1、R3并联， 因R1两端的电压不变，所以通过R1的电流为I1＝1.5A， 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过R3的电流为： I3＝I﹣I1＝2A﹣1.5A＝0.5A， 根据I可得R3的阻值为R324Ω。 答：（1）开关S1、S2都断开时，电流表的示数为1A； （2）开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，R3的阻值为24Ω。 六．动态电路的分析（共8小题） 32．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（　　） A．温度升高时，电流表示数减小 B．当Rt断路时，电压表的示数变小 C．电流表可以改装成温度计 D．温度升高时，电压表的示数变大 【答案】C 【解答】解：由图甲可知：电阻R和Rt串联，电压表测量Rt两端的电压，电流表测量电路中的电流； 当温度升高时，根据图乙可知，Rt阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，热敏电阻两端的电压减小，即此时电压表示数变小；由串联电路电阻规律可知，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，电流表示数增大； 当Rt断路时，电压表串联在电路中，电压表测量的是电源的电压，所以电压表的示数变大； 当温度降低时，Rt阻值增大，由串联电路电阻规律可知，电路的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小，电流表可以改装成温度计； 综上所述，C正确。 故选：C。 33．“风力测试仪”的原理如图所示。电源电压恒定不变，L为小灯泡，AB为阻值均匀电阻丝。闭合开关S，有风时，重物受风力的作用而发生偏转。则下面说法中正确的是（　　） A．风力越大，灯泡越亮 B．风力越大，灯泡越暗 C．风力越大，AB连入电路的电阻值越大 D．AB连入电路的电阻值与风力大小无关 【答案】A 【解答】解：风力大小决定重物偏转角度大小的变化，当风力增大时，重物向左偏转，偏转的角度增大，AB接入电路的电阻变小，即电路的总电阻减小，由I可得，电路中的电流减小，则灯泡越亮。 故选：A。 34．水分在植物生命活动中起着重大的作用，满足植物对水分的需要是植物体正常生存十分重要的条件。那如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家设计了如图所示的检测电路，将电路中用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上。当植物含水量变低时Rx变小；植物含水量变高时Rx变大。电源电压恒定，R0为定值电阻。下列描述正确的是（　　） A．当植物叶片含水量变低时，电压表示数不变 B．当植物叶片含水量变低时，电压表示数变大 C．当植物叶片含水量变低时，电压表示数变小 D．当植物叶片含水量变高时，电压表示数变大 【答案】B 【解答】解：由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压， 当植物含水量变高时，Rx变大，总电阻变大，根据欧姆定律I可知，电流会减小，R0两端的电压U0＝IR0变小，即电压表示数变小，故D错误； 当植物含水量变低时，Rx变小，总电阻变小，根据欧姆定律I可知，电流会增大，R0两端的电压U0＝IR0变大，即电压表示数变大，故AC错误，B正确。 故选：B。 35．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑片P向右滑动时，电压表示数 　不变　 ，电流表A1示数与A2示数之差 　不变　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】不变；不变 【解答】解： 定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源电压；当R2的滑片P向右滑动时，电源电压不变，所以，电压表示数不变；电流表A1示数与A2示数之差等于通过定值电阻的电流，由于并联电路各支路之间互不影响，所以，通过定值电阻的电流不变，电流表A1示数与A2示数之差不变。 故答案为：不变；不变。 36．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） 【答案】变大，不变。 【解答】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，I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。 故答案为：变大，不变。 37．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数之比 　变大　 ，灯泡的电流 　不变　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】变大；不变 【解答】解：由图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测通过滑动变阻器的电流。 电源电压恒定，故电压表示数不变； 根据并联电路的电压规律可知，R两端的电压等于电源电压，保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表示数变小，所以电压表与电流表的示数之比变大； 由于并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变。 故答案为：变大；不变。 38．如图所示的电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器（滑片P的位置如图所示）。 （1）请画出当开关S、S1闭合，S2断开时，该电路的等效电路图。 （2）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动时，电压表V示数 　不变　 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动到某一位置时，电流表A2的示数为I，已知电源电压为U且定值电阻R1、R3的阻值均为R，求此时电流表A1的示数。（用U、I、R表示） 【答案】（1）等效电路图如图所示：； （2）不变； （3）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动到某一位置时，电流表A2的示数为I，此时电流表A1的示数为I。 【解答】解：（1）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流从电源正极流出，经过电流表A1，定值电阻R3，开关S1，经过开关S，流回电源负极，定值电阻R1和滑动变阻器R2被短路，等效电路图如图所示： ； （2）当开关S、S1、S2均闭合，R1、R2、R3并联接入电路，电流表A1测量总干路的电流，电流表A2测量通过R1、R2的总电流，电压表测量电源电压，根据并联电路电压规律可知，当滑片P向右移动时，电压表V示数不变； （3）当开关S、S1、S2均闭合，R1、R2、R3并联接入电路，电流表A1测量总干路的电流，电流表A2测量通过R1、R2的总电流，电压表测量电源电压， 由于电流表A2的示数为I，即I1+I2＝I， R3两端的电压U3＝U， 通过R3的电流I3， 电流表A1的示数I总＝I1+I2+I3＝I+I3＝I。 答：（1）等效电路图如图所示：； （2）不变； （3）开关S、S1、S2均闭合，当滑片P向右移动到某一位置时，电流表A2的示数为I，此时电流表A1的示数为I。 39．如图所示是某实验小组设计的电路图，各元件都正常工作，滑片P在b端。 （1）当S1闭合，S2、S3断开，电压表V1的示数为2V，表V2示数为4V，表V3示数为3V，求电源电压。（请用文字说明过程） （2）当S1、S2、S3都闭合时，表A1示数为0.5A，表A2示数为0.4A，表A3示数为0.6A，求L1，L2的电流各为多少？（请用文字说明过程） （3）当S1、S2、S3都闭合时，滑片P向左移一小段距离时，A1示数 　变大　 ，A2示数 　不变　 ，V3示数 　不变　 （请选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）电源电压为6V；过程见解答； （2）L1、L2的电流依次为0.1A、0.3A，过程见解答； （3）变大；不变；不变。 【解答】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开，灯泡L1与灯泡L2、滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡L1两端的电压，电压表V2测灯泡L2和滑动变阻器两端的电压之和，电压表V3测滑动变阻器两端电压，电流表A1、A2被断路，电流表A3测电路中的电流，如下图所示： 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝UV1+UV2＝2V+4V＝6V； 根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （2）当S1、S2、S3都闭合时，灯泡L1与灯泡L2、滑动变阻器并联，电流表A1测灯泡L2和滑动变阻器支路的电流之和，电流表A2测灯泡L1和灯泡L2支路的电流之和，电流表A3测干路电流，电压表V2被短路，电压表V1、V3均测电源两端的电压，如下图所示： 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过灯泡L1的电流I1＝IA3﹣IA1＝0.6A﹣0.5A＝0.1A， 通过灯泡L2的电流I2＝IA2﹣I1＝0.4A﹣0.1A＝0.3A； （3）当S1、S2、S3都闭合时， 因电源的电压不变， 所以，滑片移动时，电压表V3示数不变， 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L1、L2的电流不变，则电流表A2的所示不变； 当滑片P向左移一小段距离时，接入电路中的电阻变小， 由I可知，通过滑动变阻器的电流变大，则电流表A1的示数变大。 答：（1）电源电压为6V；过程见解答； （2）L1、L2的电流依次为0.1A、0.3A，过程见解答； （3）变大；不变；不变。 七．欧姆定律的应用（共9小题） 40．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别为（　　） A．6V 10Ω B．4V 10Ω C．6V 20Ω D．4V 20Ω 【答案】A 【解答】解：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，此时电路最小， 由图乙可知，此时电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A， RP最大， 电源电压：U＝IaR1+IaRP最大。。。① 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0， 此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A， 电源电压：U＝IbR1。。。② 联立①②方程可得R1＝10Ω，U＝6V。 故选：A。 41．在如图1所示的电路中，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为30Ω，甲、乙、丙为实验室常见电流表或者电压表，其表盘如图2所示。下列各种情况正确的是（　　） A．若甲、乙、丙都是电压表，当开关S、S1闭合后，U丙＝U甲＝U乙 B．电路中，甲表和乙表可以同时是电流表 C．若甲、乙、丙都是电压表，当开关S、S1闭合后，丙的读数是乙的4倍 D．若甲是电压表，乙、丙是电流表，当开关S闭合、S1断开时，乙、丙的指针偏转角度相同 【答案】C 【解答】解：AC、由图知，如果甲、乙、丙都是电压表，闭合S、S1后，两电阻串联，电压表甲测R2两端电压，电压表乙测R1两端电压，电压表丙测电源电压，根据串联电路的电压规律知，U丙＝U甲+U乙，故A错误； 串联电路各处电流相等，由欧姆定律得甲电压表的示数为：U甲＝IR2， 乙电压表的示数为：U乙＝IR1， 丙电压表的示数为：U丙＝U甲+U乙＝IR2+IR1， 则，即丙的读数是乙的4倍，故C正确； B、由图知，如果电路中甲表和乙表同时是电流表，会造成电源短路，这是不允许的，故B错误； D、由图知，如果甲是电压表，乙、丙电流表，S闭合，S1断开，两电阻并联，乙测干路电流，丙测通过R1的电流， 并联电路各支路两端电压相等，则流过R1和R2的电流之比为：， 根据并联电路电流规律知I乙＝I1+I2＝3+1＝4，即通过乙的电流为通过丙电流的倍，所以乙、丙的指针偏转角度不可能相同，故D错误。 故选：C。 42．如图甲所示的电路图，L1和L2是 　并联　 连接的。开关闭合时，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A2表的读数是 　0.5A　 ；流过灯L2的电流大小是 　0.5A　 。如果灯L2的电阻是12Ω，那么电源电压是 　6　 V。 【答案】并联；0.5A；0.5A；6。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡并列连接，即并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路的电流； 由乙图可知，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，A2表的读数为0.5A，即L1支路的电流I1＝0.5A； 根据并联电路的电流特点可知A1的示数应大于A2的示数，而图中A1表指针偏转的角度小于A2表指针偏转的角度， 所以，电流表A1的量程应为0～3A，分度值为0.1A，其示数为1A，即干路电流I＝1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯L2的电流I2＝I﹣I1＝1A﹣0.5A＝0.5A； 因并联电路各支路两端电压相等，则根据欧姆定律可得电源电压：U＝I2R2＝0.5A×12Ω＝6V。 故答案为：并联；0.5A；0.5A；6。 43．如图为某电路的一部分，B和C把电阻R分成三等分，若MM′间接上电压恒定的电源，NN′间接上电压表，滑片P在B点，电压表示数为20V。 （1）若滑片P从B点移动到C点，电流表A1示数 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表的示数变为 　10　 V； （2）在（1）的基础上，交换电源与电压表的位置，电压表示数为 　30　 V。 【答案】（1）不变；10；（2）30。 【解答】解：（1）已知B和C把电阻R分成三等分，则每一等份上的电阻为：RAB＝RBC＝RCDR， NN′间接上电压表，滑片P在B点，电压表示数为20V， 则电路中的电流为：I； 若滑片P从B点移动到C点，由于电流表A1示数测量通过电阻R的电流，则电流表示数不变； 此时电压表测量CD之间的电阻两端的电压，根据欧姆定律可得： UCD＝IRCDR＝10V； （2）UAD′＝U＝IRR＝30V；在（1）的基础上，交换电源与电压表的位置，则电压表测量MM′间的电压，由于电阻AB之间没有电流，所以，电压表通过AB电阻测量的是AD之间的电压，即为电源电压； 所以，电压表示数为U′＝UAD′＝30V。 故答案为：（1）不变；10；（2）30。 44．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图（b）所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为　9　 欧，定值电阻R2的阻值为　2　 欧。 【答案】9；2。 【解答】解： 由电路图可知，R1、R2与滑动变阻器串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压； 当滑片P由a端移到b端时，滑动变阻器R连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，由此可知图象中向下减小的为V2的U﹣I图象，向上变大的为V1的U﹣I图象。 （1）当滑片为与b端时，滑动变阻器两端的电压为0，U1＝4V，I＝1A， R1的阻值：R14Ω， 电源的电压U＝I（R1+R2）＝1A×（4Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① （2）当两电压表的示数相等时，电路中的电流I′＝0.6A， 根据串联电路各处的电流相等，且U＝IR可知：滑动变阻器接入电路的电阻R＝R1＝4Ω， 电源的电压U＝I′（R1+R+R2）＝0.6A×（4Ω+4Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② （3）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流I″＝0.4A， 电源的电压U＝I″（R1+R最大+R2）＝0.4A×（4Ω+R最大+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 联立①②③式可得：R2＝2Ω，R最大＝9Ω。 故答案为：9；2。 45．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V 0.6A”。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数； （3）若电流表的量程为0～3A，当开关S、S1、S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围。 【答案】（1）电源电压为12V； （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A； （3）若电流表的量程为0～3A，当开关S、S1、S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为5Ω～40Ω。 【解答】解：（1）当S1、S2都断开，开关S闭合时，R1和R2串联，滑动变阻器的滑片P移到中点，R2连入电路的阻值为20Ω，此时电流表的读数为0.3A，根据串联电路的特点和欧姆定知， 电源电压为 U＝IR＝0.3A×（20Ω+20Ω）＝12V； （2）当开关S、S1、S2都闭合，R1被短路，滑动变阻器与灯泡并联，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律知，电流表示数为 ； （3）若电流表的量程为0～3A，灯泡的电流为0.6A，则滑动变阻器的电流最大值为 I滑max＝Imax﹣IL＝3A﹣0.6A＝2.4A； 滑动变阻器连入电路的最小阻值为 ； 为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为5Ω～40Ω。 答：（1）电源电压为12V； （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A； （3）若电流表的量程为0～3A，当开关S、S1、S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为5Ω～40Ω。 46．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。 【答案】（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。 【解答】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： I10.1A； （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I可得，R2连入电路的阻值： R210Ω； （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I可得，R2连入电路的阻值： R2′7.5Ω； 当I″＝0.3A时，通过R2的电流：I2″＝I″﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， 由I可得，R2连入电路的阻值： R2″15Ω。 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。 47．神舟飞船控制组为了检验飞船的密封性能，科研人员将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。如图甲所示，先向舱体M中充入压强为1.0×105Pa的空气，再把空腔N抽成真空（气压为零），若舱体M漏气，一段时间后会有空气从舱体M进入集气空腔N中。其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻，其阻值随气体压强变化的关系如图乙所示，可分别用来测量舱体M和集气空腔N中的压强。图甲电路中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。求： （1）当开关S接b处时，若舱体M不漏气，则电流表A的示数是多少； （2）若空气从舱体M中逸出，舱体M压强降为0.2×105Pa，当开关S接a处时，电压表V的示数； （3）在检验过程中的某时刻，开关S接a处时压敏电阻RM两端电压为UM；开关S接b处时压敏电阻RN两端电压为UN。若UM：UN＝1：2，且RM：RN＝1：5，则此时舱体M内外的压强差是多少Pa。 【答案】（1）当开关S接b处时，若舱体M不漏气，则电流表A的示数是0.1A； （2）若空气从舱体M中逸出，舱体M压强降为0.2×105Pa，当开关S接a处时，电压表V的示数为3V； （3）此时舱体M内外的压强差是6×104Pa。 【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S接b处时，RN与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流， 由表中数据可知，N为真空时，RN＝100Ω， 则总电阻R总＝RN+R0＝100Ω+20Ω＝120Ω， 根据欧姆定律可得，电路中的电流为Ib0.1A； （2）当开关S接a处时，RM与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流； 若空气从舱体M中逸出，舱体M压强降为0.2×105Pa，查表可知，RM的电阻值为60Ω， 则电路中的总电阻R′总＝RM+R0＝60Ω+20Ω＝80Ω， 电路中的电流为Ia0.15A， R0两端电压U0＝IaR0＝0.15A×20Ω＝3V； （3）已知：UM：UN＝1：2，RM：RN＝1：5， 根据欧姆定律可得：， 因电源电压一定，根据串联电路的特点和欧姆定律可知： U＝Ia（RM+R0）， U＝Ib（RN+R0）， 所以，Ia（RM+R0）＝Ib（RN+R0）， 即：Ib（RN+20Ω）＝Ib（RN+20Ω） 解得：RN＝60Ω，RMRN60Ω＝12Ω， 由表格数据可知，M中的气压PM＝0.8×105Pa，N中的气压PN＝0.2×105Pa， 所以，此时舱体M内外的气压差为：Δp＝PM﹣PN＝0.8×105Pa﹣0.2×105Pa＝6×104Pa。 答：（1）当开关S接b处时，若舱体M不漏气，则电流表A的示数是0.1A； （2）若空气从舱体M中逸出，舱体M压强降为0.2×105Pa，当开关S接a处时，电压表V的示数为3V； （3）此时舱体M内外的压强差是6×104Pa。 48．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： （1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为多少？ （2）湿度RH为20%时，求电压表示数。 （3）装置能监测湿度RH的最大值是多少？ 【答案】（1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为40%； （2）湿度RH为20%时，电压表示数为6V； （3）装置能监测湿度RH的最大值是80%。 【解答】解：（1）当电流表的示数为150mA时，即I＝150mA＝0.15A时， 由I得，电路总电阻：R80Ω， 因串联电路总电阻等于各分电阻之和， 则此时R接入电路中的阻值为：R＝R总﹣R0＝80Ω﹣30Ω＝50Ω， 由图象可知，当R＝50Ω时，此时湿度RH的值为40%； （2）当湿度RH为20%时，由图象可知，R1＝30Ω 则总电阻：R总＝R0+R1＝30Ω+30Ω＝60Ω， 所以电流为：I10.2A， 则湿敏电阻R两端的电压：UR＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V； （3）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压的规律可知湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大）， 由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大； 当湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，R0两端的电压为：U0＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V， 则电路中的最小电流为：I最小＝I00.1A， 根据欧姆定律可知，湿敏电阻R的最大阻值为： R最大90Ω， 由图丙可知，该装置能监测湿度的最大值为80%。 答：（1）当电流表的示数为150mA时，此时环境的湿度为40%； （2）湿度RH为20%时，电压表示数为6V； （3）装置能监测湿度RH的最大值是80%。 八．欧姆定律在图像中的应用（共5小题） 49．如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，分别记录了灯泡两端电压、滑动变阻器两端电压和电流表的示数。依据实验数据，绘出灯泡和滑动变阻器的I﹣U图像，如图乙所示。请结合图像信息，判断下列说法正确的是（　　） A．图线b描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化 B．电源两端输出的电压大小是3V C．通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变大 D．滑动变阻器的铭牌可能是“20Ω，1A“ 【答案】B 【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； A、滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压的规律可知滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大， 此过程中变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，所以，通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，而通过变阻器的电流随变阻器两端电压的增大而减小，由此可知，图线a描述的是通过灯泡L的电流随其两端电压的变化，图线b描述的是通过滑动变阻器的电流随其两端电压的变化，故A错误； B、ab两图线的交点表示灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，由图像可知此时灯泡和滑动变阻器两端的电压都为1.5V，因串联电路的总电压等于各部分电压之和，则电源电压为1.5V+1.5V＝3V，故B正确； C、由图线a可知灯泡两端的电压每增大1V时，通过灯泡的电流增加量逐渐变小，所以通过灯泡L的电流与其两端电压的比值逐渐变小，故C错误； D、由图像可知电路中的最小电流为0.1A，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据图像可知此时滑动变阻器两端的电压为2.5V， 由欧姆定律可知此时变阻器接入电路的阻值：R25Ω，因图甲中滑片不是在最大阻值处，所以变阻器的最大电阻一定大于25Ω，即滑动变阻器的铭牌不可能是“20Ω，1A”，故D错误。 故选：B。 50．灯泡的I﹣U图像如图甲所示，电阻R2＝5Ω。在图乙所示电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数为4V，电源电压为 　8　 V；若只闭合S1和S3时，电压表示数为2V，R1的阻值为 　10　 Ω。 【答案】8；10。 【解答】解：（1）若只闭合S1和S2时，定值电阻R2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压， 电压表示数是4V，由图像知通过灯泡电流为0.8A，串联电路各处电流相等，则此时通过定值电阻R2的电流是0.8A； 根据欧姆定律可得R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.8A×5Ω＝4V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U＝U2+UL＝4V+4V＝8V； （2）若只闭合S1和S3时，定值电阻R1和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压， 电压表示数是2V，由图像知通过灯泡电流是0.6A，根据串联电路电流规律可知通过R1的电流是0.6A， 根据串联电路电压规律可知定值电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣UL′＝8V﹣2V＝6V， 所以定值电阻R1的阻值为：R110Ω。 故答案为：8；10。 51．如图所示电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，其“U﹣I”关系图线如图乙所示。则定值电阻R1的阻值是 　10　 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是 　20　 Ω。 【答案】10；20。 【解答】解：滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端后，只有定值电阻接入电路，从乙图得知电流I＝0.6A，则定值电阻阻值为： R110Ω； 当滑动变阻器的滑片处于最右端，从图片看，滑动变阻器的电压为4V，由串联电路电压的规律知定值电阻端的电压为： U′＝U总﹣UP＝6V﹣4V＝2V， 电路中的电流为： I′0.2A， 滑动变阻器的最大阻值为： 。 故答案为：10；20。 52．在探究“电流与电压关系”时，小华同学设计电路图如图甲，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图像如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题： （1）写出电源电压值和定值电阻的阻值； （2）请你帮小华求出滑动变阻器的最大阻值和电路中的最大电流。 【答案】（1）电源电压为 Um；定值电阻的阻值为 ； （2）滑动变阻器的最大阻值为；电路中的最大电流为。 【解答】解：（1）由图得，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测量定值电阻的电压，电压表V2测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。当变阻器接入电路中电阻为0时，定值电阻的电压最大为电源电压，由图像得，电源电压值为Um。当定值电阻的电压为U0时，电流为I0。由欧姆定律得，定值电阻的阻值为： ； （2）当变阻器接入电路中电阻最大时，电路电流最小，为I0，此时滑动变阻器的电压为：UP＝Um﹣U0，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值为： RP； 当变阻器接入电路中电阻为0时，电路电阻最小，电路电流最大，电路中的最大电流： 。 答：（1）电源电压为 Um；定值电阻的阻值为 ； （2）滑动变阻器的最大阻值为；电路中的最大电流为。 53．在图甲所示的电路中，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，求： （1）电源电压。 （2）电阻R1的阻值。 （3）电阻R2的阻值。 【答案】（1）电源电压为6V； （2）电阻R1的阻值为10Ω； （3）电阻R2的阻值为20Ω。 【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S接1时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，即电源电压， 此时电路的总电阻最小，由I可知电路中的电流最大； 由图乙可知最大电流为I大＝0.6A，对应的电压表示数为6V，即电源电压为U＝6V； （2）电阻R1的阻值为：R110Ω； （3）由图甲可知，当开关S接2时，该电路为R1和R2的串联电路，电压表测R1两端的电压， 此时电路的总电阻最大，由I可知电路中的电流最小； 由图乙可知最小电流为I小＝0.2A，此时对应的电压表示数为2V，即R1两端的电压U1＝2V， 由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V， 则R2的阻值为：R220Ω。 答：（1）电源电压为6V； （2）电阻R1的阻值为10Ω； （3）电阻R2的阻值为20Ω。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $