第十六章 探究电路（举一反三复习讲义）物理沪科版2024九年级全一册

第十六章 探究电路 目录 【单元目标聚焦·明核心】.........................................................1 【知识图谱梳理·固基础】.........................................................1 【教材要点精析·夯重点】.........................................................2 【考点题型突破·拓思维】.........................................................5 考点1. 电阻和变阻器............................................................5 考点2. 探究电流与电压、电阻的关系..............................................7 考点3. 理解欧姆定律............................................................10 考点4. 伏安法和特殊方法测电阻..................................................10 考点5. 动态电路与故障分析......................................................14 考点6. 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用................................16 考点7. 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算..................17 考点8. 家庭电路的组成及安全用电...............................................20 【分层阶梯训练·提能力】.......................................................22 基础巩固通关测.................................................................22 能力提升进阶练.................................................................28 初中物理课程标准对本单元目标要求如下（表格形式呈现）： 课标要求 1.知道电阻。探究电流与电压、电阻的关系， 理解欧姆定律。2.用电流表和电压表测量电阻。3. 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 本单元思维导图（框架图形式呈现）： 本单元重要考点、考点解读 易错点总结归纳（表格形式呈现）： 重要考点 考点解读 易错点 易错点解读 电阻和变阻器 1. 对电阻的理解 ①电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，导电能力越弱。 ②电阻是导体本身的一种性质，大小为R=U/I，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与有无电流、电压及电流、电压的大小无关，与是否接入电路也无关。 2. 影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积以及温度。 1.探究影响导体电阻大小的因素实验应用研究方法是控制变量法。 2. 滑动变阻器接入电路中时，其接线柱的选择 要正确。 1. 探究影响导体电阻大小的因素实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 2. 滑动变阻器接入电路中时，其接线柱的选择要遵循“一上一下”的原则。 探究电流与电压、电阻的关系 实验结论： 当导体电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验中对控制变量法的应用理解不到位 探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，选择定值电阻接入电路，通过调节滑动变阻器的滑片来改变其两端的电压，多次实验；探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变。将不同阻值的定值电阻接入电路后，调节滑片使电阻两端的电压保持不变。 伏安法与特殊方法测电阻 特殊方法测电阻：双伏法（两只电压表）、伏阻法（一个定值电阻，一个电压表）、伏滑法（一个滑动变阻器，一个电压表）、 安滑法（一个滑动变阻器，一个电流表）等 实验中常见的故障及其产生的原因不会分析 动态电路与故障分析 1.动态电路，指的是电路中存在可变电阻（如滑动变阻器、热敏电阻、光敏电阻等）的电路或开关断开、闭合等条件的变化引起整个电路电阻的阻值发生改变，从而引起电路中各物理量的变化。 2. 电路故障的基本类型 （1）断路：断路也称为开路，是指电路中某处断开，电流无法通过。例如，导线断开、灯泡灯丝断了、开关未闭合、连接处接触不良等都可能导致断路。断路的主要特点是电路中没有电流通过，用电器不工作。 （2）短路：短路分为电源短路和局部短路。电源短路是指不经过用电器，直接将电源的正负极连接起来。这种情况会导致电流过大，可能会损坏电源甚至引发火灾等危险。局部短路是指电路中某一部分用电器被短接，该用电器中没有电流通过，而其他部分电路正常工作。 1.对分析动态电路问题无处下手，找不准切入点。 2. 对电路故障分析时，不知道原因。 1. （1）明确引起电路动态变化的原因，即是由热敏电阻、光敏电阻还是滑动变阻器引起的；明确电源的电压是否保持不变。 （2）从串联电路或并联电路的电流、电压的规律及欧姆定律中选择一条判断电路中电流或某一元件两端的电压的变化情况。 2. （1）串联电路故障分析 （2）并联电路故障分析 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用 欧姆定律I=U/R是关键。注意各个物理量一 一对应。 对并联电路规律理解记忆不清晰。 对比串联电路电流、电压、电阻、分压规律列表理解记忆 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算 电路中可能含有三个及三个以上个电阻，还有开关、滑动变阻器、电表等。 求解含图像、最值问题是难点，也是每年中考必考压轴题，也是各地期末考试发现尖子生的素材。 1. 要熟练掌握图像的物理意义，结合做题，总结规律方法。对图像中横坐标、纵坐标含义理解到位。 2. 求解最值、物理量取值范围问题时，要重点考虑电路中电流表、电压表、滑动变阻器等电路原件的安全性。 认为难度大，没学过混联电路。 解决这类问题基本思路： 就是根据开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片的移动情况来分析哪两个电阻是串联或者并联。这里一定有的电阻短路掉了。所以初中阶段看似复杂电路的计算问题，但通过开关断开及闭合，以及滑动变阻器滑片的移动，最后就转化为解决各电阻的串并联计算问题。 在计算较复杂的电路题目时，一般步骤是： 1. 画出电路图，分析电路中各元件的连接方式（不考虑电压表和电流表）。 2. 电路中若有电压表和电流表，要分析电流表和电压表的测量对象，根据题意明确电流表和电压表的测量值。 3. 在电路图中注明已知物理量的符号、数值，未知物理量的符号。 4. 找出各物理量间的关系，依照各物理量的关系、电路特点，利用欧姆定律及串、并联电路的特点列出关系式，列式时要注意公式成立的条件。 5. 列出关系式，代入数值前统一单位，然后进行计算。 家庭电路的组成及安全用电 注意用电安全 （1）家庭电路安装规范。 ①开关接火线：控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联。 ②螺口灯泡的连接：螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上。 ③插座的连接 如果是两孔插座，一定是右孔接火线，左孔接零线（左零右火），要与电灯并联； 如果是三孔插座，右孔接火线，左孔接零线，中间上端的孔要接地线（左零右火上接地）。 ④保险丝的连接 先确定火线和零线，然后在火线的干路上串联上保险丝，当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，以保护电路。 （2）安全用电的一些措施 要注意不要弄湿用电器；保护好用电器的绝缘体，不裸露电线。对于有金属外壳的家用电器，其外壳要接地。在户外，不要靠近高压带电体。 （3）触电急救 首先切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开（特别需要注意不能直接去碰触电的人，否则施救者也会触电），尽快使触电者脱离电源，如图所示。发生火灾时，务必在切断电源后，再泼水救火。 考点1. 电阻和变阻器 【例题1】（2025广西）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度 【答案】D 【解析】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D 【变式1-1】 电路中一段金属线，下列做法中能使电阻增大的是（　 ） A．增大金属线两端的电压 B．将金属线对折后接入电路 C．剪断一部分 D．将金属线均匀拉长后接入电路 【变式1-2】如图所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（　　） A．C接M D接N B．A接M B接N C．B接M C接N D．B接M D接N 【变式1-3】如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（　　） A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联 B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的 C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小 D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大 考点2. 探究电流与电压、电阻的关系 【例题2】（2025广东深圳）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入_________（填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____（填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是___________。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值_______，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。 【答案】（1）定值电阻 （2）右 （3）定值电阻断路 （4）不变 （5）选用的定值电阻不同 【解析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。 （2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 （3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为： 可知电压与电流的比值不变。 （5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I﹣U图象不同。 【变式2-1】实验小组探究“电流与电压的关系”。 （1）实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫_______法。 （2）根据图甲的电路图连接电路时，开关应______。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_____端（选填“A”或“B”）。 （3）检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线不交叉。_______ （4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向________端移动（选填“A”或“B”），数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为________A。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16 （5）分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。 （6）某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是______。 【变式2-2】小亮来到物理实验室，利用图甲所示电路：电源电压恒为不变，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，铭牌上标有“25Ω，”的滑动变阻器，电压表，电流表，开关，导线完成了“探究电流与电阻关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。( ) （2）连接完电路后，小华依次更换不同的定值电阻进行实验，每次更换电阻后，他在移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛应注视___________，并使其示数与第一次相同。 （3）他将定值电阻分别接入电路中，若保持定值电阻两端电压为不变，最多可以完成___________次实验。要想完成整个实验，需要最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 （4）更换合适的滑动变阻器后小亮顺利地完成了每一组实验，分析他所绘制的“”图像如图乙所示，可得出结论：___________。 【变式2-3】（2025甘肃威武一模）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 考点3. 理解欧姆定律 【例题3】（2025安徽一模）某同学认为：“由I =U/R变形可得R =U/I。这就表明，导体的电阻 R 跟它两端的电压成正比，跟电流成反比。” 这种说法是（ ） A.正确的 B.错误的 C.有时正确，又是错误 D.不确定 【答案】B 【解析】这种说法不对，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积有关，还受温度影响，而与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关，公式只是一个电阻的计算式，通过此公式可以求出导体的电阻，但不能决定导体电阻的大小，当导体不接入电路时，其阻值不会改变。 【变式3-1】由欧姆定律得到公式R=U/I，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 D．导体的电阻是导体本身的性质，与电流、电压大小无关 【变式3-2】根据欧姆定律的公式及其推导式，下列说法正确的是（ ） A．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比； B．当导体两端电压为零时，其电阻值也变为零； C．对于同一导体，通过导体的电流与其两端电压成正比； D．导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成正比 【变式3-3】如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为______A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_______。 考点4. 伏安法与特殊方法测电阻 【例题4】（2025安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。 （1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整______； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为； （3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为______； （4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为______； （5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施：______。 【答案】 ①. ②. 2.8 ③. 10 ④. 更换一个阻值较小的定值电阻 【解析】（1）[1]由图甲可知，灯泡和开关串联后与电压表并联，电源电压为3V，所以电压表选用小量程，作图如下： （3）[2]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，如图丙所示，电压表的示数为2.8V。 （4）[3]将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、与变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，此时连接方式不变，电压表改测灯泡、总电压，电压表的示数如图丙所示，为2.8V，根据串联电压规律，电压为 已知定值电阻，根据串联分压原理则有 解得小灯泡正常发光时的电阻。 （5）[4]若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，则电路中电流小于灯泡的额定电流，根据，可以通过减小定值电阻阻值来增大电路中的电流，所以解决措施是更换一个阻值较小的定值电阻。 【变式4-1】在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________； （2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________； （3）分析图乙的I-U图像，可知，小灯泡正常工作时电阻为____Ω； （4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻_____（变化/不变）。 【变式4-2】小芳利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为RP）等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如甲图。 （1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）； （2）芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障是Rx出现了_______（选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则Rx的阻值为______ Ω； （4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是_____（选填序号）； A．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差 【变式4-3】某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻．在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ） A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以 考点5. 动态电路与故障分析 【例题5】（2025安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 与的比值等于的阻值 D. 与的比值等于的阻值 【答案】D 【解析】AB．由图可知电路为串联电路，电流表测电路中电流，电压表测和两端电压，电压表测两端电压，将滑动变阻器的滑片由端移至端，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知电流中电流变大，即电流表示数变大；滑动变阻器接入电阻变小，则和 的总电阻变小，根据串联分压原理可知和 两端总电压减小，即电压表的示数变小，故AB错误； C．滑动变阻器接入电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数减小，即滑动变阻器两端电压的减小量，根据串联电路电压特点可知减小多少，和 两端总电压增加多少，串联电路电流处处相等，是电路中电流的变化量，则与的比值等于和 两电阻的电阻之和，故C错误； D．根据串联电路电压特点可知减小多少，两端电压增加多少，是电路中电流变化量，则，故D正确。 故选D。 【变式5-1】如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的 是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等 C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值变大 【变式5-2】如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡 L1和L2发光时，两灯并联 B．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路 C．灯泡熄灭是由于灯泡L1断路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2断路 【变式5-3】如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器R1的滑片，电流表A的示数_____，电压表V2的示数_____ ，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值_____ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 考点6. 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用 【例题6】（2025吉林）如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）电阻R2的电流 （2）电源电压。 【答案】（1）0.8A （2）12V 【解析】（1）由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A （2）根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V 【变式6-1】如图，将两电阻R1与R2接入如下电路，已知电源电压U＝12V，R1＝20Ω，且用电压表测得R2两端的电压U2＝8V。求： （1）R1两端的电压U1； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）R2的电阻值。 【变式6-2】如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________，电流表A1和A2的示数之比为_________。 【变式6-3】在如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样，电流表的量程为0～3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（R2=50Ω）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为（　　） A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A 考点7. 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算 【例题7】如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数变化范围是1~3V B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω 【答案】BC 【解析】AB．如图，开关S闭合，P在b端时，滑动变阻器R2与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大，则此时电路总电阻最大， 此时电路电流最小 则电流表示数最小为，由欧姆定律，则此时两端电压最小 则电压表示数最小为0.9V，因为电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流2A，电压表量程为0~3V，滑片由b端移到a端的过程中，当两端电压为3V时，通过的电流最大，则 综合考虑各元件允许通过的最大电流，所以确定电路最大电流 则电流表最大示数为0.6A，电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V，电流表示数变化范围是0.18~0.6A，故B正确，A错误； C．电源电压恒定为4.5V，根据串联电路电压规律，当两端电压最大为3V时，两端电压最小，则最小电压 当两端电压最小为0.9V时，两端电压最大，则最大电压 所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V，故C正确； D．当电路最大电流时，电源电压恒定，由欧姆定律，则此时电路总电阻最小，最小总电阻 则此时阻值最小，最小阻值 阻值取最大时，电路安全，所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω，故D错误。 故选BC。 【变式7-1】 （2025湖南一模）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值 是（　　） A. B. C. D. 【变式7-2】（2025黑龙江绥化一模）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（ ） A. 电源电压 B. 电压 C. 电流 D. 开关接触点1时，滑动变阻器R阻值范围是 【变式7-3】（2025江西二模）在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则_______。 考点8. 家庭电路的组成及安全用电 【例题8】（2025广东深圳）金辉同学若通过三孔插座给机器人充电，插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔摇座和开关连接在家庭电路中。 【答案】如图所示 【解析】家庭电路中，三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；开关的接法是一端接火线，一端接用电器；要求插座由单独的开关控制，故接法为：三孔插座：左孔接零线，右孔接开关的一端，上空接地线；开关：左端接插座的右孔，右端接火线；如图所示： 【变式8-1】“安全用电，珍爱生命”，图中符合安全用电原则的是（　　） A．开关要接在相线与用电器之间 B．用湿手拨动开关 C．人站在绝缘凳上，同时触摸相线和中性线 D．移动接线板上同时使用多个大功率电器 。 【变式8-2】如图，甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用试电笔的是选项（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．乙和丁 D．甲和丁 【变式8-3】有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 基础巩固通关测 一、选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分） 1. 对电阻概念相关问题理解正确的是（ ） A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母 R 表示； B.不同的导体，电阻一般不同，所以电阻是导体的一种性质； C.电阻国际单位为欧姆，符号是 Ω ； D. 1kΩ= 106 Ω。 2. 在相同温度下,关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 铜线的电阻一定比铝线的小 B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C. 长度相同的两根铜线, 粗的那根电阻较大 D. 粗细相同的两根铜线, 长的那根电阻较大 3. 如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ） A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 4. 对欧姆定律公式I=U/R 的理解，哪一句话是错误的（　　） A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比 C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关 D．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定 5. 如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．当滑片移到a端时，电流表示数为0.3A B．当滑片移到中点时，电压表示数为2V C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电压表的示数减小 6. 如图所示的电路，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能 是（　） A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路 7. （2025江苏扬州一模）如图所示，电源两端电压为3V，。闭合开关S，电流表示数为0.1A，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V 8. （多选题）如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω；1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（　　） 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12 电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0 A. 滑片向右滑动，灯泡亮度增加 B. 滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值 C. 当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻 9.在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后顺序正确的是（ ） A．电能表、保险装置、总开关 B．电能表、总开关、保险装置 C．保险装置、电能表、总开关 D．总开关、电能表、保险装置 10. 如图所示为某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　 ） A．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱是串联的 B．正常情况下，用试电笔接触A点不会使氖管发光 C．为用电安全，要安装一个带开关的插座，应在甲处安装两孔插座，乙处安装开关 D．站在地上的人若用手直接接触A点，则会有触电危险 二、填空题（本大题有4小题，12个空，每空2分，共24分） 11. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器实际上是一个 电阻；（选填“可变”或“定值”）；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。 12. 如图所示为灯泡L和定值电阻RU—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为______A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为______。 13. （2025江苏扬州） 如图，测电笔的氖管发光，所测孔连接的是______线。多个用电器同时插入插线板都能独立工作，各用电器是______联的。断开插线板上的开关，所有插孔都不能供电，表明开关连接在______路上。三孔插座中间的插孔接地，将用电器的______与大地相连，目的是防止触电。 14. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=______V，R2=______Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_____A。 三、实验题（本大题有3小题，14个空，每空2分，共28分） 15. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体，A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过_________来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有________的作用； （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的________（选填导体的代表字母），实验可得到的结论是：材料、横截面积一定时，________，导体电阻越大； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：在电路中串联一个_________； （4）完成上述实验后，小明进行了图丙所示实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合S后，用酒精灯加热钨丝，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；（ ） （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为______A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过______实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______。 17. （2024贵州省）小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。 （2）闭合开关，观察不到灯泡发光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了。小红说：“灯泡和电流表是______联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转。” （3）移动滑片至灯泡发光，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，此时灯泡电阻为______。 （4）他们发现：多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因，你认为实验中还需关注灯泡______的变化。 四、计算题（本大题有1小题，共8分） 18. 如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，求： （1）定值电阻R的阻值； （2）电路的最小电流； （3）为了电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻至少应该为多少Ω？ 能力提升进阶练 1. 某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与② B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④ D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 2. （2025内蒙古一模）下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ） 3. 如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A．灯泡L2断路 B．ac间断路 C．bd间断路 D．b点到零线之间断路 4. （2025福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D. R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 5. （2025江苏苏州）如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表A示数之比变大 D. 电压表示数与电流表A示数之比变小 6. （2024福建一模）如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S。当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表a的示数为___________A；当电表a、b为电压表，c为电流表，电表b的示数为___________V。 7. （2024齐齐哈尔市）如图所示是比较简单的家庭电路示意图；关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B. 保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 D. 连接三孔插座的导线中，a导线是零线，b导线是火线 8.（2025江苏苏州一模）如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ） A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体； B．使用试电笔时手不能接触笔尖； C．使用试电笔时手不要接触笔卡； D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与火线是连通的 9. （2025河南一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线 C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时，用指尖抵住上端的金属帽 10. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证： 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 0.5 0.4 锰铜 D 1.0 0.6 镍铬合金 （1）实验中我们是在电压相同的情况下，通过比较 来比较导体电阻大小的；若将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 也可以判断导体电阻大小； （2）为验证“导体电阻跟长度有关”，表中可选用的两种导体是 （填导体代号）； （3）若选用表中A、B两种导体，是为了验证导体电阻与 有关，可以得出的实验结论是：在材料、长度相同时， ，导体的电阻越大； （4）接下来，大家又将镍铬合金丝D接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风，观察到电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。 11. （2025广西）用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为，滑动变阻器最大阻值为，四个定值电阻的阻值分别为和。 （1）在连接电路前，开关应处于_______状态，滑动变阻器的滑片置于_______（选填“A”或“B”）端。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电路故障的原因可能是电流表_______（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据，第4组的电流如图乙所示，则电流大小为___________A。分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成___________。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 16 20 40 80 I/A 0.50 0.40 0.20 （4）为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个的定值电阻和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。 答：___________（选填“可行”或“不可行”），理由：___________。 12. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，选用4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 （1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整______； （2）闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______（选填“R0短路”或“R0断路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，为使电压表的示数与更换电阻前相比______（选填“变大”、“变小”、“不变”），应移动滑动变阻器的滑片。 13. （2025山东烟台）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中： （1）第一小组连接了如图甲所示的电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上划“×”，并画出这根导线的正确连接位置； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数。出现这个现象的原因可能是______（选填序号）； A. 待测电阻断路 B. 待测电阻短路 C. 电压表接线柱接触不良 D. 滑动变阻器短路 （3）排除电路故障后，小组同学继续实验，并将记录的数据填写在下表； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 电流I/A 0.10 012 0.16 0.14 0.20 0.24 ①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据，并作出该电阻的图像；______ ②由图像可得该电阻的阻值为______Ω。 （4）第二小组利用上述器材测量另一电阻时，根据所测数据作出的图像如图丙所示，小组交流发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同，但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值，其阻值为______Ω。 14. （2025福建）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______端； （3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是______； A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良 （4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 59 7.5 电阻平均值/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是______。 15. 如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；（ ） （2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是_________（选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下； ①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数_______V： ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻_____（结果保留一位小数）。 16. 某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0=10Ω），V为电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动交阻器，E为电源，采用如下步骤完成该实验： （1）按照实验电路图，用笔画线表示导线将实物进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）。________ （2）在连线时开关S1应_______（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片P应移到________（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx=________（用R、U1、U2表示）。 （4）重复步骤（3）的实验操作，得到数据记录表。利用表中5次测量的数据，可得的平均值为________，待测电阻的阻值Rx=________Ω。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U1/V 0.6 07 0.8 0.9 1.0 电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9 3 3 3.1 3 2.9 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十六章 探究电路 目录 【单元目标聚焦·明核心】.........................................................1 【知识图谱梳理·固基础】.........................................................1 【教材要点精析·夯重点】.........................................................2 【考点题型突破·拓思维】.........................................................5 考点1. 电阻和变阻器............................................................5 考点2. 探究电流与电压、电阻的关系..............................................7 考点3. 理解欧姆定律............................................................13 考点4. 伏安法和特殊方法测电阻..................................................15 考点5. 动态电路与故障分析......................................................19 考点6. 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用................................22 考点7. 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算..................24 考点8. 家庭电路的组成及安全用电...............................................29 【分层阶梯训练·提能力】.......................................................32 基础巩固通关测.................................................................32 能力提升进阶练.................................................................45 初中物理课程标准对本单元目标要求如下（表格形式呈现）： 课标要求 1.知道电阻。探究电流与电压、电阻的关系， 理解欧姆定律。 2.用电流表和电压表测量电阻。 3. 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 本单元思维导图（框架图形式呈现）： 本单元重要考点、考点解读 易错点总结归纳（表格形式呈现）： 重要考点 考点解读 易错点 易错点解读 电阻和变阻器 1. 对电阻的理解 ①电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，导电能力越弱。 ②电阻是导体本身的一种性质，大小为R=U/I，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与有无电流、电压及电流、电压的大小无关，与是否接入电路也无关。 2. 影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积以及温度。 1.探究影响导体电阻大小的因素实验应用研究方法是控制变量法。 2. 滑动变阻器接入电路中时，其接线柱的选择 要正确。 1. 探究影响导体电阻大小的因素实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 2. 滑动变阻器接入电路中时，其接线柱的选择要遵循“一上一下”的原则。 探究电流与电压、电阻的关系 实验结论： 当导体电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验中对控制变量法的应用理解不到位 探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，选择定值电阻接入电路，通过调节滑动变阻器的滑片来改变其两端的电压，多次实验；探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变。将不同阻值的定值电阻接入电路后，调节滑片使电阻两端的电压保持不变。 伏安法与特殊方法测电阻 特殊方法测电阻：双伏法（两只电压表）、伏阻法（一个定值电阻，一个电压表）、伏滑法（一个滑动变阻器，一个电压表）、 安滑法（一个滑动变阻器，一个电流表）等 实验中常见的故障及其产生的原因不会分析 动态电路与故障分析 1.动态电路，指的是电路中存在可变电阻（如滑动变阻器、热敏电阻、光敏电阻等）的电路或开关断开、闭合等条件的变化引起整个电路电阻的阻值发生改变，从而引起电路中各物理量的变化。 2. 电路故障的基本类型 （1）断路：断路也称为开路，是指电路中某处断开，电流无法通过。例如，导线断开、灯泡灯丝断了、开关未闭合、连接处接触不良等都可能导致断路。断路的主要特点是电路中没有电流通过，用电器不工作。 （2）短路：短路分为电源短路和局部短路。电源短路是指不经过用电器，直接将电源的正负极连接起来。这种情况会导致电流过大，可能会损坏电源甚至引发火灾等危险。局部短路是指电路中某一部分用电器被短接，该用电器中没有电流通过，而其他部分电路正常工作。 1.对分析动态电路问题无处下手，找不准切入点。 2. 对电路故障分析时，不知道原因。 1. （1）明确引起电路动态变化的原因，即是由热敏电阻、光敏电阻还是滑动变阻器引起的；明确电源的电压是否保持不变。 （2）从串联电路或并联电路的电流、电压的规律及欧姆定律中选择一条判断电路中电流或某一元件两端的电压的变化情况。 2. （1）串联电路故障分析 （2）并联电路故障分析 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用 欧姆定律I=U/R是关键。注意各个物理量一 一对应。 对并联电路规律理解记忆不清晰。 对比串联电路电流、电压、电阻、分压规律列表理解记忆 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算 电路中可能含有三个及三个以上个电阻，还有开关、滑动变阻器、电表等。 求解含图像、最值问题是难点，也是每年中考必考压轴题，也是各地期末考试发现尖子生的素材。 1. 要熟练掌握图像的物理意义，结合做题，总结规律方法。对图像中横坐标、纵坐标含义理解到位。 2. 求解最值、物理量取值范围问题时，要重点考虑电路中电流表、电压表、滑动变阻器等电路原件的安全性。 认为难度大，没学过混联电路。 解决这类问题基本思路： 就是根据开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片的移动情况来分析哪两个电阻是串联或者并联。这里一定有的电阻短路掉了。所以初中阶段看似复杂电路的计算问题，但通过开关断开及闭合，以及滑动变阻器滑片的移动，最后就转化为解决各电阻的串并联计算问题。 在计算较复杂的电路题目时，一般步骤是： 1. 画出电路图，分析电路中各元件的连接方式（不考虑电压表和电流表）。 2. 电路中若有电压表和电流表，要分析电流表和电压表的测量对象，根据题意明确电流表和电压表的测量值。 3. 在电路图中注明已知物理量的符号、数值，未知物理量的符号。 4. 找出各物理量间的关系，依照各物理量的关系、电路特点，利用欧姆定律及串、并联电路的特点列出关系式，列式时要注意公式成立的条件。 5. 列出关系式，代入数值前统一单位，然后进行计算。 家庭电路的组成及安全用电 注意用电安全 （1）家庭电路安装规范。 ①开关接火线：控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联。 ②螺口灯泡的连接：螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上。 ③插座的连接 如果是两孔插座，一定是右孔接火线，左孔接零线（左零右火），要与电灯并联； 如果是三孔插座，右孔接火线，左孔接零线，中间上端的孔要接地线（左零右火上接地）。 ④保险丝的连接 先确定火线和零线，然后在火线的干路上串联上保险丝，当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，以保护电路。 （2）安全用电的一些措施 要注意不要弄湿用电器；保护好用电器的绝缘体，不裸露电线。对于有金属外壳的家用电器，其外壳要接地。在户外，不要靠近高压带电体。 （3）触电急救 首先切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开（特别需要注意不能直接去碰触电的人，否则施救者也会触电），尽快使触电者脱离电源，如图所示。发生火灾时，务必在切断电源后，再泼水救火。 考点1. 电阻和变阻器 【例题1】（2025广西）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　） A. 质量 B. 长短 C. 粗细 D. 温度 【答案】D 【解析】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D 【变式1-1】 电路中一段金属线，下列做法中能使电阻增大的是（　 ） A．增大金属线两端的电压 B．将金属线对折后接入电路 C．剪断一部分 D．将金属线均匀拉长后接入电路 【答案】D 【解析】A．导体的电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A不符合题意； B．将金属线对折后接入电路，材料不变，长度变短、横截面积变大，电阻变小，故B不符合题意；C．剪掉一段后接入电路，长度变小、横截面积不变，导体的电阻变小，故C不符合题意； D．将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D符合题意。故选D。 【变式1-2】如图所示，用滑动变阻器控制灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯变亮，则变阻器连入电路中正确的接法是（　　） A．C接M D接N B．A接M B接N C．B接M C接N D．B接M D接N 【答案】D 【解析】根据题意知，当滑动变阻器的滑片右移时，灯泡变亮，电路中电流变大。电源电压不变，电流变大，电阻变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。滑动变阻器接入电路时，任何情况下都只有接入“一上一下”两个接线柱才能起变阻的作用，所以，下面的接线柱一定接入D，则上面的接线柱接A或B，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 【变式1-3】如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（　　） A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联 B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的 C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小 D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大 【答案】C 【解析】电位器的实质是滑动变阻器，是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的；电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小。 A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误； B、电位器是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的，故B错误； C、若只将B、C接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器电阻丝接入电路的长度变短，接入电路的电阻变小，故C正确； D、若将AC两个接线柱接入电路，电位器电阻丝全部接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻不变，故D错误。故选：C。 【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。 考点2. 探究电流与电压、电阻的关系 【例题2】（2025广东深圳）小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。 （1）在如图所示的虚线框内，小虞同学应填入_________（填一种用电器）。 （2）在开关闭合前，俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____（填“左”或“右”）端。 （3）在闭合开关后，志诚同学发现电流表指针无偏转，电压表指针有较大偏转，若电路中只有一处故障，则可能是___________。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.6 2.4 2.8 电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56 （4）由上面表格数据可知，电压与电流的比值_______，小虞由此得出结论，“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。 （5）分析如图坐标图，小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。 【答案】（1）定值电阻 （2）右 （3）定值电阻断路 （4）不变 （5）选用的定值电阻不同 【解析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，通过改变电压来测量电流，所以电路中需要接入定值电阻。 （2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 （3）电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针有较大偏转，说明电压表与电源连通，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）根据表格数据，分别计算电压与电流的比值为： 可知电压与电流的比值不变。 （5）导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知，当定值电阻阻值不同时，在相同电压下，通过导体的电流不同，所以会导致I﹣U图象不同。 【变式2-1】实验小组探究“电流与电压的关系”。 （1）实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理上把这种研究方法叫_______法。 （2）根据图甲的电路图连接电路时，开关应______。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_____端（选填“A”或“B”）。 （3）检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线不交叉。_______ （4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应逐渐将滑片向________端移动（选填“A”或“B”），数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为________A。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16 （5）分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。 （6）某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是______。 【答案】（1） 控制变量 （2）断开 A （3）见解析 （4） B 0.12 （5） 正比 （6）灯丝电阻随温度的升高而增大，不是定值 【解析】（1）探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化，这种研究方法叫控制变量法。 （2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A处。 （3）根据电路图可知，电压表应与定值电阻并联，而图中电压表并联在滑动变阻器两端，所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连，将电压表的“−”接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示： （4）根据串联分压的知识，要增大定值电阻两端的电压，应减小滑动变阻器的阻值，所以滑片应向右端移动，即B端。 电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。 （5）由表格中数据知，电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可知在电阻一定时，电流与电压成正比。 （6）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行实验。 【变式2-2】小亮来到物理实验室，利用图甲所示电路：电源电压恒为不变，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，铭牌上标有“25Ω，”的滑动变阻器，电压表，电流表，开关，导线完成了“探究电流与电阻关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。( ) （2）连接完电路后，小华依次更换不同的定值电阻进行实验，每次更换电阻后，他在移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛应注视___________，并使其示数与第一次相同。 （3）他将定值电阻分别接入电路中，若保持定值电阻两端电压为不变，最多可以完成___________次实验。要想完成整个实验，需要最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 （4）更换合适的滑动变阻器后小亮顺利地完成了每一组实验，分析他所绘制的“”图像如图乙所示，可得出结论：___________。 【答案】（1）见解析（2）电压表；（3）两##2；40；（4）见解析。 【解析】（1）滑片向右移动时电阻变大，故将左侧的A接线柱接入电路中，如下图所示 （2）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，故每次更换电阻后，在移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛都盯着电压表，使电压表的示数与第一次相同。 （3）将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为1V，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电压U滑=U-UR=3V-1V=2V 当滑动变阻器接入最大阻值时，由串联分压可知 ， R=12.5Ω 接入电路的定值电阻最大为12.5Ω，故最多可完成两次实验。 要想完成整个实验，当把20Ω的定值电阻接入电路时，由串联分压可知， R滑大=40Ω 所以需要最大阻值为40Ω的滑动变阻器。 （4）由图乙可知，电阻的电压为UV=I′R′=0.2A×5Ω=1V 即定值电阻两端的控制电压U=1V不变，可以得到电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【变式2-3】（2025甘肃威武一模）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 【答案】 （1） （2）A （3）2 左 50 电压 反比 （4）0.3 5 【解析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变阻器串联连接，实物电路图如图所示： （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。 故选A。 （3）由图象可知，当R=5Ω时，电路中电流I=0.4A，定值电阻两端的电压 当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法可知在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，使电压表的示数为2V。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 即滑动变阻器的阻值至少为50Ω； 如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 未知电阻的阻值 考点3. 理解欧姆定律 【例题3】（2025安徽一模）某同学认为：“由I =U/R变形可得R =U/I。这就表明，导体的电阻 R 跟它两端的电压成正比，跟电流成反比。” 这种说法是（ ） A.正确的 B.错误的 C.有时正确，又是错误 D.不确定 【答案】B 【解析】这种说法不对，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积有关，还受温度影响，而与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关，公式只是一个电阻的计算式，通过此公式可以求出导体的电阻，但不能决定导体电阻的大小，当导体不接入电路时，其阻值不会改变。 【变式3-1】由欧姆定律得到公式R=U/I，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 D．导体的电阻是导体本身的性质，与电流、电压大小无关 【答案】D 【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关，导体两端电压为零时，导体的电阻不为零，故D正确，ABC错误。 故选D。 【变式3-2】根据欧姆定律的公式及其推导式，下列说法正确的是（ ） A．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比； B．当导体两端电压为零时，其电阻值也变为零； C．对于同一导体，通过导体的电流与其两端电压成正比； D．导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成正比 【答案】C 【解析】AB.电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、横截面积、长度、温度有关；与导体两端的电压、电流无关，故AB错误； CD.根据欧姆定律的内容可知：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比，故C正确，D错误。故选C。 【变式3-3】如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为______A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_______。 【答案】 0.9 1:3 【解析】将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，L电压为1V，电流为0.2A，R电压为3V，电流为0.2A，则L与R的阻值之比 考点4. 伏安法与特殊方法测电阻 【例题4】（2025安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。 （1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整______； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为； （3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为______； （4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为______； （5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施：______。 【答案】 ①. ②. 2.8 ③. 10 ④. 更换一个阻值较小的定值电阻 【解析】（1）[1]由图甲可知，灯泡和开关串联后与电压表并联，电源电压为3V，所以电压表选用小量程，作图如下： （3）[2]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，如图丙所示，电压表的示数为2.8V。 （4）[3]将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、与变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，此时连接方式不变，电压表改测灯泡、总电压，电压表的示数如图丙所示，为2.8V，根据串联电压规律，电压为 已知定值电阻，根据串联分压原理则有 解得小灯泡正常发光时的电阻。 （5）[4]若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，则电路中电流小于灯泡的额定电流，根据，可以通过减小定值电阻阻值来增大电路中的电流，所以解决措施是更换一个阻值较小的定值电阻。 【变式4-1】在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________； （2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________； （3）分析图乙的I-U图像，可知，小灯泡正常工作时电阻为____Ω； （4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻_____（变化/不变）。 【答案】见解析 【解析】（1）用伏安法测小灯泡电阻时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在灯泡两端，依题意知，小灯泡额定电压为2.5V，没有超过3V，所以电压表接0~3V的量程，由乙图可知，通过小灯泡的电流没有超过0.6A，所以电流表接0~0.6A的量程，实物图连接如图甲所示： （2）由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，当开关闭合后，灯泡不亮，电流表无示数，则故障是断路，电压表示数接近电源电压，则故障是灯泡断路. （3）由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常工作时电阻为 （4）I-U图像的斜率为电阻的倒数，由图像可知，小灯泡灯丝两端的电压增大时，图像的斜率变小， 说明 1/R在变小，即电阻在变大，所以小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻在变化且在变大。 【变式4-2】小芳利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为RP）等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如甲图。 （1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）； （2）芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障是Rx出现了_______（选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则Rx的阻值为______ Ω； （4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是_____（选填序号）； A．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差 【答案】见解析 【解析】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，阻值变小，所以滑动变阻器接右下接线柱，电压表并联在Rx两端，如图. （2）闭合开关S后，滑片P到最大阻值处时，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则说明电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路。 （3）由图丙知道，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.20A，由欧姆定律知道，Rx的阻值为Rx=2.0V/0.2A=10Ω （4）在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 【变式4-3】某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻．在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ） A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以 【答案】C 【解析】①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两电阻并联，电流表测干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I-I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；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I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式 可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值．故C符合题意． 考点5. 动态电路与故障分析 【例题5】（2025安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 与的比值等于的阻值 D. 与的比值等于的阻值 【答案】D 【解析】AB．由图可知电路为串联电路，电流表测电路中电流，电压表测和两端电压，电压表测两端电压，将滑动变阻器的滑片由端移至端，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知电流中电流变大，即电流表示数变大；滑动变阻器接入电阻变小，则和 的总电阻变小，根据串联分压原理可知和 两端总电压减小，即电压表的示数变小，故AB错误； C．滑动变阻器接入电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数减小，即滑动变阻器两端电压的减小量，根据串联电路电压特点可知减小多少，和 两端总电压增加多少，串联电路电流处处相等，是电路中电流的变化量，则与的比值等于和 两电阻的电阻之和，故C错误； D．根据串联电路电压特点可知减小多少，两端电压增加多少，是电路中电流变化量，则，故D正确。 故选D。 【变式5-1】如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的 是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等 C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值变大 【答案】C 【解析】ABC．由图得，闭合开关S，R、R0并联，电流表A2测量R0电流，电流表A1测量干路电流，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，电压表测量电源电压，则R0、R电压等于电源电压。滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，R接入电路中电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，则电压表示数不变，由欧姆定律得，R电流变大，电路总电流变大，则电流表A1示数变大，A2示数不变，故AB错误，C正确； D．由于电压表V的示数不变，电流表示数变大，则电压表V的示数与电流表示数的比值变小，故D错误。 故选C。 【变式5-2】如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡 L1和L2发光时，两灯并联 B．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路 C．灯泡熄灭是由于灯泡L1断路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2断路 【答案】D 【解析】由图知，开关闭合后，两灯泡串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路，故ABC错误，D正确。 【变式5-3】如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器R1的滑片，电流表A的示数_____，电压表V2的示数_____ ，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值_____ 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】变大 变大 变小 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，由欧姆定律得，定值电阻R2的电压增大，即电压表V2示数变大。 电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值，当向右移动滑片的过程中，其接入电路的电阻变小，即该比值变小。 考点6. 欧姆定律在解决串并联电路中计算问题的应用 【例题6】（2025吉林）如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）电阻R2的电流 （2）电源电压。 【答案】（1）0.8A （2）12V 【解析】（1）由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A （2）根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V 【变式6-1】如图，将两电阻R1与R2接入如下电路，已知电源电压U＝12V，R1＝20Ω，且用电压表测得R2两端的电压U2＝8V。求： （1）R1两端的电压U1； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）R2的电阻值。 【答案】（1）4V（2）0.2A（3）40Ω 【解析】（1）由图知定值电阻R1和R2串联接入电路，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压U1为 （2）根据公式 可知，通过电阻R1的电流I1为 （3）由图可知，定值电阻R1和R2串联接入电路，根据串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流也为0.2A，即R2的电阻值为 【变式6-2】如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________，电流表A1和A2的示数之比为_________。 【答案】 1∶1 5∶2 【解析】由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比 U1∶U2=1∶1 闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2电流。则电路总电阻 ① 又因 R1∶R2=2∶3 ② 将②式带入①式得 假设电源电压为U，则A1表示数 A2表示数 则电流表A1和A2的示数之比 【变式6-3】在如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样，电流表的量程为0～3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（R2=50Ω）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为（　　） A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A 【答案】C 【解析】根据电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表测干路的电流，R1和R2两端的电压等于电源电压，又电源电压恒为12V，由欧姆定律可得，R1所在支路的电流不变，滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中，只有R2所在的支路的电流有变化，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过R2的电流为 滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时，通过R2的电流为 由于电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 考点7. 可化为串并联电路的混联电路的综合（含最值范围图像）计算 【例题7】如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表示数变化范围是1~3V B. 电流表示数变化范围是0.18~0.6A C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω 【答案】BC 【解析】AB．如图，开关S闭合，P在b端时，滑动变阻器R2与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。因为此时滑动变阻器R2阻值最大，则此时电路总电阻最大， 此时电路电流最小 则电流表示数最小为，由欧姆定律，则此时两端电压最小 则电压表示数最小为0.9V，因为电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流2A，电压表量程为0~3V，滑片由b端移到a端的过程中，当两端电压为3V时，通过的电流最大，则 综合考虑各元件允许通过的最大电流，所以确定电路最大电流 则电流表最大示数为0.6A，电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V，电流表示数变化范围是0.18~0.6A，故B正确，A错误； C．电源电压恒定为4.5V，根据串联电路电压规律，当两端电压最大为3V时，两端电压最小，则最小电压 当两端电压最小为0.9V时，两端电压最大，则最大电压 所以滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V，故C正确； D．当电路最大电流时，电源电压恒定，由欧姆定律，则此时电路总电阻最小，最小总电阻 则此时阻值最小，最小阻值 阻值取最大时，电路安全，所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω，故D错误。 故选BC。 【变式7-1】 （2025湖南一模）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值 是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据电路图可知，当开关闭合，接a端时，电流表示数为I，由欧姆定律可知，电源电压为 当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，由欧姆定律可知，电源电压为 由于电源电压保持不变，则有 解得 【变式7-2】（2025黑龙江绥化一模）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（ ） A. 电源电压 B. 电压 C. 电流 D. 开关接触点1时，滑动变阻器R阻值范围是 【答案】BCD 【解析】A．闭合开关S，将开关接触点1时，变阻器和串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片调到最左端时，电路中只有，则电源电压为 故A错误； BD．电压表量程为0~15V，根据串联分压原理，当电压表示数最大为15V时，变阻器阻值最大，电流最小，则此时两端电压为 则最小电流为 则滑动变阻器R的最大阻值为 电流最大为0.8A，而电流表量程为0~3A，所以滑动变阻器R的阻值范围是；故BD正确； C．再将开关接触点2，变阻器和串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。当变阻器阻值为0时，电路中电流最大为 则电路中的最小电流与最大电流之比为 故C正确。故选BCD。 【变式7-3】（2025江西二模）在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则_______。 【答案】 右 20 【解析】闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。 闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为 ---------① 当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于 根据串联分压 开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得 接入电路电阻增大，电流会减小 电源电压可表示为 ---------② 联立①②式，可得 R0接入的阻值为 代入由①式 解得 则Rx两端电压和电流为 Rx电阻为 考点8. 家庭电路的组成及安全用电 【例题8】（2025广东深圳）金辉同学若通过三孔插座给机器人充电，插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔摇座和开关连接在家庭电路中。 【答案】如图所示 【解析】家庭电路中，三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；开关的接法是一端接火线，一端接用电器；要求插座由单独的开关控制，故接法为：三孔插座：左孔接零线，右孔接开关的一端，上空接地线；开关：左端接插座的右孔，右端接火线；如图所示： 【变式8-1】“安全用电，珍爱生命”，图中符合安全用电原则的是（　　） A．开关要接在相线与用电器之间 B．用湿手拨动开关 C．人站在绝缘凳上，同时触摸相线和中性线 D．移动接线板上同时使用多个大功率电器 【答案】A 【解析】A．相线即火线，中性线即零线，开关要接在相线与用电器之间，断开开关时，使用电器与火线断开，更安全，故A符合题意； B．生活中的水是导体，用湿手拨动开关，容易发生触电事故，故B不符合题意； C．人站在绝缘凳上，同时触摸相线和中性线，会有电流流过人体，发生触电事故，故C不符合题意； D．移动接线板上同时使用多个大功率电器，会导致电路过载，甚至引起火灾，故D不符合题意。故选A。 【变式8-2】如图，甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用试电笔的是选项（　　） A．甲和乙 B．乙和丙 C．乙和丁 D．甲和丁 【答案】C 【解析】使用试电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡，不能接触笔尖的金属体，故甲、丙错误，乙、丁正确。故选C。 【变式8-3】有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 【答案】如图所示 【解析】由题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套。三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则。 基础巩固通关测 一、选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分） 1. 对电阻概念相关问题理解正确的是（ ） A.电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母 R 表示； B.不同的导体，电阻一般不同，所以电阻是导体的一种性质； C.电阻国际单位为欧姆，符号是 Ω ； D. 1kΩ= 106 Ω。 【答案】ABC 【解析】A.电阻是表示导体对电流 阻碍 作用的大小，用字母 R 表示；选项A正确。 B.不同的导体，电阻一般 不同 ，所以电阻是 导体 的一种性质. 选项B正确。 C.电阻国际单位为欧姆，简称 欧 ，符号是 Ω . 选项C正确。 D. 1kΩ= 103 Ω，选项D错误。 2. 在相同温度下,关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 铜线的电阻一定比铝线的小 B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C. 长度相同的两根铜线, 粗的那根电阻较大 D. 粗细相同的两根铜线, 长的那根电阻较大 【答案】D 【解析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。 A. 由于没有控制导体长度和粗细相同，所以不能说铜导线电阻一定比铝导线的电阻大，故错误； B. 长度相同，粗细也相同的铜线、铝线，材料不同，电阻不相等，故错误； C. 导线的材料和长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故错误； D. 导线的材料和横截面积相同，长的那根电阻较大，故正确。 3. 如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ） A．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【答案】D 【解析】A．并联电路各支路互不影响，故电位器必须与台灯串联才能调节亮度，故A错误； B．若只将A、C接入电路，则电阻丝全部接入电路，相当于接入一个定值电阻，旋转滑片，不会改变电阻，灯泡亮度不变，故B错误； C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，接入的电阻丝长度变长，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故C错误； D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，则等长度电阻丝电阻越大，以相同速度顺时针旋转滑片，电阻变化大， 电流变化大，所以灯泡亮度变化更明显， 故D正确。故选D。 4. 对欧姆定律公式I=U/R 的理解，哪一句话是错误的（　　） A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比 B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比 C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关 D．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流决定 【答案】D 【解析】A．对某一导体来说，电阻一定，根据欧姆定律可知，导体中的电流跟它两端的电压成正比，故A正确，不符题意； B．不同导体的电阻一般不同，由I=U/R 可知，在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比，故B正确，不符合题意； C．电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用，因此导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体电阻有关，故C正确，不符合题意； D．导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积以及温度决定，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，故D错误，符合题意。故选D. 5. 如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　） A．当滑片移到a端时，电流表示数为0.3A B．当滑片移到中点时，电压表示数为2V C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电压表的示数减小 【答案】C 【解析】由图可知，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，电流表测电路中的电流。 A．当滑片移到a端时，电路为定值电阻的简单电路，电流表示数I=U/R=6V/10Ω=0.6A，故A错误； B．当滑片移到中点时，电路中的电流 定值电阻两端电压即电压表的示数 C．由R=U/I可知，电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以，滑片移动时电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确； D．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，变阻器连入电路的电阻减小，由电阻的串联可知电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由U=IR可知定值电阻两端的电压增大，即电压表的示数增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能 是（　） A．电流表短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路 【答案】D 【解析】由图知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测电路中电流。 A．如果电流表短路，电流表无示数，电路是通路，两个灯泡都发光，电压表有示数，故A不符合题意；B．如果灯泡L1断路，电路断路，两个灯泡都不发光，电流表和电压表都没有示数，故B不符合题意；C．如果灯泡L2短路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电压表被短路，电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意； D．若灯L2断路，则L2不发光，电压表两端与电源两极连通，电压表有示数，电压表内阻很大，电路的电流很小，电流表示数为零，灯泡L1不发光，D符合题意。 7. （2025江苏扬州一模）如图所示，电源两端电压为3V，。闭合开关S，电流表示数为0.1A，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V 【答案】B 【解析】A．该电路是串联电路，在串联电路中电流处处相等，电流表示数为0.1A，所以通过的电流为0.1A，故A错误； B．电源电压为3V，由欧姆定律可知电路的总电阻 则的电阻 故B正确； C．两端的电压 故C错误； D．两端的电压 故D错误。故选B。 8. （多选题）如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω；1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（　　） 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12 电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0 A. 滑片向右滑动，灯泡亮度增加 B. 滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值 C. 当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻 【答案】CD 【解析】A．由图可知，滑片向右移动时接入电路阻值增大，根据欧姆定律可知电路中电流减小，所以灯泡变暗，故A错误； B．滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，即接入电路阻值为25Ω，当灯泡的电阻为5Ω时，电路中的电流为 与题中表格数据不符合；当灯泡的电阻为7.5Ω时，电路中电流为 与题中表格数据不符合；所以灯泡的电阻不是5Ω~7.5Ω之间的某值，故B错误； C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，电路中电流为 由表格数据可知此时灯泡电阻8.Ω，则灯泡两端电压为 根据串联电路电压的规律，可知电源电压为 符合题中条件，故C正确； D．滑片在最左端时，滑动变阻器接入电阻为零，由题意及表格数据可知当灯泡正常发光时两端电压为 根据串联分压的规律，可知串联的电阻需要分1.5V的电压，串联电路电流处处相等，则串联的电阻的阻值为 故D正确。 故选CD。 9.在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后顺序正确的是（ ） A．电能表、保险装置、总开关 B．电能表、总开关、保险装置 C．保险装置、电能表、总开关 D．总开关、电能表、保险装置 【答案】B 【解析】在家庭电路组成部分中，其先后次序一般是：从进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器等。故本题符合题意的正确选项是B。 10. 如图所示为某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　 ） A．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱是串联的 B．正常情况下，用试电笔接触A点不会使氖管发光 C．为用电安全，要安装一个带开关的插座，应在甲处安装两孔插座，乙处安装开关 D．站在地上的人若用手直接接触A点，则会有触电危险 【答案】D 【解析】A．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱各自形成回路，工作互不影响，是并联的，故A错误，符合题意； B．A点在火线上，正常情况下，用试电笔接触A点会使氖管发光，故B错误，符合题意； C．为用电安全，要安装一个带开关的插座，开关连接火线再连接插座，即应在乙处安装两孔插座，甲处安装开关，故C错误，符合题意； D．A点在火线上，站在地上的人若用手直接接触A点，会形成电流回路，会有触电危险，故D正确，不符合题意。故选D。 二、填空题（本大题有4小题，12个空，每空2分，共24分） 11. 如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器实际上是一个 电阻；（选填“可变”或“定值”）；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用 （选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。 【答案】可变；b和c；镍铬合金丝。 【解析】电位器能改变灯泡的亮度，由此可知，电位器实际上是一个可变电阻。 顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电流变大，因电源电压不变，则根据欧姆定律可知电位器接入电路中的电阻应变小，则由图可知应将b、c接线柱接入电路。 在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的作用，而用铜丝制作的话，起不到明显改变电阻的作用，所以应该选用镍铬合金丝。 12. 如图所示为灯泡L和定值电阻RU—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为______A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为______。 【答案】 0.9 1︰3 【解析】将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，L电压为1V，电流为0.2A，R电压为3V，电流为0.2A，则L与R的阻值之比 13. （2025江苏扬州） 如图，测电笔的氖管发光，所测孔连接的是______线。多个用电器同时插入插线板都能独立工作，各用电器是______联的。断开插线板上的开关，所有插孔都不能供电，表明开关连接在______路上。三孔插座中间的插孔接地，将用电器的______与大地相连，目的是防止触电。 【答案】 火 并 干 金属外壳 【解析】测电笔的氖管发光，说明该孔有电，则该孔连接的是火线。 并联电路各用电器互不影响。多个用电器同时插入插线板都能独立工作，说明各用电器之间互不影响，则各用电器是并联接入电路的。 插板上所有插孔是并联的，断开插线板上的开关，所有插孔都不能供电，说明此时插板没有电，则开关连接的是火线，且接在干路上。 为了防止触电，有金属外壳的用电器要使用三孔插座，三孔插座中间的插孔接地，是将用电器的金属外壳与大地相连，把金属外壳所带的电导入大地。 14. 如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=______V，R2=______Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_____A。 【答案】 3 30 1.6 【解析】如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压 R2两端的电压 R2的电阻值 当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为 三、实验题（本大题有3小题，14个空，每空2分，共28分） 15. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体，A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过_________来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有________的作用； （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的________（选填导体的代表字母），实验可得到的结论是：材料、横截面积一定时，________，导体电阻越大； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：在电路中串联一个_________； （4）完成上述实验后，小明进行了图丙所示实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合S后，用酒精灯加热钨丝，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）灯泡亮度 保护电路（2）B、D 长度越长 （3）电流表（4）变大 【解析】（1）该实验中，导体的电阻大小是通过灯泡的亮度来判断的，这里运用了转换法；另外，灯泡在电路中还能起到保护电路的作用。 （2）要探究导体的电阻与导体长度的关系，应选用不同长度，其他因素相同的电阻丝，所以M、N之间应接入图乙中的B、D。 实验发现，接入A时灯泡较暗，故可得出结论：材料、横截面积一定时，长度越长，电阻越大。 （3）电流表可以明显显示电路中电流的变化，从而判断电阻的大小，所以可以在电路中串联一个电流表。 （4）电流表示数变小，说明钨丝电阻变大了，可知温度升高，钨丝的电阻变大。 16. 在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；（ ） （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为______A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过______实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______。 【答案】（1）见解析（2） 0.36；（3）调节滑动变阻器；（4）正比。 【解析】（1）探究“电流与电压的关系”，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电源是两节干电池，电压为3V，所以电压表用0～3V的量程，如图所示： （2）由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。 （3）探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。 （4）分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 17. （2024贵州省）小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。 （2）闭合开关，观察不到灯泡发光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了。小红说：“灯泡和电流表是______联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转。” （3）移动滑片至灯泡发光，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，此时灯泡电阻为______。 （4）他们发现：多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因，你认为实验中还需关注灯泡______的变化。 【答案】 （1）大 （2） 串 （3） 5 （4）温度 【解析】（1）闭合开关前，为了保护电路的安全，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。 （2）灯泡和电流表是串联关系，串联电路电流只有一条路径，若灯丝断了，则电流表也没有电流通过，电流表指针不会偏转。 （3）如图乙所示，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时灯泡电阻 此时灯泡电阻5Ω。 （4）灯丝电阻随温度的升高而变大，为找到灯泡电阻变化的原因，实验中还需关注灯泡灯丝温度的变化。 四、计算题（本大题有1小题，共8分） 18. 如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，求： （1）定值电阻R的阻值； （2）电路的最小电流； （3）为了电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻至少应该为多少Ω？ 【答案】（1）定值电阻R的阻值为10 （2）电路的最小电流为0.6A （3）8Ω 【解析】（1）电源电压为18V，滑动变阻器滑片P滑至中点时，滑动变阻器阻值为10Ω，刚好分得9V电压，根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10； （2）当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电路电阻最大，电流最小为 C．滑动变阻器能承受的最大电流为1A，因此电路最小电阻为 滑动变阻器至少接入的电阻为 能力提升进阶练 1. 某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是（　　） 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 ① 1.0 0.2 锰铜 ② 1.0 0.4 锰铜 ③ 0.5 0.4 锰铜 ④ 1.0 0.4 镍铬合金 A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与② B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应选用导体①与③ C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应选用导体①与④ D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应选用导体②与④ 【答案】D 【解析】AB．为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想，应控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用导体②和③，故AB错误； C．为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，应选用导体①和②，故C错误； D．为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想，应控制导体的长度和横截面积相同，材料不同，应选用导体②与④，故D正确、故选D 2. （2025内蒙古一模）下图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ） 【答案】D 【解析】A. 当滑片P向右滑动时,左侧电阻丝接入电路，电阻变大； B. 当滑片P向右滑动时,电阻丝没有接入电路，电阻不变，也就是接入的电阻为0Ω； C. 当滑片P向右滑动时,电阻丝得电阻全部接入电路，电阻不变； D. 当滑片P向右滑动时,右侧电阻丝接入电路，电阻变小。 3. 如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A．灯泡L2断路 B．ac间断路 C．bd间断路 D．b点到零线之间断路 【答案】C 【解析】B．断开S1、闭合S2，用测电笔插入插座上孔氖管发光，则插座上孔与火线之间电路正常，则ac间没有断路，故B不符合题意； AC．断开S1、闭合S2，测电笔插入插座下孔氖管发光，正常情况下插座下孔氖管不发光，所以插座下孔与灯泡L2串联接入火线电路，则灯泡L2未断路，零线部分bd间断路，故C符合题意，A不符合题意； D．闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，则灯泡L1所在电路正常，则b点到零线之间没有断路，故D不符合题意。故选C。 4. （2025福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D. R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】B 【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选B。 5. （2025江苏苏州）如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表A示数之比变大 D. 电压表示数与电流表A示数之比变小 【答案】D 【解析】AB．由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，变阻器R2连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知电阻R1两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB不符合题意； C．由可知电压表示数与电流表A示数等于R1的阻值，R1的阻值不变，所以电压表示数与电流表A示数之比不变，故C不符合题意； D．由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R2的阻值，R2的阻值变小，所以电压表示数与电流表A示数之比变小，故D符合题意。故选D。 6. （2024福建一模）如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S。当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表a的示数为___________A；当电表a、b为电压表，c为电流表，电表b的示数为___________V。 【答案】 0.3 4 【解析】闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测R2支路的电流，电流表b测量干路电流;根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压为 U2=U=6V 通过R2支路的电流 所以电表a的示数为0.3A。 当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测量电源电压，电压表b测量R2两端的电压;根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 电路中的电流为 根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流为 I2′=I=0.2A 由可知，R2两端的电压为 U2′=I2′R2=0.2A×20Ω=4V 所以电表b的示数为4V。 7. （2024齐齐哈尔市）如图所示是比较简单的家庭电路示意图；关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B. 保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 D. 连接三孔插座的导线中，a导线是零线，b导线是火线 【答案】D 【解析】A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故A错误； B．铜丝和铁丝的熔点较高，不能及时熔断，起不到保护作用，故B错误； C．控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的，开关必须接在火线和用电器之间，故C错误； D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中，a导线是零线，b导线是火线，a、b外的导线是地线，故D正确。 故选D。 8.（2025江苏苏州一模）如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ） A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体； B．使用试电笔时手不能接触笔尖； C．使用试电笔时手不要接触笔卡； D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与火线是连通的 【答案】BD 【解析】A．使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指接触笔尾金属体，所以试电笔与手接触的笔尾部分是导体，故A错误； BC．使用试电笔时，手不要接触试电笔前端的金属尖，必须接触试电笔末端的金属体，故B正确，C错误； D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与火线是连通的，故D正确。故选BD。 9. （2025河南一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线 C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时，用指尖抵住上端的金属帽 【答案】D 【解析】A．双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线，火线和零线之间的电压是220V，加在人体的电压是220V，超过人体的安全电压，会对人体造成危害，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．接触破损用电器中的火线，会发生触电危险，对人体造成危害，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．小孩玩耍时将手指塞进插座容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．使用测电笔辨别火线与零线时，一定要用要用指尖抵住上端的金属帽，符合安全用电原则，故D符合题意。故选D。 10. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用如图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证： 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 0.5 0.4 锰铜 D 1.0 0.6 镍铬合金 （1）实验中我们是在电压相同的情况下，通过比较 来比较导体电阻大小的；若将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 也可以判断导体电阻大小； （2）为验证“导体电阻跟长度有关”，表中可选用的两种导体是 （填导体代号）； （3）若选用表中A、B两种导体，是为了验证导体电阻与 有关，可以得出的实验结论是：在材料、长度相同时， ，导体的电阻越大； （4）接下来，大家又将镍铬合金丝D接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风，观察到电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这一操作基于的假设是导体的电阻还与 有关。 【答案】（1）电流表示数的大小；小灯泡亮度（2）B、C（3）横截面积；横截面积越小（4）变小；温度。 【解析】（1）在该实验中，电阻的大小是通过电流表示数的大小来体现的，电流越小说明电阻越大。这种方法是转换法；若将电路中的电流表更换为小灯泡，通过小灯泡的电流越大，灯泡越亮，表明导体的电阻越小，所以实验中可以通过观察灯泡亮度也可以判断导体电阻大小。 （2）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则应控制导体的材料和横截面积相同，而长度不同，应选用导体B、C进行对比。 （3）若选用表中A、B两种导体，A和B的材料、长度相同，横截面积不同，是为了验证导体电阻与横截面积的关系。A的横截面积小于B的横截面积，接入A时的电流要小于接入B时的电流，这说明A的电阻大于B的电阻，可以得出的实验结论是：在材料、长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大。 （4）大家又将镍铬合金丝D接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对着镍铬合金丝吹一段时间热风，导体的温度升高，会发现电流表的示数变小，这说明导体的电阻变大了，这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。 11. （2025广西）用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为，滑动变阻器最大阻值为，四个定值电阻的阻值分别为和。 （1）在连接电路前，开关应处于_______状态，滑动变阻器的滑片置于_______（选填“A”或“B”）端。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电路故障的原因可能是电流表_______（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据，第4组的电流如图乙所示，则电流大小为___________A。分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成___________。 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 16 20 40 80 I/A 0.50 0.40 0.20 （4）为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个的定值电阻和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。 答：___________（选填“可行”或“不可行”），理由：___________。 【答案】（1） 断开 B （2）短路 （3） 0.1 反比 （4） 可行 见解析 【解析】【小问1详解】[1]在连接电路前，为保护电路，开关应处于断开状态。 [2]电路连接完整后，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的阻值调到最大，即滑动变阻器的滑片置于B端。 【小问2详解】 连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，说明电压表两端与电源两端是通路，电流表串联在电源负极，电流表无示数，电流表不可能是断路，则电路故障的原因可能是电流表短路。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，电流表用的小量程，分度值为0.02A，读数是0.1A。 [2]分析表格数据：导体两端电压一定时，电流随电阻的变大而变小，电流与电阻的乘积U=0.50A×16Ω=0.40A×20Ω=0.20A×40Ω=8V不变。可以得出结论：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 【小问4详解】 [1][2]为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个8Ω 的定值电阻和上述器材进行实验，是可行。理由如下： 为保持U= 8V，当 R=8Ω 时，通过R的电流 定值电阻和滑动变阻器串联，则需滑动变阻器阻值 此时滑动变阻器阻值小于滑动变阻器的最大阻值，说明滑动变阻器能够通过调节使定值电阻两端的电压保持设定值不变，满足实验要求。 12. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，选用4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 （1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整______； （2）闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______（选填“R0短路”或“R0断路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，为使电压表的示数与更换电阻前相比______（选填“变大”、“变小”、“不变”），应移动滑动变阻器的滑片。 【答案】（1）见解析（2）R0断路；（3）0.5；不变。 【解析】（1）变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用0~3V的量程与电阻并联，如下图所示： （2）闭合开关时，发现电流表无示数，电路可能断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，造成这一现象的原因可能是R0断路。 （3）当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，每更换一个阻值更大的电阻后，需要移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与更换电阻前相比不变。 13. （2025山东烟台）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中： （1）第一小组连接了如图甲所示的电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上划“×”，并画出这根导线的正确连接位置； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数。出现这个现象的原因可能是______（选填序号）； A. 待测电阻断路 B. 待测电阻短路 C. 电压表接线柱接触不良 D. 滑动变阻器短路 （3）排除电路故障后，小组同学继续实验，并将记录的数据填写在下表； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 电流I/A 0.10 012 0.16 0.14 0.20 0.24 ①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据，并作出该电阻的图像；______ ②由图像可得该电阻的阻值为______Ω。 （4）第二小组利用上述器材测量另一电阻时，根据所测数据作出的图像如图丙所示，小组交流发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同，但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值，其阻值为______Ω。 【答案】（1） （2）B （3） 10 （4）4 【解析】（1）在该实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路，电压表并联在定值电阻两端，正确的电路图如图所示： （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，则电路不存在断路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路了。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 （3）[1]根据表格数据在图乙中描点并连线，如图所示： [2]由图像可知，该电阻的阻值为 （4）当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，根据串联分压原理可知，其两端的电压增大，此时电路中的总电阻增大，电流减小，由图丙可知，电压表并联在了滑动变阻器两端。当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为 定值电阻的阻值为 14. （2025福建）用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验装置如图甲。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______端； （3）闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是______； A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良 （4）排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据： 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 59 7.5 电阻平均值/Ω ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是______。 【答案】（1） （2）右 （3）B （4） ①. 0.26 ②. 8.3 ③. 电阻平均值 ④. 小灯泡的电阻会随温度变化而变化 【解析】【小问1详解】 由图可知，电压表未接入到电路中，应该将电压表并联在小灯泡两端，如下图所示： 【小问2详解】为了保证电路安全，应该将滑动变阻器调至阻值最大处，即将滑动变阻器的滑片P置于最右端。 【小问3详解】因为电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大，说明电路某处接触不良，故B符合题意。 【小问4详解】[1]由乙图可知，电压表所接量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，所以读数为0.26A。 [2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以由第5次实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻 [3][4]因为小灯泡发光时会发热，所以小灯泡的电阻会随温度变化而变化，故表格中设计不合理的一项是电阻平均值。 15. 如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；（ ） （2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是_________（选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下； ①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数_______V： ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻_____（结果保留一位小数）。 【答案】（1）见解析 （2） “0~50Ω” （3）右 （4） 2.5 8.3。 【解析】（1）电压表和灯泡并联，如图所示： （2）由表中数据可知电路中的最小电流是0.16A，对应的电压是0.5V，由欧姆定律和串联电路电压的规律可知变阻器连入电路的阻值 选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。 （3）第5组数据中电压表的示数是2.1V，小灯泡L额定电压为2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器滑片应向右滑动。 （4）①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V。 ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡和电阻R0的总电压，此时电压表的示数大于2.5V，由图丙可知，电压表的量程选择0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.8V，不符合题意，电压表的量程选择0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是4V，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U0=4V-2.5V=1.5V 电路中的电流 小灯泡L正常发光时电阻。 16. 某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0=10Ω），V为电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动交阻器，E为电源，采用如下步骤完成该实验： （1）按照实验电路图，用笔画线表示导线将实物进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）。________ （2）在连线时开关S1应_______（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片P应移到________（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx=________（用R、U1、U2表示）。 （4）重复步骤（3）的实验操作，得到数据记录表。利用表中5次测量的数据，可得的平均值为________，待测电阻的阻值Rx=________Ω。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U1/V 0.6 07 0.8 0.9 1.0 电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9 3 3 3.1 3 2.9 【答案】（1）见解析 （2）断开 B （3） ⑤.（4） 3 20 【解析】（1）按照电路图，电压表的负接线柱接单刀双掷开关中间的接线柱，定值电阻的右端接单刀双掷开关的1接线柱，如图所示： （2）连接电路时，开关要断开；滑动变阻器要移到阻值最大处，即滑片P移动到B端。 （3）和串联，单刀双掷开关的选择不影响电阻的串联关系。闭合开关S1，将开关S2掷于1端，此时电压表测R0两端的电压，两端的电压为；然后，将开关S2掷于2端，此时电压表测和两端的总电压，和两端的总电压为，根据串联电阻的电压关系可知，Rx两端的电压 因为两电阻串联，所以通过的电流等于通过的电流 由欧姆定律可得，的阻值 （4）由表中数据可得的平均值为 由于和串联，两端的电压为，和两端的总电压为，由串联电路的电压关系可得 又因为的平均值为3，且 所以，待测电阻的阻值 1 学科网（北京）股份有限公司 $