14.3 欧姆定律易错题练习 2025-2026学年苏科版(2024)九年级上册物理
2025-10-28
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2份
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58页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 三、欧姆定律 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.99 MB |
| 发布时间 | 2025-10-28 |
| 更新时间 | 2025-10-28 |
| 作者 | 物李提分加速器工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54581593.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
14.3欧姆定律易错题合集
易错题型分类
一.探究电流和电压的关系
二.探究电流与电阻的关系
三.欧姆定律的概念
四.欧姆定律的图像表示
五.欧姆定律的简单计算
题型速通
【探究电流和电压的关系】(共4题)
一.填空题(共1小题)
1.(2025•东台市模拟)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 右 (选填“左”或“右”)移动,目的是 控制电阻两端的电压不变 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 B 。
A.“25Ω 2A”
B.“50Ω 2A”
【解答】解:(1)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器的电压,根据分压原理,应将变阻器的滑片P向右移动。
(2)由图象可知,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:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)由丙图可知,电流与电阻的乘积0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,即定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V不变,当实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.2倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.2×25Ω=30Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω,故选B。
故答案为:(1)右;控制电阻两端的电压不变;(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)B。
二.实验探究题(共3小题)
2.(2025•江汉区模拟)某实验小组利用如图所示的器材探究电流与电压的关系,电源电压恒为6V、定值电阻的阻值为5Ω、滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样。
(1)请将图中实物电路连接完整,要求滑片向右滑时,电压表示数变小,导线不允许交叉。
(2)实验小组通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过定值电阻的电流和对应的电压值,并记录在表格中。老师看了表格中的数据后,发现有一次实验的数据是编造的,其中编造的是第 1 次。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.21
0.3
0.39
0.5
剔除编造数据后,分析剩余数据可得出结论: 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 。
(3)在不改变实验器材与电路连接的情况下,若再选用10Ω的定值电阻来探究电流与电压的关系,为了不损坏电路元件,滑动变阻器接入电路中的阻值至少为 10 Ω。
【解答】解:(1)电压表需并联在定值电阻两端;滑片向右滑时,电压表示数变小,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定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)由表中第1组数据可知,当电阻两端电压为0.5V时,通过电阻的电流为0.1A,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣U1=6V﹣0.5V=5.5V,
则滑动变阻器接入电路的阻值为:
R滑55Ω>50Ω,故编造的是第1次;
剔除编造数据后,忽略误差不计,由表中剩余数据可知,电压与电流的比为一定值,故可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
(3)若再选用10Ω的定值电阻来探究电流与电压的关系,因电压表量程为0~3V,故定值电阻两端电压最大为3V,此时滑动变阻器两端电压为U'滑=U﹣U'=6V﹣3V=3V,根据串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω,即滑动变阻器接入电路中的阻值至少为10Ω。
故答案为:(1);(2)1;导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;(3)10。
3.(2025•铁西区校级模拟)实验创新小组在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不变,设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为3V且保持不变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是 B ;
A.滑动变阻器短路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(3)排除故障后,小组成员测得多组实验数据,根据数据绘制出电阻R的I﹣U图像如图乙所示,由图像可得电流与电压的关系是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比;
(4)将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验,根据实验数据绘制出小灯泡I﹣U图像如图丙所示。
①小组成员发现两次绘制出的I﹣U图像不同,这是因为灯泡电阻 随温度的升高而增大 ;
②当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1,当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2,分析图像发现,P1 大于 P2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)要求滑片向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电流表的示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表的示数约为3V且保持不变,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则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断路了,即电路的故障可能是定值电阻断路,故选:B;
(3)由图乙可知,电阻R的I﹣U图像是一条过原点的倾斜直线,说明定值电阻两端的电压和通过它的电流比值不变(是一个定值),由此可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)①灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以绘制出小灯泡I﹣U图像中电流和电阻不成正比,因此两次绘制出的I﹣U图像不同;
②从图像可以看出,当实际电压是额定电压一半时,即此时的电压为,此时通过小灯泡的电流约为0.2A,此时的实际功率为P1;当实际电流是额定电流一半时,此时通过小灯泡的电流为,此时小灯泡的电压范围为0.5~1V之间,此时与额定电压为一半时相比,电流小,电压小,故实际功率小,所以,实际电功率P1大于P2。
故答案为:(1);(2)B;(3)正;(4)①随温度的升高而增大;②大于。
4.(2025•单县二模)晓丽组在“探究导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器标有“1A 20Ω”字样,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)图甲所示是将其中的部分器材进行了连接,请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成完整的电路(导线不允许交叉)。要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大。
(2)闭合开关后,晓丽组的同学发现电压表有示数,但是电流表没有示数。若电流表和电压表均完好,经检查发现电路中只有一处出现故障,则故障可能是 定值电阻断路 。
(3)探究导体中的电流与导体电阻的关系时,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?晓丽组的同学分别提出1V、1.5V和2V三个电压值,大家进行了分析与讨论后认为,控制电压为 1.5V(或2V) 时,可以使实验顺利进行。
(4)晓丽组通过实验记录的相关数据描绘得到了图乙所示的图像,分析图像可以得到结论: 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 BCD 。
A.用刻度尺测量物理教科书的长和宽
B.用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
C.用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
D.探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关后,晓丽组的同学发现电流表没有示数,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,则与电压表并联的电路断路了;若电流表和电压表均完好,经检查发现电路中只有一处出现故障,则故障可能是定值电阻断路;
(3)由图甲可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为:
UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V;
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV',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'=3V﹣UV',
根据分压原理有:,
即①,
因电压表示数UV'为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得:
,
解得电压表的示数:UV'=1.5V,即为完成实验,电压表的最小电压为1.5V;
故控制电压为1.5V或2V时,都可以使实验顺利进行;
(4)由图乙可知,电流与电阻的乘积为UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)本实验进行多次测量的目的是寻找普遍规律;
A、用刻度尺测量物理教科书的长和宽,进行多次测量的目的是求平均值,减小误差,故A错误;
B、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率,进行多次测量的目的是比较实际功率与额定功率的关系,故B正确;
C、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻,多次测量是为了找出灯泡电阻随温度的变化规律,故正确;
D、探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关,多次测量是为了寻找滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度的关系,故D正确;
故选:BCD。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻断路;(3)1.5V(或2V);(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)BCD。
【探究电流与电阻的关系】(共8题)
一.选择题(共2小题)
1.(2025•怀远县二模)某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“50Ω,0.5A”,该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验,并记录实验数据。以下说法正确的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B.多次实验的目的是为了减小误差
C.实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间
D.由记录的实验数据可知,通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1:2
【解答】解:A.探究电流跟电阻关系时滑动变阻器的主要作用控制定值电阻两端电压不变,故A错误;
B.换不同的定值电阻多次实验,为了得到普遍规律,故B错误;
C.滑动变阻器的规格是“50Ω 0.5A”,表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A,故电路中通过的最大电流为0.5A,此时电路中的电阻最小,对应的最小定值电阻为5Ω,变阻器分得的电压也最小,电压表示数最大,由欧姆定律,电压表控制不变的最大电压为:UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
设电压表控制的小电压为UV小,根据串联电路的规律和分压原理有:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
①式左边为一定值,右边也为一定值,当最大的定值电阻接入时,变阻器连入电路中的电阻也应最大,=,电压表控制的小电压为UV小=2V,故实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间,故C正确;
D.探究电流跟电阻关系时要控制不同定值电阻两端电压不变,电压一定时,通过的电流与电阻成反比,故通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为2:1,故D错误。
故选:C。
2.(2025•澧县一模)如图所示,是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,所用的电源电压恒为6V,电流表选用0~0.6A量程,滑动变阻器规格为“60Ω,1A”,下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是( )
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
A.图中a是电压表,b是电流表
B.如果闭合开关后两表都没有示数,故障可能是电流表断路
C.为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D.分析表中数据,可初步得出结论:电压一定时,电阻与电流成反比
【解答】解:A、在探究电流与电阻的关系的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,所以图中a是电压表,b是电流表,故A正确;
B、闭合开关后,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表无示数,说明电压表未与电源接通,即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路,故B正确;
C、由题意可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为:
UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V;
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV',根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U总﹣UV'=6V﹣UV',
根据分压原理有:
,即①,
因电压表示数UV'为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得:
,
解得电压表的示数:UV'=1.5V,即为完成实验,电压表的最小电压为1.5V;
故为顺利完成4次实验,定值电阻两端的电压需要控制在1.5~3V范围内,故C正确;
D、由表中数据,电流与电阻之积为:
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V,为一定值,
故可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比,故D错误。
故选:D。
二.实验探究题(共6小题)
3.(2025•玉溪模拟)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整(导线不交叉)。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数。则故障可能是 定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路) (写出一种即可)。排除故障后,小明将5Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值,此时电流表的示数如图丙所示为 0.5 A。
(3)接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值 最大 处。然后将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 2.5 V。
(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数,根据实验数据画出如图丁所示的图像分析图像可以得出电阻两端电压不变时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5)结合图丁,小明同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为 20 Ω。
(6)由于实验器材中有多组电源可以选择,小明用这五个定值电阻,控制电压表示数与刚才一样,为了能够顺利完成这五次实验,那么小明应选择电压值不超过 7.5 V的电源。
【解答】解:(1)根据图甲所示的电路图,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变大,确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,将滑动变阻器的一上一下接线柱串联接入电路,如下图所示:
;
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,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,即故障可能是定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路);
小明将5Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值,此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则定值电阻两端的电压为:
UV=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V;
(3)为了保护电路,断开开关后,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变;由(2)可知,将5Ω电阻换成10Ω,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V;
(4)由图丁可知,定值电阻两端电压为一定值,故可以得出电阻两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,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﹣2.5V=2V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.8×25Ω=20Ω,即五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω;
(6)由串联电路的规律及分压原理有:
,即,
故U=7.5V,如果五个定值电阻不变,控制电压表示数与刚才一样,为了能够顺利完成这五次实验,那么小明应选择最大电压值不超过7.5V的电源。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路);0.5;(3)最大;2.5;(4)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)20;(6)7.5。
4.(2025春•江阴市校级月考)小明在做“探究电流与电阻关系”的实验时,电压可以调节的学生电源,滑动变阻器(50Ω,1A)将电阻从小到大依次接入电路,进行实验,部分数据记录如下表所示。
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 调零 ;
实验序号
①
②
③
④
⑤
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
电流I/A
0.3
0.15.
0.1
(2)由表中第1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 在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 。
(3)第4次实验时小明将阻值为20Ω的电阻代替15Ω接入电路后未移动滑片P的位置,闭合开关S,电流表示数为0.09A,则实验中电源电压为 4.5 V。为得到正确的实验数据,小明应将滑动变阻器的滑片P从原位置向 B (选填“A”或“B”)端移动,同时要观察电压表的示数,直至 电压表示数为1.5V 时,再读出电流表的示数。
(4)第5次实验时,小明将滑片P移至B端时,发现仍无法完成探究,仔细分析后,小明认为此时只需将电源电压调为 4 V可完成探究。
【解答】解:(1)连接电路前,电流表有示数,说明电流表没有调零,因此应对电流表进行调零。
(2)由表格数据知,第1、2、3次实验中,每次对应的电流与电阻的乘积都是定值1.5,所以可初步得到结论:在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。
(3)用20Ω电阻代替15Ω电阻,滑片未移动,设变阻器接入电路的阻值为R滑,电源电压为U,则有:
0.1A×(15Ω+R滑)=U……Ⅰ,
0.09A×(20Ω+R滑)=U……Ⅱ
解以上两式得,电源电压U=4.5V。
实验中每次电流与电阻和乘积为1.5,则保持不变的电压为1.5V,用20Ω代替15Ω电阻后,滑片位置不变,变阻器接入电阻的阻值不变,据串联电路的分压特点知,定值电阻两端的电压变大,为了让其两端电压保持不变,应增大变阻器接入电路的阻值,即向B端移动滑片,让分得的电压变大,直至为1.5V。
(4)实验中,变阻器需要分去的电压U滑=U﹣U0=4.5V﹣1.5V=3.0V,
第五次实验定值电阻为30Ω时,据串联电路的分压特点有,
即,
解得U滑′=2.5V
变阻器接入电路的阻值最大时,分得的电压U滑′=2.5V<3.0V
因此无法完成实验,设将电源电压调为U总,则有,
即,
解得U总=4V
因此调节后的电源电压为4V。
故答案为:(1)调零;(2)在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;(3)4.5;B;电压表示数为1.5V;(4)4。
5.(2025•新吴区校级开学)在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中,小美利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω,0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验:
(1)连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,移动滑片,两表的示数均不变,则连接电路时出现的问题是: 将滑动变阻器两个上端接线柱接入了电路 ;
(2)排除故障后,连好电路,小美将电源电压调为6V;
①小美接入10Ω的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图乙所示,记录此时电流表示数为 0.4 A;
②小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数会 大于 0.27A(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器的滑片向 左 移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数为 4 V;
③实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为 5 Ω;
④为了顺利完成5次实验,小美将电流表调至0~3A量程,并更换部分器材,下列方案可行的有 C ;
A.将可调电源电压的值设为5V,其余不变
B.将电压表控制不变的电压值U0设在2.5V~3.6V范围内,其余不变
C.滑动变阻器调整为“15Ω,1A”,其余不变
D.将30Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻,其余不变
【解答】解:(1)闭合开关,移动滑片两电表示数不变,说明变阻器没有起到“变阻”的作用,由电流表和电压表都有较大的示数可知电路中的电阻较小,即滑动变阻器接入电路的阻值较小,则连接电路时出现的问题是:将滑动变阻器两个上端接线柱接入了电路;
(2)①滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,故电流表选用小量程;由图乙可知,电流表分度值0.02A,其示数为0.4A;
②由欧姆定律可知,定值电阻两端所控制的电压:UV=I2R2=0.4A×10Ω=4V;
由串联电路的电压特点可知,接入10Ω的定值电阻时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UV=6V﹣4V=2V,
滑动变阻器分得的电压为定值电阻两端电压的0.5倍,
根据分压原理,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×10Ω=5Ω,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数:
I30.3A>0.27A;
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,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,直到电压表示数为4V;
③由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越小,电流越大,因此电路中的最大电流:I大0.8A>0.5A,即此时电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流,
定值电阻两端电压为滑动变阻器分得的电压的2倍,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时,根据分压原理,定值电阻的最大阻值:R最大=2×20Ω=40Ω>30Ω,故使用阻值为5Ω的定值电阻无法完成实验;
④A、由于所控制的电压不变,因此使用阻值为5Ω的定值电阻实验时,电路中电流仍大于滑动变阻器允许通过的最大电流,无法完成实验,故A不可行;
B、由欧姆定律可知,当定值电阻两端所控制的最大电压为:UV大=I大R小=0.5A×5Ω=2.5V,故B不可行;
C、定值电阻两端的电压始终保持UV=4V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣4V=2V,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30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×30Ω=15Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于15Ω,故C可行;
D、将30Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻时,电路中的最大电流还是超过滑动变阻器允许通过的最大电流,故D不可行。
故选:C。
故答案为:(1)将滑动变阻器两个上端接线柱接入了电路;(2)①0.4;②大于;左;4;③5;④C。
6.(2025•双塔区校级一模)利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整,要求:导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动的过程中R滑电阻变小;
(2)小明同学刚刚连接完最后一根导线发现电流表和电压表均有示数且读数都不大,原因可能是连接电路的过程中 开关没有处于断开状态,且滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处 ;
(3)小花同学连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,故障原因可能是 C (填选项);
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
(4)实验中滑动变阻器的作用是使滑动变阻器两端电压 不变 ;
(5)记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象;
①由图象可以得出电流和电阻关系为: 当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比 ;
②上述实验中,小明断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω接入电路,闭合开关,应向 右 方向移动滑片,使电压表示数为 2.5 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 35 Ω的滑动变阻器。
【解答】解:(1)将电压表并联在电阻R0两端,滑动变阻器滑片向右移动的过程中R滑电阻变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与电源负极串联在电路中,如下图所示:
;
(2)接完最后一根导线,电表有示数说明开关闭合;电流表示数较大,说明电路电阻较小,滑动变阻器滑片没有置于阻值最大位置;所以原因可能是连接电路的过程中开关没有处于断开状态,且滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处;
(3)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路可能断路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则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断路了,即故障原因可能是电阻处接触不良,故选:C;
(4)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,滑动变阻器两端电压也不变,故实验中滑动变阻器的作用是使滑动变阻器两端电压不变;
(5)①由图丙可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,为一定值,故可得出结论:
当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;
②实验中,当R的电阻由10Ω更换为5Ω时,根据分压原理,电阻两端的电压变小,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,要减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要减小滑动变阻器电阻阻值,故应向右方向移动滑片,使电压表示数为2.5V时,读出电流表的示数;
(6)实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,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=6V﹣2.5V=3.5V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.4×25Ω=35Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
故答案为:(1);(2)开关没有处于断开状态,且滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处;(3)C;(4)不变;(5)①当电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;②右;2.5;(6)35。
7.(2025•潮阳区模拟)图甲是小桢用于探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路,用到的实验器材如下:学生电源(电压恒为6V)、电阻箱R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至最 左 (选填“左”或“右”)端;
(2)该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是 无需反复拆接电路 ;
(3)小桢多次改变电阻箱的阻值,并调节滑动变阻器,将测得的实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
4
6
8
10
12
电流I/A
0.60
0.50
0.30
0.24
0.20
老师检查发现有一组实验数据存在问题,则存在问题的是第 2 次实验的数据,但小桢在实验过程中读数和记录数据的操作都是正确的,则出现错误的原因可能是 忘记移动滑片,没有使电阻箱两端的电压保持不变 ;
(4)小桢重新实验后,将实验数据描在直角坐标系中,如图乙所示,则该坐标系的横坐标应该是 (参考纵坐标的表示方式),最终得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反 比;
(5)使用该实验装置还可以完成的实验是 AB (多选,选填字母)。
A.探究通过导体的电流与电压的关系
B.测量电阻箱R消耗的电功率
C.探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即最左端;
(2)该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是无需反复拆接电路,操作简单;
(3)第1、3、4、5四次实验电流与电阻的乘积均为U=IR=0.60A×4Ω=0.30A×8Ω=0.24A×10Ω=0.20A×12Ω=2.4V,实验2中电流与电阻的乘积为U=IR=0.50A×6Ω=3.0V,探究通过导体的电流与电阻的关系时要控制电压不变,所以第2次实验的数据存在问题,则出现错误的原因可能是忘记移动滑片,没有使电阻箱两端的电压保持不变;
(4)图乙中若用直线连接各个点,得到的是正比例函数图像,根据,电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,所以该坐标系的横坐标应该是,则可得:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)A、探究通过导体的电流与电压的关系的实验所需的器材本实验均有,故A符合题意;
B、利用伏安法测量电阻箱R消耗的电功率的实验所需的器材本实验均有,故B符合题意;
C、探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验所需的器材部分是本实验没有的,如U形管、温度计等,故C不符合题意;
故选:AB。
故答案为:(1)左;(2)无需反复拆接电路;(3)2;忘记移动滑片,没有使电阻箱两端的电压保持不变;(4);反;(5)AB。
8.(2025•鄂伦春自治旗三模)小军同学利用如下器材进行探究电流与电阻关系的实验。
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,完成图乙所示的实物图的连接;
(2)他用如图乙所示的电路图继续探究电流与电阻的关系,选择了6V的电源,滑动变阻器(甲“20Ω 1A”、乙“30Ω 1A”)两个,定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)。正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是 定值电阻断路 ;
(3)排除故障后,小军通过实验测得多组数据,并绘制出如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得到的结论是 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 ;
(4)在上述实验中,小军先把5Ω的电阻接入电路中进行测量,接着又改用10Ω的电阻继续实验,当把10Ω的电阻接入电路后,小军应将滑片P向 右 (选填“左”或“右”)端移动至适当的位置,目的是 使定值电阻两端的电压保持不变 ;
(5)小军实验所选用的滑动变阻器应该是 乙 (选填“甲”或“乙”)。如果小军没有正确选用滑动变阻器,在实验中就会出现这样的情况,当把 15 Ω的定值电阻接入电路时,发现无论怎样移动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的数值。
【解答】解:(1)电压表应与定值电阻并联,如图所示:
;
(2)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,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了;
(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:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(4)根据串联电路的分压原理可知,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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变;
(5)实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω,由图象可知,定值电阻两端所保持的电压:UV=IR=0.1A×25Ω=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.4×15Ω=21Ω>20Ω,因此小军实验所选用的滑动变阻器应该是乙“30Ω 1A”;
当选用滑动变阻器甲“20Ω 1A”时,电压表的示数为滑动变阻器分得电压的倍,当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时,定值电阻的阻值为:R最大20Ω≈14.3Ω<15Ω,即当把15Ω的定值电阻接入电路时,发现无论怎样移动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的数值。
故答案为:(1)
(2)定值电阻断路;
(3)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(4)右;使定值电阻两端的电压保持不变;
(6)乙;15。
【欧姆定律的概念】(共4题)
一.选择题(共4小题)
1.(2025•福田区校级开学)下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是( )
A.导体两端没有电压,也可以产生持续的电流
B.导体的电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
C.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
D.电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
【解答】解:A、导体两端没有电压,不会产生持续的电流,故A错误;
BCD、电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,故B正确,CD错误。
故选:B。
2.(2024秋•新津区校级期中)将欧姆定律的公式I变形得到R,关于此式的物理意义,下面说法中正确的是( )
A.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
【解答】解:电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故B、C、D错误;
但导体电阻的大小可以由公式R求出,故A正确。
故选:A。
3.(2024•秦淮区模拟)几位同学学习了欧姆定律后,根据I,导出了R.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是( )
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
【解答】解:
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,并不随电流、电压的改变而改变。所以A、B、D错误,C正确。
故选:C。
4.(2023秋•桥西区校级期中)由欧姆定律公式I变形得R,下列说法中正确的是( )
A.由公式R可知,某段导体两端电压为0V时,其电阻为0Ω
B.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.通过导体的电流大小只取决于其两端电压大小
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【解答】解:ABD、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,导体两端的电压跟通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻,某段导体两端电压为0V时,其电阻不为0Ω,故D正确、AB错误。
C、通过导体的电流大小与导体其两端电压大小、导体电阻大小有关,故C错误。
故选:D。
【欧姆定律的图像表示】(共5题)
一.选择题(共4小题)
1.(2024春•潮阳区校级期中)在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A.由图象可知,I与R是反比例函数的图象,反映了“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,故A符合题意;
B.由图象可知,I与R是正比例函数的图象,说明电阻越大、电流越大,这是错误的规律,故B不符合题意;
C.由图象可知,I与U是反比例函数的图象,说明电阻一定,电流与电压成反比,这是错误的结论,故C不符合题意;
D.由图象可知,I与U是正比例函数的图象,说明电阻一定时,电流与电压成正比,而题中是探究“电流跟电阻的关系”,故D不符合题意。
故选:A。
2.(2024秋•兰山区期中)小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.依据图像可得导体电阻分别为R甲=5Ω、R乙=10Ω
B.导体两端的电压为零时,通过导体的电流为零,电阻也为零
C.若只将甲、乙导体串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D.若只将甲、乙导体并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.6A
【解答】解:A.由和图像可知:
当U甲=3V时,I甲=0.6A,甲的电阻为:,
当U乙=3V时,I乙=0.3A,乙的电阻为:,故A正确,不符合题意;
B.导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关,故B错误,选择B;
C.若只将甲、乙导体串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由图像知道,两电阻两端的电压分别是U甲=1V,U乙=2V,因串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以,电源电压为:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故C正确,不符合题意;
D.将甲、乙两导体并联到电压为2V的电源上时,由图像知道,通过两电阻的电流分别为I甲=0.4A,I乙=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以,干路电流:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D正确,不符合题意。
故选:B。
3.(2022•雨山区校级一模)物理学中,一些物理量间的变化关系,常用图像来表示。下列图像表示正确的是( )
A.物体加速运动时其路程与时间的关系
B.浸在同一液体中的物体其所受浮力与排开液体体积的关系
C.电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系
D.凸透镜成实像时,物距与像距的关系
【解答】解:A、汽车做加速直线运动时,速度是变化的,而图中速度是不变的,故A错误;
B、浸在同一液体中的物体受到的浮力与排开液体体积之间成正比关系,排开液体体积越大,浮力越大,该图象反映了这一规律,故B正确;
C、在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,电阻变大,电流变小,而图中电阻变大,电流变大,故C错误;
D、凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,但物距和像距都不可能为0,故D错误。
故选:B。
4.(2018•濉溪县模拟)科学研究中常常发现某一问题中的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是( )
A.同一种物质组成的物体质量与体积的关系
B.物体吸热时,物体的温度与时间的关系
C.通过定值电阻的电流与其两端的电压关系
D.物体浸入水中时,物体受到水的浮力与排开水的体积大小的关系
【解答】解:观察分析图象,图中两个量(x,y)之间成正比关系,
A、根据m=ρV可知:同一物体的质量与体积成正比关系。故A符合;
B、晶体在熔化时,吸收热量温度保持不变,温度与加热时间不成正比。故B不符合;
C、根据U=IR可知:定值电阻的阻值一定,通过的电流与两端电压成正比。故C符合;
D、根据F浮=ρ液gV排可知:物体浸入水中时,液体的密度一定,物体受到水的浮力与排开水的体积成正比。故D符合。
故选:B。
二.填空题(共1小题)
5.(2024秋•广信区期中)如图a所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑片P从a端移至b端过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,当变阻器滑片在中点时,电压表V1和电压表V2的示数之比为 2:3 。
【解答】解:由图a可知,R1、R2组成串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,
当滑片P移到b端时,甲的示数为0V,乙的示数为8V,故甲是滑动变阻器的U—I图像;乙是定值电阻的U—I图像;
从图中信息可知,电源电压为8V,R110Ω;
滑动变阻器的电阻R230Ω;
故当滑动变阻器接到中点时,它们的电压之比:
U滑:U1R滑:R130Ω:10Ω=15:10=3:2,
故U1:U滑=2:3。
故答案为:2:3。
【欧姆定律的简单计算】(共10题)
一.选择题(共3小题)
1.(2025•武威一模)如图所示,将定值电阻R1和R2以甲、乙两种不同的方式接到同一个电源上,若甲图中R1两端的电压比R2两端的电压大3V。乙图中通过R1的电流是通过R2的电流大小的,则甲图中R1两端的电压为( )
A.12V B.9V C.6V D.4V
【解答】解:由图乙可知,R1和R2并联,根据并联分流原理可得
,
由图甲可知,R1和R2串联,根据串联分压原理可得
,即,
由题意可知U1﹣U2=3V,
将代入上式得U1=9V,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
2.(2024秋•登封市校级期中)我国特高压远距离输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越,创新之花在中国一次次绽放。远距离输电时免不了会出现短路故障,若某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员会利用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行检测。若在距离为L的甲、乙两地沿直线架设两条高压输电线,输电线每千米的电阻为R,图中电压表示数为U,电流表示数为I,则短路位置到甲地的距离为( )
A. B. C. D.
【解答】解:由电路图可知,电压表测甲地到短路位置的两条高压输电线两端的电压U,电流表测电路中的电流I,甲地到短路位置的两条高压输电线的总电阻为R总;
则甲地到短路位置一条高压输电线的电阻为:R一条;输电线每千米的电阻为R,则短路位置到甲地的距离为:s。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
3.(2024•天山区校级一模)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器阻值均匀。闭合开关S,当滑片在变阻器中点时,电压表的示数为3.6V;当滑片向右移动距离l后,电压表的示数为3V;则当滑片从中点向左移动距离2l后,电压表的示数为( )
A.2.4V B.4.2V C.6.0V D.7.2V
【解答】解:由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压。
假设当滑片向右移动距离l后,滑动变阻器接入电路的阻值增大ΔR,
则滑片从中点向左移动距离2l后,滑动变阻器接入电路的阻值减小2ΔR,
串联电路中各处的电流相等,根据I可得:I,即:,
假设电源电压为U,结合串联电路的电压规律可得:
①
②
③
由①②③可得,,即:U0=6V,
故当滑片从中点向左移动距离2l后,电压表的示数为6V,故C正确,ABD错误。
故选:C。
二.填空题(共3小题)
4.(2024秋•富锦市校级期中)两只定值电阻甲和乙,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“5Ω,0.5A”。若将这两只定值电阻串联在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为 7.5 V,若将这两只定值电阻并联在某一电路中,并联干路最大电流为 0.75 A。
【解答】解:定值电阻甲标有“10Ω,1A”:R甲=10Ω,I甲=1A,U甲=I甲R甲=10Ω×1A=10V;
定值电阻乙标有“5Ω,0.5A”:R乙=5Ω,I乙=0.5A,U乙=I乙R乙=5Ω×0.5A=2.5V;
(1)将这两只定值电阻串联在某一电路中,该电路允许通过的最大电流为0.5A,两端所加的最大电压为:U串=I•(R甲+R乙)=0.5A×(10Ω+5Ω)=7.5V;
(2)将这两只定值电阻并联在某一电路中,该电路两端允许最大电压为2.5V,并联干路最大电流为:I并=I甲+I乙=0.5A0.75A。
故答案为:7.5V;0.75A。
5.(2023秋•竞秀区期末)如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3A.若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2A,则R2的电流为 0.2 A,电源电压为 6 V;R2的阻值为 30 Ω。
【解答】解:(1)闭合S,断开开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
由I可得,电源的电压:
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)若再闭合S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,仍然为0.3A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表示数变化了0.2A,
所以,干路电流变大,即电流表的示数增大,则通过R2的电流I2=0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R2的阻值:
R230Ω。
故答案为:0.2;6;30。
6.(2024秋•重庆期中)定值电阻R1、R2规格分别是“25Ω 0.8A”、“15Ω 1A”。串联使用时,为了两个电阻的安全,总电压不能超过 32 V;并联使用时,为了两个电阻的安全,干路电流不能超过 1.6 A。
【解答】解:两电阻串联时,因串联电路中各处的电流相等,所以为了两个电阻的安全,
电路中的最大电流等于R1的额定电流,即:I=I1=0.8A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以它们两端的最大总电压:
U=IR=I(R1+R2)=0.8A×(25Ω+15Ω)=32V;
两个电阻两端允许加的最大电压分别为
U1=I1R1=0.8A×25Ω=20V,U2=I2R2=1A×15Ω=15V,
两电阻并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以它们两端的最大电压为U′=U2=15V,
此时通过R1的电流:,通过R2的电流是1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的最大电流:
I′=I′1+I2=0.6A+1A=1.6A。
故答案为:32;1.6。
三.计算题(共4小题)
7.(2024秋•鼓楼区校级月考)如图所示电路,电源电压不变。若a处接电压表,闭合开关后电压表示数为6V,电流为0.5A;若a处接电流表,闭合开关后电流表示数为1A。求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压。
【解答】解:(1)若a处接电压表,闭合开关,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,
由I得R1的电阻为:
R112Ω;
(2)两电阻串联时,电流为0.5A,电源电压:U=U1+I1R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若a处接电流表,闭合开关后,电路中只有R2连入,R1被短路,
由欧姆定律得电源电压:U=I2R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则:U1+I1R2=I2R2,
即:6V+0.5A×R2=1A×R2
解得:R2=12Ω,
电源电压:U=I2R2=1A×12Ω=12V。
答:(1)R1的阻值为12Ω;
(2)电源电压12V。
8.(2023秋•永修县校级月考)如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,电源两端电压U保持不变,灯L2 的电阻为24Ω,若灯泡的电阻恒定不变,求:
(1)灯L2两端的电压;
(2)灯L1的电流;
(3)灯L1的电阻。
【解答】解:(1)由图可知,闭合开关S,灯L1与L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。
两个电压表指针偏转角度相同,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,
所以电压表V1所选量程应为0~15V、分度值为0.5V,其示数,即电源电压为U=6V,
电压表V2所选量程应为0~3V、分度值为0.1V,其示数,即L1两端的电压为U1=1.2V,
则灯L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V;
(2)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,
灯L1的电流:I1=I20.2A;
(3)根据欧姆定律可得,灯L1的电阻:R16Ω。
答:(1)灯L2两端的电压为4.8V;
(2)灯L1的电流为0.2A;
(3)灯L1的电阻为6Ω。
9.(2023秋•昭阳区月考)有一种亮度可以调节的小台灯。其电路如图甲所示,电源电压为24V,当灯泡L两端的电压为24V时,灯泡正常发光。通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。
(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为多少?
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际电流为0.3A,滑动变阻器R连入电路的阻值是多少?
【解答】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压为24V时,通过它的电流为0.4A,
则灯泡正常发光时的电阻为;
(2)由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联。由图乙可知,当灯泡的实际电流为0.3A时,
灯泡两端的电压为12V,根据串联电路的电压规律可得,此时滑动变阻器两端的电压为
UR=U﹣UL′=24V﹣12V=12V,
串联电路中的电流处处相等,故通过R的电流:IR=IL′=0.3A,
故滑动变阻器R连入电路的阻值为。
答:(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为60Ω;
(2)滑动变阻器R连入电路的阻值是40Ω。
10.(2023秋•长寿区校级月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω 0.5A”字样。闭合开关S,滑片P位于b端时,电流表示数为0.2A。求
(1)电源电压;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,R2连入电路的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为保护电路安全,求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
【解答】解:(1)分析电路可知,闭合开关S,R1、R2串联,电流表测电路电流,电压表测R2电压。
滑片P位于b端时,R2连入最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律知,
则电源电压为
U=I(R1+R2大)=0.2A×(30Ω+60Ω)=18V;
(2)根据串联电压规律,移动滑片,当电压表的示数为6V时,R1电压为
U1=U﹣U2=18V﹣6V=12V;
根据欧姆定律知,电路电流为
;
则R2连入电路的阻值为
(3)滑动变阻器R2上标有“60Ω 0.5A”字样,则电路电流最大为0.5A,此时总电阻为
;
则滑动变阻器接入电路中的阻值最小为
R2min=R总﹣R1=36Ω﹣30Ω=6Ω;
电压表的量程为0~15V,则电压表最大为15V,此时电路电流为
则滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值最大为60Ω。则滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6~60Ω。
答:(1)电源电压为18V;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,R2连入电路的阻值为15Ω;
(3)滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6~60Ω。
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14.3欧姆定律易错题合集
易错题型分类
一.探究电流和电压的关系
二.探究电流与电阻的关系
三.欧姆定律的概念
四.欧姆定律的图像表示
五.欧姆定律的简单计算
题型速通
【探究电流和电压的关系】(共4题)
一.填空题(共1小题)
1.(2025•东台市模拟)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,目的是 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A”
B.“50Ω 2A”
二.实验探究题(共3小题)
2.(2025•江汉区模拟)某实验小组利用如图所示的器材探究电流与电压的关系,电源电压恒为6V、定值电阻的阻值为5Ω、滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样。
(1)请将图中实物电路连接完整,要求滑片向右滑时,电压表示数变小,导线不允许交叉。
(2)实验小组通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过定值电阻的电流和对应的电压值,并记录在表格中。老师看了表格中的数据后,发现有一次实验的数据是编造的,其中编造的是第 次。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.21
0.3
0.39
0.5
剔除编造数据后,分析剩余数据可得出结论: 。
(3)在不改变实验器材与电路连接的情况下,若再选用10Ω的定值电阻来探究电流与电压的关系,为了不损坏电路元件,滑动变阻器接入电路中的阻值至少为 Ω。
3.(2025•铁西区校级模拟)实验创新小组在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不变,设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数约为3V且保持不变,电流表的示数几乎为零,则电路的故障可能是 ;
A.滑动变阻器短路
B.定值电阻断路
C.定值电阻短路
(3)排除故障后,小组成员测得多组实验数据,根据数据绘制出电阻R的I﹣U图像如图乙所示,由图像可得电流与电压的关系是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比;
(4)将定值电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验,根据实验数据绘制出小灯泡I﹣U图像如图丙所示。
①小组成员发现两次绘制出的I﹣U图像不同,这是因为灯泡电阻 ;
②当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1,当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2,分析图像发现,P1 P2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
4.(2025•单县二模)晓丽组在“探究导体中的电流与导体电阻的关系”实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器标有“1A 20Ω”字样,实验中用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1)图甲所示是将其中的部分器材进行了连接,请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成完整的电路(导线不允许交叉)。要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数增大。
(2)闭合开关后,晓丽组的同学发现电压表有示数,但是电流表没有示数。若电流表和电压表均完好,经检查发现电路中只有一处出现故障,则故障可能是 。
(3)探究导体中的电流与导体电阻的关系时,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?晓丽组的同学分别提出1V、1.5V和2V三个电压值,大家进行了分析与讨论后认为,控制电压为 时,可以使实验顺利进行。
(4)晓丽组通过实验记录的相关数据描绘得到了图乙所示的图像,分析图像可以得到结论: 。
(5)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 。
A.用刻度尺测量物理教科书的长和宽
B.用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
C.用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
D.探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【探究电流与电阻的关系】(共8题)
一.选择题(共2小题)
1.(2025•怀远县二模)某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“50Ω,0.5A”,该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验,并记录实验数据。以下说法正确的是( )
A.实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同
B.多次实验的目的是为了减小误差
C.实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V~2.5V之间
D.由记录的实验数据可知,通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1:2
2.(2025•澧县一模)如图所示,是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路,所用的电源电压恒为6V,电流表选用0~0.6A量程,滑动变阻器规格为“60Ω,1A”,下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是( )
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
A.图中a是电压表,b是电流表
B.如果闭合开关后两表都没有示数,故障可能是电流表断路
C.为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D.分析表中数据,可初步得出结论:电压一定时,电阻与电流成反比
二.实验探究题(共6小题)
3.(2025•玉溪模拟)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整(导线不交叉)。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数。则故障可能是 (写出一种即可)。排除故障后,小明将5Ω的电阻接入电路进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值,此时电流表的示数如图丙所示为 A。
(3)接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值 处。然后将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V。
(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数,根据实验数据画出如图丁所示的图像分析图像可以得出电阻两端电压不变时, 。
(5)结合图丁,小明同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω。
(6)由于实验器材中有多组电源可以选择,小明用这五个定值电阻,控制电压表示数与刚才一样,为了能够顺利完成这五次实验,那么小明应选择电压值不超过 V的电源。
4.(2025春•江阴市校级月考)小明在做“探究电流与电阻关系”的实验时,电压可以调节的学生电源,滑动变阻器(50Ω,1A)将电阻从小到大依次接入电路,进行实验,部分数据记录如下表所示。
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 ;
实验序号
①
②
③
④
⑤
电阻R/Ω
5
10
15
20
30
电流I/A
0.3
0.15.
0.1
(2)由表中第1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 。
(3)第4次实验时小明将阻值为20Ω的电阻代替15Ω接入电路后未移动滑片P的位置,闭合开关S,电流表示数为0.09A,则实验中电源电压为 V。为得到正确的实验数据,小明应将滑动变阻器的滑片P从原位置向 (选填“A”或“B”)端移动,同时要观察电压表的示数,直至 时,再读出电流表的示数。
(4)第5次实验时,小明将滑片P移至B端时,发现仍无法完成探究,仔细分析后,小明认为此时只需将电源电压调为 V可完成探究。
5.(2025•新吴区校级开学)在“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验中,小美利用可调电源(可调为2V、3V、5V、6V)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(20Ω,0.5A)、电压表、电流表、开关以及若干导线做了如下实验:
(1)连接电路后,闭合开关,小美发现电流表和电压表都有较大示数,移动滑片,两表的示数均不变,则连接电路时出现的问题是: ;
(2)排除故障后,连好电路,小美将电源电压调为6V;
①小美接入10Ω的定值电阻后,移动滑片,电流表示数如图乙所示,记录此时电流表示数为 A;
②小美保持滑动变阻器滑片位置不变,将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后,闭合开关,电流表的示数会 0.27A(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时可将滑动变阻器的滑片向 移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数为 V;
③实验中,小美发现当5个定值电阻中的某个电阻接入电路时,实验无法完成,这个定值电阻的阻值为 Ω;
④为了顺利完成5次实验,小美将电流表调至0~3A量程,并更换部分器材,下列方案可行的有 ;
A.将可调电源电压的值设为5V,其余不变
B.将电压表控制不变的电压值U0设在2.5V~3.6V范围内,其余不变
C.滑动变阻器调整为“15Ω,1A”,其余不变
D.将30Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻,其余不变
6.(2025•双塔区校级一模)利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整,要求:导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动的过程中R滑电阻变小;
(2)小明同学刚刚连接完最后一根导线发现电流表和电压表均有示数且读数都不大,原因可能是连接电路的过程中 ;
(3)小花同学连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,故障原因可能是 (填选项);
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
(4)实验中滑动变阻器的作用是使滑动变阻器两端电压 ;
(5)记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象;
①由图象可以得出电流和电阻关系为: ;
②上述实验中,小明断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω接入电路,闭合开关,应向 方向移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
7.(2025•潮阳区模拟)图甲是小桢用于探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路,用到的实验器材如下:学生电源(电压恒为6V)、电阻箱R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至最 (选填“左”或“右”)端;
(2)该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是 ;
(3)小桢多次改变电阻箱的阻值,并调节滑动变阻器,将测得的实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
4
6
8
10
12
电流I/A
0.60
0.50
0.30
0.24
0.20
老师检查发现有一组实验数据存在问题,则存在问题的是第 次实验的数据,但小桢在实验过程中读数和记录数据的操作都是正确的,则出现错误的原因可能是 ;
(4)小桢重新实验后,将实验数据描在直角坐标系中,如图乙所示,则该坐标系的横坐标应该是 (参考纵坐标的表示方式),最终得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比;
(5)使用该实验装置还可以完成的实验是 (多选,选填字母)。
A.探究通过导体的电流与电压的关系
B.测量电阻箱R消耗的电功率
C.探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
8.(2025•鄂伦春自治旗三模)小军同学利用如下器材进行探究电流与电阻关系的实验。
(1)按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,完成图乙所示的实物图的连接;
(2)他用如图乙所示的电路图继续探究电流与电阻的关系,选择了6V的电源,滑动变阻器(甲“20Ω 1A”、乙“30Ω 1A”)两个,定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω)。正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,小军通过实验测得多组数据,并绘制出如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得到的结论是 ;
(4)在上述实验中,小军先把5Ω的电阻接入电路中进行测量,接着又改用10Ω的电阻继续实验,当把10Ω的电阻接入电路后,小军应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动至适当的位置,目的是 ;
(5)小军实验所选用的滑动变阻器应该是 (选填“甲”或“乙”)。如果小军没有正确选用滑动变阻器,在实验中就会出现这样的情况,当把 Ω的定值电阻接入电路时,发现无论怎样移动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的数值。
【欧姆定律的概念】(共4题)
一.选择题(共4小题)
1.(2025•福田区校级开学)下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是( )
A.导体两端没有电压,也可以产生持续的电流
B.导体的电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关
C.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
D.电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
2.(2024秋•新津区校级期中)将欧姆定律的公式I变形得到R,关于此式的物理意义,下面说法中正确的是( )
A.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
3.(2024•秦淮区模拟)几位同学学习了欧姆定律后,根据I,导出了R.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是( )
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
4.(2023秋•桥西区校级期中)由欧姆定律公式I变形得R,下列说法中正确的是( )
A.由公式R可知,某段导体两端电压为0V时,其电阻为0Ω
B.通过导体的电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.通过导体的电流大小只取决于其两端电压大小
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【欧姆定律的图像表示】(共5题)
一.选择题(共4小题)
1.(2024春•潮阳区校级期中)在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,根据收集的数据得到结论“导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”。最能反应该结论的图象是( )
A. B.
C. D.
2.(2024秋•兰山区期中)小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A.依据图像可得导体电阻分别为R甲=5Ω、R乙=10Ω
B.导体两端的电压为零时,通过导体的电流为零,电阻也为零
C.若只将甲、乙导体串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D.若只将甲、乙导体并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.6A
3.(2022•雨山区校级一模)物理学中,一些物理量间的变化关系,常用图像来表示。下列图像表示正确的是( )
A.物体加速运动时其路程与时间的关系
B.浸在同一液体中的物体其所受浮力与排开液体体积的关系
C.电压一定时,通过导体的电流与导体电阻的关系
D.凸透镜成实像时,物距与像距的关系
4.(2018•濉溪县模拟)科学研究中常常发现某一问题中的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是( )
A.同一种物质组成的物体质量与体积的关系
B.物体吸热时,物体的温度与时间的关系
C.通过定值电阻的电流与其两端的电压关系
D.物体浸入水中时,物体受到水的浮力与排开水的体积大小的关系
二.填空题(共1小题)
5.(2024秋•广信区期中)如图a所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑片P从a端移至b端过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,当变阻器滑片在中点时,电压表V1和电压表V2的示数之比为 。
【欧姆定律的简单计算】(共10题)
一.选择题(共3小题)
1.(2025•武威一模)如图所示,将定值电阻R1和R2以甲、乙两种不同的方式接到同一个电源上,若甲图中R1两端的电压比R2两端的电压大3V。乙图中通过R1的电流是通过R2的电流大小的,则甲图中R1两端的电压为( )
A.12V B.9V C.6V D.4V
2.(2024秋•登封市校级期中)我国特高压远距离输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越,创新之花在中国一次次绽放。远距离输电时免不了会出现短路故障,若某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员会利用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行检测。若在距离为L的甲、乙两地沿直线架设两条高压输电线,输电线每千米的电阻为R,图中电压表示数为U,电流表示数为I,则短路位置到甲地的距离为( )
A. B. C. D.
3.(2024•天山区校级一模)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器阻值均匀。闭合开关S,当滑片在变阻器中点时,电压表的示数为3.6V;当滑片向右移动距离l后,电压表的示数为3V;则当滑片从中点向左移动距离2l后,电压表的示数为( )
A.2.4V B.4.2V C.6.0V D.7.2V
二.填空题(共3小题)
4.(2024秋•富锦市校级期中)两只定值电阻甲和乙,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“5Ω,0.5A”。若将这两只定值电阻串联在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为 V,若将这两只定值电阻并联在某一电路中,并联干路最大电流为 A。
5.(2023秋•竞秀区期末)如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3A.若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2A,则R2的电流为 A,电源电压为 V;R2的阻值为 Ω。
6.(2024秋•重庆期中)定值电阻R1、R2规格分别是“25Ω 0.8A”、“15Ω 1A”。串联使用时,为了两个电阻的安全,总电压不能超过 V;并联使用时,为了两个电阻的安全,干路电流不能超过 A。
三.计算题(共4小题)
7.(2024秋•鼓楼区校级月考)如图所示电路,电源电压不变。若a处接电压表,闭合开关后电压表示数为6V,电流为0.5A;若a处接电流表,闭合开关后电流表示数为1A。求:
(1)R1的阻值;
(2)电源电压。
8.(2023秋•永修县校级月考)如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,电源两端电压U保持不变,灯L2 的电阻为24Ω,若灯泡的电阻恒定不变,求:
(1)灯L2两端的电压;
(2)灯L1的电流;
(3)灯L1的电阻。
9.(2023秋•昭阳区月考)有一种亮度可以调节的小台灯。其电路如图甲所示,电源电压为24V,当灯泡L两端的电压为24V时,灯泡正常发光。通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。
(1)当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为多少?
(2)调节滑动变阻器R,使灯泡的实际电流为0.3A,滑动变阻器R连入电路的阻值是多少?
10.(2023秋•长寿区校级月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω 0.5A”字样。闭合开关S,滑片P位于b端时,电流表示数为0.2A。求
(1)电源电压;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,R2连入电路的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为保护电路安全,求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
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