欧姆定律与电路分析（包含实验探究、电路故障、动态分析）- 2025-2026学年浙教版科学八年级上册

欧姆定律与电路分析 1、 探究电流与电压、电阻的关系 1、 电路图： 注：实验前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移动至阻值最大处。 2、 实验研究的方法——控制变量法 ①保持电阻不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系； 结论：导体电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成正比。 滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端电压 ②保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。 结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 滑动变阻器的作用：保护电路；保持定值电阻两端电压一定。 多次测量，寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 【例题一】 1.（探究电流与电压的关系）为研究“电流与电压的关系”，小科和小依设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。 请回答： 实验次数 一 二 三 电压/伏 1.0 1.5 2.0 电流/安 0.2 0.3 0.4 （1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）； （2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ； （3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出的结论是 ； （4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 （ ）。 2.（探究电流与电阻的关系）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 。 （3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为 V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。 （5）换接电阻多次实验，是为了 。通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 。 2、   欧姆定律 1、 内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 2、欧姆定律表达式： 3、利用欧姆定律测导体电阻（伏安法） ①实验原理：欧姆定律 ②实验方法：对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测通过它的电流I，应用欧姆定律的变形式，即可测量出它的电阻值，这种方法叫伏安法。 ③电路图： 注：实验前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移动至阻值最大处。 滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端电压。 多次测量取平均值，减小误差。 【例题二】 1.（测量未知电阻阻值）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 （结果保留一位小数）； （3）根据数据绘制图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 （ ）的影响； 三、串并联电路分析 【例题三】 1.（串联电路电路分析——静态）如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为3V，那么R1与R2的阻值之比为（　　） A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3 2.（串联电路电路分析——动态）如图所示的电路图，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表、电压表的变化各为 ( ) A.变大 变大 B.变小 变小 C.变大 变小 D.变小 变大 3.（并联电路电路分析——静态）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1的阻值为10，R2的阻值为20，不计电表对电路的影响，下列选项合理的是（　　） A．只闭合S1，电流表示数为0.15A，电压表无示数 B．只闭合S2，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V C．当S1、S2都闭合，电流表示数为0.45A，电压表示数为3V D．当S1、S2都闭合，会发生短路 4.（并联电路电路分析——动态）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大 C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗 【欧姆定律与电路分析综合性习题】 1、 选择题 1.由I＝变形可得U＝IR和R＝。某同学关于这两个变形公式的理解正确的是（　　） A．U＝IR表明：导体两端的电压与导体的电阻成正比 B．R＝表明：导体的电阻与导体两端的电压成正比 C．电压是形成电流的原因，只与提供电压的电源有关。U＝IR可用来计算部分电路的电压分配关系 D．电阻是导体的一种本身的一种性质，电阻的大小与导体两端的电压和通过的电流大小无关。R＝表示：导体两端的电压为0时，导体中电流也为0，导体的电阻也一定为0 2.已知导体的电阻跟导体的长度成正比。在如图所示的电路中，粗细均匀的电阻丝ab长为L，滑片P与ab接触良好，并可自由滑动，R0为定值电阻，电源电压不变。若以P离a点的距离x为横坐标，电压表示数U为纵坐标，闭合开关S，U随x变化的图线为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图像可知（　　） A． R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B． R1与R2的电阻之比为2∶1 C．将R1与R2串联接入电路，通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2 D．将R1与R2并联接入电路，通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2 4.利用如图所示的电路可以开展许多实验，下列有关说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应该先将滑片P滑到最右端 B．利用该电路可以测定R的阻值 C．研究电流与电压的关系时，滑动变阻器只有保护电路的作用 D．研究电流与电阻的关系时，更换更大的R后，应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置 5、某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡发光时的电阻，下列说法正确的是（　　）    A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差 D．测正常发光时的电阻时，需移动滑片使电压表为，再读出电流表的示数 6.在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用15Ω电阻替换10Ω电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（　　） A．观察电压表，向右移动滑片 B．观察电流表，向右移动滑片 C．观察电压表，向左移动滑片 D．观察电流表，向左移动滑片 6.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B．电源电压为18V C．R1的阻值是15Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω 7.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数Ⅰ发生变化，其中正确的是( ) A.U变大，I变大 B.U变小，I变小 C.U变小，I变大 D.U变大，I变小 8.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间。下列说法正确的是（　　） A．R2的阻值变小 B．通过R2的电流变小 C．计数器两端的电压变小 D．通过R2的电流比R1的大 9.某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示是由L1、L2两个不同规格的小灯泡组成的串联电路。已知电源电压为4.5V，当闭合开关S后，两灯都不亮，此时用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为4.5V。下列判断正确的是（　　） A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了 C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路 11．如图所示的电路，闭合开关S，观察发现灯泡L1亮，L2不亮，调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡L1的亮度会发生变化，但灯泡L2始终不亮。下列对该电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡L2的灯丝断了，电压表有示数 B．灯泡L2被短路，电压表有示数 C．滑动变阻器被短路，电压表无示数 D．滑动变阻器接触不良，电压表无示数 12．将不同规格的灯泡、L2连接在如图所示电路中，闭合开关后两灯都发光，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2则下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 13．为治理雾霾，环保部门加强了对PM2.5的监控。图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度的增大而减小，R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是( ) 14.如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的电阻为10 Ω。当开关S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3 V；当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数是5 V，则电阻R2的电阻为( ) A．15 Ω B．10 Ω C．25 Ω D．20 Ω 15.如下图甲所示电路，电源电压恒定，是定值电阻。当滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列选项错误的是（　　） A．电源电压为6V B．滑动变阻器最大电阻为20 C．定值电阻的阻值为20 D．当滑片从b端滑到a端过程中，电压表示数与电流表示数的比值变小 二、填空题 1.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A．请回答下列问题： （1）电阻R、R2的连接方式是 联； （2）电流表A1测量通过 的电流； （3）通过R2的电流为 A，通过R1的电流为 A； （4）电压表的示数为 V。 2.两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”，将它们串联接入3 V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________。 3.甲、乙两个电子元件中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，将甲元件接在电压为2V的电源两端时，流过它的电流是 A；若甲电阻不接入电路，其阻值是 Ω；若将甲、乙并联接在电压为2.5V的电源两端时，则流过干路的电流是 A。 4.如图所示，物体M在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物体移动距离的大小。物体M向右移动时，电流表表示（ ），电压表示数（ ）。（填写“变大”、“变小”、“不变”） 5.图是某款压力秤的内部电路图。电源电压，；R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将 ，当压力为时，电压表的示数为 V。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 6.在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则两电阻的连接方式为 ，电阻R1两端的电压为 ，电阻R2两端的电压为 。 7.如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V；当开关S、、都闭合时， 被短路。    8.小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲所示，工作电路如图乙所示，已知电源电压为6 V恒定不变。当磁铁与磁敏电阻Rs最近时阻值为200 Ω，磁铁与磁敏电阻Rs最远时阻值为400 Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5 V时电子计数器就能有效计数，低于4.5 V就不能计数，车轮每转动一圈就计数一次。 为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为________Ω。某次行驶中，小明发现5 min恰好完整计数了300次，车轮的周长为3 m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为______km/h。 9．如图所示，已知电源电压为9V，电压表V1、V2规格相同，闭合开关S，电压表V1示数为6V，通过灯泡L2的电流为0.5A，灯泡L1和L2两端的电压为（ ），通过灯泡L1的电流是（ ）电流表示数为（ ）。灯泡L2的电阻R2是（ ）。 10．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。则可判断电源电压是________V，变阻器的最大阻值是________Ω。 三、实验探究题 1. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示变数大。 （2）移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 欧。 2.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图 （2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 （填序号）； A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路 C．滑动变阻器开路 D．电流表开路 （3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法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：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）； （4）上述实验中，小强用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数； （5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （选填“甲”或“乙”）。 3.探究“电流与电阻的关系”时，可供实验的器材有：三节新的干电池（电源电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请按图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 端。 （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，则图象中阴影部分的“面积”表示的物理量是 。 （4）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，实验小组的同学发现：无论怎样移动滑片，都不能使电压表的示数达到原来数值，原因是 。 4．某小组同学在做测定电阻阻值的实验。 (1)小明根据如图甲所示的电路图，将图乙中 的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。 ①请你在接错的那根导线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确； ③如果不改接这根导线，对实验的影响是____________________________________________________________ (具体说明是什么影响)。 (2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是_____V，电流表的读数是______A，被测电阻Rx的阻值是______Ω。 (3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验。你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？ ①写出你的建议：____________________________________。 ②你提出这个建议的目的是____________________________。 5.小福同学想知道一个标有“2.2V”的小灯泡的电阻是多少，设计了下面这个实验。 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电压表的指针向左偏转，他在连接电路时出现的错误是 ； （2）改正错误后进行实验，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验中当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻是 （保留一位小数）； （4）小福正确进行实验，收集多组数据，分析实验数据时发现不同电压下灯丝电阻不同，请分析灯丝电阻变化的原因是 ； （5）小福又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，根据两次实验收集的数据绘制出I-U图像如图丙所示，则图线 （选填“①”或“②”）是小灯泡的I-U图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为RA RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 四、计算题 1．在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。 求:（1）电源电压； （2）电阻R2的阻值。    2.图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。 (1)当托盘为空时，R2电阻为________。 (2)若托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01 A，求定值电阻R1的阻值。 (3)若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02 A，求该物体的质量大小。 3.小高运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为，电流表量程为。 （1）当被测身高增加时，身高计的示数增大，身高计是由______表改装而成的。 （2）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。 4.如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω．求： （1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？ 5.如图所示电路中定值电阻R1＝5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V。求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 欧姆定律与电路分析（教师版含解析） 3、 探究电流与电压、电阻的关系 3、 电路图： 注：实验前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移动至阻值最大处。 4、 实验研究的方法——控制变量法 ①保持电阻不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系； 结论：导体电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成正比。 滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端电压 ②保持电压不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。 结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 滑动变阻器的作用：保护电路；保持定值电阻两端电压一定。 多次测量，寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 【例题一】 1.（探究电流与电压的关系）为研究“电流与电压的关系”，小科和小依设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。 请回答： 实验次数 一 二 三 电压/伏 1.0 1.5 2.0 电流/安 0.2 0.3 0.4 （1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）； （2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 ； （3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出的结论是 ； （4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 （ ）。 【解答】解：（1）滑片P向右移时接入的阻值变小，说明接入阻值长度变短，由此可知，滑动变阻器是右下接线柱接入电路； （2）电流表指针偏转说明有电流通过，排除断路，电压表没有示数说明R被短路； （3）由数据可知，电压变大，电流变大，比值不变。 （4）图乙中，当电流为0时，电压表有示数，意味着电压表没有调零，指针偏右，或者是电流表没有调零，指针偏左。 故答案为：（1）A；（2）电阻R短路；（3）电阻一定时，电流和电压成正比；（4）电压表没有调零，指针偏右，或者是电流表没有调零，指针偏左。 2.（探究电流与电阻的关系）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 。 （3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为 V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。 （5）换接电阻多次实验，是为了 。通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 。   【答案】定值电阻开路 变大 1.5 变大 避免偶然性，得到普遍规律 成反比 【解析】（1）      （2）电流表无示数，则电路出现断路，电压表示数接近3V，则说明是电压表测量的部分断路，即定值电阻断路。 （3）闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，则定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将变大。 4、 欧姆定律 2、 内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 2、欧姆定律表达式： 3、利用欧姆定律测导体电阻（伏安法） ①实验原理：欧姆定律 ②实验方法：对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测通过它的电流I，应用欧姆定律的变形式，即可测量出它的电阻值，这种方法叫伏安法。 ③电路图： 注：实验前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要移动至阻值最大处。 滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端电压。 多次测量取平均值，减小误差。 【例题二】 1.（测量未知电阻阻值）在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 （结果保留一位小数）； （3）根据数据绘制图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 （ ）的影响； 【答案】 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 0.3 8.3 温度 C 2.6 【详解】 （2）[2]电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，此时电压表示数很小，说明灯泡的电压比较小，因为串联分压，那么滑动变阻器的电压较大，电阻越大分压越多，即滑动变阻器的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动。 （2）[3][4]从甲图中看出电流表接的是小量程，分度值是0.02A，根据图乙可知电流表读数为，小灯泡的电阻为 （3）[5]由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比。 三、串并联电路分析 【例题三】 1.（串联电路电路分析——静态）如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为3V，那么R1与R2的阻值之比为（　　） A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3 【答案】A 【解析】如图所示的电路中，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V1测总电压，电压表V2测R2两端的电压，根据串联分压的规律有；故A符合题意 2.（串联电路电路分析——动态）如图所示的电路图，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表、电压表的变化各为 ( ) A.变大 变大 B.变小 变小 C.变大 变小 D.变小 变大 【答案】B 3.（并联电路电路分析——静态）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1的阻值为10，R2的阻值为20，不计电表对电路的影响，下列选项合理的是（　　） A．只闭合S1，电流表示数为0.15A，电压表无示数 B．只闭合S2，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V C．当S1、S2都闭合，电流表示数为0.45A，电压表示数为3V D．当S1、S2都闭合，会发生短路 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，只闭合S1，电路为只有R1的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，电路中电流为 故A不符合题意； B．由电路图可知，只闭合S2，电压表串联在电路中，因电压表在电路中相当于断路，则电流表示数为0，电压表示数为3V，故B不符合题意； C．当S1、S2都闭合，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，则电压表示数为3V，干路电流 故C符合题意； 4.（并联电路电路分析——动态）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大 C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗 【答案】C 【解析】A．由图可知，有两条电流路径，所以滑动变阻器和小灯泡并联，故A错误； B．电压表测各支路两端和电源两端电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； C．滑动变阻器滑片P向右滑动时，其阻值增大，由于其并联在电源两端，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，通过的电流变小，所以电流表A1示数变小；由并联电路，各个用电器之间相互不影响可知，通过小灯泡的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流减小，所以电流表A2示数变小，故C正确； D．由于并联电路，各个用电器之间相互不影响，所以通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，故D错误。故选C。 【欧姆定律与电路分析综合性习题】 2、 选择题 1.由I＝变形可得U＝IR和R＝。某同学关于这两个变形公式的理解正确的是（　　） A．U＝IR表明：导体两端的电压与导体的电阻成正比 B．R＝表明：导体的电阻与导体两端的电压成正比 C．电压是形成电流的原因，只与提供电压的电源有关。U＝IR可用来计算部分电路的电压分配关系 D．电阻是导体的一种本身的一种性质，电阻的大小与导体两端的电压和通过的电流大小无关。R＝表示：导体两端的电压为0时，导体中电流也为0，导体的电阻也一定为0 【答案】C 【解析】AC．电压是形成电流的原因，只与提供电压的电源有关，与导体的电阻无关，U＝IR可用来计算部分电路的电压分配关系，故A错误，C正确； BD．电阻是导体的一种本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，且导体两端的电压为0时，通过的电流为0，但导体的电阻不为0，故BD错误。故选C。 2.已知导体的电阻跟导体的长度成正比。在如图所示的电路中，粗细均匀的电阻丝ab长为L，滑片P与ab接触良好，并可自由滑动，R0为定值电阻，电源电压不变。若以P离a点的距离x为横坐标，电压表示数U为纵坐标，闭合开关S，U随x变化的图线为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与电阻丝串联，电压表测滑片P左侧电阻丝两端的电压。 因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，滑片移动时，电路中的总电阻不变，由I可知，电路中的电流不变， 又因导体的电阻跟导体的长度成正比， 所以，由U＝IR可知，电压表示数与P离a点的距离x成正比， 则U随x变化的图线应为过原点的一条斜直线，故B正确、ACD错误。 故选：B。 3．如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图像可知（　　） A． R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B． R1与R2的电阻之比为2∶1 C．将R1与R2串联接入电路，通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2 D．将R1与R2并联接入电路，通电后通过R1与R2的电流之比为1∶2 【答案】C 【详解】A．电阻是导体阻碍电流的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关，与导体的两端电压、通过的电流大小无关，所以R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻不为0，故A不符合题意； BC．将R1与R2串联接入电路，电流相等，由I-U图像得出：当通过两电阻的电流相等时，如当I=0.3A时，R2的两端电压等于R1的两端电压的两倍，为 U2=2U1 即通电后R1与R2两端的电压之比为1∶2，根据可得 R2=2R1 即R1与R2的电阻之比为1∶2，故B不符合题意，C符合题意； D．将R1与R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压相等，根据可得，通电后通过R1与R2的电流之比为它们的电阻的反比，即为2∶1，故D不符合题意。 故选C。 4.利用如图所示的电路可以开展许多实验，下列有关说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应该先将滑片P滑到最右端 B．利用该电路可以测定R的阻值 C．研究电流与电压的关系时，滑动变阻器只有保护电路的作用 D．研究电流与电阻的关系时，更换更大的R后，应将滑动变阻器的滑片向右移到适当位置 【解答】解：A、为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的最左端，故A错误； B、由电路图可知，该电路可以多次测量电阻R两端的电压和通过电阻R的电流，由欧姆定律的变形式R可知，利用该电路可以测定R的阻值，故B正确； C、探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此滑动变阻器除了有保护电路的作用，还有改变定值电阻两端电压的作用，故C错误； D、根据串联电路的分压原理可知，更换更大的R后，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，使电压表的示数不变，故D错误。 故选：B。 5、某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡发光时的电阻，下列说法正确的是（　　）    A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差 D．测正常发光时的电阻时，需移动滑片使电压表为，再读出电流表的示数 【答案】D 【解析】A．为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端，故A错误； B．闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路、灯座接触不良、小灯泡实际功率太小等，即不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误； C．实验过程中多次测量是为了探究灯泡的亮度与灯泡电阻的关系，故C错误； D．当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，因此要测小灯泡正常发光时的电阻，需移动滑片使电压表为，再读出电流表的示数，故D正确。故选D。 6.在做“探究电流与电阻的关系”实验中，小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻，移动变阻器的滑片，读出电压表与电流表的示数；记录数据后，改用15Ω电阻替换10Ω电阻，闭合开关，接下来他的实验操作应该是（　　） A．观察电压表，向右移动滑片 B．观察电流表，向右移动滑片 C．观察电压表，向左移动滑片 D．观察电流表，向左移动滑片 【答案】A 【解析】将AB两点间改用15Ω电阻替换10Ω电阻时，闭合开关，电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，此时滑动变阻器的滑片不动，接入电路中的电阻没变化，由U=IR可知滑动变阻器两端的电压变小，串联电路中总电压等于各分电压之和，ab两点间的电压变大，即电压表的示数变大，为保持AB间的电压不变，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知应增大滑动变阻器接入电路的电阻，向右移动滑片，所以接下来他的实验操作应该是：观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据。故选A。 6.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B．电源电压为18V C．R1的阻值是15Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0， 由图象可知，A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，B为电阻R1的U﹣I图象，故A错误； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源电压： U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B正确； 由I可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值： R120Ω，R270Ω，故CD错误。 故选：B。 7.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数Ⅰ发生变化，其中正确的是( ) A.U变大，I变大 B.U变小，I变小 C.U变小，I变大 D.U变大，I变小 【答案】A 【解析】电阻R与传感器串联在电源两端，当一氧化碳浓度增大时，传感器中的电阻减小，由欧姆定律可得电路中的电流增大，故电流表示增大；因电压表并联在R两端，故电压表测量R两端的电压，因电流增大，则由欧姆定律可得R两端的电压增大，故电压表示数变大。故选A。 8.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间。下列说法正确的是（　　） A．R2的阻值变小 B．通过R2的电流变小 C．计数器两端的电压变小 D．通过R2的电流比R1的大 【答案】C 【解析】ABC．两电阻串联，计数器（电压表）测R2的电压，已知当有光照射时电阻R2的阻值变小，所以，激光被遮挡瞬间（即无光照射时），电阻R2的阻值变大，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电源电压不变，电路中的电流变小，由于串联电路电流处处相等，所以此时通过R2的电流变小，故AC错误，B正确； C．根据U=IR可知，电路电流变小时，R1两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R2两端的电压变大，即计数器两端的电压变大，故C错误。故选B。 9.某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： 由题知，某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”，这说明感应和投币互不影响，故彩灯和电动机应是并联的，且投币开关应该在干路上；结合图示可知，只有B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 10．如图所示是由L1、L2两个不同规格的小灯泡组成的串联电路。已知电源电压为4.5V，当闭合开关S后，两灯都不亮，此时用电压表测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为4.5V。下列判断正确的是（　　） A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了 C．开关接触不良 D．灯泡L2被短路 【解答】解：已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明A、B两点与电源间存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是连通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了；故B正确。 故选：B。 11．如图所示的电路，闭合开关S，观察发现灯泡L1亮，L2不亮，调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡L1的亮度会发生变化，但灯泡L2始终不亮。下列对该电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡L2的灯丝断了，电压表有示数 B．灯泡L2被短路，电压表有示数 C．滑动变阻器被短路，电压表无示数 D．滑动变阻器接触不良，电压表无示数 【解答】解：由图知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测L1两端的电压； A、若灯泡L2的灯丝断了，整个电路断路，则两灯都不亮，此时电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，故A错误； B、若小灯泡L2短路，电压表测量灯L1两端的电压，有示数，灯泡L2始终不亮，灯泡L1照常发光，且调节变阻器的滑片，能改变灯泡L1的亮度，故B正确； C、若滑动变阻器短路，小灯泡L1、L2串联，都可以发光，且电压表有示数，故C错误； D、若滑动变阻器接触不良，整个电路断路，则两灯都不亮，且电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，故D错误。 故选：B。 12．将不同规格的灯泡、L2连接在如图所示电路中，闭合开关后两灯都发光，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2则下列关系中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，L1、L2串联，电流表A1、A2测电路中电流，因串联电路中电流处处相等，因此，故A错误； BCD．由电路图可知，电压表V1测L1两端电压，电压表V3测电源电压，电压表V2测L2两端电压，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，因此 ， 故BC错误，D正确。 故选D。 13．为治理雾霾，环保部门加强了对PM2.5的监控。图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度的增大而减小，R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是( ) 【答案】B 【解析】AB．由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝U/R可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压减小，即A中电压表的示数减小，B中电压表的示数增大，故A不符合题意、B符合题意；C．由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故C不符合题意；D．由电路图可知，气敏电阻R与电流表并联，电路为R0的简单电路，则PM2.5浓度变化时电流表的示数不变，故D不符合题意。故选：B。 14.如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的电阻为10 Ω。当开关S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3 V；当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数是5 V，则电阻R2的电阻为( ) A．15 Ω B．10 Ω C．25 Ω D．20 Ω 【答案】A 【解析】 开关S1闭合，S2断开时, R1与R2串联，电压表测R2的电压，为3V，S1断开，S2闭合时，电压表测R1与R2的总电压，即电源的总电压为5V，则第一次R1的电压为5V-3V=2V，I=2V/R1=2V/10 Ω=0.2A，则R2=3V/0.2A=15Ω. 15.如下图甲所示电路，电源电压恒定，是定值电阻。当滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。下列选项错误的是（　　） A．电源电压为6V B．滑动变阻器最大电阻为20 C．定值电阻的阻值为20 D．当滑片从b端滑到a端过程中，电压表示数与电流表示数的比值变小 【答案】C 【解析】AC．根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的电流最小I1=0.2A，电源电压U=I1(R0+R1)=0.2A×(R0+20Ω)① 由乙图可知，当滑动变阻器的阻值最小为0时，电路中的电流最大I2=0.6A，电源电压U=I2R0=0.6A×R0② 由①②可得U=6V，R0=10Ω故A正确，C错误； B．根据图象可知，滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小I1=0.2A，此时加在滑动变阻器两端的电压U1=4V，由欧姆定律得，滑动变阻器R1的最大阻值为故B正确； D．当滑片从b端滑到a端过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此比值变小，故D正确。故选C。 二、填空题 1.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A．请回答下列问题： （1）电阻R、R2的连接方式是 联； （2）电流表A1测量通过 的电流； （3）通过R2的电流为 A，通过R1的电流为 A； （4）电压表的示数为 V。 【答案】 并 干路 0.2 0.3 6 【详解】（1）[1]由图可知，开关闭合后，则R1、R2的连接方式是并联，电压表测量电源的电压。 （2）[2]由图可知，电流表A2与R2串联在支路中，则电流表A2测量通过R2的电流；电流表A1在干路中，测量干路的电流。 （3）[3][4]已知电流表A2的示数为0.2A，电流表A2测量通过R2的电流，则通过R2的电流为I2＝0.2A；已知电流表A1的示数为0.5A，则干路电流I＝0.5A，干路中的电流等于各支路电流之和，通过R1的电流为 I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A （4）[5]电压表测量电源电压，电源电压为6V，则电压表的示数为6V。 2.两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”，将它们串联接入3 V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________。 【答案】2:1 1:2 【解析】 由I＝可得，两电阻的阻值分别为R甲＝＝＝20 Ω，R乙＝＝＝10 Ω。(1)将它们串联接入3 V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，甲、乙两电阻两端的电压之比：＝＝＝＝2∶1。 (2) 将它们并联接入同样的电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过甲、乙两电阻的电流之比：＝＝＝1∶2。 3.甲、乙两个电子元件中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，将甲元件接在电压为2V的电源两端时，流过它的电流是 A；若甲电阻不接入电路，其阻值是 Ω；若将甲、乙并联接在电压为2.5V的电源两端时，则流过干路的电流是 A。 【答案】 0.4 5 1.0 【详解】[1]读图像可知，当甲两端电压为2V时，通过它的电流为0.4A。其阻值为 [2]从图像上看，甲的电流-电压图像是一条过原点的直线，即其电流与电压成正比，说明其电阻是固定不变。所以不通电时，甲的电阻也是5Ω。 [3]读图像可知，当电压为2.5V时，通过甲与乙的电流均为0.5A，则干路中电流为 4.如图所示，物体M在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物体移动距离的大小。物体M向右移动时，电流表表示（ ），电压表示数（ ）。（填写“变大”、“变小”、“不变”） 【答案】不变 变大 【解析】电压表测的是滑动变阻器左边电阻两端的电压，但是无论滑片如何移动，滑动变阻器的电阻都是全部连入电路中的，故电流的大小始终是不变的。 5.图是某款压力秤的内部电路图。电源电压，；R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将 ，当压力为时，电压表的示数为 V。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 【答案】变大 2 【解析】由电路图可知，电阻R0和压敏电阻R串联，当压力增大时，由表格可知压敏电阻R变小，则总电阻变小，因为电源电压不变，由可知，电路中的电流变大。当压力为时，由表格可知，电阻R为10Ω；则电路中的总电阻为，则电流为，因为电压表测量R0两端的电压，则电压为。 6.在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则两电阻的连接方式为 ，电阻R1两端的电压为 ，电阻R2两端的电压为 。 【答案】串联 4.8V 1.2V 【解析】由题图可知，两电阻串联，电压表V1测总电压，电压表V2测R2两端电压，则V1示数肯定大于V2示数；两表指针偏转角度相同，说明两表的量程不同，总电压是R2两端电压的5倍，即总电压为6V，R2两端电压为1.2V，R1两端电压为6V-1.2V=4.8V。 7.如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V；当开关S、、都闭合时， 被短路。    【答案】 6 R3 【详解】[1] 闭合开关S，断开开关、时，R1与R3串联，电压表测量的是R1两端的电压，所以R1的电阻为 则电源电压为 8.小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲所示，工作电路如图乙所示，已知电源电压为6 V恒定不变。当磁铁与磁敏电阻Rs最近时阻值为200 Ω，磁铁与磁敏电阻Rs最远时阻值为400 Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5 V时电子计数器就能有效计数，低于4.5 V就不能计数，车轮每转动一圈就计数一次。 为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为________Ω。某次行驶中，小明发现5 min恰好完整计数了300次，车轮的周长为3 m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为______km/h。 【答案】600 10.8 【解析】 当电阻R0两端电压恰为4.5 V时，Rs两端电压为6 V－4.5 V＝1.5 V，根据串联电路的分压特点，这时Rs的电阻为最小电阻200 Ω。根据欧姆定律可求出电路电流为I＝＝＝7.5×10－3 A，电阻R0＝＝＝600 Ω。自行车所经过的距离为900 m，根据速度计算公式可知平均速度为3 m/s＝10.8 km/h。 9．如图所示，已知电源电压为9V，电压表V1、V2规格相同，闭合开关S，电压表V1示数为6V，通过灯泡L2的电流为0.5A，灯泡L1和L2两端的电压为（ ），通过灯泡L1的电流是（ ）电流表示数为（ ）。灯泡L2的电阻R2是（ ）。 【答案】（1）6V，3V；（2）0.5A；0.5A（3）6Ω 【详解】解：（1）据图可知，由于电压表相当于断路，所以该电路只有一条电流的路径，即L1、L2是串联的；据图可知，电压表V1并联在L1两端，所以测量的是L1两端电压，则灯泡L1两端的电压U1＝6V；V2并联在L2两端，所以测量的是L2两端电压；根据串联电路的电压特点可知，L2两端的电压 U2＝U－U1＝9V－6V＝3V （2）L1、L2是串联的，已知通过灯泡L2电流为0.5A，根据串联电路中电流处处相等可知，通过灯泡L1的电流是0.5A，电流表示数为0.5A。 （3）由欧姆定律知，灯泡L2的电阻R2是 10．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。则可判断电源电压是________V，变阻器的最大阻值是________Ω。 【答案】12 16 【解析】 闭合开关后，滑片P在b端时，R与变阻器的最大电阻串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙知，UV＝4 V，电路中的电流为I1＝0.5 A；滑片在a端时，变阻器连入电路中的电阻为0，电路中只有R，电压表示数最大，为电源电压，由图知，U＝12 V，此时电路中的电流为I＝1.5 A，由欧姆定律I＝可知，电阻R的阻值：R＝＝＝8 Ω。当滑片在b端时，串联总电阻：R总＝＝＝24 Ω，滑动变阻器的最大阻值：R滑＝R总－R＝24 Ω－8 Ω＝16 Ω。 三、实验探究题 2. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示变数大。 （2）移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 欧。 【解答】解：（1）： ； （2）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0.3A； （3）由丙可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：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正比； （4）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值：R滑25Ω，实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。 故答案为：（1）如图所示；（2）0.3；（3）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正比；（4）25。 2.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）； （2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 （填序号）； A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路 C．滑动变阻器开路 D．电流表开路 （3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法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：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）； （4）上述实验中，小强用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数； （5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （选填“甲”或“乙”）。 【解答】解：（1）电压表与电阻并联，变阻器按一下一上接入电路中，如图所示： （2）A、若定值电阻R短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意； B、若定值电阻R开路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表有示数，符合题意； C、若滑动变阻器开路，则电路为断路，两表都没有示数，不符合题意； D、若电流表开路，则电路为断路，两表都没有示数，不符合题意； 故选B； （3）由图丙知，电流与电阻的乘积为U＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω＝2V，故由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟电阻成反比； （4）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A端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数； （5）由图知，电阻两端的电压始终保持U＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故选甲。 故答案为：（1）如图；（2）B；（3）反比；（4）A；2；（5）甲。 3.探究“电流与电阻的关系”时，可供实验的器材有：三节新的干电池（电源电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请按图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 端。 （3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，则图象中阴影部分的“面积”表示的物理量是 。 （4）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，实验小组的同学发现：无论怎样移动滑片，都不能使电压表的示数达到原来数值，原因是 。 【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表并联在电路中，如下图所示： ； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端； （3）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压，其数值为：U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V； （4）为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为：，，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω＞20Ω，所以无论怎样移动滑片，都不能使电压表的示数达到原来数值，原因是滑动变阻器的最大电阻太小。 故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）定值电阻两端的电压；（4）滑动变阻器的最大电阻太小。 4．某小组同学在做测定电阻阻值的实验。 (1)小明根据如图甲所示的电路图，将图乙中 的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。 ①请你在接错的那根导线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确； ③如果不改接这根导线，对实验的影响是____________________________________________________________ (具体说明是什么影响)。 (2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是_____V，电流表的读数是______A，被测电阻Rx的阻值是______Ω。 (3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验。你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？ ①写出你的建议：____________________________________。 ②你提出这个建议的目的是____________________________。 【答案】(1)如图 电压表测的是电源电压，调节变阻器无法改变电压表的示数，无法测出电阻Rx的大小 (2)1.8 0.24 7.5 (3)改变滑动变阻器接入电路的阻值，进行多次实验 多次测量求平均值，减小实验误差 5.小福同学想知道一个标有“2.2V”的小灯泡的电阻是多少，设计了下面这个实验。 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电压表的指针向左偏转，他在连接电路时出现的错误是 ； （2）改正错误后进行实验，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验中当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻是 （保留一位小数）； （4）小福正确进行实验，收集多组数据，分析实验数据时发现不同电压下灯丝电阻不同，请分析灯丝电阻变化的原因是 ； （5）小福又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，根据两次实验收集的数据绘制出I-U图像如图丙所示，则图线 （选填“①”或“②”）是小灯泡的I-U图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为RA RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】电压表的正负接线柱接反了 变小 0.26 8.5 灯丝电阻随温度的变化而变化 ① ＞ 【解析】（1）闭合开关后，电压表的指针向左偏转，是因为电压表的正负接线柱接反了，需要把正负接线柱上的导线调换过来。 （2）由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变大，因为电源电压不变，根据串联电路电压特点可知，灯泡两端的电压变小，则电压表的示数变小。 （3）由如图乙所示，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流为0.26A，小灯泡的电阻是 （4）导体的电阻与温度有关，不同电压下灯丝的温度不同，那么灯丝的电阻也就不同。 （5）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，小灯泡的I-U图像是一条曲线；定值电阻的阻值不变，则定值电阻的I-U图像是一条过原点的直线，故图线①是小灯泡的I-U图像，图线②是小灯泡的I-U图像；由图像可知，B点对应的电压下，通过灯泡的电流大于定值电阻的电流，根据公式可知，B点的电阻小于对应电压下定值电阻的阻值，由于定值电阻的阻值不变，则图像中A、B两点电阻的大小关系为RA>RB。 四、计算题 1．在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。 求:（1）电源电压； （2）电阻R2的阻值。    【答案】（1）6V；（2）20Ω 【详解】解：由电路图知道，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，电源的电压 U=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A 则电阻R2的阻值 2.图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6 V保持不变。 (1)当托盘为空时，R2电阻为________。 (2)若托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01 A，求定值电阻R1的阻值。 (3)若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02 A，求该物体的质量大小。 【答案】(1)500 Ω (2) 100 Ω (3) 600 g 【解析】(2)解：当托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01 A，由I＝可得，电路的总电阻：R＝＝＝600 Ω；根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1＝R－R2＝600 Ω－500 Ω＝100 Ω。 (3)若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02 A， 则此时电路的总电阻：R′＝＝＝300 Ω， 则R2的电阻：R2′＝R′－R1＝300 Ω－100 Ω＝200 Ω； 由图像可知，此时物体质量为600 g。 3.小高运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为，电流表量程为。 （1）当被测身高增加时，身高计的示数增大，身高计是由______表改装而成的。 （2）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。 【答案】 ①. 电压 ③. 4Ω~10Ω 4.如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω．求： （1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？ 答 (1)只闭合S1，通过R1的电流是1A。 （2）只闭合S2，R2两端的电压是2.4V。 5.如图所示电路中定值电阻R1＝5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V。求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 【答案】(1)3V (2)10Ω 【解析】(1)滑片在a端时，R2=0，I=I1=0.6A R=R1=5Ω U=IR=0.6A×5Ω=3V 答：电源电压为3V。 (2)滑片在b端时，U2=2V，U1’=U-U2=3V-2V=1V，I1’===0.2A，I2=I1’=0.2A R2===10Ω 答：滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $