寒假作业08 欧姆定律（巩固培优）八年级科学新教材浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业08 欧姆定律 一、电流与电压的关系 1.实验方法：控制变量法。 2.实验器材：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3.实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体的电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表示数，分析电流随电压的变化规律。 （3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－U关系图像。 4.实验结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 5.实验常考的作用及注意事项 （1）连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。闭合开关前，滑片应滑到最大阻值处。 （2）换用不同阻值的电阻进行实验，目的是使实验结论具有普遍性。 （3）在实验中，可以通过改变串联干电池的个数或调节学生电源的旋钮来改变电压，但为了方便操作，通常采用滑动变阻器来改变电阻两端电压。 （4）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （5）实验过程若将电压表和电流表位置颠倒，则闭合开关后可以观察到，电流表的示数几乎为0，电压表示数接近电源电压。 二、电流与电阻的关系 1.实验方法：控制变量法。 2.实验器材：若干不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3.实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体（电阻）两端电压不变，通过更换不同阻值的电阻来改变接入电路的电阻的大小。 （3）在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压相同，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端的电压相等。 （4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－R关系图像。 4.实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5.实验常考的作用及注意事项 （1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压一定。 （2）换大调大，换小调小：实验中，如果将原来的电阻更换为一个阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大；反之，如果将原来的电阻更换为一个阻值更小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小，才可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压。 （3）电阻是导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度，与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 三、欧姆定律 1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2.公式：I= 3.适用：纯电阻电路 4.理解： 1）对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的 2）因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果 3）变形关系：、只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律 【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的. 原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件； 原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”. 5.欧姆定律在串并联电路中的应用 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电压关系 电阻关系 （并的越多，总电阻反而越小，并且总电阻小于任意支路电阻） 只有R1和R2并联时， 若 比例关系 （即电压与电阻成正比） （电流与电阻成反比） 四、伏安法测定值电阻的阻值 1.实验原理：。 2.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。 3.实验步骤 （1）按照电路图连接实物电路，并检查所连接的电路是否正确； （2）将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压记下相应的电流表示数和电压表示数，填在实验数据记录表格中； （4）将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，最后计算出它们的平均值 。 4.实验注意事项 （1）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全。 （2）多次测量目的：求平均值，减小误差。 （3）滑动变阻器的选择：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 （4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端的电压，实现多次测量。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 2．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　） A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B C．将导线M的c端移至接线柱C D．将导线L的b端移至接线柱C 3．如图甲所示，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，将Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流的关系图像如图乙所示。下列说法中，正确的是（　　） A．电源电压为3伏，R1的阻值为5欧 B．滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流表示数越大 C．Rp的最大阻值为5欧 D．当电流为0.4安时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2 4．某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1，R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 5．如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图。实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应（　　） A．保持R2滑片的位置不动 B．保持R2两端的电压不变 C．保持R1不变，调节R2的滑片到不同的适当位置 D．保持电路中电流不变 6．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用两节新干电池 C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 7．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　） A．闭合开关，电压表示数变大 B．闭合开关，电流表示数不变 C．注视电压表，并向左调节滑片 D．注视电流表，并向右调节滑片 8．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 9．如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且灯丝电阻不受温度影响。若通过灯泡La、Lb、Lc、Ld、Le的电流分别为Ia、Ib、Ic、Id、Ie，下列关系式正确的是（　　） A．Ia＝Ib B．Ib＞Ic C．Ia＝Ie D．Id＜Ie 10．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压若已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次 B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等 C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍 11．在热水器的出水口加接“防电墙”管道，可以实现当热水器漏电时，利用管道内水柱的电阻进行“隔电”（“防电墙”电阻为R0），从而保证人体两端的电压不高于12V。“防电墙”横截面构造图及加装后“隔电”的原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“防电墙”管道可选导电性强的材料 B．漏电时，“防电墙”与人体串联 C．“防电墙”两端电压小于208V D．增加水柱长度可减小“防电墙”阻值 12．如图所示电路中，电表均为实验室学生用电表，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，则两表的示数之比U甲：U乙为（　　） A．5：4 B．5：1 C．4：5 D．4：1 13．利用伏安法测量电阻时，由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用如图所示的电路，能较准确地测量Rx的阻值，已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时，电压表示数为9V，电流表示数为0.3A，当S接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.2A，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．30Ω B．60Ω C．40Ω D．50Ω 14．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0﹣3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣0.6A量程读数 D．电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣3A量程读数 15．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5欧，滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”，电路连接正确，其实验数据记录如下表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　） 实验序号 A B C D 电压/伏 2.4 1.8 1.2 0.6 电流/安 0.48 0.36 0.24 0.12 A．A B．B C．C D．D 16．如图所示电路，若甲、乙两表为图中电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1：R2＝_________；若甲、乙两表为图中电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是_________（电表每次测量均未超过量程）。 17．如图所示，电源电压恒为6V，R1为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，则通过R1的电流为_________A，R2的阻值为_________Ω，干路电流为_________A。 18．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，要使电阻R1和R2并联，电路中应闭合的开关是_________。此时通过R1的电流大小为0.6A。若电源电压保持不变，当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，通过R1的电流大小为0.2A，那么R2的阻值为_________Ω。 19．为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小科设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的_________（填字母）两个接线柱接入了电路。 （2）改正错误后，小科继续实验并将有关实验数据标记在图丙上，图中阴影部分的面积大小表示__________________。 20．研究小组同学探究“电流与电阻的关系”。 【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器R1（10Ω，1A），电流表A（0～0.6A、0～3A），电压表V（0～3V、0～15V），定值电阻R2（可选阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。 【实验探究】 （1）按图甲电路，开关闭合后，移动滑动变阻器滑片的过程中电流表、电压表会出现的现象是____________________________________。 （2）检查后发现有一根导线连接错误，错误的导线是_________（填序号）。 （3）正确连接电路，依次接入不同定值电阻进行实验，实验中电表示数如图乙所示为_________A。 【问题讨论】 （4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过_________V。 21．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。 （1）连接电路的过程中，开关应该_________；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最_________（选填“左”或“右”）端。 （2）小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为__________________。 （3）排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_________V不变。 （4）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω．若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）适当滑动。 （5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为_________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为_________Ω的定值电阻。 22．做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。 （1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，若看到灯泡L2_________，说明小科猜想正确。 （2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。 （3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表： 物理量 电流 电压 串联电路 IA＝0.16A IB＝0.16A IC＝0.16A U0.9V U1.6V U总＝2.5V 并联电路 I0.34A I0.20A I总＝0.54A U2.5V U2.5V U总＝2.5V 学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到R5.63Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到R7.35Ω．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着_________的升高而增大。 23．在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为4Ω。 （1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是_________V。 （2）如果电压表的读数范围为0～6V，该装置所能测量的最大风力为_________N，此时想增大该装置能测量的最大风力，应该_________（填“增大”、“减小”）R的阻值。 24．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。 求： （1）小灯泡的阻值。 （2）电源电压。 （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。 25．如图是某饮水器的原理示意图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面达到如图所示位置，接触开关S1就会接通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。 （1）已知定值电阻R1和热敏电阻Rx的电流随电压的变化曲线是如图乙中A、B、C中的两条。定值电阻R1的阻值是_________Ω。 （2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻Rx应选择如图乙中的_________（选填“A、B或C”）。 （3）在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃时，加热电路就自动切断了，为了使水能在加热至沸腾后加热电路才自动切断，可将滑动变阻R2的滑片向_________调节。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业08 欧姆定律 一、电流与电压的关系 1.实验方法：控制变量法。 2.实验器材：定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3.实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体的电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表示数，分析电流随电压的变化规律。 （3）在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－U关系图像。 4.实验结论 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 5.实验常考的作用及注意事项 （1）连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器应采用“一上一下”接法。闭合开关前，滑片应滑到最大阻值处。 （2）换用不同阻值的电阻进行实验，目的是使实验结论具有普遍性。 （3）在实验中，可以通过改变串联干电池的个数或调节学生电源的旋钮来改变电压，但为了方便操作，通常采用滑动变阻器来改变电阻两端电压。 （4）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。 （5）实验过程若将电压表和电流表位置颠倒，则闭合开关后可以观察到，电流表的示数几乎为0，电压表示数接近电源电压。 二、电流与电阻的关系 1.实验方法：控制变量法。 2.实验器材：若干不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关导线若干。 3.实验步骤及数据处理 （1）按照电路图连接实物图； （2）运用控制变量法，控制导体（电阻）两端电压不变，通过更换不同阻值的电阻来改变接入电路的电阻的大小。 （3）在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压相同，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端的电压相等。 （4）在坐标系中根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I－R关系图像。 4.实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5.实验常考的作用及注意事项 （1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压一定。 （2）换大调大，换小调小：实验中，如果将原来的电阻更换为一个阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大；反之，如果将原来的电阻更换为一个阻值更小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小，才可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压。 （3）电阻是导体本身的一种性质，它的大小只取决于导体的材料、长度、横截面积、温度，与导体两端的电压及通过的电流无关，所以不能说“电压一定时，电阻与电流成反比”。 三、欧姆定律 1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2.公式：I= 3.适用：纯电阻电路 4.理解： 1）对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的 2）因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果 3）变形关系：、只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律 【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的. 原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件； 原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”. 5.欧姆定律在串并联电路中的应用 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电压关系 电阻关系 （并的越多，总电阻反而越小，并且总电阻小于任意支路电阻） 只有R1和R2并联时， 若 比例关系 （即电压与电阻成正比） （电流与电阻成反比） 四、伏安法测定值电阻的阻值 1.实验原理：。 2.实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。 3.实验步骤 （1）按照电路图连接实物电路，并检查所连接的电路是否正确； （2）将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压记下相应的电流表示数和电压表示数，填在实验数据记录表格中； （4）将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，最后计算出它们的平均值 。 4.实验注意事项 （1）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全。 （2）多次测量目的：求平均值，减小误差。 （3）滑动变阻器的选择：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 （4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端的电压，实现多次测量。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　） A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 【答案】A 【解析】A．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A， 由图象可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V， 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压： U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故A正确； B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V， 由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A， 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流： I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故B错误； C．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故C错误； D．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A， 由I可得，此时乙的阻值R乙5Ω，故D错误。 2．在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不妥之处，改正的方法是（　　） A．将导线K的a端移至接线柱A B．将导线M的c端移至接线柱B C．将导线M的c端移至接线柱C D．将导线L的b端移至接线柱C 【答案】B 【解析】由电路图可知，滑动变阻器没有按一上一下的原则串联在电路中，而是全接到上方两个接线柱上；要测用电器中电流随电压变化关系时电压表应并联在用电器的两端，而电路图中电压表测电源的电压。 A、将导线K的a端移至接线柱A时，滑动变阻器可以改变用电器两端的电压，但电压表测电源电压示数不变，不能进行实验探究，故A不可行； B、将导线M的c端移至接线柱B时，电压表测用电器两端的电压，通过移动滑片可以改变用电器两端的电压，进行实验探究，故B可行； C、将导线M的c端移至接线柱C时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故C不可行； D、将导线L的b端移至接线柱C时，滑动变阻器被断路，不能改变用电器两端的电压，无法进行实验探究，故D不可行。 3．如图甲所示，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，将Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流的关系图像如图乙所示。下列说法中，正确的是（　　） A．电源电压为3伏，R1的阻值为5欧 B．滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流表示数越大 C．Rp的最大阻值为5欧 D．当电流为0.4安时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2 【答案】A 【解析】AC根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器Rp串联，电压表测R1的电压，电流表测通过电路的电流， 当滑片在最右端时，变滑动变阻器接入电路的阻值最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，根据乙图可知，电路中的电流最小为0.2A，此时电压表示数为1V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U总＝U1+UP＝1V+0.2A×Rp……①， 当滑片在最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大， 根据乙图可知，电流最大为0.6A，电压表示数为3V，即U总＝3V，即电源电压为3V； 根据欧姆定律可得U总＝0.6A×R1……②， 两式联立解得：R1＝5Ω，Rp＝10Ω，故A正确，C错误； B、滑动变阻器接入电路阻值越大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，则电流表示数变小，故B错误； （3）当电流为0.4A时，根据欧姆定律可得总电阻为：R总75Ω； 此时变阻器的阻值为：Rp′＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω； 那么R1与Rp连入电路的阻值之比为5Ω：2.5Ω＝2：1，故D错误。 4．某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时，利用图甲所示电路，在a、b两点分别接入定值电阻R1，R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象，如图乙所示，若将R1，R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　） A．0.5A B．1A C．2A D．3A 【答案】A 【解析】根据U﹣I关系图象，可知R1的电流为1A时，R1两端的电压为3V； ∵将R1、R2组成并联电路，则并联电路两端的电压相同， ∴R2两端的电压也为3V， 根据U﹣I关系图象，可知电压为3V时，通过R2的电流为0.5A。 5．如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图。实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应（　　） A．保持R2滑片的位置不动 B．保持R2两端的电压不变 C．保持R1不变，调节R2的滑片到不同的适当位置 D．保持电路中电流不变 【答案】C 【解析】电流跟电压、电阻有关，用控制变量法研究电流跟电压和电阻的关系。 （1）研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，讨论电流跟电压的关系；（2）研究电流跟电阻的关系时，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，讨论电流跟电阻的关系。 故：研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系，所以ABD错误，C正确。 6．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流与导体的电阻成正比 B．电源至少选用两节新干电池 C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差 【答案】B 【解析】电流与电阻在反比；探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，由欧姆定律求出由图这个不变的电压，据此分析；多次实验是为了得出普遍性的规律。 A、电流与电阻在反比，A错误； B、由图知，这个不变的电压为： U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确； C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误； D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。 7．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　） A．闭合开关，电压表示数变大 B．闭合开关，电流表示数不变 C．注视电压表，并向左调节滑片 D．注视电流表，并向右调节滑片 【答案】A 【解析】根据串联分压原理可知，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；电路中的电阻增大，电源电压不变，所以电流表示数减小； 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，所以滑片应向右端移动，注视电压表，使电压表的示数不变；故A正确，BCD错误。 8．如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【答案】B 【解析】A、闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； BC、在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 9．如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且灯丝电阻不受温度影响。若通过灯泡La、Lb、Lc、Ld、Le的电流分别为Ia、Ib、Ic、Id、Ie，下列关系式正确的是（　　） A．Ia＝Ib B．Ib＞Ic C．Ia＝Ie D．Id＜Ie 【答案】C 【解析】设每个灯泡的电阻为R，电源电压为U。 在La所在电路中，La两端电压为U，根据可得通过La的电流为。 在Lb和Lc所在电路中，Lb与Lc串联，电路的总电阻R总＝R+R＝2R， 根据串联电路的电流规律可知，通过两灯的电流为Ib＝Ic＝I 在Ld和Le所在电路中，Ld与Le并联，并联电路中各支路两端的电压相等，均等于电源电压U，所以通过两灯的电流为， 比较可知，Ia＞Ib，Ib＝Ic，Ia＝Ie，Id＝Ie，故C正确、ABD错误。 10．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压若已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次 B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等 C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍 【答案】D 【解析】由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。 （1）由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图象知，此时U2＝UAB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A错误； 由串联电路的分压原理有：，即：，所以：R1＝5R2，故B错误； （2）当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理有：，即：，所以：R1'＝R2，故C错误；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故D正确。 11．在热水器的出水口加接“防电墙”管道，可以实现当热水器漏电时，利用管道内水柱的电阻进行“隔电”（“防电墙”电阻为R0），从而保证人体两端的电压不高于12V。“防电墙”横截面构造图及加装后“隔电”的原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“防电墙”管道可选导电性强的材料 B．漏电时，“防电墙”与人体串联 C．“防电墙”两端电压小于208V D．增加水柱长度可减小“防电墙”阻值 【答案】B 【解析】A、为了保证使用电热水器时人体的安全，“防电墙”应选用导电性能差的材料制成，这样管道的电阻很大，使得管道分压远大于人体的分压，故A错误； B、由图可知，漏电时，“防电墙”电阻和人体电阻是串联的，故B正确； C、漏电时，“防电墙”与人体串联，已知人体两端的电压不高于12V，则由串联电路的电压特点可知，“防电墙”两端的电压：U0＝U﹣U人体≥220V﹣12V＝208V，即“防电墙”两端的电压应不小于208V，故C错误； D、在其他条件不变时，导体越长，导体的电阻越大，所以增加水柱长度可增大“防电墙”阻值，故D错误。 12．如图所示电路中，电表均为实验室学生用电表，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，则两表的示数之比U甲：U乙为（　　） A．5：4 B．5：1 C．4：5 D．4：1 【答案】A 【解析】由图可知，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，电阻R1与R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测干路电流。 两表指针偏转角度相同，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以甲电流表的示数小于乙电流表的示数，则甲电流表用的是小量程（0～0.6A），乙电流表用的是大量程（0～3A）， 所以乙电流的示数为甲电流表示数的5倍，即I＝5I2， 根据并联电路的电流规律可得，通过R1的电流为I1＝I−I2＝5I2−I2＝4I2， 根据并联电路的分流关系可得，R1与R2的阻值之比为R1：R2＝I2：I1＝I2：4I2＝1：4； 当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源电压，乙表测R2两端的电压。 根据串联电路的分压关系可得R1与R2两端的电压之比为U1：U2＝R1：R2＝1：4， 根据串联电路的电压规律可得两电压表的示数之比为 U甲：U乙＝U：U2＝（U1+U2）：U2＝（1+4）：4＝5：4，故A正确。 13．利用伏安法测量电阻时，由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用如图所示的电路，能较准确地测量Rx的阻值，已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时，电压表示数为9V，电流表示数为0.3A，当S接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.2A，则待测电阻Rx的阻值为（　　） A．30Ω B．60Ω C．40Ω D．50Ω 【答案】D 【解析】设电流表的内阻为RA，S接a时，电流表测电路电流，电压表测Rx两端的电压，由串联电路的特点，结合欧姆定律可得电源电压U＝Ux+UA＝Ux+I1RA， 即U＝9V+0.3A×RA① S接b时，电流表测电路电流，电压表测Rx与电流表两端的总电压U，此时电压表示数等于电源电压U＝12V，将U＝12V代入①式，解得RA＝10Ω； 由电阻的串联和欧姆定律可得U＝I2（Rx+RA）， 即12V＝0.2A×（Rx+10Ω）， 解得Rx＝50Ω。故D符合题意，ABC不符合题意。 14．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0﹣3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣0.6A量程读数 D．电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣3A量程读数 【答案】D 【解析】①电流表相当于导线，串联在电路中测量电路电流；电压表相当于断路，需要与用电器并联，测量用电器两端电压； ②测量值与真实值之间的差异叫误差，测量值可能不等于真实值，但差别很小； ③电流表和电压表都有两个量程，大小量程之间电流、电压的大小关系为5：1。 A、如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。故A错误； B、已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。故B错误； C、电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。故C错误； D、电压表按0﹣15V量程读数，电流表按0﹣3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω．故D正确。 15．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5欧，滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”，电路连接正确，其实验数据记录如下表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　） 实验序号 A B C D 电压/伏 2.4 1.8 1.2 0.6 电流/安 0.48 0.36 0.24 0.12 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且二节新干电池组成电源的电压U＝3V， 所以，滑动变阻器两端的电压UR＝U﹣Ux， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I可得，滑动变阻器接入电路中的电阻R， 把表格数据依次代入可得： RA1.25Ω，RB3.33Ω，RC7.5Ω，RD20Ω， 因滑动变阻器的最大阻值为10Ω， 所以，D组数据有拼凑的嫌疑。 16．如图所示电路，若甲、乙两表为图中电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1：R2＝_________；若甲、乙两表为图中电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是_________（电表每次测量均未超过量程）。 【答案】4：1；5：4。 【解析】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R1支路的电流，乙电流表测干路电流； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两表指针位置相同，所以乙电流表的示数是甲电流表示数的5倍，即I甲：I乙＝1：5； 则通过两电阻的电流之比：I1：I2＝I甲：（I乙﹣I甲）＝1：（5﹣1）＝1：4； 因并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律可得，并联电阻电流之比等于电阻之比的倒数，则R1：R2＝I2：I1＝4：1； （2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R1两端的电压， 因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比等于电阻之比，即4：1； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表的示数之比：U甲：U乙＝（U1+U2）：U2＝（4+1）：4＝5：4。 17．如图所示，电源电压恒为6V，R1为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.4A，则通过R1的电流为_________A，R2的阻值为_________Ω，干路电流为_________A。 【答案】0.6；15；1。 【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测R2支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过R1支路的电流：I10.6A， 根据I可得电阻R2的阻值：R215Ω； （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路的电流：I＝I1+I2＝0.6A+0.4A＝1A。 18．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，要使电阻R1和R2并联，电路中应闭合的开关是_________。此时通过R1的电流大小为0.6A。若电源电压保持不变，当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，通过R1的电流大小为0.2A，那么R2的阻值为_________Ω。 【答案】S1、S3；20。 【解析】从电源正极出发，只有让电流分别流经电阻R1与R2，然后汇合一点，电阻R1与R2就是并联，所以需闭合开关S1、S3，断开S2； 根据并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V； 当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，两电阻串联接入电路， 通过R1的电流大小为0.2A，根据串联电路各处电流相等可知，电路中的电流为：I＝I1′＝0.2A，根据I可得总电阻R30Ω，根据串联电路总电阻等于各用电器的电阻之和可知，R2的电阻：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。 19．为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小科设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的_________（填字母）两个接线柱接入了电路。 （2）改正错误后，小科继续实验并将有关实验数据标记在图丙上，图中阴影部分的面积大小表示__________________。 【答案】（1）CD；（2）R1的电功率为0.2W。 【解析】（1）移动滑片，电压表示数不变，根据图乙可知，电压表的量程0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路； （2）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率，为：P＝UI＝1V×0.2A＝0.2W。 20．研究小组同学探究“电流与电阻的关系”。 【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器R1（10Ω，1A），电流表A（0～0.6A、0～3A），电压表V（0～3V、0～15V），定值电阻R2（可选阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。 【实验探究】 （1）按图甲电路，开关闭合后，移动滑动变阻器滑片的过程中电流表、电压表会出现的现象是____________________________________。 （2）检查后发现有一根导线连接错误，错误的导线是_________（填序号）。 （3）正确连接电路，依次接入不同定值电阻进行实验，实验中电表示数如图乙所示为_________A。 【问题讨论】 （4）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过_________V。 【答案】（1）电流表没示数，电压表有示数且保持不变；（2）①；（3）0.32；（4）2。 【解析】（1）由于电压表的电阻很大，在电路中相当于开路，电路中的电流几乎为零，所以电流表几乎没有示数，电压表此时相当于测量电源电压，所以电压表示数接近3V且大小不变； （2）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，电流通过开关回到电源负极，因此错误的导线是①； （3）电流表所街量程为0﹣0.6A，其分度值为0.02A，根据指针位置读数为0.32A； （4）根据题意可知，为确保电路安全，电路中的最大电流不能超过1A，当使用2Ω的定值电阻进行实验时，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压U＝IR＝1A×2Ω＝2V；当定值电阻两端的电压大于2V时，2Ω的定值就不能用来实验，所以定值电阻两端电压最大不能超过2V。 21．小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。 （1）连接电路的过程中，开关应该_________；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最_________（选填“左”或“右”）端。 （2）小阳连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障为__________________。 （3）排除故障后，为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_________V不变。 （4）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω．若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）适当滑动。 （5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为_________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为_________Ω的定值电阻。 【答案】（1）断开；右；（2）定值电阻短路； （3）1.5；（4）右；（5）20；10。 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时开关要断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端； （2）若电流表有示数，说明电路可能短路；电压表没有示数，说明与电压表并联的定值电阻短路了； （3）设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有：，当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，即，故UV＝1.5V； （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，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，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值； （5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为：UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.12×25Ω＝3V，故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为：R滑20Ω＝5Ω，因定值电阻的电压为变阻器的2倍，由分压原理，定值电阻为2×5Ω＝10Ω， 这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。 22．做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。 （1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，若看到灯泡L2_________，说明小科猜想正确。 （2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。 （3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表： 物理量 电流 电压 串联电路 IA＝0.16A IB＝0.16A IC＝0.16A U0.9V U1.6V U总＝2.5V 并联电路 I0.34A I0.20A I总＝0.54A U2.5V U2.5V U总＝2.5V 学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到R5.63Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到R7.35Ω．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着_________的升高而增大。 【答案】（1）发光；（2）如图；（3）温度。 【解析】（1）小科猜想是灯泡L1灯丝断了，一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，该处处于通路状态，则灯泡L2 会发光； （2）由图可知，当开关闭合时，电源会短路；要使两灯并联，应改动L1、L2的四个接线柱的连线，如图所示： ； （3）灯丝电阻的大小与温度有关；当电压变大时，灯泡的功率会变大，灯丝温度升高，电阻变大。 23．在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为4Ω。 （1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是_________V。 （2）如果电压表的读数范围为0～6V，该装置所能测量的最大风力为_________N，此时想增大该装置能测量的最大风力，应该_________（填“增大”、“减小”）R的阻值。 【答案】（1）3；（2）400；减小。 【解析】（1）由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压， 由图象可知，当无风时，电阻Rx＝12Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：I0.75A， 电压表的示数UR＝IR＝0.75A×4Ω＝3V； （2）当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR＝6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压： Ux＝U﹣UR＝12V﹣6V＝6V， 因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：I′1.5A， 则压敏电阻的阻值：Rx′4Ω， 由图乙可知，该装置所能测量的最大风力为400N； 在电源电压和电压表量程不变时，适当减小R的阻值，可使电压表示数一定时，Rx的阻值减小； 由图乙可知，Rx的阻值随风力增大而减小，减小R的阻值，可增大该装置能测量的最大风力。 24．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。 求： （1）小灯泡的阻值。 （2）电源电压。 （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。 【解析】（1）根据I求出小灯泡的阻值； （2）当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1和R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压； （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测量干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律计算干路电流。 【答案】（1）解：小灯泡的阻值为：RL20Ω； 答：（1）小灯泡的阻值为20Ω。 （2）解：当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1和R2串联，R2连入电路的阻值为20Ω，此时电流表的读数为0.3A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压为：U＝I（R1+R'2）＝0.3A×（20Ω+20Ω）＝12V； 答：电源电压为12V。 （3）解：当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测量干路电流， 根据欧姆定律可知：通过滑动变阻器的电流为：I滑0.3A， 因为灯泡两端实际电压等于其额定电压，灯泡正常发光，则通过灯泡的电流为0.6A， 根据并联电路的特点和欧姆定律可知，电流表示数为： I'＝IL+I滑＝0.6A+0.3A＝0.9A。 答：当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A。 25．如图是某饮水器的原理示意图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面达到如图所示位置，接触开关S1就会接通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。 （1）已知定值电阻R1和热敏电阻Rx的电流随电压的变化曲线是如图乙中A、B、C中的两条。定值电阻R1的阻值是_________Ω。 （2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻Rx应选择如图乙中的_________（选填“A、B或C”）。 （3）在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃时，加热电路就自动切断了，为了使水能在加热至沸腾后加热电路才自动切断，可将滑动变阻R2的滑片向_________调节。 【答案】（1）10；（2）C；（3）左。 【解析】（1）因为R1是定值电阻，则通过R1的电流与它两端电压成正比，其I−U图象为过原点的倾斜直线，由图可知，B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线；由欧姆定律结合B图象可得，R1的阻值：R110Ω； （2）为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路，则应使继电器开关S2断开，应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流；由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大，即热敏电阻Rx的阻值应随温度升高而变大，而图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高（电压变大）而变大的特性，故选C。 （3）若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热，即继电器开关S2仍然是闭合的，需要增强电磁铁的磁性，应增大此时控制电路中的电流，由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻，而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的，所以应减小滑动变阻器R2的阻值，即R2的滑片向左调节。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $