寒假作业02 欧姆定律（巩固培优）九年级物理新教材沪科版（五四学制）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业02 欧姆定律 一、动态电路分析 动态电路指由于滑动变阻器滑片移动、开关的断开或闭合，导致电路结构或电阻发生变化，从而引起电流、电压等一系列物理量发生变化的电路。常常结合串并联电路的比例关系做动态分析。 动态电路分析的核心思想： （1）识别电路结构（串联、并联、混联）。 （2）确定电路中哪些量发生了变化（通常是电阻）。 （3）找到电路中的不变量（通常是电源电压以及定值电阻的阻值）。 （4）运用欧姆定律和串并联电路规律进行逻辑推理。 分层判断各部分电压、电流变化 对于串联电路： 先电流后电压。因为电流处处相等，所以先分析总电流I总的变化。再分析定值电阻的电压（随电流增大而增大，电流减小而减小），最后分析滑动变阻器（利用串联分压，此消彼长）； 对于并联电路： 先电压后电流。因为各支路电压都等于电源电压（不变）。 滑片移动只影响它所在支路的电流，以及干路总电流，对其他支路无影响 二、“串反并同”法则 “串反”：与滑动变阻器串联的物理量（电流、电压），其变化趋势与滑动变阻器电阻的变化趋势相反。 “并同”：与滑动变阻器并联的物理量（电压），其变化趋势与滑动变阻器电阻的变化趋势相同（只用于混联电路分析，并联电路各支路互不影响） 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．关于欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流变大时，导体的电阻可能会变小 B．导体电阻的大小由电压、电流共同决定 C．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 D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关 【答案】D 【详解】A．导体的电阻与其材料、长度、横截面积、温度有关，与通过导体的电流无关，故A错误； B．导体电阻的大小不由电压和电流共同决定，而是由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定。故B错误； C．导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流之比，但导体电阻的大小与其两端电压与通过的电流无关。故C错误； D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关。当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；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。故D正确。 故选D。 2．科技发展日新月异，图为一种可以随意弯曲的柔性显示屏。这种显示屏比轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能满足多种场合对显示技术的新需求。学名为有机发光二极管，制作它的主要材料属于（　　） A．绝缘体 B．半导体 C．导体 D．超导体 【答案】B 【详解】OLED是有机发光二极管，二极管属于半导体器件，其制作的主要材料为半导体，半导体具有单向导电的特性，符合发光二极管的工作原理；绝缘体不导电、导体导电能力强、超导体在特定条件下电阻为零，均不符合发光二极管的材料要求。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．如图，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电压及通过它们的电流，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．导体的电阻由其材料、长度和横截面积决定，根据题意，两导体材料相同、长度相同。由图可知，导体A的横截面积大于导体B的横截面积。因此，导体A的电阻小于导体B的电阻。导体A和B串联，通过它们的电流相等，即。根据欧姆定律可知，导体A两端的电压小于导体B两端的电压，即，故AB错误; CD．导体A和B串联接入电路，根据串联电路的电流特点，电路中各处的电流相等。因此，通过导体A的电流等于通过导体B的电流，即，故C错误，D正确。 故选D。 4．滑动变阻器是实验时常用的电学器材，关于图片中滑动变阻器的说法中正确的是（　　） A．此滑动变阻器允许接入电路的最大阻值50Ω B．当通过此滑动变阻器的电流为3A时，可以安全使用 C．当此滑动变阻器同时接入下方两接线柱时，相当于接入导线 D．滑动变阻器是通过改变接入导体的材料来改变阻值 【答案】A 【详解】A．从滑动变阻器的铭牌上可以看出，“50Ω”表示此滑动变阻器的最大阻值为50Ω，故A正确； B．从滑动变阻器的铭牌上可以看出，“1.6A”表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.6A。当通过的电流为3A时，由于，超过了其允许的最大电流，滑动变阻器会被烧坏，不能安全使用，故B错误； C．当此滑动变阻器同时接入下方两接线柱时，是将整个电阻丝接入电路，此时它相当于一个阻值为50Ω的定值电阻，而不是相当于接入一根导线，故C错误； D．滑动变阻器的工作原理是：在材料和横截面积一定的情况下，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。它不是通过改变导体的材料来改变阻值的，故D错误。 故选A。 5．如图所示滑动变阻器的四种连接方法中，将滑片向右移动，使电阻变大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、图A中，滑动变阻器接入电路的是金属杆，无论怎么移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为零，故A不符合题意； B、图B中，接入电路的电阻丝是滑动变阻器的右边部分，滑片向右移动时，接入电路的电阻丝的长度变短，所以电路中的电阻变小，故B不符合题意； C、图C中，接入电路的电阻丝是滑动变阻器的左边部分，滑片向右移动时，接入电路的电阻丝的长度变长，所以电路中的电阻变大，故C符合题意； D、图D中，整个电阻丝全部接入电路，无论滑片如何移动，滑动变阻器接入电路的电阻值都为滑动变阻器的最大阻值，不发生变化，故D不符合题意。 故选C。 6．学校的生活也与物理息息相关。 (1)学校的电压与家庭电路的电压相同，学校开展节约用电活动，每多断开一个用电器，学校的电压会 （选填“大于”“等于”或“小于”）220V，连入电路用电器的总电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)如图所示是一种定时播放课间音乐装置的原理图。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被 （选填“断”或“短”）路；到达设定时间，“定时开关”处于 （填“闭合”或“断开”）状态，播放器播放音乐。 【答案】(1) 等于 变大 (2) 短 断开 【详解】（1）[1]学校的电压与家庭电路的电压相同，学校的用电器是并联，多断开一个用电器，学校电压仍然等于220V。 [2]每多断开一个用电器，电源电压不变，总电流变小，根据可知，故总电阻变大。 （2）[1]闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，一根导线直接接在播放器两端，播放器被短路。 [2]到达设定时间，“定时开关”处于断开，有电流经过播放器，播放器播放音乐。 7．如图所示，电阻R1和R2串联接在AB两端，电压表并联接在R1两端。已知，，电压表示数为，则通过R1的电流 A，AB两端的电压 V。 【答案】 0.5 20 【详解】[1]根据题目信息可得，通过R1的电流为 [2]根据串联电路中电流处处相等可得，通过R2的电流为，则R2两端的电压为 根据串联电路的电压规律可得，AB两端的电压为 8．如图所示电路中，若电源电压为6V，，，闭合开关后，则R1两端的电压为 V，通过R1、R2的电流之比为 。 【答案】 2 【详解】[1][2]分析电路图可知，两电阻串联，根据串联电路的电流规律可知通过R1、R2的电流相等，结合欧姆定律可得 将电源电压、R1、R2的阻值代入可得 解得R1两端的电压为 由于通过R1、R2的电流相等，所以通过R1、R2的电流之比为。 9．如图甲为亮度可调的台灯，乙为其内部电位器的结构图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若将B和C接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时灯泡会 （选填“变亮”“亮度不变”或“变暗”）。如图丙所示， （选填“锌片”或“铜片”）是水电池的负极。 【答案】 变暗 锌片 【详解】[1]若将B和C接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时，电阻片连入电路中的长度变长，其阻值变大，总电阻变大，电路电流变小，灯泡变暗。 [2]由图知道，由锌片、铜片等构成了水电池， 由于锌片与电压表负接线柱相连，电压表正向偏转，所以锌片是电源的负极。 10．如图所示是电阻、的图像。将电阻、串联后接入某电源两端时，通过的电流为；再将电阻、并联后接入同一电源两端，此时干路中的电流是 A。 【答案】 【详解】因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，通过A的电流为0.2A时，通过B的电流也为0.2A，由图像可知，此时A、B两端的电压分别为，，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以A、B两端的总电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以将电阻A、B并联后接入同一电路时，它们两端的电压相等，都等于电源电压为，由图像可知，此时通过A的电流为，B的电流为，则干路电流为 11．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像。下列说法正确的有（　　） A．多次实验是为了寻求普遍规律 B．用新干电池做电源，至少选用2节 C．导体中的电流与导体的电阻成正比 D．换用电阻做实验时，需要更换电压表的测量范围 【答案】AB 【详解】A．在“探究电流与电阻关系”的实验中，多次实验的目的是为了避免实验的偶然性，从而寻求普遍规律，故A正确； B．分析从图像可知，定值电阻两端的电压，1节新干电池的电压是，2节新干电池串联的电压为，实验中需要通过滑动变阻器分压来让定值电阻两端保持，因此至少选用2节干电池，故B正确； C．在电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比，故C错误； D．换用电阻做实验时，定值电阻两端的电压仍需保持不变，不需要更换电压表的测量范围，故D错误。 故选AB。 12．某学习小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线（盐水与导线充分接触且气球不破裂）时，下面说法正确的是（　　） A．盐水气球的接入电路的电阻变大 B．电压表测量小灯泡和电源电压 C．电流表的示数不变 D．小灯泡变得更亮 【答案】A 【详解】A．气球相当于一段导体，用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，即气球长度增加、横截面积减小，故盐水气球的电阻变大，故A正确； B．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是盐水气球两端的电压，故B错误； CD．由于盐水气球的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以电流表示数变小，灯泡变暗，故CD错误。 故选A。 13．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 B．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变 C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 D．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大 【答案】D 【详解】由电路图可知，和串联，测电源电压，测两端电压，电流表A测干路电流。 A．根据串联电路电压规律可知，电阻越大分压越大，当滑片P向右移动时，电阻增大，则示数变大，由于电源电压不变，则两表示数之和变大。故A错误； B．当滑片P向右移动时，电路总电阻增大，电源电压不变，电流变小，则电流表A示数变小，变大，则与电流表A的示数之比变大。故B错误； C．电源电压不变，则电压表示数不变，电流表示数随着滑片P向右移动而变小，故C错误； D．根据串联电路电压规律可知，电阻越大分压越大，当滑片P向右移动时，电阻增大，则示数变大，电流表A的示数变小。故D正确； 故选D。 14．科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图如图所示，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时（   ） A．探头的形状是为了减小水流对它的作用力 B．滑动变阻器接入电路的电阻长度变长 C．电压表测量的是电源两端的电压 D．电流表测量的是通过滑动变阻器的电流 【答案】D 【详解】A．探头设计成机翼状，利用了流体压强与流速的原理，当水流速变大时，探头上下表面的压强差增大，从而增大了水流对探头的作用力，故A不符合题意； BCD．根据电路图可知，两电阻串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，即电流表测量通过滑动变阻器的电流，流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼上表面压强小于下表面压强，R2滑片上移，变阻器连入电路的电阻长度变短，阻值变小，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．如图所示是甲、乙两个电路元件的电流I与电压U的关系图像。由图可知甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是 A。 【答案】 5 0.6 【详解】[1]由图可知，当甲两端的电压为2V时，通过的电流为0.4A，甲的电阻是 [2]若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，干路中的电流是 16．在图甲所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为1.6V，两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置，则灯L2中的电流是 A，L1灯的电阻R＝ Ω。 【答案】 1.28 5 【详解】[1]与并联，电压表测电源电压；电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。两个电流表指针位置相同，说明量程不同：电流表（测支路电流）用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数；电流表A（测干路电流）用0~3A量程，分度值0.1A，示数。并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此 [2]两端电压 根据欧姆定律，L1灯的电阻 17．如图所示，与之比为，要使与组成并联电路，应闭合开关 ，此时电流表与示数之比为 ；要使与组成串联电路，应闭合开关 ，此时与两端电压之比为 。 【答案】 、 【详解】[1]要使与组成并联电路，电流需从电源正极流出后分成两条支路，分别经过和，因此应闭合开关和（断开）。 [2]已知，若，则。并联电路中各支路电压相等，即。 根据欧姆定律，通过的电流 通过的电流 干路电流 因此与示数之比： [3][4]要使与组成串联电路，电流需依次经过、，因此应闭合开关（断开、）。 串联电路中电流处处相等，根据，与两端电压之比： 18．现要测量电阻Rₓ的阻值，提供的实验器材有：待测电阻（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小 ； (2)该实验中，若电流表没有示数，电压表示数为电源电压，那么故障可能是： ； (3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图乙为 V，则本次的 Ω； (4)某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0-999.9Ω）和电流表等器材，测电阻的阻值，设计的电路如图丙。完成下列实验步骤： ①正确连接电路，闭合、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为； ②闭合、，断开，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱阻值使电流表示数为 ，此时电阻箱读数为； ③电阻 。（用测得量的符号表示） 【答案】(1) (2)待测电阻Rx断路 (3) 2.6 5.2 (4) I1 R0 【详解】（1）测量电阻Rₓ阻值的实验，电流表与待测电阻串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器要连接“一上一下”两个接线柱，且当滑片P向D接线柱滑动时接入阻值变小，则需接B接线柱，电源由两节干电池组成，电压约为3V，电阻阻值约为5Ω，则在滑动变阻器接入阻值为零时，电路电流约为 则电流表应选择0~0.6A的量程，电路连接如下： （2）电流表没有示数，说明电路可能为断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，则故障为待测电阻断路。 （3）由图乙可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.6V，则待测电阻阻值 （4）闭合、，断开时，滑动变阻器与串联，闭合、，断开时，滑动变阻器与串联，实验中需要让两次电流表示数相同，即两次电流相等，根据可知，两次电路的总电阻相等，由于滑动变阻器的电阻不变，则待测电阻Rx的电阻与电阻箱的阻值相等，即。 19．在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。 (1)小明按如图甲所示的电路连接完整。闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则电路故障可能是 （选填“断路”或“短路”）。 (2)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则其示数为 V，未知电阻= 。 (3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，断开开关，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②闭合开关 ，记下此时电压表读数为； ③请写出未知电阻阻值的表达式：= （用、和表示）。 (4)若将定值电阻换成小灯泡，小明将实验中获得的数据记录在下表中，根据表中的数据计算灯泡的电阻，发现每组数据计算出的灯泡的电阻相差很大，原因是 。 实验序号 1 2 3 4 5 电压／V 0.5 1 2 2.5 3 电流／A 0.1 0.18 0.26 0.3 0.32 【答案】(1)断路 (2) 2.4 8 (3) S、S1 (4)灯泡灯丝的电阻与温度有关 【详解】（1）闭合开关，电流表无示数，可能是电路某处发生断路；电压表的示数接近电源电压，说明电源两极到电压表两接线柱之间是通路，故电路故障可能是Rx断路。 （2）[1][2]由图乙可知，电压表连接的量程是“0~3V”，分度值为0.1V，示数为2.4V，由欧姆定律可知，则未知电阻Rx的阻值为 （3）[1][2]由图可知，闭合开关S，断开开关S1，此时R0与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压为U1；闭合开关S、S1，R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表示数为U，即电源电压为U，根据串联电路电压特点可知，在R0与Rx串联时，R0两端的电压为 由串联电路电流特点可知，此时通过Rx的电流为 则Rx的阻值为 （4）随着小灯泡两端的电压增大，灯泡的亮度增大，灯丝的温度升高，导致其电阻变大，故根据数据计算出的灯泡的电阻相差很大的原因是灯泡灯丝的电阻与温度有关。 20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)将电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大； (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片P使电压表示数为4V；将5Ω电阻换成10Ω，为使电压表示数仍为4V，应向 （填“左”或“右”）移动滑片； (4)更换电阻并按需调整电表量程获得数据，将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，原因可能是 ； (5)调整器材并完成实验，将所得数据再次描点作图，发现电流和电阻关系和图乙所示一致，故可得出结论：当 一定时，通过导体的电流和导体电阻成 。 (6)为了得到普遍规律，应改变电阻两端电压预设值并进行多次实验，假设将电压预设值调整为3V，则利用题中所给器材 （填“能”或“不能”）完成实验探究。理由是： 。 【答案】(1) (2)定值电阻短路 (3)右 (4)见解析 (5) 电压 反比 (6) 能 将用过的5Ω的电阻串联在电路中 【详解】（1）滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器连入电路应为左下接线柱，电压表要并联在R两端，如图所示： （2）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，说明可能是与电压表并联的定值电阻R短路。 （3）将5Ω电阻换成10Ω，由串联分压可知电压表的示数变大，探究电流与电阻的关系实验中应保持电阻两端的电压不变，使电压表的示数仍为4V，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，所以应将滑动变阻器的滑片向右移动，直至电压表示数为4V。 （4）由图可知，接入5Ω电阻实验时电流表选用测量范围为0~3A，随着接入的电阻变大，从接入10Ω电阻进行实验时，电流表已改用0~0.6A的测量范围，当接入20Ω的电阻时电路中的电流应该是 但图像中接入20Ω电阻时的电流是1.0A，是0.2A的5倍，故原因可能是电流表选用测量范围是0~0.6A，却按0~3A的测量范围读数。 （5）[1][2]由图乙可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）[1][2]实验中滑动变阻器与定值电阻串联，在电源电压和定值电阻两端电压一定时，定值电阻阻值越大，则滑动变阻器接入电路中的电阻越大。若将电压预设值调整为3V，当定值电阻阻值为25Ω时，滑动变阻器应接入电路中的电阻为 实验中所提供的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，可以将用过的5Ω的电阻串联在电路中，以此完成实验探究。 21．在如图所示的电路中，电源电压恒定，、和均为定值电阻。先只闭合开关，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V；接着再闭合开关，电流表的示数变为0.3A；最后闭合开关，电流表的示数变为0.5A。求： (1)电阻的阻值； (2)电源电压和的阻值； (3)电阻的阻值。 【答案】(1) (2)3V，10Ω (3) 【详解】（1）当只闭合开关S时，电阻与串联，电流表测量电路中的电流I1，电压表测量两端电压为，根据题意可知，， ，由欧姆定律可得，电阻的阻值为 （2）当再闭合开关S2时，电阻和电压表被短路，电路中只有电阻。此时电流表测量通过电阻的电流为，根据题意可知，此时电源电压为……① 只闭合S的状态，电阻与串联，此时电源电压为……② 联立①和②可得，。 （3）当最后闭合开关时，电阻与并联，仍然被短路。电流表测量干路电流，根据题意可知，，由于电阻与并联，它们两端的电压均等于电源电压，则通过的电流为 由欧姆定律可得，电阻的阻值为 22．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为，当开关S闭合时，电压表示数为。求： (1)电流表的示数I； (2)电阻两端的电压； (3)电源两端的电压U。 【答案】(1)0.8A (2)8V (3)12V 【详解】（1）由图可知，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，R，通过电阻R1的电流为 在串联电路中，电流处处相等，电流表的示数I为 （2）电阻R2两端的电压 （3）电源两端的电压 23．新区物理实践小组想要协助生物创新小组在培育豆芽的过程中监测生发豆芽时的温度，已知生发豆芽的适宜温度为20-25℃之间。于是物理实践小组设计了如图1所示的电路，该电路中的为热敏电阻，为定值电阻，实验人员将热敏电阻固定在培育容器的底部，并通过电压表的读数来判断豆芽培育容器内的温度。热敏电阻阻值大小与温度的变化如图2所示成反比关系，已知当容器内温度为15℃时，电压表的示数为1.5V；当容器内温度为30℃时，电压表的示数为2.7V。 (1)热敏电阻为 体； (2)由图像可知热敏电阻阻值随温度升高而 ； (3)请求解当电压表示数为2.25V时，容器内的温度是否属于生豆芽的适宜温度（写出必要的文字说明，表达式及最后结果）。 【答案】(1)半导 (2)减小 (3)见解析 【详解】（1）热敏电阻为半导体。因为热敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值会随温度等因素发生明显变化。 （2）由图2可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，即热敏电阻阻值随温度升高而减小。 （3）分析电路可知，热敏电阻和定值电阻串联，电压表测电压。当容器内温度为15℃时，电压表的示数为1.5V，由图2可知，此时热敏电阻阻值为，根据串联分压原理则有   ① 当容器内温度为30℃时，电压表的示数为2.7V，由图2可知，此时热敏电阻阻值为，根据串联分压原理则有   ② 联立①②，解得电源电压，。则当电压表示数为2.25V时，根据串联分压原理则有 解得。 因为热敏电阻阻值大小与温度的变化如图2所示成反比关系，则此时的温度为 生发豆芽的适宜温度为20-25℃之间，所以当电压表示数为2.25V时，容器内的温度属于生豆芽的适宜温度。 24．小明用电压表改装成了电子量角器，电路如图所示，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻丝RMP与指针旋转角度成正比，整根电阻丝RMN的电阻为15Ω，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A；保持R0接入电路阻值不变，然后调节为60°时，电流表示数为0.4A（不考虑导线电阻对电路的影响）。 (1)当指针OP顺时针旋转时，电流表的示数将 选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)当滑片OP旋转至为120°时，电压表的示数为多少？（写出必要的文字说明，表达式及最后结果） (3)为能满足测量0~180°的要求，重新调节电阻箱R0，满足要求的R0的最小阻值是 Ω。 【答案】(1)变小 (2)3V (3)15 【详解】（1）OP顺时针转时，接入电路的半圆电阻丝长度增加，接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知，电流表示数变小。 （2）由电路图可知，R0与RMP串联，电流表测电路中的电流，电压表测RMP两端电压。 将滑片OP旋转至M处，此时RMP阻值为0，只有R0接入电路，电路中电流为0.6A，即 此时电源电压① 已知时，整根电阻丝接入电路，此时 则当时，接入电路的电阻丝的长度为总长度的三分之一，故 电流表示数为0.4A，即电路中的电流 此时两电阻串联接入电路，则电源电压② 由①②解得， 当滑片OP旋转至为120°，接入电路的电阻丝的长度为总长度的三分之二，则 则电路中的总电阻 电路中的电流 此时RMP两端电压 即电压表的示数为3V （3）电压表的量程为0~3V，即RMP两端电压最大为 此时R0两端电压 要满足测量0~180°的要求，电阻丝必须全部接入电路，此时RMP阻值最大为，分压能力最强。 R0与RMN串联，根据串联电路的分压规律可知，此时R0的阻值为 电路中的电流 此时电路中的电流不超过电流表的0~0.6A量程，所以满足要求的R0的最小阻值为15Ω。 25．洗碗机替我们告别繁琐洗涤，拥抱智慧生活。它具有温水洗净、暖风烘干、自动排水功能。（下表为该洁具的部分参数） 额定电压 220V 清洗喷水量（平均） 加热器额定功率 1200W (1)电加热器工作时把电能转化为 ，并通过热传递的方式使水的内能 ；清洗时使用的温水清洗，加热器的效率为 ；[水的初温为，] (2)如图乙所示为科创小组设计的模拟洗碗机的温控装置工作原理图，是滑动变阻器，是热敏电阻，其阻值随温度变化如图丙所示。当两端电压增大到6V时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。 ①水温升高时，热敏电阻的阻值将 ； ②根据不同的使用需要，洗碗机的水温通常有两种挡位设置：该小组同学在某次调试过程中： a将低温挡的温度设置为，调节，至某值，停止加热时电流表示数为； b将高温挡的温度设置为，需向 调节的滑片； ③若，请计算滑动变阻器阻值变化量 。（写出必要的推理计算过程） 【答案】(1) 内能 增加 87.5% (2) 减小 左 见详解 【详解】（1）[1]电加热器是通过电流做功将电能转化为内能的设备。 [2]电加热器工作时，放出热量，水吸收热量内能增加，这是通过热传递的方式使水的内能增加。 [3]每分钟喷出的水的质量 水吸收的热量 加热器在1分钟内消耗的电能 加热器的效率 （2）[1]由图丙可知水温升高时，热敏电阻R2的阻值将减小。 [2]由图乙可知滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表串联在电路中，控制电路并联在滑动变阻器两端，由于温度升高，热敏电阻阻值减小，根据串联分压规律可知滑动变阻器两端电压将增大，为了防止滑动变阻器两端电压过早地达到6V，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将滑片向左移。 [3]将低温挡的温度设置为，滑动变阻器阻值 由图可知，当时，，此时电源电压 将高温挡的温度设置为，当时，，热敏电阻R2两端电压 电路电流 滑动变阻器阻值 滑动变阻器阻值的变化量 26．在跨学科实践活动课上，同学们设计出了电子秤的原理图，如图所示。此装置利用电压表的示数来表示物体的质量。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起，托盘和弹簧的质量不计。已知电源电压，电阻，电压表的测量范围为。 (1)电路设计：要使电子秤能正常工作，应将触点1与触点 连接： (2)故障排除：同学们在正确完成电路连接后闭合开关，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是___________； A．断路 B．短路 C．电压表短路 D．金属滑片处断路 (3)刻度调试： 调零：在托盘中无物体时使金属滑片处于最上端，此时电压表的示数为零； 标度：每次向托盘中增加的砝码时便在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值；当将的物体放在托盘中，金属滑片刚好指在距上端四分之一处，如图所示，求： ①“”应标在电压表 的位置上； ②通过计算说明该电子秤能测量的最大质量是 ，应标在电压表 的位置上。 【答案】(1)2 (2)D (3) 1 4 2 【详解】（1）电子秤工作时，物体质量变化会让弹簧伸缩，带动金属滑片移动，使接入电路的阻值改变。接触点2时，滑片移动能改变接入的阻值，电压表的示数会随物体质量变化，符合电子秤的工作原理。故应将触点1与触点2连接。 （2）发现电压表有示数，但始终不变，说明原因有：电路某处断路或短路，即短路或金属滑片P处断路时电压表测电源电压示数不变，而 断路、 短路、电压表短路时电压表均无示数，所以发生故障的原因可能有金属滑片P处断路。故选D。 （3）[1]已知，电源电压，电路中与串联，当放1kg物体时，滑片在距上端四分之一处，此时接入电路的电阻 此时电路中的电流 电压表测两端电压： 故“1kg”应标在电压表的位置。 [2] 当接入时，对应的质量为1kg，接入时，对应的质量为该电子秤能测量的最大质量 [3]当物体的质量最大时，滑片在最下端，则，而电源电压，根据串联分压规律知 故电压表示数为2V； 1 / 2 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02 欧姆定律 一、动态电路分析 动态电路指由于滑动变阻器滑片移动、开关的断开或闭合，导致电路结构或电阻发生变化，从而引起电流、电压等一系列物理量发生变化的电路。常常结合串并联电路的比例关系做动态分析。 动态电路分析的核心思想： （1）识别电路结构（串联、并联、混联）。 （2）确定电路中哪些量发生了变化（通常是电阻）。 （3）找到电路中的不变量（通常是电源电压以及定值电阻的阻值）。 （4）运用欧姆定律和串并联电路规律进行逻辑推理。 分层判断各部分电压、电流变化 对于串联电路： 先电流后电压。因为电流处处相等，所以先分析总电流I总的变化。再分析定值电阻的电压（随电流增大而增大，电流减小而减小），最后分析滑动变阻器（利用串联分压，此消彼长）； 对于并联电路： 先电压后电流。因为各支路电压都等于电源电压（不变）。 滑片移动只影响它所在支路的电流，以及干路总电流，对其他支路无影响 二、“串反并同”法则 “串反”：与滑动变阻器串联的物理量（电流、电压），其变化趋势与滑动变阻器电阻的变化趋势相反。 “并同”：与滑动变阻器并联的物理量（电压），其变化趋势与滑动变阻器电阻的变化趋势相同（只用于混联电路分析，并联电路各支路互不影响） 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．关于欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流变大时，导体的电阻可能会变小 B．导体电阻的大小由电压、电流共同决定 C．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 D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关 2．科技发展日新月异，图为一种可以随意弯曲的柔性显示屏。这种显示屏比轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能满足多种场合对显示技术的新需求。学名为有机发光二极管，制作它的主要材料属于（　　） A．绝缘体 B．半导体 C．导体 D．超导体 3．如图，A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电压及通过它们的电流，正确的是（　　） A． B． C． D． 4．滑动变阻器是实验时常用的电学器材，关于图片中滑动变阻器的说法中正确的是（　　） A．此滑动变阻器允许接入电路的最大阻值50Ω B．当通过此滑动变阻器的电流为3A时，可以安全使用 C．当此滑动变阻器同时接入下方两接线柱时，相当于接入导线 D．滑动变阻器是通过改变接入导体的材料来改变阻值 5．如图所示滑动变阻器的四种连接方法中，将滑片向右移动，使电阻变大的是（　　） A． B． C． D． 6．学校的生活也与物理息息相关。 (1)学校的电压与家庭电路的电压相同，学校开展节约用电活动，每多断开一个用电器，学校的电压会 （选填“大于”“等于”或“小于”）220V，连入电路用电器的总电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)如图所示是一种定时播放课间音乐装置的原理图。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被 （选填“断”或“短”）路；到达设定时间，“定时开关”处于 （填“闭合”或“断开”）状态，播放器播放音乐。 7．如图所示，电阻R1和R2串联接在AB两端，电压表并联接在R1两端。已知，，电压表示数为，则通过R1的电流 A，AB两端的电压 V。 8．如图所示电路中，若电源电压为6V，，，闭合开关后，则R1两端的电压为 V，通过R1、R2的电流之比为 。 9．如图甲为亮度可调的台灯，乙为其内部电位器的结构图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若将B和C接线柱接入电路，顺时针旋转旋钮时灯泡会 （选填“变亮”“亮度不变”或“变暗”）。如图丙所示， （选填“锌片”或“铜片”）是水电池的负极。 10．如图所示是电阻、的图像。将电阻、串联后接入某电源两端时，通过的电流为；再将电阻、并联后接入同一电源两端，此时干路中的电流是 A。 11．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像。下列说法正确的有（　　） A．多次实验是为了寻求普遍规律 B．用新干电池做电源，至少选用2节 C．导体中的电流与导体的电阻成正比 D．换用电阻做实验时，需要更换电压表的测量范围 12．某学习小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线（盐水与导线充分接触且气球不破裂）时，下面说法正确的是（　　） A．盐水气球的接入电路的电阻变大 B．电压表测量小灯泡和电源电压 C．电流表的示数不变 D．小灯泡变得更亮 13．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 B．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变 C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大 D．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大 14．科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图如图所示，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时（   ） A．探头的形状是为了减小水流对它的作用力 B．滑动变阻器接入电路的电阻长度变长 C．电压表测量的是电源两端的电压 D．电流表测量的是通过滑动变阻器的电流 15．如图所示是甲、乙两个电路元件的电流I与电压U的关系图像。由图可知甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是 A。 16．在图甲所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为1.6V，两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置，则灯L2中的电流是 A，L1灯的电阻R＝ Ω。 17．如图所示，与之比为，要使与组成并联电路，应闭合开关 ，此时电流表与示数之比为 ；要使与组成串联电路，应闭合开关 ，此时与两端电压之比为 。 18．现要测量电阻Rₓ的阻值，提供的实验器材有：待测电阻（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小 ； (2)该实验中，若电流表没有示数，电压表示数为电源电压，那么故障可能是： ； (3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图乙为 V，则本次的 Ω； (4)某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0-999.9Ω）和电流表等器材，测电阻的阻值，设计的电路如图丙。完成下列实验步骤： ①正确连接电路，闭合、，断开，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为； ②闭合、，断开，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱阻值使电流表示数为 ，此时电阻箱读数为； ③电阻 。（用测得量的符号表示） 19．在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。 (1)小明按如图甲所示的电路连接完整。闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则电路故障可能是 （选填“断路”或“短路”）。 (2)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则其示数为 V，未知电阻= 。 (3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，断开开关，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②闭合开关 ，记下此时电压表读数为； ③请写出未知电阻阻值的表达式：= （用、和表示）。 (4)若将定值电阻换成小灯泡，小明将实验中获得的数据记录在下表中，根据表中的数据计算灯泡的电阻，发现每组数据计算出的灯泡的电阻相差很大，原因是 。 实验序号 1 2 3 4 5 电压／V 0.5 1 2 2.5 3 电流／A 0.1 0.18 0.26 0.3 0.32 20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)将电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大； (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是 ； (3)排除故障后，移动滑片P使电压表示数为4V；将5Ω电阻换成10Ω，为使电压表示数仍为4V，应向 （填“左”或“右”）移动滑片； (4)更换电阻并按需调整电表量程获得数据，将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，原因可能是 ； (5)调整器材并完成实验，将所得数据再次描点作图，发现电流和电阻关系和图乙所示一致，故可得出结论：当 一定时，通过导体的电流和导体电阻成 。 (6)为了得到普遍规律，应改变电阻两端电压预设值并进行多次实验，假设将电压预设值调整为3V，则利用题中所给器材 （填“能”或“不能”）完成实验探究。理由是： 。 21．在如图所示的电路中，电源电压恒定，、和均为定值电阻。先只闭合开关，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V；接着再闭合开关，电流表的示数变为0.3A；最后闭合开关，电流表的示数变为0.5A。求： (1)电阻的阻值； (2)电源电压和的阻值； (3)电阻的阻值。 22．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为，当开关S闭合时，电压表示数为。求： (1)电流表的示数I； (2)电阻两端的电压； (3)电源两端的电压U。 23．新区物理实践小组想要协助生物创新小组在培育豆芽的过程中监测生发豆芽时的温度，已知生发豆芽的适宜温度为20-25℃之间。于是物理实践小组设计了如图1所示的电路，该电路中的为热敏电阻，为定值电阻，实验人员将热敏电阻固定在培育容器的底部，并通过电压表的读数来判断豆芽培育容器内的温度。热敏电阻阻值大小与温度的变化如图2所示成反比关系，已知当容器内温度为15℃时，电压表的示数为1.5V；当容器内温度为30℃时，电压表的示数为2.7V。 (1)热敏电阻为 体； (2)由图像可知热敏电阻阻值随温度升高而 ； (3)请求解当电压表示数为2.25V时，容器内的温度是否属于生豆芽的适宜温度（写出必要的文字说明，表达式及最后结果）。 24．小明用电压表改装成了电子量角器，电路如图所示，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻丝RMP与指针旋转角度成正比，整根电阻丝RMN的电阻为15Ω，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A；保持R0接入电路阻值不变，然后调节为60°时，电流表示数为0.4A（不考虑导线电阻对电路的影响）。 (1)当指针OP顺时针旋转时，电流表的示数将 选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)当滑片OP旋转至为120°时，电压表的示数为多少？（写出必要的文字说明，表达式及最后结果） (3)为能满足测量0~180°的要求，重新调节电阻箱R0，满足要求的R0的最小阻值是 Ω。 25．洗碗机替我们告别繁琐洗涤，拥抱智慧生活。它具有温水洗净、暖风烘干、自动排水功能。（下表为该洁具的部分参数） 额定电压 220V 清洗喷水量（平均） 加热器额定功率 1200W (1)电加热器工作时把电能转化为 ，并通过热传递的方式使水的内能 ；清洗时使用的温水清洗，加热器的效率为 ；[水的初温为，] (2)如图乙所示为科创小组设计的模拟洗碗机的温控装置工作原理图，是滑动变阻器，是热敏电阻，其阻值随温度变化如图丙所示。当两端电压增大到6V时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。 ①水温升高时，热敏电阻的阻值将 ； ②根据不同的使用需要，洗碗机的水温通常有两种挡位设置：该小组同学在某次调试过程中： a将低温挡的温度设置为，调节，至某值，停止加热时电流表示数为； b将高温挡的温度设置为，需向 调节的滑片； ③若，请计算滑动变阻器阻值变化量 。（写出必要的推理计算过程） 26．在跨学科实践活动课上，同学们设计出了电子秤的原理图，如图所示。此装置利用电压表的示数来表示物体的质量。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起，托盘和弹簧的质量不计。已知电源电压，电阻，电压表的测量范围为。 (1)电路设计：要使电子秤能正常工作，应将触点1与触点 连接： (2)故障排除：同学们在正确完成电路连接后闭合开关，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是___________； A．断路 B．短路 C．电压表短路 D．金属滑片处断路 (3)刻度调试： 调零：在托盘中无物体时使金属滑片处于最上端，此时电压表的示数为零； 标度：每次向托盘中增加的砝码时便在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值；当将的物体放在托盘中，金属滑片刚好指在距上端四分之一处，如图所示，求： ①“”应标在电压表 的位置上； ②通过计算说明该电子秤能测量的最大质量是 ，应标在电压表 的位置上。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $