2026年中考物理一轮复习专题讲义 第十五讲 欧姆定律

人教版九年级下学期 中考物理一轮复习专题 第15讲 欧姆定律 （一）电流与电压和电阻的关系 知识点01 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。 知识点02 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”。 （二）欧姆定律及其应用 知识点01 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 其中，U表示一段导体两端的电压，单位为伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I表示通过这段导体的电流，单位为安培（A）。 3、对欧姆定律的理解 （1）适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路，在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用。 （2）同一性：I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。 （3）同时性：欧姆定律中的三个物理量具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，从而导致电路中的电阻、电流、电压的变化，I、U、R必须是同一时间的值，不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。 知识点02 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结 串联电路 并联电流 图示 电流 电压 电阻 （或） 电流的求法 比值关系 2、串并联电路电阻的规律及推论 （1）①串联：多个导体串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。且串联的电阻越多，电路中的总电阻越大。 ②并联：因为导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小；并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路总电阻就减小一次。 （2）①串联：若n个阻值相同的电阻R0串联，则串联后的总电阻 。 ②并联：若n个阻值相同的电阻R0并联，则并联后的总电阻。 （3）无论串联还是并联，只要有一个电阻变大，那么总电阻就会变大。 （三）电阻的测量 知识点01 伏安法定值电阻的阻值 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。 知识点02 伏安法测定小灯泡的阻值 1、实验步骤 伏安法测小灯泡的电阻的实验与伏安法测定值电阻阻值的实验基本相同，不同之处在于实验数据的处理。因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以用伏安法测小灯泡的电阻时不能用求平均值的方法求灯丝的电阻。 2、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同 定值电阻 小灯泡 电路图 原理 实验过程 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值，减小误差 分别计算每次测量的灯泡电阻，然后寻求规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 知识点03 测量电阻的特殊方法 1、伏阻法 （1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： （2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： （3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： 2、安阻法 （1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： （2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： 3、利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 易错点1：电流与电压和电阻关系的表述 1、电阻是导体本身的一种性质，其大小只与材料、长度、横截面积、温度有关。不要错误的认为电阻与电压成正比，电阻与电流成反比。 2、电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍。 易错点2：串、并联电路中电流和电阻的特点 解答电学问题时，应先识别电路的连接方式，再根据串联或并联电路的不同特点进行分析。在解题过程中，一定要分清串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，不要混淆。 易错点3：测电阻实验中多次测量数据的处理方式 1、伏安法测定值电阻阻值的实验中，因为定值电阻的阻值是不变的，为了减小误差应该多次测量求平均值。 2、伏安法测小灯泡电阻的实验中，因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能求多次测量数据的平均值。 易错点4：对并联电路中总电阻的理解 在并联电路中，总电阻与分电阻的关系：总电阻的倒数等于分电阻的倒数之和，且总电阻小于任何一个分电阻。并联分流规律：在并联电路中，电压相同，电流与电阻成反比，即。 方法技巧1：利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步，认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量。 第二步，明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象，以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化。 第三步，根据欧姆定律的公式、推导式以及串、并联电路中电流、电压和电阻的规律，列方程求解。（计算题要有必要的文字说明） 第四步，讨论结果的合理性，得出答案。 方法技巧2：动态电路分析思路 1、滑片移动引起的串联电路 2、滑片移动引起的并联电路 方法技巧3：常见的电路故障分析 现象 故障 电压表 Ⓥ 电流表 Ⓐ 有示数 无示数 电流表被短接 定值电阻断路 电压表串联在电路中 无示数 有示数 电压表被短接 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 无示数 电流表处断路 移动滑片，电表示数不变电压表示数接近电源电压 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 考点1 电流与电压和电阻的关系 1.（2025·四川泸州）小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V。 (1)在探究电流与电压的关系时，应控制 不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，他由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 Ω。接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V。小腾分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调 （选填“大”或“小”），使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，重做以上实验即可。 (3)小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0- （选填“5”或“20”）Ω的滑动变阻器后，可完成探究。 2．（2025·江苏苏州）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 3．（2025·四川自贡）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，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 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 4．（2025·四川凉山）为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。 (1)本实验主要应用的物理研究方法为 ；连接电路前，应将开关 ； (2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）； A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 (3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； (4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是 ； (5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V～3V。 5．（2025·四川乐山）某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)连接电路前，开关应 ： (2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； (3)纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“C”或“D”端）； (4)现电路中接入的是的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为 A； (5)断开开关，将的定值电阻更换为，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将 2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 6．（2025·河北）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 (1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； (2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了 ； (3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是 ； (4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为 A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 (5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下， ； (6)在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是： （写出一条即可）； (7)【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是 Ω。 7.（2025·四川遂宁）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整 。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R，则故障是 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向 （选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超 V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为的电阻，测量未知电阻的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关，，读出电流表示数为； ②断开开关，读出电流表示数为； ③未知电阻 （用和表示）。 考点2 欧姆定律 8．（2025·四川乐山）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A． B． C． D． 9.（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 10．（2025·安徽）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时，它的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）导体B的阻值。 11．（2025·四川凉山）在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V，定值电阻R2的阻值为 Ω。 考点3 欧姆定律在串、并联电路中的应用 12.（2025·四川成都）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 13．（2025·江苏连云港）某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 14．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表的示数变大 C．与的比值等于的阻值 D．与的比值等于的阻值 15．（2025·江苏苏州）如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（　　） A．电流表A示数变小 B．电压表示数不变 C．电压表示数与电流表A示数之比变大 D．电压表示数与电流表A示数之比变小 16．（2025·四川德阳）如图所示为风速仪的工作原理简化图，装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，弹簧左端固定，右端与滑块相连，为定值电阻，为电阻丝，滑片与电阻丝接触良好。无风时，滑片在A处；有风时，滑块与滑片一起向左移动。闭合开关，当风速增大时下列分析正确的是（　　） A．风速越大，电流表示数越小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数与电流表示数的比值变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 17．（2025·福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 18．（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　） A．风速减小时，的功率会增大 B．风速变化时，电压表示数一定不变 C．当时，触发报警的表是电流表 D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变 19．（2025·云南）（多选）某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（   ） A．当货物质量增大时，电路中的电流增大 B．当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C．当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D．若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 20．（2025·江西）（多选）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A．仅闭合，将滑片P向右移动，A的示数变小，V的示数变大 B．仅闭合，将滑片P向左移动，A的示数变大，V的示数变大 C．先闭合，保持滑片P位置不动，再闭合时，A的示数变大 D．闭合和，将滑片P向右适当移动的过程中，V的示数不变 21.（2025·四川自贡）如图，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现电压表示数始终接近电源电压，经查灯泡L完好，导致这一现象的原因是滑动变阻器 。排除故障后，闭合开关S，灯泡L正常发光，将滑片P向左滑动，电压表示数 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 22．（2025·四川广安）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 23．（2025·四川自贡）如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将 （选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1-0.6A，R连入电路的阻值变化范围是 。 24.（2025·上海）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。    (1)若电路无故障，则电压表示数 。 (2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版九年级下学期 中考物理一轮复习专题 第15讲 欧姆定律 （一）电流与电压和电阻的关系 知识点01 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。 知识点02 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”。 （二）欧姆定律及其应用 知识点01 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 其中，U表示一段导体两端的电压，单位为伏特（V）；R表示这段导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I表示通过这段导体的电流，单位为安培（A）。 3、对欧姆定律的理解 （1）适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路，在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用。 （2）同一性：I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应。 （3）同时性：欧姆定律中的三个物理量具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，从而导致电路中的电阻、电流、电压的变化，I、U、R必须是同一时间的值，不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。 知识点02 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1、串、并联电路中电流、电压、电阻关系的总结 串联电路 并联电流 图示 电流 电压 电阻 （或） 电流的求法 比值关系 2、串并联电路电阻的规律及推论 （1）①串联：多个导体串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。且串联的电阻越多，电路中的总电阻越大。 ②并联：因为导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小；并联电路每增加一个并联支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路总电阻就减小一次。 （2）①串联：若n个阻值相同的电阻R0串联，则串联后的总电阻 。 ②并联：若n个阻值相同的电阻R0并联，则并联后的总电阻。 （3）无论串联还是并联，只要有一个电阻变大，那么总电阻就会变大。 （三）电阻的测量 知识点01 伏安法定值电阻的阻值 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。 知识点02 伏安法测定小灯泡的阻值 1、实验步骤 伏安法测小灯泡的电阻的实验与伏安法测定值电阻阻值的实验基本相同，不同之处在于实验数据的处理。因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以用伏安法测小灯泡的电阻时不能用求平均值的方法求灯丝的电阻。 2、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同 定值电阻 小灯泡 电路图 原理 实验过程 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值，减小误差 分别计算每次测量的灯泡电阻，然后寻求规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 知识点03 测量电阻的特殊方法 1、伏阻法 （1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： （2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： （3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： 2、安阻法 （1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： （2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： 3、利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 易错点1：电流与电压和电阻关系的表述 1、电阻是导体本身的一种性质，其大小只与材料、长度、横截面积、温度有关。不要错误的认为电阻与电压成正比，电阻与电流成反比。 2、电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍。 易错点2：串、并联电路中电流和电阻的特点 解答电学问题时，应先识别电路的连接方式，再根据串联或并联电路的不同特点进行分析。在解题过程中，一定要分清串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，不要混淆。 易错点3：测电阻实验中多次测量数据的处理方式 1、伏安法测定值电阻阻值的实验中，因为定值电阻的阻值是不变的，为了减小误差应该多次测量求平均值。 2、伏安法测小灯泡电阻的实验中，因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能求多次测量数据的平均值。 易错点4：对并联电路中总电阻的理解 在并联电路中，总电阻与分电阻的关系：总电阻的倒数等于分电阻的倒数之和，且总电阻小于任何一个分电阻。并联分流规律：在并联电路中，电压相同，电流与电阻成反比，即。 方法技巧1：利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步，认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量。 第二步，明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象，以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化。 第三步，根据欧姆定律的公式、推导式以及串、并联电路中电流、电压和电阻的规律，列方程求解。（计算题要有必要的文字说明） 第四步，讨论结果的合理性，得出答案。 方法技巧2：动态电路分析思路 1、滑片移动引起的串联电路 2、滑片移动引起的并联电路 方法技巧3：常见的电路故障分析 现象 故障 电压表 Ⓥ 电流表 Ⓐ 有示数 无示数 电流表被短接 定值电阻断路 电压表串联在电路中 无示数 有示数 电压表被短接 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 无示数 电流表处断路 移动滑片，电表示数不变电压表示数接近电源电压 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 考点1 电流与电压和电阻的关系 1.（2025·四川泸州）小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V。 (1)在探究电流与电压的关系时，应控制 不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，他由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 Ω。接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V。小腾分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调 （选填“大”或“小”），使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，重做以上实验即可。 (3)小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0- （选填“5”或“20”）Ω的滑动变阻器后，可完成探究。 【答案】(1)电阻 (2)10 小 (3)20 【解析】（1）在探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变。滑动变阻器需接入最大阻值，故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路 （2）[1]当接入5Ω电阻时，电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器分压为3V−1V=2V，由欧姆定律可得滑动变阻器接入的阻值为 因闭合开关前滑片已调至最大阻值处，故滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 [2]换用10Ω电阻后，若仍控制电压为1V，则电路电流应为0.1A，此时滑动变阻器需分担2V电压，其阻值需达到20Ω，但原滑动变阻器最大阻值仅为10Ω，无法满足要求。因此需提高定值电阻两端电压至2V，此时滑动变阻器只需分担1V电压，阻值可减小至5Ω，故应将滑动变阻器阻值调小。 （3）当定值电阻增至30Ω时，若控制电压为2V，滑动变阻器需分担1V电压，其阻值需为15Ω。原滑动变阻器最大阻值10Ω，故阻值不足，故需更换为0~20Ω的滑动变阻器。 2．（2025·江苏苏州）小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。 (1)根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整； (2)电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为，电路中仅有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表： 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54 老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是 ； (4)通过实验得出初步结论： 时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)1 (4)电阻一定 【解析】（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联 （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为，则电压表两端与电源相通，电路中仅有一处故障，则故障可能是定值电阻断路。 （3）第1组数据中，电流为0.15A，电压表示数为1.5V，滑动变阻器阻值为 而滑动变阻器最大阻值为，所以第1组数据是无法从实验中测得的。 （4）由表可知，电压与电流的比值为 电压与电流的比值为定值，可得：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 3．（2025·四川自贡）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，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 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 【答案】(1)B (2)0.2 (3)反 (4)0.3 【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至阻值最大处，即B端。 （2）如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1][2]①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值，此时电阻箱、、灯泡和变阻器串联，电压表测电阻箱、的总电压； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，则灯泡正常发光，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，连接方式不变，电压表改测电阻箱、、灯泡的总电压，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④根据，则有 解得小泡L正常发光时的电阻。 4．（2025·四川凉山）为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。 (1)本实验主要应用的物理研究方法为 ；连接电路前，应将开关 ； (2)小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）； A．电流表处存在断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻R断路 (3)小雨根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比； (4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是 ； (5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是 V～3V。 【答案】(1)控制变量法 断开 (2)C (3)正 (4)灯泡电阻随温度升高而变大 (5)2 【解析】（1）[1]探究电流与导体两端电压的关系时，要控制电阻不变，这主要是依据了控制变量法。 [2]为保护电路，连接电路前，应将开关断开。 （2）闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表两端与电源相通，则电路故障为定值电阻R断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）如图乙所示，绘制的I-U图象为正比例函数图象，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）小灯泡的图象并不是一条直线，原因是灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以其电流与电压不成正比。 （5）将25Ω的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器（50Ω，1A）的滑片移到阻值最大处，根据串联分压原理则有 解得 所以小雨能选取的定值电阻两端的电压至少为2V，选取的定值电阻两端的电压范围是2～3V。 5．（2025·四川乐山）某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为、、的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。 (1)连接电路前，开关应 ： (2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线； (3)纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“C”或“D”端）； (4)现电路中接入的是的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为 A； (5)断开开关，将的定值电阻更换为，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将 2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。 【答案】(1)断开 (2) (3)D (4)0.4 (5)大于 (6)反比 【解析】（1）为保护电路元件，防止短路损坏，连接电路前必须确保开关处于断开状态。 （2）图乙中导线接到了开关的同一端，起不到控制电路的作用，应该分别接到开关的两个接线柱上 （3）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大端（D端），以起到保护电路的作用。 （4）根据欧姆定律，电流表指针位置应该对应0.4A。 （5）更换大电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会增大，故示数大于2V。 （6）实验数据表明，在电压恒定时，电流与电阻的乘积保持不变，故二者成反比关系。故结论为当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．（2025·河北）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 (1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； (2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了 ； (3)闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是 ； (4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为 A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 (5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下， ； (6)在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是： （写出一条即可）； (7)【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是 Ω。 【答案】(1) (2)保护电路 (3)定值电阻R断路 (4)0.4 (5)电流和电压成正比 (6)见解析 (7)6~22.5 【解析】（1）将电流表串联接入电路中，开关右端的接线柱和电流表的负接线柱连接 （2）闭合开关前，为了保护电路，防止电路中的电流过大，烧坏用电器，将变阻器的全部电阻接入电路。 （3）闭合开关，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源的两极连接，与电压表并联的电阻断路。 （4）由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A。 （5）由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定，电流和电压成正比。 （6）为使小蜡块熔化得更快，电阻丝产生的热量较多，可以更换电压更大的电源，使电路中的电流变大。 （7）把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上，变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V2测量定值电阻两端的电压；由表中数据可知，接线A位置电路中的电流最小，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值 电压表和图中的电压表示数之比是，由串联分压可知 即 可以得到R0大=22.5Ω；电流表接量程，电路中的最大电流是0.6A，此时电路的总电阻最小，变阻器连入定律的电阻最小，R0的阻值最小，电压表和图中的电压表示数之比是，即① 电源电压是6V，由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V② 由①②得到U1=2.4V，U2=3.6V，的阻值 的阻值取值范围是6~22.5Ω。 7.（2025·四川遂宁）某实验小组利用以下器材探究电流与电阻的关系。 器材：学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻；标有“30Ω；2A”的滑动变阻器；电压表、电流表；开关及导线。 方法：控制变量法，控制定值电阻R两端电压为2V。 步骤：（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路图补充完整 。 （2）将学生电源电压调至6V，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在或R，则故障是 ； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V，读出此时电流表的示数0.4A； （4）断开开关，只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关，他们应该向 （选填“左”、“右”）端调节滑片，直至电压表示数仍为2V； （5）当换用20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到2V。请你帮他们解决问题，从下面两种方法中任选一种作答。 方法一：更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。 方法二：调节电源电压，使其最大不超 V。 （6）根据实验数据得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （7）他们完成探究实验后，想利用电流表和阻值为的电阻，测量未知电阻的阻值。 他们设计的电路如图丙所示，并完成了下列实验步骤： ①闭合开关，，读出电流表示数为； ②断开开关，读出电流表示数为； ③未知电阻 （用和表示）。 【答案】 滑动变阻器断路 右 40 5 【解析】[1]根据图甲电路图，电压表应与定值电阻并联，实验中控制定值电阻R两端电压为2V，故电压表选择0～3V量程 [2]闭合开关后，电流表、电压表均无示数，电路可能出现断路。若故障只出现在或R，则可能是滑动变阻器断路，因为如果R断路，电压表会有示数（测电源电压），而现在两表均无示数，所以是滑动变阻器断路导致整个电路不通。 [3]将定值电阻由5Ω更换为10Ω，根据串联分压原理，定值电阻增大，其两端电压会增大。要使定值电阻两端电压仍为2V，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即向右端调节滑片（因为滑动变阻器左下接线柱接入电路，向右滑电阻变大）。 [4]根据串联分压原理，当，滑动变阻器接入阻值最大， 解得，所以需要更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。 [5]根据串联分压原理，当，滑动变阻器接入阻值最大，滑动变阻器最大阻值为30Ω，故 解得，所以调节电源电压，使其最大不超5V。 [6]①闭合开关，，此时被短路，只有接入电路，读出电流表示数为，则电源电压 ②断开开关与串联，读出电流表示数为，则电源电压 即 解得。 考点2 欧姆定律 8．（2025·四川乐山）如图所示为、两电阻的图像，则、的电阻之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图可知，的阻值为 的电阻为 则、的电阻之比为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9.（2025·福建）下图为电学知识部分结构图，请补充完整。( )( ) 【答案】电能 电流I 【解析】[1]电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置，所以该空填电能。 [2]电压是形成电流的原因，电阻对电流有阻碍作用，导线输送电流，则该空填电流I。 10．（2025·安徽）在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时，它的阻值 （选填“小于”“等于”或“大于”）导体B的阻值。 【答案】小于 【解析】由图可知，导体B的电流与电压成正比，所以导体B是定值电阻。当导体A、B两端的电压均为时，A的电流大于B的电流，根据，A的阻值小于导体B的阻值。 11．（2025·四川凉山）在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V，定值电阻R2的阻值为 Ω。 【答案】16 80 【解析】[1]据图可知，电路是两电阻并联，电流表A1测R2支路电流，电流表A2测干路电流，闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置，说明电流表A1选用小量程，分度值是0.02A，读数为0.2A；电流表A2选择的是大量程，分度值是0.1A，读数为1A，根据并联电路电流规律可得R1支路电流为 电源电压为 [2]定值电阻R2的阻值为 考点3 欧姆定律在串、并联电路中的应用 12.（2025·四川成都）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【解析】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的增大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 13．（2025·江苏连云港）某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．此图中显示器、电阻、三者并联时，显示器（电压表）测量的始终是电源电压，不会随光照强度变化而变化，故A不符合题意； B．此图中、串联，显示器与并联时，光照增强导致阻值减小时，分压减小，显示器（电压表）示数反而减小，与题目要求相反，故B不符合题意； C．此图中、串联，显示器与并联时，光照增强导致阻值减小时，分压增大，显示器（电压表）示数随之增大，完全符合题目要求，故C符合题意； D．此图中显示器（电压表）与整个串联电路并联，测量的始终是电源电压，不会随光照变化而变化，故D不符合题意。 故选C。 14．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表的示数变大 C．与的比值等于的阻值 D．与的比值等于的阻值 【答案】D 【解析】AB．由图可知电路为串联电路，电流表测电路中电流，电压表测和两端电压，电压表测两端电压，将滑动变阻器的滑片由端移至端，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知电流中电流变大，即电流表示数变大；滑动变阻器接入电阻变小，则和 的总电阻变小，根据串联分压原理可知和 两端总电压减小，即电压表的示数变小，故AB错误； C．滑动变阻器接入电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数减小，即滑动变阻器两端电压的减小量，根据串联电路电压特点可知减小多少，和 两端总电压增加多少，串联电路电流处处相等，是电路中电流的变化量，则与的比值等于和 两电阻的电阻之和，故C错误； D．根据串联电路电压特点可知减小多少，两端电压增加多少，是电路中电流的变化量，则，故D正确。 故选D。 15．（2025·江苏苏州）如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（　　） A．电流表A示数变小 B．电压表示数不变 C．电压表示数与电流表A示数之比变大 D．电压表示数与电流表A示数之比变小 【答案】D 【解析】AB．由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，变阻器R2连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知电阻R1两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB不符合题意； C．由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R1的阻值，R1的阻值不变，所以电压表示数与电流表A示数之比不变，故C不符合题意； D．由可知电压表示数与电流表A示数之比等于R2的阻值，R2的阻值变小，所以电压表示数与电流表A示数之比变小，故D符合题意。 故选D。 16．（2025·四川德阳）如图所示为风速仪的工作原理简化图，装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，弹簧左端固定，右端与滑块相连，为定值电阻，为电阻丝，滑片与电阻丝接触良好。无风时，滑片在A处；有风时，滑块与滑片一起向左移动。闭合开关，当风速增大时下列分析正确的是（　　） A．风速越大，电流表示数越小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数与电流表示数的比值变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 【答案】B 【解析】AB．由图得，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。风速越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电流表示数变大，变阻器接入电路中电阻变小，由串联电路电阻越小分得的电压越小，电压表示数变小，故A错误，故B正确； C．电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器接入电路的电阻，变阻器接入电路的电阻变小，则比值变小，故C错误； D．由串联电路电压特点得，滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻R0两端的电压变化量，串联电路电流处处相等，则电流表示数变化量等于定值电阻R0的电流变化量，由欧姆定律得，滑动变阻器的滑片移动前后，R0的电压分别为、 则 即 则为定值，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D错误。 故选B。 17．（2025·福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】B 【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选B。 18．（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（　　） A．风速减小时，的功率会增大 B．风速变化时，电压表示数一定不变 C．当时，触发报警的表是电流表 D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变 【答案】C 【解析】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，风速减小时，电阻R1的阻值增大，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，由P=I2R可知的功率减小，故A错误； B．风速变化时，电阻R1的阻值会发生变化，由串联分压可知，R1两端的电压发生变化，即电压表示数发生变化，故B错误； C．当风速时，电阻R1的阻值减小，由串联分压可知，电阻R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，由电阻的串联可知，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电流表超过设定电流值触发报警，当风速时，电阻R1的阻值增大，由串联分压可知，电压表的示数增大，电压表超过设定电压值触发报警，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，即电流表的示数减小，所以当时，触发报警的表是电流表，故C正确； D．由可知，电压表和电流表示数之比等于R1的阻值，风速变化时，R1的阻值发生变化，所以电压表和电流表示数之比发生变化，故D错误。 故选C。 19．（2025·云南）（多选）某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（   ） A．当货物质量增大时，电路中的电流增大 B．当为100Ω时，最大能检测1000kg的货物 C．当为200Ω时，最大能检测900kg的货物 D．若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的均能检测700kg的货物 【答案】ACD 【解析】A．当货物质量增大时，R所受压力增大，由图乙可知R阻值变小，电路中的电流增大，故A正确； B．当R0为100Ω时，R的最小值为400Ω-100Ω=300Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N，即800kg的货物，故B错误； C．当R0为200Ω时，R的最小值为400Ω-200Ω=200Ω，由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N，即900kg的货物，故C正确； D．当电路允许通过的最大电流为24mA，电路中最小总电阻，由图乙，700k的货物置于该装置时，R为400Ω，故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于500Ω的要求，故D正确。 故选ACD。 20．（2025·江西）（多选）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A．仅闭合，将滑片P向右移动，A的示数变小，V的示数变大 B．仅闭合，将滑片P向左移动，A的示数变大，V的示数变大 C．先闭合，保持滑片P位置不动，再闭合时，A的示数变大 D．闭合和，将滑片P向右适当移动的过程中，V的示数不变 【答案】BCD 【解析】A．由图可知，仅闭合，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑片P向右移动，变阻器R2连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U1=IR1可知电阻R1两端的电压变小，V的示数变小，故A错误； B．由图可知，仅闭合，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑片P向左移动，变阻器R2连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U1=IR1可知电阻R1两端的电压变大，V的示数变大，故B正确； C．由图可知，先闭合，保持滑片P位置不动，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，再闭合时，变阻器R2被短路，是电阻R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故C正确； D．闭合和，变阻器R2被短路，只有电阻R1的简单电路，电压表V测量电源电压，将滑片P向右适当移动的过程中，V的示数不变，故D正确。 故选BCD。 21.（2025·四川自贡）如图，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现电压表示数始终接近电源电压，经查灯泡L完好，导致这一现象的原因是滑动变阻器 。排除故障后，闭合开关S，灯泡L正常发光，将滑片P向左滑动，电压表示数 （选填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】断路 变大 【解析】[1][2]分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现电压表示数始终接近电源电压，经查灯泡L完好，导致这一现象的原因是滑动变阻器断路，电压表串联到电路中，测电源电压；排除故障后，闭合开关S，灯泡L正常发光，将滑片P向左滑动，变阻器阻值变大，根据串联分压原理可知电压表示数变大。 22．（2025·四川广安）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 【答案】6 20 【解析】[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零（电路为灯泡的简单电路），此时电路中的电流最大，由图像可知，此时电路中的电流I=0.4A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V [2]当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图像可知，此时灯泡两端的电压 电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值为 23．（2025·四川自贡）如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将 （选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1-0.6A，R连入电路的阻值变化范围是 。 【答案】增大 【解析】[1]由图可知，P从A端滑至B端过程中，弹簧逐渐被压缩，形变程度变大，所以弹簧的弹性势能将增大。 [2]分析电路可知，滑动变阻器和保护电阻串联，电流表测电路电流；握力F为零时，P在A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时电流最大为0.6A，则阻值为 握力F最大时，P在B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流最小为0.1A，此时总电阻为 则滑动变阻器接入电路的阻值最大为 所以R连入电路的阻值变化范围为。 24.（2025·上海）如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。    (1)若电路无故障，则电压表示数 。 (2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 。 【答案】(1)变小 (2)见解析 【解析】（1）将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，电压表测量变阻器两端电压，向右移动滑片P时，变阻器接入电路中的阻值变小，由串联分压特点可知，变阻器两端电压变小，所以电压表示数变小。 （2）①若R2短路，则电压表被短路，示数等于0，电路中只有R1，电流表有示数，移动滑片P时，电流表示数不变，符合题意； 若R2断路，电压表、R1、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，移动滑片P时，电压表和电流表的示数不发生变化，符合题意； ②若R1短路时，电路中只有R2、电流表、电源构成通路，电压表显示电源两端的电压，示数U0，电流表有示数，向右移动滑片P时，电压表示数不变，电流表示数增大，符合题意； 若R1断路时，整个电路都没有电流通过，电流表、电压表的示数都等于0，不符合题意； 综上所述，故障有三种情况，一是R2短路；二是R2断路；三是R1短路。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $