专题38 电阻 欧姆定律（专题复习）2026年上海市中考物理一模二模专项复习

专题38 电阻 欧姆定律（专题复习） 目 录 一、考情分析 1 二、知识建构 2 三、板块训练 3 模块一、电阻 滑动变阻器 3 模块二、电流与电压、电阻的关系 7 模块三、欧姆定律 12 模块四、电阻的测量 18 模块五、电阻的串联和并联 23 四、综合练习 27 一、考情分析 一、考点分析：电阻；电流与电压、电阻的关系；欧姆定律；电阻的测量；电阻的串联和并联。 二、命题预测 1. 考查电阻。命题点有：电阻的概念；影响电阻大小的因素；滑动变阻器及其使用；滑动变阻器及其使用。 2. 考查电流与电压、电阻的关系。命题点有：电流与电压、电阻的关系；探究电流与电压、电阻的关系，主要考查电路图的设计、实物电路的连接、故障的分析、判断滑动变阻器规格、电表量程的选择、数据的记录与处理。 3. 考查欧姆定律。命题点有：欧姆定律的表达式及变形式的理解；应用欧姆定律和串并联电路特点分析计算电路问题；欧姆定律的实际运用。 4. 考查电阻的测量。命题点有：伏安法测定值电阻；伏安法测小灯泡的电阻；考查实验原理、器材选用、器材连接、实验步骤、数据分析、故障判断等。 5. 考查电阻的串联和并联。命题点有：串联电路的等效电阻；并联电路的等效电阻；串联电路的分压规律；并联电路的分流规律。 二、知识建构 三、板块训练 模块一、电阻 滑动变阻器 【例题1】甲和乙是由同种材料制成的导体，当L甲>L乙，则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系，下列说法正确的是（    ） A．若S甲>S乙，则R甲一定大于R乙 B．若S甲<S乙，则R甲一定大于R乙 C．若S甲=S乙，则R甲一定小于R乙 D．若S甲>S乙，则R甲一定等于R乙 【答案】B 【详解】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，在材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大。本题中甲和乙由同种材料制成，且已知L甲>L乙，在此基础上分析横截面积不同时电阻的大小关系。 A．若S甲>S乙，虽然甲的长度更长，但横截面积也更大，此时无法确定电阻R甲一定大于R乙。因为长度使电阻增大，横截面积使电阻减小，两个因素相互影响，不能简单得出结论，故A错误； B．若S甲<S乙，甲的长度更长且横截面积更小，根据电阻与材料、长度、横截面积的关系，在材料相同时，长度越长、横截面积越小电阻越大，所以R甲一定大于R乙，故B正确； C．若S甲=S乙，在材料相同且横截面积相同的情况下，长度越长电阻越大，已知L甲>L乙，所以R甲一定大于R乙，故C错误； D．若S甲>S乙，甲长度长，即使横截面积相等或甲的横截面积更大，由于长度的影响，也不能得出 R甲一定等于R乙的结论，故D错误。故选B。 【例题2】电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。根据下表回答问题。 （1）该表数据反映的是导体的电阻大小与 的关系； （2）比较表中数据，可以得出的初步结论是： 电阻最小； （3）在制作滑动变阻器时一般选用镍铬合金作为其电阻线的材料。这样选择的原因是： 。 序号 长度（米） 横截面积（毫米2） 材料 电阻（欧） 1 1 1 银 0.016 2 1 1 铜 0.017 3 1 1 铝 0.027 4 1 1 铁 0.099 5 1 1 镍铬合金 1.00 【答案】材料；长度、横截面积相同时，银的；在横截面积相同时，改变相同的长度，镍铬合金的电阻改变较大。 【详解】（1）本题考查的是控制变量法的思想，由图表可知，五组物质的长度、横截面积相同，材料是变量，因此反映的是导体的电阻大小与材料的关系。 （2）通过数据可以发现在长度和横截面积相同的情况下，银的电阻最小。 （3）通过表中数据可发现，在长度和横截面积相同时，镍铬合金的电阻最大，所以在横截面积相同时，改变相同的长度，镍铬合金的电阻改变的较大，因此滑动变阻器使用镍铬合金作为电阻线的材料。 【练习1】电位器是一种可变电阻，将它与灯串联可实现台灯亮度的调节。图是台灯中电位器的结构图，与金属滑片相连，转动旋钮可调节台灯亮度，下列分析正确的是（　　） A．若只将接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮 B．若只将接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变 C．若只将接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变暗 D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来实现变阻的 【答案】C 【详解】A．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路。此时无论怎么转动旋钮，电路的总电阻都不变，电源电压也不变，所以电路中的电流不变，灯泡的亮度不变，故A错误； B．若只将b、c接入电路，当转动旋钮时，接入电路的电阻丝长度会发生变化。电路中的电阻会改变，电流也会改变，灯泡的亮度会发生变化，故B错误。 C．若只将a、b接入电路，旋钮顺时针转动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻R变大，电路中的电流I变小，灯泡变暗，故C正确； D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的，而不是横截面积，故D错误； 故选C。 【练习2】下列关于电阻的说法中，正确的是（　　） A．电阻就是导体对电流的阻碍作用，没有电流，导体就没有电阻 B．绝缘材料有电阻，像铜导线之类的导体没有电阻 C．导体中的电流很大时，就说明导体没有电阻了 D．任何材料的导体都有电阻 【答案】D 【详解】A．电阻是导体本身的性质，即便没有电流，导体的电阻依然存在，故A错误； B．绝缘材料电阻很大，不容易导电；导体也有电阻，只是电阻相对较小，铜导线是导体，但不是没有电阻，故B错误； C．导体电流大，可能是电压大等原因，而不是导体没有电阻。电阻是导体自身属性，与电流大小无关，故C错误； D．因为导体内部的自由电荷在定向移动时会受到阻碍，任何材料的导体都有电阻，故D正确。 故选D。 【练习3】如图所示，电源电压为U0且保持不变，小灯L和滑动变阻器R滑的最大阻值均为R0，是变阻器R滑上的三个接线柱。现将MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。 （1）闭合开关，向左滑动滑片P时，若小灯L变暗，则： ① 滑动变阻器接入的接线柱为 ；（选填：A．ab   B．ac） ② 此过程中电压表的示数是 （选填：A．减小   B．不变     C．增大）。 （2）闭合开关，将变阻器滑片移至中点时，若观察到小灯熄灭，电流表有示数，已知电路中只有一处故障，且只发生在小灯或变阻器R滑上，则： ①该电路的故障类型为 （选填：A．开路 B．短路）； ② 请写出此时的电压表、电流表示数及其对应的故障 。 【答案】（1）B，A；（2）B，见解析。 【详解】（1）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端的电压。向左滑动滑片P时，若小灯L变暗，则电路电流变小，根据欧姆定律可知，总电阻变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，可将滑动变阻器的ac接线柱接入电路，故A不符题意，B符合题意。故选B。 滑动变阻器接入的电阻变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知，小灯泡两端的电压变小，即电压表的示数减小，故A符合题意，BC不符合题意。 （2）由图可知，该电路为串联电路，闭合开关，将变阻器滑片P移至中点时，观察到小灯L熄灭，而电流表A有示数，说明电路接通，则不可能是开路，所以该电路的故障类型为短路，故A不符合题意，B符合题意。故选B。 由上述分析可知，故障为短路，现已知电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R滑上，现小灯泡熄灭，说明电路故障为小灯泡短路，此时电压表相当于测量一段导线两端的电压，故电压表的示数为0V，根据欧姆定律可知，电流表示数 即此时的电压表、电流表示数分别为0V、2U0/R0，对应的故障为小灯泡短路。 【练习4】如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器，请你和她一起学习并完成下题。 （1）关于该滑动变阻器的构造，下列说法正确的是_______； A．金属杆是绝缘体，瓷筒是导体 B．线圈是用电阻较大的合金线制成的 C．滑片与线圈之间是绝缘的 D．制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的 （2）滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示 ，滑片P移至中点时接入电路的阻值 ； （3）如下图所示是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，阻值变大的是 ； （4）用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过0.6A，滑片向A端移动灯变亮，请将图乙中实物连接起来。 【答案】（1）B；（2）允许通过的最大电流为1.2A，25；（3）乙；（4）见下图； 【详解】（1）A．金属杆是导体，瓷筒是绝缘体，故A错误； B．通常线圈是需要使用电阻较大的合金线制成的，滑动变阻器就是通过改变接入电路中合金线的长度来改变电阻，故B正确； C．滑片与线圈接触的地方都是导电的，这样才能改变接入电路中电阻丝的长度，故C错误； D．制成线圈的合金线的表面都是绝缘的，但与滑片接触的地方的绝缘漆都已经刮掉，这样才能使合金丝与滑片相连通，故D错误。故选B。 （2） “1.2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。 “50Ω 1.2A”字样中“50Ω”表示滑动变阻器的最大电阻为50Ω，滑片P移至中点时接入电路的阻值 （3）当滑动变阻器的滑片向右移动时，离下接线柱越远的阻值越大，故下接线柱应接A端，按照滑动变阻器应遵循“一上一下”的接法，乙图符合题意，故选乙。 （4）按题目要求“电流不超过0.6A”，故电流表的测量范围应选0~0.6A，即接“0.6”的接线柱；“滑片向A端移动灯变亮”，即要求滑动变阻器与灯串联，且滑片向A端移动时接入的电阻变小，通过灯的电流变大，应使滑片离下接线柱变近，故下接线柱要选A端；将图乙中实物连接如下图所示： 模块二、电流与电压、电阻的关系 【例题1】小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源，通过改变串联的干电池个数改变电压。 （1）小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍，只需数干电池的个数即可记录电压值。小张认为这是错的，请分析原因： ； （2）修改了错误后他们选用导体A、B进行实验，将数据记录在表一、表二中。 表一：导体A　　　　　　　　　　　　　    表二：导体B 实验序号 电压（伏） 电流（安） 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 1.2 0.12 4 1.2 0.08 2 2.4 0.24 5 2.4 0.16 3 3.6 0.36 6 3.6 0.24 ①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是： 。 ②进一步综合分析表一或表二的数据，可归纳得出： 。 【答案】（1）没有电压表测量导体两端电压；（2）同一导体，通过导体的电流与其两端的电压成正比；同一导体两端的电压与通过的电流的比值相同，不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同 【详解】（1）探究导体中电流与电压的关系，要记录电流随电压的变化关系，图中没有电压表，不能测量导体两端的电压。不能仅通过干电池个数计算，因为干电池可能存在老化、实际输出电压偏离 1.5V 的情况，导致导体两端实际电压与干电池标称电压的整数倍不符。 （2）①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可知，电压增大为原来的几倍，通过电流也增大原来的几倍，即归纳得出的初步结论是：同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ②进一步综合分析表一、表二的数据，对导体A，其电压与电流的比值 对导体B，其电压与电流的比值 可得到同一导体两端的电压与通过电流的比值相同，不同导体两端的电压与通过电流的比值不同。 【例题2】在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 0.3 1.0 0.15 0.10 （1）实验前发现电流表的指针位置如图甲所示，原因是电流表 ； （2）实验中，该同学正确连接电路，实验步骤正确。将10Ω的电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，并记录此时电流表的示数。接着，将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，闭合开关，应调节 ，使电压表的示数仍为3V，这样做的目的是 。记录的数据如表所示，其中第 次（填实验序号）电流值数据有错，错误原因可能是： 。 （3）分析实验数据得出结论： 。 【答案】（1）指针未调零；（2）滑动变阻器的滑片P，保持定值电阻两端的电压不变，2，见解析；（3）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 【详解】（1）实验前发现电流表指针没有指在零刻度线位置，说明在实验前没有调节电流表的调零旋钮，使电流表的指针指在零刻度线位置。 （2）将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，由于电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，根据串联电路中电压的特点可知，定值电阻两端的电压将变大，故为保持定值电阻两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片P使滑动变阻器分得的电压变大。 分析第1、3、4组实验可以发现，定值电阻两端的电压 而第2组数据可得定值电阻两端的电压 在读第二组电流表数据时，误以为选用的是0至3A的量程，故正确的第2组电流数据应为0.2A。 （3）从实验数据可以看出，电压一定时，电流随电阻的增大而减小，电阻变为原来的几倍，电流就变为原来的几分之一。故可得出结论：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反比。 【练习1】小孙用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。实验器材有滑动变阻器RP和若干阻值不同的定值电阻R等。 （1）在连接电路时，开关应处于 状态。若滑动变阻器的滑片左移时，电流表的示数变小，请将图乙补充完整； （2）连接好电路后，小孙闭合开关并移动滑片，发现其中一个电表的示数始终为零。若故障只发生在Rp或R上，请写出电路的故障和相对应示数为零的电表名称是 ；（写出所有可能性） （3）排除故障后，小孙继续进行实验。其中一组数据的电流表示数如乙图所示，则电流大小为 A。 【答案】（1）断开，见下图；（2）R断路，电流表示数为零；R短路，电压表示数为零；（3）0.1. 【详解】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 滑动变阻器滑片左移时电流表示数变小，说明左移时电阻变大，因此应将滑动变阻器的右下端接线柱与电路连接。 （2）当R断路时，电压表串联在电路中，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压；当R短路时，电压表被短路，电压表示数为零，电流表有示数。 （3）电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.1A。 【练习2】小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A B C D 【答案】A 【详解】AC．探究“导体中电流跟电阻的关系”时，根据控制变量法可知，需控制R2两端电压U不变。 根据欧姆定律I=U/R，当U一定时，电流I与电阻R2成反比例关系，图像应为反比例曲线，故A符合题意，C不符合题意； B．电路中R1与R2串联， 根据串联电路电压规律，可知R1两端电压U1=U总-U 电路中电源电压U总不变，且R2两端电压U需保持不变，则R1两端电压U1不变。根据欧姆定律I=U/R，当U1一定时，I与R1成反比例关系，图中I不随R1变化，故B不符合题意； D．电路中R1与R2串联，电流处处相等，且R2两端电压U需保持不变。根据欧姆定律 则R1与R2的关系为 由于U总、U均为定值，所以R1与R2成正比例关系，即图像应为过原点的直线，故D不符合题意。 故选A。 【练习3】为了探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”，小王设计并连接了电路，实验中，他改变了导体两端的电压，测量了导体两端的电压和通过导体的电流，实验数据记录在表中。 实验序号 电压（V） 电流（A） 1 0.6 0.06 2 1.0 0.10 3 1.6 0.16 4 2.5 0.24 5 3.0 0.30 （1）小王选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体（电路图符号为  ），以及其他必要的电路元件。请画出小王实验时设计的电路图； （2）小王把实验序号1-4的数据标记在图18中，请帮他把序号5的数据也在图中标记出来； （3）观察标记的数据点，它们大致分布在一条 （选填“直线”或“曲线”）上，用光滑的线将它们连起来 ； （4）根据绘制的U-I图线，推测，当电压表示数为2.0伏，电流表示数为 安。 【答案】（1）见下图；（2）见下图；（3）直线，见下图；（4）0.20。 【详解】（1）选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体，还需要电压表、电流表、导线、开关，实验时设计的电路图如下： （2）序号5的数据为电压3V，电流0.30A，在图18中标记如下： （3）观察标记的数据点，它们大致分布在一条直线上，用光滑的线将它们连起来，如图所示： （4）根据绘制的U-I图线，电压与电流的比值是定值，当电压表示数为2.0V，可得 解得电流表示数为0.20A。 模块三、欧姆定律 【例题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．导体电阻增大时，通过导体的电流一定减小 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与导体的电流成反比 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，与通过的电流无关，故A错误； B．在电压不变时，导体电阻增大，通过导体的电流一定减小，导体两端的电压不确定，不能判断电流的变化，故B错误； C．导体的电阻等于它两端的电压与通过导体的电流之比，但导体的电阻大小与电压和电流无关，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。 【例题2】在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（　　） A．向右移动R1的滑片 B．用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 【答案】D 【详解】A．电源电压保持不变，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表A在干路上测量干路电流，电流表A1在支路R1上测量通过R1的电流，闭合开关S，向右移动R1的滑片，R1接入电路的阻值变大，通过R1的电流变小，即电流表A1示数变小，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R2的电流不变时，通过干路的电流变小，即电流表A示数变小，电流表A示数与电流表A1示数的比值为 所以比值变大，故A不符合题意； B．由于电流表A1示数不变，用阻值大于R2的电阻替换R2，通过R2的电流变小，即电流表A示数变小，根据 可知，比值变小，故B不符合题意； C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2，电流表A1示数变小，通过R2的电流变大， 根据可知，比值变大，故C不符合题意； D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2，电流表A1示数变小，通过R2的电流变小，电流表A示数变小，根据 可知可能不变，即电流表A示数与电流表A1示数的比值可能不变，故D符合题意。故选D。 【练习1】如图所示的电路中，电源电压不变。 （1）将阻值为20欧的定值电阻R接入M、N接线柱，闭合开关S后，电流表示数为0.3安，求电源电压U。 （2）现将定值电阻R0与R以某种方式连接后接入M、N接线柱，电路正常工作。接入后要求：电流表的示数在原来的基础上改变0.1安，且电路中总电阻变化量最小，求电阻R0的阻值。 【答案】（1）6V；（2）60Ω。 【详解】（1）电源电压为U=IR=0.3A×20 Ω=6V （2）若电流表示数增大0.1A，说明电路中电阻减小，所以R0与R并联，I0＝0.1A，R0的电阻为 则总电阻为 电路中总电阻变化量ΔR总＝20Ω-15Ω＝5Ω 若电流表示数减小0.1A，说明电路中电阻增大，所以R0与R串联，电流表示数为 R0的电阻为 则总电阻为 电路中总电阻变化量ΔR′总＝30Ω-20Ω＝10Ω 所以当R0与R并联，电路中总电阻变化量最小，电阻R0的阻值大小为60Ω。 【练习2】某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。求： （1）当环境温度为20℃时，通过电阻R的电流； （2）Rt两端电压； （3）当电压表示数为1.2V时，环境温度为多少℃？ 【答案】（1）0.05A；（2）2V；（3）30℃ 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻和热敏电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。根据欧姆定律可知电路电流即通过电阻R的电流 （2）由图乙可知，当环境温度20℃时，热敏电阻的阻值为40Ω。根据欧姆定律可得Rt两端电压 （3）根据串联电路的电压特点可知电源电压为 当电压表示数为1.2V时，电路中的电流为 热敏电阻两端的电压为 热敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当热敏电阻的阻值为30Ω时，对应的环境温度为30℃。 【练习3】如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况有（　　）（多选） A．电阻R1开路 B．电阻R2开路 C．电阻R1、R2均开路 D．电路正常，各元件均完好 （2）若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障 。 【答案】（1）ABD；（2）如果电流表示数为I=U0/R0，则R2断路；如果电流表示数为I′=2U0/R0，则R1断路 【详解】（1）A．闭合开关S后，电流表的示数不为零，说明电流表有电流经过。电阻R1开路，但电流表可以测R2电流，示数不为零，故A符合题意； B．电阻R2开路，电流表可以测R1电流，示数不为零，故B符合题意； C．电阻R1、R2均开路，则电路断路，电流表无示数，故C不符合题意； D．电路正常，各元件均完好，电流表在干路，测干路总电流，示数不为零，故D符合题意。 故选ABD。 （2）闭合开关，两电阻并联，电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，说明某一个电阻断路，现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1，如果电流表示数不变，说明R1完好，R2断路，此时只有R3接入电路，根据欧姆定律可得，此时电流表示数为I=U0/R0；如果电流表示数发生变化，则说明R2完好，R1断路，此时电路为R2和R3并联，由于两电阻阻值相同，根据欧姆定律可知，通过两电阻的电流相同都为U0/R0，所以根据并联电流规律可知，此时电流表示数为I′=2U0/R0。 【练习4】体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少； （2）此体重计所能测量的最大体重为多少。 【答案】（1）6V；（2）1.5V；（3）1200N 【详解】（1）由图乙知，空载时，R=45Ω，电源电压为 （2）当体重计示数为600N时，R=15Ω，电流为 R0两端的电压为 （3）依题意，当电路中电流达到最大Imax=0.6A时，此体重计所能测量的体重最大，此时总电阻为 根据串联电路的电阻特点知此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时F=1200N，即最大重力为1200N。 【练习5】如图（a）所示是某同学设计的测油量仪表的简易电路图。电源电压为18伏，R1的阻值为5欧，变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，下表是研究R2连入电路阻值与油的体积大小规律时测得的数据。闭合开关S，观察到此时电压表示数为2伏。 R2连入电路的阻值（欧） 50 40 30 20 15 10 5 0 油的体积（升） 1.50 2.00 2.50 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 ①求此时电路中的电流I。 ②求此时R2的阻值。 ③该同学往原油箱中注入体积为V1的油，重新闭合开关S后，观察到电压表示数如图（b）所示。继续往油箱中注入体积为V2的油，再闭合开关S，该同学发现在不损坏电路元件的情况下油量已到达最大值。 （a）求注入第二次油后电压表示数。 （b）计算比较两次注入的油体积V1、V2的大小关系。 【答案】①0.4安； ②40欧； ③（a）10伏；（b） 【详解】①由图（a）可知，闭合开关，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端的电压，当电压表示数为2V时，根据欧姆定律可得此时电路中的电流 ②此时滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=18V-2V=16V 串联电路中各处电流相等，由欧姆定律可得此时变阻器R2接入电路的阻值 ③（a）由图（a）可知，注入油的体积增大时，浮球会上浮，在杠杆的作用下变阻器的滑片会向下移动，变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，由U=IR可知电压表的示数（R1两端的电压）增大；由题知，注入第二次油后，油量已到达最大值，说明滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的电流最大，因变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，所以此时电路中的电流为2A， 此时电压表的示数Uv=I大R1=2A×5Ω=10V （b）由前面计算可知电压表示数可达到10V，则图（b）中电压表的量程为0~15V，由图（b）可知往原油箱中注入体积为V1的油时电压表示数为6V， 根据欧姆定律可知此时电路中的电流 此时电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的阻值R2'=R总-R1=15Ω-5Ω=10Ω 由表格数据可知此时油箱中油的体积（第一次注油的体积）：V1=3.5L；注入第二次油后，电压表示数为10V时，电路中电流为2A，此时电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的阻值 由表格数据可知此时油的体积小于4L且大于3.75L，则第二次注油的体积 比较可知。 模块四、电阻的测量 【例题1】某小组同学完成“用电流表、电压表测电阻”这个实验，这个实验的实验原理是 ，多次测量的目的是 。该小组同学分别用图所示的两种方法完成该实验，则（b）图所示方法的优点在于 （写出一点即可）。 （a）通过改变串联干电池个数多次测量　　（b）通过改变滑动变阻器滑片位置多次测量 【答案】 R=U/I 取平均值减小误差 可以连续改变电阻两端的电压，操作更简便 【详解】通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I，根据R=U/I计算电阻，所有“用电流表、电压表测电阻”这个实验，这个实验的实验原理是R=U/I。 因为一次测量可能存在误差，多次测量取平均能让结果更准确，所以多次测量的目的是求平均值，减小实验误差。 （b）图所示方法，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，能方便地调节电路中的电流和电阻两端的电压，无需像（a）图那样改变干电池个数，故（b）图所示方法的优点在于可以连续改变电阻两端的电压，操作更简便。 【例题2】小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个，导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值，其余器材均相同。小红正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某位置，两电表的示数如图（a）和（b）所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，移动滑片，发现电压表示数变小。 （1）本实验的原理是 ； （2）小红这次实验中，待测电阻的阻值为 Ω； （3）在小华实验中：电压表并联在______两端； A．待测电阻 B．滑动变阻器 （4）通过计算说明实验时所用的电源电压。 【答案】（1） R=U/I；（2）10；（3）B；（4）4.5V 【详解】（1）实验中，通过测量未知电阻两端的电压与通过未知电阻的电流之比，间接测量未知电阻的阻值，所以本实验的原理为R=U/I。 （2）由图（a）可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，则电压表示数为3伏，所以未知电阻两端的电压为3伏；电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3安，所以通过未知电阻的电流为0.3A，则待测电阻的阻值 （3）将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏，移动滑片，则变阻器的电阻变小，发现电压表示数变小，则电压表示数随滑动变阻器的阻值减小而减小，由串联分压特点可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，所以电压表并联在滑动变阻器两端。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）小华将变阻器滑片P至阻值最大处，电压表示数为3V，串联电路中电源电压等于各部分电压之和，则电源电压大于3V；在小红实验中，当电流为0.3A时，待测电阻两端电压为3V，且小红用的待测电阻的阻值大于小华的待测电阻阻值，根据串联分压原理可知，在小华实验中“当电流为0.3安时”，待测电阻两端电压小于3伏。则 因此电源电压取值范围为3V<U<6V 又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以电源电压为4.5V。 【练习1】小辉利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻Rx的阻值，电源电压保持不变。      （1）该实验的原理是 ； （2）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片在最右端时，阻值最大； （3）闭合开关后，小辉发现电流表示数不为零，电压表示数为零，则电路中存在的故障可能是待测电阻 （选填A：短路或B：开路）； （4）更换一个新的完好定值电阻后，小辉通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验，数据如下表所示。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 1.6 0.16 2 2.0 0.2 3 2.6 其中，第三次实验时电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为 A。此时定值电阻的阻值是 Ω（精确到0.1Ω）； （5）该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是 。若不使用滑动变阻器，以下方案中也能起到相同作用的是 。 A．更换不同的电源         B．串联一个定值电阻 C．并联一个定值电阻        D．更换电表的量程 【答案】（1）R=U/I；（2）见下图；（3）A；（4）0.26，10.0；（5）改变定值电阻的电压与电流；AB； 【详解】（1）该实验先测出分别定值电阻Rx的电压与电流，再利用R=U/I算出定值电阻Rx的阻值，其原理是R=U/I。 （2）实验中，定值电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，阻值最大，则变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所示： （3）闭合开关后，小辉发现电流表示数不为零，说明电路中有电流，电压表无示数，说明电压表测量一段导线的电压，所以电路故障是待测电阻短路。 （4）由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.26A，此时通过灯泡的电流为0.26A。由欧姆定律得，此时定值电阻的阻值是 （5）为了减小误差，实验中要改变定值电阻的电压与电流，得到定值电阻的多组电压、电流值，分别计算出每次实验的定值电阻的阻值，再求平均值，即该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是改变定值电阻的电压与电流。 A．更换不同的电源，也可以得到定值电阻的不同电压、电流，故A符合题意；         B．串联一个定值电阻，由串联分压可知，待测电阻两端的电压会发生改变，也能改变电路中的电流，故B符合题意； C．并联一个定值电阻，由于并联电路各支路互不影响，则不能改变定值电阻的电压、电流，故C不符合题意；        D．更换电表量程，只会改变电表指针偏转角度，不能改变电阻的电压、电流，故D不符题意。 故选AB。 【练习2】小敏和小兰两位同学用相同的器材各自进行了“测定小灯泡的电阻”的实验。实验中使用的小灯标有“4.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为8V且保持不变。 （1）小敏连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接，要求向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大。（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线） （2）小敏连接好电路后，按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，写出电路可能的故障及对应的开关刚闭合时两电表的示数 。 （3）小兰连接电路，按正确步骤规范操作，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表、电流表的指针偏转方向相反，在指定的答题区域中画出小兰连接的电路的电路图。 （4）小兰把问题修正后，重新正确实验，当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光，此时小灯的电阻是 。（写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1Ω） 【答案】（1）见下图；（2）电流表有示数，电压表无示数，小灯泡短路；电流表无示数，电压表有示数，小灯泡断路；（3）见下图；（4）12.9Ω 【详解】（1）向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则电路的总电阻变小，由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器下面的线应该接在右边的B接线柱上，接线如下图： （2）开关刚闭合时，如果电流表有示数，说明电路是通路，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮，电压表指针不动，电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，因电压表测的是小灯泡两端的电压，可能小灯泡短路。开关刚闭合时，如果电流表无示数，可能电路是断路，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮，电压表有示数，说明电压表和电源两极是连接的，电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，可能小灯泡断路。 （3）移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，小灯泡会更亮，小灯泡两端的电压变大，但出现电压表示数变小，可能是电压表并联在滑动变阻器两端，如图所示： （4）当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光，灯泡两端的电压是4.5V，变阻器连入电路的电阻 通过灯泡的电流 此时小灯的电阻 【练习3】小华同学做“测定小灯泡正常发光时的电阻”实验，实验器材齐全并完好，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω  2A”的字样，待测小灯上只有所标“0.3A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。小华将电源、小灯泡、电流表、电键以及滑动变阻器正确连入电路后，接着将变阻器的滑片移至一端，再分别将两个电压表并联在电路中，然后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。在上述实验过程中发现：一个电压表的示数始终未变，如图所示；另一个电压表的示数在2.2~2.6伏间变化；电流表的示数在0.26~0.30安间变化。 （1）小华判定小灯泡正常发光的理由是 。 （2）请根据相关信息，求小灯泡正常发光时的电阻。（有必要的说明和计算） 【答案】（1）电流表示数为0.3A时，小灯正常发光；（2）12.7Ω. 【详解】（1）由题意可知，通过小灯的电流为0.3A时，小灯泡正常发光，所以判定小灯泡正常发光的理由是电流表示数为0.3A时，小灯正常发光。 （2）由题意可知，调节滑片使小灯泡正常发光时，有一电压表示数始终不变，由此知此电压表所测的电源电压，测定小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡与滑动变阻器串联，另一电压表示数在2.2∼2.6V间变化，故电源电压应大于2.2V，所以此电压表使用0∼15V量程，分度值0.5V，示数为6V，即电源电压为6V；电流表的示数在0.26∼0.30A间变化，闭合开关时滑动变阻器连入阻值为其最大值10Ω，电路中电阻最大，电流最小，为0.26A，由串联电路的分压原理可知，此时变阻器分得电压最大，所以此时变阻器两端电压U滑=0.26A×10Ω=2.6V 根据串联电路电压特点可知，灯泡两端的电压为 电压表的示数在2.2~2.6伏间变化，故另一电压表测量滑动变阻器两端电压。由题意可知，当电路中电流为0.3A，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U'滑=2.2V，此时灯泡两端电压等于其额定电压 所以灯泡正常发光时的电阻 模块五、电阻的串联和并联 【例题1】关于并联电路电阻特点。 （1）“总电阻”概念的建立，采用的是________的研究方法； A．控制变量 B．转换 C．类比 D．等效替代 （2）若将电阻值分别为1000Ω和10Ω的电阻并联，其总电阻的值______； A．可能等于10Ω B．可能在10~1000Ω之间 C．一定小于10Ω D．一定大于1000Ω 【答案】（1）D；（2）C 【详解】（1）当电路中有多个电阻时，这些电阻对电流的阻碍作用可以用一个电阻替代，这个电阻就可以被称为该电路中的总电阻，这是利用了等效替代法，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 （2）根据并联电路的总电阻特点可知，并联电路的总电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和，故并联电路的总电阻小于各支路的电阻，则总电阻的值一定小于10Ω，故C符合题意，ABD不符题意。 故选C。 【例题2】如图所示电路中，电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样。 （1）若R1接入电路的电阻为20欧，求闭合开关S后，通过R1的电流I1。 （2）现有阻值为5欧的电阻 R2和阻值为15欧的电阻R3，选择其中一个电阻以某种方式连入电路M、N两点之间。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6安。请计算说明连接的方式以及所选的电阻、滑动变阻器R1对应接入电路的阻值。 【答案】（1）0.3A；（2）选R2与R₁串联，并且调节R₁的阻值为5Ω 【详解】（1）由题意可知，电路为滑动变阻器R1的简单电路。电源电压U = 6V，滑动变阻器接入电路的电阻R1= 20Ω。根据欧姆定律得 （2）当电流表示数为I = 0.6A时，则电路的总电阻为 要达到10Ω的总电阻，需要将一个定值电阻与滑动变阻器R1组合。 方案一：选R2与R1组合，两电阻只能串联，因为并联总电阻会小于5Ω，不符合题意；根据串联电路电阻规律得 方案二：选R3与R1组合，两电阻只能并联，因为串联总电阻会大于15Ω，不符合题意；根据欧姆定律计算出R3支路的电流为 根据并联电路的电流规律可得 根据欧姆定律可计算出R′1的阻值为 因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故该方案不符合题意。 故选R2与R1串联，并且调节R1的阻值为5Ω。 【练习1】如图所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电流表A1的示数比A2大，下列方案中有可能使两电流表示数相同的是（　　） ①用一个更小的电阻替换R3 ②将（a）中的R2与（b）中的R1互换 ③用一个更大的电阻替换R2 ④将（a）中的R1与（b）中的R3互换 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】①闭合开关S后，由a电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，电流表A1测干路中的电流，由b电路图可知，电路为R1与R3的串联电路，电流表A2测电路中电流。并联电路中总电阻小于任何一个支路的电阻，即a电路中的总电阻小于R1的电阻，用一个更小的电阻替换R3，由于串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，即b电路中的总电阻始终大于R1的电阻，即a电路中的总电阻小于b电路中的总电阻，电源电压相同且不变，故电流表A1的示数仍然比A2大，故①不符合题意； ②若将（a）中的R2与（b）中的R1互换，则a电路中的总电阻为，b电路中的总电阻为，两电路中的总电阻有可能相同，故有可能使两电流表的示数相同，故②符合题意； ③用一个更大的电阻替换R2，则a电路中的总电阻仍然小于R1的电阻，b电路中的总电阻仍然大于R1的电阻，即电流表A1的示数仍然比A2大，故③不符合题意； ④若将（a）中的R1与（b）中的R3互换，则a电路中的总电阻为，b电路中的总电阻为2R1，两电路中的总电阻有可能相同，故有可能使两电流表的示数相同，故④符合题意； 综上所述，有可能使两电流表示数相同的是②④，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 【练习2】在如图1所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，R1的阻值为5欧，闭合开关S，通过电路中的电流为0.6安。 编号 滑动变阻器规格 A 10Ω  2A B 20Ω  1A C 50Ω  1A （1）求R1两端的电压U1。 （2）当滑片P移到某位置时，电压表示数如图2所示，若待选的滑动变阻器的规格如表所示，请通过计算说明符合上述要求的变阻器，并求出变阻器接入的电阻值。 【答案】（1）3V；（2）见解析 【详解】（1）据图1可知，电路是定值电阻R1和变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端电压，闭合开关S，通过电路中的电流为0.6安，则R1两端的电压为 （2）若图2中电压表选择的量程是0~3V，读数为2V，则定值电阻两端电压为 此时电路中的电流为 变阻器接入电路中的阻值为 此时变阻器的规格为A。但此时电路的总最大阻值为10Ω+5Ω=15Ω，而通过电路中的电流为0.6安时，电路的总电阻为 因此滑动变阻器A不可能。 若图2中电压表选择的量程是0~15V，读数为10V，则定值电阻两端电压为 此时电路中的电流为 变阻器接入电路中的阻值为 此时变阻器选择的规格为C。 【练习3】在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R2标有“10Ω　1A”字样，闭合开关S，移动变阻器的滑片，发现电压表的指针最大偏转到如图（b）的位置。 （1）计算说明图（b）中电压表的示数U1； （2）求在电路元件安全的前提下R1的取值范围。 【答案】（1）9V；（2）2~30Ω。 【详解】（1）分析电路图知，R1与R2串联，电压表测量R1两端电压，由图（b）中电压表可知，电压表选择0~3V量程时，电压表示数为1.8V，电源电压为12V，由串联分压特点可知，R2两端电压 滑动变阻器R2标有“10Ω  1A”字样，则滑动变阻器R2最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为1A，电压表的指针最大偏转到如图（b）的位，则此时电路中的电流为1A，则滑动变阻器接入电路中的阻值 则滑动变阻器会损坏，所以电压表选择0~3V量程不符合题意，则电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为9V，则滑动变阻器接入电路中的阻值 滑动变阻器安全，所以电压表示数为9V，符合题意。 （2）由于允许通过滑动变阻器的最大电流为1A，则电路中总电阻 当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时，R1的最小电阻 R1的阻值最大时，由串联电路分压原理可得 代入数据解得R1大=30Ω，所以R1的取值范围为2~30Ω。 四、综合练习 1．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（    ） A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片 B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 【答案】D 【详解】分析电路可知，R1、R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1电流。根据欧姆定律和并联电流规律，电流表A示数与电流表A1示数的比值 A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片，R1阻值变大，变大，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A不符合题意； B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2，即R2阻值变大，所以变小，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B不符合题意； C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2，即R1阻值变大且R2阻值变小，所以变大，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故C不符合题意； D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2，即R1阻值变大且R2阻值变大，则的值可能不变，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值可能不变，故D符合题意。 故选D。 2．图为环境湿度报警器的模拟电路，R₁是滑动变阻器，Rc是湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度达到100%时，电压表示数达到U₀，报警器就会报警。若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏度，即湿度达到80%时就报警。下列方案中可行的是（　　） A．减小电源电压 B．向左移动滑片P C．增大电源电压，向右移动滑片P D．减小电源电压，向左移动滑片P 【答案】C 【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测量Rc两端电压，当电压表示数达到U₀时，报警器就会报警。若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏度，即湿度达到80%时就报警，而此时电压表示数仍要达到U₀，Rc的阻值随环境湿度的增大而增大，即增大灵敏度后报警时Rc的阻值变小，故其两端电压变小，为了在此时报警，要增大Rc两端的分压，根据串联分压可知，可增大电源电压，或向右移动滑片P，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 3．PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A．被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B．电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C．电压表的最小示数为4伏 D．若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测定值电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由图丙可知，当空气中PM2.5的浓度增大时，传感器的电阻变小，电路中的总电阻变小，则电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误； B．当电流表的示数为0.12A时，电路中的总电阻 此时传感器的阻值 由图像乙可知，此时空气中PM2.5的浓度为0.1mg/m3＜0.2mg/m3，所以此时被检测空气不是严重污染，故B错误； C．由图知若空气中PM2.5浓度为0毫克/米3时传感器电阻最大为60Ω，此时电路中的电流最小，最小电流为 电压表的最小示数为 故C错误； D．根据图像可知，被检测空气浓度为0.3mg/m3时，传感器的阻值为R1＝20Ω，根据欧姆定律可知此时电流为 根据欧姆定律可得定值电阻两端电压 即为电压表示数为9V，故D正确。故选D。 4. 变阻器广泛应用于日常电器中。 (1)滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻。 (2)小明利用图（a）所示电路研究影响导体电阻的因素。闭合开关后，将适量的盐水从注水口倒入塑料管，灯泡越来越亮，原因是电阻大小和导体的 有关；此过程中盐水内负电荷定向移动的方向为 （“A．A到B”或“B．B到A”）；保持注入的盐水量不变，将电池增加到3节，闭合开关，观察到灯变亮，则盐水的电阻值 （“A．变大”“B．不变”或“C．变小”）。 (3)如图（b），风扇调速器与风扇是 连接的（“A．串联”或“B．并联”）；调速器由一个电位器构成，若顺时针转动旋钮能提升风力，则需将电位器的C端和 端接入电路。 【答案】(1)长度；(2)横截面积； A；B；(3) A；B 【详解】（1）滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，电阻丝长度越长，电阻越大。 （2）向塑料管中注入盐水时，盐水的横截面积增大，导体电阻减小，灯泡变亮，说明电阻大小与导体的横截面积有关； 电流方向为从电源正极到负极（即B到A），而负电荷移动方向与电流方向相反，故负电荷定向移动方向为A到B；故B不符合题意，A符合题意。故选A。 AC．电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关，故AC不符合题意； B．盐水的材料、长度、横截面积均未改变，电阻不变，故B符合题意；故选B。 （3）调速器需改变电路中电流来调节风扇转速，串联电路中电阻变化会影响电流，故调速器与风扇是串联连接，故A符合题意，故B不符合题意；故选A。 顺时针转动旋钮提升风力，说明电路中电流增大、电阻减小，需将电位器的C端和B端接入电路。 5．酒精会导致视力模糊、反应速度变慢、判断力下降，所以酒驾司机无法准确控制车速、车距，也难以应对突发路况，所以要做到“喝酒不开车，开车不喝酒”。现已知以下信息： ①某气敏电阻的阻值与其周围空气中酒精浓度的关系如下表所示： 酒精浓度（mg/L） 0 50 200 800 2000 气敏电阻阻值（kΩ） 200 40 10 5 2 ②两个电阻串联后的等效电阻等于这两个串联电阻之和。如图为小航和同学一起制作的简易“酒驾检测仪器”简化后的电路图，R为气敏电阻，R0为定值电阻。示数表由电流表改装而成，工作过程中，电源电压不变。 （1）定值电阻的作用是 ； （2）当酒驾司机对着“酒驾检测仪器”吹气时，示数表的示数如何变化？请说明理由。 。 【答案】(1)保护电路；(2)见详解 【详解】（1）由表中信息可知，酒精浓度越大，气敏电阻的阻值越小；如果电路中没有定值电阻，酒精浓度较大时，气敏电阻的阻值较小，则电路中电流较大，容易损坏电流表，所以定值电阻的作用是保护电路。 （2）据图可知电路是串联的，当酒驾司机对着“酒驾检测仪器”吹气时，气敏电阻R周围空气中酒精浓度增大，导致气敏电阻阻值变小，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变时，通过电路中的电流变大，电流表示数变大，即示数表变大。 6．小红和小华同时做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有两个滑动变阻器，分别标有“5Ω 3A”和“20Ω 2A”字样，其它实验器材齐全且相同，两电压表只有0~3V挡完好。他们各自选取一个变阻器进行实验，将电源（电压保持不变）、待测电阻、滑动变阻器、电流表、开关串联连接。小红将电压表并联在待测电阻两端，并把滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关，观察到电压表示数如图所示，她发现无法继续实验。小华将电压表并联在电路中，闭合开关后移动滑动变阻器滑片，测量得到三组实验数据记录在表中。他们分析了各自的数据后，共同得出了待测电阻的阻值。 序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） 1 2.8 0.18 2 2.0 0.26 3 1.5 0.30 (1)小华实验中电压表并联在________两端。 A．电源 B．待测电阻 C．滑动变阻器 (2)小红实验中所用的滑动变阻器规格是________。 A．5Ω  3A B．20Ω   2A (3)分析小红无法继续实验的原因。 (4)求待测电阻Rx的阻值。（需写出解答过程，计算电阻时精确到0.1欧） 【答案】(1)C；(2)A；(3)见解析；(4)9.8Ω 【详解】（1）从小华的实验数据可知，电流表示数变大时，电压表示数变小，小华电压表接在了滑动变阻器两端，故选C。 （2）在实验序号1中，滑动变阻器接入的电阻为，即小华所用的滑动变阻器为B，故小红实验中所用的滑动变阻器为A。 （3）小红将电压表并联在待测电阻两端，并把滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关，观察到电压表示数如图所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为3V，由于此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，说明无法通过调节滑动变阻器的阻值来减小电阻两端电压，因此小红无法继续实验。 （4）从小华的第三组实验可知，此时滑动变阻器接入的电阻为 小红做实验时滑动变阻器接入最大值5Ω，由此可知此时小红实验中滑动变阻器两端的电压为1.5V，由图中可知定值电阻两端的电压为3V，故电源电压U＝3V+1.5V＝4.5V 所以小红测试实验中待测电阻为 小华的实验1中待测电阻的阻值为 小华的实验2中待测电阻的阻值为 小华的实验3中待测电阻的阻值为 所以待测电阻的阻值为 7. 小明想用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值。 （1）图甲是小兰连接的部分电路，请用笔画线代替导线，帮她将电路连接完整。（导线不能交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最 （“A．左”“B．右”）端，目的是： 。 （3）小兰移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，目的是 。小兰记录的实验数据如下表所示，她和小海根据实验数据各自画出了定值电阻Rx的-图像，如图乙、丙所示，其中，图像 （选填“A．乙”或“B．丙”）是正确的，理由是： 。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 1.9 2.3 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.28 0.44 0.50 （4）计算定值电阻Rx的阻值为 。（结果保留1位小数） （5）小兰发现，只去掉图甲中的电压表，保持其他电路连接不变，也能测出Rx的阻值。请将下列实验步骤补充完整：（滑动变阻器的最大阻值为R0） ①将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关，记录此时电流表的示数I1； ② ，记录此时电流表的示数I2； ③则Rx= 。（用字母I1、I2和R0表示） 【答案】(1)见下图；(2) A；保护电路；(3)减小误差；A；见解析；(4)5.1；(5) 将滑动变阻器的滑片P移至最右端； 【详解】（1）一节新干电池是1.5V，由图可知，电源为两节干电池串联，电源电压是3V，故电压表选用小量程并联在Rx两端；在用伏安法测量电阻时，需要将电流表与被测电路串联，如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，滑动变阻器滑片应移到最左端。 （3）实验中移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验得出多组数据计算待测电阻的平均值，从而减小误差。 由实验数据可知，U与I的比值是一个定值，所以I-U图像是一条过原点的直线，即图乙是正确的。 （4）由图乙可知，第4次实验数据不在图像附近，偏离图像较多，是错误数据应去掉，由表格数据可知，第1次实验中定值电阻的阻值 第2次实验中定值电阻的阻值 第4次实验中定值电阻的阻值 第5次实验中定值电阻的阻值 定值电阻的平均值为 （5）步骤②将滑动变阻器的滑片P移至最右端，此时电流表的示数为I2，滑动变阻器接入电路的阻值为0，为Rx简单电路，电源电压为 ① 图甲中定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，步骤①将滑动变阻器的滑片P移至最左端，闭合开关，记录此时电流表的示数I1，此时滑动变阻器的最大阻值R0与Rx串联，电源电压为 ② 由①②可知Rx的阻值为 8. 我们可以利用可变的电阻与电表来实现各种功能的电路设计。 （1）在图中，在电源、电流表、电压表三个元件中选择两个，并将其符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后：（a）电流方向如图所示；（b）向右移动滑动变阻器的滑片P，电表的示数变小，小灯泡亮度变小。 （2）如图所示的电路中，在AB和CD之间分别填画定值电阻R1和滑动变阻器R2两个元件符号，要求：闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，电压表的示数变大。 （3）电梯超载容易引发安全隐患。如图所示为某电梯超载报警电路工作原理图，电源电压恒定不变，R0为保护电阻，为压敏电阻（阻值随压力的变化而变化）。当电梯超过其载重上限时，电流表示数超过设定值I0就会触发报警器（图中未画出）工作。（　　） A．当人进入空载电梯后，压敏电阻的阻值增大 B．当人进入空载电梯后，电压表示数与电流表示数之比不变 C．若要适当降低电梯载重上限，可换用电压更小的电源 D．若要适当降低电梯载重上限，可换用阻值更小的R0 （4）在图所示的电路中，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处开路故障，且只发生在电阻R1、R2上、现在“”处或“”处接入一个电表，通过必要的操作，均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表，小唐认为可接入一个电压表。 ①你认为 的方案是可行的； A．小虹     B．小唐 ②选择方案后，当电表接入“b”处时，请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。 【答案】(1)见下图；(2)见下图；(3)D；(4) A；见解析 【详解】（1）根据电流的流向可确定电池的正负极，因为在电源、电流表、电压表三个元件中选择两个，所以电源是必须选的， 若电源在左边，则右边必须为电流表，且向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数变小，移动滑片不影响小灯泡的亮度，因此右边为电源，则左边必须为电压表，因为如果左边为电流表，则灯泡会被短路； 根据向右移动滑动变阻器的滑片P时，小灯变暗，电表的示数变小，说明电压表并联在灯泡的两端，如图所示： （2）根据题意可知，闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变大，这说明滑动变阻器接入电路的电阻变大；根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，其分担的电压变大，所以电压应该与滑动变阻器并联，如下所示： （3）AB．当电梯超过其载重上限时，压力大，电流表示数超过设定值I0就会触发报警器，由知电路中的电阻减小，所以当人进入空载电梯后，压力增大，压敏电阻减小，由知电压表示数与电流表示数之比等于压敏电阻的阻值，由于压敏电阻变小，所以当人进入空载电梯后，电压表示数与电流表示数之比变小，故AB错误； CD．要适当降低电梯载重上限，即压力更小，在压敏电阻的阻值更大时报警，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故C错误，D正确。故选D。 （4）现在“a”处或“b”处接入一个电表，说明的串联在电路中，故只能是电流表，小虹正确，故A符合题意，B不符合题意。故选A。 当电表接入“b”处时，如果电流表有示数，且移动滑动变阻器的滑片不变，说明滑动变阻器断路。 9. 在校园中学习离不开电。 （1）学校电路和家庭照明电路的电压相同，均为 V。开灯后老师又打开了教学一体机，此时教室电路中的等效电阻将 A．变大    B．不变    C．变小 （2）教学一体机的工作原理是从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击在荧光屏上，荧光屏发光，则在显像管内电流方向为 （选填“A．从荧屏到灯丝”或“B．从灯丝到荧屏”）。教学一体机的额定功率是300W，正常工作2h，消耗的电能是 kW·h。 （3）【不定项】在我校科技节活动中，物理兴趣小组设计了一个地磅模型，地磅内部简化电路，如图所示。其工作原理是车辆开到地磅上会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路电流（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃电阻忽略不计），表明车辆超重了。R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（   ） A．地磅上的压力增大时，电路总功率增大 B．地磅上的压力减小时，电压表的示数增大 C．地磅上的压力减小时，电路中的电流减小 D．地磅上的压力增大时，电压表与电流表示数之比减小 【答案】(1) 220； C；(2) A；0.6；(3)AC 【详解】（1）不同国家的家庭电路电压规定都不同，我国规定家庭电路电压为220V，故此学校电路和家庭照明电路的电压相同，均为220V。 电灯和教学一体机是并联的关系，同时使用电路干路上总电流变大，电压一定时，电路上总电流变大相当于电路中的等效电阻变小，故选C。 （2）电流的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。灯丝发射出来的电子高速撞击在荧光屏上，故电流的方向与之相反，应为从荧光屏射向灯丝，故选A。 消耗的电能 （3）电路中电铃与滑动变阻器、R0构成串联电路，滑动变阻器有效电阻为下部分，车辆开到地磅上时地磅上的压力增大，会压缩弹簧，使滑片向下移动。 A．地磅上的压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入有效电阻阻值减小，电源电压一定时电路中总电阻减小，电路中通过的电流增大，由公式可知，电路总功率增大，故A正确； B．地磅上的压力减小时，滑片向上移动，滑动变阻器接入有效电阻阻值增大，电路中通过的电流减小，R0为定值电阻，电压表测量R0两端电压，由可知，R0两端电压表示数减小，故B错误； C．地磅上的压力减小时，滑片向上移动，滑动变阻器接入有效电阻阻值增大，电源电压一定时电路中总电阻增大，电路中通过的电流减小，故C正确； D．地磅上的压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入有效电阻阻值减小，电路中通过的电流增大，电压表测量R0两端电压，由可知，R0两端电压也增大，由于R0是定值电阻，电压表与电流表示数之比就是R0的阻值，应保持不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图（a）所示电路中，已知电源电压为6V，电阻R的阻值为20Ω，电压表和电流表的表盘如图（b）所示。当开关闭合时，求： （1）此时电流表的示数； （2）若电源电压不变，再次更换电阻，电表量程是否更换不确定，闭合开关后，发现电压表和电流表的指针偏离零刻度的角度恰好相同，则此时电阻大小。 【答案】(1)0.3A；(2)25Ω或5Ω 【详解】（1）由电路图（a）可知，电阻R与电流表串联，电压表并联在电阻R两端，测量R两端的电压。当开关闭合时，电压表测量的是电源电压，所以电阻R两端的电压 根据欧姆定律，通过电阻R的电流为 （2）设更换后的电阻为R'。电压表和电流表的指针偏离零刻度的角度恰好相同，这表示电压表和电流表的读数占其所选量程的比例相同。设电压表读数为U'，量程为U量程；电流表读数为I'，量程为I量程。则有 根据欧姆定律 由于电源电压为6V，所以电阻R'两端的电压U' = 6V。为了能正常测量，电压表的量程必须选择0～15V，即 电流表有两个量程可选，因此需要分情况讨论： 情况一：电流表选择0～0.6A量程，即 此时电阻大小为 此时电路中的电流为 因为0.24A在0～0.6A的量程范围内，所以这种情况成立。 情况二：电流表选择0～3A量程，即。 此时电阻大小为 此时电路中的电流为 因为1.2A在0～3A的量程范围内，所以这种情况也成立。 综上所述，电阻大小可能为25Ω或5Ω。 11．在图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 2A”字样。求： （1）此时通过电阻R1的电流。 （2）通过滑动变阻器R2的电流的变化范围。 【答案】(1)1.5A；(2)0.3A~1.5A 【详解】（1）由电路图可知，两电阻并联，根据并联电路电压特点可知，电阻R1两端的电压为U1=U=15V 电阻R1的阻值R1=10Ω，则通过R1的电流为 （2）滑动变阻器R2标有“50Ω  2A”字样，说明其最大阻值为50Ω，允许的最大电流为2A。 ①当滑片调到最大阻值50Ω时，滑动变阻器两端电压为U2=U=15V 则通过滑动变阻器的最小电流为 ②当滑动变阻器阻值不断减小，电流逐渐增大，但因滑动变阻器额定电流为2A，同时考虑电流表示数最大为3A（因为通过R1的电流为1.5A，电流表示数肯定超过0.6A），故滑动变阻器最大允许电流为 因此，R2中电流的变化范围为0.3A~1.5A。 12. 在图（a）所示的电路中，电源电压为20伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电压表的表盘均如图（b）所示。当滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12伏。求： （1）此时通过R2的电流； （2）此时滑动变阻器R2接入的阻值。 （3）在确保电路中各元件均能正常工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表V1示数的最大变化量。 【答案】(1)1.6安；(2)7.5欧；(3)5伏 【详解】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压。滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12V，则R1两端的电压为U1=U-U2=20V-12V=8V 则通过R1的电流为 由于串联电路中电流处处相等，所以此时通过R₂的电流为I2=I1=1.6 A （2）此时滑动变阻器R2接入的阻值为 （3）为保证“20 Ω 2A”滑动变阻器和电路元件正常工作，电路中电流不得超过2 A，当电路中的最大电流Imax=2 A时，此时R1的电压最大，即V1表示数最大，最大值为 ，电压表V1接大量程安全； 此时V2的示数为U2=U-U1大=20V-10V=10V 电压表V2接大量程安全。 当R2接入阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，最小电流为 此时V2表示数为U2′=IminR2大=0.8A×20Ω=16V>15V 超过电压表量程15V，会烧毁，所以电压表V2最大示数为15V，则此时R1两端的电压U1小=U-U2大=20V-15V=5V 则V1示数最大变化量为ΔU1=U1大−U1小=10 V−5 V=5V 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题38 电阻 欧姆定律（专题复习） 目 录 一、考情分析 1 二、知识建构 2 三、板块训练 3 模块一、电阻 滑动变阻器 3 模块二、电流与电压、电阻的关系 5 模块三、欧姆定律 7 模块四、电阻的测量 10 模块五、电阻的串联和并联 12 四、综合练习 14 一、考情分析 一、考点分析：电阻；电流与电压、电阻的关系；欧姆定律；电阻的测量；电阻的串联和并联。 二、命题预测 1. 考查电阻。命题点有：电阻的概念；影响电阻大小的因素；滑动变阻器及其使用；滑动变阻器及其使用。 2. 考查电流与电压、电阻的关系。命题点有：电流与电压、电阻的关系；探究电流与电压、电阻的关系，主要考查电路图的设计、实物电路的连接、故障的分析、判断滑动变阻器规格、电表量程的选择、数据的记录与处理。 3. 考查欧姆定律。命题点有：欧姆定律的表达式及变形式的理解；应用欧姆定律和串并联电路特点分析计算电路问题；欧姆定律的实际运用。 4. 考查电阻的测量。命题点有：伏安法测定值电阻；伏安法测小灯泡的电阻；考查实验原理、器材选用、器材连接、实验步骤、数据分析、故障判断等。 5. 考查电阻的串联和并联。命题点有：串联电路的等效电阻；并联电路的等效电阻；串联电路的分压规律；并联电路的分流规律。 二、知识建构 三、板块训练 模块一、电阻 滑动变阻器 【例题1】甲和乙是由同种材料制成的导体，当L甲>L乙，则关于甲和乙的横截面积S及电阻R的大小关系，下列说法正确的是（    ） A．若S甲>S乙，则R甲一定大于R乙 B．若S甲<S乙，则R甲一定大于R乙 C．若S甲=S乙，则R甲一定小于R乙 D．若S甲>S乙，则R甲一定等于R乙 【例题2】电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。根据下表回答问题。 （1）该表数据反映的是导体的电阻大小与 的关系； （2）比较表中数据，可以得出的初步结论是： 电阻最小； （3）在制作滑动变阻器时一般选用镍铬合金作为其电阻线的材料。这样选择的原因是： 。 序号 长度（米） 横截面积（毫米2） 材料 电阻（欧） 1 1 1 银 0.016 2 1 1 铜 0.017 3 1 1 铝 0.027 4 1 1 铁 0.099 5 1 1 镍铬合金 1.00 【练习1】电位器是一种可变电阻，将它与灯串联可实现台灯亮度的调节。图是台灯中电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节台灯亮度，下列分析正确的是（　　） A．若只将接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮 B．若只将接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变 C．若只将接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变暗 D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来实现变阻的 【练习2】下列关于电阻的说法中，正确的是（　　） A．电阻就是导体对电流的阻碍作用，没有电流，导体就没有电阻 B．绝缘材料有电阻，像铜导线之类的导体没有电阻 C．导体中的电流很大时，就说明导体没有电阻了 D．任何材料的导体都有电阻 【练习3】如图所示，电源电压为U0且保持不变，小灯L和滑动变阻器R滑的最大阻值均为R0，是变阻器R滑上的三个接线柱。现将MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。 （1）闭合开关，向左滑动滑片P时，若小灯L变暗，则： ① 滑动变阻器接入的接线柱为 ；（选填：A．ab   B．ac） ② 此过程中电压表的示数是 （选填：A．减小   B．不变     C．增大）。 （2）闭合开关，将变阻器滑片移至中点时，若观察到小灯熄灭，电流表有示数，已知电路中只有一处故障，且只发生在小灯或变阻器R滑上，则： ①该电路的故障类型为 （选填：A．开路 B．短路）； ② 请写出此时的电压表、电流表示数及其对应的故障 。 【练习4】如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器，请你和她一起学习并完成下题。 （1）关于该滑动变阻器的构造，下列说法正确的是_______； A．金属杆是绝缘体，瓷筒是导体 B．线圈是用电阻较大的合金线制成的 C．滑片与线圈之间是绝缘的 D．制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的 （2）滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示 ，滑片P移至中点时接入电路的阻值 ； （3）如下图所示是滑动变阻器的四种接法，当滑动变阻器的滑片向右移动时，阻值变大的是 ； （4）用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过0.6A，滑片向A端移动灯变亮，请将图乙中实物连接起来。 模块二、电流与电压、电阻的关系 【例题1】小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源，通过改变串联的干电池个数改变电压。 （1）小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍，只需数干电池的个数即可记录电压值。小张认为这是错的，请分析原因： ； （2）修改了错误后他们选用导体A、B进行实验，将数据记录在表一、表二中。 表一：导体A　　　　　　　　　　　　　    表二：导体B 实验序号 电压（伏） 电流（安） 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 1.2 0.12 4 1.2 0.08 2 2.4 0.24 5 2.4 0.16 3 3.6 0.36 6 3.6 0.24 ①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是： 。 ②进一步综合分析表一或表二的数据，可归纳得出： 。 【例题2】在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 0.3 1.0 0.15 0.10 （1）实验前发现电流表的指针位置如图甲所示，原因是电流表 ； （2）实验中，该同学正确连接电路，实验步骤正确。将10Ω的电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，并记录此时电流表的示数。接着，将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，闭合开关，应调节 ，使电压表的示数仍为3V，这样做的目的是 。记录的数据如表所示，其中第 次（填实验序号）电流值数据有错，错误原因可能是： 。 （3）分析实验数据得出结论： 。 【练习1】小孙用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。实验器材有滑动变阻器RP和若干阻值不同的定值电阻R等。 （1）在连接电路时，开关应处于 状态。若滑动变阻器的滑片左移时，电流表的示数变小，请将图乙补充完整； （2）连接好电路后，小孙闭合开关并移动滑片，发现其中一个电表的示数始终为零。若故障只发生在Rp或R上，请写出电路的故障和相对应示数为零的电表名称是 ；（写出所有可能性） （3）排除故障后，小孙继续进行实验。其中一组数据的电流表示数如乙图所示，则电流大小为 A。 【练习2】小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A B C D 【练习3】为了探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”，小王设计并连接了电路，实验中，他改变了导体两端的电压，测量了导体两端的电压和通过导体的电流，实验数据记录在表中。 实验序号 电压（V） 电流（A） 1 0.6 0.06 2 1.0 0.10 3 1.6 0.16 4 2.5 0.24 5 3.0 0.30 （1）小王选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体（电路图符号为  ），以及其他必要的电路元件。请画出小王实验时设计的电路图； （2）小王把实验序号1-4的数据标记在图18中，请帮他把序号5的数据也在图中标记出来； （3）观察标记的数据点，它们大致分布在一条 （选填“直线”或“曲线”）上，用光滑的线将它们连起来 ； （4）根据绘制的U-I图线，推测，当电压表示数为2.0伏，电流表示数为 安。 模块三、欧姆定律 【例题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．导体电阻增大时，通过导体的电流一定减小 C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与导体的电流成反比 D．通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关 【例题2】在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（　　） A．向右移动R1的滑片 B．用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 【练习1】如图所示的电路中，电源电压不变。 （1）将阻值为20欧的定值电阻R接入M、N接线柱，闭合开关S后，电流表示数为0.3安，求电源电压U。 （2）现将定值电阻R0与R以某种方式连接后接入M、N接线柱，电路正常工作。接入后要求：电流表的示数在原来的基础上改变0.1安，且电路中总电阻变化量最小，求电阻R0的阻值。 【练习2】某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，当环境温度为20℃时，闭合开关S后，电压表的示数为1V。求： （1）当环境温度为20℃时，通过电阻R的电流； （2）Rt两端电压； （3）当电压表示数为1.2V时，环境温度为多少℃？ 【练习3】如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况有（　　）（多选） A．电阻R1开路 B．电阻R2开路 C．电阻R1、R2均开路 D．电路正常，各元件均完好 （2）若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障 。 【练习4】体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少； （2）此体重计所能测量的最大体重为多少。 【练习5】如图（a）所示是某同学设计的测油量仪表的简易电路图。电源电压为18伏，R1的阻值为5欧，变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，下表是研究R2连入电路阻值与油的体积大小规律时测得的数据。闭合开关S，观察到此时电压表示数为2伏。 R2连入电路的阻值（欧） 50 40 30 20 15 10 5 0 油的体积（升） 1.50 2.00 2.50 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 ①求此时电路中的电流I。 ②求此时R2的阻值。 ③该同学往原油箱中注入体积为V1的油，重新闭合开关S后，观察到电压表示数如图（b）所示。继续往油箱中注入体积为V2的油，再闭合开关S，发现在不损坏电路元件的情况下油量已到达最大值。 （a）求注入第二次油后电压表示数。 （b）计算比较两次注入的油体积V1、V2的大小关系。 模块四、电阻的测量 【例题1】某小组同学完成“用电流表、电压表测电阻”这个实验，这个实验的实验原理是 ，多次测量的目的是 。该小组同学分别用图所示的两种方法完成该实验，则（b）图所示方法的优点在于 （写出一点即可）。 （a）通过改变串联干电池个数多次测量　　（b）通过改变滑动变阻器滑片位置多次测量 【例题2】小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个，导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值，其余器材均相同。小红正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某位置，两电表的示数如图（a）和（b）所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，移动滑片，发现电压表示数变小。 （1）本实验的原理是 ； （2）小红这次实验中，待测电阻的阻值为 Ω； （3）在小华实验中：电压表并联在______两端； A．待测电阻 B．滑动变阻器 （4）通过计算说明实验时所用的电源电压。 【练习1】小辉利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻Rx的阻值，电源电压保持不变。      （1）该实验的原理是 ； （2）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片在最右端时，阻值最大； （3）闭合开关后，小辉发现电流表示数不为零，电压表示数为零，则电路中存在的故障可能是待测电阻 （选填A：短路或B：开路）； （4）更换一个新的完好定值电阻后，小辉通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验，数据如下表所示。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 1.6 0.16 2 2.0 0.2 3 2.6 其中，第三次实验时电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为 A。此时定值电阻的阻值是 Ω（精确到0.1Ω）； （5）该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是 。若不使用滑动变阻器，以下方案中也能起到相同作用的是 。 A．更换不同的电源         B．串联一个定值电阻 C．并联一个定值电阻        D．更换电表的量程 【练习2】小敏和小兰两位同学用相同的器材各自进行了“测定小灯泡的电阻”的实验。实验中使用的小灯标有“4.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为8V且保持不变。 （1）小敏连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接，要求向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大。（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线） （2）小敏连接好电路后，按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，写出电路可能的故障及对应的开关刚闭合时两电表的示数 。 （3）小兰连接电路，按正确步骤规范操作，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表、电流表的指针偏转方向相反，在指定的答题区域中画出小兰连接的电路的电路图。 （4）小兰把问题修正后，重新正确实验，当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光，此时小灯的电阻是 。（写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1Ω） 【练习3】小华同学做“测定小灯泡正常发光时的电阻”实验，实验器材齐全并完好，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω  2A”的字样，待测小灯上只有所标“0.3A”（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。小华将电源、小灯泡、电流表、电键以及滑动变阻器正确连入电路后，接着将变阻器的滑片移至一端，再分别将两个电压表并联在电路中，然后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。在上述实验过程中发现：一个电压表的示数始终未变，如图所示；另一个电压表的示数在2.2~2.6伏间变化；电流表的示数在0.26~0.30安间变化。 （1）小华判定小灯泡正常发光的理由是 。 （2）请根据相关信息，求小灯泡正常发光时的电阻。（有必要的说明和计算） 模块五、电阻的串联和并联 【例题1】关于并联电路电阻特点。 （1）“总电阻”概念的建立，采用的是________的研究方法； A．控制变量 B．转换 C．类比 D．等效替代 （2）若将电阻值分别为1000Ω和10Ω的电阻并联，其总电阻的值______； A．可能等于10Ω B．可能在10~1000Ω之间 C．一定小于10Ω D．一定大于1000Ω 【例题2】如图所示电路中，电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样。 （1）若R1接入电路的电阻为20欧，求闭合开关S后，通过R1的电流I1。 （2）现有阻值为5欧的电阻 R2和阻值为15欧的电阻R3，选择其中一个电阻以某种方式连入电路M、N两点之间。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6安。请计算说明连接的方式以及所选的电阻、滑动变阻器R1对应接入电路的阻值。 【练习1】如图所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电流表A1的示数比A2大，下列方案中有可能使两电流表示数相同的是（　　） ①用一个更小的电阻替换R3 ②将（a）中的R2与（b）中的R1互换 ③用一个更大的电阻替换R2 ④将（a）中的R1与（b）中的R3互换 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【练习2】在如图1所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，R1的阻值为5欧，闭合开关S，通过电路中的电流为0.6安。 编号 滑动变阻器规格 A 10Ω  2A B 20Ω  1A C 50Ω  1A （1）求R1两端的电压U1。 （2）当滑片P移到某位置时，电压表示数如图2所示，若待选的滑动变阻器的规格如表所示，请通过计算说明符合上述要求的变阻器，并求出变阻器接入的电阻值。 【练习3】在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R2标有“10Ω　1A”字样，闭合开关S，移动变阻器的滑片，发现电压表的指针最大偏转到如图（b）的位置。 （1）计算说明图（b）中电压表的示数U1； （2）求在电路元件安全的前提下R1的取值范围。 四、综合练习 1．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（    ） A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片 B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 2．图为环境湿度报警器的模拟电路，R₁是滑动变阻器，Rc是湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度达到100%时，电压表示数达到U₀，报警器就会报警。若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏度，即湿度达到80%时就报警。下列方案中可行的是（　　） A．减小电源电压 B．向左移动滑片P C．增大电源电压，向右移动滑片P D．减小电源电压，向左移动滑片P 3．PM2.5对人体健康危害非常严重，如图甲所示是一款PM2.5检测仪，其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”，它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示，R2为定值电阻，阻值为60欧，电源电压恒为12伏。若空气中PM2.5浓度为0.2毫克/米3时，则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是（　　） A．被检测的空气PM2.5浓度越高，电流表示数越小 B．电流表的示数为0.12安时，判定被检空气质量严重污染 C．电压表的最小示数为4伏 D．若空气PM2.5浓度为0.3毫克/米3时，电压表的示数为9伏 4. 变阻器广泛应用于日常电器中。 (1)滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻。 (2)小明利用图（a）所示电路研究影响导体电阻的因素。闭合开关后，将适量的盐水从注水口倒入塑料管，灯泡越来越亮，原因是电阻大小和导体的 有关；此过程中盐水内负电荷定向移动的方向为 （“A．A到B”或“B．B到A”）；保持注入的盐水量不变，将电池增加到3节，闭合开关，观察到灯变亮，则盐水的电阻值 （“A．变大”“B．不变”或“C．变小”）。 (3)如图（b），风扇调速器与风扇是 连接的（“A．串联”或“B．并联”）；调速器由一个电位器构成，若顺时针转动旋钮能提升风力，则需将电位器的C端和 端接入电路。 5．酒精会导致视力模糊、反应速度变慢、判断力下降，所以酒驾司机无法准确控制车速、车距，也难以应对突发路况，所以要做到“喝酒不开车，开车不喝酒”。现已知以下信息： ①某气敏电阻的阻值与其周围空气中酒精浓度的关系如下表所示： 酒精浓度（mg/L） 0 50 200 800 2000 气敏电阻阻值（kΩ） 200 40 10 5 2 ②两个电阻串联后的等效电阻等于这两个串联电阻之和。如图为小航和同学一起制作的简易“酒驾检测仪器”简化后的电路图，R为气敏电阻，R0为定值电阻。示数表由电流表改装而成，工作过程中，电源电压不变。 （1）定值电阻的作用是 ； （2）当酒驾司机对着“酒驾检测仪器”吹气时，示数表的示数如何变化？请说明理由。 。 6．小红和小华同时做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有两个滑动变阻器，分别标有“5Ω 3A”和“20Ω 2A”字样，其它实验器材齐全且相同，两电压表只有0~3V挡完好。他们各自选取一个变阻器进行实验，将电源（电压保持不变）、待测电阻、滑动变阻器、电流表、开关串联连接。小红将电压表并联在待测电阻两端，并把滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关，观察到电压表示数如图所示，她发现无法继续实验。小华将电压表并联在电路中，闭合开关后移动滑动变阻器滑片，测量得到三组实验数据记录在表中。他们分析了各自的数据后，共同得出了待测电阻的阻值。 序号 电压表示数（V） 电流表示数（A） 1 2.8 0.18 2 2.0 0.26 3 1.5 0.30 (1)小华实验中电压表并联在________两端。 A．电源 B．待测电阻 C．滑动变阻器 (2)小红实验中所用的滑动变阻器规格是________。 A．5Ω  3A B．20Ω   2A (3)分析小红无法继续实验的原因。 (4)求待测电阻Rx的阻值。（需写出解答过程，计算电阻时精确到0.1欧） 7. 小明想用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值。 （1）图甲是小兰连接的部分电路，请用笔画线代替导线，帮她将电路连接完整。（导线不能交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最 （“A．左”“B．右”）端，目的是： 。 （3）小兰移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，目的是 。小兰记录的实验数据如下表所示，她和小海根据实验数据各自画出了定值电阻Rx的-图像，如图乙、丙所示，其中，图像 （选填“A．乙”或“B．丙”）是正确的，理由是： 。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 1.9 2.3 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.28 0.44 0.50 （4）计算定值电阻Rx的阻值为 。（结果保留1位小数） （5）小兰发现，只去掉图甲中的电压表，保持其他电路连接不变，也能测出Rx的阻值。请将下列实验步骤补充完整：（滑动变阻器的最大阻值为R0） ①将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关，记录此时电流表的示数I1； ② ，记录此时电流表的示数I2； ③则Rx= 。（用字母I1、I2和R0表示） 8. 我们可以利用可变的电阻与电表来实现各种功能的电路设计。 （1）在图中，在电源、电流表、电压表三个元件中选择两个，并将其符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后：（a）电流方向如图所示；（b）向右移动滑动变阻器的滑片P，电表的示数变小，小灯泡亮度变小。 （2）如图所示的电路中，在AB和CD之间分别填画定值电阻R1和滑动变阻器R2两个元件符号，要求：闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，电压表的示数变大。 （3）电梯超载容易引发安全隐患。如图所示为某电梯超载报警电路工作原理图，电源电压恒定不变，R0为保护电阻，为压敏电阻（阻值随压力的变化而变化）。当电梯超过其载重上限时，电流表示数超过设定值I0就会触发报警器（图中未画出）工作。（　　） A．当人进入空载电梯后，压敏电阻的阻值增大 B．当人进入空载电梯后，电压表示数与电流表示数之比不变 C．若要适当降低电梯载重上限，可换用电压更小的电源 D．若要适当降低电梯载重上限，可换用阻值更小的R0 （4）在图所示的电路中，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处开路故障，且只发生在电阻R1、R2上、现在“”处或“”处接入一个电表，通过必要的操作，均能判断故障。小虹认为可接入一个电流表，小唐认为可接入一个电压表。 ①你认为 的方案是可行的； A．小虹     B．小唐 ②选择方案后，当电表接入“b”处时，请写出必要的操作、电表示数的变化情况及其对应的故障。 9. 在校园中学习离不开电。 （1）学校电路和家庭照明电路的电压相同，均为 V。开灯后老师又打开了教学一体机，此时教室电路中的等效电阻将 A．变大    B．不变    C．变小 （2）教学一体机的工作原理是从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子，高速撞击在荧光屏上，荧光屏发光，则在显像管内电流方向为 （选填“A．从荧屏到灯丝”或“B．从灯丝到荧屏”）。教学一体机的额定功率是300W，正常工作2h，消耗的电能是 kW·h。 （3）【不定项】在我校科技节活动中，物理兴趣小组设计了一个地磅模型，地磅内部简化电路，如图所示。其工作原理是车辆开到地磅上会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路电流（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃电阻忽略不计），表明车辆超重了。R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（   ） A．地磅上的压力增大时，电路总功率增大 B．地磅上的压力减小时，电压表的示数增大 C．地磅上的压力减小时，电路中的电流减小 D．地磅上的压力增大时，电压表与电流表示数之比减小 10. 如图（a）所示电路中，已知电源电压为6V，电阻R的阻值为20Ω，电压表和电流表的表盘如图（b）所示。当开关闭合时，求： （1）此时电流表的示数； （2）若电源电压不变，再次更换电阻，电表量程是否更换不确定，闭合开关后，发现电压表和电流表的指针偏离零刻度的角度恰好相同，则此时电阻大小。 11．在图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 2A”字样。求： （1）此时通过电阻R1的电流。 （2）通过滑动变阻器R2的电流的变化范围。 12. 在图（a）所示的电路中，电源电压为20伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电压表的表盘均如图（b）所示。当滑片P处于某一位置时，闭合电键S后，电压表V2示数为12伏。求： （1）此时通过R2的电流； （2）此时滑动变阻器R2接入的阻值。 （3）在确保电路中各元件均能正常工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表V1示数的最大变化量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $