2026年中考物理一轮复习专题训练-电路分析与欧姆定律

电路分析与欧姆定律 课标分析 【课程标准】 1、电荷、电路 ①知道摩擦起电现象 ②描述电荷间的相互作用 ③识别电路的主要元件和元件符号 ④知道电路的基本组成 ⑤辨认通路、开路和短路 ⑥会连接简单的串联电路和并联电路 ⑦能根据具体要求绘制简单的电路图 2、电流、电流表 ①描述电流电压的概念 ②知道电流电压的单位 ③识别电流表电压表 ④正确使用电流表电压表测量电路中的电流 ⑤使用试触法选择合适的量程 3、电阻 ①描述电阻的概念 ②知道电阻的单位 ③说出决定电阻大小的因素（长度、横截面、材料、温度） ④描述电阻大小跟长度、横截面积定性关系 ⑤知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 ⑥使用滑动变阻器改变电路中电阻 4、欧姆定律 ①解释欧姆定律的内容和数学表达式 ②应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) 5、用电压表和电流表测导体的电阻 ①说明伏安法测电阻的实验原理 ②绘制伏安法测电阻的电路图 ③应用电压表和电流表测导体的电阻 ④收集和整理实验数据得出实验结论 6、串联电路和并联电路 ①概述串联电路的电流和电压的特点 ②概述并联电路的电流和电压的特点 【学业要求】 ①辨认通路开路和短路，连接简单的串联电路和并联电路，能根据具体要求绘制简单电路图 ②正确使用电流表，电压表测量电路中的电流与电压 ③描述电阻大小跟长度、横截面积定性关系，使用滑动变阻器改变电路中电阻 ④解释欧姆定律的内容和数学表达式 ⑤应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) ⑥说明伏安法测电阻的实验原理 绘制伏安法测电阻的电路图 ⑦应用电压表和电流表测导体的电阻 ⑧收集和整理实验数据得出实验结论 ⑨概述串并联电路的电流和电压的特点 题型分析 【命题重点】电路要掌握基本的电路设计，电流表和电压表读数与连接，电阻改变时电路的各种变化。欧姆定律要掌握电流与电阻关系，电流与电压关系，串并联电路的公式与计算。题型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。 【方法要点】先分析电流方向，可知滑动变阻器的有效电阻，再看测量仪器的对象，最后结合串并联公式解题。 聚焦 考点1：摩擦起电　电荷间的相互作用 考点解读：带电体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；两物体相互排斥，说明两物体带有同种电荷，两物体如果相互排斥，则两物体不一定都带电。物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电；摩擦起电的实质是电荷的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。 例1：下列图中现象、解释错误的是( ) A．甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子 B．乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔带同种电荷而张开 C．丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D．丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷 考点2：探究影响电阻大小的因素 考点解读：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表)。探究导体电阻与材料的关系(选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体)。探究导体电阻与长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体)。探究导体电阻与横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体)。探究导体电阻与导体温度的关系(对同一个导体进行加热)。多次测量的目的(使实验结论更具普遍性)。实验中用到了控制变量法和转换法(通过比较电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)。 例2：如图，将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，雕刻出不同的螺旋状，可生产出不同阻值的定值电阻。下列四种不同方法雕刻出的定值电阻中，阻值最大的是 A． B． C． D． 考点3：滑动变阻器阻值改变引起的电流、电压变化 考点解读：仔细分析电路图，根据图中发生变化时，滑动变阻器滑片P的滑动移动方向，判断电阻的变化情况，在根据电阻的变化情况，分析电流或电压的变化情况。 例3：如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是一种特制的滑动变阻器，AB是一根可绕P点转动的金属导体，从油量表（即电流表）指针所指的刻度可以知道油面高度，下列正确的是（　　） A．油面升高，R变大，油量表示数变小 B．油面降低，R变大，油量表示数变大 C．油面升高，R变小，油量表示数变大 D．油面降低，R变小，油量表示数变大 考点4：研究串、并联电路的电压特点 考点解读：串并联电路中的电压规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U总＝U1＋U2＋……＋Un)。并联电路两端的总电压与各支路两端电压相等(U总＝U1＝U2＝……＝Un)。 例4：小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中 为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示： 实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏) 1 10 1.20 10 1.20 3.00 2 10 0.86 20 1.72 3.00 3 20 1.33 20 1.33 3.00 4 30 1.64 20 1.09 3.00 5 50 1.50 45 1.35 3.00 （1）在连接电路时，开关要处于　 　状态。 （2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母，可多选)，并及时进行了改正。 A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路 （3）分析1、3组别的数据，可得出结论：　 　。 （4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是　 　。 考点5：欧姆定律及其应用 考点解读：电阻R一定，导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比；电压U不变，导体中的电流I跟导体的电阻R成反比。根据欧姆定律的公式：I＝及其变形公式：R＝，U＝IR，计算电路中的电流、电压和电阻的大小。知道其中任意两个量，即可求出第三个量。 例5：小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1)，闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏，定值电阻R0的阻值为 20欧，电流表的量程为 0~0.6安，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。请回答： （1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将　 　(填“增大”或“减小”)。 （2）当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大? （3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大? （4）为使该电路能测 3000牛的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 考点6：串、并联电路中电压与电流分配关系 考点解读：串联电路中，电流处处相等，即I1=I2，I1===I2，变形可得＝(分压原理)。并联电路中，电压处处相等，即U1=U2，U1=I1R1=U2=I2R2，变形可得＝(分流原理)。 例6：某科学小组进行如下电学实验。 （1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　. （2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了? 解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢?查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。 求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。 实验次数 科学量 1 2 3 电压 U/V 2.8 2.5 2.4 电流 I/A 0.2 0.5 0.6 分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。 （3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　. 考点解读7：电路故障分析专题 考点解读： 常见的电路故障及原因 故障 原因 闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动 电路某处接触不良 闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数 开关与电源并联导致所有东西都被短路 闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压 灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换 闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变 变阻器没有按照一上一下的方法来接 闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮 电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路 例7：如图所示的电路。 （1）闭合S1，S2，则只有　 　不发光。 （2）闭合S1，S2先闭合，后断开，则电压表读数　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是　 　(选填“L1”“L2””或“L3”)断路。 考点8：串、并联电路的特点 考点解读： 课题 探究I与U的关系 探究I与R的关系 “伏安法”测定值电阻 “伏安法”测小灯泡电阻 方法 控制变量法 R＝ 电路图 电路连接 按照设计的电路图连接电路(如图所示)，连接电路时，开关S应断开，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大位置 实验步骤 保持R不变，改变U 保持U不变，改变R 多次改变电阻(灯泡)U，记录对应的I，计算R R滑作用 改变U 保持U不变 改变U 保护电路 结论 R一定，I 与U成正比 U一定，I 与R成反比 灯丝电阻与温度有关 图像 例8：如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S，电路的总功率为6W 考点演练 1．某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时，设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时，滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下，该台秤 A．称台上没有放物体时，电流表没有示数 B．测量的物体质量越大，电流表示数越大 C．测量的物体质量越大，电压表示数越大 D．用来反映物体质量大小的电表是电流表 2．如图，在某部分电路中， 当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为　 　A， 电压表的示数为　 　V。 3．小育喜欢用一些简单的东西做家庭小实验，他给弟弟表演了“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》，看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”，这说明声音是由物体　 　产生的；他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，看到纸屑飞向玻璃棒，这是因为玻璃棒带了　 　而“隔空吸纸”；如图所示，他左手握住软管下端，靠近纸屑，右手握住软管上方，用力甩动，软管内空气流速增大，压强变　 　，纸屑被吸入管内，从上端飞出，好似“天女散花”。 4．如图是某款电热水龙头内部简化电路原理图，R1、R2是用于发热的定值电阻，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。 （1）当开关S接触2、3触点，此时电路中发热的电阻为　 　(填“R1”“R2”或“R1、R2”)，水龙头放出的是　 　。 （2）已知该电热水龙头热水挡功率为2200 W，温水挡功率为1000 W，则R1的阻值为　 Ω。 5．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成。原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化如图乙所示。已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻，灯泡L上标有“6V 3W”字样。 （1）此时灯泡L　 　（选填“能”或“不能”）正常工作，超导部件电阻R1为　 　。 （2）当灯泡短路时，电流表的示数为　 　A。 6．如图为某空气净化器及其工作原理示意图。 （1）当打开风机，将风机内空气排出，使里面形成一个低压区，在　 　的作用下，脏空气进入净化器内。 （2）灰尘颗粒先经过高压钨丝带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，利用　 　(选填“异种电荷相互吸引”或“同种电荷相互排斥”)原理，将灰尘颗粒吸附在滤网上。 （3）当空气经过活性炭层时，被除去异味、杂质等，从而得到洁净空气，由此可知活性炭具有　 　性。 7．小科乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是他设计电路对此原理进行探究。如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的阻值与受到压力大小的关系如图乙所示。 （1）图甲中 R0的作用是　 　。 （2）分析图乙可知：压敏电阻Rₓ受到的压力增大时，Rₓ的阻值　 　；当压力增大到一定程度时，触点K与B 接触，电铃响，实现自动报警。 （3）若想提高报警压力值(即让报警器在更大压力下才触发报警)，写出一种可以采取的措施：　 　。 8．小花想探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示(水槽中有食盐水)，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部。 （1）闭合开关，读出电流表和电压表的示数，再向水槽中添加一定质量的相同浓度的食盐水，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大了，可以得出的结论是：导体的电阻与导体的　 　有关。 （2）小花再次向容器中加入一定量的水，降低容器内食盐水的浓度，结果发现容器内食盐水的电阻减小了，由此得出结论：食盐水的浓度越低，电阻越小。你认为这个结论应该是　 　(选填“可靠”或“不可靠”)的，原因是　 　。 （3）其他条件不变，改变电极M、N距离，小花还能够得出导体的电阻与导体的　 有关。 9．在“伏安法测电阻”的实验中，某同学用图1所示的电路测 R1的阻值，已知电源电压U=4.5伏且保持不变。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表的示数如图2所示，则电路中存在的故障可能是　 　。 （2）排除故障进行实验。当电压表示数为2伏，电流表示数为0.2A，则 欧。实验中三次改变R1两端的电压测量电阻， 目的是　 　。 （3）该同学继续用三个未知电阻进行实验，将每个电阻两端的电压和通过的电流在如图3所示的坐标系中描出甲、乙、丙三个点，其中　 　点对应的阻值最大。 10．项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲)，电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。 （1）若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择　 　进行改装(选填“电压表”或“电流表”)。 （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是　 　。 （3）排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为　 　牛。 11．某兴趣小组的同学利用图甲所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。 （1）第一小组的同学要测量电阻Rₓ的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rₓ，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙实物图连接完整(滑动变阻器中滑片P 向左移时接入电阻变大)。 （2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流Ⅰ随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是　 　；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少　 Ω的滑动变阻器。 （3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入2.5V 的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是　 　。 12．小舟同学想探究小灯泡的额定功率，他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样，其他都模糊不清了。 （1）如图甲所示是他连接的电路图，经检查发现电路接线有误，只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”，并改正； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是　 　，由此判断故障是小灯泡断路； （3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 W； （4）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。 13．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　 　(选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表1.1元公数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　 　 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　 安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤(3)，得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 14．(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。 （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。 （3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4 电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24 （4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。 A．探究串联电路电流的特点 B．探究串联电路电压的特点 C．探究电流与电阻的关系 15．目前市场上电热水袋(图甲)一般采用三级防爆措施，用户使用起来更加安全。内部电路如图乙所示，电路正常工作时，电热水袋的总功率为484w，通过指示灯电流为0.2A。 一级防爆：温控开关在温度超过65℃时会自动断开： 二级防爆：通过热熔断器的电流过大时会熔断(热熔断器电阻忽略不计)： 三级防爆：电热水袋受热膨胀过度，防爆夹充电器断开电路连接。 （1）电热水袋里面一般用水作储能物质的重要原因是　 　。 （2）求电热水袋正常工作时发热体的电阻值。 （3）电热水袋受热膨胀后会往上推动防爆夹，防爆夹在转动过程中按压微动开关实现断路，图丙中符合要求的微动开关是　 　(选填“A”或“B”)。 16．综合实践活动中，同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置，主要结构如图甲所示，从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，托盘上无物体时，滑片P恰好位于电阻丝最上端A处；每次测量时，在托盘中放上重物后，弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，R0标有“10Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。 （1）闭合开关，托盘上无物体时，电流表示数为多少? （2）在确保电路安全的前提下，电路允许的最大电功率是多少? （3）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测物体质量为多少? （4）若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小，其它条件不变，要求物体质量越大，电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比，该装置所能测量质量的最大值　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。 电路分析与欧姆定律 课标分析 【课程标准】 1、电荷、电路 ①知道摩擦起电现象 ②描述电荷间的相互作用 ③识别电路的主要元件和元件符号 ④知道电路的基本组成 ⑤辨认通路、开路和短路 ⑥会连接简单的串联电路和并联电路 ⑦能根据具体要求绘制简单的电路图 2、电流、电流表 ①描述电流电压的概念 ②知道电流电压的单位 ③识别电流表电压表 ④正确使用电流表电压表测量电路中的电流 ⑤使用试触法选择合适的量程 3、电阻 ①描述电阻的概念 ②知道电阻的单位 ③说出决定电阻大小的因素（长度、横截面、材料、温度） ④描述电阻大小跟长度、横截面积定性关系 ⑤知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 ⑥使用滑动变阻器改变电路中电阻 4、欧姆定律 ①解释欧姆定律的内容和数学表达式 ②应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) 5、用电压表和电流表测导体的电阻 ①说明伏安法测电阻的实验原理 ②绘制伏安法测电阻的电路图 ③应用电压表和电流表测导体的电阻 ④收集和整理实验数据得出实验结论 6、串联电路和并联电路 ①概述串联电路的电流和电压的特点 ②概述并联电路的电流和电压的特点 【学业要求】 ①辨认通路开路和短路，连接简单的串联电路和并联电路，能根据具体要求绘制简单电路图 ②正确使用电流表，电压表测量电路中的电流与电压 ③描述电阻大小跟长度、横截面积定性关系，使用滑动变阻器改变电路中电阻 ④解释欧姆定律的内容和数学表达式 ⑤应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) ⑥说明伏安法测电阻的实验原理 绘制伏安法测电阻的电路图 ⑦应用电压表和电流表测导体的电阻 ⑧收集和整理实验数据得出实验结论 ⑨概述串并联电路的电流和电压的特点 题型分析 【命题重点】电路要掌握基本的电路设计，电流表和电压表读数与连接，电阻改变时电路的各种变化。欧姆定律要掌握电流与电阻关系，电流与电压关系，串并联电路的公式与计算。题型较分散:选择、填空、实验、计算都会出现。 【方法要点】先分析电流方向，可知滑动变阻器的有效电阻，再看测量仪器的对象，最后结合串并联公式解题。 聚焦 考点1：摩擦起电　电荷间的相互作用 考点解读：带电体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；两物体相互排斥，说明两物体带有同种电荷，两物体如果相互排斥，则两物体不一定都带电。物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电；摩擦起电的实质是电荷的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。 例1：下列图中现象、解释错误的是( ) A．甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子 B．乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔带同种电荷而张开 C．丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D．丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷 【答案】B 【解析】摩擦起电的原理是不同物质对电子的束缚能力不同，相互摩擦时，电子发生转移，失去电子的物质带正电，得到电子的物质带负电。 【解答】A、玻璃棒与丝绸摩擦时，由于失去电子而带正电，故A正确，不符合题意； B、金属导体中能够自由移动的是电子，正电荷（质子）是固定在原子核中的，无法自由移动。A带正电（缺少电子），B的电子通过金属棒流向A，导致B失去电子而带正电，金属箔因带同种电荷（正电）而张开，故B错误，符合题意； C、摩擦后的气球带电，带电体可以吸引不带电的轻小物质，所以可以吸引细水流，故C正确，不符合题意； D、同种电荷相互排斥，AB小球相互排斥，可知带有同种电荷，故D正确，不符合题意。 故答案为：B。 考点2：探究影响电阻大小的因素 考点解读：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表)。探究导体电阻与材料的关系(选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体)。探究导体电阻与长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体)。探究导体电阻与横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体)。探究导体电阻与导体温度的关系(对同一个导体进行加热)。多次测量的目的(使实验结论更具普遍性)。实验中用到了控制变量法和转换法(通过比较电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)。 例2：如图，将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，雕刻出不同的螺旋状，可生产出不同阻值的定值电阻。下列四种不同方法雕刻出的定值电阻中，阻值最大的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据导体的电阻与材料、横截面积和长度有关，材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大进行分析。 【解答】电阻大小与长度及横截面积有关，在材料相同时，长度越长、横截面积越小，电阻越大，由图可知，D中金属膜圈数较多，说明长度较长，横截面积最小，可知其电阻最大。 故答案为：D。 考点3：滑动变阻器阻值改变引起的电流、电压变化 考点解读：仔细分析电路图，根据图中发生变化时，滑动变阻器滑片P的滑动移动方向，判断电阻的变化情况，在根据电阻的变化情况，分析电流或电压的变化情况。 例3：如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是一种特制的滑动变阻器，AB是一根可绕P点转动的金属导体，从油量表（即电流表）指针所指的刻度可以知道油面高度，下列正确的是（　　） A．油面升高，R变大，油量表示数变小 B．油面降低，R变大，油量表示数变大 C．油面升高，R变小，油量表示数变大 D．油面降低，R变小，油量表示数变大 【答案】C 【解析】根据油面高度变化确定变阻器接入阻值变化，根据R总=R+R'分析总电阻的变化，根据分析总电流的变化，进而确定油量表的示数变化即可。 【解答】AC.油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，则滑动变阻器R连入电路的电阻变小。根据R总=R+R'可知，总电阻变小。根据可知，电流表的示数变大，则油量表指针示数变大，故A错误，C正确； 所以不符合题意。 BD.油面降低，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大。据R总=R+R'可知，总电阻变大。根据可知，电流表的示数变小，则油量表指针示数变小， 故BD错误。 故选C。 考点4：研究串、并联电路的电压特点 考点解读：串并联电路中的电压规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U总＝U1＋U2＋……＋Un)。并联电路两端的总电压与各支路两端电压相等(U总＝U1＝U2＝……＝Un)。 例4：小明为研究串联电路中各电阻两端的电压特点，进行了如下实验：先用电子电压表(可精确到0.01伏)测出串联的两节新干电池的总电压为3.00伏，再如图连接电路，其中 为两个定值电阻。闭合开关，用电子电压表分别测出R1、R2两端的电压，之后换用不同阻值的电阻进行实验，测得数据如表所示： 实验组别 R1(欧) R1的电压U1(伏) R2(欧) R2的电压U2(伏) 电源电压U(伏) 1 10 1.20 10 1.20 3.00 2 10 0.86 20 1.72 3.00 3 20 1.33 20 1.33 3.00 4 30 1.64 20 1.09 3.00 5 50 1.50 45 1.35 3.00 （1）在连接电路时，开关要处于　 　状态。 （2）在进行第1组别实验时，小明分别用电压表测得R1两端电压接近3.00伏，R2两端电压为0伏，于是他判断电路可能出现的问题有____(填字母，可多选)，并及时进行了改正。 A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路 （3）分析1、3组别的数据，可得出结论：　 　。 （4）根据实验数据，他们发现R1、R2两端的电压之和小于电源电压。小浙觉得这只是一种偶然的现象，小明否定了小浙的看法，理由是　 　。 【答案】（1）断开 （2）B；C （3）串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比 （4）导线、开关也有电阻，也会分压，所以不是偶然现象 【解析】（1）连接电路时要将开关断开，连接完成后确认无误再闭合开关。 （2）电压表测量对象断路时，电压表会串联进电路，由于其电阻很大，分压很大，示数约为电源电压。 （3）根据表中数据进行分析，可得电压比等于电阻比。 （4）串联分压，理论上存在电路的装置均会分压。 【解答】（1）为了电路安全，连接电路时要将开关断开。 （2）A、短路，电压表相当于测量一段导线两端电压，示数为零，故A错误； B、断路，电压表串联进电路，相当于测量电源电压，故B正确； C、短路，其两端电压为零，电路为的简单电路，其两端电压等于电源电压，故C正确； D、断路，整个电路处于断路状态，电压表没有示数，故D错误。 故答案为：BC。 （3）由表中数据可知，实验1和3两个电阻的阻值分别相等，此时电阻两端电压也相同，故可得：串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比。 （4）由于导线、开关也有电阻，也会分压，所以 R1、R2两端的电压之和小于电源电压不是偶然现象。 考点5：欧姆定律及其应用 考点解读：电阻R一定，导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比；电压U不变，导体中的电流I跟导体的电阻R成反比。根据欧姆定律的公式：I＝及其变形公式：R＝，U＝IR，计算电路中的电流、电压和电阻的大小。知道其中任意两个量，即可求出第三个量。 例5：小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1)，闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏，定值电阻R0的阻值为 20欧，电流表的量程为 0~0.6安，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。请回答： （1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将　 　(填“增大”或“减小”)。 （2）当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大? （3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大? （4）为使该电路能测 3000牛的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 【答案】（1）增大 （2）解：由图2可知，当压力F=1000N时， 压力应变片的阻值R=30欧， 那么此时电流表的示数为： 。 （3）解：要使测量的打击力最大，则电阻R应最小，电路中总电阻阻值最小，电路中的电流最大， 所以 ， 则压力应变片的阻值：R=R总最小-R0=40Ω-20Ω=20Ω； 由图2可知，此时压力应变片受到的压力F=2000N。 （4）解： 在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，电流大小不变，则总电阻不变还是40Ω； 由图2可知，当F=3000N时， R=10Ω， 此时R0=40Ω-10Ω=30Ω； 因此可以增大R0电阻到30欧。 【解析】由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流； （1）首先根据图2确定压力应变片的阻值变化，根据R总=R+R0分析总电阻变化，根据欧姆定律分析总电流的变化即可； （2）由图乙可得压敏电阻阻值，再由串联电路的特点和欧姆定律计算得到此时电流的大小； （3）根据电流表的量程，得到电路最大电流，根据欧姆定律和串联电路的特点计算R的大小，确定力的大小。 （4）在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，电流大小不变，则总电阻不变据此分析R0的阻值变化即可。 【解答】（1）由图1可知， 压力应变片R与R0串联，电流表测电路中的电流。 当压力应变片所受打击力增大时，压力应变片R的阻值减小。根据R总=R+R0可知，此时总电阻变小。根据欧姆定律可知，此时电流表的示数增大。故填：增大。 考点6：串、并联电路中电压与电流分配关系 考点解读：串联电路中，电流处处相等，即I1=I2，I1===I2，变形可得＝(分压原理)。并联电路中，电压处处相等，即U1=U2，U1=I1R1=U2=I2R2，变形可得＝(分流原理)。 例6：某科学小组进行如下电学实验。 （1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　. （2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了? 解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢?查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。 求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。 实验次数 科学量 1 2 3 电压 U/V 2.8 2.5 2.4 电流 I/A 0.2 0.5 0.6 分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。 （3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　. 【答案】（1）并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。/l=l1+l2 （2）1 （3）冬天电池内阻增大，电池内部损耗能量增加，当储存能量相同时，电池转化为实际可用的能量减少，因此续航能力下降。 【解析】（1）由图可知l1和l2是支路电流，I是干路电流，由所给数据可知，并联电路干路电流等于支路电流之和。 （2）串联电路电源电压等于各电阻两端电压之和，电流处处相等，结合欧姆定律计算电阻的阻值。 （3）根据能量守恒定律进行分析。 【解答】（1）由题中数据可知，支路上的电流l1和l2之和等于干路电流I，故可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 （2）电源电压为3V，滑动变阻器两端电压为2.8V时，内阻两端的电压为0.2V，电流为0.2A，可知内阻的阻值为。第2、3组数据一样处理，得出内阻的阻值为1欧姆。 （3）冬天内阻大，电池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，转化的机械能减小，所以续航能量减弱。 考点解读7：电路故障分析专题 考点解读： 常见的电路故障及原因 故障 原因 闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动 电路某处接触不良 闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数 开关与电源并联导致所有东西都被短路 闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压 灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换 闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变 变阻器没有按照一上一下的方法来接 闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮 电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路 例7：如图所示的电路。 （1）闭合S1，S2，则只有　 　不发光。 （2）闭合S1，S2先闭合，后断开，则电压表读数　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是　 　(选填“L1”“L2””或“L3”)断路。 【答案】（1）L2 （2）增大 （3）L1 【解析】（1）根据图片分析哪个灯泡没有电流经过即可； （2）根据串联电路电压与电阻成正比分析； （3）根据图片可知，当灯泡L1断路时，整个电路发生断路，没有电流经过，那么灯泡不发光，电压表的示数为零。 【解答】（1）根据图片可知， 闭合S1，S2， 灯泡L2被短路，则只有L2不发光； （2）S1，S2先闭合时，只有灯泡L3和L1串联，此时总电阻为R总=R1+R3； 根据串联电路电压与电阻成正比得到，此时电压表的示数为：； S2先闭合时，只有灯泡L3、L1和L2串联，此时总电阻为R总=R1+R2+R3； 根据串联电路电压与电阻成正比得到，此时电压表的示数为：； 比较可知，电压表的示数增大了。 （3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是L1断路。 考点8：串、并联电路的特点 考点解读： 课题 探究I与U的关系 探究I与R的关系 “伏安法”测定值电阻 “伏安法”测小灯泡电阻 方法 控制变量法 R＝ 电路图 电路连接 按照设计的电路图连接电路(如图所示)，连接电路时，开关S应断开，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大位置 实验步骤 保持R不变，改变U 保持U不变，改变R 多次改变电阻(灯泡)U，记录对应的I，计算R R滑作用 改变U 保持U不变 改变U 保护电路 结论 R一定，I 与U成正比 U一定，I 与R成反比 灯丝电阻与温度有关 图像 例8：如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S，电路的总功率为6W 【答案】C 【解析】串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。 【解答】B、电阻的阻值，故B错误； A、电路为串联电路，电压表测量灯两端电压。闭合S时，电压表的示数为2V，由图乙可知，此时电路中电流为0.6A，定值电阻两端的电压为，可知电源电压为：2V+6V=8V，故A错误； C、闭合S时，电压表的示数为2V，由A可知，定值电阻两端电压为6V，定值电阻的电功率为 ，故C正确； D、闭合S，电路的总功率为，故D错误。 故答案为：C。 考点演练 1．某科学小组在开展“制作质量测量工具”项目化活动时，设计了如图所示的台秤。当托盘没有放物体时，滑片恰好在滑动变阻器的最上端。在保证电路安全的情况下，该台秤 A．称台上没有放物体时，电流表没有示数 B．测量的物体质量越大，电流表示数越大 C．测量的物体质量越大，电压表示数越大 D．用来反映物体质量大小的电表是电流表 【答案】C 【解析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。 【解答】根据图片可知，变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑片上方电阻分担的电压。 由于电压表的内阻很大，因此无论滑片怎样移动，变阻器都是全部接入电路， 即总电阻不变，那么总电流不变，即电流表的示数不变， 故A、B、D错误； 物体的质量越大，滑片向下移动的距离越大，则电压表并联的电阻越大。根据U=IR可知，此时电压表的示数越大，故C正确。 故选C。 2．如图，在某部分电路中， 当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为　 　A， 电压表的示数为　 　V。 【答案】0.3；7.5 【解析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。 并联电路支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和。 【解答】将A、B分别接在某一电源的两极时，电路为并联电路，电流表测量所在支路的电流，示数为0.5A，可知电源电压为。 将电流表换成电压表，将AC接近电路，电路为串联电路，电流处处相等，可知经过R1的电流为。电压表测量电源电压，示数为7.5V。 3．小育喜欢用一些简单的东西做家庭小实验，他给弟弟表演了“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》，看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”，这说明声音是由物体　 　产生的；他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，看到纸屑飞向玻璃棒，这是因为玻璃棒带了　 　而“隔空吸纸”；如图所示，他左手握住软管下端，靠近纸屑，右手握住软管上方，用力甩动，软管内空气流速增大，压强变　 　，纸屑被吸入管内，从上端飞出，好似“天女散花”。 【答案】振动；正电荷；小 【解析】根据声音是由物体振动产生的进行分析； 带电体可以吸引不带电的轻小物体。 流体流速越大，压强越小。 【解答】当音响播放音乐时，扬声器的振动带动纸屑“随歌起舞”，说明声音是由物体的振动产生的。 用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上静电（正电荷），具有吸引轻小物体的性质，因此纸屑会被带电的玻璃棒吸引。 根据伯努利原理，流体（如空气）流速增大时，压强会减小。当软管内空气流速增大，管内压强变小，外部大气压将纸屑“压”入管内，从而从上端飞出。 4．如图是某款电热水龙头内部简化电路原理图，R1、R2是用于发热的定值电阻，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。 （1）当开关S接触2、3触点，此时电路中发热的电阻为　 　(填“R1”“R2”或“R1、R2”)，水龙头放出的是　 　。 （2）已知该电热水龙头热水挡功率为2200 W，温水挡功率为1000 W，则R1的阻值为　 Ω。 【答案】（1）R2；热水（2）26.4 【解析】（1）本题考查的知识点是电功率与电路连接方式的关系。在家庭电路中，电压 U=220 V 恒定，根据电功率公式 可知：电路总电阻越大，总功率越小；总电阻越小，总功率越大。水龙头的档位根据功率大小分为热水、温水、冷水：热水挡功率最大，对应总电阻最小；温水挡功率适中，对应总电阻居中；冷水挡无发热电阻工作，功率为零。 （2）本题还涉及欧姆定律与电功率的计算。通过分析不同档位下电路的连接情况（串联或单独工作），结合功率公式 分别计算出各电阻的阻值，进而求解未知电阻。 【解答】（1）分析电路可知： 当开关 S 接触 2、3 触点时，只有电阻 R2 接入电路，此时电路电阻为 R2​ ； 当开关接触 3、4 触点时，R1​ 与 R2串联，总电阻为 R1+R 2； 当开关接触 0、1 触点时，电路断路，为冷水挡。 已知 R2<R1+R2​ ， 根据 可知，电阻越小功率越大。 因此只有 R2​ 工作时功率最大，为热水挡。 （2）根据题意：热水挡（功率 P 热=2200 W）： 此时 只有R2接入电路，总电阻最小，功率最大。 由 温水挡（功率 P温 =1000 W）： 此时 R1​与 R2 串联，总电阻最大，功率最小。 同理计算串联的总电阻值： 因此：R1 =R串​−R2 =48.4 Ω−22Ω=26.4 Ω 故答案为：（1）R2；热水； （2）26.4。 5．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成。原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化如图乙所示。已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻，灯泡L上标有“6V 3W”字样。 （1）此时灯泡L　 　（选填“能”或“不能”）正常工作，超导部件电阻R1为　 　。 （2）当灯泡短路时，电流表的示数为　 　A。 【答案】（1）能；0 （2）1.2 【解析】（1）首先根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后根据乙图确定此时R1的阻值，进而确定灯泡的电压，从而确定灯泡是否能正常发光； （2）灯泡被短路时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 根据图乙可知通过R1的电流大于0.6A时阻值为7.5Ω，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数。 【解答】（1）根据“6V 3W”可知，灯泡正常发光时的电流：， 根据甲图可知此时通过R1的电流I1＜0.5A＜0.6A， 根据乙图可知，此时R1的阻值为0Ω，则R2被短路， 那么灯泡L两端的电压为6V，灯泡能正常发光； （2）根据图片可知，当灯泡被短路时，通过超导部件的电流肯定大于0.6A，此时R1=7.5Ω， 则R1与R2并联，电流表测干路电流， 那么此时电流表的示数：。 6．如图为某空气净化器及其工作原理示意图。 （1）当打开风机，将风机内空气排出，使里面形成一个低压区，在　 　的作用下，脏空气进入净化器内。 （2）灰尘颗粒先经过高压钨丝带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，利用　 　(选填“异种电荷相互吸引”或“同种电荷相互排斥”)原理，将灰尘颗粒吸附在滤网上。 （3）当空气经过活性炭层时，被除去异味、杂质等，从而得到洁净空气，由此可知活性炭具有　 　性。 【答案】（1）大气压 （2）异种电荷相互吸引 （3）吸附 【解析】（1）根据大气压强的知识解答； （2）根据电荷之间的相互作用规律解答； （3）根据活性炭的吸附性解答。 【解答】（1）当打开风机，将风机内空气排出，使里面形成一个低压区，在大气压的作用下，脏空气进入净化器内。 （2）灰尘颗粒先经过高压钨丝带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，利用异种电荷相互吸引原理，将灰尘颗粒吸附在滤网上。 （3）当空气经过活性炭层时，被除去异味、杂质等，从而得到洁净空气，由此可知活性炭具有吸附性。 7．小科乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是他设计电路对此原理进行探究。如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的阻值与受到压力大小的关系如图乙所示。 （1）图甲中 R0的作用是　 　。 （2）分析图乙可知：压敏电阻Rₓ受到的压力增大时，Rₓ的阻值　 　；当压力增大到一定程度时，触点K与B 接触，电铃响，实现自动报警。 （3）若想提高报警压力值(即让报警器在更大压力下才触发报警)，写出一种可以采取的措施：　 　。 【答案】（1）保护电路（或限流） （2）减小 （3）增大R0的阻值 【解析】（1）当压敏电阻的阻值减小时电流变大，如果电流过大，那么会烧毁用电器，据此分析R0的作用； （2）根据乙图分析压敏电阻随压力大小的变化规律； （3）电磁铁吸合时电流大小不变，如果电源电压不变，那么总电阻不变，根据R总=R0+R分析R0的阻值变化即可。 【解答】（1）在电路中，R0与压敏电阻Rₓ串联。当压敏电阻Rₓ的阻值因压力减小而变小时，R0可以限制电路中的电流，防止电流过大损坏电源或其他元件，因此R0的作用是保护电路（或限流）。 故填： 保护电路（或限流）。 （2）根据图乙的曲线可知，当压敏电阻Rₓ受到的压力增大时，其阻值减小。 故填： 减小 。 （3）电磁铁吸合时电流大小不变，如果电源电压不变，那么总电阻不变。当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，根据R总=R0+R可知，此时定值电阻R0的阻值增大。 故填：增大R0的阻值 。 8．小花想探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示(水槽中有食盐水)，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部。 （1）闭合开关，读出电流表和电压表的示数，再向水槽中添加一定质量的相同浓度的食盐水，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大了，可以得出的结论是：导体的电阻与导体的　 　有关。 （2）小花再次向容器中加入一定量的水，降低容器内食盐水的浓度，结果发现容器内食盐水的电阻减小了，由此得出结论：食盐水的浓度越低，电阻越小。你认为这个结论应该是　 　(选填“可靠”或“不可靠”)的，原因是　 　。 （3）其他条件不变，改变电极M、N距离，小花还能够得出导体的电阻与导体的　 有关。 【答案】（1）横截面积 （2）不可靠；没有控制导体（食盐水）的横截面积不变 （3）长度 9．在“伏安法测电阻”的实验中，某同学用图1所示的电路测 R1的阻值，已知电源电压U=4.5伏且保持不变。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现电流表示数为0，电压表的示数如图2所示，则电路中存在的故障可能是　 　。 （2）排除故障进行实验。当电压表示数为2伏，电流表示数为0.2A，则 欧。实验中三次改变R1两端的电压测量电阻， 目的是　 　。 （3）该同学继续用三个未知电阻进行实验，将每个电阻两端的电压和通过的电流在如图3所示的坐标系中描出甲、乙、丙三个点，其中　 　点对应的阻值最大。 【答案】（1）R1断路 （2）10欧，取平均值减小误差 （3）丙 【解析】（1）电压表测量对象断路：电流表无示数，电压表示数约为电源电压；电压表测量对象短路，电压表无示数，电流表有示数。 （2）根据欧姆定律计算电阻的阻值。 （3）结合图像和欧姆定律进行判断。 【解答】（1）电流表示数为零说明电路中没有电流，存在断路，电压表示数大于3V，可知故障为电压表的测量对象定的工资电阻断路，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压。 （2）R1的阻值为：。 多次改变电阻两端电压，获得多组数据，取平均值减小误差。 （3）由图像可知，丙电阻的电压最大、电流最小，欧姆定律可知，丙电阻的阻值最大。 10．项目化学习小组制作了一款电子体重秤(如图甲)，电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。 （1）若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择　 　进行改装(选填“电压表”或“电流表”)。 （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是　 　。 （3）排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为　 　牛。 【答案】（1）电流表 （2）R断路 （3）600 【解析】由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测压敏电阻R两端的电压； （1）体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图乙可知压敏电阻R的阻值变化，根据串联电路的特点和欧姆定律分析电流表和电压表示数的变化； （2）当压敏电阻R断路时，电压表串联在电路中，此时它测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表无示数。 （3）当R0=10Ω，电压表的示数为2V，由串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图像确定此时的压力，从而可知人的体重。 【解答】由图甲可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测压敏电阻R两端的电压； （1）体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图乙可知压敏电阻R的阻值越小，则电路的总电阻越小，电路中的电流越大。由串联分压原理可知压敏电阻R两端的电压越小，即电压表的示数越小，定值电阻R0的电压越大，故电流表可以作为显示屏； （2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是R断路； （3）当R0=10Ω，电压表的示数为UR=2V， 定值电阻R0两端的电压：U0=U-UR=6V-2V=4V， 此时电路中的电流：， 此时压敏电阻的阻值：； 根据乙图可知，此时压力F=600N； 根据压力的大小等于重力，则站在体重秤上人的重力为600N。 11．某兴趣小组的同学利用图甲所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。 （1）第一小组的同学要测量电阻Rₓ的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rₓ，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙实物图连接完整(滑动变阻器中滑片P 向左移时接入电阻变大)。 （2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流Ⅰ随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是　 　；为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少　 Ω的滑动变阻器。 （3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入2.5V 的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是　 　。 【答案】（1） （2）控制电阻两端的电压保持不变；35 （3）选用滑动变阻器规格太小(或滑动变阻器的最大电阻太小) 【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联； （2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器的作用及大小； （3）根据正确连接电路，实验步骤及操作都正确的隐含条件结合欧姆定律分析。 【解答】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，且要求滑动变阻器中滑片P向左移时接入电阻变大，故要连接到滑动变阻器下端右侧接线柱，如下图：​​ （2）根据串联分压原理可知，电阻由5Ω换到10Ω再到15Ω时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，此时滑动变阻器起分压作用，从而实现控制电阻两端的电压保持不变的目的；根据串联电路电压的规律可知随着接入定值电阻的阻值增大，滑动变阻器接入电路的阻值也得增大才能控制定值电阻两端的电阻保持不变，当定值电阻阻值为25Ω时，；。 （3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确，则灯与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，闭合开关后，发现电压表的示数始终大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，则电路的电流过大，由欧姆定律可知电路的电阻过小，出现这种现象的原因是选用滑动变阻器规格太小（或滑动变阻器的最大电阻太小）； 故答案为：（1）见解答；（2）控制电阻两端的电压保持不变；35；（3）选用滑动变阻器规格太小(或滑动变阻器的最大电阻太小)。 12．小舟同学想探究小灯泡的额定功率，他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样，其他都模糊不清了。 （1）如图甲所示是他连接的电路图，经检查发现电路接线有误，只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”，并改正； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是　 　，由此判断故障是小灯泡断路； （3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 W； （4）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。 【答案】（1） （2）电流表无示数、电压表有明显的偏转 （3）0.6 （4）0.5 【解析】（1）电压表并联在哪个用电器两端，测量的就是哪个用电器两端的电压。 （2）电压表测量对象断路：电流表无示数，电压表有示数；电压表测量对象短路：电流表有示数，电压表没有示数。 （3）额定电压下的电功率为额定功率。 （4）根据并联电路各支路两端电压相等，即使没有电压表也能确定灯泡是否正常发光。 【解答】（1）图中电压表测量的是电源电压，应测量灯泡两端的电压，如图所示 （2）小灯泡断路，电压表串联进电路，由于电压表阻值很大，电路中电流很小，所以电流表没有示数，电压表分压大，约为电源电压。 （3）电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，额定功率为。 （4）由图丙可知，定值电阻与灯泡并联，由并联电路的电压特点可知，此时定值电阻两端的电压等于灯泡两端的电压，额定电压为2.5V，此时流过定值电阻的电流为，可知移动滑片，至电流表示数为0.5A。 13．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　 　(选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表1.1元公数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　 　 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　 安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤(3)，得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 【答案】（1）A （2）滑动变阻器断路 （3）0.26 （4） 【解析】（1）滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）根据电流表和电压表的示数分析电路故障的原因； （3）根据电流表的量程和分度值读数； （4）根据数据描点画图，结合图象得出规律； 【解答】（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，滑动变阻器阻值变小，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。 （2）将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，电路是断路，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。 （3）电流表的示数如图乙所示，使用的是小量程，分度值为0.02A，该读数为0.26A。 （4）①根据数据描点画图，如图所示： 14．(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。 （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。 （3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4 电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24 （4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。 A．探究串联电路电流的特点 B．探究串联电路电压的特点 C．探究电流与电阻的关系 【答案】（1） （2）定值电阻R断路 （3）第1次；当定值电阻R两端的电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为2.4V，根据串联电路中各用电器两端的电压关系，此时需要40Ω的滑动变阻器的进行分压，而实验中的滑动变阻器最大阻值为20Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值。 （4）A；B 【解析】（1）滑动变阻器通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值大小。 （2）电流表无示数，电压表有示数的故障最有可能是电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表无示数的故障最有可能是电压表测量对象短路。 （3）串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可知，电压比等于电阻比，结合表中数据计算滑动变阻器连入电路的阻值，若大于其最大阻值，则数据不是由实验测得的。 （4）电路为串联电路，所以可用于探究串联电路的电压、电流特点。 【解答】（1）滑片向右移，电阻变大，即滑动变阻器连入电路额有效长度变大，电路为串联电路，如图所示 。 （2）电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，则故障是定值电阻断路，电压表串联进电路，电压表电阻很大，分压大。 （3）当电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为3V-0.6V=2.4V，根据串联电路电压比等于电阻比，可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值为40欧姆，但所选滑动变阻器的最大阻值只有20欧姆，可知第一组数据不是实验测得的。 （4）A、将电流表连接在电路中不同位置，可探究串联电路的电流特点，故A正确； B、将电压表并联在不同位置，可探究串联电路的电压特点，故B正确； C、探究电流与电阻的关系时，需要更换阻值不同的定值电阻，可知利用上述器材不能完成该探究故C错误。 故答案为：AB。 15．目前市场上电热水袋(图甲)一般采用三级防爆措施，用户使用起来更加安全。内部电路如图乙所示，电路正常工作时，电热水袋的总功率为484w，通过指示灯电流为0.2A。 一级防爆：温控开关在温度超过65℃时会自动断开： 二级防爆：通过热熔断器的电流过大时会熔断(热熔断器电阻忽略不计)： 三级防爆：电热水袋受热膨胀过度，防爆夹充电器断开电路连接。 （1）电热水袋里面一般用水作储能物质的重要原因是　 　。 （2）求电热水袋正常工作时发热体的电阻值。 （3）电热水袋受热膨胀后会往上推动防爆夹，防爆夹在转动过程中按压微动开关实现断路，图丙中符合要求的微动开关是　 　(选填“A”或“B”)。 【答案】（1）水的比热大 （2）=-=2.2A-0.2A=2A ==110Ω （3）B 【解析】（1）比热容：单位质量的物质，温度升高或降低1谁说的吸收或放出的热量。 （2）并联电路总电流等于各支路电流之和。 （3）根据题中要求和图像进行分析判断要求按压微动开关，电路处于断路状态。 【解答】（1）水的比热容大，质量一定时，温度变化量相同时，放出的热量更多。 （3）由图可知A中按压微动开关，电路将被接通，B中电路将被断开，可知符合要求的是B。 16．综合实践活动中，同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置，主要结构如图甲所示，从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，托盘上无物体时，滑片P恰好位于电阻丝最上端A处；每次测量时，在托盘中放上重物后，弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，R0标有“10Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。 （1）闭合开关，托盘上无物体时，电流表示数为多少? （2）在确保电路安全的前提下，电路允许的最大电功率是多少? （3）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测物体质量为多少? （4）若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小，其它条件不变，要求物体质量越大，电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比，该装置所能测量质量的最大值　 　(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。 【答案】（1）由题可知，此时R0和RP串联，电流表示数为 （2）由题可知， Ro标有“10Ω0.5A”， 电流表量程为0~0.6A， 所以电路中的最大电流 Im=0.5A，电路允许的最大电功率是 （3）电流表示数为0.3A，根据欧姆定律得 滑动变阻器接入电阻为 又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以此时接入电阻丝的长度为 10cm，由乙图可知G=F=2N 所以物体的质量 （4）变小 【解析】（1）托盘没有重物时，电阻AB全部接入，和定值电阻组成串联电路，已知总电压以及两个用电器的电阻，用欧姆定律求解电流； （2）确保电路安全，不能让电流表损坏，不能让定值电阻损坏，结合题目分析电路中的最大电流，用P=UI求解最大电功率； （3）已知电流表的电流为0.3A，应用欧姆定律的变形求解总电阻，然后根据串联电路电阻规律计算电阻AB的阻值，然后计算出物体的质量； （4）通过题目判断出电压表的位置，然后根据欧姆定律计算出AB的阻值，判断质量的变化。 【解答】(1)由题可知，此时R0和RP串联，电流表示数为 (2)由题可知， Ro标有“10Ω0.5A”， 电流表量程为0~0.6A， 所以电路中的最大电流 Im=0.5A，电路允许的最大电功率是 （3）电流表示数为0.3A，根据欧姆定律得 滑动变阻器接入电阻为 又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，所以此时接入电阻丝的长度为 10cm，由乙图可知G=F=2N 所以物体的质量 （4）要求物体质量越大，电压表示数也越大，所以电压表并联在定值电阻两端，此时最大电压为3V，根据串联电路分压规律可得：，RP最小为10欧姆，此时测量的最大质量为0.2kg，所以该装置所能测量质量的最大值变小； 1 学科网（北京）股份有限公司 $