专题07 欧姆定律(5大考点)(北京专用)2026年中考物理一模分类汇编
2026-05-11
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3份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.31 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57802900.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07欧姆定律
欧姆定律的简单计算
考点1
1.B
2.A
3.D
4.解:(1)由图可知,、、滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测与的总电压,为定值电阻,其两端电压随电流增大而增大;由图可知,当电路电流时,滑动变阻器接入的电阻为0,两端电压, 根据欧姆定律,的阻值
(2)根据串联电路电压规律,电源电压等于各部分电压之和,即,其中为两端电压,为电压表的示数,电源电压
5.解:(1)根据并联电路电压规律,两端电压等于电源电压,即
通过电阻R1的电流
(2)根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,可得通过的电流
两端电压
电阻R2的阻值
(3)10s内整个电路消耗的电能
动态电路分析与计算
考点2
1.D
2.C
3.C
4.ABD
5.BC
6.AB
7.AC
8.增大R2的阻值
9.(1)100 kg
(2)应将踏板向支点O方向移动
10.(1)增大
(2)所测液体的密度会偏小。理由:电源电压降低,实际电压小于12V,测量同一液体时电路实际电流偏小;若仍按12V计算时,金属棒接入电阻的测量值偏大。由图乙可知,对应拉力的测量值会偏小;由可知,拉力偏小则质量的计算值偏小,会直接导致密度的计算值偏小。
探究电流与电压、电阻的关系
考点3
4.D
2.(1)
(2)2.4
(3)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
3.(1)
(2)
序号物理量
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
电流I/A
4.(1)保护电路
(2)定值电阻短路
(3)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
5.(1)
(2)电压与电流的比值为定值 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
6.(1)
(2)电压与电流的比值 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
7.(1)改变定值电阻两端的电压 当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)多个阻值不同的定值电阻
5
10
15
20
25
常规法与特殊法测量定值电阻的阻值
考点4
1.(1)右
(2) 2.4 12
2.(1)使电流表的示数仍为I
(2)R0
(3)大于
3.(1)
(2)2.5 0.5 5
(3)求平均值,减小实验误差
4.(1)闭合开关、
(2)
5.滑片P处于最右端
测量小灯泡的电阻
考点5
1.(1)B
(2)小灯泡断路 小灯泡接线处接触不良
(3)8.3
2.(1)
(2)B
(3)9.6
(4)将滑片移到b端
3.(1)A/左
(2)C
(3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V 8.3
试卷第1页,共3页
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专题07欧姆定律
5大考点概览
考点01 欧姆定律的简单计算
考点02 动态电路分析与计算
考点03 探究电流与电压、电阻的关系
考点04 常规法语特殊法测量定值电阻的阻值
考点05 测量小灯泡的阻值
欧姆定律的简单计算
考点1
1.(2026·北京石景山·一模)将两根阻值分别为R1和R2的电阻丝接入电路中工作,已知R1<R2,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.若R1、R2串联,通过R1的电流小于通过R2的电流
B.若R1、R2串联,R1两端的电压小于R2两端的电压
C.若R1、R2并联,通过R1的电流小于通过R2的电流
D.若R1、R2并联,R1两端的电压大于R2两端的电压
2.(2026·北京丰台·一模)某同学做电学实验,改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,并测量记录了多组电压表和电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是下面电路中的( )
U/V
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
I/A
0.18
0.22
0.26
0.28
0.30
0.34
A. B.
C. D.
3.(2026·北京昌平·一模)如图所示的电路中,两个定值电阻阻值R1>R2,闭合开关S后,两块电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2两端的电压分别为U1、U2,下列判断正确的是( )
A.I1<I2 B.(I1–I2)>I2 C. D.
4.(2026·北京顺义·一模)如图所示的电路,电源两端电压保持不变,、为定值电阻,。闭合开关,在移动滑动变阻器的滑片从一端到另一端的过程中,电流表的示数从变为2A,电压表的示数从变为6V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源两端电压。
5.(2026·北京石景山·一模)如图所示的电路中,电源两端电压U=4V并保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表示数是0.6A。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)10s内整个电路消耗的电能。
动态电路分析与计算
考点2
1.(2026·北京房山·一模)如图所示,是小华给学校劳动基地蔬菜大棚设计的测量空气湿度的电路图。电源电压恒定,为定值电阻,湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小。下列说法正确的是( )
A.空气湿度越大,电路的总电阻越大
B.空气湿度越大,通过定值电阻的电流越小
C.空气湿度越小,电压表的示数越大
D.空气湿度越小,湿敏电阻R两端的电压越大
2.(2026·北京朝阳·一模)如图所示,是小阳设计的测量液体密度的装置图,电源电压保持12V不变,弹簧下端不悬挂物体时,两个电阻分别为R1和R2的滑动变阻器的滑片恰在最上端,如图甲所示。弹簧下端悬挂质量为90g、体积为50cm3的物体Q时,两个滑动变阻器的滑片恰在最下端,如图乙所示,此时,调节电阻为R0的电阻箱,使电流表示数为0.1A。电流表的测量范围是0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,两个完全相同的滑动变阻器均标有“30Ω 1A”。该装置要求密度测量值从0开始,测量时将物体Q浸没在待测液体中且不接触容器,通过电表上的刻度线所对应的密度值,即可测出待测液体的密度。整个过程中,弹簧都在弹性限度内,其伸长量与所受外力成正比,弹簧的电阻以及滑动变阻器上的滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.可将电流表改装为测量液体密度的仪表
B.若增大电阻箱的电阻,可以增加该装置的测量范围
C.电压表上2V刻度线对应的密度值为0.6g/cm3
D.若将物体Q更换为质量相同、体积更小的物体,可以使测量值更精确
3.(2026·北京通州·一模)两名同学用相同的电源、弹簧和电阻棒R分别设计了电子秤模型,电路如图甲、乙所示。电源电压恒为6V,弹簧被压缩的长度ΔL与作用在秤盘上压力F的关系如图丙;粗细均匀的电阻棒R长为5cm,竖直放置,a、b两端间的阻值为5Ω。滑片P可随秤盘升降在电阻棒上移动(摩擦不计),秤盘空载时均位于a端。他们利用表盘上已有的刻度线将电表改装成质量表,当滑片P从a端向下滑动3cm时,均能实现电表指针偏转到最大刻度位置;为了防止弹簧被过度压缩损坏弹簧和电表,弹簧两侧安装了挡板。R1、R2为定值电阻,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A;电压表量程为0~3V,分度值为0.1V。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.图甲中,R1阻值为3Ω
B.图甲中,滑片P在R的中点时,电压表示数为1.5V
C.图乙中,电流表示数为0.5A时,秤盘里物体的质量为1kg
D.图乙中,电流表表盘上每一小格代表的质量相同
4.(2026·北京首师大附中·一模)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示,ABO为一水平杠杆,OA长120 cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器R0的阻值为10 Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示,闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2 V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5 V时,报警器R0开始发出报警信号,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计,下列说法正确的是( )
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
A.电源电压为11 V
B.当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为150 N
C.若报警器R0的阻值变大,则压力报警器能报警的最大压力值变大
D.若电源电压变为14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应将杠杆上触点B向左移动8 cm
5.(2026·北京平谷·一模)某物理兴趣小组的同学在学习了“影响电阻大小的因素”后,从实验室中找到一个热敏电阻继续实验,他们测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系,并记录在下表的表格中。
温度t(℃)
30
40
50
60
70
80
90
100
电阻R(kΩ)
4.13
2.87
2.03
1.47
1.07
0.80
0.60
0.45
他们又找来稳压电源、电压表、电流表、定值电阻R0、开关和一些导线,与热敏电阻R组成电路,准备将电压表或电流表改装成一个指针式温度计,且满足温度升高指针偏转角度变大的要求。则下列设计满足要求的电路是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·北京东城·一模)小东利用某金属弹簧设计了一款测力计,该弹簧所受压力F与其压缩量ΔL的关系如图甲所示。将弹簧接入如图乙所示的电路,M、N为绝缘挡板,N固定不动,当手用力缓慢推M时,会带动固定在弹簧左端的滑片P一起移动,移动过程中滑片P始终与电阻R保持接触良好。当弹簧处于原长时,滑片P恰好处于电阻R的最左端。已知电源两端的电压为6 V,定值电阻R0的阻值为10 Ω,电阻R最大阻值为20 Ω,总长度为4 cm,电阻R的阻值与其长度成正比,电压表测量范围为0~3 V,弹簧的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当滑片向右移动时,电压表示数变大
B.当电压表的示数为2 V时,弹簧所受压力的大小为100 N
C.在保证电路安全的前提下,该测力计能够测量的最大推力为400 N
D.若想要增大测力计的测量范围,可以只减小定值电阻R0的阻值
7.(2026·北京石景山·一模)某实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,报警器由电压表改装而成,且并联在定值电阻R0两端,R是一个压敏电阻,其阻值随潜水深度h变化的关系图像如图乙所示。当报警器未进入水中时,电路中电流表示数为0.12A;当潜水深度时,R0两端的电压大于或等于警戒电压U,报警器开始触发报警。下列说法正确的是( )
A.R0的阻值为10 Ω
B.R的阻值随着h的增大而增大
C.警戒电压U=1.5 V
D.将R0更换为另一阻值更小的电阻,可使报警器在更浅处报警
8.(2026·北京通州·一模)图甲是小通设计的由控制电路和照明电路组成的光感自动照明系统,它能在光照不足时自动点亮灯组。控制电路的电源电压恒为U,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,图乙是R1的阻值随照度变化曲线(照度物理量符号是E,单位符号是lx,且光照越强,照度越大)。当R1两端电压U1≥U0时,照明电路中的电压感应开关闭合,灯组工作。原设计要求是天擦黑时(E=6lx)灯组开始照明,该系统却在天还很亮时就开始照明。请分析说明:要想达到设计要求,应该增大还是减小R2的阻值。
9.(2026·北京昌平·一模)图甲所示的是某款测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和以O点为支点的杠杆OA、压力传感器(一个阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表(由量程为0-0.05 A的电流表改装而成)。其中AO∶BO=5∶1,压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系图像如图乙所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计,电源电压恒为10V,g取10 N/kg.
(1)求该电子秤能测量的最大质量。
(2)若要增大电子秤的测量范围,应如何移动踏板,请分析说明。
10.(2026·北京门头沟·一模)图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V,R0为一定值电阻,MN间是足够长的轻质导线,金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端,与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40cm³的小桶通过轻绳挂在弹簧下端,闭合开关S,桶内未装液体时,电流表示数为0.2A;测量密度时,需在桶内装满待测液体,通过读取电流表示数可得出液体密度。(不计弹簧、滑片及小桶的质量)
(1)闭合开关S,向桶内缓缓注入液体,此过程中电流表的示数_______(选填“增大”或“减小”);
(2)尝试分析:电路中的电源使用一段时间后,电源电压降低。用此装置测量液体密度时,若仍将电源电压视为12V,会导致所测液体的密度有什么变化?并且说明理由。
探究电流与电压、电阻的关系
考点3
4.(2026·北京首师大附中·一模)利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中( )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
2.(2026·北京西城·一模)小军利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)小军的实验数据如下表所示。在实验过程中,定值电阻两端的电压为________V;
(3)分析表中的实验数据,你得到的实验结论是:________。
5
10
15
20
25
30
40
0.50
0.24
0.16
0.12
0.10
0.08
0.06
3.(2026·北京顺义·一模)实验桌上有符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表各一个,导线若干。请利用上述器材探究“定值电阻两端的电压越大,通过它的电流越大吗?”
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表格。
4.(2026·北京通州·一模)小桐探究通过导体的电流与它两端的电压关系,实验电路如图甲所示。电源电压恒为,定值电阻为,滑动变阻器最大阻值为。回答下列问题:
(1)闭合开关之前,小桐将滑动变阻器的滑片移到端,这样做的目的是________。
(2)闭合开关,小桐将滑片向左滑动,发现电流表示数逐渐变大,电压表示数却始终为零,故障原因可能是________。
(3)排除故障后,他顺利地完成了实验。根据实验数据,绘制出电流随电压的变化图像如图乙所示,该实验的结论是:________。
5.(2026·北京朝阳·一模)小阳利用干电池、数字电流表、数字电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的定量关系。
(1)请画出实验电路图;
(2)该同学分析下表实验数据,发现__________,由此可得实验结论:_____________________。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
6.(2026·北京首师大附中·一模)某同学利用干电池、电流表、电压表、已知阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电压的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析如表实验数据,发现____________为定值,由此可得实验结论:__________。
U/V
1.6
2.0
2.4
3.0
3.5
4.0
I/A
0.16
0.20
0.24
0.30
0.34
0.40
7.(2026·北京师范大学附属实验中学·一模)为了探究电流与电压和电阻三者之间的关系,小阳进行了如下实验:
(1)首先他利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
①在本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还能起到的作用是___________。
②小阳根据实验数据绘制出图像如图乙所示,分析图像可以得出的实验结论:___________。
(2)通过对上述实验数据的分析,接下来小阳继续利用图甲所示的电路探究与R的定量关系。
①需要增加的实验器材是___________。
②画出实验数据记录表格___________。
常规法与特殊法测量定值电阻的阻值
考点4
1.(2026·北京朝阳·一模)小阳利用如图甲所示的电路测量一个电阻器的电阻。
(1)如图甲所示,闭合开关S前,首先将滑动变阻器的滑片P移动到最_________端;
(2)闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,如图乙所示,电压表的示数为__________V,电流表的示数为0.2A,可知该电阻器的电阻为__________Ω。
2.(2026·北京石景山·一模)小石利用滑动变阻器Rp、电阻箱R、电流表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量未知电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大端。
②闭合S1,将S2与触点1相连,调节滑动变阻器的滑片P至适当位置,读出并记录电流表示数I。
③闭合S1,将S2与触点2相连,保持滑动变阻器的滑片P不动,通过调节电阻箱,_______。
④记录电阻箱的阻值为R0。
(2)待测电阻的阻值Rx=________。(用测量量表示)
(3)小石在进行步骤③时,误将滑动变阻器的滑片P向左移动了一小段距离,该操作会导致最终测得的电阻值_________(选填“大于”或“小于”)Rx的真实阻值。
3.(2026·北京东城·一模)小东测量定值电阻Rx的阻值。
(1)小东选择了满足实验要求的器材,连接的实验电路如图甲所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整。要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为________V,电流表的示数为________A,电阻Rx的阻值为________Ω。
(3)多次改变电阻Rx两端的电压,测得多组电压及对应的电流值,其目的是________。
4.(2026·北京丰台·一模)某同学利用阻值已知的定值电阻、一块满足实验要求的电压表、两端电压不变的电源、开关等器材,连接了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①闭合开关,断开开关,记录电压表的示数为;
②________,记录电压表的示数为。
(2)待测电阻的阻值________。(用已知量和测量量表示)
5.(2026·北京平谷·一模)小华整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器,他在不使用电压表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值RX。电路设计如图所示,电源电压未知且恒定不变,R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整:
①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为I1;
②闭合开关S,当______________时,电流表示数为I2;
③则滑动变阻器的最大阻值RX为__________(用R0、I1、I2表示)。
测量小灯泡的电阻
考点5
1.(2026·北京顺义·一模)现用图甲所示电路测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻。
(1)开关S断开,按图甲连接实验电路,确保导线与各接线柱接触良好,将滑动变阻器的滑片P移至_____端。(选填“A”或“B”)。
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P电流表始终无示数、电压表均有示数且接近电源电压,出现这种故障的原因可能是_______,也可能是_______。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为_________(保留一位小数)。
2.(2026·北京师范大学附属实验中学·一模)实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(结果保留一位小数);
(4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了Rx的阻值。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②________,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③待测电阻________(用I1、I2和R表示)。
3.(2026·北京延庆·一模)某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻,电源两端电压保持不变。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端。
(2)电路连好后,闭合开关S,发现灯泡L不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来首先应进行的操作是______。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察灯泡L是否发光
(3)正确完成上述操作后,应________________以确定灯泡L正常发光,电流表示数如图乙所示,此时灯泡L的电阻约为________Ω。(结果保留一位小数)
试卷第1页,共3页
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专题07欧姆定律
5大考点概览
考点01 欧姆定律的简单计算
考点02 动态电路分析与计算
考点03 探究电流与电压、电阻的关系
考点04 常规法语特殊法测量定值电阻的阻值
考点05 测量小灯泡的阻值
欧姆定律的简单计算
考点1
1.(2026·北京石景山·一模)将两根阻值分别为R1和R2的电阻丝接入电路中工作,已知R1<R2,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.若R1、R2串联,通过R1的电流小于通过R2的电流
B.若R1、R2串联,R1两端的电压小于R2两端的电压
C.若R1、R2并联,通过R1的电流小于通过R2的电流
D.若R1、R2并联,R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】B
【解析】 串联电路的电流特点是电流处处相等,因此串联时通过R1、R2的电流相等,根据欧姆定律,电流相同时,电压与电阻成正比,由于,所以;并联电路各支路两端电压相等,因此并联时R1、R2两端电压相等,根据欧姆定律,电压相同时,电流与电阻成反比,由于,所以,故选B。
2.(2026·北京丰台·一模)某同学做电学实验,改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,并测量记录了多组电压表和电流表的示数,根据数据分析,连接的电路可能是下面电路中的( )
U/V
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
I/A
0.18
0.22
0.26
0.28
0.30
0.34
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】分析表格数据,,电流I与电压U成正比,说明电压表测量的是定值电阻两端的电压。改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,电压表和电流表的示数均发生变化,说明变阻器与定值电阻串联。
A.电压表并联在定值电阻 R1 两端,故A符合题意;
B.电压表并联在滑动变阻器 R2 两端,故B不符合题意;
CD.电压表并联在电源两端,故CD不符合题意。故选A。
3.(2026·北京昌平·一模)如图所示的电路中,两个定值电阻阻值R1>R2,闭合开关S后,两块电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2两端的电压分别为U1、U2,下列判断正确的是( )
A.I1<I2 B.(I1–I2)>I2 C. D.
【答案】D
【解析】由图可知,闭合开关S后,与并联,测干路电流,测通过的电流。
A.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,即,故A错误;
B.由并联电路电流特点可知,通过的电流为,已知两个定值电阻阻值,和两端的电压相等,由欧姆定律可知,通过的电流小于通过的电流,即,故B错误;
C.由并联电路电流特点可知,通过的电流为,两端的电压为,则的阻值为,故C错误;
D.由上述分析可知,通过的电流为,两端的电压为,则的阻值为,故D正确。故选D。
4.(2026·北京顺义·一模)如图所示的电路,电源两端电压保持不变,、为定值电阻,。闭合开关,在移动滑动变阻器的滑片从一端到另一端的过程中,电流表的示数从变为2A,电压表的示数从变为6V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源两端电压。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由图可知,、、滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测与的总电压,为定值电阻,其两端电压随电流增大而增大;由图可知,当电路电流时,滑动变阻器接入的电阻为0,两端电压, 根据欧姆定律,的阻值
(2)根据串联电路电压规律,电源电压等于各部分电压之和,即,其中为两端电压,为电压表的示数,电源电压
5.(2026·北京石景山·一模)如图所示的电路中,电源两端电压U=4V并保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表示数是0.6A。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)10s内整个电路消耗的电能。
【答案】(1)0.4A (2)20Ω (3)24J
【解析】(1)根据并联电路电压规律,两端电压等于电源电压,即
通过电阻R1的电流
(2)根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,可得通过的电流
两端电压
电阻R2的阻值
(3)10s内整个电路消耗的电能
动态电路分析与计算
考点2
1.(2026·北京房山·一模)如图所示,是小华给学校劳动基地蔬菜大棚设计的测量空气湿度的电路图。电源电压恒定,为定值电阻,湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小。下列说法正确的是( )
A.空气湿度越大,电路的总电阻越大
B.空气湿度越大,通过定值电阻的电流越小
C.空气湿度越小,电压表的示数越大
D.空气湿度越小,湿敏电阻R两端的电压越大
【答案】D
【解析】由图可知,定值电阻与湿敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电源电压恒定。
AB.由题意可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小,则电路的总电阻越小,由,可知电路中的电流越大,即通过的电流越大,故AB错误;
CD.由题意可知,空气湿度越小,湿敏电阻越大,由串联电路分压与电阻的关系可知,湿敏电阻两端的电压越大,定值电阻两端的电压越小,即电压表的示数越小,故C错误,D正确。故选D。
2.(2026·北京朝阳·一模)如图所示,是小阳设计的测量液体密度的装置图,电源电压保持12V不变,弹簧下端不悬挂物体时,两个电阻分别为R1和R2的滑动变阻器的滑片恰在最上端,如图甲所示。弹簧下端悬挂质量为90g、体积为50cm3的物体Q时,两个滑动变阻器的滑片恰在最下端,如图乙所示,此时,调节电阻为R0的电阻箱,使电流表示数为0.1A。电流表的测量范围是0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,两个完全相同的滑动变阻器均标有“30Ω 1A”。该装置要求密度测量值从0开始,测量时将物体Q浸没在待测液体中且不接触容器,通过电表上的刻度线所对应的密度值,即可测出待测液体的密度。整个过程中,弹簧都在弹性限度内,其伸长量与所受外力成正比,弹簧的电阻以及滑动变阻器上的滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.可将电流表改装为测量液体密度的仪表
B.若增大电阻箱的电阻,可以增加该装置的测量范围
C.电压表上2V刻度线对应的密度值为0.6g/cm3
D.若将物体Q更换为质量相同、体积更小的物体,可以使测量值更精确
【答案】C
【解析】A.两个完全相同的滑动变阻器、滑片同步移动,一个接入的阻值变大,另一个变小,接入电路的总电阻为
总电阻始终不变。电源电压不变,因此电路电流始终不变,电流表示数不变,电流表示数不随液体密度变化,因此不能将电流表改装为密度表,故A错误;
B.该装置最大测量密度对应滑片在最上端,即,此时拉力,,可得最大密度,由物体本身的质量体积决定,和无关;增大仅减小电流,不能增大最大可测密度,不会增加测量范围,故B错误;
C.根据题意,滑片在最下端时,总电阻
则
电路电流始终为, 电压表测电压,当时,
弹簧伸长量与拉力成正比,与拉力成正比,对应最大拉力
因此,当时,
浮力
由得,故C正确;
D.换用质量相同、体积更小的物体,相同密度变化对应的拉力变化更小,对应和电压表示数的变化量更小,误差更大,测量精度更低,故D错误。故选C。
3.(2026·北京通州·一模)两名同学用相同的电源、弹簧和电阻棒R分别设计了电子秤模型,电路如图甲、乙所示。电源电压恒为6V,弹簧被压缩的长度ΔL与作用在秤盘上压力F的关系如图丙;粗细均匀的电阻棒R长为5cm,竖直放置,a、b两端间的阻值为5Ω。滑片P可随秤盘升降在电阻棒上移动(摩擦不计),秤盘空载时均位于a端。他们利用表盘上已有的刻度线将电表改装成质量表,当滑片P从a端向下滑动3cm时,均能实现电表指针偏转到最大刻度位置;为了防止弹簧被过度压缩损坏弹簧和电表,弹簧两侧安装了挡板。R1、R2为定值电阻,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A;电压表量程为0~3V,分度值为0.1V。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.图甲中,R1阻值为3Ω
B.图甲中,滑片P在R的中点时,电压表示数为1.5V
C.图乙中,电流表示数为0.5A时,秤盘里物体的质量为1kg
D.图乙中,电流表表盘上每一小格代表的质量相同
【答案】C
【解析】已知电阻棒总长5cm,总电阻5Ω,因此单位长度电阻为1Ω/cm;由丙图得ΔL与F成正比,关系为
A.图甲中整个电阻棒全部接入电路,当滑片P从a端向下滑动3cm时,电压表满偏,电压表的示数是3V,此时电阻棒连入电路的电阻
电路中的电流
电路的总电阻
R1阻值为,故A错误;
B.滑片在中点时,电压表在电路中看作断路,电阻棒整个电阻连入电路,电路中的电流不变,为1A,电压表示数为,故B错误;
C.图乙中,整个电阻棒全部接入电路,当滑片P从a端向下滑动3cm时,电阻棒的阻值
电流表满偏,电流表的示数是0.6A,总电阻
R2的阻值
电流为0.5A时,总电阻
则
对应电阻棒的长度是4cm,压缩长度为
由图丙可知,对应的压力是10N,物体的重力是10N,物体的质量,故C正确;
D.图乙电路中的电流
ΔL与质量m成正比,但I与ΔL不是正比关系,因此电流变化量相同时,对应的质量变化量不同,即电流表每一小格代表的质量不同, 故D错误。故选C。
4.(2026·北京首师大附中·一模)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示,ABO为一水平杠杆,OA长120 cm,O为支点,AB:OB=5:1;已知报警器R0的阻值为10 Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示,闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2 V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5 V时,报警器R0开始发出报警信号,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计,下列说法正确的是( )
F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
R/Ω
45
34
24
18
14
12
10
…
A.电源电压为11 V
B.当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为150 N
C.若报警器R0的阻值变大,则压力报警器能报警的最大压力值变大
D.若电源电压变为14 V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应将杠杆上触点B向左移动8 cm
【答案】ABD
【解析】A.闭合开关时,压力传感器和报警器串联,电压表测两端的电压。踏板空载时,由表格数据可知,此时压力传感器的电阻为,已知,电压表的示数为。此时电路中的电流
根据串联电路总电阻规律和欧姆定律,电源电压
故A正确;
B.报警器开始发出报警信号时,两端电压为,此时电路中的电流
传感器两端的电压
此时传感器的阻值
由表格可知,当传感器的阻值为时,对应的压力。
已知,则
即
根据杠杆平衡条件
可得
故B正确;
C.当报警器的阻值变大,报警时两端电压仍为,根据,电路中的报警电流变小。电源电压不变,两端电压为,则压力传感器两端电压不变,根据,压力传感器的电阻变大。由表格可知,压力传感器电阻越大,其所受压力越小。根据杠杆平衡条件,踏板设定的最大压力值变小,故C错误;
D.电源电压变为时,若仍要保证电压表示数为时报警,根据可知电路中的电流仍为。此时压力传感器的电阻
由表格可知,当传感器的阻值为时,对应的压力为。因踏板最大压力值不变,根据杠杆平衡条件,则
原来
移动的距离
故触点应向左移动,故D正确。故选ABD。
5.(2026·北京平谷·一模)某物理兴趣小组的同学在学习了“影响电阻大小的因素”后,从实验室中找到一个热敏电阻继续实验,他们测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系,并记录在下表的表格中。
温度t(℃)
30
40
50
60
70
80
90
100
电阻R(kΩ)
4.13
2.87
2.03
1.47
1.07
0.80
0.60
0.45
他们又找来稳压电源、电压表、电流表、定值电阻R0、开关和一些导线,与热敏电阻R组成电路,准备将电压表或电流表改装成一个指针式温度计,且满足温度升高指针偏转角度变大的要求。则下列设计满足要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】由表格数据可知,该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,题目要求温度升高时电表示数增大,据此逐个分析:
A.本电路中热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量两端电压。当温度升高,阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流增大。定值电阻的电压,因此增大;根据串联电路电压规律,可得,不变,增大,所以两端电压减小,电压表示数减小,不符合要求,故A错误;
B.本电路中热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量两端电压。当温度升高,阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流增大。定值电阻不变,由可知,随增大而增大,电压表示数增大,符合要求,故B正确;
C.本电路中热敏电阻与定值电阻串联,电流表测量电路电流。当温度升高,阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流增大,电流表示数增大,符合要求,故C正确;
D.本电路中热敏电阻与定值电阻并联,电流表测量支路的电流。并联电路各支路电压等于电源电压,因此两端电压始终等于电源电压,保持不变;是定值电阻,根据,的电流保持不变,电流表示数不随温度升高而变大,不符合要求,故D错误。故选BC。
6.(2026·北京东城·一模)小东利用某金属弹簧设计了一款测力计,该弹簧所受压力F与其压缩量ΔL的关系如图甲所示。将弹簧接入如图乙所示的电路,M、N为绝缘挡板,N固定不动,当手用力缓慢推M时,会带动固定在弹簧左端的滑片P一起移动,移动过程中滑片P始终与电阻R保持接触良好。当弹簧处于原长时,滑片P恰好处于电阻R的最左端。已知电源两端的电压为6 V,定值电阻R0的阻值为10 Ω,电阻R最大阻值为20 Ω,总长度为4 cm,电阻R的阻值与其长度成正比,电压表测量范围为0~3 V,弹簧的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当滑片向右移动时,电压表示数变大
B.当电压表的示数为2 V时,弹簧所受压力的大小为100 N
C.在保证电路安全的前提下,该测力计能够测量的最大推力为400 N
D.若想要增大测力计的测量范围,可以只减小定值电阻R0的阻值
【答案】AB
【解析】首先正确分析电路:滑动变阻器滑片左侧部分电阻串联接入电路,电压表测量滑片左侧电阻两端的电压,弹簧压缩量等于滑片右移的距离,即等于滑片左侧电阻的长度。总阻值,总长度,因此单位长度阻值为
A.当滑片向右移动时,滑动变阻器R接入电路的阻值增大,根据串联电路分压原则,电阻越大分压越大,电压表测滑动变阻器两端电压,则电压表示数逐渐增大,故A正确;
B.当时,
此时电路中电流
压缩量
对应压力,故B正确。
C.电压表最大量程为,因此最大,此时
根据串联电路分压原则,,即
对应最大推力,不是,故C错误;
D.若减小,总电阻减小,电路电流增大,相同压缩量(相同)下,电压表示数更大,会更早达到电压表量程,能测量的最大压缩量更小,测量范围减小,故D错误。故选AB。
7.(2026·北京石景山·一模)某实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V,报警器由电压表改装而成,且并联在定值电阻R0两端,R是一个压敏电阻,其阻值随潜水深度h变化的关系图像如图乙所示。当报警器未进入水中时,电路中电流表示数为0.12A;当潜水深度时,R0两端的电压大于或等于警戒电压U,报警器开始触发报警。下列说法正确的是( )
A.R0的阻值为10 Ω
B.R的阻值随着h的增大而增大
C.警戒电压U=1.5 V
D.将R0更换为另一阻值更小的电阻,可使报警器在更浅处报警
【答案】AC
【解析】A.报警器未入水时,潜水深度,由图乙得此时。已知电源电压,电流,总电阻
因此的阻值
故A正确;
B.由图乙可知,潜水深度增大时,压敏电阻的阻值减小,故B错误;
C.当时,由图乙得,此时电路电流
两端电压即警戒电压
故C正确;
D.报警要求两端电压达到警戒电压,由变形得临界压敏电阻
若更换阻值更小的,临界会更小,而越小对应深度越大,说明需要更深才会报警,故D错误。故选AC。
8.(2026·北京通州·一模)图甲是小通设计的由控制电路和照明电路组成的光感自动照明系统,它能在光照不足时自动点亮灯组。控制电路的电源电压恒为U,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,图乙是R1的阻值随照度变化曲线(照度物理量符号是E,单位符号是lx,且光照越强,照度越大)。当R1两端电压U1≥U0时,照明电路中的电压感应开关闭合,灯组工作。原设计要求是天擦黑时(E=6lx)灯组开始照明,该系统却在天还很亮时就开始照明。请分析说明:要想达到设计要求,应该增大还是减小R2的阻值。
【答案】增大R2的阻值
【解析】控制电路中R1与R2串联,光照越强,照度越大,光敏电阻R1阻值越小。系统开灯过早,说明照度偏大,R1偏小时,R1两端电压就已达到U0。电源电压不变,根据串联分压规律,增大R2阻值,R2两端的电压增大,在相同R1下,R1两端电压U1会减小。
9.(2026·北京昌平·一模)图甲所示的是某款测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和以O点为支点的杠杆OA、压力传感器(一个阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表(由量程为0-0.05 A的电流表改装而成)。其中AO∶BO=5∶1,压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系图像如图乙所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计,电源电压恒为10V,g取10 N/kg.
(1)求该电子秤能测量的最大质量。
(2)若要增大电子秤的测量范围,应如何移动踏板,请分析说明。
【答案】(1)100 kg
(2)应将踏板向支点O方向移动
【解析】(1)由题意得,电流表最大测量电流,电源电压
根据欧姆定律,可得压力传感器的最小值
由图乙可知,当时,压力传感器受到的最大压力,即杠杆A端受到的阻力
设电子秤能测量的最大重力为G,支点为O,根据杠杆平衡条件可得
已知,代入得
根据重力公式,可得最大测量质量
(2)若要增大电子秤测量范围,即需要增大可测量的最大重力G。
根据杠杆平衡条件,压力传感器允许的最大压力Fmax、力臂OA均保持不变,要增大G,需要减小踏板到支点O的力臂OB,因此应将踏板向支点O方向移动,即可增大测量的最大重力,增大电子秤的测量范围。
10.(2026·北京门头沟·一模)图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V,R0为一定值电阻,MN间是足够长的轻质导线,金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端,与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40cm³的小桶通过轻绳挂在弹簧下端,闭合开关S,桶内未装液体时,电流表示数为0.2A;测量密度时,需在桶内装满待测液体,通过读取电流表示数可得出液体密度。(不计弹簧、滑片及小桶的质量)
(1)闭合开关S,向桶内缓缓注入液体,此过程中电流表的示数_______(选填“增大”或“减小”);
(2)尝试分析:电路中的电源使用一段时间后,电源电压降低。用此装置测量液体密度时,若仍将电源电压视为12V,会导致所测液体的密度有什么变化?并且说明理由。
【答案】(1)增大
(2)所测液体的密度会偏小。理由:电源电压降低,实际电压小于12V,测量同一液体时电路实际电流偏小;若仍按12V计算时,金属棒接入电阻的测量值偏大。由图乙可知,对应拉力的测量值会偏小;由可知,拉力偏小则质量的计算值偏小,会直接导致密度的计算值偏小。
【解析】(1)向桶内缓缓注入液体时,液体的重力会拉动弹簧伸长,滑片P向下移动。由图乙可知,拉力越大,金属棒接入电路的电阻R越小。电路中定值电阻与滑动变阻器串联,电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻减小,电流会增大。
(2)略
探究电流与电压、电阻的关系
考点3
4.(2026·北京首师大附中·一模)利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中( )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
【答案】D
【解析】①由图像乙可知,电阻两端的电压
UV=IR=0.6A×4Ω=······=0.2A×12Ω=2.4V故①正确;
②根据图乙可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故②错误;
③电压表并联的定值电阻R短路时,此时电流表有偏转,电压表无示数;故③错误;
④将R从6Ω换成8Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故④正确。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
2.(2026·北京西城·一模)小军利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)小军的实验数据如下表所示。在实验过程中,定值电阻两端的电压为________V;
(3)分析表中的实验数据,你得到的实验结论是:________。
5
10
15
20
25
30
40
0.50
0.24
0.16
0.12
0.10
0.08
0.06
【答案】(1)
(2)2.4
(3)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
【解析】(1)在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系的实验中,电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端。
(2)根据欧姆定律,对每组数据计算电压:、、、、、、考虑到实验误差和数据一致性,取主要趋势值,确定实验中控制的电压为2.4V。
(3)分析表中实验数据发现导体的电阻增大,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。故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
3.(2026·北京顺义·一模)实验桌上有符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表各一个,导线若干。请利用上述器材探究“定值电阻两端的电压越大,通过它的电流越大吗?”
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表格。
【答案】(1)
(2)
序号物理量
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
电流I/A
【解析】(1)根据实验要求,将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联起来,电压表并联在定值电阻两端,据此作图。
(2)实验需要记录电流与电压值,据此设计实验数据记录表,如表所示。
4.(2026·北京通州·一模)小桐探究通过导体的电流与它两端的电压关系,实验电路如图甲所示。电源电压恒为,定值电阻为,滑动变阻器最大阻值为。回答下列问题:
(1)闭合开关之前,小桐将滑动变阻器的滑片移到端,这样做的目的是________。
(2)闭合开关,小桐将滑片向左滑动,发现电流表示数逐渐变大,电压表示数却始终为零,故障原因可能是________。
(3)排除故障后,他顺利地完成了实验。根据实验数据,绘制出电流随电压的变化图像如图乙所示,该实验的结论是:________。
【答案】(1)保护电路
(2)定值电阻短路
(3)当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片移到最大阻值处,此时电路总电阻最大,电流最小,目的是避免闭合开关时电流过大,烧坏电路元件,即保护电路。
(2)滑片移动时电流表示数发生变化,说明电路是通路;电压表示数始终为0,说明电压表测量的定值电阻短路。
(3)由图乙的图像可知,图像为过原点的倾斜直线,结合实验控制电阻不变的前提,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正比。
5.(2026·北京朝阳·一模)小阳利用干电池、数字电流表、数字电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体两端的电压的定量关系。
(1)请画出实验电路图;
(2)该同学分析下表实验数据,发现__________,由此可得实验结论:_____________________。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
电流I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
【答案】(1)
(2)电压与电流的比值为定值 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】(1)电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、依次串联,电压表并联在定值电阻两端。
(2)分析表格数据可计算出每组电压与电流的比值都为定值,即电压与电流的比值为定值;由此可得实验结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
6.(2026·北京首师大附中·一模)某同学利用干电池、电流表、电压表、已知阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电压的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析如表实验数据,发现____________为定值,由此可得实验结论:__________。
U/V
1.6
2.0
2.4
3.0
3.5
4.0
I/A
0.16
0.20
0.24
0.30
0.34
0.40
【答案】(1)
(2)电压与电流的比值 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】(1)探究电流与电压的关系实验,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表串联在电路中测电路电流,电压表与定值电阻并联,测电阻两端电压,电路图如图所示。
(2)由表可知,随着电压的增大,电流也增大,且比值不变,即电压与电流的比值为定值,符合实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
7.(2026·北京师范大学附属实验中学·一模)为了探究电流与电压和电阻三者之间的关系,小阳进行了如下实验:
(1)首先他利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
①在本实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还能起到的作用是___________。
②小阳根据实验数据绘制出图像如图乙所示,分析图像可以得出的实验结论:___________。
(2)通过对上述实验数据的分析,接下来小阳继续利用图甲所示的电路探究与R的定量关系。
①需要增加的实验器材是___________。
②画出实验数据记录表格___________。
【答案】(1)改变定值电阻两端的电压 当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)多个阻值不同的定值电阻 见解析
【解析】(1)[1]本实验要探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,所以要控制导体的电阻不变,并改变导体两端的电压,所以滑动变阻器起到的作用是改变定值电阻两端的电压。
[2]由图像可知,I-U图像为一条过原点的直线,所以得出的实验结论为当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)[1][2]为了使实验结论更具普遍性,要测量多组数据,因此需要增加的实验器材是多个阻值不同的定值电阻。所以表格数据里要记录电阻阻值、对应阻值下的电流和电压值,以及电压和电流的比值,如下表所示:
5
10
15
20
25
常规法与特殊法测量定值电阻的阻值
考点4
1.(2026·北京朝阳·一模)小阳利用如图甲所示的电路测量一个电阻器的电阻。
(1)如图甲所示,闭合开关S前,首先将滑动变阻器的滑片P移动到最_________端;
(2)闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,如图乙所示,电压表的示数为__________V,电流表的示数为0.2A,可知该电阻器的电阻为__________Ω。
【答案】(1)右
(2) 2.4 12
【解析】(1)闭合开关前,需要将滑动变阻器调到接入电路的最大阻值处,保护电路。由图甲可知,滑动变阻器的下接线柱接在电路的左端,滑片移到最右端时,接入电路的电阻丝最长,电阻最大,因此滑片移动到最右端。
(2)由图乙可知,电压表选择量程,分度值为,指针读数为; 已知电流,根据欧姆定律,可得待测电阻
2.(2026·北京石景山·一模)小石利用滑动变阻器Rp、电阻箱R、电流表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量未知电阻Rx的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大端。
②闭合S1,将S2与触点1相连,调节滑动变阻器的滑片P至适当位置,读出并记录电流表示数I。
③闭合S1,将S2与触点2相连,保持滑动变阻器的滑片P不动,通过调节电阻箱,_______。
④记录电阻箱的阻值为R0。
(2)待测电阻的阻值Rx=________。(用测量量表示)
(3)小石在进行步骤③时,误将滑动变阻器的滑片P向左移动了一小段距离,该操作会导致最终测得的电阻值_________(选填“大于”或“小于”)Rx的真实阻值。
【答案】(1)使电流表的示数仍为I
(2)R0
(3)大于
【解析】(1)该方法需要两次电路电流相同,因此调节电阻箱后,需要使电流表示数和第一次接入时相同,仍为。
(2)正确操作时,滑动变阻器接入电阻不变,两次电流都是,总电阻相等,因此。
(3)滑片向左移动后,滑动变阻器接入电路的阻值变小。为了让电流仍保持为,总电阻不变,由可知变小,测得的会偏大,因此最终测得的电阻值大于的真实阻值。
3.(2026·北京东城·一模)小东测量定值电阻Rx的阻值。
(1)小东选择了满足实验要求的器材,连接的实验电路如图甲所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整。要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为________V,电流表的示数为________A,电阻Rx的阻值为________Ω。
(3)多次改变电阻Rx两端的电压,测得多组电压及对应的电流值,其目的是________。
【答案】(1)
(2)2.5 0.5 5
(3)求平均值,减小实验误差
【解析】(1)滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,要让滑片右移电阻变大,就必须接左下端的接线柱(因为滑片向右移,离左下端接线柱越远,接入的电阻丝越长)。
(2)电压表接量程为0~3V。分度值为0.1V,指针指向2.5V刻度线处。故电压表示数;
电流表接量程为0~0.6A。分度值为0.02A,指针指向0.5A刻度线处。故电流表示数;
根据欧姆定律得电阻的阻值
(3)测量性实验多次测量取平均值减小实验误差。
4.(2026·北京丰台·一模)某同学利用阻值已知的定值电阻、一块满足实验要求的电压表、两端电压不变的电源、开关等器材,连接了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①闭合开关,断开开关,记录电压表的示数为;
②________,记录电压表的示数为。
(2)待测电阻的阻值________。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1)闭合开关、
(2)
【解析】(1)闭合S1、断开S2时,R0与Rx串联,电压表测R0的电压U1;步骤②中需让Rx被短路,仅保留R0,从而测量电源电压。因此,步骤②应为闭合开关S1和S2,记录电压表的示数为U2,此时Rx被短路,电压表测电源电压。
(2)步骤①中R0与Rx串联,电流I相等。R0的电压为U1,则电流
根据串联电路的电压规律可得Rx的电压
根据串联电路电流相等可得
解得
5.(2026·北京平谷·一模)小华整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器,他在不使用电压表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值RX。电路设计如图所示,电源电压未知且恒定不变,R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整:
①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为I1;
②闭合开关S,当______________时,电流表示数为I2;
③则滑动变阻器的最大阻值RX为__________(用R0、I1、I2表示)。
【答案】滑片P处于最右端
【解析】[1][2]要测量滑动变阻器的最大阻值,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,即滑片P处于最右端时,记录此时的电流表示数。当滑片P处于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中只有定值电阻,根据欧姆定律,可得电源电压
当滑片P处于最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,此时定值电阻与滑动变阻器串联,根据欧姆定律可得电源电压
因为电源电压恒定不变,所以
解得
测量小灯泡的电阻
考点5
1.(2026·北京顺义·一模)现用图甲所示电路测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻。
(1)开关S断开,按图甲连接实验电路,确保导线与各接线柱接触良好,将滑动变阻器的滑片P移至_____端。(选填“A”或“B”)。
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P电流表始终无示数、电压表均有示数且接近电源电压,出现这种故障的原因可能是_______,也可能是_______。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为_________(保留一位小数)。
【答案】(1)B
(2)小灯泡断路 小灯泡接线处接触不良
(3)8.3
【解析】(1)连接电路闭合开关前,滑动变阻器需要调至接入电路的最大阻值处保护电路,由图可知滑动变阻器接入的是左下端A接线柱,滑片移到B端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大。
(2)电流表始终无示数说明电路是断路状态;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两端,因此断路位置在小灯泡处,常见的两种故障为小灯泡断路、小灯泡接线处接触不良。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙指针读数为0.3A,根据欧姆定律,可得小灯泡电阻
2.(2026·北京师范大学附属实验中学·一模)实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是________Ω(结果保留一位小数);
(4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丙所示的电路,测出了Rx的阻值。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②________,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③待测电阻________(用I1、I2和R表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)9.6
(4)将滑片移到b端
【解析】(1)伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,电压表应并联在小灯泡两端,在图甲中,电压表并联在滑动变阻器和灯泡串联后的两端是错误的。改正电路图如图所示:
(2)电压表示数为2V,小于小灯泡的额定电压2.5V。 为使小灯泡正常发光,则应增大其两端电压。由串联分压规律可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片P向B端移动。
(3)如图乙所示电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.26A。根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
(4)[1][2] 将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1。此时滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路中只有Rx,因此①
将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2。此时滑动变阻器接入电路的阻值为R,电路中Rx与R串联,因此②
由①②得到
解得
3.(2026·北京延庆·一模)某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻,电源两端电压保持不变。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端。
(2)电路连好后,闭合开关S,发现灯泡L不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来首先应进行的操作是______。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察灯泡L是否发光
(3)正确完成上述操作后,应________________以确定灯泡L正常发光,电流表示数如图乙所示,此时灯泡L的电阻约为________Ω。(结果保留一位小数)
【答案】(1)A/左
(2)C
(3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V 8.3
【解析】(1)闭合开关前,滑动变阻器需要调至接入电路的最大阻值处,保护电路。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接的是右端B,滑片P在A(左)端时,接入电阻丝最长,电阻最大,因此滑片放在A端。
(2)闭合开关后,电流表、电压表均有示数,说明电路是通路,不存在断路;由图甲可知,滑动变阻器与小灯泡串联,所以小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入阻值过大,电路电流太小,所以接下来首先应该移动滑片,减小滑动变阻器接入电阻,观察灯泡是否发光,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[1]本实验要测量小灯泡额定电压下的电阻,因此连接完电路后,需要移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数等于小灯泡额定电压2.5V,此时灯泡正常发光。
[2]由图乙可知,电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A。此时灯泡L的电阻
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