内容正文:
第十七章 《欧姆定律》 单元复习
1.考查形式与分值:欧姆定律是中考物理的核心考点,在选择题、填空题、实验题和计算题中均有涉及。电学综合应用是选择题必考内容,单选和多选均有考查。
2.高频考点:欧姆定律的理解与简单计算、动态电路分析(滑动变阻器滑片移动、开关通断)、探究电流与电压/电阻的关系实验、伏安法测电阻、串并联电路的比例关系。
3.实验题考查重点:伏安法实验是辽宁各地市必考实验,主要考查:连接或设计实验电路、连接实物图、表格数据分析及评估、电表读数和计算、滑动变阻器操作分析、电路故障分析等。
4.难度分布:选择题难度适中,但需要一定的综合运用能力;综合计算题中涉及欧姆定律的题目属于重点难点,尤其是在综合应用大题中。
■考点一 电流与电压、电阻的关系
1、探究电流与电压的关系:
实验方法: 控制变量 法——保持电阻不变,改变电压。
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 。
图像特征:IU图像为一条过原点的直线。
2、探究电流与电阻的关系:
实验方法:控制变量法——保持电压不变,改变电阻。
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 。
图像特征:IR图像为一条双曲线。
3、两个实验中滑动变阻器作用的区别:
探究电流与电压的关系:滑动变阻器的作用是改变 定值电阻两端的电压(从而获得多组数据)。
探究电流与电阻的关系:滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变 。
共同作用:保护电路。
■考点二 欧姆定律
4、欧姆定律内容: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 。
5、公式:I = U/R(I—A,U—V,R—Ω)
6、变形公式:
U = IR(求电压)
R = U/I(求电阻)
7、使用欧姆定律的“三性”:
同体性:I、U、R必须对应同一导体或同一段电路;
同时性:I、U、R必须是同一时刻的物理量;
统一性:三个物理量的单位必须统一(A、V、Ω)。
8、适用范围:纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路)。
■考点三 电阻的串联和并联
9、串联电路:
电流:I = I₁ = I₂(各处电流相等 )
电压:U = U₁ + U₂(总电压等于各用电器两端电压 之和)
电阻:R = R₁ + R₂(总电阻等于各电阻之和 )
串联分压:U₁:U₂ = R₁:R₂(电压与电阻成正比)
10、并联电路:
电流:I = I₁ + I₂(干路电流等于各支路电流之和 )
电压:U = U₁ = U₂(各支路两端电压相等 )
电阻:1/R = 1/R₁ + 1/R₂(总电阻的倒数等于各电阻倒数之和)
并联分流:I₁:I₂ = R₂:R₁(电流与电阻成反比)
■考点四 动态电路分析
11、动态电路分析的基本思路:
滑动变阻器滑片移动 → 接入电路电阻变化 → 电路总电阻变化 → 电路电流变化 → 各用电器两端电压变化 → 各用电器电功率变化。
12、串联电路动态分析的“口诀”:
“阻大压大”:串联电路中,电阻越大的用电器,分得的电压越大;
“阻大变大的方向”:滑动变阻器电阻增大 → 总电阻增大 → 电流减小 → 定值电阻两端电压减小 → 滑动变阻器两端电压增大。
13、并联电路动态分析的要点:
各支路互不影响(一条支路电阻变化不影响另一条支路的电流和电压);
干路电流随支路电流的变化而变化。
■易错提示
1、欧姆定律的“同体性”和“同时性”混淆:使用公式I = U/R时,I、U、R必须对应同一段电路、同一时刻。不能将不同用电器或不同时刻的物理量代入同一公式。
2、电阻是导体本身的性质 :导体的电阻由自身的材料 、长度 、横截面积 和温度 决定,与电压和电流无关 。由R = U/I可以计算电阻,但不能说“电阻与电压成正比”或“电阻与电流成反比”。
3、滑动变阻器在两个探究实验中的作用不同:探究电流与电压关系时,滑动变阻器作用是改变电阻两端电压 ;探究电流与电阻关系时,滑动变阻器作用是保持定值电阻两端电压不变 。两者不能混淆。
4、换电阻后滑动变阻器的调节方向:在“探究电流与电阻的关系”实验中,换用更大的电阻后,为保持电压不变,应将滑动变阻器的滑片向阻值增大 的方向移动(“阻大调大”)。
5、串联分压与并联分流的比例关系记反:串联电路中电压与电阻成正比(U₁:U₂ = R₁:R₂);并联电路中电流与电阻成反比(I₁:I₂ = R₂:R₁)。
6、电路故障分析的常见误区:
电压表有示数、电流表无示数 → 定值电阻断路 ;
电压表无示数、电流表有示数 → 定值电阻短路 ;
无论怎样移动滑片,电压表和电流表示数均不变且电流较大 → 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。
7、实验中“多次测量”的目的不同:
探究电流与电压、电阻的关系:多次测量是为了得到两个物理量之间的关系;
伏安法测定值电阻:多次测量是为了求平均值减小误差;
伏安法测小灯泡电阻:多次测量是为了探究电阻随温度变化的规律,不能求平均值。
★规律总结1
★欧姆定律及其应用(选择题、计算题高频考点):
(1)公式:I = U/R,变形:U = IR,R = U/I;
(2)使用注意:“三性”——同体性、同时性、统一性;
(3)电阻是导体本身的性质,R = U/I只能用来计算电阻,不能说电阻由电压和电流决定;
(4)串联电路中R = R₁ + R₂,U₁:U₂ = R₁:R₂;
(5)并联电路中1/R = 1/R₁ + 1/R₂,I₁:I₂ = R₂:R₁。
经典例题
1.(1)欧姆定律适用条件:__________(即用电器工作时,消耗的电能全部转化为内能).
(2)I、U、R对应____________或____________,不同时刻,不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别.三者单位依次是__________.
(3)同一导体(即R不变),I与U成________;同一电源(即U不变),I与R成________.
【答案】 纯电阻电路 同一段电路 同一时刻 安(A)、伏(V)、欧( Ω) 正比 反比
【详解】(1)欧姆定律适用条件:纯电阻电路,即用电器工作时,消耗的电能全部转化为内能;
(2)在欧姆定律中,I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一时刻,不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别;
三个物理的单位分别是:安(A)、伏(V)、欧( Ω);
(3)根据欧姆定律的内容知:在电阻一定时,电流与电压成正比;
在电压一定时,电流与电阻成反比.
2.以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是( )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比
D.由可知,电压增大时,电阻一定增大;电流增大时,电阻一定减小
【答案】A
【详解】A.当电阻R一定时,通过导体的电流I与导体两端的电压成正比,这是欧姆定律的核心结论,故A正确;
B.电压是形成电流的原因,导体两端的电压是由电源等外部因素决定的,不是由电流决定的,不能说“电压与电流成正比”,只能说“电流与电压成正比”,故B错误;
CD.导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与它两端的电压、通过的电流无关,故CD错误;
故选A。
3.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
A.3:1 B.2:3 C.3:2 D.1:3
【答案】A
【详解】由图像可知,当时,,当时,。
由欧姆定律可得
故选A。
4.图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像,小明根据它的电阻特点设计了图乙所示的测温电路,其中电源电压为且保持不变、是一个的定值电阻。经测试,当环境温度为20℃时,电流表的示数为。
求:
(1)环境温度为20℃时,热敏电阻两端的电压是多少?
(2)在测量某物体温度时,测得两端的电压为,则所测物体的温度是多少?
【答案】(1)10V
(2)40℃
【详解】(1)由图甲可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻阻值 ,因为与串联,所以
则热敏电阻两端电压
(2)测量某物体温度时,通过的电流为
因为与串联,所以
则此时热敏电阻两端电压
热敏电阻的阻值
由图甲可知,当热敏电阻的阻值为20Ω时,温度为40℃。
5.如图所示的两个电压表均为学校实验室里常用的电压表。闭合开关后,两电压表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯和电阻之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由图可知,两灯泡串联,电压表测总电压,电压表测灯泡两端的电压,所以示数应该大于的示数,而两表的指针偏角相同,所以两表选择的测量范围不同。因为电压表的大测量范围的分度值是小测量范围的倍,电压表与电压表示数之比是,即总电压,因为在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,所以两端的电压
所以灯和两端的电压之比为
根据串联电路分压特点可知,灯和电阻之比为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示,电源电压保持不变,、均为定值电阻。当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比为,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两电流表的示数之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】开关S闭合,甲、乙两表为电压表时:与串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端电压,已知,即,两端电压为,则
串联电路电流相等,根据,可得
开关S断开,甲、乙两表为电流表时,与并联,甲电流表测支路的电流,乙电流表测干路电流,并联电路中各支路电压相等,由得,,干路电流,则
故ABC错误,D正确。
故选D。
7.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,两个电流表指针均偏转且偏转刻度相同,则通过电阻R1和R2的电流I1、I2及它们的阻值关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,与并联,电流表测干路总电流,电流表测支路的电流。根据并联电路电流规律,干路电流,因此;两个电流表指针偏转刻度相同,电流表同一表盘的大量程读数是小量程的5倍,因此干路电流。由
可得
因此,并联电路各支路电压相等,即,根据欧姆定律,得,因此
即,故选C。
★规律总结2
★动态电路分析的判断方法(选择题高频考点):
(1)明确电路结构——先判断是串联还是并联;
(2)找变化量——滑动变阻器滑片移动方向 → 接入电阻的变化;
(3)串联动:R滑↑ → R总↑ → I↓ → U定↓ → U滑↑;
(4)并联动:一条支路R↑ → 该支路I↓ → 干路I↓ → 另一支路I和U不变;
(5)比值问题:电压表与电流表示数的比值 → 分析该比值对应的电阻。
经典例题
1.如图所示的电子秤,关于该电子秤的相关知识,下列说法正确的是( )
A.电子秤的表盘是由电流表改装成的
B.称得的重物越重时,两端的电压越大
C.电子秤的表盘刻度是均匀的
D.增大的阻值,可增大电子秤的最大称量值
【答案】D
【详解】定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测两端电压;重物越重,滑片向下移动,接入电路的阻值越大。
A.重物重力越大,接入电阻越大,电压表示数越大,电流表示数越小,电子秤表盘是电压表改装而成,不是电流表,故A错误;
B.重物越重,接入电阻越大,总电阻越大,电源电压不变,电路电流越小;根据,不变,减小,因此两端电压越小,故B错误;
C.串联电路中电压表示数
则与不成正比,因此电子秤表盘刻度不均匀,故C错误;
D.电压表达到满偏电压时对应电子秤最大称量,由
整理得
可见越大,允许的最大越大,对应最大称量越大,故D正确。
故选D。
2.如图是某实验小组设计的天然气泄漏报警器的简化电路图,电源电压为6 V,定值电阻的电阻为100 Ω,天然气气敏电阻的电阻随空气中天然气浓度增大而增大,当电压表示数超过4 V时报警器报警。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数减小
B.天然气浓度增大,电路中的电流增大
C.当电压表示数为4 V时,电阻为200 Ω
D.当电阻为100 Ω时,电路中的电流为0.04 A
【答案】C
【详解】由图可知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测两端的电压,电源电压不变。
AB.天然气浓度增大,气敏电阻阻值增大,串联电路的总电阻增大,由可知,串联电路的电流减小,由可知,定值电阻两端的电压减小,由串联电路分压规律可知,气敏电阻两端电压增大,即电压表示数增大,故AB错误;
C.当电压表示数为时,气敏电阻两端的电压为,定值电阻两端的电压
根据串联电路电流规律和欧姆定律可知,电路中的电流为
气敏电阻的阻值为,故C正确;
D.当电阻为时,总电阻
电路中的电流为,故D错误。
故选C。
3.在如图所示的电路中,滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等,开关闭合,断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值比原先小的是( )
A.电源电压不变,向右移动滑片P B.减小电源电压,向右移动滑片P
C.电源电压不变,闭合开关,向右移动滑片P D.电源电压不变,闭合开关,断开开关
【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律 ,电压表示数和电流表示数的比值等于电路总电阻,题目要求该比值比原先小,即要求总电阻小于原总电阻。初始电路闭合,断开,只有接入电路,且已知,因此原总电阻;当电源电压不变,向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的阻值变大,即电路总电阻变大,所以比值变大,故A不符合题意;
B.断开,只有接入,向右移动滑片,接入阻值变大,虽然电源电压减小,但电压表测的是此时的电源电压 ,电流表测的是此时的电流。比值 等于滑动变阻器接入电路的阻值,即电路总电阻。因为,所以比值变大,故B不符合题意;
C.闭合后,与并联,根据并联电阻规律,并联总电阻比任何一个分电阻都要小,所以向右移动滑片虽然变大,但始终小于,因此比值始终比原先小,故C符合题意;
D.闭合、断开后,只有接入电路,总电阻,比值和原先相等,故 D不符合题意。
故选C。
4.如图甲是探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,则( )
A.的电阻值是5Ω
B.电阻两端的电压与通过的电流成正比
C.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
D.实验中可以把定值电阻换成小灯泡
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,当两端电压为0.5V时,电路电流为0.1A,经过的电流也为0.1A,根据欧姆定律可得,的电阻值为,故A正确;
B.因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象,且呈一条直线,所以通过的电流与两端的电压成正比,但由电压是产生电流的原因可知,不能说电阻两端电压与通过的电流成正比,故B错误;
C.当滑片P位于b端时,只有电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压,由图像可知,电压表的示数为3V,故电源电压为3V,当滑片P位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流为0.1A,根据欧姆定律得,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为,故C错误;
D.小灯泡的阻值随温度的变化而变化,其电阻不是定值,所以不可以把定值电阻换成小灯泡,故D错误。
故选A。
■实验要点整理
实验一:探究电流与电压的关系
1、实验方法:控制变量法——保持电阻不变,改变电压。
2、电路图:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。
3、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,从而获得多组实验数据。
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、易错点:
结论应表述为“电流与电压成正比”,不能说成“电压与电流成正比”;
多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
经典例题
1.如图所示,在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”实验中,多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了( )
A.保护电路安全 B.保持两端电压不变
C.改变两端的电压 D.改变的电阻
【答案】C
【详解】本实验的目的是探究电阻一定时,电流与电压的关系,实验要求控制定值电阻的阻值不变,需要得到多组不同电压下对应的电流数据,总结普遍规律,因此多次移动滑动变阻器滑片的目的是改变定值电阻两端的电压。
故选C。
2.(多选)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组不断改进,依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是( )
A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变
B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压
C.进行图丙实验时,要先看电压表再看电流表
D.图丙中进行多次实验是为了求平均值以减小误差
【答案】AB
【详解】A.甲图使用小灯泡,小灯泡灯丝电阻会随温度变化,无法满足实验“保持电阻不变”的要求;换成乙图的定值电阻后,定值电阻阻值基本不受温度影响,可以保证实验中电阻不变,故A正确;
B.乙图没有滑动变阻器,要改变定值电阻两端电压,必须拆装电路更换电源,操作麻烦;丙图增加了滑动变阻器,移动滑片就可以方便改变定值电阻两端电压,获得多组实验数据,故B正确;
C.实验过程中没有“先看电压表再看电流表”的要求,故C错误;
D.本实验是探究性实验,多次实验的目的是避免偶然性,得到“电阻不变时电流与电压成正比”的普遍规律,故D错误。
故选AB。
3.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:两节干电池、电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω,2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小;
(2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到_________端,此时滑动变阻器所起的作用是_________;
(3)接好电路闭合开关,移动滑片P发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是_________;
(4)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是_________Ω;
(5)表格中当电压为2.5V时,对应的电流是_________A。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.60
【答案】(1)
(2) 最右 保护电路
(3)定值电阻断路
(4)5
(5)0.5/0.50
【详解】(1)在“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器应与电阻R、开关串联,由于滑动变阻器应“一上一下”接入电路,且滑片P向右端滑动时,电流表的示数变小,则说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,说明电路中可能存在断路,电压表有示数,说明电压表两端与电源接通,故出现该故障的原因可能是与电压表并联的元件断路,即定值电阻断路。
(4)根据表格数据可知,小明选择的定值电阻是
(5)小明选择的是5Ω的定值电阻,当电压为2.5V时,对应的电流是
4.如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻,滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)小诺用5Ω的电阻进行实验,探究电流与电压的关系:
①连接好电路后用开关试触,发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,他们闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到接线柱A、B和C上,结果是电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障,则故障的原因是______;
②排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向______(选填“左”或“右”)移动;
③通过调节滑动变阻器滑片,测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示,老师发现其中一次数据不是测量出来的,是推理得出的。请你分析第_____次数据是推理得出的,理由是______;
④根据实验数据可得结论:______;
(2)探究电流与电阻的关系:
他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表示数如图乙所示,为______A;
②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关,为了使电压表的示数保持不变,将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,当电压表示数为______V,记录电流表示数;
③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究,可以采取的措施有:
A.若调整电阻两端电压,控制其两端的电压应不低于______V(保留一位小数);
B.若更换电源,电源电压不高于______V;
C.若更换滑动变阻器规格,其最大阻值不小于______Ω。
【答案】(1) 滑动变阻器断路 左 1 电路的电流最小为0.225A 电阻不变时,电流与电压成正比
(2) 0.5 右 2.5 2.6 4.375 16
【详解】(1)[1]试触时发现电流表指针不偏转,说明电路可能断路,电压表指针不偏转,说明电压表与电源没有连通;闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到A、B和C接线柱,电压表的指针偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,发生的故障是滑动变阻器断路。
[2]排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,电路的电流变大,电阻变小,滑动变阻器滑片P应向左移动。
[3][4]根据串联电阻的规律及欧姆定律可知电路的最小电流为
第1次数据是推理得出的,理由是电路的电流最小为0.225A。
[5]根据实验数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,可得结论:电阻不变时,电流与电压成正比。
(2)[1]由图乙可知,电流表选用的是量程,分度值为,所以电流表示数为。
[2][3]用电阻替换电阻后,定值电阻阻值变大,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会变大。为使电压表示数保持不变,即为
需增大滑动变阻器接入电路的电阻,以增大其分压,因此滑片应向右移动。
[4] 当用电阻实验时,滑动变阻器最大阻值为,根据串联电流特点和欧姆定律可得,,即
,即控制电压不低于2.6V。
[5]由欧姆定律可知,此时电路的电流为
当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路的电压最大,由欧姆定律和串联电路的电压规律,可知电源电压最大为
[6] 若控制电压,电源电压,用电阻实验时
则
,即滑动变阻器最大阻值不小于。
实验二:探究电流与电阻的关系
1、实验方法:控制变量法——保持电压不变,改变电阻。
2、电路图:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。
3、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不变。
4、换电阻后的操作:更换阻值更大的电阻后,应将滑动变阻器的滑片向阻值增大的方向移动(“阻大调大”),以保持电压不变。
5、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。
6、易错点:
更换电阻后,眼睛应观察电压表,调节滑动变阻器使电压表示数恢复到原来的数值;
滑动变阻器的最大阻值应足够大,否则无法完成所有电阻的测量。
经典例题
1.如图所示,在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”实验中,多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了( )
A.保护电路安全 B.保持两端电压不变
C.改变两端的电压 D.改变的电阻
【答案】C
【详解】本实验的目的是探究电阻一定时,电流与电压的关系,实验要求控制定值电阻的阻值不变,需要得到多组不同电压下对应的电流数据,总结普遍规律,因此多次移动滑动变阻器滑片的目的是改变定值电阻两端的电压。
故选C。
2.(多选)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组不断改进,依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是( )
A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变
B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压
C.进行图丙实验时,要先看电压表再看电流表
D.图丙中进行多次实验是为了求平均值以减小误差
【答案】AB
【详解】A.甲图使用小灯泡,小灯泡灯丝电阻会随温度变化,无法满足实验“保持电阻不变”的要求;换成乙图的定值电阻后,定值电阻阻值基本不受温度影响,可以保证实验中电阻不变,故A正确;
B.乙图没有滑动变阻器,要改变定值电阻两端电压,必须拆装电路更换电源,操作麻烦;丙图增加了滑动变阻器,移动滑片就可以方便改变定值电阻两端电压,获得多组实验数据,故B正确;
C.实验过程中没有“先看电压表再看电流表”的要求,故C错误;
D.本实验是探究性实验,多次实验的目的是避免偶然性,得到“电阻不变时电流与电压成正比”的普遍规律,故D错误。
故选AB。
3.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:两节干电池、电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω,2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小;
(2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到_________端,此时滑动变阻器所起的作用是_________;
(3)接好电路闭合开关,移动滑片P发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是_________;
(4)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是_________Ω;
(5)表格中当电压为2.5V时,对应的电流是_________A。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.60
【答案】(1)
(2) 最右 保护电路
(3)定值电阻断路
(4)5
(5)0.5/0.50
【详解】(1)在“探究电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器应与电阻R、开关串联,由于滑动变阻器应“一上一下”接入电路,且滑片P向右端滑动时,电流表的示数变小,则说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,说明电路中可能存在断路,电压表有示数,说明电压表两端与电源接通,故出现该故障的原因可能是与电压表并联的元件断路,即定值电阻断路。
(4)根据表格数据可知,小明选择的定值电阻是
(5)小明选择的是5Ω的定值电阻,当电压为2.5V时,对应的电流是
4.如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻,滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)小诺用5Ω的电阻进行实验,探究电流与电压的关系:
①连接好电路后用开关试触,发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,他们闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到接线柱A、B和C上,结果是电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障,则故障的原因是______;
②排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向______(选填“左”或“右”)移动;
③通过调节滑动变阻器滑片,测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示,老师发现其中一次数据不是测量出来的,是推理得出的。请你分析第_____次数据是推理得出的,理由是______;
④根据实验数据可得结论:______;
(2)探究电流与电阻的关系:
他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表示数如图乙所示,为______A;
②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关,为了使电压表的示数保持不变,将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,当电压表示数为______V,记录电流表示数;
③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究,可以采取的措施有:
A.若调整电阻两端电压,控制其两端的电压应不低于______V(保留一位小数);
B.若更换电源,电源电压不高于______V;
C.若更换滑动变阻器规格,其最大阻值不小于______Ω。
【答案】(1) 滑动变阻器断路 左 1 电路的电流最小为0.225A 电阻不变时,电流与电压成正比
(2) 0.5 右 2.5 2.6 4.375 16
【详解】(1)[1]试触时发现电流表指针不偏转,说明电路可能断路,电压表指针不偏转,说明电压表与电源没有连通;闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到A、B和C接线柱,电压表的指针偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,发生的故障是滑动变阻器断路。
[2]排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,电路的电流变大,电阻变小,滑动变阻器滑片P应向左移动。
[3][4]根据串联电阻的规律及欧姆定律可知电路的最小电流为
第1次数据是推理得出的,理由是电路的电流最小为0.225A。
[5]根据实验数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,可得结论:电阻不变时,电流与电压成正比。
(2)[1]由图乙可知,电流表选用的是量程,分度值为,所以电流表示数为。
[2][3]用电阻替换电阻后,定值电阻阻值变大,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会变大。为使电压表示数保持不变,即为
需增大滑动变阻器接入电路的电阻,以增大其分压,因此滑片应向右移动。
[4] 当用电阻实验时,滑动变阻器最大阻值为,根据串联电流特点和欧姆定律可得,,即
,即控制电压不低于2.6V。
[5]由欧姆定律可知,此时电路的电流为
当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路的电压最大,由欧姆定律和串联电路的电压规律,可知电源电压最大为
[6] 若控制电压,电源电压,用电阻实验时
则
,即滑动变阻器最大阻值不小于。
实验三:伏安法测电阻
1、实验原理:R = U/I。
2、实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表。
3、电路连接注意事项:
连接电路时开关应断开;
闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处;
电流表、电压表的测量范围选择要合适,注意正负接线柱的连接。
4、滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变待测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量。
5、数据处理:
测定值电阻:分别计算每次测量的电阻值,最后求出平均值作为测量结果;
测小灯泡电阻:不同电压下电阻不同,不能求平均值。
6、常见电路故障:
电流表无示数、电压表有示数(接近电源电压)→ 定值电阻断路;
电流表有示数、电压表无示数 → 定值电阻短路;
电表指针反向偏转 → 正负接线柱接反;
移动滑片,电表示数不变且电流较大 → 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。
经典例题
1.某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是
B.可以多次实验求平均值以减小误差
C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端
D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 Ω
【答案】B
【详解】A.伏安法测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式,通过测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流计算电阻,故A正确;
B.小灯泡的电阻随温度升高而改变,不同电压下小灯泡温度不同,电阻不同,因此多次实验求平均值没有物理意义,无法减小误差,故B错误;
C.为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大处。由图甲可知,滑片移至最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故C正确;
D.小灯泡正常发光时,灯泡两端电压,电流表选用0∼0.6 A量程,分度值为0.02A,由图乙可知电流表示数,此时灯泡电阻
故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
2.(多选)小明设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻。在不拆改电路的情况下,能够实验测出未知电阻阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】测未知电阻的原理是,需要得到的电压和电流,结合已知定值电阻即可计算,逐个分析:
A.与串联,测电压,测电压。串联电流处处相等,电路电流 ,因此 ,可以测出,故A符合题意;
B.与串联,电压表只测电压,电流表测电路电流。由于电源电压未知,无法得到两端的电压(,未知),因此不能测出,故B不符合题意;
C.与并联,电流表只测量支路的电流。无论开关状态如何,都无法得到通过的电流,因此不能测出,故C不符合题意;
D.闭合、断开:与串联,电流表示数为,电源电压;闭合、:被短路,只有工作,电流表示数为,电源电压 ; 联立两式解得
可以测出,故D符合题意。
故选AD。
3.(多选)“伏安法测电阻”的实验中,小宁分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的I-U的图像,如图所示。对于图像的分析,下列说法正确的是( )
A.图甲是定值电阻的I-U图像
B.由图像可知,定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
【答案】AC
【详解】A.定值电阻的阻值不变,其电流与电压成正比,二者关系图像是一条直线,图甲是定值电阻的I-U图像,故A正确;
B.甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线,说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B错误;
C.分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道,它的电压电流越大时,功率越大,灯丝温度越高,它的电阻就越大,故C正确;
D.因为小灯泡的电阻是变化的,多次测量求其平均值是没有意义的,故D错误。
故选AC。
4.(多选)小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的原理都是
B.两个实验进行多次测量的目的不同
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用相同
D.两个实验都采用了控制变量法
【答案】BC
【详解】A.伏安法测电阻是通过测量导体两端电压与电流,利用欧姆定律公式的变形公式计算得出的,其原理是,故A错误;
B.测定值电阻的阻值时,多次测量是为了求平均值,减小误差;测小灯泡的电阻时,多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律。二者目的不同,故B正确;
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是改变被测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量,作用相同,故C正确;
D.控制变量法用于探究多个变量间的关系,如探究电流与电压、电阻的关系,而这两个实验是直接测量电阻,不需要控制变量,故D错误。
故选BC。
5.如图所示,闭合开关,两灯都发光,电流表和电压表都有示数,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两电表的示数都变大,则下列说法中正确的是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】B
【详解】由图可知,两个灯泡串联,电压表测量的电压,电流表测串联电路的电流;若一灯灭了,则另一个灯仍亮,说明电路是通路,电流表示数变大,说明电流增大,电路电阻变小,某个灯发生短路,电压表示数变大,说明短路。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,关于电路中的故障,下列判断中正确的是( )
A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B.可能是电阻R短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电流表的示数变大
D.可能是电阻R断路,电流表的示数变小
【答案】D
【详解】A.如果灯L断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零,故A不符合题意;
B.如果电阻R短路,灯泡是通路,能够发光,故B不符合题意;
C.如果灯L短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数变大,故C不符合题意;
D.如果电阻R断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压示数变大,故D符合题意。
故选D。
7.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( )
A.电源电压突然降低
B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路
C.滑动变阻器短路
D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路
【答案】D
【详解】如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,电压表测量灯泡两端电压。
A.根据欧姆定律可知,在总电阻不变的情况下,若电源电压突然降低,则电路中电流变小,小灯泡两端的电压变小,故电压表与电流表的示数均变小,故A不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,若电压表示数变大,则经过灯泡的电流也会变大,故电流表与电压表示数均变大,故B不符合题意;
C.当滑动变阻器短路,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,在电源电压不变的情况下,电流会变大,灯泡两端的电压会变大,故电流表与电压表示数均变大,故C不符合题意;
D.电流表示数变大,即电路中电流变大,说明电路中可能出现了短路,灯泡不亮,说明灯泡出现了故障,故电路中灯泡发生了短路,此时电压表被短接,电压表示数为零,即电压表示数变小,故D符合题意。
故选D。
8.为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻,小明按如图所示电路正确连接电路。其中电源电压大于6 V,电压表仅有0~3 V的测量范围可用,灯泡L的额定电压是3 V、电阻是(阻值不变)。实验步骤如下:
(1)闭合开关S前,应使滑片P处于最__________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,此时电压表的示数为;
(2)调节滑动变阻器的滑片P至中间位置,电压表的示数为,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为。由导体的电阻与__________的关系可知,则__________(用字母、和表示)。
(3)假如滑动变阻器的电阻太大,电压表的示数会__________,导致误差太大。这种情况下,只需要再增加__________(限一种器材),仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻。
【答案】(1)右
(2) 长度
(3) 太小 定值电阻
【详解】(1)闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处保护电路。由图可知,滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长、电阻最大,因此滑片应置于最右端。
(2)导体电阻的大小和导体的长度、材料、横截面积有关,对同一滑动变阻器,材料、横截面积不变,电阻大小与接入电路的电阻丝长度成正比,因此滑片在中间位置时接入电阻为最大阻值的一半。
电源电压不变,灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压。滑片在最大阻值处,电流,电源电压①
滑片在中间位置时,电流,电源电压②
联立①②两式,整理得。
(3)根据串联分压规律,滑动变阻器电阻越大,自身分压越大,灯泡分得的电压越小,因此电压表示数会太小,读数误差大。为减小误差,可以在电路中再串联一个已知阻值的定值电阻,用电压表测量灯泡和定值电阻的总电压。
9.小明和小华用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移时电流表示数变大______;连接电路时,开关应该____________;
(2)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻两端时,电压表无示数,则故障可能是____________;
(3)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻的阻值为____________;
(4)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为、、,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为______V,定值电阻的阻值为____________;
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻的阻值为____________。
【答案】(1) 断开
(2)滑动变阻器断路
(3)5
(4) 4.5 10 5
【详解】(1)为使滑动变阻器滑片P向右移时电流表示数变大,即滑片右移时滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以应将滑动变阻器右下接线柱与电阻右接线柱相连,据此作图。
为保护电路,连接电路时,开关应该断开。
(2)电流表无示数,表明电路中有断路。电压表接在电源两端时有示数,说明电源正常;接在滑动变阻器两端时有示数,意味着滑动变阻器以外电路是通路;接在待测电阻两端时无示数,说明待测电阻以外电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。
(3)由图乙和欧姆定律可知,待测电阻
(4)丙图:与串联,电压表测电压。设电源电压U,则电源电压为
代入两组数据有
联解①②式得,
丁图:电压表测定值电阻两端电压,电压表量程0~3V(戊图接线 3V量程)。根据串联分压原理,当电压表示数最大为3V时,所能测的电阻值最小,此时其两端电压最小为
此时电路中的电流为
改装后的电压表所能测的最小电阻的阻值为
一、单选题
1.(25-26九年级上·河北邯郸·阶段检测)对欧姆定律的公式及其变形式的理解,下列说法正确的是( )
A.根据可知,同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B.根据可知,同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C.根据可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D.通过导体的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关
【答案】C
【详解】A.电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,不能说同一导体的电阻与电压成正比,故A错误;
B.同一导体的电阻是定值,导体两端的电压是由电源等外部条件决定的,并非与电阻成正比,该说法不成立,故B错误;
C.根据,当导体的电阻保持不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故C正确;
D.由欧姆定律可知,通过导体的电流是由导体两端的电压和导体的电阻共同决定的,并非只与电压有关,故D错误。
故选C。
2.(25-26九年级上·河北邯郸·阶段检测)如图是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值为5Ω
B.灯泡L的阻值为5Ω
C.将L和R串联在5V的电源上,电路中的电流为0.4A
D.将L和R并联在2V的电源上,干路中的电流为0.6A
【答案】C
【详解】A.R是定值电阻,由图像可知,当时,,电阻R的阻值,故A错误;
B.灯泡的电阻随电压(温度)变化,是不定值,只有在电压为时电阻才为
不能直接说“灯泡的阻值为”,故B错误。
C.和串联,串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。当电路电流时,由图可得:,,总电压
正好等于电源电压,符合条件,故C正确。
D.和并联在电源上,并联电路各支路电压等于电源电压,即
由图得,,干路电流
故D错误。
故选C。
3.(2026·北京·三模)小十利用如图所示的电路测量未知电阻的阻值大小,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 Ω,1 A”字样,实验中他填写的实验数据如下表所示。下列说法中正确的是( )
1
2
3
4
5
6
1.5
2.0
3.0
3.5
4.0
5.0
0.15
0.20
0.30
0.36
0.40
0.49
A.在第2次实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2
B.实验数据1中的数据不是实验测得的真实数据
C.第4次和第6次的实验数据表明待测电阻不是定值电阻
D.仅用小十上图中所用的实验器材可以探究电流与电阻的关系
【答案】B
【详解】A.由图可知,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流,电源电压,滑动变阻器最大阻值为20Ω,在第2次实验中,,电流,滑动变阻器两端电压
串联电路电流相等,电阻之比等于电压之比,即,故A错误;
B.由多组数据可得,,当滑动变阻器接入最大阻值20 Ω时,电路总电阻
最小电流
此时两端最小电压,不可能得到1.5 V、0.15 A的数据,因此第1组不是真实测得的数据,故B正确;
C.第4次和第6次的阻值差异是实验误差导致(电阻受温度影响有微小变化),在误差范围内仍为定值电阻,故C错误;
D.探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,更换多个不同阻值的定值电阻,本题只有1个待测电阻,无法完成探究,故D错误。
故选B。
4.(2026·四川成都·模拟预测)某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是
B.可以多次实验求平均值以减小误差
C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端
D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 Ω
【答案】B
【详解】A.伏安法测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式,通过测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流计算电阻,故A正确;
B.小灯泡的电阻随温度升高而改变,不同电压下小灯泡温度不同,电阻不同,因此多次实验求平均值没有物理意义,无法减小误差,故B错误;
C.为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大处。由图甲可知,滑片移至最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故C正确;
D.小灯泡正常发光时,灯泡两端电压,电流表选用0∼0.6 A量程,分度值为0.02A,由图乙可知电流表示数,此时灯泡电阻
故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10,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.电流表的测量范围应该选择0~0.6A
B.闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C.图乙中电压表的读数为2.6V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
【答案】A
【详解】A.电源电压为3V,,当滑动变阻器接入电阻为0时,电路最大电流
因此电流表选择量程测量更准确,故A正确;
B.闭合开关前,滑动变阻器需要调至最大阻值处。由图甲可知,滑片移到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故B错误;
C.电源电压仅为3V,因此电压表一定选择量程,该量程分度值为0.1V,图乙指针读数为2.3V,不是2.6V,故C错误;
D.本实验是测量定值电阻的阻值,多次测量求平均值的目的是减小误差;只有探究性实验中,多次实验才是为了让结论更具普遍性,故D错误。
故选A。
6.(25-26九年级上·山东威海·期中)甲、乙两根完全相同的电阻丝,将甲电阻丝剪去一半,电阻变为;将乙电阻丝从中间对折,电阻变为。然后将和串联到电路中,两端电压与两端电压之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设原电阻丝的总电阻为,甲剪去一半后,长度变为原长的,横截面积不变,因此;乙对折后,长度变为原长的,横截面积变为原来的2倍,因此
串联电路中电流处处相等,由可得,电压之比等于电阻之比
即,故选B。
7.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片从中点向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大
B.电流表的示数变大,电流表的示数变小
C.电流表与的示数之差变大
D.电压表示数与两电流表示数之差的比值不变
【答案】D
【详解】由图可知,与并联,电压表测电源电压,电流表测干路总电流,电流表测支路的电流,当滑片从中点向右移动时,接入电路的阻值变大;
A.电源电压保持不变,因此电压表示数始终不变,故A错误;
B.滑片从中点向右移动时,接入电路的电阻变大,根据,电源电压U不变,因此支路电流变小;是定值电阻,支路电压不变,因此的电流不变;干路电流等于两支路电流之和,因此干路电流变小,示数变小,故B错误;
C.与的示数之差为支路的电流,电流不变,因此差值不变,故C错误;
D.电压表示数为,两电流表示数之差为的电流,比值,是定值电阻,因此比值不变,故D正确。
故选D。
8.(2026·山东烟台·中考真题)如图甲所示是压力秤的简易电路,已知电源电压为18 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,定值电阻的阻值为,电阻R为压敏电阻,其阻值变化与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当压力F为100 N时,电流表的示数为0.25 A
B.随着压力F的增大,电压表与电流表的示数之比变大
C.此压力秤能测量的最大压力值为600 N
D.若将电压表改装成压力显示器,则表盘上的刻度对应的压力值是均匀的
【答案】C
【详解】A.当压力F为100 N时,压敏电阻R阻值为60Ω,电路为串联电路,电流表的示数为,故A错误;
B.电压表与电流表的示数之比即,而,所以,为定值电阻,其阻值不变,故B错误;
C.电流表的量程为0-0.6A,当电流最大为时,两端的电压
此时压敏电阻两端电压
压敏电阻阻值
由图乙可知,当时,压力
若电压表达到量程15V,此时电路
超过电流表量程0.6A,所以电路最大电流由电流表量程决定,此时压力最大为600N,故C正确;
D.电压表测两端电压
由图乙可知R与F成线性关系,设(k、b为常数),则
U0与F不是线性关系,所以表盘刻度不均匀,故D错误。
故选C。
9.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)医院有一种输液警报器(如图-1所示),其原理图如图-2所示,报警器内部有一可变电阻。当输液管内有液体时,电阻大;无液体时,电阻小,当管内药液流完时,电铃发声。则当开关闭合,报警器电路工作时,以下说法合理的是( )
A.药液未输完时,电铃中没有电流通过,所以不响
B.药液输完时,电流表示数变小
C.若电铃发生断路故障,则电压表示数变为0
D.药液输完时,电压表示数变大,电铃会发声报警
【答案】D
【详解】由电路图可知,可变电阻与电铃串联,电压表并联在电铃两端,电流表测电路中的电流,由题意知道,当输完药液时,警报器内的电阻较小,未输完药液时,警报器内的电阻较大。
A.药液未输完时,可变电阻的阻值较大,电路中的总电阻较大,根据欧姆定律,电路中的电流较小,但不足以使电铃发声,故A错误;
B.药液输完时,可变电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻变小,所以电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;
C.若电铃发生断路故障,电压表会串联在电路中,电压表与电源连通,即测量电源电压,所以电压表的示数约等于电源电压,不为0,故C错误;
D.药液输完时,可变电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,电流变大,根据可知,电铃两端的电压变大,即电压表示数变大,电铃发声报警,故D正确。
故选D。
二、填空题
10.(2023九年级·全国·专题练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上,现用完好的小灯泡替换电流表,若灯亮,则电压表示数____________,若灯不亮,则电压表示数____________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 不变
【详解】[1]由图可知,该电路为并联电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量干路中的电流。一段时间后,电流表示数变小,这表明电路出现了断路现象,用完好的小灯替换电流表,若灯泡发光,说明有一条支路断路,另外一条支路完好,此时该电路为串联电路,电压表测量电阻两端的电压,由于此时电阻两端的电压小于电源电压,所以电压表示数会变小。
[2]若灯泡不发光,这表明干路中无电流,即两条支路都发生了断路,电压表与灯泡串联在电路中,测量的是电源电压,示数保持不变。
11.(2025九年级上·江苏泰州·专题练习)如图所示电路,,只闭合开关S,电流表示数为0.15A;再闭合开关,电流表示数变化了0.3A。则通过的电流为____________,电阻的阻值为____________。电源电压为____________。
【答案】 0.3 20 3
【详解】只闭合S时为R2的简单电路,再闭合S1后R1和R2并联。由并联电路各支路独立工作可知,电流表示数的变化量为通过R1的电流,故通过R1的电流为0.3A。
由并联电路电压规律及欧姆定律得到电源电压
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到电阻R2的阻值
12.(25-26九年级上·吉林四平·期中)关于电阻,请回答下列问题:
(1)一导体两端加4V的电压时,通过它的电流是0.5A.当通过它的电流为0.3A时,它两端的电压为___________V;当通过它的电流为0时,它的电阻为___________Ω。
(2)把一根粗细均匀的细铁丝剪去一半,其电阻将___________;若将它均匀拉长,其电阻将___________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1) 2.4 8
(2) 变小 变大
【详解】(1)导体的电阻
因导体电阻是本身固有属性,与两端电压、通过电流无关,故电流为0.3A时,导体的电阻仍为8Ω,两端电压
当通过它的电流为0时,导体的电阻仍为8Ω。
(2)材料、温度不变时,导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比。剪去一半铁丝,长度减小,故电阻变小;将铁丝均匀拉长,长度变大、横截面积变小,故电阻变大。
13.(25-26九年级上·吉林四平·期中)吉林市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小战同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。
(1)称重表相当于一个__________(选填“电压表”或“电流表”)。
(2)当车辆越重时,R接入电路中的阻值__________,称重表的示数_________ (选填“越大”“越小”或“不变”)
(3)电路中定值电阻R1的作用是__________。
【答案】(1)
电流表
(2)
越小
越大
(3)
保护电路,防止滑动变阻器阻值为零时电源短路
【详解】(1)称重表串联在电路中,电流表需串联接入电路,因此称重表相当于电流表。
(2)车辆越重,滑动变阻器 R 接入电路的电阻丝越短,接入阻值越小。电源电压不变,电路总电阻越小,根据可知,电路电流越大,称重表示数越大。
(3)若滑动变阻器接入阻值为0,电路会发生短路;定值电阻可以限制电路最大电流,防止电源短路,起到保护电路的作用。
14.(25-26九年级上·河北衡水·期中)图是科技小组设计的水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为,黄灯工作时的电阻为,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为。已知电阻,则____________(选填“>”或“<”)。水位超过防洪预警线时,____________灯亮。
【答案】 > 红
【详解】当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将接通,此时红灯、定值电阻串联接入电路,所以红灯亮,电压表测量两端的电压,电压表示数为;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将接通,此时黄灯、定值电阻串联接入电路,电压表测量两端的电压,电压表示数为。
已知,定值电阻不变。当红灯接入电路时,电路的总电阻;当黄灯接入电路时,电路的总电阻;所以红灯接入电路时总电阻小。根据欧姆定律,总电阻越小,电路中的电流越大,所以红灯接入电路时的电流较大。电流越大,定值电阻两端的电压越大,所以红灯接入时电压表的示数较大,即。
三、实验题
15.(2025·四川雅安·中考真题)小聪和小明用如图甲所示电路“探究电流与电压关系”,选用器材有:干电池两节(电压恒为3 V)、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻R、标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器、开关S、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小;
(2)将滑片P置于最大阻值处,闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压;移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是定值电阻R_____________;
(3)排除故障后,小聪用一个定值电阻进行多次实验,通过描点作出电流随电压变化的关系图像如图乙所示,小明认为图中_____________(选填a、b、c、d、e、f)点对应数据不是由实验得出的;
(4)两位同学换用不同阻值的定值电阻进行实验,这样做目的是是_____________(选填字母序号);
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(5)综合分析实验数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成_____________;
(6)小明将电路中定值电阻R更换为20 Ω,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示,根据实验结论可知,此时电压表示数约为_____________V。
【答案】(1)
(2)断路
(3)
(4)B
(5)正比
(6)2.4
【详解】(1)滑动变阻器按一上一下串联入电路中,滑片P向B端滑动时电流变小,说明滑动变阻器接入电阻需要变大,因此将左下接线柱接入电路。如图所示:
(2)电流表示数几乎为零说明电路断路,电压表示数接近电源电压、移动滑片两电表示数不变,说明电压表连通电源,因此故障为定值电阻断路。
(3)由图乙可得定值电阻阻值,滑动变阻器最大阻值为,因此电路最小电流,电流不可能小于,而点电流为,无法通过实际实验得到。
(4)本实验是探究物理规律,换用不同定值电阻多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,故选B。
(5)图像为一条过原点的倾斜直线,实验结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(6)电流表选用量程,分度值为,读数为,根据,因此电压表示数为。
16.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)在“探究电流与电阻的关系”实验中,现有器材如下:电源(电压恒定但未知),四个定值电阻,标有“”的滑动变阻器(阻值模糊不清),电压表(可用量程:),电流表(可用量程:),导线,开关。
(1)设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻接入图甲中的两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最________端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为时,电流表的示数应为________A;
(2)分别用定值电阻依次替换,重复(1)的实验步骤。根据所得的四次实验数据绘制出图像,如图乙所示。由图像可得出的结论是:________________
(3)当使用定值电阻进行实验时,刚闭合开关,就发现电压表示数恰好为,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制两点之间的电压在________范围内。
【答案】(1) 右 0.4
(2)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(3)
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即将滑片移到最右端;串联电路中电流处处相等,则电流表的示数为
(2)根据图乙中4个点的坐标可知,电流和电阻乘积是定值2V,所以结论为电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(3)因为的阻值最大,因此当接入电路时,电压表示数刚好为2V,说明两端的最小电压为2V,因此为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制A、B两点之间的电压在大于2V范围内,由于电流表的量程为0.6A,因此定值电阻两端允许的最大电压
故A、B两点之间的电压范围为。
17.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)小华用图1所示电路来测量小灯泡的电阻(部分器材的规格已标明)
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①________②________。
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图1中导线________(选填“①”、“②”或“③”)发生了________(填写故障名称)
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知:
①小灯正常发光时的电阻________;
②不通电时小灯泡的电阻一定小于________;
③在某次调节中滑动变阻器接入电路的电阻减小了,小灯泡的电阻变化了,则________(填:“大于”“小于”或者“等于”)
④实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为( )。
A. B. C. D.
(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的图像应为图3中的虚线( )(选填“①”、“②”或“③”)。
【答案】(1) 开关未断开 滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处
(2) ① 断路
(3) 8.3 5 大于 D
(4)①
【详解】(1)连接电路的规范操作要求:接线时开关必须断开,防止接错线短路烧坏元件;闭合开关前要把滑动变阻器调到最大阻值处,让初始电路电流最小,保护电路元件。
(2)电流表示数始终为零说明电路整体断路,电压表示数等于电源电压3V,说明电压表两端能连通到电源两极,因此是导线①发生了断路。
(3)①小灯泡额定电压为2.5V,从图2可得对应电流为0.3A,正常发光电阻
②小灯泡的电阻随温度升高而增大,不通电时温度远低于发光状态,从图2可知实验中最小电压0.5V对应电流0.1A,此时灯丝电阻为
这是通电时,灯丝温度高于室温的最小电阻,因此不通电的冷电阻一定小于。
③滑动变阻器阻值减小的过程中,电路电流变大,总电压不变,总电阻
电流变大总电阻变小,滑动变阻器减小的阻值,一部分用于抵消小灯泡增大的阻值,最终总电阻才会减小,因此 大于 。
④当电路电流最小为时,灯泡电压0.5V,滑动变阻器分压为
此时滑动变阻器接入电阻
因此滑动变阻器最大阻值需要大于25Ω,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)因为小灯泡的电压和滑动变阻器的电压之和等于电源电压,电源电压不变,故小灯泡两端电压的变化量和滑动变阻器两端电压变化量相等,故符合的是图像①。
18.(2026·黑龙江·中考真题)学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时,采用如图甲所示的电路,电源电压恒为4.5V,五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑时,电流表示数减小。
(2)小强选取5Ω的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,如果电路只有一处故障,原因可能是定值电阻_______。
(3)故障排除后,小强调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,读出电流表示数为______A,并记录下来。
(4)小强说,接下来的操作步骤是:将开关断开,把5Ω的定值电阻替换成10Ω后立即闭合开关继续实验,小丽认为如果他这样操作,错误之处是_______。
(5)小组同学继续合作,正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积,发现乘积几乎是一个定值,由此可初步得出实验结论是_______。
(6)有一电阻器的电阻R未知,小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表,设计了如图丙所示的电路,电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端,记下此时电流表示数为I1;
②______________,记下此时电流表示数为I2;
③电阻器的电阻表达式为R=______(用R0、I1、I2表示)。
【答案】(1)
(2)短路
(3)0.5
(4)闭合开关前未将滑动变阻器滑片调到最大阻值处
(5)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(6) 将滑动变阻器的滑片P滑到最左端
【详解】(1)滑动变阻器要求滑片左滑时电流减小,即接入电阻变大,因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。
(2)电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路,电压表被短路,因此无示数,符合故障现象。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.5A,因此读数为0.5A。
(4)把5Ω换成10Ω后,根据串联分压,定值电阻阻值变大,两端电压会大于2.5V;直接闭合开关会导致定值电阻电压超标,正确操作是:闭合开关前,应先将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,再闭合开关调节滑片使定值电阻电压回到2.5V。
(5)实验中IR的乘积为定值(即定值电阻电压一定),因此可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)滑片在最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,电源电压;滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电源电压;联立两式解得。
19.(25-26九年级上·辽宁大连·期中)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5 V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向右移动时,灯变亮;
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是___________(选填字母代号);
A.电流表短路 B.小灯泡短路
C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为___________A,小灯泡正常发光时的电阻约为___________ (结果保留一位小数);
(4)该小组同学们进一步实验,利用电源(电压未知但恒定不变),阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丙的电路也能测量Rx的阻值:
①闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数I1;
②闭合开关S1、S2,读出电流表的示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= ___________(用R、I1、I2表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3) 0.28 8.9
(4)
【详解】(1)滑片P向右移动时灯变亮,说明电路电流变大、滑动变阻器接入电阻变小,因此滑动变阻器需要接右下B接线柱。
(2)电流表有示数说明电流表未短路且电路是通路,小灯泡不发光、电压表无示数,说明小灯泡短路,电压表也被短路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)电流表选量程,分度值0.02A,图乙指针读数为0.28A;小灯泡正常发光时电压为2.5V,根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
(4)闭合、断开时,与串联,电流表测电路电流,电源电压;
闭合、时,被短路,只有接入电路,电流表测电路电流,电源电压;
整理得。
四、计算题
20.(2026·天津静海·一模)如图所示,电阻为20Ω,只闭合开关,电流表的示数为0.5A,再闭合开关,电流表的示数变为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)只闭合开关时,电路中只有接入,电流表测通过的电流,由此可得电源电压
(2)再闭合,与并联,电流表测干路总电流,干路电流等于各支路电流之和,且两端电压不变,通过其电流不变,所以通过的的电流
所以电阻的阻值
21.(25-26九年级上·河北廊坊·期中)如图所示,电源电压为保持不变,,滑动变阻器的规格为“”。
如图所示,电源电压保持不变,,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”
(1)闭合开关,断开开关时,求电流表的示数;
(2)闭合开关,断开开关,电流表的示数为,电压表的示数为,求的阻值;
(3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,求电流表的示数。
【答案】(1)0.2A
(2)25Ω
(3)0.26A
【详解】(1)闭合开关,断开开关时,只有接在电路中。电流表的示数
(2)闭合开关,断开开关时,和串联在电路中,电压表测量的电压。
的电压
的电阻
(3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,和并联,电流表测干路电流。
通过的电流
通过的电流
电流表示数
22.(2026·江苏徐州·三模)如图甲所示, 电源电压保持不变, 灯泡L标有“3.8V”的字样,闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L刚好正常发光,在滑动变阻器滑片移动过程中, 两块电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示, 求:
(1)电源电压;
(2)R0阻值和滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)9V
(2)20Ω,60Ω
【详解】(1)由图甲可知,灯泡、与变阻器串联,电压表V1测量L和变阻器的总电压、V2测与变阻器的总电压。当滑片P在最左端时,变阻器接入电路的电阻为0,灯泡L刚好正常发光,则此时V1的示数为3.8V,则图乙中下面的图像V1是与电流表示数的图像,上面的图像是V2与电流表示数的图像,电源电压
(2)当滑片P在最左端时,V2的示数为两端电压,由欧姆定律得,阻值
当变阻器接入电路中的电阻最大,电路中电阻最大,电流最小,由图乙得,此时电路电流为0.1A,电压表V1、V2示数分别为7V、8V,此时变阻器的电压为
由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值
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$第十七章 《欧姆定律》 单元复习 1.考查形式与分值:欧姆定律是中考物理的核心考点,在选择题、填空题、实验题和计算题中均有涉及。电学综合应用是选择题必考内容,单选和多选均有考查。 2.高频考点:欧姆定律的理解与简单计算、动态电路分析(滑动变阻器滑片移动、开关通断)、探究电流与电压/电阻的关系实验、伏安法测电阻、串并联电路的比例关系。 3.实验题考查重点:伏安法实验是辽宁各地市必考实验,主要考查:连接或设计实验电路、连接实物图、表格数据分析及评估、电表读数和计算、滑动变阻器操作分析、电路故障分析等。 4.难度分布:选择题难度适中,但需要一定的综合运用能力;综合计算题中涉及欧姆定律的题目属于重点难点,尤其是在综合应用大题中。 考点一 电流与电压、电阻的关系 1、探究电流与电压的关系: 实验方法: 控制变量 法——保持电阻不变,改变电压。 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 。 图像特征:IU图像为一条过原点的直线。 2、探究电流与电阻的关系: 实验方法:控制变量法——保持电压不变,改变电阻。 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 。 图像特征:IR图像为一条双曲线。 3、两个实验中滑动变阻器作用的区别: 探究电流与电压的关系:滑动变阻器的作用是改变 定值电阻两端的电压(从而获得多组数据)。 探究电流与电阻的关系:滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变 。 共同作用:保护电路。 考点二 欧姆定律 4、欧姆定律内容: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 。 5、公式:I = U/R(I—A,U—V,R— ) 6、变形公式: U = IR(求电压) R = U/I(求电阻) 7、使用欧姆定律的“三性”: 同体性:I、U、R必须对应同一导体或同一段电路; 同时性:I、U、R必须是同一时刻的物理量; 统一性:三个物理量的单位必须统一(A、V、 )。 8、适用范围:纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路)。 考点三 电阻的串联和并联 9、串联电路: 电流:I = I₁ = I₂(各处电流相等 ) 电压:U = U₁ + U₂(总电压等于各用电器两端电压 之和) 电阻:R = R₁ + R₂(总电阻等于各电阻之和 ) 串联分压:U₁:U₂ = R₁:R₂(电压与电阻成正比) 10、并联电路: 电流:I = I₁ + I₂(干路电流等于各支路电流之和 ) 电压:U = U₁ = U₂(各支路两端电压相等 ) 电阻:1/R = 1/R₁ + 1/R₂(总电阻的倒数等于各电阻倒数之和) 并联分流:I₁:I₂ = R₂:R₁(电流与电阻成反比) 考点四 动态电路分析 11、动态电路分析的基本思路: 滑动变阻器滑片移动 接入电路电阻变化 电路总电阻变化 电路电流变化 各用电器两端电压变化 各用电器电功率变化。 12、串联电路动态分析的“口诀”: “阻大压大”:串联电路中,电阻越大的用电器,分得的电压越大; “阻大变大的方向”:滑动变阻器电阻增大 总电阻增大 电流减小 定值电阻两端电压减小 滑动变阻器两端电压增大。 13、并联电路动态分析的要点: 各支路互不影响(一条支路电阻变化不影响另一条支路的电流和电压); 干路电流随支路电流的变化而变化。 易错提示 1、欧姆定律的“同体性”和“同时性”混淆:使用公式I = U/R时,I、U、R必须对应同一段电路、同一时刻。不能将不同用电器或不同时刻的物理量代入同一公式。 2、电阻是导体本身的性质 :导体的电阻由自身的材料 、长度 、横截面积 和温度 决定,与电压和电流无关 。由R = U/I可以计算电阻,但不能说“电阻与电压成正比”或“电阻与电流成反比”。 3、滑动变阻器在两个探究实验中的作用不同:探究电流与电压关系时,滑动变阻器作用是改变电阻两端电压 ;探究电流与电阻关系时,滑动变阻器作用是保持定值电阻两端电压不变 。两者不能混淆。 4、换电阻后滑动变阻器的调节方向:在“探究电流与电阻的关系”实验中,换用更大的电阻后,为保持电压不变,应将滑动变阻器的滑片向阻值增大 的方向移动(“阻大调大”)。 5、串联分压与并联分流的比例关系记反:串联电路中电压与电阻成正比(U₁:U₂ = R₁:R₂);并联电路中电流与电阻成反比(I₁:I₂ = R₂:R₁)。 6、电路故障分析的常见误区: 电压表有示数、电流表无示数 定值电阻断路 ; 电压表无示数、电流表有示数 定值电阻短路 ; 无论怎样移动滑片,电压表和电流表示数均不变且电流较大 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。 7、实验中“多次测量”的目的不同: 探究电流与电压、电阻的关系:多次测量是为了得到两个物理量之间的关系; 伏安法测定值电阻:多次测量是为了求平均值减小误差; 伏安法测小灯泡电阻:多次测量是为了探究电阻随温度变化的规律,不能求平均值。 规律总结1 欧姆定律及其应用(选择题、计算题高频考点): (1)公式:I = U/R,变形:U = IR,R = U/I; (2)使用注意:“三性”——同体性、同时性、统一性; (3)电阻是导体本身的性质,R = U/I只能用来计算电阻,不能说电阻由电压和电流决定; (4)串联电路中R = R₁ + R₂,U₁:U₂ = R₁:R₂; (5)并联电路中1/R = 1/R₁ + 1/R₂,I₁:I₂ = R₂:R₁。 经典例题 1.(1)欧姆定律适用条件:_(即用电器工作时,消耗的电能全部转化为内能). (2)I、U、R对应_或_,不同时刻,不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别.三者单位依次是_. (3)同一导体(即R不变),I与U成_;同一电源(即U不变),I与R成_. 2.以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是( ) A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比 B.由可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成正比 D.由可知,电压增大时,电阻一定增大;电流增大时,电阻一定减小 3.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( ) A.3:1 B.2:3 C.3:2 D.1:3 4.图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像,小明根据它的电阻特点设计了图乙所示的测温电路,其中电源电压为且保持不变、是一个的定值电阻。经测试,当环境温度为20 时,电流表的示数为。 求: (1)环境温度为20 时,热敏电阻两端的电压是多少? (2)在测量某物体温度时,测得两端的电压为,则所测物体的温度是多少? 5.如图所示的两个电压表均为学校实验室里常用的电压表。闭合开关后,两电压表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯和电阻之比为( ) A. B. C. D. 6.如图所示,电源电压保持不变,、均为定值电阻。当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比为,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两电流表的示数之比为( ) A. B. C. D. 7.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,两个电流表指针均偏转且偏转刻度相同,则通过电阻R1和R2的电流I1、I2及它们的阻值关系正确的是( ) A. B. C. D. 规律总结2 动态电路分析的判断方法(选择题高频考点): (1)明确电路结构——先判断是串联还是并联; (2)找变化量——滑动变阻器滑片移动方向 接入电阻的变化; (3)串联动:R滑 R总 I U定 U滑 ; (4)并联动:一条支路R 该支路I 干路I 另一支路I和U不变; (5)比值问题:电压表与电流表示数的比值 分析该比值对应的电阻。 经典例题 1.如图所示的电子秤,关于该电子秤的相关知识,下列说法正确的是( ) A.电子秤的表盘是由电流表改装成的 B.称得的重物越重时,两端的电压越大 C.电子秤的表盘刻度是均匀的 D.增大的阻值,可增大电子秤的最大称量值 2.如图是某实验小组设计的天然气泄漏报警器的简化电路图,电源电压为6 V,定值电阻的电阻为100 ,天然气气敏电阻的电阻随空气中天然气浓度增大而增大,当电压表示数超过4 V时报警器报警。闭合开关S,下列说法正确的是( ) A.天然气浓度增大,电压表示数减小 B.天然气浓度增大,电路中的电流增大 C.当电压表示数为4 V时,电阻为200 D.当电阻为100 时,电路中的电流为0.04 A 3.在如图所示的电路中,滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等,开关闭合,断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值比原先小的是( ) A.电源电压不变,向右移动滑片P B.减小电源电压,向右移动滑片P C.电源电压不变,闭合开关,向右移动滑片P D.电源电压不变,闭合开关,断开开关 4.如图甲是探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,则( ) A.的电阻值是5 B.电阻两端的电压与通过的电流成正比 C.滑动变阻器的最大阻值是20 D.实验中可以把定值电阻换成小灯泡 实验要点整理 实验一:探究电流与电压的关系 1、实验方法:控制变量法——保持电阻不变,改变电压。 2、电路图:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。 3、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,从而获得多组实验数据。 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、易错点: 结论应表述为“电流与电压成正比”,不能说成“电压与电流成正比”; 多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。 经典例题 1.如图所示,在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”实验中,多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了( ) A.保护电路安全 B.保持两端电压不变 C.改变两端的电压 D.改变的电阻 2.(多选)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组不断改进,依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是( ) A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变 B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C.进行图丙实验时,要先看电压表再看电流表 D.图丙中进行多次实验是为了求平均值以减小误差 3.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:两节干电池、电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5 、10 、15 、20 ),滑动变阻器的规格“30 ,2A”,导线若干。 (1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小; (2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到_端,此时滑动变阻器所起的作用是_; (3)接好电路闭合开关,移动滑片P发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是_; (4)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是_ ; (5)表格中当电压为2.5V时,对应的电流是_A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.60 4.如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变,阻值分别为5 、10 、15 和20 的定值电阻,滑动变阻器标有“15 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 (1)小诺用5 的电阻进行实验,探究电流与电压的关系: ①连接好电路后用开关试触,发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,他们闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到接线柱A、B和C上,结果是电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障,则故障的原因是_; ②排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向_(选填“左”或“右”)移动; ③通过调节滑动变阻器滑片,测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示,老师发现其中一次数据不是测量出来的,是推理得出的。请你分析第_次数据是推理得出的,理由是_; ④根据实验数据可得结论:_; (2)探究电流与电阻的关系: 他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下: ①在电路中接入阻值为5 的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表示数如图乙所示,为_A; ②用10 的电阻替换5 的电阻后直接闭合开关,为了使电压表的示数保持不变,将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)端移动,当电压表示数为_V,记录电流表示数; ③用20 的电阻替换15 的电阻后再闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究,可以采取的措施有: A.若调整电阻两端电压,控制其两端的电压应不低于_V(保留一位小数); B.若更换电源,电源电压不高于_V; C.若更换滑动变阻器规格,其最大阻值不小于_ 。 实验二:探究电流与电阻的关系 1、实验方法:控制变量法——保持电压不变,改变电阻。 2、电路图:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中。 3、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不变。 4、换电阻后的操作:更换阻值更大的电阻后,应将滑动变阻器的滑片向阻值增大的方向移动(“阻大调大”),以保持电压不变。 5、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。 6、易错点: 更换电阻后,眼睛应观察电压表,调节滑动变阻器使电压表示数恢复到原来的数值; 滑动变阻器的最大阻值应足够大,否则无法完成所有电阻的测量。 经典例题 1.如图所示,在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”实验中,多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了( ) A.保护电路安全 B.保持两端电压不变 C.改变两端的电压 D.改变的电阻 2.(多选)在“探究电流与电压的关系”实验中,实验小组不断改进,依次设计了图甲、乙、丙所示的三个实验电路。下列说法正确的是( ) A.图甲改为图乙是为了保证实验中电阻不变 B.图乙改为图丙是为了方便改变定值电阻两端电压 C.进行图丙实验时,要先看电压表再看电流表 D.图丙中进行多次实验是为了求平均值以减小误差 3.小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:两节干电池、电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5 、10 、15 、20 ),滑动变阻器的规格“30 ,2A”,导线若干。 (1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小; (2)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到_端,此时滑动变阻器所起的作用是_; (3)接好电路闭合开关,移动滑片P发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是_; (4)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是_ ; (5)表格中当电压为2.5V时,对应的电流是_A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.60 4.如图甲是“探究电流跟电压、电阻关系”的实验电路图。其中电源电压为4.5V且保持不变,阻值分别为5 、10 、15 和20 的定值电阻,滑动变阻器标有“15 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 (1)小诺用5 的电阻进行实验,探究电流与电压的关系: ①连接好电路后用开关试触,发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,他们闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到接线柱A、B和C上,结果是电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一电学元件处故障,则故障的原因是_; ②排除故障后,闭合开关,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向_(选填“左”或“右”)移动; ③通过调节滑动变阻器滑片,测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示,老师发现其中一次数据不是测量出来的,是推理得出的。请你分析第_次数据是推理得出的,理由是_; ④根据实验数据可得结论:_; (2)探究电流与电阻的关系: 他只更换定值电阻,其余连接均不变。其实验步骤如下: ①在电路中接入阻值为5 的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,记录电流表示数如图乙所示,为_A; ②用10 的电阻替换5 的电阻后直接闭合开关,为了使电压表的示数保持不变,将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)端移动,当电压表示数为_V,记录电流表示数; ③用20 的电阻替换15 的电阻后再闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究,可以采取的措施有: A.若调整电阻两端电压,控制其两端的电压应不低于_V(保留一位小数); B.若更换电源,电源电压不高于_V; C.若更换滑动变阻器规格,其最大阻值不小于_ 。 实验三:伏安法测电阻 1、实验原理:R = U/I。 2、实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表。 3、电路连接注意事项: 连接电路时开关应断开; 闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处; 电流表、电压表的测量范围选择要合适,注意正负接线柱的连接。 4、滑动变阻器的作用: ①保护电路; ②改变待测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量。 5、数据处理: 测定值电阻:分别计算每次测量的电阻值,最后求出平均值作为测量结果; 测小灯泡电阻:不同电压下电阻不同,不能求平均值。 6、常见电路故障: 电流表无示数、电压表有示数(接近电源电压) 定值电阻断路; 电流表有示数、电压表无示数 定值电阻短路; 电表指针反向偏转 正负接线柱接反; 移动滑片,电表示数不变且电流较大 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。 经典例题 1.某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( ) A.该实验的原理是 B.可以多次实验求平均值以减小误差 C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端 D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 2.(多选)小明设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻。在不拆改电路的情况下,能够实验测出未知电阻阻值的电路是( ) A. B. C. D. 3.(多选)“伏安法测电阻”的实验中,小宁分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的I-U的图像,如图所示。对于图像的分析,下列说法正确的是( ) A.图甲是定值电阻的I-U图像 B.由图像可知,定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流成正比 C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差 4.(多选)小然同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( ) A.两个实验的原理都是 B.两个实验进行多次测量的目的不同 C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用相同 D.两个实验都采用了控制变量法 5.如图所示,闭合开关,两灯都发光,电流表和电压表都有示数,一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两电表的示数都变大,则下列说法中正确的是( ) A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,关于电路中的故障,下列判断中正确的是( ) A.可能是灯L断路,电流表的示数变小 B.可能是电阻R短路,电压表的示数变大 C.可能是灯L短路,电流表的示数变大 D.可能是电阻R断路,电流表的示数变小 7.如图所示,电源为两节新干电池串联使用,开关闭合后灯泡发光,两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时,灯泡突然熄灭,两个电表一个示数变大,一个示数变小。则电路可能出现的故障为( ) A.电源电压突然降低 B.若是电压表示数变大,则是灯泡发生了短路 C.滑动变阻器短路 D.若是电流表示数变大,则是灯泡发生了短路 8.为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻,小明按如图所示电路正确连接电路。其中电源电压大于6 V,电压表仅有0~3 V的测量范围可用,灯泡L的额定电压是3 V、电阻是(阻值不变)。实验步骤如下: (1)闭合开关S前,应使滑片P处于最_(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,此时电压表的示数为; (2)调节滑动变阻器的滑片P至中间位置,电压表的示数为,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为。由导体的电阻与_的关系可知,则_(用字母、和表示)。 (3)假如滑动变阻器的电阻太大,电压表的示数会_,导致误差太大。这种情况下,只需要再增加_(限一种器材),仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻。 9.小明和小华用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移时电流表示数变大_;连接电路时,开关应该_; (2)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻两端时,电压表无示数,则故障可能是_; (3)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻的阻值为_; (4)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行以下操作和分析: ①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为、、,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为_V,定值电阻的阻值为_; ②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻的阻值为_。 一、单选题 1.(25-26九年级上 河北邯郸 阶段检测)对欧姆定律的公式及其变形式的理解,下列说法正确的是( ) A.根据可知,同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比 B.根据可知,同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比 C.根据可知,电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比 D.通过导体的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关 2.(25-26九年级上 河北邯郸 阶段检测)如图是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是( ) A.电阻R的阻值为5 B.灯泡L的阻值为5 C.将L和R串联在5V的电源上,电路中的电流为0.4A D.将L和R并联在2V的电源上,干路中的电流为0.6A 3.(2026 北京 三模)小十利用如图所示的电路测量未知电阻的阻值大小,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 ,1 A”字样,实验中他填写的实验数据如下表所示。下列说法中正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0 0.15 0.20 0.30 0.36 0.40 0.49 A.在第2次实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 B.实验数据1中的数据不是实验测得的真实数据 C.第4次和第6次的实验数据表明待测电阻不是定值电阻 D.仅用小十上图中所用的实验器材可以探究电流与电阻的关系 4.(2026 四川成都 模拟预测)某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( ) A.该实验的原理是 B.可以多次实验求平均值以减小误差 C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端 D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 5.(2026 黑龙江哈尔滨 一模)利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10,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.电流表的测量范围应该选择0~0.6A B.闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端 C.图乙中电压表的读数为2.6V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 6.(25-26九年级上 山东威海 期中)甲、乙两根完全相同的电阻丝,将甲电阻丝剪去一半,电阻变为;将乙电阻丝从中间对折,电阻变为。然后将和串联到电路中,两端电压与两端电压之比为( ) A. B. C. D. 7.(2026 安徽阜阳 一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片从中点向右移动的过程中,下列说法正确的是( ) A.电压表示数变大 B.电流表的示数变大,电流表的示数变小 C.电流表与的示数之差变大 D.电压表示数与两电流表示数之差的比值不变 8.(2026 山东烟台 中考真题)如图甲所示是压力秤的简易电路,已知电源电压为18 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,定值电阻的阻值为,电阻R为压敏电阻,其阻值变化与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.当压力F为100 N时,电流表的示数为0.25 A B.随着压力F的增大,电压表与电流表的示数之比变大 C.此压力秤能测量的最大压力值为600 N D.若将电压表改装成压力显示器,则表盘上的刻度对应的压力值是均匀的 9.(25-26九年级上 陕西汉中 期末)医院有一种输液警报器(如图-1所示),其原理图如图-2所示,报警器内部有一可变电阻。当输液管内有液体时,电阻大;无液体时,电阻小,当管内药液流完时,电铃发声。则当开关闭合,报警器电路工作时,以下说法合理的是( ) A.药液未输完时,电铃中没有电流通过,所以不响 B.药液输完时,电流表示数变小 C.若电铃发生断路故障,则电压表示数变为0 D.药液输完时,电压表示数变大,电铃会发声报警 二、填空题 10.(2023九年级 全国 专题练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表示数变小。若故障只发生在电阻、上,现用完好的小灯泡替换电流表,若灯亮,则电压表示数_,若灯不亮,则电压表示数_。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 11.(2025九年级上 江苏泰州 专题练习)如图所示电路,,只闭合开关S,电流表示数为0.15A;再闭合开关,电流表示数变化了0.3A。则通过的电流为_,电阻的阻值为_。电源电压为_。 12.(25-26九年级上 吉林四平 期中)关于电阻,请回答下列问题: (1)一导体两端加4V的电压时,通过它的电流是0.5A.当通过它的电流为0.3A时,它两端的电压为_V;当通过它的电流为0时,它的电阻为_ 。 (2)把一根粗细均匀的细铁丝剪去一半,其电阻将_;若将它均匀拉长,其电阻将_。(选填“变大”“变小”或“不变”) 13.(25-26九年级上 吉林四平 期中)吉林市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小战同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。 (1)称重表相当于一个_(选填“电压表”或“电流表”)。 (2)当车辆越重时,R接入电路中的阻值_,称重表的示数_ (选填“越大”“越小”或“不变”) (3)电路中定值电阻R1的作用是_。 14.(25-26九年级上 河北衡水 期中)图是科技小组设计的水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为,黄灯工作时的电阻为,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为。已知电阻,则_(选填“>”或“<”)。水位超过防洪预警线时,_灯亮。 三、实验题 15.(2025 四川雅安 中考真题)小聪和小明用如图甲所示电路“探究电流与电压关系”,选用器材有:干电池两节(电压恒为3 V)、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻R、标有“20 1 A”字样的滑动变阻器、开关S、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小; (2)将滑片P置于最大阻值处,闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压;移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是定值电阻R_; (3)排除故障后,小聪用一个定值电阻进行多次实验,通过描点作出电流随电压变化的关系图像如图乙所示,小明认为图中_(选填a、b、c、d、e、f)点对应数据不是由实验得出的; (4)两位同学换用不同阻值的定值电阻进行实验,这样做目的是是_(选填字母序号); A.减小实验误差 B.寻找普遍规律 (5)综合分析实验数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成_; (6)小明将电路中定值电阻R更换为20 ,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示,根据实验结论可知,此时电压表示数约为_V。 16.(25-26九年级上 江苏泰州 阶段检测)在“探究电流与电阻的关系”实验中,现有器材如下:电源(电压恒定但未知),四个定值电阻,标有“”的滑动变阻器(阻值模糊不清),电压表(可用量程:),电流表(可用量程:),导线,开关。 (1)设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻接入图甲中的两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最_端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为时,电流表的示数应为_A; (2)分别用定值电阻依次替换,重复(1)的实验步骤。根据所得的四次实验数据绘制出图像,如图乙所示。由图像可得出的结论是:_ (3)当使用定值电阻进行实验时,刚闭合开关,就发现电压表示数恰好为,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制两点之间的电压在_范围内。 17.(25-26九年级上 江苏泰州 阶段检测)小华用图1所示电路来测量小灯泡的电阻(部分器材的规格已标明) (1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①_②_。 (2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图1中导线_(选填“①”、“②”或“③”)发生了_(填写故障名称) (3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知: ①小灯正常发光时的电阻_; ②不通电时小灯泡的电阻一定小于_; ③在某次调节中滑动变阻器接入电路的电阻减小了,小灯泡的电阻变化了,则_(填:“大于”“小于”或者“等于”) ④实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为( )。 A. B. C. D. (4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的图像应为图3中的虚线( )(选填“①”、“②”或“③”)。 18.(2026 黑龙江 中考真题)学习小组在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验时,采用如图甲所示的电路,电源电压恒为4.5V,五个定值电阻的阻值分别为5 、10 、15 、20 、25 ,滑动变阻器的规格为“50 ,1A”。 (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑时,电流表示数减小。 (2)小强选取5 的定值电阻接入电路并按正确的步骤操作,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,如果电路只有一处故障,原因可能是定值电阻_。 (3)故障排除后,小强调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,读出电流表示数为_A,并记录下来。 (4)小强说,接下来的操作步骤是:将开关断开,把5 的定值电阻替换成10 后立即闭合开关继续实验,小丽认为如果他这样操作,错误之处是_。 (5)小组同学继续合作,正确完成后续实验。通过计算记录的每组电阻与电流的乘积,发现乘积几乎是一个定值,由此可初步得出实验结论是_。 (6)有一电阻器的电阻R未知,小丽利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表,设计了如图丙所示的电路,电源电压未知且恒定。在保证电路安全的情况下完成了对电阻器电阻R的测量。 ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑到最右端,记下此时电流表示数为I1; ②_,记下此时电流表示数为I2; ③电阻器的电阻表达式为R=_(用R0、I1、I2表示)。 19.(25-26九年级上 辽宁大连 期中)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5 V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线: (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向右移动时,灯变亮; (2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是_(选填字母代号); A.电流表短路 B.小灯泡短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路 (3)排除故障后,移动滑片P,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为_A,小灯泡正常发光时的电阻约为_ (结果保留一位小数); (4)该小组同学们进一步实验,利用电源(电压未知但恒定不变),阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丙的电路也能测量Rx的阻值: ①闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数I1; ②闭合开关S1、S2,读出电流表的示数I2; ③根据实验数据,计算出待测电阻Rx= _(用R、I1、I2表示)。 四、计算题 20.(2026 天津静海 一模)如图所示,电阻为20 ,只闭合开关,电流表的示数为0.5A,再闭合开关,电流表的示数变为0.9A。求: (1)电源电压; (2)电阻的阻值。 21.(25-26九年级上 河北廊坊 期中)如图所示,电源电压为保持不变,,滑动变阻器的规格为“”。 (1)闭合开关,断开开关时,求电流表的示数; (2)闭合开关,断开开关,电流表的示数为,电压表的示数为,求的阻值; (3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,求电流表的示数。 22.(2026 江苏徐州 三模)如图甲所示, 电源电压保持不变, 灯泡L标有“3.8V”的字样,闭合开关S, 当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L刚好正常发光,在滑动变阻器滑片移动过程中, 两块电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示, 求: (1)电源电压; (2)R0阻值和滑动变阻器的最大阻值。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $