3.4 欧姆定律及其应用同步练习（提升拔高） 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 聚焦欧姆定律应用，通过基础巩固、探究实践、综合应用三层设计，实现从单一电路分析到复杂实际问题解决的进阶，适配新授课提升需求，培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|电路动态分析、电阻特性|选择题考查滑动变阻器对电表影响，填空题分析应变片电阻变化，强化科学观念| |探究实践|实验操作与误差分析|实验题涉及电路连接、故障排查（如电流表示数为零原因），培养模型建构与推理论证能力| |综合应用|实际电路计算与设计|综合题解决智能测温报警、击打力测量等问题，体现科学、技术与社会联系，提升态度责任意识|

八上第3章第4节 欧姆定律及其应用同步练习（提升拔高） 一、选择题 1．如图所示，电源电压不变，“胜哥”将变阻器的滑片P 向右移动时，三只电表的读数变化情况( ) A． V2增大， V1不变， A不变 B． V2增大， V1减小， A减小 C． V2减小， V1增大， A 增大 D． V2为零， V1增大， A 增大 2．如图所示实验：“胜哥”使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中，观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知（ ） A．高温时玻璃的导电能力比常温时强，可推断玻璃为半导体 B．玻璃的导电能力会发生变化，说明导电能力的强弱不是物质的一种特性 C．观察到电流计的示数由小变大，说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大 D．流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同 3．“胜哥”利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rₓ，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持2.5V不变 C．将Rₓ从5Ω换成10Ω后，电压表的示数不变 D．将Rₓ从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片 4．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码(开关S1闭合)，并戴好安全头盔(开关S2闭合)，此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手(变阻器顺时针转动)，车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求( ) A． B． C． D． 5．实验课上，“胜哥”连接了如图所示的电路，若电源电压恒定，同时闭合S1和S2，两盏小灯泡都发光。若断开S2，两表示数变化正确的是 （　　） A．电压表示数不变，电流表示数变大 B．电压表示数不变，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 6． 商场里的自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，“感应开关”自动闭合，速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个，都能使自动扶梯停止，模拟电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“感应开关” B．有人乘坐时，闭合，断开 C．有人乘坐时，电阻R两端电压为零 D．无人乘坐时，通过电阻R的电流小于通过电动机的电流 7．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了电路知识后想还原家中某调温型电烤箱的工作原理，他发现闭合开关后，逆时针调节旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，同时显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（ ） A． B． C． D． 8．如图甲的电路中，电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．通过R1的电流为1A B．通过干路的电流为0.8A C．电流表A1测通过 R1的电流 D．电流表 A2测通过R2的电流 二、填空题 9．“胜哥”将一根细金属丝置入柔性塑料中，制成用来检测物体形变的器件——应变片，其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，应变片中的金属丝会被拉长变细。 （1）应变片中的金属丝被拉长变细时，其电阻　 　。 （2）被检测物体发生拉伸形变时，电压表与电流表中，示数增大的电表是　 　。 10．科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。 ​​ （1）如图所示的是太阳能热水器自动加水电路（图甲），c处有水位控制开关（如图乙），高水位时接通且指示灯亮，低水位时断开且抽水机工作。则b处接的是　 　（选填“指示灯”或“抽水机”）。 （2）“胜哥”根据设计制作出自动加水器模型，为了确保衔铁能够吸下，他向图乙水位开关中加入足够的氯化钠，发现当衔铁闭合时A、B电极附近产生大量气泡，请根据现象猜测此时电极附近发生了　 　。（填“化学变化”或“物理变化”） （3）分析电路，若“胜哥”增大控制电路电源电压，则水位开关闭合　 　（选填“更容易”或“更不容易”或“不受影响”）。 三、实验与探究题 11．“胜哥”开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡(2.5V，0.3A) 、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 （1）【初步探究】 “胜哥”组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更　 　(填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验。 （2）【精度调节】 “胜哥”有2根长度分别为5cm、10cm， 阻值均为20Ω的铅笔芯，为了使调光时亮度变化更精细、调节精度更高，应该选择哪一根铅笔芯?请说明理由：　 　。 （3）【安全保护】 更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，“胜哥”将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为　 　V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。 （4）【结构优化】 电路设计完成后，“胜哥”通过 AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，请你从稳定性和实用性角度，针对该台灯结构图至少提出1条优化建议：　 　。 12．“胜哥”利用图甲实验探究了“通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒为 6V，实验时将电阻箱R的阻值依次调节为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P 向右移动时电流表的示数变大。　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，电压表示数接近于电源电压，电流表示数几乎为零。故障原因可能是　 　。 （3）排除故障后，由实验数据作出图乙所示的 图像。由此可得出的结论是：在电压一定时， 　 　。 （4）若完成某次实验后，仅调节好电阻箱的阻值，闭合开关，观察到电压表示数如图丙所示，滑动变阻器的滑片应向　 　(选填“A”或“B”)端移动。 13．“胜哥”进行“研究电流与电阻的关系”实验时，连接的实物电路如图甲所示，其中滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电源为3节新干电池。实验先将5Ω的定值电阻接入电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）“胜哥”断开开关，将5欧的电阻更换为10欧的电阻，接下来的实验操作是　 　。 （3）小明看了“胜哥”的视频后也对该实验进行了探究，根据实验数据绘制“电流与定值电阻阻值、电流与滑动变阻器阻值、电流与总电阻”之间的图像，请结合图乙分析，图丙中阴影部分面积表示的物理量是　 　。 14．“胜哥”用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。其中四个定值电阻分别为 5欧、10欧、15欧、20欧，滑动变阻器规格为“30欧， 1安”。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。取一根导线一端连接图甲电源正极处，另一端依次连接 A、B和 C处，连接到 C 处时两表有示数，由此判断电路故障为　 　； （3）排除故障后，“胜哥”进行实验，并根据实验结果作出如图乙所示的I-R图像，得出通过导体的电流与电阻不成反比的结论，请分析导致小科得出错误结论的原因是　 　； （4）若电压表选用“0~3伏”的量程，为使上述四个定值电阻分别接入电路时都能完成实验，则电源电压的最大值不能超过　 　伏。 15．小科用图甲电路验证“电流与电压的关系”。所用器材有：两节新干电池，开关，定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω) 各一个， 滑动变阻器(20Ω 1A)， 电压表和电流表各一个， 导线若干。 （1） 图甲中， 电表①为　 　。 （2）将5Ω的电阻接入电路，依次得到五组数据，并绘制I-U图像如图乙，图像没有经过原点的原因是　 　。 （3）排除问题后，重新实验并绘制图像，如图丙所示。“胜哥”指出“0.1A0.5V”这组数据并不能由实验直接测得，请说明理由。　 　 （4）更换不同阻值的定值电阻进行实验的目的是　 　。 16．小科想测量小灯泡的电阻，设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮)； （2）小科同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有示数，则小科接下来的操作是　 　； （3）下表是正确操作后测得三次数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，请记录表中； 实验次数 1 2 3 电压 U/V 2.0 3.0 3.8 电流 I/A 　 0.38 0.40 （4）完成实验后小科提出：利用上述设计的电路还可以“探究电流跟电压的关系”，但“胜哥”提出了反对意见，你认为“胜哥”反对的理由是　 　。 17．“胜哥”为了研究小灯泡的电阻变化特点选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡正常工作时电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω左右)。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；　 　 （2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片移动至D端，闭合开关S，灯泡不亮，电压表和电流表均有一定的示数，产生这一现象的原因可能是　 　。 （3）为了能测量小灯泡正常工作时的电阻，应选用下列哪种规格的滑动变阻器____。 A．10Ω 1A B．50Ω 0.5A C．100Ω 0.1A （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系(图乙)，分析图像可知该小灯泡正常发光时的电阻约为　 　Ω。 18．“胜哥”组织同学们测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，小明准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）正确连接电路(如图甲)，闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动； （2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω； （3）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱(相当于可以直接读数的可调电阻)和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双挪开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为　 　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的　 　(选填“a”或“b”)位置。 19．“胜哥”设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器，如图甲为他所设计的电路图。当a、b接入不同阻值的电阻时，电流表指针就会指在相应位置上。已知电源电压恒为 6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P 向左移时阻值变小。 （2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R 的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示。 标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 20Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为　 　A，在电流表该刻度处标上“20Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。 （3）测量。将未知阻值的电阻接入电路中，电流表指针恰好偏转到刻度盘正中央，则该电阻的阻值为　 　。 20．“胜哥”用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题： （1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接； （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧； （3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。 四、综合题 21．“胜哥”设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压调为12V，报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警，热敏电阻RT 其阻值随温度T的变化关系如图乙所示. 要求：当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警。 （1）定值电阻R0的阻值为　 　Ω. （2）36℃时电流约为多少?(写出计算过程) 22．某灯泡上标有“7.*V0.5A”的字样，其中额定电压值不清。“胜哥”利用现有实验仪器：一只电压恒定的电源(电压值未知)、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R，一只阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干，设计了图甲所示的电路，测量其额定电压。 ①滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1 ，此时电流表示数如图乙； ②只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器，使电流表的示数为0.5A； ③保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2 ，读出电流表示数为0.6A。请根据“胜哥”的操作完成下列小题： （1）步骤①中电流表的读数是　 　A。 （2）“胜哥”所用电源的电压值是多少? （3）小灯泡的额定电压是多少? 23．“胜哥”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“胜哥”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“胜哥”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．A 2．D 3．B 4．B 5．B 6．C 7．A 8．D 9．（1）变大 （2）电压表 10．（1）指示灯 （2）化学变化 （3）不受影响 11．（1）大 （2）10cm，因为长度更长，单位长度上电阻更小，滑动时电阻变化小，调节精度更高 （3）0.5 （4）在底座增加配重，提高稳定性；将灯泡与笔芯等固定在绝缘板上，避免导线松动或短路（合理即可） 12．（1） （2）R断路 （3）电流与电阻成反比。 （4）B 13．（1）导线接在电流表0.6A 接线柱与电压表负接线柱处 （2）滑动变阻器的滑片向右侧移动，直到电压表示数为2V （3）定值电阻两端的电压 14．（1） （2）开关位置出现断路 （3）未调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变 （4）解：由于实验中要保持电压表的示数不变，那么变阻器两端电压也不变，即二者比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，则定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，此时它们分担的电压最大，那么电源电压最大。即：；；解答：U总=7.5V。即电源电压的最大值不能超过7.5V。 15．（1）电压表 （2）电流表没有调零，指针偏右 （3）将滑片调至阻值最大处，电路中的电流仍大于0.1A，定值电阻两端电压高于0.5V （4）寻找普遍规律 16．（1） （2）移动滑动变阻器的滑片 （3）0.32 （4）小灯泡的电阻不是定值 17．（1） （2）变阻器连入电路阻值过大，电路中电流过小，灯实际功率过小 （3）B （4）12.5 18．（1）左 （2）6.25 （3）2.5；a 19．（1） （2）0.2 （3）10Ω 20．（1）如图： 或者电源正极与D接线柱相连也可以 （2）13 （3）变大 21．（1）800 （2）由图乙可知，36℃时，热敏电阻的阻值为700Ω，电路中电流为 22．（1）0.4 （2）滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1 ，此时变阻器与定值电阻串联，变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流为0.4A，可知电源电压为。 （3）保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2 ，读出电流表示数为0.6A，变阻器连入电路的阻值为 只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器，使电流表的示数为0.5A，变阻器两端电压为，灯泡的额定功率为。 23．（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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 八上第3章第4节 欧姆定律及其应用同步练习（提升拔高） 一、选择题 1．如图所示，电源电压不变，“胜哥”将变阻器的滑片P 向右移动时，三只电表的读数变化情况( ) A． V2增大， V1不变， A不变 B． V2增大， V1减小， A减小 C． V2减小， V1增大， A 增大 D． V2为零， V1增大， A 增大 【答案】A 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】电压表阻值很大，相当于断路，所以移动滑片，变阻器连入电路的总阻值不变。 【解答】由图可知，电路为串联电路，电压表测量两端电压，电压表接在滑片上，此时变阻器相当于一个定值电阻，测量变阻器左侧至滑片位置的电压，电流表测量电路中的电流。由于变阻器相当于一个定值电阻，移动滑片，连入电路的阻值不变，由欧姆定律可知，电路中电流不变，可知电流表和的示数不变，滑片右移，测量对象阻值变大，由欧姆定律可知，电压将变大，即的示数变大。 故答案为：A。 2．如图所示实验：“胜哥”使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中，观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知 A．高温时玻璃的导电能力比常温时强，可推断玻璃为半导体 B．玻璃的导电能力会发生变化，说明导电能力的强弱不是物质的一种特性 C．观察到电流计的示数由小变大，说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大 D．流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同 【答案】D 【知识点】导体、半导体和绝缘体；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】A、半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间，且特性符合半导体定义的材料，玻璃不符合半导体的定义。 B、物质的属性不一定是一成不变的，导电性属于物质的属性。 C、根据欧姆定律进行分析。 D、根据串联电路电流处处相等进行分析。 【解答】A、常温下玻璃是绝缘体，高温下玻璃变成导体，这个现象说明导体和绝缘体没有绝对的界限，玻璃不属于半导体，半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间，且特性符合半导体定义的材料，故A错误； B、物质的特性是指物质本身具有、且能发生变化的固有属性，导电能力（电阻率）会随温度等外界条件改变，但导电能力本身就是描述物质导电性的特性，它可以随外界条件变化，玻璃导电能力随温度改变，不能说明导电能力不是物质的特性， 故B错误； C、电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，说明总电阻变小，玻璃芯的电阻随温度升高而减小，不是增大，故C错误； D、玻璃芯和电流计串联在电路中，根据串联电路的特点：串联电路中各处电流大小相等，电流方向也一致，因此流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同，故D正确。 故答案为：D。 3．“胜哥”利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rₓ，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持2.5V不变 C．将Rₓ从5Ω换成10Ω后，电压表的示数不变 D．将Rₓ从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片 【答案】B 【知识点】串、并联电路的电压特点；变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻越大，其两端分压越大。 【解答】A、由图乙可知，实验中更换不同阻值的电阻，探究的是电流与电阻的关系，故A错误； B、由图乙可知，根据U=IR可知，各组数据中电流与电阻的乘积均为2.5V，即电压表示数保持2.5V不变，故B正确； C、将Rₓ从5Ω换成10Ω后，由串联电路的分压特点可知，其两端电压变大，即电压表示数变大。为了保护电压表示数不变，经增大变阻器连入电路的阻值，减小定值电阻两端的分压，即应将滑片向右移动，故CD错误。 故答案为：B。 4．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码(开关S1闭合)，并戴好安全头盔(开关S2闭合)，此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手(变阻器顺时针转动)，车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求( ) A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】需同时闭合两个开关，电路才会被接通，可知开关是串联的；滑动变阻器通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。 【解答】A、需同时闭合两个开关电路才会接通，顺时针旋转车把手，变阻器连入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，车子会减速，故A错误； B、需同时闭合两个开关电路才会接通，顺时针旋转车把手，变阻器连入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，车子会加速，故B正确； CD、任意闭合一个开关，电路就会接通，故CD错误。 故答案为：B。 5．实验课上，“胜哥”连接了如图所示的电路，若电源电压恒定，同时闭合S1和S2，两盏小灯泡都发光。若断开S2，两表示数变化正确的是 （　　） A．电压表示数不变，电流表示数变大 B．电压表示数不变，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 【答案】B 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】根据图片确定开关断开前后串并联关系的变化，以及电表所测物理量的变化，然后结合串并联电路的电压和电流特点分析判断。 【解答】根据图片可知， 同时闭合S1和S2， 灯泡L1和L2并联，开关S1在干路上，S2只控制灯泡L1。电压表测灯泡L2的电压，电流表测总电流。 若断开S2， 则灯泡L1不能工作。由于原来二者并联，因此对灯泡L2没有影响，即它的电压和电流保持不变，即电压表的示数不变。 根据I总=I1+I2可知，此时电流表的示数减小。 故选B。 6． 商场里的自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，“感应开关”自动闭合，速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个，都能使自动扶梯停止，模拟电路如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“感应开关” B．有人乘坐时，闭合，断开 C．有人乘坐时，电阻R两端电压为零 D．无人乘坐时，通过电阻R的电流小于通过电动机的电流 【答案】C 【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】A.根据图片分析开关 S1和S2在电路中的控制作用即可； BC.有人乘坐时，电梯速度增大，即电流增大而电阻减小，根据图片分析； D.根据串联电路各处电流都相等分析。 【解答】A.根据图片可知， S1和S2是“紧急制动开关”，因为断开它们会使扶梯停止，而“感应开关”是随人乘坐状态变化的开关，应该是S3，故A错误； BC. 有人乘坐时，“感应开关”S3闭合，此时电阻R被短路，则它两端电压为0。此时总电阻变小，总电流变大，则电梯运行速度加快，故B错误，C正确； D. 无人乘坐时， “感应开关”S3断开，此时电阻R和电动机串联，则通过它们的电流相等，故D错误。 故选C。 7．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了电路知识后想还原家中某调温型电烤箱的工作原理，他发现闭合开关后，逆时针调节旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，同时显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】逆时针调节旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，由欧姆定律可知，变阻器连入电路的阻值变小。 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，由欧姆定律分析电压变化情况。 【解答】A、逆时针调节旋钮滑片P时，变阻器连入电路的阻值变小，电流变大。电压表测量发热体两端电压，由U=IR可知，电压变大，即电压表示数变大，故A正确； B、逆时针调节旋钮滑片P时，变阻器连入电路的阻值变大，电流变小，故B错误； CD、滑片没有接进电路，调节滑片，变阻器阻值不变，电流不变，故CD错误。 故答案为：A。 8．如图甲的电路中，电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．通过R1的电流为1A B．通过干路的电流为0.8A C．电流表A1测通过 R1的电流 D．电流表 A2测通过R2的电流 【答案】D 【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点；电路的动态分析 【解析】【分析】（1）并联电路的电流规律：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。干路电流表的示数一定大于任一支路电流表的示数。 （2）电流表的读数与量程选择：电流表有两个量程，分别是 0~0.6A（分度值 0.02A）和 0~3A（分度值 0.1A）。当指针位置相同时，大量程的读数是小量程读数的 5 倍。 【解答】A、首先分析电路，R1与 R2并联，电流表 A1测干路电流，A2测 R1支路的电流。由于干路电流大于支路电流，A1选用 0~3A 量程，读数为 1.0A；A2选用 0~0.6A 量程，读数为 0.2A。通过 R1的电流为 0.2A，通过 R2的电流为1.0A−0.2A=0.8A，并非 1A，故该选项错误。 B、电流表 A1测量干路电流，选用 0~3A 量程，指针指向 1.0A 位置，因此干路电流为 1.0A，并非 0.8A，故该选项错误。 C、由电路图可知，电流表 A1串联在干路中，测量的是干路的总电流，并非仅通过 R1的电流，故该选项错误。 D、由电路图可知，电流表 A2与电阻 R1串联，测量的是通过 R1的电流，故该选项错误。 故答案为：D。 二、填空题 9．“胜哥”将一根细金属丝置入柔性塑料中，制成用来检测物体形变的器件——应变片，其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，应变片中的金属丝会被拉长变细。 （1）应变片中的金属丝被拉长变细时，其电阻　 　。 （2）被检测物体发生拉伸形变时，电压表与电流表中，示数增大的电表是　 　。 【答案】（1）变大 （2）电压表 【知识点】欧姆定律及其应用；电阻 【解析】【分析】（1）电阻的影响因素：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当金属丝被拉长变细时，其长度增加、横截面积减小，在材料和温度不变的情况下，电阻会变大。 （2）串联电路的动态分析：应变片与定值电阻 R 串联，电压表测应变片两端电压，电流表测电路电流。当应变片电阻变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流减小，电流表示数变小；定值电阻 R 两端电压 UR=IR 随电流减小而减小，根据串联电路电压规律，应变片两端电压 U应变=U-UR会变大，因此电压表示数增大。 【解答】（1）应变片中的金属丝被拉长变细时，长度增加、横截面积减小，其电阻变大。 （2）被检测物体发生拉伸形变时，应变片电阻变大，电路电流减小，电流表示数变小；应变片两端电压变大，因此示数增大的电表是电压表。 故答案为：（1）变大； （2）电压表。 10．科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。 ​​ （1）如图所示的是太阳能热水器自动加水电路（图甲），c处有水位控制开关（如图乙），高水位时接通且指示灯亮，低水位时断开且抽水机工作。则b处接的是　 　（选填“指示灯”或“抽水机”）。 （2）“胜哥”根据设计制作出自动加水器模型，为了确保衔铁能够吸下，他向图乙水位开关中加入足够的氯化钠，发现当衔铁闭合时A、B电极附近产生大量气泡，请根据现象猜测此时电极附近发生了　 　。（填“化学变化”或“物理变化”） （3）分析电路，若“胜哥”增大控制电路电源电压，则水位开关闭合　 　（选填“更容易”或“更不容易”或“不受影响”）。 【答案】（1）指示灯 （2）化学变化 （3）不受影响 【知识点】化学变化与物理变化的判别；电路的动态分析 【解析】【分析】（1）电路的串联与逻辑分析：在该太阳能热水器自动加水电路中，需实现 “高水位时接通且指示灯亮，低水位时断开且抽水机工作” 的逻辑。 （2）化学变化与物理变化的判断：化学变化的本质是有新物质生成，物理变化则无新物质生成。 （3）电磁继电器的工作原理：水位开关的闭合取决于衔铁是否被吸下，而衔铁吸力由控制电路的电流决定（F=BIL，与电流大小相关）。 【解答】（1）根据电路逻辑，高水位时水位控制开关 c 接通，指示灯需点亮以提示高水位状态，此时抽水机不工作。由此可知 b 处应连接指示灯，当开关闭合时指示灯导通发光。 （2）加入氯化钠后，A、B 电极附近产生大量气泡，该现象是氯化钠溶液在通电条件下发生电解反应，生成氢气、氧气及新物质的结果，有新物质生成的变化属于化学变化。 （3）水位开关的闭合由衔铁吸合状态决定，衔铁吸力由控制电路电流大小决定。增大控制电路电源电压，虽会使电流增大、衔铁吸力增强，但这仅改变吸力强弱，不影响水位开关闭合的触发条件，因此水位开关闭合不受影响。 故答案为：（1）指示灯； （2）化学变化； （3）不受影响。 三、实验与探究题 11．“胜哥”开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡(2.5V，0.3A) 、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 （1）【初步探究】 “胜哥”组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更　 　(填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验。 （2）【精度调节】 “胜哥”有2根长度分别为5cm、10cm， 阻值均为20Ω的铅笔芯，为了使调光时亮度变化更精细、调节精度更高，应该选择哪一根铅笔芯?请说明理由：　 　。 （3）【安全保护】 更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，“胜哥”将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为　 　V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。 （4）【结构优化】 电路设计完成后，“胜哥”通过 AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，请你从稳定性和实用性角度，针对该台灯结构图至少提出1条优化建议：　 　。 【答案】（1）大 （2）10cm，因为长度更长，单位长度上电阻更小，滑动时电阻变化小，调节精度更高 （3）0.5 （4）在底座增加配重，提高稳定性；将灯泡与笔芯等固定在绝缘板上，避免导线松动或短路（合理即可） 【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）灯泡亮度变化不明显，说明电流变化量小，应更换阻值更大的铅笔芯，移动时电阻变化量大，则电流变化量大。 （2）阻值相等的铅笔芯，长度越长，移动相同距离时，电阻变化量小，更精确。 （3）电压表测量与其并联的用电器两端的电压，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，一节干电池的电压为1.5V。 （4）结合图像进行分析，可知其重心较高，稳定性不好，应增大底座的质量，降低重心。 【解答】（1）夹子移动时灯泡亮度变化不明显，说明电路中电流变化很小，由可知，是因为铅笔芯的阻值变化小，所以应换阻值更大的铅笔芯进行实验。 （2）两根铅笔芯总阻值相同，长度更长的10cm铅笔芯单位长度的电阻更小，夹子移动相同距离时，接入电路的电阻变化量更小，电路电流变化更平缓，因此亮度变化更精细，调节精度更高，所以选择长度为10cm的铅笔芯进行实验。 （3）电压表接在夹子A和铅笔芯右端，测量的是铅笔芯接入电路部分两端的电压；若夹子A向右移动，铅笔芯接入电路的电阻更小，灯泡两端电压会更大，超过额定电压会烧毁灯泡。因此当电压表示数为3V-2.5V=0.5V时，灯泡刚好正常发光，夹子A向右不能超过该位置。 （4）从稳定性角度：图乙的底座较小，重心偏高，容易倾倒，因此可以提出增大底座的面积，或者在底座增加重物降低重心，提高台灯整体稳定性； 从实用性角度：裸露的铅笔芯容易被误碰改变夹子位置，改变亮度，还存在漏电隐患，因此可以提出在铅笔芯外侧加绝缘防护壳，只留出夹子移动的滑槽，既固定夹子，又避免误碰；也可以提出增加导线固定结构，避免导线拉扯影响电路等合理建议。 12．“胜哥”利用图甲实验探究了“通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒为 6V，实验时将电阻箱R的阻值依次调节为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P 向右移动时电流表的示数变大。　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，电压表示数接近于电源电压，电流表示数几乎为零。故障原因可能是　 　。 （3）排除故障后，由实验数据作出图乙所示的 图像。由此可得出的结论是：在电压一定时， 　 　。 （4）若完成某次实验后，仅调节好电阻箱的阻值，闭合开关，观察到电压表示数如图丙所示，滑动变阻器的滑片应向　 　(选填“A”或“B”)端移动。 【答案】（1） （2）R断路 （3）电流与电阻成反比。 （4）B 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】（1）在探究 “通过导体的电流与电阻的关系” 实验中，需控制电阻两端电压不变。当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时电流表示数变大，说明电路总电阻减小，滑动变阻器接入电路的阻值需减小，因此应连接滑动变阻器的B接线柱。 （2）电压表接近电源电压且电流几乎为零，说明电压表与电源连通，而与电压表并联的电阻 R 所在支路断路（电压表串联在电路中，因内阻极大导致电流趋近于零）。 （3）由图乙可知，I与R1​ 成正比例图像，根据数学关系，正比例意味着两个变量成正比，因此在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比（或电流与电阻的倒数成正比）。 （4）图丙中电压表选用 0-3V 量程，示数为 1.5V，小于控制电压（通常需保持定值，结合实验逻辑应为 2V 或 3V），需减小滑动变阻器阻值以减小其分压，使定值电阻两端电压升高。 【解答】(1) 要求滑片 P 向右移动时电流表示数变大，即电路中电阻减小，因此滑动变阻器应接入右下接线柱 B。将滑动变阻器的 B 接线柱与电阻 R 的右接线柱（或开关左侧接线柱）连接，完成电路连接。 (2) 闭合开关后，电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，说明电阻 R 断路。此时电压表串联在电路中，测量电源电压，因电压表内阻极大，电路中电流极小。 （3）根据图乙所示的 图像为一过原点的直线，故可知，电流与电阻的倒数成正比，即由此可得出的结论是：在电压一定时，电流与电阻成反比。 (4) 图丙中电压表量程为 0-3V，示数为 1.5V，小于实验所需控制的电压值。根据串联电路 “分压原理”，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，使其分担的电压减小，从而让电阻 R 两端电压升高。滑动变阻器滑片应向B端移动。 故填：B； 故答案为：(1) 滑动变阻器右下接线柱 B 接入电路； (2) R 断路； (3) 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (电流与电阻的倒数成正比)； (4) B。 13．“胜哥”进行“研究电流与电阻的关系”实验时，连接的实物电路如图甲所示，其中滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电源为3节新干电池。实验先将5Ω的定值电阻接入电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）“胜哥”断开开关，将5欧的电阻更换为10欧的电阻，接下来的实验操作是　 　。 （3）小明看了“胜哥”的视频后也对该实验进行了探究，根据实验数据绘制“电流与定值电阻阻值、电流与滑动变阻器阻值、电流与总电阻”之间的图像，请结合图乙分析，图丙中阴影部分面积表示的物理量是　 　。 【答案】（1）导线接在电流表0.6A 接线柱与电压表负接线柱处 （2）滑动变阻器的滑片向右侧移动，直到电压表示数为2V （3）定值电阻两端的电压 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】（1）研究电流与电阻的关系实验时，采用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变，改变定值电阻阻值，探究电流与电阻的关系。 （2）串联电路分压规律指出串联电路中各用电器两端电压与电阻成正比；更换更大阻值的定值电阻后，其两端电压会升高，需调节滑动变阻器增大接入电阻，分担更多电压，使定值电阻两端电压回到控制值。 （3）欧姆定律是指导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比，公式。 【解答】(1) 实验电路要求电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，因此将电流表0.6A接线柱与电压表负接线柱连接，完成电路连接。 (2) 由图乙可知，实验控制定值电阻两端电压为；将5Ω电阻换为10Ω后，定值电阻两端电压会大于2V，根据串联分压，需将滑动变阻器滑片向右移动，增大其接入电阻，直到电压表示数回到2V。 (3) 根据欧姆定律U=IR，图像中横坐标为电阻、纵坐标为电流，阴影部分面积IR，表示定值电阻两端的电压。 故正确答案为(1) 将电流表0.6A接线柱与电压表负接线柱连接；(2) 向右移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数为2V；(3) 定值电阻两端的电压。 14．“胜哥”用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。其中四个定值电阻分别为 5欧、10欧、15欧、20欧，滑动变阻器规格为“30欧， 1安”。 （1）用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。取一根导线一端连接图甲电源正极处，另一端依次连接 A、B和 C处，连接到 C 处时两表有示数，由此判断电路故障为　 　； （3）排除故障后，“胜哥”进行实验，并根据实验结果作出如图乙所示的I-R图像，得出通过导体的电流与电阻不成反比的结论，请分析导致“胜哥”得出错误结论的原因是　 　； （4）若电压表选用“0~3伏”的量程，为使上述四个定值电阻分别接入电路时都能完成实验，则电源电压的最大值不能超过　 　伏。 【答案】（1） （2）开关位置出现断路 （3）未调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变 （4）解：由于实验中要保持电压表的示数不变，那么变阻器两端电压也不变，即二者比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，则定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，此时它们分担的电压最大，那么电源电压最大。即：；；解答：U总=7.5V。即电源电压的最大值不能超过7.5V。 【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】（1）变阻器接线“一上一下”，且与定值电阻串联，据此完成作图； （2）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的位置和种类； （3）分别计算出每组数据中电流和电阻的乘积，然后比较大小即可； （4）由于实验中要保持电压表的示数不变，那么变阻器两端电压也不变，即二者比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，则定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，此时它们分担的电压最大，那么电源电压最大，据此列式计算即可。 【解答】（1）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器与电阻串联，且接线“一上一下”，此时可将左下角的接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示： （2）根据题意可知， 取一根导线一端连接图甲电源正极处，另一端依次连接 A、B处时，两个电表没有示数，说明电路中有断路发生。而连接到 C 处时两表有示数，说明此时变成通路。比较可知，应该是AC之间的开关发生断路。故填：开关位置出现断路。 （3）根据乙图可知，①处电压为：0.6A×5Ω=3V；②处电压为：0.4A×10Ω=4V；③处电压为：0.3A×15Ω=4.5V……，即电压表的示数不同。 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，要控制电压表的示数相同，那么小科得出错误结论的原因是：未调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变。 故填：未调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变。 15．小科用图甲电路验证“电流与电压的关系”。所用器材有：两节新干电池，开关，定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω) 各一个， 滑动变阻器(20Ω 1A)， 电压表和电流表各一个， 导线若干。 （1） 图甲中， 电表①为　 　。 （2）将5Ω的电阻接入电路，依次得到五组数据，并绘制I-U图像如图乙，图像没有经过原点的原因是　 　。 （3）排除问题后，重新实验并绘制图像，如图丙所示。“胜哥”指出“0.1A0.5V”这组数据并不能由实验直接测得，请说明理由。　 　 （4）更换不同阻值的定值电阻进行实验的目的是　 　。 【答案】（1）电压表 （2）电流表没有调零，指针偏右 （3）将滑片调至阻值最大处，电路中的电流仍大于0.1A，定值电阻两端电压高于0.5V （4）寻找普遍规律 【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【分析】（1）电压表与用电器并联，电流表与用电器串联； （2）注意分析电流表在使用前是否调零即可； （3）根据欧姆定律计算通过电路的最小电流，然后与0.1A进行比较即可； （4）根据科学探究中多测测量的目的分析。 【解答】（1） 在电路图中，电表①与定值电阻并联，因此电表①是电压表，故填：电压表。 （2）根据乙图可知，当电压表的示数为0V时，通过电路的电流为0.1A，即此时电流表有示数，那么 图像没有经过原点的原因是：电流表没有调零，指针偏右，故填：电流表没有调零，指针偏右。 （3）当滑动变阻器的阻值最大时，通过电路的最小电流为：； 因为0.12A>0.1A，所以“0.1A 0.5V”这组数据并不能由实验直接测得。 （4） 实验中更换不同阻值的电阻（如5Ω、10Ω、15Ω），是为了探究电流与电压的关系是否在不同电阻下均成立，从而得出普遍性结论，避免实验结果的偶然性，故填：寻找普遍规律。 16．小科想测量小灯泡的电阻，设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整(要求连线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮)； （2）小科同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有示数，则小科接下来的操作是　 　； （3）下表是正确操作后测得三次数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，请记录表中； 实验次数 1 2 3 电压 U/V 2.0 3.0 3.8 电流 I/A 　 0.38 0.40 （4）完成实验后小科提出：利用上述设计的电路还可以“探究电流跟电压的关系”，但“胜哥”提出了反对意见，你认为“胜哥”反对的理由是　 　。 【答案】（1） （2）移动滑动变阻器的滑片 （3）0.32 （4）小灯泡的电阻不是定值 【知识点】伏安法测电阻的探究实验 【解析】【分析】（1）根据灯泡亮度确定电流变化，根据欧姆定律分析变阻器接入阻值变化，再结合滑片的移动方向确定变阻器选择的接线柱即可； （2）根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置； （3）根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数； （4）根据控制变量法的要求，结合灯丝电阻随温度的变化规律分析。 【解答】（1） 滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，则电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻减小，因此应将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡左端相连，如下图所示： （2） 根据题意可知，电流表、电压表均有示数，说明电路通路，无断路或短路。灯泡不发光可能是实际功率过小所致，那么可能是变阻器接入的阻值太大所致，那么接下来的操作为： 调节滑动变阻器滑片，减小接入电阻，观察灯泡是否发光。 故填：移动滑动变阻器的滑片。 （3）根据丙图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.32A； （4）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻大小相同。但是灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此不能完成探究，故填：小灯泡的电阻不是定值。 17．“胜哥”为了研究小灯泡的电阻变化特点选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡正常工作时电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω左右)。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；　 　 （2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片移动至D端，闭合开关S，灯泡不亮，电压表和电流表均有一定的示数，产生这一现象的原因可能是　 　。 （3）为了能测量小灯泡正常工作时的电阻，应选用下列哪种规格的滑动变阻器____。 A．10Ω 1A B．50Ω 0.5A C．100Ω 0.1A （4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系(图乙)，分析图像可知该小灯泡正常发光时的电阻约为　 　Ω。 【答案】（1） （2）变阻器连入电路阻值过大，电路中电流过小，灯实际功率过小 （3）B （4）12.5 【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【分析】（1）电压表并联在用电器两端，电流从正接线柱流入，负接线柱流出。 （2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，总电阻过大，会导致电流过小，灯泡的实际功率小。 （3）根据串联电路电压比等于电阻比计算变阻器连入电路的阻值，所选变阻器的最大阻值应稍大于计算值，且变阻器允许通过的电流不能小于灯正常发光时的电流。 （4）根据图乙读出电压为2.5V时电路中的电流值，再由计算电阻。 【解答】（1）电路为串联电路，电压表并联在灯泡两端，测量灯泡两端电压，如图所示 。 （2）滑片在D端，变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中总电阻最大，由可知，电路中电流较小，灯泡的实际功率较小，所以不能发光。 （3）灯正常工作时电阻约为12欧姆，电压为2.5V，串联电路电压比等于电阻比，即，解得R=16.8欧姆，A变阻器的最大阻值过小，C额定电流过小，选择B变阻器。 故答案为：B。 （4）由图乙可知，灯两端电压为2.5V时，流过灯泡的电流为0.2A，可知灯正常发光时的电阻为。 18．“胜哥”组织同学们测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，小明准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）正确连接电路(如图甲)，闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动； （2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω； （3）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱(相当于可以直接读数的可调电阻)和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双挪开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为　 　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的　 　(选填“a”或“b”)位置。 【答案】（1）左 （2）6.25 （3）2.5；a 【知识点】伏安法测电阻的探究实验 【解析】【分析】 （1）根据电压表的量程和分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，确定电压表的示数变化方向。由串联电路分压原理确定变阻器两端的电压变化，并确定变阻器的阻值的大小变化即可。 （2）根据电流表的量程和分度值读出示数，当灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律可求得小灯泡正常发光时的电阻； （3）根据等效替代的思维，开关先接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，让灯泡正常发光，再接2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，据此分析。 【解答】 （1）电压表的分度值为0.1V，所选量程为0～3V量程，电压表示数为2.4V，小于小灯泡的额定电压，此时电压表的示数要增大。根据U总=U1+U2可知，此时变阻器两端的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时减小变阻器接入电路中的电阻，即应将滑片向左移动，使电压表示数为2.5V； （2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，电流表的分度值为0.02A，所选量程为0～0.6V量程，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为； （3）①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光； ②根据等效替代的思维，将单刀双掷开关掷于位置2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，因此电阻箱应接在丁图中的a处。 19．“胜哥”设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器，如图甲为他所设计的电路图。当a、b接入不同阻值的电阻时，电流表指针就会指在相应位置上。已知电源电压恒为 6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P 向左移时阻值变小。 （2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R 的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示。 标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为 20Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为　 　A，在电流表该刻度处标上“20Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。 （3）测量。将未知阻值的电阻接入电路中，电流表指针恰好偏转到刻度盘正中央，则该电阻的阻值为　 　。 【答案】（1） （2）0.2 （3）10Ω 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）滑动变阻器一上一下接进电路，通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。 （2）（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电源电压除以总电阻等于电路中的电流。 【解答】 （1）滑片P 向左移时阻值变小，即左移后连入电路的有效长度减小，由图可知，应将A接线柱与电流表的0.6A接线柱相连，如图所示 。 （2）当电流为0.6A时，变阻器连入电路的阻值为，变阻器阻值不变，定值电阻阻值为20欧姆，此时电路中的电流为。 （3）电流表指针恰好偏转到刻度盘正中央，即电路中的电流为0.3A，此时连入电路的定值电阻的阻值为。 20．“胜哥”用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题： （1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接； （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧； （3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1）如图： 或者电源正极与D接线柱相连也可以 （2）13 （3）变大 【知识点】变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验 【解析】【分析】伏安法测电阻是测出待测电阻的两端电压和通过的电流，再用欧姆定律计算即可；滑动变阻器的接法是上、下接线柱各接一个。 【解答】（1）滑动变阻器正确接法是上下接线柱各接一个，所以电源正极接C、D接线柱任一个都可以； （2）根据电表的量程和指针位置，读出电压表示数为2.60v，电流表为0.20A，再根据，计算出电阻值为13； （3）滑片向右滑动，接入线路的电阻值减小，总电阻减小，总电压为电源电压，保持不变，因此线路中总电流增大，根据串联线路电流处处相等的特点，定值电阻R0的电流也增大，R0上的电压也相应增大； 故答案为：（2）13；（3）变大。 四、综合题 21．“胜哥”设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压调为12V，报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警，热敏电阻RT 其阻值随温度T的变化关系如图乙所示. 要求：当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警。 （1）定值电阻R0的阻值为　 　Ω. （2）36℃时电流约为多少?(写出计算过程) 【答案】（1）800 （2）由图乙可知，36℃时，热敏电阻的阻值为700Ω，电路中电流为 【知识点】欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）串联电路总电阻等于电源电压与电流的比值，总电阻等于各用电器电阻之和。 （2）根据图乙读出热敏电阻的阻值，计算总电阻，再由欧姆定律计算电路中的电流。 【解答】（1）报警时，电路中的总电阻为，报警时温度为37.3℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值为400Ω，则定值电阻R0的阻值为1200Ω-400Ω=800Ω。 22．某灯泡上标有“7.*V0.5A”的字样，其中额定电压值不清。“胜哥”利用现有实验仪器：一只电压恒定的电源(电压值未知)、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R，一只阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干，设计了图甲所示的电路，测量其额定电压。 ①滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1 ，此时电流表示数如图乙； ②只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器，使电流表的示数为0.5A； ③保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2 ，读出电流表示数为0.6A。请根据“胜哥”的操作完成下列小题： （1）步骤①中电流表的读数是　 　A。 （2）“胜哥”所用电源的电压值是多少? （3）小灯泡的额定电压是多少? 【答案】（1）0.4 （2）滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1 ，此时变阻器与定值电阻串联，变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流为0.4A，可知电源电压为。 （3）保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2 ，读出电流表示数为0.6A，变阻器连入电路的阻值为 只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器，使电流表的示数为0.5A，变阻器两端电压为，灯泡的额定功率为。 【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）根据电流表所接两侧确定分度值，再读数。 （2）串联电路电源电压等于电路中电流与总电阻的乘积，总电阻等于各用电器电阻之和。 （3）串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。 【解答】（1）由图可知，电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。 23． “胜哥”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“胜哥”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“胜哥”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。 【知识点】欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】 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的阻值，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。 学科网（北京）股份有限公司 $