第十二章 欧姆定律(单元复习·专项训练)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
以“考点-题型”架构系统覆盖欧姆定律核心内容,从概念理解到实验探究再到综合应用,层层递进,突出科学探究与科学思维培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电阻和变阻器|2题型4题|聚焦电阻影响因素分析与滑动变阻器使用|从导体属性到仪器操作,构建电阻认知基础|
|电流与电压和电阻的关系|2题型4题|强调控制变量法在实验中的应用|通过探究实验推导欧姆定律的理论基础|
|欧姆定律及其应用|5题型15题|涵盖串并联计算、故障分析、动态电路等高频考点|以定律为核心,延伸至电路分析与综合计算|
|电阻的测量|3题型5题|包含伏安法及特殊方法测电阻|结合实验操作与数据处理,强化科学探究能力|
内容正文:
第十二章 欧姆定律
常考题型·精准突破
考点一 电阻和变阻器
题型1 理解电阻大小的影响因素(高频)
题型2 滑动变阻器的使用(重)
考点二 电流与电压和电阻的关系
题型1 探究电流与电压的关系(重)
题型2 探究电流与电阻的关系(重)
考点三 欧姆定律及其应用
题型1 电阻的串联与并联关系
题型2 欧姆定律的基本计算(高频)
题型3 电路故障分析(高频)
题型4 动态电路分析(重)
题型5 欧姆定律的综合计算(重)
考点四 电阻的测量
题型1 伏安法测定值电阻的阻值(重)
题型2 伏安法测小灯泡的电阻(重)
题型3 特殊方法测电阻(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 电阻和变阻器
◆题型1 理解电阻大小的影响因素
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)以下方法中,能使金属丝电阻增大的是( )
A.减小通过金属丝的电流 B.增大金属丝两端电压
C.将金属丝均匀拉长 D.将金属丝对折
【答案】C
【解析】AB.金属丝的电阻是导体阻碍电流的性质,与金属丝两端的电压和通过的电流无关,故AB不符合题意;
C.将金属丝拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的金属丝电阻变大,故C符合题意;
D.将金属丝对折后接入电路,长度变小,横截面积变大,金属丝的电阻变小,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示是以前照明常用的白炽灯,关于其中钨丝的电阻说法正确的是( )
A.钨丝越粗越长电阻越大
B.用久的灯里的钨丝,由于升华变细,其电阻变大
C.钨丝越细越短电阻越大
D.把钨丝换成同种规格的铁丝电阻大小不变
【答案】B
【解析】导体的电阻由材料、长度、横截面积共同决定:在材料相同时,长度越长、横截面积越小,电阻越大。
A.钨丝越粗,电阻会变小;越长电阻变大,“越粗越长”,两个因素对电阻的影响相反,无法确定总电阻变大。故A错误;
B.钨丝升华变细后,材料不变、长度几乎不变,横截面积减小,因此电阻会变大,故B正确;
C.钨丝越细,横截面积越小,电阻越大; 钨丝越短,电阻越小,“越细越短”, 两个因素对电阻的影响相反,无法确定总电阻变大。故C错误;
D.铁丝和钨丝是不同的材料,即使长度、横截面积规格完全相同,材料不同电阻也不一样,故D错误。
故选B。
3.(25-26九年级上·安徽安庆·期末)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越_________(选填“大”或“小”),此实验表明:电阻的大小和导体的_________(选填“材料”、“长度”或“横截面积”)有关。
【答案】小 横截面积
【解析】[1]盐水柱与灯泡串联,注入的盐水越多,灯泡越亮,说明通过灯泡电流越大,串联电路电流处处相等,则此时电路电流越大,由欧姆定律得,此时电路电阻越小,则盐水的电阻越小。
[2]注入的盐水越多,盐水的长度不变,盐水的横截面积变大,盐水的电阻越小,说明电阻的大小和导体的横截面积有关。
4.(25-26九年级上·天津西青·阶段检测)小西在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用四根电阻丝A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况(温度相同),以及将四根电阻丝分别接入电路后电流表对应的示数如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积
电流大小/A
A
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
B
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
C
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
D
锰铜合金
0.5
0.4
0.24
(1)实验中通过观察________来比较导体电阻的大小更精准,此过程用到的研究方法是________法;电路中接入小灯泡的作用是________
(2)为了探究导体电阻与横截面积的关系,应把电阻丝________(填编号)依次接入电路中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较表格中的数据可得结论:________。
(3)小西依次把电阻丝A、B接入电路中,可以探究导体电阻大小跟导体________的关系。
(4)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【答案】(1)电流表的示数 转换 保护电路 (2) A、C 当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小 (3)长度 (4)减小
【解析】(1)将不同的电阻丝接入电路,导体对电流的阻碍作用不同,电路中的电流大小不同,灯泡亮度不同。接入的导体电阻越大,对电流的阻碍越强,电路电流就越小,灯泡就越暗。相比小灯泡亮度的细微变化,电流表的示数能更精准反映电阻大小,这种将不易直接测量的电阻大小转换为易测量的电流大小的方法是转换法。
电路中接入小灯泡,能避免电路中电阻过小导致电流过大,起到保护电路的作用。
(2)探究电阻与横截面积的关系时,需控制导体的材料和长度相同,仅改变导体的横截面积,电阻丝A和C均为镍铬合金,长度都是0.5m,仅横截面积不同,符合实验要求。
由表格数据可知,电阻丝A和C的材料和长度相同,C的横截面积大于A,且C对应的电流更大,而电流越大说明电阻越小,故可得出当导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(3)电阻丝A和B的材料都是镍铬合金,横截面积均为 ,只有长度不同,将两者接入电路,通过对比电流表示数,能探究导体电阻与长度的关系。
(4)将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,横截面积变大,材料和长度不变,导体电阻减小。
◆题型2 滑动变阻器的使用
5.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图是滑动变阻器结构示意图,A、B为固定端,P为滑片。若想使滑片向左移动时接入电阻变大,则选择的两个接线柱是( )
A.A和B B.A和D C.B和C D.C和D
【答案】C
【解析】要使滑片向左移动时接入电阻变大,即接入电路的是B到P之间的电阻丝,根据滑动变阻器的使用方法(一上一下),应将B和C(或B和D)接入电路。故选C。
6.(2026·广西贺州·一模)小梧设计了一盏能调节亮度的台灯的电路图,以下选项符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.电路只有灯泡,没有可改变电阻的元件,电路电流固定,灯泡亮度不变,故A不符合题意;
B.灯泡和定值电阻并联,并联电路中灯泡两端电压始终等于电源电压,因此灯泡亮度不变,故B不符合题意;
C.灯泡和滑动变阻器串联,移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路总电阻改变,电路电流改变,可以调节亮度,故C符合题意;
D.灯泡和滑动变阻器并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,滑片移动不会改变灯泡的电压、电流,亮度不变,故D不符合题意。
故选C。
7.(25-26九年级下·四川成都·期中)跨学科实践小组准备制作一个调光台灯,他们设计了图甲所示电路,图乙是电位器(变阻器),将电位器连接到M、N,顺时针转动滑片,使灯变亮的是( )
A.接线柱a接M,接线柱c接N B.接线柱a接M,接线柱b接N
C.接线柱b接M,接线柱c接N D.c、b连在一起后接M,接线柱a接N
【答案】C
【解析】A.接a和c,将整段电阻丝全部接入电路,转动滑片电阻不变,灯泡亮度不变,故A不符合题意;
B.接a和b,接入的是a到滑片之间的电阻丝;顺时针转动滑片,滑片远离a,接入电阻丝变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故B不符合题意;
C.接b和c,接入的是c到滑片之间的电阻丝;顺时针转动滑片,滑片靠近c,接入电阻丝变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故C符合题意;
D.c、b连在一起后接M,接线柱a接N,实际接入的是a到滑片之间的电阻丝;顺时针转动滑片,接入电阻丝变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故D不符合题意。
故选C。
8.如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“120 欧、2 A”,则该变阻器的阻值变化范围是______,“2 A”表示_____________,滑动变阻器的滑片P在B端时接入电路的电阻为_________,当P在A端时连入电路的电阻为_______。
【答案】0~120 Ω 允许通过的最大电流为2 A 0 Ω 120 Ω
【解析】滑动变阻器铭牌的“120 欧”是其最大阻值,因此阻值变化范围为0~120 Ω;
“2 A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A;
当滑动变阻器滑片P在B端时,下端电阻丝被短路,其接入电路的电阻为0 Ω;
当P在A端时,接入的电阻丝长度最长,电阻等于最大阻值,为120 Ω。
考点二 电流与电压和电阻的关系
◆题型1 探究电流与电压的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计且连接了如图所示的电路。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.1
0.16
0.22
0.28
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最_________端;(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻_________;(选填“断路”或“短路”)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如上表。分析表中数据可知: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_______________;
(4)滑动变阻器在本实验中的主要作用____________________。
【答案】(1)左 (2)短路 (3)正比 4)改变定值电阻两端电压
【解析】(1) 闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,起到保护电路的作用。由实物图可知,滑动变阻器接入的是右下端接线柱,因此滑片移到最左端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大。
(2) 电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,且导线、仪表均完好接触良好,说明和电压表并联的定值电阻发生了短路。
(3)从表格数据可以看出,每组数据的电压与电流的比值不变,即电阻保持不变,电流随电压的增大而同比例增大,因此结论为: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。
(4) 本实验探究电流与电压的关系,需要控制定值电阻阻值不变,多次改变定值电阻两端的电压,得到多组数据总结普遍规律。故滑动变阻器作用是改变定值电阻两端电压。
2.(25-26九年级上·湖南岳阳·期中)某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R的阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,实验器材均完好。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.6
1.0
1.2
2.0
电流/A
0.12
0.20
0.24
0.40
(1)用笔画线代替导线,将图(a)电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图(b)所示,示数为_________V;
(3)分析表格中有效实验数据,初步得出:导体的电阻一定时,_________。
(4)为了继续探究电流与电阻的关系,小汇同学在完成第4次测量后,将定值电阻更换为10Ω,接下来她需要将滑动变阻器向_________调动,以确保定值电阻的电压为2V不变。
【答案】(1) (2)1.6 (3)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (4)右
【解析】(1)要求滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变大,则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,如图所示:
(2)如图(b)所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V。
(3)分析表格中有效实验数据,导体两端电压增加几倍,通过导体的电流增加几倍。初步得出: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。
(4)当电阻R由5Ω更换为10Ω时,由串联分压原理可知,此时定值电阻两端电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小其两端电压,由串联电路电压特点可知,应增大滑动变阻器分担的电压,由串联分压原理可知,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片向右移动,使电压表的示数为2V。
◆题型2 探究电流与电阻的关系
3.(25-26九年级上·广东汕头·期中)在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表,滑动变阻器和开关各一个,定值电阻4个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲的实物图的连接,使滑片P向左移动时,电流表的示数变大;___________
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应拨至___________处;正确连接电路后,试触时发现电压表电流表均无示数,则电路中出现的故障可能是______________________;
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路进行实验,再更换为10Ω定值电阻,闭合开关后,发现电压表示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);接下来应移动滑动变阻器滑片向___________(“左”或“右”)移,眼睛应注意观察___________(选填“电流表”或“电压表”),使其示数为___________;
(4)由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;
【答案】(1) (2)B端 滑动变阻器断路 (3)变大 右 电压表 2V (4)反比
【解析】(1)实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻的电压,滑片P向左移动时,电流表的示数变大,说明变阻器接入电路中电阻变小,则变阻器的A接线柱接入电路中。
(2)实验前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应拨至阻值最大的B端;正确连接电路,试触后电流表、电压表均无示数,说明电路发生断路故障。电压表没有示数,表明电压表两端无法连通电源,即电压表到电源两极之间存在断路。因此故障可能为滑动变阻器断路(或开关断路、电流表断路)。
(3)把R换为10Ω的电阻接入电路,根据串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变大,因此电压表示数变大;而实验要求定值电阻两端的电压不变,根据串联电压规律,需要增加滑动变阻器两端电压,即增加滑动变阻器阻值,因此应向右端移动滑片;为了控制定值电阻两端电压不变,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表;由图乙可知所控制的电压为
则实验中应调整变阻器的滑片,使电压表的示数为2V。
(4)由图像可以得出电压不变时,定值电阻的电流与电阻的乘积为定值,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
4.探究电流与电阻的关系时,小华用两节新干电池、的定值电阻、电压表、电流表、标有“”的滑动变阻器和开关连接的电路如图所示。
(1)闭合开关前,他应将滑动变阻器滑片移到最______边(选填“左”或“右”)。
(2)若所有元件均正常,导线连接处没有断路。当他闭合开关时,会发现电流表______示数,电压表______示数。(均选填“有”或“无”)。
(3)他重新检查了电路,发现有一根导线连接错误,请你将接错的导线打上“”,再画线把它改到正确的位置上。
(4)改接好电路后,再闭合开关,调节滑片,直到电压表的示数为,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为______。接着他将的电阻换成,为继续完成实验,应将滑片往______移(选填“左”或“右”),直到电压表示数仍为。接着他又将的电阻换成,能否仅通过调滑动变阻器使电压表示数仍为______(选填“能”或“不能”)。
【答案】(1)左 (2)无 有 (3) (4) 左 不能
【解析】(1)闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的阻值最大。图中滑片移到最左端时,接入电路的电阻丝最长,接入阻值最大。
(2)由图可知,电压表串联在电路中。电压表的电阻很大,闭合开关后电路中的电流很小,可近似认为0,所以电流表无示数;电压表两端存在电压,有示数。
(3)原电路中电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中,连接错误。应使定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,正确接线如图所示。
(4)两节新干电池串联,电源电压为3V。定值电阻两端电压为1.2V,通过电路的电流为
滑动变阻器两端电压为
其接入电路的阻值为
将5Ω的定值电阻换成10Ω后,为使定值电阻两端电压仍为1.2V,通过电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
接入阻值需要增大,所以滑片应向左移动。
再将10Ω的定值电阻换成15Ω,若定值电阻两端电压仍为1.2V,通过电路的电流为
此时滑动变阻器需要接入的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小于所需的22.5Ω,所以仅调节滑动变阻器不能使电压表示数仍为1.2V。
考点三 欧姆定律及其应用
◆题型1 电阻的串联与并联关系
1.现有两个电阻R1,R2,且R1<R2。如图中电路的总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据串并联电路电阻的特征,当R1和R2串联时,电路总电阻为R1和R2之和,即串联电路总电阻大于任何一个分电阻,当R1和R2并联时,电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以并联时电路中电阻最小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.两个完全相同的电阻,它们串联、并连接入同一电路,则其串联后的总电阻同并联后总电阻的比值是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
【答案】C
【解析】因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以两个完全相同的电阻R串联时,总电阻R串=2R;因为联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和,所以两个完全相同的电阻R并联时,总电阻,故串联后的总电阻与并联后总电阻的比值
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.有两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随电压变化的图线如图所示。如果、串联的总电阻为,并联后的总电阻为,则关于、的图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.在区域,在区域 B.在区域,在区域
C.在区域,在区域 D.在区域,在区域
【答案】C
【解析】根据串联电路的电阻特点知:比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知:比每一个并联电路的分电阻都要小。所以在这四个电阻值中,最大,最小,所以,当它们两端加相同的电压时,通过的电流最小,故它的图线在区;通过的电流最大,故它的图线在区,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc,如图所示,图中d为底边ab的中心,如果cd两端的电阻R1为9欧姆,则ab两端的电阻R2的阻值是( )
A.36欧姆 B.12欧姆 C.8欧姆 D.6欧姆
【答案】C
【解析】 均匀电阻丝总电阻为,弯折成等边三角形后,每边长度相等,因此每边电阻为。 是中点,因此; cd接入电路时,电流有两条并联支路: 支路1:,总电阻
支路2:,总电阻
根据并联电阻公式
代入得:
即, 已知,因此总电阻,每边电阻为。
接入电路时,电流同样有两条并联支路: 支路1:直接走边,电阻, 支路2:走,电阻
再根据并联电阻公式计算总电阻:
得,故选C。
◆题型2 欧姆定律的基本计算
5.(25-26九年级上·天津河西·阶段检测)电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【解析】电阻和串联在电路中,串联电路各处电流相等,故通过、的电流,电流之比
两电阻两端电压之比
故选C。
6.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图所示,是电阻甲和乙U-I图像,分析图像,下列判断不正确的是( )
A.当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A
B.若甲和乙串联,电流为0.4A,则它们两端的总电压为3.5V
C.当乙两端的电压为2.5V,其电阻值为5Ω
D.若甲和乙并联,电压为1V,则干路电流为0.6A
【答案】B
【解析】A.由图像可知,当甲两端电压为0.5V时,对应的电流为0.1A,故A正确;
B.甲和乙串联,电流为0.4A时,通过甲、乙的电流均为0.4A,由图像可知此时,,总电压,故B错误;
C.当乙两端电压为2.5V时,由图像可知通过乙的电流为0.5A,乙的电阻,故C正确;
D.甲和乙并联,电压为1V时,甲、乙两端电压均为1V,由图像可知,,干路电流,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
7.如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则R1的阻值大小为______________Ω,电源两端的电压为______________V。
【答案】10 24
【解析】由图甲可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点及欧姆定律,电源电压
由图乙可知,当滑动变阻器阻值时,两端电压,代入得
当滑动变阻器阻值时,两端电压,代入得
电源电压恒定,联立两式可解得,电源电压
8.(25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测)甲、乙两只小灯泡的规格分别是“2.5V 10Ω”“3.8V 7.6Ω”,现将两灯串联接在某一电源两端,为使两灯能长时间安全地工作,则电源的最高电压为__________V
【答案】4.4
【解析】由题可得,甲灯额定电流为
乙灯额定电流为
因串联电路电流处处相等,为保证两灯安全工作,电路最大电流
电路总电阻为
电源最高电压为
9.(25-26九年级上·青海西宁·期中)如图,定值电阻与串联,电源电压恒为9V,电流表测电路电流,电压表测两端电压。求:
(1)电路中的总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)电压表的示数。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)与串联的总电阻为
(2)与串联,由欧姆定律可知,电路中的电流
(3)电压表测两端电压,由欧姆定律可知,电压表的示数
10.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.2A (2)3V (3)15Ω。
【解析】(1)由电路图可知,与并联,电流表测干路总电流,电流表测通过的电流。
根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,可得
(2)根据并联电路的电压规律:各支路电压相等且等于电源电压,结合欧姆定律可得
(3)两端电压,由欧姆定律可得
◆题型3 电路故障分析
11.(25-26九年级上·湖北荆门·期中)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
【解析】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。
12.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,电压表均有示数。某时刻该电路发生故障,其中一个电压表的示数减小,若故障只发生在电阻R或灯泡L处,则可能是( )
A.电压表的示数减小,电阻R断路
B.电压表的示数减小,电阻R短路
C.电压表的示数减小,灯泡L断路
D.电压表的示数减小,灯泡L短路
【答案】B
【解析】A.由图可知,灯泡L和电阻R串联,开关S闭合后,电压表V1测电阻R两端的电压,电压表测的是电源电压。电阻R断路时,电路无电流,根据欧姆定律可知,灯泡L两端电压为0。此时V1串联在电路中,示数接近电源电压U,故电压表的示数增大,故A不符合题意;
B.电阻R短路时,电压表与电阻R并联,则电压表V1也被短路,故电压表V1示数变为0,即V1示数减小;V2仍测电源电压,示数不变,故B符合题意;
CD.电阻R或灯泡L单独故障不会影响电源电压,即电源电压不变,所以电压表的示数不会变,故CD不符合题意。
故选B。
13.(2025·山东泰安·二模)如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.R短路或断路都有可能 B.一定是R断路
C.可能是灯丝短路 D.可能是灯丝断了
【答案】A
【解析】由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;
AB.若R短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压测量一段导线两端的电压,示数减小为0;若电阻R断路,电压表串联接入电路,电路中电流表示数为0,电压表测量电源电压,示数变大,故A正确,B错误。
C.若灯丝短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压表测量的是电源电压,示数变大,故C错误;
D.若灯丝断了,电路断路,电路中无电流,电流表和电压表均无示数,故D错误;
故选A。
14.在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1,只有当电阻R_______R1时,才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。__________________________。
【答案】≥ 见解析
【解析】[1][2]由电路图可知,两电阻并联,电流表在干路上测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,电源电压为U0保持不变,过了一会儿电流表示数突然变小,说明是某一支路上断路了。当用完好的电阻R替换电阻R1,只有当R≥R1时,若电阻R1断路,则替换后电路的总电阻变小,电流表示数增大;若电阻R2断路,则替换后电路的总电阻变大或不变,电流表示数减小或不变,则可判断。反之,若所替换的电阻R<R1,无论是电阻R1断路还是电阻R2断路,替换后的总电阻都变小,电流表的示数都增大,则无法判断故障原因。故当电阻R≥R1时,才能判断出故障。
15.在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,发现灯泡L不亮,故障发生在电阻R、灯L上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯替换原来的灯泡L后,小灯___________(选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”);
(2)在原故障电路中,将电流表A与灯L位置互换后,电压表V的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是___________(写出所有可能情况)。
【答案】(1)可能发光 (2)R断路、L短路、R断路且L短路
【解析】(1)灯泡不亮的原因可能是发生了短路或断路,如果故障原因是小灯泡,换掉小灯泡,小灯会发光,如果原因是电阻R,则换上好的灯泡还是不会发光,所以小灯可能发光。
(2)在原故障电路中,电压表测R两端电压,将电流表A与灯L位置互换后,电压表测电源电压,正常情况电压表的示数是变大的,示数不变,说明原电路故障R断路了或灯L短路。R 断路,与之并联的电压表与灯L串联,电压表的示数最大接近电源电压;灯L短路,电压表直接测量电源电压。
◆题型4 动态电路分析
16.(25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图所示的电路连通时,当滑动变阻器的滑片从a点移动到b点的过程中( )
A.电流表和电压表的示数都变小
B.电流表和电压表的示数都变大
C.电流表示数变大,电压表的示数变小
D.电流表示数变小,电压表的示数变大
【答案】A
【解析】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路电流。滑片从a向b移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。电源电压不变,由可知电路电流变小,即电流表示数变小;根据串联分压原理可知,变阻器的两端电压变大,根据串联电路的电压规律可知,灯泡两端电压变小,即电压表示数变小。
故选A。
17.(25-26九年级上·山东济南·阶段检测)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电压表
B.电压表V的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
【答案】C
【解析】A.称重表串联在电路中,相当于电流表,故A错误;
BC.车辆越重,滑片下移,接入电路的电阻变小,与串联,电路总电阻变小,由可知电路电流变大,即称重表示数变大,由可知,两端电压变大,即电压表示数变大,故B错误,C正确;
D.电压表示数与称重表示数之比为,阻值不变,比值不变,故D错误。
故选C。
18.(25-26九年级上·山东淄博·期中)如图所示,电源电压保持不变,且不考虑灯丝的阻值随温度变化。闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.小灯泡亮度变暗
C.电流表A1示数变小,电压表V示数变大
D.电流表A2示数变小,电压表V示数不变
【答案】D
【解析】A.电路中的电流从电源正极流出后,分为两路分别通过小灯泡和滑动变阻器,因此它们是并联关系,故A错误;
B. 小灯泡和滑动变阻器是并联关系,两个支路互不影响,故小灯泡亮度不变,故B错误;
CD.电压表测量的是电源电压,所以电压表V示数不变;
电流表A1测量通过滑动变阻器的电流,电流表A2测量干路电流。当滑动变阻器滑片P向右滑动时,其接入电路的阻值变大。根据欧姆定律可知,电压不变时,滑动变阻器的电阻变大,所以通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A1的示数变小,电流表A2的示数也变小,故C错误,D正确。
故选D。
19.(25-26九年级上·山东德州·期中)如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图,电源两端电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的减弱而增大。闭合开关S,当空气透光程度减弱时,下列判断中正确的是( )
A.电路中的电流表示数增大 B.电路中的电压表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.光敏电阻两端电压减小
【答案】B
【解析】ABC.由电路图可知,光敏电阻和定值电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。当空气透光程度减弱时,光敏电阻的阻值随空气透光程度的减弱而增大,那么电路的总电阻就会变大。因为电源电压保持不变,根据可知,电路中的电流变小,即电流表示数减小;为定值电阻,根据,由于电流减小,不变,所以两端的电压变小,即电压表示数减小,故B正确,AC错误;
D.因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,即,电源电压不变,减小,所以光敏电阻两端电压增大,故D错误;
故选B。
◆题型5 欧姆定律的综合计算
20.(25-26九年级上·海南·期中)在如图所示的电路中,电阻,。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.8A。当开关S接位置2时,电流表的示数可能是( )
A.0.5A B.0.6A C.0.7A D.0.8A
【答案】C
【解析】当开关S接1时,与串联,电源电压
当开关S接2时,与串联,此时电路电流
由分式的加减法可得
因R未知,故R可能为从0到无穷大的任意值。
当时,
当取无穷大时,无限接近于0.8A
综上
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
21.(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图甲所示电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示电流表A示数与电压表示数的关系
B.电源电压为
C.滑片P在位置时,灯泡两端电压为
D.滑动变阻器最大阻值为
【答案】D
【解析】A.由图甲可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测两端电压,电压表测两端电压。滑片从最右端滑至,接入阻值减小,电路总电阻减小,电流增大,两端电压增大,两端电压减小。故曲线①表示电流表示数与电压表示数的关系,曲线②表示电流表示数与电压表示数的关系,故A错误;
B.当时,由图乙可知,,电源电压,故B错误;
C.滑片在位置时,电路电流最大为,此时两端电压最小,由曲线②可知,由曲线①可知,灯泡两端电压为8V,故C错误;
D.滑片在最右端时,阻值最大,电路电流最小为,此时两端电压最大,由曲线②可知,滑动变阻器最大阻值,故D正确。
故选D。
22.电路中电源电压恒为,电压表的量程为,电流表的量程为,滑动变阻器的规格为“”,灯泡标有“”字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电阻是
B.电压表示数的变化范围是
C.滑动变阻器允许的调节范围是
D.电流表示数的变化范围是
【答案】C
【解析】A. 灯泡电阻 ,故A错误;
BCD. 灯泡和滑动变阻器串联,电路允许的最大电流 ,此时变阻器两端最小电压
变阻器接入最小电阻
电压表最大示数 ,此时灯泡两端最小电压
电路最小电流
变阻器接入最大电阻
综上所述,电压表示数范围为 ,电流表示数范围为 ,滑动变阻器调节范围为 ,故BD错误,C正确。
故选C。
23.小高运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为,的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为,电流表量程为,当被测身高增加时,身高计的示数增大,身高计是由______表改装而成的,据此设计的电子身高测量仪的仪表刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围为______。
【答案】电压 不均匀 4~10
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路总电流,电压表测R2两端电压。当被测身高增加时,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数减小,不符合“身高增加示数增大”的要求;而R2分压随自身电阻增大而升高,电压表示数增大,符合要求,因此身高计是电压表改装而成。
串联电路中电流,R2两端电压,可见U2和R2不是正比例函数关系,而身高变化对应R2接入阻值的线性变化,因此电压表的示数随身高的变化不成正比,仪表刻度是不均匀的。
电路安全需要同时满足所有元件的限制条件:R2阻值越小,电路电流越大。R2允许的最大电流为0.5A,电流表量程为0~0.6A,因此电路允许的最大电流为。此时电路总电阻
滑动变阻器最小接入阻值
R2阻值越大,它分得的电压越高。电压表量程为0~3V,因此R2两端最大电压为,此时R1两端电压
电路电流
滑动变阻器最大接入阻值
因此变阻器接入电路的阻值范围为。
24.(25-26九年级上·甘肃兰州·阶段检测)如图所示,电源电压保持6V不变,,,滑动变阻器标有“15Ω 0.5A”字样。
(1)当开关S、、均闭合时,的滑片P滑至a端,电流表的示数为多少?
(2)当闭合开关S、,断开,滑片P滑至b端时,电压表的示数为多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)当S、、均闭合,滑片P滑至a端时,接入电阻为0,与并联,电流表测干路电流,通过的电流
通过的电流
所以电流表示数,即干路电流
(2)当闭合S、,断开,滑片P滑至b端时,接入最大阻值15Ω,与串联,电压表测两端电压,所以电路的总电阻
电路电流
所以电压表示数即两端电压
25.(25-26九年级上·云南·阶段检测)如图甲为升降机原理图的部分电路图,电源电压为5.4V保持不变,电压表量程为0~3V,为100Ω的定值电阻,R为力敏电阻,其阻值与所受压力大小的变化如图乙所示。求:
(1)当力敏电阻不受压力时,电压表示数是多少?
(2)在电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力是多少?
(3)当力敏电阻承载的压力为3750N时,两端的电压为多少?在不改变电表的条件下,为保证电路安全该如何调整?(请写出一条具体措施)
【答案】(1) (2) (3),减小定值电阻的阻值
【解析】(1)由图甲,与串联,电压表测两端电压,力敏电阻不受压力时,由图乙知此时;总电阻
电路电流
电压表示数
(2)电路正常工作时,电压表最大示数为,此时力敏电阻阻值最小,承受压力最大;电路最大电流
总电阻
力敏电阻最小阻值
由图乙可知,对应压力为,故最大压力为。
(3)由图乙线性关系,压力每增加,减小,当压力为时,力敏电阻
此时总电阻
此时的电路电流
两端电压
超过电压表的量程。
为保证电路安全,可在不更换电压表的前提下,换用阻值更小的定值电阻,也可换用电压更低的电源,降低电路总电压,使两端电压不超量程。
考点四 电阻的测量
◆题型1 伏安法测定值电阻的阻值
1.用图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;
(2)连接好最后一根导线,两电表立即有示数,则实验操作的不当之处______。若电路连接正确,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近3V,则故障可能是定值电阻______;
(3)排除故障后进行实验,记录的数据如下表所示,其中第三次实验时,电流表的示数如图乙所示,定值电阻的阻值为______Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.4
1.8
2.2
电流I/A
0.06
0.1
0.18
0.22
(4)本实验中,滑动变阻器的作用是______;
(5)分析数据还可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压______。
【答案】(1) (2)电路连接时未断开开关 断路 (3)10 (4)改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流 (5)成正比
【解析】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流变小,说明变阻器接入电路的电阻将变大,所以滑动变阻器的左下接线柱接入电路,如图所示:
(2)[1]为了电路安全,连接电路时开关应该断开,由题连接好最后一根导线,两电表立即有示数,则实验操作的不当之处是电路连接时未断开开关。
[2]电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的部分开路,即电路故障为定值电阻开路。
(3)电流表选用的量程为0-0.6A,电流表分度值为0.02A,则电流表读数为0.14A。从表中数据可知,第三次实验时定值电阻两端电压,则定值电阻的阻值为
(4)本实验中,需要测量定值电阻在不同电压下的电阻,求平均值,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流。
(5)分析数据可知,
电压与电流的比值为一定值,可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
◆题型2 伏安法测小灯泡的电阻
2.在做“测量小灯泡的电阻”实验中,如图为某同学刚连接完最后一根导线的实物图。
实验次数
电压
电流
电阻
(1)请指出该同学实物图连接的不妥之处:______。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录不同情况下的电压值与电流值如表所示:
①表中空格一栏的数值是______。
②分析表格中数据可知,当灯泡两端电压发生变化时,灯丝电阻将______(选填“变化”或“不变”)。
(3)本实验______(选填“能”或“不能”)取电阻的平均值。
【答案】(1)连接电路时,开关未断开 (2)8.0 变化 (3)不能
【解析】(1)连接电路时,开关应处于断开状态,但该同学刚连接完最后一根导线时,开关是闭合的,这会导致电路直接接通,可能损坏仪器。因此不妥之处是:连接电路时开关未断开。
(2)[1]第3次实验中,电阻
[2]分析表格数据,灯泡两端电压变化时,灯丝电阻值不同,说明灯丝电阻会变化。
(3)由于小灯泡的电阻随温度变化而变化,不同电压下的电阻值不同,因此不能取电阻的平均值。
◆题型3 特殊方法测电阻
3.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图,甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。
(2)在连接电路时,滑动变阻器滑片应置于___________(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是___________。
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.滑动变阻器短路 D.短路
(4)排除故障后,正确连接电路,移动滑动变阻器滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图乙、丙所示,则测得的阻值为___________Ω。
(5)实验后,小明同学设计了另外一种测电阻的方法,电路图如图丁所示。为待测电阻,电源电压恒定,定值电阻已知。实验步骤如下:
①只闭合开关、,读出并记录电流表示数为;
②只闭合开关、,读出并记录电流表示数为;
处理实验数据,可求___________。(用已知和测量的物理量表示)
【答案】(1) (2)A (3)D (4)8 (5)
【解析】(1)待测电阻与滑动变阻器串联,电压表与待测电阻并联。
(2)在连接电路时,为保护电路,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处的A端。
(3)闭合开关后,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部分短路。因此故障原因可能是定值电阻短路。故选D。
(4)电压表和电流表示数如图乙、丙所示,电压表选用量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,电流表选用量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则阻值
(5)只闭合开关、时,、并联,电流表测量通过定值电阻的电流,根据并联电路的电压规律可得电源电压;只闭合开关、时,、并联,电流表测量干路电流,通过待测电阻的电流;则待测电阻的阻值
4.(25-26九年级上·安徽滁州·阶段检测)小明根据如图甲所示的电路图,测量定值电阻Rx的阻值,电源电压恒定。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6 V时,电流表示数如图乙所示,则Rx=___________Ω;
(2)小明继续移动滑动变阻器的滑片,又进行了几次测量,多次测量的目的是___________;
A.减小误差 B.避免偶然性,寻求普遍规律
(3)小红同学设计了如图丙所示的电路图来测量另一个未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压恒定不变。
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片位于最左端,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2;
③未知电阻Rx=___________(用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1)10 (2)A (3)
【解析】(1)由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。
此时电压表的示数为2.6V,所以电阻的阻值
(2)小明继续滑动滑片,进行多次实验,得出多组数据,从而通过求平均值来减小实验误差,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于电源电压,记为U1;再将滑片移动到最右端时,滑动变阻器全部接入,阻值为R,此时电压表的示数等于两端电压,读出此时电压表的示数,记为U2。
此时两电阻串联,滑动变阻器两端的电压
通过未知电阻的电流
则未知电阻
5.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)小方利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”,其电源电压为4.5V,小灯泡L的额定电流为0.25A,滑动变阻器铭牌为“30Ω 2A”。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整(要求:向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉);
(2)本实验的实验原理是____________,此方法叫做____________法测电阻。
(3)连接电路时,开关应______________;闭合开关后,小方发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近4.5V,则电路故障可能是:________________________;
(4)排除故障后,缓慢移动滑片P,当电流表示数为0.25A时,小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,为_______________V,此时小灯泡的电阻是_______________Ω;
(5)多次改变小灯泡两端的电压,测出其对应的电流后,小方描绘了如图丙所示的I-U图像,分析图像可知小灯泡的电阻非定值,这是因为灯丝的电阻受_______________的影响;
(6)完成上述实验后,小方找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a,设计了如图丁所示的电路,设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U,滑动变阻器b的最大阻值为R1,请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器b的滑片,使小灯泡L正常发光;
②只闭合S和S2,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时_____________(选填“相同”或“不同”);
③只闭合S和S2,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将____________,记录电压表的示数U1;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=____________。(用符号U、R1、U1表示)
【答案】(1) (2) 伏安 (3)断开 灯泡L断路 (4)2.5 10 (5)温度 (6)相同 滑动变阻器b的滑片滑到最右端
【解析】(1)向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,将滑动变阻器左下接线柱与开关右端的接线柱连接起来即可。
(2)测量小灯泡电阻,需测量灯泡两端的电压与通过灯泡的电流,用计算出电阻值,因此本实验的原理是,实验中用电流表测电流,用电压表测量电压,此方法叫伏安法测电阻。
(3)连接电路时,为了保护电路,开关应断开;闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,则串联电路可能断路,电压表示数接近4.5V,说明电压表接在电源两端,则电路的故障可能是与电压表并联的小灯泡L断路。
(4)由图甲可知电压表选用的测量范围,由图乙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.5V;由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的阻值为
(5)由图像可知,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,小灯泡的电阻不是一个定值;这是因为灯丝的电阻受温度影响,灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
(6) ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器b的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡两端的电压为额定电压,小灯泡正常发光;
②只闭合S和S2,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时相同,此时滑动变阻器a两端的电压与第①步小灯泡两端的电压相等,滑动变阻器a连入电路的电阻等于小灯泡的电阻,这用到了等效替代法;
③只闭合S和S2,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,此时滑动变阻器b的电阻最大,记录电压表的示数U1。
④电源电压用U表示,将滑动变阻器b的滑片调至最右端时,滑动变阻器b两端的电压为
此时电路的电流为
此时滑动变阻器a接入电路的电阻为
所以小灯泡正常发光时的电阻为
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26九年级上·四川泸州·期中)如图所示,图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】D
【解析】A.电位器调节灯泡亮度时,需要串联在电路中,通过改变自身电阻来改变电路电流,从而调节灯泡亮度。若并联则无法改变灯泡亮度,故A错误;
B.若只将a、c接入电路,电位器相当于定值电阻(接入了全部电阻丝),转动旋钮时电阻不会改变,电路电流不变,灯泡亮度也不变。故B错误;
C.若只将a、b接入电路,接入的是a到滑片之间的电阻丝。顺时针转动旋钮时,滑片向c方向移动,a到滑片的电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流减小,灯泡变暗。故C错误;
D.若只将b、c接入电路,接入的是c到滑片之间的电阻丝。逆时针转动旋钮时,滑片向a方向移动,c到滑片的电阻丝长度变长,电阻变大,电路电流减小,灯泡变暗,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示的电路中,电源电压不变。当滑动变阻器R的滑片P移动时,电压表V与电流表A的示数之比增大。则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是( )
A.电流表 A 示数增大,滑片P向右滑动
B.电流表 A示数减小,滑片P向左滑动
C.电压表 V示数增大,滑片P 向右滑动
D.电压表 V示数减小,滑片P 向左滑动
【答案】B
【解析】BC.如果滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻R增大;电源电压U不变,根据欧姆定律可知,电路中电流减小,即电流表A示数减小;电阻R1两端的电压为
因为电阻R1不变,所以电阻R1两端的电压减小,滑动变阻器电压即电压表示数增大;电压表V与电流表A的示数之比增大,故B符合题意,C不符合题意。
AD.同理可知,如果滑片P向右移动,电流表A示数增大、电压表V示数减小,但电压表V与电流表A的示数之比减小,故AD不符合题意。
故选B。
3.(25-26九年级上·河北衡水·期中)如图所示电路,甲、乙两表为实验室用电流表,闭合开关,断开开关,两表指针位置相同。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两表的示数之比为1:1
B.通过和的电流之比为4:1
C.和的电阻之比为1:4
D.若甲、乙两表为电压表,闭合开关、,甲、乙两表的示数之比为5:4
【答案】D
【解析】AB.由图可知,两表均为电流表,闭合S1,断开S2,电阻R1、R2并联,甲测通过R1的支路电流、乙测干路电流,干路电流大于支路电流,示数不可能为1:1。
实验室电流表有0~0.6A和0~3A两个量程,指针位置相同时,大量程示数是小量程的5倍,设通过R1的电流为I1,因此干路电流;并联电路干路电流等于支路电流之和,因此通过的电流
因此,故AB错误;
C.并联电路各支路两端的电压相等,由得,故C错误;
D.若甲、乙为电压表,闭合开关、时,与串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端的电压;串联电路电流处处相等,由 得,R1、R2两端的电压之比为
由串联电路电压特点可知,总电压 ,因此甲、乙两电压表的示数比
故D正确。
故选D。
4.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端时,电压表、示数和电流表A示数的关系图像如图乙所示。则( )
A.甲图中滑片向左移时,电流表示数变小
B.甲图中电压表测量的是和电源的总电压
C.乙图中斜线①是电压表示数与电流表示数的关系图象
D.由甲乙两图可得,电源电压为12V,阻值为2Ω
【答案】D
【解析】由图可知,、、三者串联,电流表测电路电流,测两端电压,测和的总电压。
A.滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,电流表示数变大,故A错误;
B.由电路分析可知,测量的是和的总电压,故B错误;
C.当电流增大时,根据,定值电阻两端电压随电流增大而增大,因此上升的斜线②是电压表示数与电流表示数的关系图象;同理可知,两端电压随电流增大而增大,因此和的总电压,即示数随电流增大而减小,因此下降的斜线①是的关系图线,故C错误;
D.根据串联电路电压规律,电源电压为
从图乙取两组数据:当电流时,示数为,电源电压可表示为 ……①
当电流时,示数为,电源电压可表示为 ……②
联立①②解得,,故D正确。
故选D。
5.(25-26九年级上·吉林长春·期中)(多选)A、B是两根完全相同、粗细均匀的电阻丝,长度都是1m,阻值分别为RA和RB把A从中间分成两段,其中一段的阻值为RC;把另一段拉长到1m,其阻值为RD下列说法正确的是( )
A.RA>RD B.RB>RC C.RB<RD D.RC<RD
【答案】BCD
【解析】A、B是完全相同的电阻丝,原长都是1m,因此初始阻值。把A从中间截断,得到两段长度为原长的电阻丝,横截面积、材料不变,因此每段电阻为原电阻的,即
将剩下的另一段(原长0.5m,阻值)拉长到1m:长度变为原来的2倍,导体体积不变,因此横截面积变为原来的。根据电阻的规律,长度加倍、横截面积减半,电阻变为原来的4倍,因此
所以电阻大小关系为,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
6.(25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)(多选)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好,a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时,由电表a改装成的显示器的示数也增大且不能超过它的量程。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.若货车质量增大,则R0两端电压减小
C.若货车的质量增大时,a与b两表示数之比变小
D.若提升地磅测量范围,可增大R0阻值
【答案】BD
【解析】由电路图可知,电表b串联在干路中,为电流表;电表a并联在滑动变阻器两端,为电压表。货车质量增大,平台下沉,滑片P向下移动。
A.题意要求货车质量增大时,电压表a示数增大,即滑动变阻器两端的电压变大。根据串联分压规律可知,滑动变阻器接入电路的阻值需增大。滑片P向下移动,要使电阻增大,应接入滑片上方的电阻丝,即接线柱“1”应与“2”连接,故A错误;
B.货车质量增大,滑片P下移,滑动变阻器两端的电压增大,根据串联电路的电压关系,两端电压,应减小,故B正确;
C.a与b两表示数之比为。货车质量增大,增大,比值变大,故C错误;
D.提升地磅测量范围,即测量更大质量货车(更大)时,电压表a示数不超过量程。由根据串联电路分压规律可知,得电压表a示数,故增大,分母变大,变小,可防止超量程,故D正确。
故选BD。
7.(多选)如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下面说法中正确的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A
B.电压表V1示数范围为0~3V
C.电压表V2示数范围为1.5~3V
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω
【答案】ACD
【解析】A.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,当电压表的最大示数时,电流
因串联电路中各处的电流相等,没有超过电流表的量程,所以电路中的最大电流
当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电路总电阻最大,电流最小
所以电流表示数范围为,故A正确;
B.由以上可知,电压表的最大示数,当电路中电流最小时,电压表的示数最小,
所以电压表V1示数范围为,故B错误;
C.当电压表的示数最大时,两端的电压最小,
当电压表的示数最小时,两端的电压最大,
所以电压表V2示数范围为,故C正确;
D.当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小
滑动变阻器接入电路中的最大阻值时,各元件均安全,所以滑动变阻器R2的阻值取值范围为,故D正确。
故选ACD。
8.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)物理兴趣小组第一组小王,利用下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω 1A)和导线若干,设计了如图甲所示的电路图,探究“电流与电压、电阻的关系”,并连接图乙的实物图。
(1)根据图甲连接正确的实物图;
(2)正确连线后,小王为了探究“电流与电压的关系”,将10Ω的定值电阻接入电路,实验得到如下表的四组数据,分析后得出实验结论:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成 _______ 。
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.15
0.2
0.25
0.3
(3)接下来继续探究“电流与电阻的关系”。小王先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A;完成第一组实验,断开开关,改接20Ω的定值电阻后,继续以下四步操作:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,下列操作顺序正确的是 ;
A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④
(4)当10Ω、20Ω定值电阻分别接入电路,电压表示数相同时,两次滑动变阻器接入电路的阻值之比为 ________ ;
(5)小王将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,适当调节滑动变阻器的滑片,读出电流表示数,得到了表中的数据,并在图丙中画出图像A,分析数据后可得出结论:____________________ ;
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.3
0.15
0.12
(6)第二组小聪用相同的实验器材探究“电流与电阻的关系”,在相同的坐标系中画出丙图图像B,与小王画出的图像A不同,你认为图像不同的原因是 ___________________ ;
(7)小聪利用上述器材探究“电流与电阻的关系”时,若电压表0~3V的量程损坏,为实验精度更高,要求电表指针偏转幅度大于,若想继续控制定值电阻两端电压为3V,则在不更换原有实验器材的情况下,他们可以 ___________________ ,也能继续进行实验。但小聪将30Ω的定值电阻接入电路中时,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法完成实验。为顺利完成以上所有探究,继续利用此设计方案,更换下列器材,你认为不可行的是 _____ 。
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是5Ω~25Ω
C.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为6V~12V
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是8V~13V
【答案】(1) (2)正比 (3)C (4)1:2 (5)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (6)定值电阻两端控制的电压值不同 (7)把电压表用的大量程改接到滑动变阻器两端 C
【解析】(1)由图甲可知,电压表与定值电阻并联,电流表、滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,因此在乙图中,应将滑动变阻器的左下接线柱与电流表的负接线柱相连;电压表的负接线柱与的左侧接线柱相连,右侧接线柱与开关右侧接线柱相连。
(2)由表可知,电压变为原来的几倍,电流也变为原来的几倍,可得:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
(3)将10Ω的定值电阻改接的定值电阻后,为保护电路,应先将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最右端,然后再闭合开关,探究“电流与电阻的关系”,要控制定值电阻电压不变(3V),将滑动变阻器的滑片移到适当位置,使电压表示数为3V,再记录电流表示数。所以操作顺序正确的是②①④③。故选C。
(4)探究“电流与电阻的关系”,要控制定值电阻两端电压不变,根据串联分压原理,有,定值电阻的阻值和变阻器阻值的比值一定,所以定值电阻的阻值和变阻器阻值成正比。所以当、定值电阻分别接入电路,电压表示数相同时,两次滑动变阻器接入电路的阻值之比为。
(5)由表可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积为
通过导体的电流与导体的电阻的乘积为定值,可得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)由图丙可知,电阻相同时,对应的电流值不同,根据可知,电压不同,所以图像不同的原因是定值电阻两端控制的电压值不同。
(7)若想继续控制定值电阻两端电压为3V,则滑动变阻器电压为
所以可以把电压表用的大量程改接到滑动变阻器两端。
A.将的定值电阻接入电路中时,根据串联电压与电阻的比值关系有
解得。所以如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于,故A不符合题意;
B.电路中最大电流为0.6A,定值电阻两端电压最大为3V,此时定值电阻阻值最小为
电路中最小电流为
此时定值电阻最大为
所以如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是,故B不符合题意;
C.电源电压固定为15V,若想继续控制定值电阻两端电压为3V,所以电压表示数应控制为12V不变,故C符合题意;
D.将的定值电阻接入电路中时,将变阻器最大阻值接入电路,根据串联分压原理则有
解得此时电源电压最大值
因为电压表的大量程的为5V,则电源电压最小值为
所以如果只更换电源,则更换的电源电压范围是,故D不符合题意。
故选C。
9.(25-26九年级上·河南周口·期中)实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。(要求:导线不能交叉)
(2)滑动变阻器的作用是保护电路和________________________。
(3)将滑动变阻器滑片移动至最大阻值处后闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。将一根导线接在开关两端,电压表、电流表指针均发生偏转,则电路中出现的故障可能是________。
(4)问题解决后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,此时电流表示数如图乙所示,计算出此时小灯泡的阻值为________Ω(计算结果保留一位小数)。
(5)多次调节滑动变阻器的滑片,记录的实验数据如下表所示。对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω
3.1
4.5
6.8
9.3
(6)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能测量小灯泡的电阻。测量电路如图丙所示,已知变阻器的最大阻值为,操作步骤如下:
①闭合开关S,当变阻器滑片P在a端时,电压表的示数为;
②闭合开关S,当变阻器滑片P在b端时,电压表的示数为;
③小灯泡的电阻R=________________。(用、、表示)
【答案】(1) (2)改变小灯泡两端的电压 (3)开关断路 (4)8.9 (5)小灯泡的灯丝电阻受温度影响,温度越高电阻越大(答案合理即可) (6)
【解析】(1)小灯泡额定电流通常不超过0.6A,实验为测量小灯泡的电阻,因此电流表应测量通过小灯泡的电流,故选择0~0.6A量程,电流表与小灯泡串联接入电路因此将“0.6A”接线柱与小灯泡左接线柱(或电压表负接线柱)连接,据此作图。
(2)测量小灯泡电阻需要多次实验获取不同电压下的灯丝电阻,滑动变阻器除了闭合开关前调至最大阻值保护电路,还可以通过改变自身接入电路的电阻,调节电路电流,从而改变小灯泡两端的电压,得到多组不同的电压、电流数据。
(3)闭合开关后两表均无示数,说明电路整体断路;将导线接在开关两端后电路通路,两表都偏转,说明故障就是开关处发生了断路。
(4)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙示数为0.28A,根据欧姆定律可得此时小灯泡的阻值
(5)小灯泡亮度越大,实际功率越大,灯丝温度越高,从表格数据能看出不同亮度下灯丝电阻随温度升高逐渐变大,说明灯丝电阻受温度影响,温度越高电阻越大。
(6)步骤②中滑片P在b端时,电压表测电源总电压,即电源电压为;步骤①中滑片P在a端时,小灯泡和滑动变阻器最大阻值串联,电压表测小灯泡两端电压为,因此根据串联电路电流规律可得,两端电压为
串联电路电流处处相等,电路电流
因此小灯泡电阻
10.(2026·江苏苏州·三模)图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(20Ω 2A),阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U.当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于______V。
(4)多次实验,可得出结论:______________。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻的阻值:
①仅闭合开关,记下电流表的示数为。
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为。
则=______,(用已知字母表示)。
(6)实验结束后,断开开关,首先拆除______两端的导线,再拆除其他导线,整理器材。
【答案】(1) (2)电阻R断路 (3)右 1.5 (4)电压一定时,电流与电阻成反比 (5) (6)电源
【解析】(1)探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路中的电流;滑动变阻器按一上一下接入电路,要求滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器的电阻变小,因此滑动变阻器接入左下接线柱。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源接通,此时出现的故障可能是与电压表并联的电阻R断路。
(3)接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关,电压表的示数变大,探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压为U不变,因此应减小定值电阻两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压,由串联分压可知,应增大滑动变阻器的电阻,即应将滑片向右移动,使电压表示数仍为U。
当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,滑动变阻器滑到最大值时,定值电阻两端的电压最小,由串联电路电流处处相等可得
电阻R两端的电压
电压的最小值U的取值不能小于1.5V。
(4)多次实验,可得结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) ①仅闭合开关,电阻、串联,电流表测电路中的电流,记下电流表的示数为;电源电压为,则有
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,电路为的简单电路,记下电流表示数为;此时电源电压
再将滑片移到最右端,电阻、串联,电流表测电路中的电流, 记下电流表示数为;电源电压为
可得
(6)实验结束整理器材时,为保证安全,断开开关后首先拆除电源两端的导线。
11.(25-26九年级上·上海·期中)在图(a)所示电路中,电源电压为18伏保持不变,滑动变阻器上标有“2A”字样,所用电流表表盘如图(b)所示。闭合开关,移动滑片到某位置时,干路电流为2.5安。(以下问题请写出计算过程)
(1)若此时的阻值为9Ω,求的电阻大小。
(2)移动滑片,电流表示数最大变化量为。将电流表改接到变阻器所在支路,移动滑片,电流表示数最大变化量为。其中一次电流表示数最大变化量为0.9安,另一次电流表示数最大变化量为1.1安。①请指出的值,说明理由。②求此时电阻的阻值
【答案】(1)通过的电流 ,通过的电流
的阻值
(2)①,理由:并联电路中是定值电阻,支路电流恒定不变。当电流表测干路电流时,干路电流
若不受电流表量程限制,干路电流的变化量,由题意可知,说明受电流表量程限制,测干路电流时电流表先达到最大量程,使得
所以
②依题意得,电流表测量干路电流时,使用的量程为0~3A,则干路电流最大为3A。
由于
则
由于
则图a中通过变阻器的最大电流为
通过的电流为
电阻的阻值
【解析】(1)由图a可知,与并联,并联电路各支路电压等于电源电压。
通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过的电流
的阻值
(2)① 并联电路中是定值电阻,支路电流恒定不变。当电流表测干路电流时,干路电流
若不受电流表量程限制,干路电流的变化量,由题意可知,说明受电流表量程限制,测干路电流时电流表先达到最大量程,使得,所以
② 依题意得,闭合开关,移动滑片到某位置时,干路电流为2.5A,说明电流表测量干路电流时,使用的量程为0~3A,则干路电流最大为3A。
滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,则
则
由于
则图a中通过变阻器的最大电流为
此时干路电流最大为3A,由并联电路电流特点得,此时的电流为
由欧姆定律得,电阻的阻值
12.(25-26九年级上·湖北随州·期中)如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
【答案】(1) (2)9 V (3) (4)80%
【解析】(1)由图乙可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当电流表的示数为0.2 A时,由可得,此时电路的总电阻为
则此时R接入电路中的阻值为
(2)由题意可知,湿敏电阻R的阻值最大为120 Ω,则此时电路中的总电阻
此时电路中的电流为
此时湿敏电阻R两端的电压为
电压表测量湿敏电阻两端的电压,因为电压表的量程为0~9 V,而湿敏电阻两端的最大电压9.6 V大于电压表的最大测量值9 V,所以当R接入电路中的阻值为最大时,电压表的示数只能为9 V。
(3)当电压表示数为6 V时,两端的电压为
此时通过的电流
(4)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,湿敏电阻两端的电压也越大;由于电压表测量范围为0~9 V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9 V时,此时监测的湿度最大;此时两端的电压为
此时电路中的电流为
则湿敏电阻R接入电路中的电阻为
由图丙可知,湿敏电阻R接入电路中的电阻为90 Ω时,装置能监测湿度RH的最大值为80%。
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第十二章 欧姆定律
常考题型·精准突破
考点一 电阻和变阻器
题型1 理解电阻大小的影响因素(高频)
题型2 滑动变阻器的使用(重)
考点二 电流与电压和电阻的关系
题型1 探究电流与电压的关系(重)
题型2 探究电流与电阻的关系(重)
考点三 欧姆定律及其应用
题型1 电阻的串联与并联关系
题型2 欧姆定律的基本计算(高频)
题型3 电路故障分析(高频)
题型4 动态电路分析(重)
题型5 欧姆定律的综合计算(重)
考点四 电阻的测量
题型1 伏安法测定值电阻的阻值(重)
题型2 伏安法测小灯泡的电阻(重)
题型3 特殊方法测电阻(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 电阻和变阻器
◆题型1 理解电阻大小的影响因素
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期末)以下方法中,能使金属丝电阻增大的是( )
A.减小通过金属丝的电流 B.增大金属丝两端电压
C.将金属丝均匀拉长 D.将金属丝对折
2.如图所示是以前照明常用的白炽灯,关于其中钨丝的电阻说法正确的是( )
A.钨丝越粗越长电阻越大
B.用久的灯里的钨丝,由于升华变细,其电阻变大
C.钨丝越细越短电阻越大
D.把钨丝换成同种规格的铁丝电阻大小不变
3.(25-26九年级上·安徽安庆·期末)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越_________(选填“大”或“小”),此实验表明:电阻的大小和导体的_________(选填“材料”、“长度”或“横截面积”)有关。
4.(25-26九年级上·天津西青·阶段检测)小西在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用四根电阻丝A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况(温度相同),以及将四根电阻丝分别接入电路后电流表对应的示数如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积
电流大小/A
A
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
B
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
C
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
D
锰铜合金
0.5
0.4
0.24
(1)实验中通过观察________来比较导体电阻的大小更精准,此过程用到的研究方法是________法;电路中接入小灯泡的作用是________
(2)为了探究导体电阻与横截面积的关系,应把电阻丝________(填编号)依次接入电路中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较表格中的数据可得结论:________。
(3)小西依次把电阻丝A、B接入电路中,可以探究导体电阻大小跟导体________的关系。
(4)在我国城乡许多地区进行输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
◆题型2 滑动变阻器的使用
5.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图是滑动变阻器结构示意图,A、B为固定端,P为滑片。若想使滑片向左移动时接入电阻变大,则选择的两个接线柱是( )
A.A和B B.A和D C.B和C D.C和D
6.(2026·广西贺州·一模)小梧设计了一盏能调节亮度的台灯的电路图,以下选项符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26九年级下·四川成都·期中)跨学科实践小组准备制作一个调光台灯,他们设计了图甲所示电路,图乙是电位器(变阻器),将电位器连接到M、N,顺时针转动滑片,使灯变亮的是( )
A.接线柱a接M,接线柱c接N B.接线柱a接M,接线柱b接N
C.接线柱b接M,接线柱c接N D.c、b连在一起后接M,接线柱a接N
8.如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“120 欧、2 A”,则该变阻器的阻值变化范围是______,“2 A”表示_____________,滑动变阻器的滑片P在B端时接入电路的电阻为_________,当P在A端时连入电路的电阻为_______。
考点二 电流与电压和电阻的关系
◆题型1 探究电流与电压的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中,小潘设计且连接了如图所示的电路。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.1
0.16
0.22
0.28
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最_________端;(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,已知导线、仪表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻_________;(选填“断路”或“短路”)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如上表。分析表中数据可知: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_______________;
(4)滑动变阻器在本实验中的主要作用____________________。
2.(25-26九年级上·湖南岳阳·期中)某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R的阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,实验器材均完好。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.6
1.0
1.2
2.0
电流/A
0.12
0.20
0.24
0.40
(1)用笔画线代替导线,将图(a)电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表示数变小;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图(b)所示,示数为_________V;
(3)分析表格中有效实验数据,初步得出:导体的电阻一定时,_________。
(4)为了继续探究电流与电阻的关系,小汇同学在完成第4次测量后,将定值电阻更换为10Ω,接下来她需要将滑动变阻器向_________调动,以确保定值电阻的电压为2V不变。
◆题型2 探究电流与电阻的关系
3.(25-26九年级上·广东汕头·期中)在探究“电流与电阻的关系”实验中,实验器材有电压为6V的电源、电流表、电压表,滑动变阻器和开关各一个,定值电阻4个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲的实物图的连接,使滑片P向左移动时,电流表的示数变大;___________
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应拨至___________处;正确连接电路后,试触时发现电压表电流表均无示数,则电路中出现的故障可能是______________________;
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路进行实验,再更换为10Ω定值电阻,闭合开关后,发现电压表示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);接下来应移动滑动变阻器滑片向___________(“左”或“右”)移,眼睛应注意观察___________(选填“电流表”或“电压表”),使其示数为___________;
(4)由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;
4.探究电流与电阻的关系时,小华用两节新干电池、的定值电阻、电压表、电流表、标有“”的滑动变阻器和开关连接的电路如图所示。
(1)闭合开关前,他应将滑动变阻器滑片移到最______边(选填“左”或“右”)。
(2)若所有元件均正常,导线连接处没有断路。当他闭合开关时,会发现电流表______示数,电压表______示数。(均选填“有”或“无”)。
(3)他重新检查了电路,发现有一根导线连接错误,请你将接错的导线打上“”,再画线把它改到正确的位置上。
(4)改接好电路后,再闭合开关,调节滑片,直到电压表的示数为,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为______。接着他将的电阻换成,为继续完成实验,应将滑片往______移(选填“左”或“右”),直到电压表示数仍为。接着他又将的电阻换成,能否仅通过调滑动变阻器使电压表示数仍为______(选填“能”或“不能”)。
考点三 欧姆定律及其应用
◆题型1 电阻的串联与并联关系
1.现有两个电阻R1,R2,且R1<R2。如图中电路的总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
2.两个完全相同的电阻,它们串联、并连接入同一电路,则其串联后的总电阻同并联后总电阻的比值是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
3.有两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随电压变化的图线如图所示。如果、串联的总电阻为,并联后的总电阻为,则关于、的图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.在区域,在区域 B.在区域,在区域
C.在区域,在区域 D.在区域,在区域
4.把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc,如图所示,图中d为底边ab的中心,如果cd两端的电阻R1为9欧姆,则ab两端的电阻R2的阻值是( )
A.36欧姆 B.12欧姆 C.8欧姆 D.6欧姆
◆题型2 欧姆定律的基本计算
5.(25-26九年级上·天津河西·阶段检测)电阻和串联在电路中,且,则它们两端的电压之比和通过它们的电流之比分别是( )
A., B., C., D.,
6.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图所示,是电阻甲和乙U-I图像,分析图像,下列判断不正确的是( )
A.当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A
B.若甲和乙串联,电流为0.4A,则它们两端的总电压为3.5V
C.当乙两端的电压为2.5V,其电阻值为5Ω
D.若甲和乙并联,电压为1V,则干路电流为0.6A
7.如图甲所示,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则R1的阻值大小为______________Ω,电源两端的电压为______________V。
8.(25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测)甲、乙两只小灯泡的规格分别是“2.5V 10Ω”“3.8V 7.6Ω”,现将两灯串联接在某一电源两端,为使两灯能长时间安全地工作,则电源的最高电压为__________V
9.(25-26九年级上·青海西宁·期中)如图,定值电阻与串联,电源电压恒为9V,电流表测电路电流,电压表测两端电压。求:
(1)电路中的总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)电压表的示数。
10.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
◆题型3 电路故障分析
11.(25-26九年级上·湖北荆门·期中)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
12.(2026·安徽阜阳·一模)如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,电压表均有示数。某时刻该电路发生故障,其中一个电压表的示数减小,若故障只发生在电阻R或灯泡L处,则可能是( )
A.电压表的示数减小,电阻R断路
B.电压表的示数减小,电阻R短路
C.电压表的示数减小,灯泡L断路
D.电压表的示数减小,灯泡L短路
13.(2025·山东泰安·二模)如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.R短路或断路都有可能 B.一定是R断路
C.可能是灯丝短路 D.可能是灯丝断了
14.在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1,只有当电阻R_______R1时,才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。__________________________。
15.在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,发现灯泡L不亮,故障发生在电阻R、灯L上,其他元件仍保持完好。
(1)用一个完好的小灯替换原来的灯泡L后,小灯___________(选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”);
(2)在原故障电路中,将电流表A与灯L位置互换后,电压表V的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是___________(写出所有可能情况)。
◆题型4 动态电路分析
16.(25-26九年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图所示的电路连通时,当滑动变阻器的滑片从a点移动到b点的过程中( )
A.电流表和电压表的示数都变小
B.电流表和电压表的示数都变大
C.电流表示数变大,电压表的示数变小
D.电流表示数变小,电压表的示数变大
17.(25-26九年级上·山东济南·阶段检测)高速公路收费站对过往的超限装载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),当车辆越重时,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电压表
B.电压表V的示数不变,称重表的示数变大
C.电压表V的示数变大,称重表的示数变大
D.电压表V的示数与称重表的示数之比变大
18.(25-26九年级上·山东淄博·期中)如图所示,电源电压保持不变,且不考虑灯丝的阻值随温度变化。闭合开关S,滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联
B.小灯泡亮度变暗
C.电流表A1示数变小,电压表V示数变大
D.电流表A2示数变小,电压表V示数不变
19.(25-26九年级上·山东德州·期中)如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图,电源两端电压保持不变,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的减弱而增大。闭合开关S,当空气透光程度减弱时,下列判断中正确的是( )
A.电路中的电流表示数增大 B.电路中的电压表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.光敏电阻两端电压减小
◆题型5 欧姆定律的综合计算
20.(25-26九年级上·海南·期中)在如图所示的电路中,电阻,。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.8A。当开关S接位置2时,电流表的示数可能是( )
A.0.5A B.0.6A C.0.7A D.0.8A
21.(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图甲所示电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示电流表A示数与电压表示数的关系
B.电源电压为
C.滑片P在位置时,灯泡两端电压为
D.滑动变阻器最大阻值为
22.电路中电源电压恒为,电压表的量程为,电流表的量程为,滑动变阻器的规格为“”,灯泡标有“”字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电阻是
B.电压表示数的变化范围是
C.滑动变阻器允许的调节范围是
D.电流表示数的变化范围是
23.小高运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为,的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为,电流表量程为,当被测身高增加时,身高计的示数增大,身高计是由______表改装而成的,据此设计的电子身高测量仪的仪表刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围为______。
24.(25-26九年级上·甘肃兰州·阶段检测)如图所示,电源电压保持6V不变,,,滑动变阻器标有“15Ω 0.5A”字样。
(1)当开关S、、均闭合时,的滑片P滑至a端,电流表的示数为多少?
(2)当闭合开关S、,断开,滑片P滑至b端时,电压表的示数为多少?
25.(25-26九年级上·云南·阶段检测)如图甲为升降机原理图的部分电路图,电源电压为5.4V保持不变,电压表量程为0~3V,为100Ω的定值电阻,R为力敏电阻,其阻值与所受压力大小的变化如图乙所示。求:
(1)当力敏电阻不受压力时,电压表示数是多少?
(2)在电路正常工作时,此力敏电阻能承受的最大压力是多少?
(3)当力敏电阻承载的压力为3750N时,两端的电压为多少?在不改变电表的条件下,为保证电路安全该如何调整?(请写出一条具体措施)
考点四 电阻的测量
◆题型1 伏安法测定值电阻的阻值
1.用图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;
(2)连接好最后一根导线,两电表立即有示数,则实验操作的不当之处______。若电路连接正确,闭合开关后,电流表无示数,电压表示数接近3V,则故障可能是定值电阻______;
(3)排除故障后进行实验,记录的数据如下表所示,其中第三次实验时,电流表的示数如图乙所示,定值电阻的阻值为______Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.4
1.8
2.2
电流I/A
0.06
0.1
0.18
0.22
(4)本实验中,滑动变阻器的作用是______;
(5)分析数据还可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压______。
◆题型2 伏安法测小灯泡的电阻
2.在做“测量小灯泡的电阻”实验中,如图为某同学刚连接完最后一根导线的实物图。
实验次数
电压
电流
电阻
(1)请指出该同学实物图连接的不妥之处:______。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录不同情况下的电压值与电流值如表所示:
①表中空格一栏的数值是______。
②分析表格中数据可知,当灯泡两端电压发生变化时,灯丝电阻将______(选填“变化”或“不变”)。
(3)本实验______(选填“能”或“不能”)取电阻的平均值。
◆题型3 特殊方法测电阻
3.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图,甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。
(2)在连接电路时,滑动变阻器滑片应置于___________(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是___________。
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.滑动变阻器短路 D.短路
(4)排除故障后,正确连接电路,移动滑动变阻器滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图乙、丙所示,则测得的阻值为___________Ω。
(5)实验后,小明同学设计了另外一种测电阻的方法,电路图如图丁所示。为待测电阻,电源电压恒定,定值电阻已知。实验步骤如下:
①只闭合开关、,读出并记录电流表示数为;
②只闭合开关、,读出并记录电流表示数为;
处理实验数据,可求___________。(用已知和测量的物理量表示)
4.(25-26九年级上·安徽滁州·阶段检测)小明根据如图甲所示的电路图,测量定值电阻Rx的阻值,电源电压恒定。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.6 V时,电流表示数如图乙所示,则Rx=___________Ω;
(2)小明继续移动滑动变阻器的滑片,又进行了几次测量,多次测量的目的是___________;
A.减小误差 B.避免偶然性,寻求普遍规律
(3)小红同学设计了如图丙所示的电路图来测量另一个未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压恒定不变。
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片位于最左端,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2;
③未知电阻Rx=___________(用已知量和测量量的符号表示)。
5.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)小方利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”,其电源电压为4.5V,小灯泡L的额定电流为0.25A,滑动变阻器铭牌为“30Ω 2A”。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整(要求:向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉);
(2)本实验的实验原理是____________,此方法叫做____________法测电阻。
(3)连接电路时,开关应______________;闭合开关后,小方发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近4.5V,则电路故障可能是:________________________;
(4)排除故障后,缓慢移动滑片P,当电流表示数为0.25A时,小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,为_______________V,此时小灯泡的电阻是_______________Ω;
(5)多次改变小灯泡两端的电压,测出其对应的电流后,小方描绘了如图丙所示的I-U图像,分析图像可知小灯泡的电阻非定值,这是因为灯丝的电阻受_______________的影响;
(6)完成上述实验后,小方找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a,设计了如图丁所示的电路,设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U,滑动变阻器b的最大阻值为R1,请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:
①只闭合S和S1,调节滑动变阻器b的滑片,使小灯泡L正常发光;
②只闭合S和S2,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时_____________(选填“相同”或“不同”);
③只闭合S和S2,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将____________,记录电压表的示数U1;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=____________。(用符号U、R1、U1表示)
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26九年级上·四川泸州·期中)如图所示,图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
2.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图所示的电路中,电源电压不变。当滑动变阻器R的滑片P移动时,电压表V与电流表A的示数之比增大。则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是( )
A.电流表 A 示数增大,滑片P向右滑动
B.电流表 A示数减小,滑片P向左滑动
C.电压表 V示数增大,滑片P 向右滑动
D.电压表 V示数减小,滑片P 向左滑动
3.(25-26九年级上·河北衡水·期中)如图所示电路,甲、乙两表为实验室用电流表,闭合开关,断开开关,两表指针位置相同。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两表的示数之比为1:1
B.通过和的电流之比为4:1
C.和的电阻之比为1:4
D.若甲、乙两表为电压表,闭合开关、,甲、乙两表的示数之比为5:4
4.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端时,电压表、示数和电流表A示数的关系图像如图乙所示。则( )
A.甲图中滑片向左移时,电流表示数变小
B.甲图中电压表测量的是和电源的总电压
C.乙图中斜线①是电压表示数与电流表示数的关系图象
D.由甲乙两图可得,电源电压为12V,阻值为2Ω
5.(25-26九年级上·吉林长春·期中)(多选)A、B是两根完全相同、粗细均匀的电阻丝,长度都是1m,阻值分别为RA和RB把A从中间分成两段,其中一段的阻值为RC;把另一段拉长到1m,其阻值为RD下列说法正确的是( )
A.RA>RD B.RB>RC C.RB<RD D.RC<RD
6.(25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)(多选)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好,a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时,由电表a改装成的显示器的示数也增大且不能超过它的量程。下列说法正确的是( )
A.接线柱“1”应与“3”连接
B.若货车质量增大,则R0两端电压减小
C.若货车的质量增大时,a与b两表示数之比变小
D.若提升地磅测量范围,可增大R0阻值
7.(多选)如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下面说法中正确的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A
B.电压表V1示数范围为0~3V
C.电压表V2示数范围为1.5~3V
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω
8.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)物理兴趣小组第一组小王,利用下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω 1A)和导线若干,设计了如图甲所示的电路图,探究“电流与电压、电阻的关系”,并连接图乙的实物图。
(1)根据图甲连接正确的实物图;
(2)正确连线后,小王为了探究“电流与电压的关系”,将10Ω的定值电阻接入电路,实验得到如下表的四组数据,分析后得出实验结论:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成 _______ 。
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.15
0.2
0.25
0.3
(3)接下来继续探究“电流与电阻的关系”。小王先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A;完成第一组实验,断开开关,改接20Ω的定值电阻后,继续以下四步操作:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,下列操作顺序正确的是 ;
A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④
(4)当10Ω、20Ω定值电阻分别接入电路,电压表示数相同时,两次滑动变阻器接入电路的阻值之比为 ________ ;
(5)小王将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,适当调节滑动变阻器的滑片,读出电流表示数,得到了表中的数据,并在图丙中画出图像A,分析数据后可得出结论:____________________ ;
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.3
0.15
0.12
(6)第二组小聪用相同的实验器材探究“电流与电阻的关系”,在相同的坐标系中画出丙图图像B,与小王画出的图像A不同,你认为图像不同的原因是 ___________________ ;
(7)小聪利用上述器材探究“电流与电阻的关系”时,若电压表0~3V的量程损坏,为实验精度更高,要求电表指针偏转幅度大于,若想继续控制定值电阻两端电压为3V,则在不更换原有实验器材的情况下,他们可以 ___________________ ,也能继续进行实验。但小聪将30Ω的定值电阻接入电路中时,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法完成实验。为顺利完成以上所有探究,继续利用此设计方案,更换下列器材,你认为不可行的是 _____ 。
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是5Ω~25Ω
C.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为6V~12V
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是8V~13V
9.(25-26九年级上·河南周口·期中)实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。(要求:导线不能交叉)
(2)滑动变阻器的作用是保护电路和________________________。
(3)将滑动变阻器滑片移动至最大阻值处后闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。将一根导线接在开关两端,电压表、电流表指针均发生偏转,则电路中出现的故障可能是________。
(4)问题解决后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,此时电流表示数如图乙所示,计算出此时小灯泡的阻值为________Ω(计算结果保留一位小数)。
(5)多次调节滑动变阻器的滑片,记录的实验数据如下表所示。对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω
3.1
4.5
6.8
9.3
(6)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能测量小灯泡的电阻。测量电路如图丙所示,已知变阻器的最大阻值为,操作步骤如下:
①闭合开关S,当变阻器滑片P在a端时,电压表的示数为;
②闭合开关S,当变阻器滑片P在b端时,电压表的示数为;
③小灯泡的电阻R=________________。(用、、表示)
10.(2026·江苏苏州·三模)图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(20Ω 2A),阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U.当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于______V。
(4)多次实验,可得出结论:______________。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻的阻值:
①仅闭合开关,记下电流表的示数为。
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为。
则=______,(用已知字母表示)。
(6)实验结束后,断开开关,首先拆除______两端的导线,再拆除其他导线,整理器材。
11.(25-26九年级上·上海·期中)在图(a)所示电路中,电源电压为18伏保持不变,滑动变阻器上标有“2A”字样,所用电流表表盘如图(b)所示。闭合开关,移动滑片到某位置时,干路电流为2.5安。(以下问题请写出计算过程)
(1)若此时的阻值为9Ω,求的电阻大小。
(2)移动滑片,电流表示数最大变化量为。将电流表改接到变阻器所在支路,移动滑片,电流表示数最大变化量为。其中一次电流表示数最大变化量为0.9安,另一次电流表示数最大变化量为1.1安。①请指出的值,说明理由。②求此时电阻的阻值
12.(25-26九年级上·湖北随州·期中)如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
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