专题03 电阻和欧姆定律（举一反三·讲义）物理人教版九年级上学期期中复习

专题03 电阻和欧姆定律 目录 考情速递 1 知识速记 2 重难知识精讲 3 知识点1：电阻及其影响因素 3 知识点2：探究电流与电压、电阻的关系（核心实验） 5 知识点3：欧姆定律的理解与应用 8 知识点4：串并联电路的电阻规律与分压分流 11 知识点5：伏安法测电阻 13 知识点6：动态电路分析 16 易错知识突破 18 方法技巧汇总 19 巩固训练 20 —————————————❇考情速递❇————————————— 考情维度 详细说明 专题定位 九年级期中考试电学核心模块，是电学由“概念认知”向“定量分析”跨越的关键章节。本专题涵盖电阻的概念与影响因素、欧姆定律的内容与计算、串并联电路电阻规律、伏安法测电阻及动态电路分析等内容。难度跨度大——从基础概念辨析到综合计算均有涉及，是期中考试区分度的主要来源，复习时需在概念透彻的基础上强化计算规范与电路分析能力。 分值占比 全卷占比20% - 30%，对应分值18 - 28分，是期中考试权重最高的模块，选择题、填空题、实验题、计算题全面覆盖。 题型分布 选择题与填空题以概念辨析和动态电路判断为主（约占6 - 10分）；实验题聚焦“探究电流与电压/电阻的关系”和“伏安法测电阻”（约占6 - 8分）；计算题集中考查欧姆定律在串并联电路中的综合应用（约占6 - 10分）。 核心高频考点 1.电阻是导体本身的性质及影响因素（选择/填空高频）；2. 探究电流与电压、电阻的关系实验（实验题必考）；3. 欧姆定律的公式理解与简单计算；4. 串并联电路的电阻规律及分压分流公式；5. 伏安法测电阻的实验操作与数据处理；6. 动态电路分析（滑动变阻器、开关通断引起电表示数变化）。 高频失分点 1.误认为电阻与电压成正比、与电流成反比；2. 欧姆定律公式中I、U、R不对应同一时刻、同一段电路；3. 串并联电路电阻规律记混（串联R = R₁+R₂，并联1/R = 1/R₁+1/R₂）；4. 伏安法测电阻中电表连接错误或未多次测量取平均值；5. 动态电路分析中“先局部后整体”的分析顺序混乱。 命题规律 贴合生活实景命题，拒绝纯理论默写，重点考查易混淆概念的辨析应用，情景化特征明显 —————————————❇知识速记❇————————————— ————————————❇重难知识精讲❇———————————— 知识点1： 电阻及其影响因素 1. 电阻的概念 定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小，用符号R表示。 单位：欧姆，简称欧，符号Ω；常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）； 单位换算：1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω 电阻在电路图中的元件符号：。 影响电阻大小的因素（★★★★★） 核心结论：电阻是导体本身的属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还与温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 因素 影响规律 材料 不同材料导电性能不同，电阻不同 长度 材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大 横截面积 材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大 温度 大多数金属导体，温度越高，电阻越大 类比理解：电阻好比道路的“拥堵程度”——道路越长、越窄，通行越困难（电阻越大）；道路材料不同（水泥路vs土路），通行难度也不同。 3.探究影响电阻大小因素的实验 实验方法：控制变量法 + 转换法（用电流表示数大小反映电阻大小）。 探究目的 控制不变的量 改变的量 电阻与长度的关系 材料、横截面积相同 长度不同 电阻与横截面积的关系 材料、长度相同 横截面积不同 电阻与材料的关系 长度、横截面积相同 材料不同 4. 半导体与超导体 · 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如硅、锗等。光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻都属于半导体元件。 · 超导体：某些物质在温度很低时，电阻变为零 【典例1】某同学采用如图的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到了甲乙两根电阻丝的粗细相同，下列说法错误的是（　　） A．两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响 B．两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较大 C．图中的实验器材不能探究导体的材料对电阻大小的影响 D．本实验是通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小 【变式1】关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．通过导体的电流是0A时，电阻为0Ω B．导体电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C．粗细相同的导线，长的导线电阻一定较大 D．同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大 【变式2】下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A．某电路中有电流，它的两端一定有电压 B．某电路两端有电压，电路中一定有电流 C．不同的电源提供的电压一定不相同 D．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体中没有电流时，导体就没有电阻 【变式3】如图所示钨丝与小灯泡L 连接，闭合开关S，小灯泡L 发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L 逐渐变暗直至熄灭， 由实验可知（　　） A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．钨丝的电阻随温度升高而不变 C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L 的电流 D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L 的电流 【变式4】小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有 的作用。 （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同，这种研究方法叫 法，实验可得到的结论是： ； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： 。 （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 知识点2：探究电流与电压、电阻的关系（核心实验） 本实验是得出欧姆定律的基础实验，包含两个子实验，是期中实验题的必考内容。 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，观察电流变化。 电路图： 滑动变阻器的作用： · 通过移动滑片改变定值电阻两端的电压，实现多次测量。 · 保护电路。 实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 I-U图像：一条过原点的倾斜直线（正比例函数图像）。 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，观察电流变化。 操作要点：更换不同阻值的定值电阻后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变。 滑动变阻器的作用： · 更换电阻后，调节滑片使电阻两端电压保持恒定。 · 保护电路。 实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 I-R图像：一条双曲线（反比例函数图像）。 两个实验的滑动变阻器作用对比 实验 滑动变阻器的主要作用 探究I与U的关系 改变电阻两端电压，多次测量 探究I与R的关系 保持电阻两端电压不变 共同作用 保护电路 【典例2】某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【变式1】如图甲所示是研究“通过导体的电流与其电阻的关系”的实验电路图，实验中不断改变R的阻值，得到的I与R的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压 B．此次实验中电压表的示数为 C．由图像可以得出的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比 D．当定值电阻由换成时，滑动变阻器的滑片向左滑动 【变式2】德国物理学家 通过大量的实验得出了电流与电压和电阻之间的关系。如图甲是电阻R1和R2的I﹣U图像。乙图电路中，开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压为 V；丙图电路中，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为 A。 【变式3】小启学习小组在“探究电流与电压关系”的实验中， 电源电压保持不变。 （1）如图甲所示是小组同学连接的部分电路， 请你用笔画线代替导线， 将图中的实物电路连接完整 。要求电压表测量定值电阻两端的电压， 滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大； （2）连接电路时， 开关应 ； （3）小启同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数， 但电压表示数较大。 接下来正确的操作是 （选填“移动变阻器滑片至合适位置”或“检查定值电阻处是否断路”）； （4）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2V时， 电流表的示数如图乙所示， 此时通过电路中的电流为 A； （5）利用图甲中的器材还可以测量“定值电阻的阻值”， 请你帮小伟同学设计一个记录实验数据的表格 。 【变式4】用图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”，已知电源电压恒为4V，实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端； （2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数。换用10Ω的电阻后，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数； （3）经多次实验，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论： ； （4）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 知识点3：欧姆定律的理解与应用 1.欧姆定律的内容 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。 公式：I = U/R 变形式： · U = IR（已知I和R求电压） · R = U/I（已知U和I求电阻） 2.对欧姆定律的深入理解（★★★★★） （1）同一性：公式中的I、U、R必须对应同一段导体的同一时刻的物理量。 （2）同时性：I是U和R在同一时刻的对应值。 （3）因果关系：电压是形成电流的原因，电阻是导体本身的属性。不能说“电流决定电压”或“电压决定电阻”。 （4）电阻与电压、电流无关：R = U/I只是电阻的计算式，不是决定式。导体的电阻大小与U、I无关。 3.欧姆定律的适用条件 欧姆定律适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。对于非纯电阻电路（如电动机，电能部分转化为机械能），I ≠ U/R，不能盲目套用。 【典例3】根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C．导体中的电流，跟导体两端的电压成反比，跟这段导体的电阻成正比 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 【变式1】如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表变小，变小，电压表V不变 B．电流表变小，不变，电压表V不变 C．电压表V的示数与电流表示数的比值变小 D．电压表V的示数与电流表、示数之差的比值变大 【变式2】如图开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比，则 ；开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的读数之比 。 【变式3】电源电压保持不变，当定值电阻和串联接入电路时，它们两端的电压之比为2∶3；如图所示，当电阻和并联接入电路时，电流表A1的示数为1A。已知电阻。求： （1）电阻的阻值； （2）电流表A2的示数； （3）电源电压的大小。 【变式4】如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，电流表所用量程为0~3安，电压表所用量程为0~15伏，闭合开关前小李同学将滑片P滑到变阻器接入电路电阻最大处。求： （1）如果电源电压为6伏，小李同学闭合开关时，电流表的示数I； （2）为了不损坏电路元件，该同学在调整电源电压时，电源电压最大不能超过多少伏。 知识点4：串并联电路的电阻规律与分压分流 1.串联电路的电阻规律 总电阻等于各电阻之和：R = R₁ + R₂ + … + Rₙ 理解：串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个分电阻都大（越串越大）。 分压公式（串联电路中电压与电阻成正比）：U₁:U₂ = R₁:R₂ 2.并联电路的电阻规律 总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和：1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ 理解：并联相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个分电阻都小（越并越小）。 两个电阻并联的简化公式：R = R₁R₂/(R₁+R₂) 分流公式（并联电路中电流与电阻成反比）：I₁:I₂ = R₂:R₁ 3.串联与并联的对比总结 串联 并联 电流 I = I₁ = I₂（相等） I = I₁ + I₂（分流） 电压 U = U₁ + U₂（分压） U = U₁ = U₂（相等） 电阻 R = R₁ + R₂（越串越大） 1/R = 1/R₁ + 1/R₂（越并越小） 比例关系 U₁:U₂ = R₁:R₂ I₁:I₂ = R₂:R₁ · 口诀：串联流等压分阻相加，并联压等流分阻倒和。 【典例4】一个阻值为2Ω的电阻与一个阻值为3Ω的电阻，串联后的总电阻和并联后总电阻分别是（　　） A．5Ω，2Ω B．5Ω，3Ω C．5Ω，1.2Ω D．5Ω，5Ω 【变式1】如图所示，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲∶U乙=1∶3；断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲∶I乙是（　　） A．1∶3 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3 【变式2】如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则下列说法正确的是（　　） A．R1 ∶ R2 = 1 ∶ 4 B．R1 ∶ R2 = 1 ∶ 3 C．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2两端的电压之比U1 ∶ U2 = 1 ∶ 1 D．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的示数之比I甲 ∶ I乙 = 4 ∶ 3 【变式3】如图所示的电路中，，S断开时，电流表的示数为，S闭合时，电流表的示数为，则与之比是（   ） A． B． C． D． 【变式4】如图所示电路，两灯丝电阻不受温度影响，闭合开关S后，若甲、乙两表是电压表，示数之比是4∶5，若将甲、乙两表都替换为电流表，并断开开关S，则甲、乙两表的示数之比为（　　） A．5∶1 B．6∶1 C．5∶4 D．4∶5 知识点5：伏安法测电阻 1.实验原理 R = U / I——用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，根据欧姆定律计算出电阻值。 2.实验电路 待测电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中。 3.滑动变阻器的作用 ① 保护电路； ② 改变待测电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。 4.减小误差的方法 多次测量取平均值：R = ( R₁ + R₂ + R₃ ) / 3 5.常见电路故障分析（★★★★★） 故障现象 可能原因 电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压） 待测电阻断路 电流表有示数，电压表无示数 待测电阻短路或电压表并联部分短路 电流表无示数，电压表无示数 电源、开关或滑动变阻器断路 闭合开关前滑片未移到阻值最大处 可能导致电流过大，烧坏电表 【典例5】如图所示，小启想用两块电流表、阻值已知的电阻R0，测量电阻Rx的阻值。小启选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，连接实验电路。电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，用I1、I2和R0表示Rx，则下列四个表达式中正确的是（　　） A．Rx= B．Rx= C．Rx= D．Rx= 【变式1】如图所示的实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出定值电阻R阻值的电路是（    ） A． B． C． D． 【变式2】某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值，实验数据如表格所示，下列说法错误的是（　　） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.0 0.20 5.0 5.1 2 2.0 0.40 5.0 3 3.0 0.58 5.2 A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最右端 C．闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，原因是电流表的正负接线柱接反了 D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 【变式3】如图是电阻甲和乙的图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（　　） A．甲导体两端的电压与电流成正比 B．当乙两端电压为1V时，其电阻值为 C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则电路两端的总电压为3V D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则电路中干路电流为0.5A 【变式4】小明在实验室做“测量定值电阻R的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。 （1）如图所示是小明连接的实验电路。 ①闭合开关，电压表 示数，电流表 示数；（均选填“有”或“无”） ②该电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。 ①此次测量的待测电阻Rx的阻值为 Ω； ②为了使测量值更接近真实值，下一步，应将滑片向 （选填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，目的是 ； （3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明用一根导线替代电流表，利用现有器材也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下： ①调节滑片P至滑动变阻器的阻值 处，闭合开关，读出电压表示数为U1； ② ，读出电压表示数为U2，即电源电压； ③待测电阻Rx= （用已知量和测量量表示）。 知识点6：动态电路分析 动态电路：因滑动变阻器滑片移动、开关通断或敏感电阻阻值变化，导致电路中电流、电压发生变化的电路。 分析思路——“三步法” 第一步（局部）：判断滑动变阻器滑片移动时，接入电路的电阻如何变化（左移变大还是变小）。 第二步（整体）：根据电源电压不变，判断总电阻变化 → 总电流变化（I = U/R）。 第三步（局部）：根据串并联规律，判断各用电器两端电压和通过电流的变化。 串联动态电路口诀：“阻大流小压大” ——滑动变阻器接入电阻变大 → 总电流变小 → 滑动变阻器两端电压变大（串联分压，阻大压大）。 并联动态电路口诀：“支路独立，互不影响” ——各支路电压均等于电源电压，一支路电阻变化只影响该支路电流和干路电流，不影响其他支路。 【典例6】如图所示电路，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数 B．只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数 C．只闭合K1、K3，当R2滑片向左移动时，R1的功率逐渐变大 D．只闭合K1、K3，当R2滑片向右移动时，电源总功率逐渐变大 【变式1】如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大 C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 【变式2】如图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变 B．电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大 C．小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大 D．小灯泡亮度变暗，电路总功率变小 【变式3】如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值是 B．定值电阻的阻值是 C．滑动变阻器的阻值范围是 D．滑动变阻器的阻值范围是 【变式4】（多选）按图甲所示连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，电压表V1和V2的示数均如图乙所示，已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的阻值为20Ω C．将图甲电路改接成图丙电路，R2两端的电压为5V D．将图甲电路改接成图丙电路，经过R1和R2的电流之比为1∶4 ————————————❇易错知识突破❇———————————— 易错点1：误认为电阻与电压成正比、与电流成反比 错误案例：小明说：“根据R = U/I，导体电阻与电压成正比，与电流成反比。” 正确解析：电阻是导体本身的属性，其大小由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无关。R = U/I只是电阻的计算式，不是决定式。无论电压、电流如何变化，只要导体本身不变，电阻就不变。 ⚠️易错警示：电阻是导体本身的属性——“材料长度横截面积决定它，电压电流改变不了它”。 易错点2：欧姆定律中I、U、R不对应同一导体 错误案例：小明说：“串联电路中，用总电压除以某个电阻的阻值，就是通过该电阻的电流。” 正确解析：欧姆定律中的I、U、R必须对应同一段导体的同一时刻。用总电压除以某一电阻得到的是该电阻的电流吗？不是——总电压除以某一电阻没有任何物理意义。必须用该电阻两端的电压除以该电阻的阻值。 ⚠️易错警示：欧姆定律——“三同一”：同一导体、同一时刻、同一段电路。 易错点3：串并联电路电阻规律记混 错误案例：小明说：“两个电阻并联，总电阻等于两个电阻之和。” 正确解析：串联才是R = R₁ + R₂（越串越大）；并联是1/R = 1/R₁ + 1/R₂（越并越小）。两个10Ω电阻并联，总电阻为5Ω（比任何一个都小），而不是20Ω。 ⚠️易错警示：串联“相加”越串越大，并联“倒和”越并越小。口诀：“串加并倒”。 易错点4：伏安法测电阻中电流表内外接混淆及未多次测量 错误案例：小明说：“测电阻时，电流表和电压表随便接，读一次数据就行。” 正确解析：电流表串联、电压表并联在被测电阻两端。且为减小误差，应多次测量取平均值。仅测一组数据误差较大，不可靠。 ⚠️易错警示：伏安法测电阻——“流串压并，多次平均”。 易错点5：动态电路分析中因果关系颠倒 错误案例：小明说：“滑动变阻器阻值变大，所以电流变大，电压变小。” 正确解析：滑动变阻器阻值变大 → 总电阻变大 → 总电流变小（I = U/R），而不是变大。串联分压中，阻值变大的部分分得的电压变大。 ⚠️易错警示：动态电路——“阻大流小压大”（串联中，电阻变大→电流变小→该电阻两端电压变大）。 ————————————❇方法技巧汇总❇———————————— 方法技巧1：电阻影响因素判断——“控制变量法” 三步判断法： 第一步：明确题目中哪些因素相同、哪些因素不同。 第二步：只有一个因素不同时，才能判断电阻大小与该因素的关系。 第三步：若有两个及以上因素不同，无法判断电阻大小关系。 口诀：比电阻，看变量；变量一个才能判，多个变量没法断。 方法技巧2：欧姆定律计算——“一一对应三步法” 第一步（定对象）：明确要求的是哪一段导体（或整个电路）的I、U、R。 第二步（找已知）：找出该导体对应的两个已知量。 第三步（套公式）：根据已知量选用I = U/R、U = IR或R = U/I计算。 口诀：先定对象再找量，两个已知套公式。 串联： · 电流相等：I = I₁ = I₂ · 电压分配与电阻成正比：U₁:U₂ = R₁:R₂ · 电阻相加：R = R₁ + R₂ 并联： · 电压相等：U = U₁ = U₂ · 电流分配与电阻成反比：I₁:I₂ = R₂:R₁ · 电阻倒和：1/R = 1/R₁ + 1/R₂ 口诀：串联流等压分阻相加，并联压等流分阻倒和。 方法技巧3：动态电路分析——“先局部后整体再局部” 第一步（局部→整体）：判断滑动变阻器阻值变化 → 总电阻变化。 第二步（整体）：电源电压不变 → 总电流变化（I = U/R）。 第三步（整体→局部）：根据串并联规律，判断各用电器电压、电流变化。 串联动态口诀：“阻大流小压大” （滑变阻值变大→总电流变小→滑变两端电压变大）。 并联动态口诀：“支路独立，互不影响”。 方法技巧5：电路故障分析——“电表异常定位法” 电表表现 故障推断 电流表无示数 + 电压表有示数（接近电源电压） 电压表所并联的部分断路 电流表有示数 + 电压表无示数 电压表所并联的部分短路 两表均无示数 电源、开关或干路断路 口诀：断路的用电器两端有电压，短路的用电器两端无电压。 —————————————❇巩固训练❇————————————— 一、选择题 1．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法正确的是（   ） A．AB段电阻大， B．CD段电阻大， C．AB段电阻大， D．CD段电阻大， 2．关于电阻，以下说法中正确的是（   ） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 C．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 D．当导体没有接入电路时，导体的电阻为0 3．下列情况中，等效电阻最大的是（　　） A．20Ω，20Ω串联 B．30Ω，20Ω并联 C．30Ω，20Ω串联 D．30Ω，1000Ω并联 4．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小 5．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1 6．如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 7．如图a所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S0。当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数均如图b所示；当S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数分别为U甲、U乙，则下列说法中（   ） ①当S断开时，电阻R1中的电流是1.5A ②当S断开时，电阻R2中的电流是0.3A ③当S闭合时， ④当S闭合时， A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 8．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆端，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．图中油量表是电压表 B．油量表只能由电流表改装 C．油面上升时油量表示数增大 D．油面下降时电路中电流在增大 9．现有两个阻值不等的未知电阻和，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如下图所示的四种电路，其中不可行的是（　　） A．   B．   C．   D．   10．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，、的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻的关系图象 B．电阻的阻值是 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．该电路的电源电压为14V 二、填空题 12．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 13．如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1 R2（选填“>”、“=”或“<”），其中R1= Ω。 14．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b（图中未标出），记录两电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，电源电压是 V，电阻R1的阻值为 Ω。 15．如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器 R2 最大阻值是 20Ω。闭合开关，滑动变阻器的 I-R 图象如图乙所示，当滑片 P滑至中点时，通过 R1 的电流是 A当滑片 P 滑至最右端时，R2 两端的电压为 V。 16．如图所示的电路中，灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样，L2上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻不变，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1正常发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R的阻值为______Ω，I1∶I2=______。 三、实验题 17．已知电流与电压和电阻有关，现要探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，可供选择的器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（10）、开关各一个，导线若干。 (1)请根据实验要求在虚线框内设计出实验电路图 。 (2)连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行 。 (3)实验中为了确定定值电阻两端电压的取值范围，应进行的操作是：闭合开关， ，观察并记录 。 (4)经操作记录的数据如下表所示： 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 ①第五组数据中电流表示数如图所示，电流表示数为 A。 ②分析表中数据，可得出结论 。 18．在测量电阻的实验中： （1）小华设计的测量电路如图1所示，待测电阻约。 ①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 端； ②导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ； ③改正连接错误并闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各处连接完好，则故障原因可能是 。 （2）小清设计的测量另一待测电阻阻值的电路如图2所示。他的测量步骤如下第1步： 将接在电路中A、B两点间， 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置， 此时电压表的示数如图3所示，示数为 V； 第2步：断开开关S，移走再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节 ，使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路中阻值，则小清测得的阻值为 19．如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。 编号 材料 长度 横截面积 电流/A 铜丝 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 0.5S 镍铬合金 2S (1)连接电路时，开关S应当 ，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小； (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (4)小灯泡在电路中的主要作用是： 。 20．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，小明连接了图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大 。 (2)小明测量并记录了几组电压和电流值，如下表。 最后一次实验中电流表的示数如图乙所示， 此时电流为 A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出图像 。 (4)小明认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为这么做的目的是： 。 四、计算题 21．如图所示电路，，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.45A。求： (1)求电源电压； (2)当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为 0.3A，则R1的电阻是多少Ω； (3)当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数。 22．如图甲所示是身高测量仪模型，其简化电路如图乙所示。若电源电压为6V，为30Ω，R粗细均匀，总长度90cm，P在最上端时电流表示数为0.1A，代表身高1.9m。 （1）P在最下端时，电流表示数为多少？代表身高多少？ （2）P在最上端时，电压表示数为多少？ （3）当某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为多少？ 23．科技小组设计了一个测量物体质量的仪器，其工作原理如图甲所示，O为杠杆AB的支点，，杠杆始终静止在水平位置（杠杆自重忽略不计）。电源电压恒为18V，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的阻值为，压敏电阻R是固定在杠杆B端不动，图乙是R的阻值随压力F的变化关系图。当托盘不放重物时，电流表示数为。求： (1)当托盘不放重物时，R的阻值； (2)该装置所测量物体的最大质量； (3)为了使该仪器的最大测量值增加0.5kg，请通过计算提出改进方案。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电阻和欧姆定律 目录 考情速递 1 知识速记 2 重难知识精讲 3 知识点1：电阻及其影响因素 3 知识点2：探究电流与电压、电阻的关系（核心实验） 7 知识点3：欧姆定律的理解与应用 13 知识点4：串并联电路的电阻规律与分压分流 17 知识点5：伏安法测电阻 21 知识点6：动态电路分析 26 易错知识突破 31 方法技巧汇总 32 巩固训练 33 —————————————❇考情速递❇————————————— 考情维度 详细说明 专题定位 九年级期中考试电学核心模块，是电学由“概念认知”向“定量分析”跨越的关键章节。本专题涵盖电阻的概念与影响因素、欧姆定律的内容与计算、串并联电路电阻规律、伏安法测电阻及动态电路分析等内容。难度跨度大——从基础概念辨析到综合计算均有涉及，是期中考试区分度的主要来源，复习时需在概念透彻的基础上强化计算规范与电路分析能力。 分值占比 全卷占比20% - 30%，对应分值18 - 28分，是期中考试权重最高的模块，选择题、填空题、实验题、计算题全面覆盖。 题型分布 选择题与填空题以概念辨析和动态电路判断为主（约占6 - 10分）；实验题聚焦“探究电流与电压/电阻的关系”和“伏安法测电阻”（约占6 - 8分）；计算题集中考查欧姆定律在串并联电路中的综合应用（约占6 - 10分）。 核心高频考点 1.电阻是导体本身的性质及影响因素（选择/填空高频）；2. 探究电流与电压、电阻的关系实验（实验题必考）；3. 欧姆定律的公式理解与简单计算；4. 串并联电路的电阻规律及分压分流公式；5. 伏安法测电阻的实验操作与数据处理；6. 动态电路分析（滑动变阻器、开关通断引起电表示数变化）。 高频失分点 1.误认为电阻与电压成正比、与电流成反比；2. 欧姆定律公式中I、U、R不对应同一时刻、同一段电路；3. 串并联电路电阻规律记混（串联R = R₁+R₂，并联1/R = 1/R₁+1/R₂）；4. 伏安法测电阻中电表连接错误或未多次测量取平均值；5. 动态电路分析中“先局部后整体”的分析顺序混乱。 命题规律 贴合生活实景命题，拒绝纯理论默写，重点考查易混淆概念的辨析应用，情景化特征明显 —————————————❇知识速记❇————————————— ————————————❇重难知识精讲❇———————————— 知识点1： 电阻及其影响因素 1. 电阻的概念 定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小，用符号R表示。 单位：欧姆，简称欧，符号Ω；常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）； 单位换算：1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω 电阻在电路图中的元件符号：。 影响电阻大小的因素（★★★★★） 核心结论：电阻是导体本身的属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还与温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 因素 影响规律 材料 不同材料导电性能不同，电阻不同 长度 材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大 横截面积 材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大 温度 大多数金属导体，温度越高，电阻越大 类比理解：电阻好比道路的“拥堵程度”——道路越长、越窄，通行越困难（电阻越大）；道路材料不同（水泥路vs土路），通行难度也不同。 3.探究影响电阻大小因素的实验 实验方法：控制变量法 + 转换法（用电流表示数大小反映电阻大小）。 探究目的 控制不变的量 改变的量 电阻与长度的关系 材料、横截面积相同 长度不同 电阻与横截面积的关系 材料、长度相同 横截面积不同 电阻与材料的关系 长度、横截面积相同 材料不同 4. 半导体与超导体 · 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如硅、锗等。光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻都属于半导体元件。 · 超导体：某些物质在温度很低时，电阻变为零 【典例1】某同学采用如图的实验装置“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到了甲乙两根电阻丝的粗细相同，下列说法错误的是（　　） A．两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响 B．两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较大 C．图中的实验器材不能探究导体的材料对电阻大小的影响 D．本实验是通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小 【答案】B 【详解】 A．探究导体长度对导体电阻大小的影响时，需要改变导体的长度，控制其他变量相同，甲、乙两根电阻丝材料相同，粗细相同，长度不同，故两根电阻丝分别接入电路中，可探究导体长度对导体电阻大小的影响，故A正确，不符合题意； B．材料、粗细相同的电阻丝，长度越长，阻值越大，故乙电阻丝的阻值更大，根据欧姆定律可知，两根电路丝分别接入电路中，电流表示数在接入乙电阻丝时较小，故B错误，符合题意； C．探究导体的材料对电阻大小的影响时，需要改变电阻丝的种类，甲、乙为同种材质，故不能探究导体的材料对电阻大小的影响，故C正确，不符合题意； D．根据欧姆定律可知，接入电阻的阻值与通过的电流的大小成反比，本实验通过电流表的示数大小来反映所接电阻的大小，故D正确，不符合题意。 故选：B。 【变式1】关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．通过导体的电流是0A时，电阻为0Ω B．导体电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 C．粗细相同的导线，长的导线电阻一定较大 D．同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大 【答案】D 【详解】 AB、电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积，与电阻两端电压无关，与有无电流无关，故AB错误； C、导体的材料没有告诉，所以，长导线的电阻不一定比短导线的电阻大；若是同种材料粗细相同的导线，则长的电阻一定大，故C错误； D、电阻的大小取决于材料、长度、横截面面积，同种材料制成的长短一样的两条导线，细的电阻较大，故D正确。 故选：D。 【变式2】下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是（　　） A．某电路中有电流，它的两端一定有电压 B．某电路两端有电压，电路中一定有电流 C．不同的电源提供的电压一定不相同 D．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体中没有电流时，导体就没有电阻 【答案】A 【详解】 A、电压是形成电流的原因，一段电路有电流，则两端就一定有电压，故A正确； B、电路两端有电压，如果开关没有闭合，电路没有构成通路，则电路中也没有电流，故B错误； C、不同的电源提供的电压一般不相同，故C错误； D、导体的电阻与导体两端的电压、电流无关，故D错误。 故选：A。 【变式3】如图所示钨丝与小灯泡L 连接，闭合开关S，小灯泡L 发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L 逐渐变暗直至熄灭， 由实验可知（　　） A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．钨丝的电阻随温度升高而不变 C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L 的电流 D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L 的电流 【答案】C 【详解】 AB．当开关S闭合后，发现小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，进而说明钨丝的电阻增大，故AB不符合题意； CD．由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，由于串联电路电流处处相等，则通过它们的电流是相同的，故C符合题意，D不符合题意。 故选：C。 【变式4】小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大小，且小灯泡在电路中有 的作用。 （2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同，这种研究方法叫 法，实验可得到的结论是： ； （3）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： 。 （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 【答案】 灯泡的明暗程度 保护电路 BD 导体材料和横截面积 控制变量 导体材料和横截面积不变时，导体的长度越长，导体的电阻越大 见解析 越大 【详解】 （1）由题意可得，在图甲中接入导体的电阻越大，通过电路的电流越小，灯泡的亮度越暗，所以可以通过小灯泡的明暗程度来判断电路中电阻的大小，同时，当电路中接入的电阻过小时，灯泡还能起到保护电路的作用，防止电源短路。 （2）根据单一变量原则，为了探究导体的电阻与导体长度的关系，应该通过控制变量法控制导体材料和横截面积相同，选择B、D导体接入电路进行实验，从而得到导体材料和横截面积不变时，导体的长度越长，导体的电阻越大。 （3）导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，可以在电路中串联电流表，直接测量电路中电流的大小。 （4）用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，说明电路中电阻变大，表明钨丝的电阻大小还与温度有关，温度越高，电阻越大。 知识点2：探究电流与电压、电阻的关系（核心实验） 本实验是得出欧姆定律的基础实验，包含两个子实验，是期中实验题的必考内容。 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，观察电流变化。 电路图： 滑动变阻器的作用： · 通过移动滑片改变定值电阻两端的电压，实现多次测量。 · 保护电路。 实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 I-U图像：一条过原点的倾斜直线（正比例函数图像）。 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，观察电流变化。 操作要点：更换不同阻值的定值电阻后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变。 滑动变阻器的作用： · 更换电阻后，调节滑片使电阻两端电压保持恒定。 · 保护电路。 实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 I-R图像：一条双曲线（反比例函数图像）。 两个实验的滑动变阻器作用对比 实验 滑动变阻器的主要作用 探究I与U的关系 改变电阻两端电压，多次测量 探究I与R的关系 保持电阻两端电压不变 共同作用 保护电路 【典例2】某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列有关说法正确的是（　　） A．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡 B．可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化 C．实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至最左端 D．实验的结论是：电阻一定时，电压与电流成正比 【答案】B 【详解】 A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，进而改变电路中的电流，因此可调节滑动变阻器得滑片，使电压表的示数产生变化，故B正确； C．为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移至阻值最大的最右端，故C错误； D．实验中使用的是同一个电阻，控制的是电阻不变，改变电压电阻两端的电压，电路中的电流也跟着变化，电压变化是因，电流变化是果，所以实验的结论为：电阻一定时，电流与电压成正比，故D错误。 故选：B。 【变式1】如图甲所示是研究“通过导体的电流与其电阻的关系”的实验电路图，实验中不断改变R的阻值，得到的I与R的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压 B．此次实验中电压表的示数为 C．由图像可以得出的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比 D．当定值电阻由换成时，滑动变阻器的滑片向左滑动 【答案】B 【详解】A．探究通过导体的电流与其电阻的关系实验中，要通过调节滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，故A错误； B．由乙图可知，此次实验中电压表的示数为 故B正确； C．由乙图可知，电流与电阻的乘积为一个定值，所以可得：电压一定时，电流与电阻成反比，故C错误； D．当定值电阻由换成时，根据串联电路分压原理可知，定值电阻的电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器的电压，则应增大滑动变阻器的阻值，即滑动变阻器的滑片向右滑动，故D错误。 故选：B。 【变式2】德国物理学家 通过大量的实验得出了电流与电压和电阻之间的关系。如图甲是电阻R1和R2的I﹣U图像。乙图电路中，开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压为 V；丙图电路中，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为 A。 【答案】 欧姆 3 0.6 【详解】 德国物理学家欧姆经过大量实验研究得出了电流与电压、电阻的关系，即：一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 根据电路图乙可知，R1、R2串联，因串联电路处处电流相等，电路电流为0.2A时，由图甲可知，此时R1两端电压为1V，R2两端电压为2V，因串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以电路的总电压 U＝U1+U2＝1V+2V＝3V 根据电路图丙可知，R1、R2并联，因并联电路中各支路两端电压相等，所以 U1′＝U2′＝2V 由图甲可知，此时通过它们的电流I1＝0.4A，I2＝0.2A因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电路的总电流 I＝I1+I2＝0.4A+0.2A＝0.6A 【变式3】小启学习小组在“探究电流与电压关系”的实验中， 电源电压保持不变。 （1）如图甲所示是小组同学连接的部分电路， 请你用笔画线代替导线， 将图中的实物电路连接完整 。要求电压表测量定值电阻两端的电压， 滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大； （2）连接电路时， 开关应 ； （3）小启同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数， 但电压表示数较大。 接下来正确的操作是 （选填“移动变阻器滑片至合适位置”或“检查定值电阻处是否断路”）； （4）排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2V时， 电流表的示数如图乙所示， 此时通过电路中的电流为 A； （5）利用图甲中的器材还可以测量“定值电阻的阻值”， 请你帮小伟同学设计一个记录实验数据的表格 。 【答案】 断开 检查定值电阻处是否断路 0.3 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 【详解】 （1）电压表要并联在定值电阻的两端，使用小量程；滑动变阻器串联在电路中，“一上一下”连接两个接线柱，根据题目要求，应该接右下的接线柱，如图所示： （2）连接电路时，开关应断开。 （3）电流表无示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明有微小的电流经过电压表，所以接下来检查定值电阻处是否断路。 （4）由图乙可知，电流表的读数为0.3A。 （5）设计一个记录实验数据的表格如下： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 【变式4】用图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”，已知电源电压恒为4V，实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端； （2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数。换用10Ω的电阻后，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数； （3）经多次实验，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论： ； （4）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 【答案】 断开 右 电压一定时，电流与电阻成反比 15 【详解】 （1）连接电路时，为了电路元件的安全，开关应处于断开状态， 由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，将滑片移至最右端。 （3）由图知，电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （4）滑动变阻器两端的电压应为 当定值电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为 则 则滑动变阻器的最大阻值应不小于15Ω。 知识点3：欧姆定律的理解与应用 1.欧姆定律的内容 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。 公式：I = U/R 变形式： · U = IR（已知I和R求电压） · R = U/I（已知U和I求电阻） 2.对欧姆定律的深入理解（★★★★★） （1）同一性：公式中的I、U、R必须对应同一段导体的同一时刻的物理量。 （2）同时性：I是U和R在同一时刻的对应值。 （3）因果关系：电压是形成电流的原因，电阻是导体本身的属性。不能说“电流决定电压”或“电压决定电阻”。 （4）电阻与电压、电流无关：R = U/I只是电阻的计算式，不是决定式。导体的电阻大小与U、I无关。 3.欧姆定律的适用条件 欧姆定律适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。对于非纯电阻电路（如电动机，电能部分转化为机械能），I ≠ U/R，不能盲目套用。 【典例3】根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C．导体中的电流，跟导体两端的电压成反比，跟这段导体的电阻成正比 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 【答案】D 【详解】 A．电阻是导体的一种性质，它的大小与两端的电压和通过的电流无关，故A错误； B．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，不能说成导体的电阻跟通过该导体的电流成反比，故B错误； CD．由电流与电压、电阻的关系可知，通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式1】如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表变小，变小，电压表V不变 B．电流表变小，不变，电压表V不变 C．电压表V的示数与电流表示数的比值变小 D．电压表V的示数与电流表、示数之差的比值变大 【答案】A 【详解】 AB．由图得，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测量R2电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压，则R1、R2电压等于电源电压。滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，R2接入电路中电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，则电压表示数不变，由欧姆定律得，R2电流变小，电路总电流变小，则电流表A1、A2示数均变小，故A正确，B错误； C．电压表V的示数不变、电流表示数变小，则电压表V的示数与电流表示数的比值变大，故C错误； D．电流表A2、A1的示数之差等于R1的电流，并联电路各用电器互不影响，由式子可知，则R1电流不变，因此电压表V的示数与电流表A2、A1的示数之差的比值不变，故D错误。 故选：A。 【变式2】如图开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比，则 ；开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的读数之比 。 【答案】 【详解】 分析电路可知，开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，、串联，甲表测电源电压，乙表测电压，两表读数之比，根据串联分压规律可知、电压之比为，根据串联分压原理，则。 开关S断开，甲、乙两表为电流表时，、并联，甲表测电流，乙表测干路电流。，根据并联分流规律，则、电流之比为，则两电表的读数之比。 【变式3】电源电压保持不变，当定值电阻和串联接入电路时，它们两端的电压之比为2∶3；如图所示，当电阻和并联接入电路时，电流表A1的示数为1A。已知电阻。求： （1）电阻的阻值； （2）电流表A2的示数； （3）电源电压的大小。 【答案】（1）15Ω；（2）0.4A；（3）6V 【详解】 （1）当定值电阻R1和R2串联接入电路时，根据串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流相等，根据U=IR可知，两电阻的两端电压之比等于两电阻之比，即 所以电阻R2的阻值为 （2）（3）当电阻R1和R2并联接入电路时，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是通过R2的电流，此时电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电源电压为 根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得，此时通过R2的电流为 即为电流表A2的示数。 答：（1）电阻的阻值为15Ω； （2）电流表A2的示数为0.4A； （3）电源电压的大小为6V。 【变式4】如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，电流表所用量程为0~3安，电压表所用量程为0~15伏，闭合开关前小李同学将滑片P滑到变阻器接入电路电阻最大处。求： （1）如果电源电压为6伏，小李同学闭合开关时，电流表的示数I； （2）为了不损坏电路元件，该同学在调整电源电压时，电源电压最大不能超过多少伏。 【答案】（1）0.3安；（2）15伏 【详解】 （1）闭合开关前小李同学将滑片P滑到变阻器接入电路电阻最大处，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为 （2）滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，电流表所用量程为0~3安，当电路电流为1A时，变阻器的两端电压为 大于电压表的最大量程，所以为了不损坏电路元件，变阻器的两端电压最大为15伏，电源电压最大不能超过15伏。 答：（1）如果电源电压为6伏，小李同学闭合开关时，电流表的示数I为0.3安； （2）为了不损坏电路元件，该同学在调整电源电压时，电源电压最大不能超过15伏。 知识点4：串并联电路的电阻规律与分压分流 1.串联电路的电阻规律 总电阻等于各电阻之和：R = R₁ + R₂ + … + Rₙ 理解：串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个分电阻都大（越串越大）。 分压公式（串联电路中电压与电阻成正比）：U₁:U₂ = R₁:R₂ 2.并联电路的电阻规律 总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和：1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ 理解：并联相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个分电阻都小（越并越小）。 两个电阻并联的简化公式：R = R₁R₂/(R₁+R₂) 分流公式（并联电路中电流与电阻成反比）：I₁:I₂ = R₂:R₁ 3.串联与并联的对比总结 串联 并联 电流 I = I₁ = I₂（相等） I = I₁ + I₂（分流） 电压 U = U₁ + U₂（分压） U = U₁ = U₂（相等） 电阻 R = R₁ + R₂（越串越大） 1/R = 1/R₁ + 1/R₂（越并越小） 比例关系 U₁:U₂ = R₁:R₂ I₁:I₂ = R₂:R₁ · 口诀：串联流等压分阻相加，并联压等流分阻倒和。 【典例4】一个阻值为2Ω的电阻与一个阻值为3Ω的电阻，串联后的总电阻和并联后总电阻分别是（　　） A．5Ω，2Ω B．5Ω，3Ω C．5Ω，1.2Ω D．5Ω，5Ω 【答案】C 【详解】 串联后的总电阻是 R串 = R1 + R2 = 2Ω + 3Ω = 5Ω 并联后总电阻 故选：C。 【变式1】如图所示，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲∶U乙=1∶3；断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲∶I乙是（　　） A．1∶3 B．3∶1 C．1∶1 D．4∶3 【答案】A 【详解】 由图可知，当甲、乙都是电压表时，闭合开关，电路为串联电路，甲电压表测R1两端电压，乙电压表测R2两端电压，根据串联电路分压规律可得 当甲、乙都是电流表时，断开开关，电路为并联电路，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测通过R1的电流，根据并联电路分流规律可得 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选：A。 【变式2】如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则下列说法正确的是（　　） A．R1 ∶ R2 = 1 ∶ 4 B．R1 ∶ R2 = 1 ∶ 3 C．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2两端的电压之比U1 ∶ U2 = 1 ∶ 1 D．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的示数之比I甲 ∶ I乙 = 4 ∶ 3 【答案】C 【详解】 AB．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时,电阻R1、R2串联，甲测电源电压，乙测电阻R2两端电压，根据串联电路分压规律可得 即 故A错误，B错误； C．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电阻R1、R2并联，R1与R2两端的电压之比U1∶U2=1∶1，故C正确； D．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电阻R1、R2并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，则有 故 故D错误。 故选：C。 【变式3】如图所示的电路中，，S断开时，电流表的示数为，S闭合时，电流表的示数为，则与之比是（   ） A． B． C． D． 【答案】 A 【详解】 通过R1、R2的电流之比为 设，， S断开时，电流表的示数为，测量电阻R1的电流为，S闭合时，电流表测量干路电流为 与之比是 故A符合题意；BCD不符合题意。 故选：A。 【变式4】如图所示电路，两灯丝电阻不受温度影响，闭合开关S后，若甲、乙两表是电压表，示数之比是4∶5，若将甲、乙两表都替换为电流表，并断开开关S，则甲、乙两表的示数之比为（　　） A．5∶1 B．6∶1 C．5∶4 D．4∶5 【答案】A 【详解】 若甲、乙两表是电压表，闭合开关S后，、串联，甲电压表测电压，乙电压表测电源电压，甲、乙两表示数之比是4∶5，则根据串联分压规律可知、电压之比为，根据串联分压原理可知、电阻之比为；若将甲、乙两表都替换为电流表，并断开开关S，则、并联，根据并联电流规律可知，、电流之比为，此时甲电流表测干路电流，乙电流表测电流，根据并联分流规律可知，甲、乙两表的示数之比为。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 知识点5：伏安法测电阻 1.实验原理 R = U / I——用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，根据欧姆定律计算出电阻值。 2.实验电路 待测电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中。 3.滑动变阻器的作用 ① 保护电路； ② 改变待测电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。 4.减小误差的方法 多次测量取平均值：R = ( R₁ + R₂ + R₃ ) / 3 5.常见电路故障分析（★★★★★） 故障现象 可能原因 电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压） 待测电阻断路 电流表有示数，电压表无示数 待测电阻短路或电压表并联部分短路 电流表无示数，电压表无示数 电源、开关或滑动变阻器断路 闭合开关前滑片未移到阻值最大处 可能导致电流过大，烧坏电表 【典例5】如图所示，小启想用两块电流表、阻值已知的电阻R0，测量电阻Rx的阻值。小启选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，连接实验电路。电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，用I1、I2和R0表示Rx，则下列四个表达式中正确的是（　　） A．Rx= B．Rx= C．Rx= D．Rx= 【答案】B 【详解】 由电路图可知，当闭合开关时，两电阻并联，电流表A1测量通过R0的电流，电流表A2测量通过Rx的电流；由于并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端电压，根据欧姆定律可知，电源电压为 U = I1 R0 则待测电阻Rx的阻值为 故B正确，ACD错误。 故选：B。 【变式1】如图所示的实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出定值电阻R阻值的电路是（    ） A． B． C． D． 【答案】 B 【详解】 A．图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻规律，得出未知电阻R的阻值，故A不符合题意； B．图中电路为并联，电流表测已知电阻的支路电流，未知电阻R的两端电压可以测出，但不能测得电流，因此不能求出R的阻值，故B符合题意； C．图中电路为两电阻串联，两电压表分别测量两个电阻的阻值，可知直接获得未知电阻R的电压和电流，因此可以得出未知电阻R的阻值，故C不符合题意； D．图中可以现将滑片移至阻值最小处，得出电源电压的表达式；再将滑动变阻器移至阻值最大处，再得到电源电压的表达式，两公式联立则可得出未知电阻R的阻值，故D不符合题意。 故选：B。 【变式2】某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值，实验数据如表格所示，下列说法错误的是（　　） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.0 0.20 5.0 5.1 2 2.0 0.40 5.0 3 3.0 0.58 5.2 A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最右端 C．闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，原因是电流表的正负接线柱接反了 D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 【答案】C 【详解】A．根据欧姆定律，该实验的原理是 故A正确，A不符合题意； B．为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，滑片应移到阻值最大的最右端，故B正确，B不符合题意； C．开关闭合前，电流表的指针在零刻度线左端，原因是电流表没有调零，故C错误，C符合题意； D．本实验多次测量的目的是求平均值，减小实验数据误差，故D正确，D不符合题意。 故选：C。 【变式3】如图是电阻甲和乙的图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（　　） A．甲导体两端的电压与电流成正比 B．当乙两端电压为1V时，其电阻值为 C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则电路两端的总电压为3V D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则电路中干路电流为0.5A 【答案】C 【详解】 A．因为电压是产生电流的原因，有电压才会有电流，所以不能说甲导体两端的电压与电流成正比，故A错误； BC．由图像可知，当乙两端电压为1V时，此时流经乙的电流为0.4A，则此时乙的电阻为 将甲和乙串联，若电流为0.4A，则通过两电阻的电流均为0.4A，由图像可得此时甲两端的电压为2V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，此时电路两端的总电压为 故B错误，C正确； D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，由图像可得此时流经甲、乙的电流均为0.5A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可得此时电路中干路电流为 故D错误。 故选：C。 【变式4】小明在实验室做“测量定值电阻R的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。 （1）如图所示是小明连接的实验电路。 ①闭合开关，电压表 示数，电流表 示数；（均选填“有”或“无”） ②该电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。 ①此次测量的待测电阻Rx的阻值为 Ω； ②为了使测量值更接近真实值，下一步，应将滑片向 （选填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，目的是 ； （3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明用一根导线替代电流表，利用现有器材也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下： ①调节滑片P至滑动变阻器的阻值 处，闭合开关，读出电压表示数为U1； ② ，读出电压表示数为U2，即电源电压； ③待测电阻Rx= （用已知量和测量量表示）。 【答案】 有 无 10 C 减小误差 最大 调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处 【详解】 （1）①[1][2]由图可知，闭合开关，电压表与电流表串联后并联在待测电阻Rx的两端，电压表测量待测电阻Rx两端的电压，有示数；因电压表内阻很大，可视为断路，故电流表无示数。 ②[3]该实验中，电压表应与Rx并联，故连接与滑动变阻器之间的导线接错，应与电压表的正接线柱相连，正确的电路连接如图所示： （2）①[4]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，此时通过的电流为0.26A，根据欧姆定律可得待测电阻Rx的阻值为 ②[5][6]为了使测量值更接近真实值并保护电路安全，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向C端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差。 （3）①[7]用一根导线替代电流表，Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，闭合开关，滑动变阻器以最大阻值R接入电路，Rx两端电压为U1。 ②[8]再调节滑片，当滑片位于最小阻值处时，变阻器接入电路的电阻为0，Rx两端电压为U2，为电源电压。 ③[9]当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过Rx的电流为 则待测电阻为 。 知识点6：动态电路分析 动态电路：因滑动变阻器滑片移动、开关通断或敏感电阻阻值变化，导致电路中电流、电压发生变化的电路。 分析思路——“三步法” 第一步（局部）：判断滑动变阻器滑片移动时，接入电路的电阻如何变化（左移变大还是变小）。 第二步（整体）：根据电源电压不变，判断总电阻变化 → 总电流变化（I = U/R）。 第三步（局部）：根据串并联规律，判断各用电器两端电压和通过电流的变化。 串联动态电路口诀：“阻大流小压大” ——滑动变阻器接入电阻变大 → 总电流变小 → 滑动变阻器两端电压变大（串联分压，阻大压大）。 并联动态电路口诀：“支路独立，互不影响” ——各支路电压均等于电源电压，一支路电阻变化只影响该支路电流和干路电流，不影响其他支路。 【典例6】如图所示电路，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数 B．只闭合K2时电压表示数大于只闭合K1、K3时电压表示数 C．只闭合K1、K3，当R2滑片向左移动时，R1的功率逐渐变大 D．只闭合K1、K3，当R2滑片向右移动时，电源总功率逐渐变大 【答案】D 【详解】 AB．只闭合K2时，电路为R1与R2的串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；只闭合K1、K3时，电路为R1与R2的并联电路，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压；根据串联电路的电压规律可知，电压表示数会变大；根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变大，故AB错误； C．只闭合K1、K3，当R2滑片向左移动时，根据并联电路各支路互不影响可知，R1的功率不变，故C错误； D．只闭合K1、K3，当R2滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，通过滑动变阻器的电流变大；由于并联电路互不影响，通过定值电阻的电流不变，所以干路中的电流变大，根据可知，电源总功率逐渐变大，故D正确。 故选：D。 【变式1】如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大 C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 【答案】D 【详解】 由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。因电源电压不变,所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变。 ACD．R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大，故AC错误，D正确； B．根据串联电路的分压原理可知，电阻越大分到的电压越多，电阻越小分到的电压越小，R1滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，故分到的电压变小，即滑动变阻器R1两端的电压变小，故电压表V2的示数变小，故B错误。 故选：D。 【变式2】如图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变 B．电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大 C．小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大 D．小灯泡亮度变暗，电路总功率变小 【答案】D 【详解】 AB．由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻值，由于忽略温度对灯丝电阻的影响，所以，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电压表与电流表示数的比值不变；但接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR知道，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误； CD．闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由知道，灯泡功率减小，亮度变暗；由于电源电压不变，由知道，电路总功率变小，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式3】如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值是 B．定值电阻的阻值是 C．滑动变阻器的阻值范围是 D．滑动变阻器的阻值范围是 【答案】D 【详解】 AB．由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；由图乙可知，当滑片在端时，电压表和电流表的示数最大；由欧姆定律可得 故AB错误； CD．由图乙可知，电源电压为；当滑片P在端时，电路中的电流最小，为0.5A，有 得 所以，滑动变阻器的阻值范围是，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式4】（多选）按图甲所示连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，电压表V1和V2的示数均如图乙所示，已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的阻值为20Ω C．将图甲电路改接成图丙电路，R2两端的电压为5V D．将图甲电路改接成图丙电路，经过R1和R2的电流之比为1∶4 【答案】BC 【详解】 A．由甲图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2表测电源电压。由于电压表V1和V2的示数均如图乙所示，所以V1表接的是小量程，分度值为0.1V，示数为1V，即电阻R1两端的电压为1V；V2表接的是大量程，分度值为0.5V，示数为5V，由于V2表测电源电压，所以电源电压为5V，故A错误； B．由A分析可知，R1两端的电压为1V，R1的阻值为5Ω，所以电路中电流为 根据并联电路电压特点可知，电阻R2两端的电压为 U2=U-U1=5V-1V=4V 所以电阻R2的阻值为 故B正确； C．将甲图改为丙图，丙图中，R1、R2并联，电源电压不变，根据并联电路电压特点可知，R2两端的电压等于电源电压，为5V，故C正确； D．丙图在，根据并联电压特点可得，I1R1=I2R2，带入数值并变形得 所以，经过R1和R2的电流之比为4∶1，故D错误。 故选：BC。 ————————————❇易错知识突破❇———————————— 易错点1：误认为电阻与电压成正比、与电流成反比 错误案例：小明说：“根据R = U/I，导体电阻与电压成正比，与电流成反比。” 正确解析：电阻是导体本身的属性，其大小由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无关。R = U/I只是电阻的计算式，不是决定式。无论电压、电流如何变化，只要导体本身不变，电阻就不变。 ⚠️易错警示：电阻是导体本身的属性——“材料长度横截面积决定它，电压电流改变不了它”。 易错点2：欧姆定律中I、U、R不对应同一导体 错误案例：小明说：“串联电路中，用总电压除以某个电阻的阻值，就是通过该电阻的电流。” 正确解析：欧姆定律中的I、U、R必须对应同一段导体的同一时刻。用总电压除以某一电阻得到的是该电阻的电流吗？不是——总电压除以某一电阻没有任何物理意义。必须用该电阻两端的电压除以该电阻的阻值。 ⚠️易错警示：欧姆定律——“三同一”：同一导体、同一时刻、同一段电路。 易错点3：串并联电路电阻规律记混 错误案例：小明说：“两个电阻并联，总电阻等于两个电阻之和。” 正确解析：串联才是R = R₁ + R₂（越串越大）；并联是1/R = 1/R₁ + 1/R₂（越并越小）。两个10Ω电阻并联，总电阻为5Ω（比任何一个都小），而不是20Ω。 ⚠️易错警示：串联“相加”越串越大，并联“倒和”越并越小。口诀：“串加并倒”。 易错点4：伏安法测电阻中电流表内外接混淆及未多次测量 错误案例：小明说：“测电阻时，电流表和电压表随便接，读一次数据就行。” 正确解析：电流表串联、电压表并联在被测电阻两端。且为减小误差，应多次测量取平均值。仅测一组数据误差较大，不可靠。 ⚠️易错警示：伏安法测电阻——“流串压并，多次平均”。 易错点5：动态电路分析中因果关系颠倒 错误案例：小明说：“滑动变阻器阻值变大，所以电流变大，电压变小。” 正确解析：滑动变阻器阻值变大 → 总电阻变大 → 总电流变小（I = U/R），而不是变大。串联分压中，阻值变大的部分分得的电压变大。 ⚠️易错警示：动态电路——“阻大流小压大”（串联中，电阻变大→电流变小→该电阻两端电压变大）。 ————————————❇方法技巧汇总❇———————————— 方法技巧1：电阻影响因素判断——“控制变量法” 三步判断法： 第一步：明确题目中哪些因素相同、哪些因素不同。 第二步：只有一个因素不同时，才能判断电阻大小与该因素的关系。 第三步：若有两个及以上因素不同，无法判断电阻大小关系。 口诀：比电阻，看变量；变量一个才能判，多个变量没法断。 方法技巧2：欧姆定律计算——“一一对应三步法” 第一步（定对象）：明确要求的是哪一段导体（或整个电路）的I、U、R。 第二步（找已知）：找出该导体对应的两个已知量。 第三步（套公式）：根据已知量选用I = U/R、U = IR或R = U/I计算。 口诀：先定对象再找量，两个已知套公式。 串联： · 电流相等：I = I₁ = I₂ · 电压分配与电阻成正比：U₁:U₂ = R₁:R₂ · 电阻相加：R = R₁ + R₂ 并联： · 电压相等：U = U₁ = U₂ · 电流分配与电阻成反比：I₁:I₂ = R₂:R₁ · 电阻倒和：1/R = 1/R₁ + 1/R₂ 口诀：串联流等压分阻相加，并联压等流分阻倒和。 方法技巧3：动态电路分析——“先局部后整体再局部” 第一步（局部→整体）：判断滑动变阻器阻值变化 → 总电阻变化。 第二步（整体）：电源电压不变 → 总电流变化（I = U/R）。 第三步（整体→局部）：根据串并联规律，判断各用电器电压、电流变化。 串联动态口诀：“阻大流小压大” （滑变阻值变大→总电流变小→滑变两端电压变大）。 并联动态口诀：“支路独立，互不影响”。 方法技巧5：电路故障分析——“电表异常定位法” 电表表现 故障推断 电流表无示数 + 电压表有示数（接近电源电压） 电压表所并联的部分断路 电流表有示数 + 电压表无示数 电压表所并联的部分短路 两表均无示数 电源、开关或干路断路 口诀：断路的用电器两端有电压，短路的用电器两端无电压。 —————————————❇巩固训练❇————————————— 一、选择题 1．如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法正确的是（   ） A．AB段电阻大， B．CD段电阻大， C．AB段电阻大， D．CD段电阻大， 【答案】C 【详解】 因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同，由图可知，导体AB横截面积比CD的小，所以；因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即。由欧姆定律得。故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．关于电阻，以下说法中正确的是（   ） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越小 C．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 D．当导体没有接入电路时，导体的电阻为0 【答案】C 【详解】 A．绝缘体与导体都有电阻，绝缘体的电阻非常大，导体的电阻比较小，故A错误； B．导体的电阻大小与通过的电流和施加在两端的电压没有关系，通过导体的电流越大，导体的电阻不一定越小，故B错误； C．电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小，故C正确； D．电阻是导体本身的一种特性，当导体没有接入电路时，导体的电阻仍不变，故D错误。 故选：C。 3．下列情况中，等效电阻最大的是（　　） A．20Ω，20Ω串联 B．30Ω，20Ω并联 C．30Ω，20Ω串联 D．30Ω，1000Ω并联 【答案】C 【详解】 根据串联电路电阻的特点，20Ω与20Ω串联，总电阻 RA = 20Ω + 20Ω = 40Ω 30Ω，20Ω串联，总电阻 RC = 30Ω + 20Ω = 50Ω 根据并联电路电阻的特点，30Ω，20Ω并联，总电阻RB<20Ω；30Ω，1000Ω并联，总电阻RD<30Ω；比较ABCD阻值大小最大的为C选项50Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 4．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小 【答案】D 【详解】 灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 5．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1 【答案】B 【详解】 A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意； B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压 故B符合题意； D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意； C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有 所以 故C不符合题意。 故选：B。 6．如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 【答案】C 【详解】 A．根据题目描述和图乙显示，PTC电阻R的阻值随温度升高而增大，而非减小，故A错误； B．a表与电阻R串联，应为电流表；b表与电阻R并联，应为电压表，题目中的描述正好相反，故B错误； C．增大R0的阻值后，R0分得电压变大，R分得电压变小，所以R需要达到更大阻值（即更高温度）才能使电压表达到报警示数，这会降低报警器对温度变化的敏感程度，故C正确； D．a表是电流表，温度升高时R阻值增大，电路总电阻增大，电流表示数减小，而不是增大，故D错误。 故选：C。 7．如图a所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S0。当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数均如图b所示；当S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数分别为U甲、U乙，则下列说法中（   ） ①当S断开时，电阻R1中的电流是1.5A ②当S断开时，电阻R2中的电流是0.3A ③当S闭合时， ④当S闭合时， A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①④正确 【答案】B 【详解】 ①②当S断开时，甲、乙两表为电流表，甲测R2电流，乙测总电流，根据并联电路电流的规律，乙表应为0~3A量程，分度值为0.1A，读数为1.5A，甲电流表应接入0~0.6A，分度值0.02A，读数为0.3A，故电阻R2中的电流是0.3A电阻，R1中的电流是 故两电阻之比为 故①错误，②正确； ③④当S闭合时，甲、乙两表为电压表时，甲测电源电压，乙测R2两端的电压，故 故③正确，④错误。 故只有②③正确，①③错误，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 8．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆端，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．图中油量表是电压表 B．油量表只能由电流表改装 C．油面上升时油量表示数增大 D．油面下降时电路中电流在增大 【答案】C 【详解】 A．由图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电路为串联电路，油量表串联在电路中，根据电流表串联使用的要求，可知油量表是电流表改装而成的，故A错误； B．若将油量表并联在定值电阻两端，流量表也可以由电压表改装而成，故B错误； C．油位越高，浮球上升，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路中的总电阻越小，根据欧姆定律可知电路中的电流越大，即油面上升时油量表示数增大，故C正确； D．油位越低，浮球下降，杠杆右端上升，则R2接入电路的电阻越大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中电流在减小，故D错误。 故选：C。 9．现有两个阻值不等的未知电阻和，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如下图所示的四种电路，其中不可行的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】 A．由图可知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A正确，不符合题意； B．由图可知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B正确，不符合题意； C．由图可知，闭合开关S1，只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，闭合两个开关，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律可知通过R2的电流，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故C正确，不符合题意； D．由图可知，开关置于1处，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，开关置于2处，电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，电压表的指针向左偏，故D错误，符合题意。 故选：D。 10．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 【答案】D 【详解】 由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流。 ABC．由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，即滑动变阻器未接入，此时电路中电流最大 , 根据欧姆定律可知，电源电压为 ①； 当滑动变阻器两端的电压最大为3V时，此时滑动变阻器全部接入，电路中的电流最小 ， 滑动变阻器最大阻值为 ， 电源电压为 ②, 由①②解得 ，， 故ABC正确，不符合题意； D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻 ， 电流表的示数是 ， 故D错误，符合题意。 故选：D。 11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，、的关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（　　） A．图线A是电阻的关系图象 B．电阻的阻值是 C．滑动变阻器的最大阻值为 D．该电路的电源电压为14V 【答案】B 【详解】 由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，故A错误； BC．由可得，定值电阻R1的阻值和滑动R变阻器的最大阻值 故B正确，C错误； D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U-I图象可知，电路中的最小电流 I = 0.2A R1两端的电压 U1=4V R2两端的电压 U2=14V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压 U = U1 + U2 = 14V + 4V = 18V 故D错误。 故选：B。 二、填空题 12．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 不变 变小 【详解】 闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值不变，则电路中的总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以灯泡的亮度不变。 将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻丝变短，阻值减小，由可知，电压表示数减小。 13．如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1 R2（选填“>”、“=”或“<”），其中R1= Ω。 【答案】 < 5 【详解】 由图知，当电流为0.2A时，R1的电压 R2的电压 由得，电阻R1、R2的阻值分别是 所以 14．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b（图中未标出），记录两电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，电源电压是 V，电阻R1的阻值为 Ω。 【答案】 20 6 10 【详解】 如图所示，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电流； 滑片在a端时，R2接入阻值最大，电流最小，对应M点，电源电压可表示为 滑片在b处时，对应N点，电源电压可表示为 联立两式，可解得 ， 滑片在a端时，R2接入阻值最大，R2的最大阻值为 15．如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器 R2 最大阻值是 20Ω。闭合开关，滑动变阻器的 I-R 图象如图乙所示，当滑片 P滑至中点时，通过 R1 的电流是 A当滑片 P 滑至最右端时，R2 两端的电压为 V。 【答案】 0.3 4 【详解】 定值电阻与滑动变阻器串联，滑片 P 滑至最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，电流最大，电源电压为 滑片 P 滑至最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流最小，电源电压为 联立上二式，可得 ， 当滑片 P滑至中点时，滑动变阻器接入阻值 通过R1 的电流是 [2]滑片 P 滑至最右端时，R2 两端的电压为 16．如图所示的电路中，灯泡L1标有“2.5V 0.5A”字样，L2上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻不变，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1正常发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R的阻值为______Ω，I1∶I2=______。 【答案】 3 1 6∶1 【详解】 若S、S1、S2均闭合，L1被短路，电路中L2和电阻R并联，电流表测R支路的电流，此时L2刚好正常发光，则说明L2支路的电压即为其额定电压3V，根据并联电路电压规律可知，电源电压为3V；若只闭合S，电路中只有L1和R串联，此时L1正常发光，则L1此刻两端的电压为2.5V，电流为0.5A，根据串联电路电流和电压规律可知，此时电路中电流为0.5A，即电流表实数I2为0.5A，则此时电阻R两端电压为 所以R的阻值为 则当S、S1、S2均闭合，L1被短路，电路中L2和电阻R并联时，R支路的电压等于电源电压等于3V，所以R支路的电流表示数即I1为 所以前后电流表示数之比为 三、实验题 17．已知电流与电压和电阻有关，现要探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，可供选择的器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（10）、开关各一个，导线若干。 (1)请根据实验要求在虚线框内设计出实验电路图 。 (2)连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行 。 (3)实验中为了确定定值电阻两端电压的取值范围，应进行的操作是：闭合开关， ，观察并记录 。 (4)经操作记录的数据如下表所示： 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 ①第五组数据中电流表示数如图所示，电流表示数为 A。 ②分析表中数据，可得出结论 。 【答案】(1) (2)调零 (3) 将滑动变阻器的滑片从阻值最大端缓慢移向阻值最小端 电压表示数的变化范围 (4) 0.24 电阻一定时，电流与电压成正比 【详解】 （1）要探究“电阻一定时，电流与电压的关系”，应让定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量串联电路电流，如图所示： （2）电流表使用前应观察指针是否位于零刻度线，连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行调零。 （3）[1][2]为了确定电压的取值范围，闭合开关以后的操作是：分别将变阻器的滑片移动到阻值最大处和最小处，记下电压表的示数的最大值和最小值，即可得到定值电阻两端电压的取值范围。 （4）[1]由图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]比较表中数据可知，电压和电流的比值是一定值，则可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 18．在测量电阻的实验中： （1）小华设计的测量电路如图1所示，待测电阻约。 ①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 端； ②导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ； ③改正连接错误并闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各处连接完好，则故障原因可能是 。 （2）小清设计的测量另一待测电阻阻值的电路如图2所示。他的测量步骤如下第1步： 将接在电路中A、B两点间， 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置， 此时电压表的示数如图3所示，示数为 V； 第2步：断开开关S，移走再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节 ，使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路中阻值，则小清测得的阻值为 【答案】(1) 左 D 定值电阻断路 (2) 2 电阻箱 48 【详解】 （1）[1]为保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最左端。 [2]导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是D，图中定值电阻和电压表同时被短路，应将导线D的上端与定值电阻的左端接线柱相连。 [3]电流表示数始终为零，说明电路发生断路，电压表示数不为零且保持不变，说明电压表的两端与电源相通，则电路中故障原因可能为定值电阻断路。 （2）[1]由图3可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V。 [2][3]再将电阻箱R接在A、B两点间，电阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱电压。闭合开关S，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路中的阻值R=48Ω；根据等效替代法，则小清测得的阻值为 19．如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。 编号 材料 长度 横截面积 电流/A 铜丝 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 0.5S 镍铬合金 2S (1)连接电路时，开关S应当 ，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小； (2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关； (4)小灯泡在电路中的主要作用是： 。 【答案】(1)断开 电流表的示数 (2)AD (3)横截面积 (4)保护电路 【详解】 （1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关S应当断开。 [2]由图可得，灯泡、M、N之间的导体、电流表串联，则实验中可以通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，电流表示数越大，导体的电阻越小。 （2）A电阻丝与D电阻丝长度、横截面积相同，材料不同，分别将编号为AD的电阻丝接入电路进行实验，电流表的示数不同，则可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （3）D、E、F的电阻丝与材料、长度相同，横截面积不同，分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验，电流表的示数不同，则可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （4）用电器串联，起到分压的作用，所以小灯泡在电路中的主要作用是保护电路。 20．在“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验中，小明连接了图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大 。 (2)小明测量并记录了几组电压和电流值，如下表。 最后一次实验中电流表的示数如图乙所示， 此时电流为 A。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 (3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点，并作出图像 。 (4)小明认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为这么做的目的是： 。 【答案】(1) (2) 0.5 (3) (4) 多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性 【详解】 （1）要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，据此完成电路连接如下图所示： （2）如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 （3）由表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示： （4）“探究电阻一定时电流与电压的关系”的实验，更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，是为了总结普遍规律，避免偶然性。 四、计算题 21．如图所示电路，，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.45A。求： (1)求电源电压； (2)当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为 0.3A，则R1的电阻是多少Ω； (3)当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数。 【答案】（1）9V； （2）10Ω； （2）1.35A 【详解】 （1）由图可知，当闭合，、断开时，电路为只有电阻接入的简单电路，电流表测量通过的电流，根据欧姆定律 可得，电源电压 （2）当闭合，、断开时，电阻和串联，电流表测量串联电路的电流，电路中的总电阻为 根据串联电路电阻的特点 可得的电阻 （3）当断开，、闭合时，电阻和并联，电流表测量干路电流，通过的电流 通过的电流 所以干路电流为 所以，电流表的示数为1.35A。 22．如图甲所示是身高测量仪模型，其简化电路如图乙所示。若电源电压为6V，为30Ω，R粗细均匀，总长度90cm，P在最上端时电流表示数为0.1A，代表身高1.9m。 （1）P在最下端时，电流表示数为多少？代表身高多少？ （2）P在最上端时，电压表示数为多少？ （3）当某人站在测量台上时，电压表示数为2V，则该人身高为多少？ 【答案】（1）0.1A，1m （2）3V （3）1.6m 【详解】 （1）由图乙可知，和滑动变阻器R串联，电压表测量滑片P和滑动变阻器下端之间的电压，滑片P移动时，连入电路的电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流表的示数不随滑片的移动而变化，所以P在最下端时，电流表示数为0.1A，R粗细均匀，总长度 P在最上端时代表身高 由图可知，P在最下端时代表身高 （2）电路中的电流，不随滑片的滑动而改变，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻 根据串联电路的电阻规律可知，R的电阻 由U＝IR可得，R两端的电压即P在最上端时电压表示数 （3）由电压表的示数： 根据欧姆定律可知电压表两接线柱间的电阻 由题意知：R粗细均匀，总长度 90cm＝0.9m，R＝30Ω 则滑片P与距离R的下端的高度 由图乙可知，被测量人的身高 23．科技小组设计了一个测量物体质量的仪器，其工作原理如图甲所示，O为杠杆AB的支点，，杠杆始终静止在水平位置（杠杆自重忽略不计）。电源电压恒为18V，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的阻值为，压敏电阻R是固定在杠杆B端不动，图乙是R的阻值随压力F的变化关系图。当托盘不放重物时，电流表示数为。求： (1)当托盘不放重物时，R的阻值； (2)该装置所测量物体的最大质量； (3)为了使该仪器的最大测量值增加0.5kg，请通过计算提出改进方案。 【答案】(1)20Ω (2)1.8kg (3)将定值电阻换成阻值为26Ω的电阻 【详解】 （1）由图甲可知，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测压敏电阻R两端的电压；由题意知，当托盘不放重物时，电流表示数为，根据可得，电路的总电阻为 根据串联电路电阻规律可得R的阻值为 （2）托盘不放重物时R的阻值为，由图乙可知，R受到的压力为4N，根据杠杆的平衡条件 得托盘的重力 由图乙知，R的电阻随压力的增大而减小，由于不变，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知物体重力越大，通过电路的电流越大，电流表的量程为，所以电路中的最大电流为，此时物体的重力最大；此时电路中的总电阻为 根据串联电路电阻规律可得此时的压敏电阻为 由图乙知，此时压敏电阻受到的压力为 根据杠杆的平衡条件 得托盘和物体的总重力为 该装置能显示的最大物重为 则所测量物体的最大质量 （3）该仪器的最大测量值增加，增加后托盘和物体的最大总重力 根据杠杆的平衡条件 得压敏电阻受到的压力 由图乙知，此时压敏电阻的阻值为 因电源电压和电流表的量程不变，则电路中的最小总阻值不变，根据串联电路的电阻特点可知使该仪器的最大测量值增加，可以将定值电阻换成阻值为 的电阻。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $