专题03 电阻和欧姆定律（举一反三·重难点训练）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 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 电阻概念及影响因素】（高频） 1 【题型2 探究影响电阻大小因素实验】 2 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】（实验必考） 4 【题型4 对欧姆定律的理解】（高频） 7 【题型5 欧姆定律的简单计算】 8 【题型6 串并联电路的电阻规律】 9 【题型7 串并联电路的分压与分流】 11 【题型8 伏安法测电阻】（实验必考） 13 【题型9 动态电路分析】（高频） 16 【题型10 欧姆定律的综合计算】（必考） 18 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 电阻概念及影响因素】（高频） 1．下列有关电阻的说法，错误的是（　　） A．电阻是导体对电流的阻碍作用 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越大 C．电阻是导体本身的一种性质 D．一般情况下导体都有电阻 2．如图所示，是以前人们照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻（　　） A．钨丝越粗越长电阻越大 B．钨丝越细越短电阻越大 C．用久的钨丝升华变细，其电阻变大 D．白炽灯不发光时，钨丝的电阻为零 3．用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（　　） A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，他的电阻减小为原来的一半 C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度无论如何变化，电阻也不可能变为零 D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关 4．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和______，还与____有关。一般情况下温度越高，电阻______，但是玻璃、石墨、光敏电阻等是随温度的升高电阻______；与通过导体的电流和导体两端的电压______。 5．在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于半导体的是 ；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变为零，这种现象称为 现象（选填“超导”或“绝缘”）；纳米（nm）是 单位（选填“时间”、“速度”或“长度”）。 【题型2 探究影响电阻大小因素实验】 6．如图所示，甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，甲实验中，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度；乙实验中，用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。下列说法正确的是（　　） A．甲实验中，将小灯泡去掉，仍能正常完成实验 B．甲实验中，小灯泡越暗，表示接入的金属丝电阻越大 C．乙实验中，可以探究导体电阻大小与材料的关系 D．乙实验中，将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验 7．如图所示，闭合开关，用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中，能使灯泡变亮的是（　　） A．将铅笔芯换成牙签 B．换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯 C．换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D．换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯 8．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学做了如下实验： 序号 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 灯泡亮度 a 铜丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 最暗 c 铜丝 1 0.5 较暗 d 铜丝 0.5 1 最亮 （1）猜想：导体的电阻可能与导体材料、 、 、温度有关； （2）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如表。选用 两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是 ； （3）如图乙的实验，可探究导体电阻与 的关系。 9．某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。 （1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ； （2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断； （3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验； （4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ； （5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A A 1.0 0.4 锰铜 1.4 B 0.5 0.4 锰铜 2.7 C 1.0 0.6 锰铜 2.0 D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6 10．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照如图所示连接电路，在电路中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)为了验证上述猜想①，应该闭合 两个开关； (3)闭合开关S1和S3，观察到灯泡L1和L3发光，且L3比L1亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下， ，电阻越大； (4)实验中发现实验现象不明显，小明将灯泡换成了 （选填“电流表”或“电压表”），电表的示数越大，说明电表所在支路的导体电阻越 ； (5)接下来，小明又做了如下实验：将镍铬金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与 有关。 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】（实验必考） 11．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 12．某同学在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。关于实验下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左边 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω时，应将滑片向左移 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 13．在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像 ；分析图像可以得到的结论是 。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 14．小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”。 （1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整______； （2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最______处，闭合开关，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为______A； （3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向______移动，使电压表示数仍为______V，并记录数据； （4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是______。 15．洛洛和阳阳用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”。 (1)在图甲中，阳阳连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)正确连线后，闭合开关，阳阳发现 ，根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，继续进行实验； (3)①在探究“电流与电压的关系”时，先用5Ω的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电流值，并在图像中描点做图；再换用的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，你认为他们要想由图像直接得出结论，还应该 ；经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，电流与电压成 ； ②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以“探究电流与电阻的关系”。利用图乙中 两点的数据，因为这两点数据具有 特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比”的结论。为了使结论更具有普遍性，他们又将15Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时电流表的示数如图丙所示为 A，分析数据后发现，与上述结论相符。 【题型4 对欧姆定律的理解】（高频） 16．对于欧姆定律公式I= U/R的理解，以下说法中错误的是（ ） A．导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关 B．对某一导体来说，导体中的电流与其两端电压成正比 C．在电压相同的条件下，不同导体中的电流与导体的电阻成反比 D．由 I=U/R可推出R=U/I，说明R与U成正比，与I成反比 17．如图所示，是甲、乙两个电阻中的电流与其两端电压的关系图像，则两个电阻的阻值大小关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 18．AB和BC是两个由同种金属材料制成的圆柱体，它们的长度相同，但横截面积不同，把这两个金属体如图所示紧密连接在一起，并让电流从A端流入金属体，从C端流出金属体。不计温度的影响，则（　　） A．通过两段导体的电流：IAB=IBC B．通过两段导体的电流： C．两段导体的电阻值： D．两段导体的电压值： 19．小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图像。对此作出的判断中，错误的是（　　） A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比 B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比 C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较大 D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A 20．通过实验探究发现：在　 　 一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成　 　 比；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成　 　 比。 【题型5 欧姆定律的简单计算】 21．如图所示，电源电压恒为6V，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.8A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为3Ω B．R2的阻值为7.5Ω C．同时闭合开关S1和S2，通过R1的电流为0.8A D．同时闭合开关S1和S2，通过R2的电流为0.3A 22．为了把电阻为10Ω、正常工作的电压为6V的小灯泡接在9V的电源上能正常工作，那么电路中必须（　　） A．串联一只15Ω的电阻 B．串联一只5Ω的电阻 C．并联一只15Ω的电阻 D．并联一只5Ω的电阻 23．如图电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表读数为0.4A；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表读数可能为（　　） A．0.2A B．0.3A C．0.4A D．0.5A 24．如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 25．将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【题型6 串并联电路的电阻规律】 26．将两只滑动变阻器串接起来，如图所示，把a、b接入电路后，要使两只变阻器的总电阻最大，则滑片P1、P2的位置（　　） A．P1放在最左端，P2放在最右端 B．P1放在最右端，P2放在最左端 C．P1放在最右端，P2放在最右端 D．P1放在最左端，P2放在最左端 27．有两个定值电阻R1与R2，已知R1＞R2，小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合，若把这四种不同的组合分别接到同一电源上，哪一种组合的电流是最小的（　　） A． B． C． D． 28．光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 29．有一根粗细均匀、阻值为3R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个等边三角形电阻，如图所示。若把A、B两点分别接入电路中的M、N两端，则MN间的电阻为（　　） A．R B． C． D．3R 30．在如图所示的电路中，两只电流表的规格相同，都有两个量程（0~0.6A和0~3A）。闭合开关S，电阻R1与R2均有电流通过，两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的比值为 。 【题型7 串并联电路的分压与分流】 31．如图所示，两电表可能是量程为0～0.6A、0～3A的电流表或量程为0～3V、0～15V的电压表，电源电压保持不变，两灯均发光，（不考虑灯丝电阻受温度影响），甲、乙两电表指针偏转角度相同，下列判断正确的是（ ） A．若开关S断开，L1、L2的电阻之比为 B．若开关S断开，甲、乙两表示数比为 C．若开关S闭合，L1、L2的电阻之比为 D．若开关S闭合，甲、乙两表示数比为 32．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　） A．通过的电流变小 B．电压表示数变大 C．通过的电流不变 D．电压表示数变小 33．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值是 B．滑动变阻器的最大阻值是 C．电源电压为9V D．当滑片P在中点时，电流表的示数是0.6A 34．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A与电压表V2的示数均变大 B．电流表A示数变小，电压表V2的示数不变 C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变小 D．电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变 35．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示，根据图像的信息可知：______（选填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为______V，滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。 【题型8 伏安法测电阻】（实验必考） 36．在“伏安法”测电阻的实验中，第一实验小组连接了如图甲所示的电路： (1)开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外，其主要作用是 （选填“调节电源电压”或“调节Rx两端电压”）。 (2)闭合开关后，该实验小组同学发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”“Rx断路”或“滑动变阻器断路”）。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示为 A，计算出Rx的阻值为 Ω。调节滑动变阻器的滑片，测出多组数据，算出电阻的平均值。 (4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验，把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻，你认为他们这样处理实验数据恰当吗？ ，理由是 。 (5)完成实验后，实验小组的同学又提出没有电压表也可以测出电阻Rx的阻值，于是实验小组同学选用了一个已知阻值的定值电阻R0和电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量。步骤如下： ①闭合开关S，记录电流表的示数为I1； ②断开开关S，将电流表改接到图中 （填写元件名称）的右侧。闭合开关S，电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx的表达式： 。 37．小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接________表。 （2）实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②________________________________。 （3）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数稳定，电压表指针一直来回摆动，可能是__________（填电路元件名称）接触不良导致的。 （4）排除故障后继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时两端电压为________V。 （5）通过四次实验绘制出的图像如图丁所示，其中第________次实验数据有误，最终测得的阻值为________。 （6）实验中，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终小于3V，产生这一现象的原因可能是______________________________________________。 38．为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端； （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是________，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；（ ） （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________； （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则________（用R、、表示）； （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成____________________实验。（至少填写一个实验名称） 39．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时电压为2.5 V）。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片时电流表示数有变化，则故障可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“开路”）。 (3)小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程，若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。 (4)根据实验数据，做出小灯泡工作时I-U的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。 (5)当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为 。 (6)实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏，于是他找了一个阻值已知的定值电阻R0来代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值Rx，设计电路如图丁所示，实验步骤如下： ①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1； ② ，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值Rx= （用I1、I2和R0表示）。 40．课外兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值，现有下列器材：电源，两个相同的电流表A1、A2，一个定值电阻R0（阻值为9Ω），开关，导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋，设计出了一个测量的方法。 (1)同学们设计出的测量电路图如图甲，请根据电路图用笔画线代替导线把未完成的实物图（图乙）补充完整 ； (2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片应滑到 （填“a”或“b”）端； (3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，A1、A2的读数分别为I1＝ A，I2＝ A； (4)根据两电流表读数可得出被测电阻＝ ； (5)调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过 A； (6)有同学认为，改用图丁电路图也可以测出的值，你认为是否可行，并说明理由 。 【题型9 动态电路分析】（高频） 41．如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，其中一个电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，电压表与电流表A的比值将变大 B．电源电压U=8V C．当电压表的示数为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值 D．当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，电压表的示数为7V 42．体育课上，乐乐做体前屈项目测试，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电流表示数不变 D．电压表示数变小 43．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（   ） A．电流表A1测通过灯L1的电流 B．电流表A2测通过灯L2的电流 C．电流表A1和A2示数相等 D．断开S2，电流表A1示数变小 44．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样，当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，则定值电阻的阻值为 _______Ω。 45．如图所示，某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻R1=10Ω，电源电压恒为21V，均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样，其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。根据以上信息，请回答下列问题。 (1)当测量者身高变高时，电流表的示数将 ； (2)测量时电流表的示数为1.2A，则电压表示数为 V； (3)若R2最下端离地面为110cm，小组同学发现，在保证各元件安全的前提下，该仪器测量的范围有限，为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm的身高，聪明的组员想到在原有的电路设计上，只需更换定值电阻R1，就可以达到目的，则R1应该更换为 Ω的电阻。 【题型10 欧姆定律的综合计算】（必考） 46．如图所示，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω。只闭合开关S1，电压表示数为6V。求： (1)R1两端的电压； (2)电阻R3的阻值； (3)再闭合开关S2、S3，电流表的示数。 47．图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： (1)该电子秤的量程； (2)电阻R1的阻值； (3)当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 48．如图所示，R1 = R2 = 30Ω，R3 = 15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 49．如题图所示，电源电压恒定不变，，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关闭合，都断开时，电流表A的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (3)当闭合，断开时，电流表的示数。 50．如图所示是小明设计的电子量角器电路图，电流表量程为，电压表量程为。O为半圆弧电阻的圆心，金属滑片为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻与指针旋转角度成正比，可调节的范围为，电源电压恒为，为电阻箱。将滑片旋转至处，调节的阻值，使电路中电流为。求： (1)电阻箱接入电路的阻值； (2)调节为时，电压表示数为，此时电流表示数； (3)为能满足测量要求，需重新调节电阻箱，则满足要求的最小阻值。 —————————————❇综合训练❇————————————— 51．一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A．上下接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．左右接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 52．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当动变阻器的滑片P由右向左移动时，三只电表、、A的示数变化情况是（   ） A．不变，减小，A不变 B．减小，增大，A减小 C．不变，增大，A不变 D．增大，减小，A增大 53．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（  ） A．连接电路时，开关要闭合，是为了防止短路 B．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了减小实验误差 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 54．如图所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值为30Ω时，电流表A1与A2的示数之比为3∶1，滑动变阻器R的阻值为10Ω时，电流表A1与A2的示数之比为（　　） A．7∶1 B．5∶1 C．4∶1 D．2∶1 55．（多选）灯泡和电阻的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡的额定电压为。将灯泡和电阻分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（　　） A．图乙中允许的电源电压最大为 B．图乙中电源电压为时，电路的电流为 C．图丙中允许的干路电流最大为 D．图丙中干路电流为时，电源电压为 56．（多选）在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列各种情况正确的是（　　） A．如果甲、乙、丙是电压表，当闭合后 B．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，则会形成并联电路 C．电路中甲表和乙表可以同时是电流表 D．如果电路是并联电路，则丙表的示数小于乙表的示数 57．如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为7∶3，则与两端的电压之比 ，电阻之比 。 58．如图甲所示电路中，当开关闭合，、断开时，灯泡、的连接方式是 ；当开关、闭合，断开时，两灯泡均发光，电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，则通过的电流为 A。 59．如图（a）所示电路，闭合开关，L1和L2都发光，两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图（c）所示，则L2两端的电压为 V；若将L1和L2改接为如图（b）所示的电路，电源电压不变，L1和L2都发光，则此时L2两端的电压为 V。 60．在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池）、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 【证据】 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 。连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 （选填“a”或“b”）端。 (2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是 。 (3)排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近 （选填“a”或“b”）端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出的图象如图乙所示，并根据图象得出结论： 。 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将更换为不同阻值的定值电阻重新连接电路并进行相同操作，结果画出的图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错误，则该错误为 。 61．小鸣在探究“电流与电阻关系”的实验中准备了下列器材：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） （1）请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整 ；（要求：滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大，导线不能交叉） （2）小鸣连接完电路后闭合开关，发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧，他实验操作的错误之处是： ；改正错误后，小鸣再次闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表示数有明显变化，但电压表示数始终为0V，则此电路中的故障可能是： ； （3）排除故障后，他先将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．断开开关，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，再次闭合开关后电压表示数会 （选填“大于”或“小于”）3V。为了继续完成实验，他应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移。在此实验中，滑动变阻器除了保护电路之外还有的作用是 。 （4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，读出电流表的示数如下表所示，由此得出结论： 。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.3 0.15 0.12 （5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法完成实验，他设计了如下四个调整方案，你认为可行的是 。 A．如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V B．如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是3Ω～25Ω C．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 D．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～14V 62．科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整电路。要求：①滑片向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉； (2)正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是___________（填标号）； A．滑动变阻器断路 B．断路 C．短路 (3)排除故障后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则的阻值是 ； (4)另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下： ①闭合开关和，电压表的示数为。 ②只断开开关，电压表的示数为，此时通过的电流为 。由此可得的阻值为 （以上两空均用字母表示）。 63．小明根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图甲所示。其中定值电阻，为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻（EF段、GH段）与电阻可忽略的铜导体（FG段）连接而成，加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，移动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P自H向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压； (3)夜间工作状态下，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡L正常发光，此时滑片P距最右端H的距离x为多少cm。 64．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω 2A”；当均闭合，将滑片P移动到a端，电压表的示数为9V；干路电流为1.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的电阻； (3)当闭合，断开，滑片P移动到b端时，电压表的示数。 65．如图甲所示，是某力传感器的原理图，，电流表的量程为是标有“”的力敏电阻，其阻值与力的线性关系如下表。当力传感器示数为0时，电流表示数为。现将该力传感器固定在一轻质细杆上端，细杆下端与物块M连接，如图乙所示。力传感器的示数与加入容器中水的深度关系如图丙所示。求： 0 5 10 15 20 30 25 20 (1)电源电压； (2)物块的下方刚接触水面时，容器底部受到水的压强； (3)物块M浸没时受到的浮力； (4)根据此力传感器的原理图，求该传感器测的范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 电阻概念及影响因素】（高频） 1 【题型2 探究影响电阻大小因素实验】 3 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】（实验必考） 7 【题型4 对欧姆定律的理解】（高频） 13 【题型5 欧姆定律的简单计算】 15 【题型6 串并联电路的电阻规律】 19 【题型7 串并联电路的分压与分流】 22 【题型8 伏安法测电阻】（实验必考） 27 【题型9 动态电路分析】（高频） 33 【题型10 欧姆定律的综合计算】（必考） 40 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 电阻概念及影响因素】（高频） 1．下列有关电阻的说法，错误的是（　　） A．电阻是导体对电流的阻碍作用 B．通过导体的电流越大，导体的电阻越大 C．电阻是导体本身的一种性质 D．一般情况下导体都有电阻 【答案】B 【详解】 AD．电阻是导体对电流的阻碍作用，一般情况下导体都有电阻，不同的导体，电阻一般不同，故AD正确，不符合题意； BC．导体的电阻是导体本身具有的一种性质，决定导体大小的因素为：导体的材料、长度、横截面积，导体的电阻大小还与温度有关，电阻大小与通过导体的电流无关，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意。 故选：B。 2．如图所示，是以前人们照明常用的白炽灯，关于其中钨丝的电阻（　　） A．钨丝越粗越长电阻越大 B．钨丝越细越短电阻越大 C．用久的钨丝升华变细，其电阻变大 D．白炽灯不发光时，钨丝的电阻为零 【答案】C 【详解】 AB．导体材料相同时，长度越长电阻越大，横截面积越大，电阻越小，所以钨丝越粗越长，电阻不一定越大，钨丝越细越短电阻也不一定越大，故AB错误； C．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，材料不变，长度不变，横截面积变小，其电阻变大，故C正确； D．电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关，白炽灯不发光时，钨丝的电阻不为零，故D错误。 故选：C。 3．用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（　　） A．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，他的电阻减小为原来的一半 C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度无论如何变化，电阻也不可能变为零 D．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关 【答案】D 【详解】 A．电阻是导体本身的属性，与电压和通过导体的电流的大小无关，故A错误； B．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，则它的长度增加一倍，横截面积变为原来的二分之一，则电阻增大为原来的四倍，故B错误； C．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体；故C错误； D．电阻是导体本身的性质，与电流和电压的大小无关，故D正确。 故选：D。 4．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和______，还与____有关。一般情况下温度越高，电阻______，但是玻璃、石墨、光敏电阻等是随温度的升高电阻______；与通过导体的电流和导体两端的电压______。 【答案】横截面积； 温度； 越大； 减小； 无关。 【详解】 导体的电阻是导体本身的一种性质，大小取决于导体自身的材料、长度和横截面积，与加在导体两端的电压和流过导体的电流大小无关。 导体的电阻也会受温度的影响，温度变化时，导体的电阻也会发生变化，一般情况下，温度越高，导体的电阻越大。但有些材料如玻璃、石墨、光敏电阻等，温度升高，其电阻减小。 当加在导体两端的电压和流过导体的电流发生变化时，导体的电阻不会发生变化，导体的电阻与通过导体的电流和导体两端的电压无关。 5．在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于半导体的是 ；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变为零，这种现象称为 现象（选填“超导”或“绝缘”）；纳米（nm）是 单位（选填“时间”、“速度”或“长度”）。 【答案】 硅 超导 长度 【详解】导体性在导体和绝缘体之间的材料为半导体，在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于半导体的是硅。 20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变为零，在特定天津啊下，导体的电阻变为0的现象，称为超导。 纳米（nm）是常见的长度单位之一。 【题型2 探究影响电阻大小因素实验】 6．如图所示，甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，甲实验中，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度；乙实验中，用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。下列说法正确的是（　　） A．甲实验中，将小灯泡去掉，仍能正常完成实验 B．甲实验中，小灯泡越暗，表示接入的金属丝电阻越大 C．乙实验中，可以探究导体电阻大小与材料的关系 D．乙实验中，将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验 【答案】B 【详解】 A．当接入电路的电阻较小时，电路中接入灯泡，可以起到保护电路的作用，所以甲实验中，将小灯泡去掉有可能会导致电路中电流过大，烧坏电源和电流表，故A错误； B．小灯泡越暗，说明电路中的电流越小，表示接入的合金丝电阻越大，故B正确； C．乙实验中，两根电阻丝都是镍铬合金丝，无法探究导体电阻大小与材料的关系，故C错误； D．乙实验中，将电路中的电流表换成电压表，此时电压表串联在电路中测电源电压，改变电阻的大小电压表示数不变，无法通过电压表示数的大小来判断电阻的大小，不能完成本实验，故D错误。 故选：B。 7．如图所示，闭合开关，用铅笔芯代替导线连接在电路中使灯泡发光。下列做法中，能使灯泡变亮的是（　　） A．将铅笔芯换成牙签 B．换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯 C．换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯 D．换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯 【答案】D 【详解】 A．牙签是绝缘体，将铅笔芯换成牙签，电路断开，电路中没有电流，灯泡熄灭，故A不符合题意； BC．其他条件不变时，导体的长度越长或横截面积越小，电阻越大。换用横截面积更小、长度相同的铅笔芯，或换用横截面积相同、长度更长的铅笔芯，电路中的电阻变大，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，故BC不符合题意； D．其他条件不变时，导体的横截面积越大、长度越小，电阻越小。换用横截面积更大、长度更短的铅笔芯，电路中的电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故D符合题意。 故选：D。 8．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学做了如下实验： 序号 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 灯泡亮度 a 铜丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 最暗 c 铜丝 1 0.5 较暗 d 铜丝 0.5 1 最亮 （1）猜想：导体的电阻可能与导体材料、 、 、温度有关； （2）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如表。选用 两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是 ； （3）如图乙的实验，可探究导体电阻与 的关系。 【答案】 长度 横截面积 a、c 同种材料，长度相同，横截面积越小，电阻越大 温度 【详解】 （1）[1][2]电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度。 （2）[3][4]探究导体电阻跟导体横截面积的关系时，应该保证导体的温度、材料、长度相同，而横截面积不同，表格中a、c两根金属丝其他因素相同，横截面积不同；a电阻丝的横截面积大，灯泡较亮，所以同种材料，长度相同，横截面积越小，电阻越大。 （3）[5]图乙酒精灯的火焰会使电阻丝的温度升高，使电阻丝的阻值发生变化，故我们可以观察灯泡的亮度来探究导体电阻与温度的关系。 9．某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。 （1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ； （2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断； （3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验； （4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ； （5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A A 1.0 0.4 锰铜 1.4 B 0.5 0.4 锰铜 2.7 C 1.0 0.6 锰铜 2.0 D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6 【答案】 见下图   电流表示数大小 A、B 小 见解析 【详解】 （1）电流表应串联在电路中使用，且电流应从正接线柱流入，负接线柱流出，故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接，作图如下： （2）电阻的大小是无法直接观察出来的，可以通过电流表示数的大小来判断，电流表示数越大，导体的电阻小，电流表示数越小，导体的电阻大。 （3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应控制导体的材料、横截面积相同，改变电阻的长度，由表格数据可知，故应选用A、B两根导体进行实验。 （4）由A、C两根导线长度、材料相同，横截面积不同，所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知，导体C比A的横截面积大，接C导体时比接A导体时电流大，说明导体C比A电阻小，所以可得出的结论是：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。 （5）由（4）可知，当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。 10．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)按照如图所示连接电路，在电路中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)为了验证上述猜想①，应该闭合 两个开关； (3)闭合开关S1和S3，观察到灯泡L1和L3发光，且L3比L1亮，初步得到的结论是：其它条件相同的情况下， ，电阻越大； (4)实验中发现实验现象不明显，小明将灯泡换成了 （选填“电流表”或“电压表”），电表的示数越大，说明电表所在支路的导体电阻越 ； (5)接下来，小明又做了如下实验：将镍铬金丝A接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同，这说明导体的电阻与 有关。 【答案】(1) 灯泡的亮度 (2) S1和S2 (3) 横截面积越小 (4) 电流表 小 (5) 温度 【详解】 （1）在探究影响导体电阻大小的因素时，通过观察灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，运用了转换法。 （2）为了验证上述猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关；在一定温度下，应控制导体材料与横截面积相同，而长度不同，由电路图和表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验，应闭合开关S1和S2。 （3）闭合开关S1和S3，分别将A和C两电阻丝接入电路中，观察到灯泡L1和L3发光，且L3比L1亮，在一定温度下，此时导体的长度、材料都相同，但横截面积不同，故得到的结论是：其它条件相同的情况下，横截面积越小，电阻越大。 （4）[1][2]将灯泡换成电流表，电流表串联在电路中，电源电压一定，电流表的示数越大，说明电流表所在支路的导体电阻越小。 （5）用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系。故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】（实验必考） 11．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】C 【详解】 A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意； D．多次实验得到多组实验数据，可得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符题意。 故选：C。 12．某同学在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。关于实验下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左边 B．滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压一定 C．将5Ω的电阻换成10Ω时，应将滑片向左移 D．实验获得多组数据是为了减小实验误差 【答案】B 【详解】 A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； B．在探究“导体电流与电阻关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变，故B正确； C．电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，所以定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故C错误； D．探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，判断电流跟电阻的关系，得出普遍规律，故D错误。 故选：C。 13．在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 A； （4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像 ；分析图像可以得到的结论是 。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 【答案】 见下图 定值电阻R断路 0.1 见下图 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 【详解】 （1）将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中，由表格中的数据可知，电流表和电压表均接小量程，如图所示： （2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能出现断路，电压表的示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R断路。 （3）如图乙所示，电流表接的是小量程，则其分度值为0.02A，则电流表读数为0.1A。 （4）根据表格中数据描点作图，如上图丙所示： 根据图像可知，图像为一条过原点的直线，因此可得结论为：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。 14．小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”。 （1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整______； （2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最______处，闭合开关，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为______A； （3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向______移动，使电压表示数仍为______V，并记录数据； （4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是______。 【答案】（1）见解析；（2）大，0.4；（3）左，2；（4）B. 【详解】 （1）探究电流和电阻的关系，定值电阻与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻的两端，电源电压3V，电压表选用0~3V的量程，如图所示： （2）为保护电路，开关闭合前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流大小为0.4A。 （3）当定值电阻为5Ω时，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可知，电压表示数为 U=IR=0.4A×5Ω=2V 研究电流与电阻的关系，要控制定值电阻两端的电压不变。根据串联分压规律可知，将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω，电压表示数会变大；要使电压表示数保持不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻值，增大所分得电压，应将滑片P向左移动，使电压表示数仍为2V，并记录数据。 （4）分析实验数据可得，在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即与电阻的倒数成正比，所以图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是B。 15．洛洛和阳阳用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”。 (1)在图甲中，阳阳连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； (2)正确连线后，闭合开关，阳阳发现 ，根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，继续进行实验； (3)①在探究“电流与电压的关系”时，先用5Ω的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电流值，并在图像中描点做图；再换用的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，你认为他们要想由图像直接得出结论，还应该 ；经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，电流与电压成 ； ②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以“探究电流与电阻的关系”。利用图乙中 两点的数据，因为这两点数据具有 特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比”的结论。为了使结论更具有普遍性，他们又将15Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时电流表的示数如图丙所示为 A，分析数据后发现，与上述结论相符。 【答案】 (1) (2)电压表无示数，电流表有示数 (3)延长U-I图像，观察其是否过原点 正比 A、D 电压一定，电流和电阻的乘积是定值 0.2 【详解】 （1）根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，甲图中电压表测定值电阻和变阻器两端的总电压，该接电路如下图所示： （2）若定值电阻发生了短路，电路是通路，电流表有示数，电压表相当于测导线电压，无示数，因此阳阳发现电压表无示数，电流表有示数可得出定值电阻发生了短路的结论。 （3）[1]实验中为了得到确切的结论，应延长U-I图像，观察其是否过原点。 [2]经过对图像二次处理后得发现两图像均过原点，满足的是正比关系，因此可得结论为：电阻一定时，电流与电压成正比。 [3][4]探究电流与电阻关系的实验中，需要保持电压不变，且电流和电阻的乘积是定值，因此利用图乙中A、D或B、E或C、F。 [5]丙图中电流表选择的是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.2A。 【题型4 对欧姆定律的理解】（高频） 16．对于欧姆定律公式I= U/R的理解，以下说法中错误的是（ ） A．导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关 B．对某一导体来说，导体中的电流与其两端电压成正比 C．在电压相同的条件下，不同导体中的电流与导体的电阻成反比 D．由 I=U/R可推出R=U/I，说明R与U成正比，与I成反比 【答案】 D 【详解】 A．导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关，根据I=U/R可知，A正确； B．对某导体来说，电阻不变，根据I=U/R可知，导体中的电流与其两端电压成正比，B正确； C．在电压相同时，根据I=U/R可知，不同导体中的电流与导体的电阻成反比，C正确； D．电阻是导体本身的一种性质，大小只由导体本身的因素决定，而与其两端的电压与通过导体的电流大小无关，由I=U/R可推出R=U/I，说明同一导体，U/I是一个定值，所以D错误。 故选：D。 17．如图所示，是甲、乙两个电阻中的电流与其两端电压的关系图像，则两个电阻的阻值大小关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【答案】C 【详解】 当电压为2.0V时，甲的电流比乙大，根据可知，甲的电阻比乙小。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 18．AB和BC是两个由同种金属材料制成的圆柱体，它们的长度相同，但横截面积不同，把这两个金属体如图所示紧密连接在一起，并让电流从A端流入金属体，从C端流出金属体。不计温度的影响，则（　　） A．通过两段导体的电流：IAB=IBC B．通过两段导体的电流： C．两段导体的电阻值： D．两段导体的电压值： 【答案】A 【详解】 AB．两个金属体串联，因为串联电路处处电流相等，所以IAB=IBC，故A符合题意，B不符合题意； C．已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，BC的横截面积大于AB的横截面积，所以BC的电阻小于AB的电阻，即，故C不符合题意； D．，IAB=IBC，根据可知两段导体的电压值，故D不符合题意。 故选：A。 19．小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图像。对此作出的判断中，错误的是（　　） A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比 B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比 C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较大 D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A 【答案】C 【详解】 A、电阻R1的函数图象是一条过原点的向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。故A正确，不符合题意。 B、电阻R2的函数图象像是一条弯曲的曲线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比如图。故B正确，不符合题意。 C、若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2电流相同。故C错误，符合题意。 D、将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，由图象中可知：通过R1和R2电流分别为0.3A、0.16A，则通过干路的电流大约是0.46A．故D正确，不符合题意。 故选：C。 20．通过实验探究发现：在　 　 一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成　 　 比；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成　 　 比。 【答案】电阻；正；反。 【详解】 由可知： ①在电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压成正比； ②在电压U一定的情况下，通过导体的电流I与导体电阻R成反比； 【题型5 欧姆定律的简单计算】 21．如图所示，电源电压恒为6V，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.8A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为3Ω B．R2的阻值为7.5Ω C．同时闭合开关S1和S2，通过R1的电流为0.8A D．同时闭合开关S1和S2，通过R2的电流为0.3A 【答案】D 【详解】 A、由图当只闭合S1时，只有R1连入电路，电流表测其电流， 根据得R1的阻值为： ， 故A错误； BCD、闭合开关S1和S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 所以 U＝U1＝U2＝6V， 通过R1的电流不变：I1＝0.5A，故C错误； 根据并联电路电流的规律知通过R2的电流为： I2＝I′﹣I1＝0.8A﹣0.5A＝0.3A， 故D正确； R2的阻值为： ， 故B错误。 故选：D。 22．为了把电阻为10Ω、正常工作的电压为6V的小灯泡接在9V的电源上能正常工作，那么电路中必须（　　） A．串联一只15Ω的电阻 B．串联一只5Ω的电阻 C．并联一只15Ω的电阻 D．并联一只5Ω的电阻 【答案】B 【详解】 电源电压大于小灯泡正常工作的电压，为了使小灯泡正常发光，需要串联一个分压电阻，因串联电路中各处的电流相等，所以，灯泡正常工作时的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端电压 UR=U-UL=9V-6V=3V 串联电阻的阻值 故选：B。 23．如图电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表读数为0.4A；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表读数可能为（　　） A．0.2A B．0.3A C．0.4A D．0.5A 【答案】B 【详解】 开关S、S1闭合，S2断开，电阻R0与R1的串联，电流表测电路中的电流， 根据欧姆定律可得，R1两端的电压： U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V； 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以 R总1＝R0+R1， 开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R0与R2串联， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以 R总2＝R0+R2， 因为R1＜R2， 所以 R总1＜R总2， 因为电源电压不变， 所以根据欧姆定律可知： I2＜I1＝0.4A； 因为开关S、S2闭合，S1断开时，电路中电流变小，则R0两端的电压变小，由于电源电压不变， 所以根据串联电路的电压特点可知：R2两端的电压变大，即U2＞U1＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V； 所以 所以电流表读数在0.2A～0.4A之间，故B正确。 答案：B。 24．如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1= V，R2= Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 A。 【答案】 3 30 1.6 【详解】 如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压 U1 = IR1 = 0.3A×10Ω = 3V R2两端的电压 U2=U-U1=12 V- 3 V= 9V R2的电阻值 当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为 25．将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【详解】 （1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压 U = U1= I1R1 = 0.3A×10Ω = 3V 【题型6 串并联电路的电阻规律】 26．将两只滑动变阻器串接起来，如图所示，把a、b接入电路后，要使两只变阻器的总电阻最大，则滑片P1、P2的位置（　　） A．P1放在最左端，P2放在最右端 B．P1放在最右端，P2放在最左端 C．P1放在最右端，P2放在最右端 D．P1放在最左端，P2放在最左端 【答案】A 【详解】 由图可知，两滑动变阻器串联；根据题意可知，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路； 对于左边的变阻器，滑片右边的电阻丝接入电路，应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器，也是滑片左边的电阻丝接入电路，应该把滑片P2移到最右端，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 27．有两个定值电阻R1与R2，已知R1＞R2，小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合，若把这四种不同的组合分别接到同一电源上，哪一种组合的电流是最小的（　　） A． B． C． D． 【答案】 C 【详解】 串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，电源电压相同，根据欧姆定律可知两电阻串联时通过电路的电流最小，故ABD不符合题意，C符合题意； 故选：C。 28．光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】B 【详解】 由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选：B。 29．有一根粗细均匀、阻值为3R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个等边三角形电阻，如图所示。若把A、B两点分别接入电路中的M、N两端，则MN间的电阻为（　　） A．R B． C． D．3R 【答案】B 【详解】 已知电阻线的粗细均匀，总电阻为3R，则制成一个等边三角形电阻后，RAB＝RBC＝RAC＝R， 若把A、B两点分别接入电路中的M、N两端，则电路为RBC与RAC串联后再与RAB并联， 由电阻的串、并联等效电阻的计算方法可知，MN间的电阻为： ， 即： ， 解得：RMN＝，故B正确、ACD错误。 故选：B。 30．在如图所示的电路中，两只电流表的规格相同，都有两个量程（0~0.6A和0~3A）。闭合开关S，电阻R1与R2均有电流通过，两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的比值为 。 【答案】1∶4 【详解】 由图可知，闭合开关S，两电阻并联，电流表A1测量干路电路，电流表A2测量R2的电流。根据并联电路电流规律可知，A1的示数大于A2的示数，两只电流表的指针偏转角度相同，是因为选择了不同的量程，且大小量程相差5倍，即干路电流与R2电流之比为5∶1。干路电流等于各支路电流之和，那么R1的电流与R2的电流之比为4∶1，并联电路中支路电流与电阻成反比，所以R1与R2的比值为1∶4。 【题型7 串并联电路的分压与分流】 31．如图所示，两电表可能是量程为0～0.6A、0～3A的电流表或量程为0～3V、0～15V的电压表，电源电压保持不变，两灯均发光，（不考虑灯丝电阻受温度影响），甲、乙两电表指针偏转角度相同，下列判断正确的是（ ） A．若开关S断开，L1、L2的电阻之比为 B．若开关S断开，甲、乙两表示数比为 C．若开关S闭合，L1、L2的电阻之比为 D．若开关S闭合，甲、乙两表示数比为 【答案】A 【详解】 CD．当开关S闭合时，两灯均发光，则乙表不能是电流表，否则，电源被短路，故乙表只能是电压表（测电源电压）。甲表也不能是电流表，否则，闭合开关后，L2被短路，L2不发光，故甲表也是电压表，此时L1、L2串联。甲电压表测L2​两端的电压U2，乙电压表测电源电压U。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同，且电压表大量程是小量程的5倍，所以U＝5U2。根据串联电路电压规律U＝U1＋U2 可得 U1＝U－U2＝5U2－U2＝4U2​ 由串联电路分压原理 可得L1、L2的电阻之比 同时，开关S闭合，甲、乙两表示数比 ， 故CD错误； AB．当开关S断开时，若两表是电压表，两灯均不发光，题目要求两灯均发光，两表不能是电压表，则两表是电流表，此时L1、L2并联。乙电流表测通过L2的电流I2，甲电流表测通过干路的电流I。因为甲、乙两电表指针偏转角度相同，且电流表大量程是小量程的5倍，所以I＝5I2。根据并联电路电流规律I＝I1​＋I2 可得通过L1的电流 I1＝I－I2＝5I2－I2＝4I2 由并联电路分流原理 可得L1、L2的电阻之比 同时，开关S断开，甲、乙两表示数比 ， 故A正确，B错误。 故选：A。 32．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　） A．通过的电流变小 B．电压表示数变大 C．通过的电流不变 D．电压表示数变小 【答案】B 【详解】 如图所示，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过的电流，压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。 AC．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，通过R的电流变增大，故AC不符合题意； BD．根据串联电路中分压原理可知，电阻越大其两端的电压越大，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当体重越重时，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端的电压减小，电源电压恒定，定值电阻两端的电压增大，即电压表示数增大，故B符合题意，D不符合题意。 故选：B。 33．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值是 B．滑动变阻器的最大阻值是 C．电源电压为9V D．当滑片P在中点时，电流表的示数是0.6A 【答案】C 【详解】 AC．当滑片P滑到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，电路中只有定值电阻R，此时电路总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图乙可知最大电流为，此时对应的电压表示数为9V，即电源电压为，由欧姆定律可知，定值电阻R的阻值为，故A错误，C正确； B．当滑片P滑到b端时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小；由图乙可知最小电流为，此时电压表示数为3V，即R两端的电压为，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为 由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为 ， 故B错误； D．当滑片P在中点时，则滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω，则电路的总阻值为 电流表的示数为 ， 故D错误。 故选：C。 34．如图所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．电流表A与电压表V2的示数均变大 B．电流表A示数变小，电压表V2的示数不变 C．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变小 D．电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变 【答案】C 【详解】 ABC由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压； 因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变， 滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小， 由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故B错误； 由U＝IR可知，R1两端的电压变大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误； 因电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压， 所以，电压表V2与电压表V1之差变大，故ABC错误； D、电压表V1的示数变化量等于定值电阻R1两端电压的变化量，则 ΔU1＝U1'﹣U1＝I′R1﹣IR1＝（I﹣I′）R1＝ΔIR1， 即，所以电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比不变，故D正确。 答案：D。 35．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示，根据图像的信息可知：______（选填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为______V，滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。 【答案】 a 6 40 【详解】 [1]由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路中电流，变阻器滑片P从右端移到左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，则电路中总电阻变小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，由串联分压可知，定值电阻R1两端电压变大，滑动变阻器R2两端电压变小，即电压表V1的示数随电流的增大而增大，电压表V2的示数随电流的增大而减小，故a是电压表V1示数变化的图像。 [2][3]由图中可知，电路中的最大电流为I大 = 0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电压表V1两端电压为6V，故可知电源电压为U=6V。由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为 电路中的最小电流为I小=0.1A，此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值最大，由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻为 由串联电路的电阻规律可得，滑动变阻器R2最大阻值为 R2 = R总-R1 = 60Ω - 20Ω = 40Ω 【题型8 伏安法测电阻】（实验必考） 36．在“伏安法”测电阻的实验中，第一实验小组连接了如图甲所示的电路： (1)开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外，其主要作用是 （选填“调节电源电压”或“调节Rx两端电压”）。 (2)闭合开关后，该实验小组同学发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”“Rx断路”或“滑动变阻器断路”）。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示为 A，计算出Rx的阻值为 Ω。调节滑动变阻器的滑片，测出多组数据，算出电阻的平均值。 (4)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验，把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻，你认为他们这样处理实验数据恰当吗？ ，理由是 。 (5)完成实验后，实验小组的同学又提出没有电压表也可以测出电阻Rx的阻值，于是实验小组同学选用了一个已知阻值的定值电阻R0和电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量。步骤如下： ①闭合开关S，记录电流表的示数为I1； ②断开开关S，将电流表改接到图中 （填写元件名称）的右侧。闭合开关S，电流表的示数为I2； ③用I1、I2和R0写出Rx的表达式： 。 【答案】 (1) 右 调节Rx两端电压 (2) Rx断路 (3)0.24 10 (4)不恰当 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5)R0 【详解】 （1）[1]由题图甲可知，滑动变阻器左下接线柱接入电路中，所以闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其接入电路的阻值最大，电路中电流最小，从而保护电路。 [2]本实验中滑动变阻器与Rx共同串联在电路中，除保护电路外，其主要作用是调节Rx两端的电压。 （2）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表的指针几乎不动，说明电路中无电流，即电路故障可能是断路，电压表指针明显偏转，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，电压表被串联在电路中，所以故障原因可能是电阻Rx出现了断路。 （3）[1]由题图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]待测电阻的阻值为 （4）[1][2]他们这样处理实验数据不恰当；因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值无意义。 （5）[1]图中两个电阻并联，电压相等，根据欧姆定律计算电压，需要测R0的电流，将电流表改接到图中R0的右侧。 [2]闭合开关S，电流表的示数为I2；根据欧姆定律和并联电压相等有：I1Rx＝I2R0，解得 。 37．小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接________表。 （2）实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②________________________________。 （3）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数稳定，电压表指针一直来回摆动，可能是__________（填电路元件名称）接触不良导致的。 （4）排除故障后继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时两端电压为________V。 （5）通过四次实验绘制出的图像如图丁所示，其中第________次实验数据有误，最终测得的阻值为________。 （6）实验中，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终小于3V，产生这一现象的原因可能是______________________________________________。 【答案】 电流 改变电阻两端的电压 电压表 2.8 ① 5 电流表、导线和电源内部是用导体材料做成的，具有电阻，它们与定值电阻R1串联，这会造成定值电阻R1两端的电压小于电源电压。 【详解】 （1）[1]电流表应串联在电路中使用，而电压表并联接入电路使用，由乙图知，a处是串联接入电路的电表，故为电流表。 （2）[2]实验前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，防止电流过大损坏元件，起到保护电路作用，另外本实验的滑动变阻器的另一个作用是改变定值电阻R1两端的电压或流过电路中的电流，以便多次测量求电阻的平均值。 （3）[3]闭合开关，发现电流表有稳定的示数，说明电路是通路，电压表的指针来回摆动，只能说明电压表的那两个接线柱有可能接触不良造成的。 （4）[4]电压表测定值电阻R1两端电压，电压表选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.8V。 （5）[5][6]由丁图知道，后三次用描点法测量得的定值电阻的几个I−U值和其对应的三点连线基本在一条直线上，符合定值电阻的I−U规律，而第①点偏离该直线较远，应为实验数据有误造成的，最终由后三次测得的R1阻值的平均值为5Ω。 （6）[7]略。 38．为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端； （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是________，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；（ ） （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________； （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则________（用R、、表示）； （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成____________________实验。（至少填写一个实验名称） 【答案】①. 断开；②. B；③. 电压表没有测量电阻两端的电压；④如图；⑤. 5；⑥. 减小实验误差；⑦. ；⑧. 探究电流与电压的关系。 【详解】 （1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图可知，应将滑动变阻器的滑片置于B端。 （2）[3][4]电压表没有连接进去测量电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端。如图所示： （3）[5]由式子，待测电阻 [6] 进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。 （4）[7]已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为，这时与R串联，所以电源电压为 ……① 闭合开关和时电流表读数为，这时电路中只有连接到电路中，所以 ……② 由①②式子解得 （5）[8]在“伏安法测电阻”的实验中，为定值电阻，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系，应控制电阻的阻值不变，可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流，所以该电路能完成该实验。 39．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时电压为2.5 V）。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片时电流表示数有变化，则故障可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“开路”）。 (3)小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程，若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。 (4)根据实验数据，做出小灯泡工作时I-U的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。 (5)当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为 。 (6)实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏，于是他找了一个阻值已知的定值电阻R0来代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值Rx，设计电路如图丁所示，实验步骤如下： ①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1； ② ，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值Rx= （用I1、I2和R0表示）。 【答案】(1) (2)短路 (3)右 (4)10 (5) 变大 灯丝的电阻随温度升高而增大 (6) 滑片处于最右端时 【详解】 （1）用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据就可以求出小灯泡的电阻，故实验原理为。 （2）闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片时电流表示数有变化，说明电路为通路，但是电压表无示数，电压表测小灯泡两端电压，则故障可能是小灯泡发生短路。 （3）电压表连接小量程，分度值为0.1 V，则示数为1.7V，小灯泡正常工作的电压为2.5V，若要测出小灯泡正常工作时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片应向右移动。 （4）由图丙所示的小灯泡工作时I-U的关系图像可知，灯泡在正常工作电压2.5 V时的电流为0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （5）[1][2]电压表与电流表的示数之比表示的物理量为小灯泡的电阻，由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，灯泡会更亮，温度会升高，由于灯丝的电阻随着温度升高而增大，因此当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。 （6）[1]由图丁可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I1，则电源的电压可以表示为 ……① [2]再将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电流表示数为I2，则电源的电压可以表示为 ……② 由①②可得 40．课外兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值，现有下列器材：电源，两个相同的电流表A1、A2，一个定值电阻R0（阻值为9Ω），开关，导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋，设计出了一个测量的方法。 (1)同学们设计出的测量电路图如图甲，请根据电路图用笔画线代替导线把未完成的实物图（图乙）补充完整 ； (2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片应滑到 （填“a”或“b”）端； (3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，A1、A2的读数分别为I1＝ A，I2＝ A； (4)根据两电流表读数可得出被测电阻＝ ； (5)调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过 A； (6)有同学认为，改用图丁电路图也可以测出的值，你认为是否可行，并说明理由 。 【答案】 (1) (2)b (3)0.32 0.48 (4) (5)0.4 (6)见解析 【详解】（1）根据电路图可知，电流表A1测量的电流，电流表A2测量干路中的电流，电流表选用小量程，根据并联电流规律可知电流表也选用小量程，所以实物连接如图所示： （2）连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，由图可知，滑片P应滑到b端。 （3）[1][2]电流表、均选用小量程，分度值为0.02A，则电流表示数，电流表A2示数。 （4）由并联电路中电流的关系可知，电流为 则电源电压为 则阻值为 （5）为保证A2表不被烧坏，A2表的示数最大为0.6A，则此时根据并联分流规律则有 解得A1表的读数最大值。 （6）图丁中，两电阻并联，两电流表分别测两支路的电流，因各支路的电压相等，由A1、R0的大小结合U＝IR可计算得到电压大小，由A2结合可测出的值，该方法可行。 【题型9 动态电路分析】（高频） 41．如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，其中一个电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，电压表与电流表A的比值将变大 B．电源电压U=8V C．当电压表的示数为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值 D．当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，电压表的示数为7V 【答案】C 【详解】 由甲电路图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测两端电压，电压表测两端电压，由图乙可知，电压表示数随电流表示数的增大而减小，由题意可知，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压定律可知滑动变阻器两端的电压减小，因此乙图为的图线。 A．电压表与电流表A的比值等于定值电阻，所以比值不变，故A错误； B．由图乙可知，当的电阻最小为0时，电路中的电流最大，电源电压 ……① 当的电阻最大时，电路中的电流最小，电源电压 ……② 联立①②两式，解得：电源电压U=12V，的阻值为10Ω，故B错误； C．当电压表的示数为5V时，根据串联电路电压定律可知两端电压为 由图乙可知，此时电流为0.5A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 故C正确； D．由图乙可知，滑动变阻器最大阻值为 当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 若此时电压表的示数为7V，根据串联电路电压定律可知两端电压为 由图乙可知，此时电流为0.7A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选：C。 42．体育课上，乐乐做体前屈项目测试，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电流表示数不变 D．电压表示数变小 【答案】C 【详解】据图可知，电路是两定值电阻串联，电压表测R2部分电阻两端电压，当滑片由B端移动到A端过程中，由于电路中的电阻不变，则电路中的电流不变，电流表的示数不变，电压表所测部分的电阻变大，根据可知，电压表的示数会变大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 43．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（   ） A．电流表A1测通过灯L1的电流 B．电流表A2测通过灯L2的电流 C．电流表A1和A2示数相等 D．断开S2，电流表A1示数变小 【答案】A 【详解】ABC．由图可知，当开关S、S1和S2都闭合时，灯L1、L2并联，电流表A2在干路上测干路电流，电流表A1和灯L1串联，测通过灯L1的电流，由并联电路电流规律可得 ， 故A正确，BC错误； D．并联电路中，各支路用电器工作互不影响，当断开S2，灯泡L2不接入电路，不发光，但L1所在支路正常，电流表A1示数不变，A2示数变小，故D错误。 故选：A。 44．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样，当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，则定值电阻的阻值为 _______Ω。 【答案】30 【详解】 当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，电路为R1最大阻值的简单电路，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，电源电压为 当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，R1的最大电阻与R2并联，电流表测量干路电流，并联电路用电器互不影响，此时R1的电流仍为0.4A，由并联电路电流特点得，此时R2的电流为 并联电路中，支路两端的电压等于电源电压，则定值电阻R2的电压为 由欧姆定律得，定值电阻R2的阻值为 。 45．如图所示，某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻R1=10Ω，电源电压恒为21V，均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样，其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。根据以上信息，请回答下列问题。 (1)当测量者身高变高时，电流表的示数将 ； (2)测量时电流表的示数为1.2A，则电压表示数为 V； (3)若R2最下端离地面为110cm，小组同学发现，在保证各元件安全的前提下，该仪器测量的范围有限，为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm的身高，聪明的组员想到在原有的电路设计上，只需更换定值电阻R1，就可以达到目的，则R1应该更换为 Ω的电阻。 【答案】(1)变小 (2)9 (3)32 【详解】 （1）由电路图可知，该电路是串联电路，电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，电流变小，即电流表的示数将变小。 （2）测量时电流表的示数为1.2A，电路中的总电阻为 滑动变阻器接入的阻值为 则电压表示数为 （3）R2接入电路的最大长度为 R2接入电路的最大阻值为 此时电压表实数达到最大值 则电路中的最小电流为 此时R1的最大阻值为 即R1应该更换为32Ω的电阻。 【题型10 欧姆定律的综合计算】（必考） 46．如图所示，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω。只闭合开关S1，电压表示数为6V。求： (1)R1两端的电压； (2)电阻R3的阻值； (3)再闭合开关S2、S3，电流表的示数。 【答案】(1) 3V (2) 40Ω (3) 0.525A 【详解】 （1）只闭合S1时，R1和R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流。由于电压表示数为6V，即R3两端的电压为6V，根据串联电路电压特点可得，R1两端的电压为 （2）串联电路中，各电阻分得的电压与其阻值成正比，故有 将U3=6V、U1=3V、R1=20Ω代入上式得 解得R3=40Ω。 （3）再闭合S2、S3时，电路中R2与R3并联，R1被短路，电流表测干路电流，电压表测电源电压。根据并联电压特点可知， 通过R2、 R3的电流分别为 ， 则电路中的总电流即电流表的读数为 47．图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： (1)该电子秤的量程； (2)电阻R1的阻值； (3)当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 【答案】(1) 0﹣1000g (2) 100Ω (3) 600g 【详解】 （1）滑片位于最下方时电阻为0，物体的质量最大，为1000g；所以该电子秤的量程为0～1000g。 （2）根据图乙知道，当台秤盘中没有物体时，电阻R2接入电路中的阻值为500Ω，电流表示数为0.02A。由欧姆定律知道，R2两端电压 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R1的阻值 （3）当电流表的示数为0.04A时，电路的总电阻 R2接入电路中的阻值为 根据图乙可知，此时台秤盘中物体的质量为600g。 48．如图所示，R1 = R2 = 30Ω，R3 = 15Ω，电源电压恒定。 （1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻； （2）此电路电源电压是多少； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。 【答案】（1）45Ω；（2）4.5V；（3）0.45A 【详解】 （1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻为 R = R1 + R3 = 30Ω + 15Ω = 45Ω （2）由欧姆定律可得，电源电压为 U = IR = 0.1A×45Ω=4.5V （3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知 U2=U3=U=4.5V 由欧姆定律可知，通过R2的电流为 通过R3的电流为 由并联电路的电流特点可知，干路电流为 I' = I2 + I3 = 0.15A + 0.3A = 0.45A 即电流表示数为0.45A。 答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω； （2）此电路电源电压是4.5V； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。 49．如题图所示，电源电压恒定不变，，R2=12Ω，滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关闭合，都断开时，电流表A的示数为0.6A。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器R的最大阻值。 (3)当闭合，断开时，电流表的示数。 【答案】(1)12V (2) (3)2A 【详解】 （1）开关都闭合时，滑动变阻器R被短路，电阻与并联，电路的总电阻 电源电压 （2）开关闭合，都断开时，与滑动变阻器R串联，两端电压 R两端电压 滑动变阻器连入电路中的电阻 滑动变阻器的最大阻值 （3）S1、S3闭合，断开时，只有接在电路中，则电流表的示数 50．如图所示是小明设计的电子量角器电路图，电流表量程为，电压表量程为。O为半圆弧电阻的圆心，金属滑片为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻与指针旋转角度成正比，可调节的范围为，电源电压恒为，为电阻箱。将滑片旋转至处，调节的阻值，使电路中电流为。求： (1)电阻箱接入电路的阻值； (2)调节为时，电压表示数为，此时电流表示数； (3)为能满足测量要求，需重新调节电阻箱，则满足要求的最小阻值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】 （1）当滑片OP旋转至M处时，半圆弧电阻接入电路的阻值为0，电路中的电流为0.6A，电阻箱接入电路的阻值为 。 （2）电压表的测量对象为半圆弧电阻，由于半圆弧电阻与电阻箱串联，故电阻箱两端的电压为 ， 此时电路中的电流为 。 （3）当=60°时，半圆弧接入电路的电阻为 ， 故半圆弧电阻器的总电阻为 ， 将滑片OP旋转至N时，为保证电路安全，半圆弧电阻器两端的电压不能超过3V，故此时电路中的电流为 ， 电阻箱两端的电压 ， 故电阻箱的最小阻值为 。 —————————————❇综合训练❇————————————— 51．一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A．上下接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．左右接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 【答案】B 【详解】 将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接入时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮；当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗；当左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 52．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当动变阻器的滑片P由右向左移动时，三只电表、、A的示数变化情况是（   ） A．不变，减小，A不变 B．减小，增大，A减小 C．不变，增大，A不变 D．增大，减小，A增大 【答案】A 【详解】 开关闭合后，电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器左端与滑片之间电阻两端的电压，电流表测量总电流；当滑片由右向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据公式可知，电路中电流不变，则电流表示数不变，根据公式可知，定值电阻两端的电压不变，则电压表V1示数不变，与电压表V2并联的滑动变阻器电阻变小，根据公式可知，电压表V2示数变小，综上，V1不变，V2减小，A不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 53．小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”，下列说法正确的是（  ） A．连接电路时，开关要闭合，是为了防止短路 B．测量L2的电压时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点 C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了减小实验误差 D．结论：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 【答案】D 【详解】 A．连接电路时，开关应断开，目的是防止电路连接过程中出现短路等故障，损坏电路元件，而不是闭合。故A错误； B．测量的电压时，若电压表接b点的导线不动，将接a点的导线接在c点，会导致电压表的正、负接线柱接反，无法正确测量电压。故B错误； C．实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，而不是减小实验误差，故C错误； D．通过实验探究可以得出：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和，这是串联电路的电压规律，故D正确。 故选：D。 54．如图所示，电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值为30Ω时，电流表A1与A2的示数之比为3∶1，滑动变阻器R的阻值为10Ω时，电流表A1与A2的示数之比为（　　） A．7∶1 B．5∶1 C．4∶1 D．2∶1 【答案】A 【详解】 由图可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R0的电流。滑动变阻器R的阻值为30Ω时，电流表A1与A2的示数之比为3∶1，即 ， 根据并联电路的电流规律可得通过R0和R的电流之比为 根据并联电路的分流关系可得 ， 将R=30Ω代入解得 。 当滑动变阻器的阻值R'=10Ω时，通过R0和R的电流之比 电流表A1与A2的示数之比 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 55．（多选）灯泡和电阻的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡的额定电压为。将灯泡和电阻分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（　　） A．图乙中允许的电源电压最大为 B．图乙中电源电压为时，电路的电流为 C．图丙中允许的干路电流最大为 D．图丙中干路电流为时，电源电压为 【答案】AD 【详解】 A．灯泡的额定电压为，由图甲可知通过灯泡的电流是0.3A，由图乙可知灯泡和电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流为0.3A，由图甲可知电阻两端的电压是6V，电源电压最大为 U大 = UL + UR = 6V + 6V = 12V 故A正确； B．由图乙可知，灯L与R串联，由图甲可知，通过灯L和电阻R的电流都为0.2A，此时灯泡两端的电压是2V，电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为U=2V+4V=6V 故B错误； C．由图丙可知，灯L与R并联，灯泡的额定电压为，由并联电路电压的规律可知电源电压最大是6V，R两端电压为6V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A，通过电阻的电流为0.3A，图丙中允许的干路电流最大为 I大 = 0.3A + 0.3A = 0.6A 故C错误； D．由图丙可知，灯L与R并联，电源电压是2V时，由并联电路电压的规律可知，灯泡和电阻两端的电压都是2V，由图甲可知，通过灯泡的电流是0.2A，通过电阻的电流是0.1A，干路电流为I干=0.2A+0.1A=0.3A 故D正确。 故选：AD。 56．（多选）在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列各种情况正确的是（　　） A．如果甲、乙、丙是电压表，当闭合后 B．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，则会形成并联电路 C．电路中甲表和乙表可以同时是电流表 D．如果电路是并联电路，则丙表的示数小于乙表的示数 【答案】ABD 【详解】 A．如果甲、乙、丙是电压表，当闭合后，据图可知，此时电路为两定值电阻串联，电压表甲测R2两端电压，电压表乙测R1两端电压，电压表丙测电源电压，由串联电路中电压规律可得 ， 故A正确； BD．如果甲是电压表，乙、丙是电流表，断开，电流从电源正极流出，一条支路经过定值电阻R2，另一条支路经过电流表丙和定值电阻R1，汇合后集体经过乙电流表回到电源的负极，此时电路为R1、R2并联，电流表丙测R1支路电流，电流表乙测干路电流，根据并联电路中电流规律可知，丙表的示数小于乙表的示数，故BD正确； C．若甲表和乙表同时是电流表，闭合开关后，电流经过甲、乙两电流表直接回到电源的负极，发生电源短路，损坏电源，因此甲、乙两表不能同时为电流表，故C错误。 故选：ABD。 57．如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为7∶3，则与两端的电压之比 ，电阻之比 。 【答案】1∶1 3∶4 【详解】 [1]R1与R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流。并联电路中各支路两端电压相等，因此 [2]假设干路电流，则R2支路电流，则R1支路电流 由，电压U相同时，电阻与电流成反比，故 58．如图甲所示电路中，当开关闭合，、断开时，灯泡、的连接方式是 ；当开关、闭合，断开时，两灯泡均发光，电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，则通过的电流为 A。 【答案】串联 0.8 【详解】 [1]当开关闭合，、断开时，电流路径只有一条，通过L1的电流必然通过L2，所以灯泡、的连接方式是串联。 [2]当开关、闭合，断开时，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流，电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，接的是大量程，接的是小量程。电流表、的指针偏转情况均如图乙所示，干路电流 的电流 根据并联电路电流规律 ， 通过的电流 59．如图（a）所示电路，闭合开关，L1和L2都发光，两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图（c）所示，则L2两端的电压为 V；若将L1和L2改接为如图（b）所示的电路，电源电压不变，L1和L2都发光，则此时L2两端的电压为 V。 【答案】4.8 6 【详解】 [1][2]由图（a）可知，闭合开关后，两灯串联，电压表V1和V2分别测量电源电压和灯泡L1两端的电压，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，且两表指针位置相同， 所以电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，其示数即电源电压为；电压表V2所选0~3V，分度值为0.1V，其示数即灯泡L1两端的电压为， 则此时灯泡L2两端的电压为 [3]由图（c）可知，闭合开关后，两灯并联，因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以此时灯泡L2两端的电压为 。 60．在“探究电流与电压的关系”的实验中，用到如下实验器材：电源（两节干电池）、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。 【证据】 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整 。连接电路时，滑动变阻器滑片应该调到 （选填“a”或“b”）端。 (2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，若只有一处故障，原因可能是 。 (3)排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近 （选填“a”或“b”）端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 【解释】 完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出的图象如图乙所示，并根据图象得出结论： 。 【交流】 为了得到更具有普遍性的结论，小红利用小明的实验器材，仅将更换为不同阻值的定值电阻重新连接电路并进行相同操作，结果画出的图象却如图丙所示：小明帮助小红进行分析，确认是电路连接错误，则该错误为 。 【答案】(1)见解析 a (2)R断路 (3)b 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电压表并联在变阻器两端了 【详解】 （1）[1]电源电压为3V，故电压表选用小量程与并联，如下图所示： [2]连接电路时，为保护电路，滑动变阻器滑片应该调到a。 （2）检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表有示数且不变，电压表与电源连通，原因可能是R断路。 （3）[1]排除上述故障，闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由分压原理，变阻器连入电路的电阻变小，故将滑片向着靠近b端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。 [2]R的I−U图像为一过原点的直线，故得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]电阻R1与变阻器串联，当电路的电流变小时，根据欧姆定律可知，电阻R1的电压变小，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压变大，根据图丙可知，电压表并联在变阻器两端了。 61．小鸣在探究“电流与电阻关系”的实验中准备了下列器材：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） （1）请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整 ；（要求：滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大，导线不能交叉） （2）小鸣连接完电路后闭合开关，发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧，他实验操作的错误之处是： ；改正错误后，小鸣再次闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电流表示数有明显变化，但电压表示数始终为0V，则此电路中的故障可能是： ； （3）排除故障后，他先将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．断开开关，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，再次闭合开关后电压表示数会 （选填“大于”或“小于”）3V。为了继续完成实验，他应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移。在此实验中，滑动变阻器除了保护电路之外还有的作用是 。 （4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器滑片，读出电流表的示数如下表所示，由此得出结论： 。 实验序号 1 2 3 电阻R/Ω 10 20 25 电流I/A 0.3 0.15 0.12 （5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法完成实验，他设计了如下四个调整方案，你认为可行的是 。 A．如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V B．如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是3Ω～25Ω C．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 D．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～14V 【答案】 电流表正负接线柱接反了 定值电阻R短路/电压表短路/电压表开路 大于 左 保持定值电阻R两端电压不变 电压（其它条件）相同时，电流与电阻成反比 C 【详解】 （1）[1]滑片向左移动阻值变大，故应连接右下方接线柱，如图所示 （2）[2]闭合开关后，电流表左偏，说明电流表正负接线柱接反。 [3]闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，即电压表不能正常使用，故可能电压表断路或者短路，也有可能是电压表所测电压几乎为0，即电阻短路。故故障可能是电压表断路，电压表短路，定值电阻短路。 （3）[4][5]由串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，其分得的电压增大，则为保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，故增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向左移动。 [6]探究电流与电阻关系，需要保持电阻两端电压不变，可以通过调节滑动变阻器实现，故滑动变阻器另一个作用是保持定值电阻两端电压不变。 （4）[7]由表格数据可知，电阻增大，电流减小，且电流和电阻的乘积为 保持不变，故结论为当电压不变时，电流与电阻成反比。 （5）[8]A．本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压不变，如果只调整电压表的示数，且接入定值电阻的阻值最小为10Ω时，此时电路中的最大电流为0.6A，则电压表最大示数为 当调整的电压表示数最小时，变阻器两端的电压最大，变阻器接入电路的阻值最大为100Ω，由串联分压可知 则电压表最小示数为 则应控制电压表示数范围为 故A不符合题意； B．电压表的示数始终保持3V，电源电压为15V，根据串联电路电压特点可知，变阻器分得的电压为 若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值为 已知电路允许通过的最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为 根据串联电路电压的规律及分压原理可知，定值电阻的最小阻值为 如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围为 故B不符合题意； C．如果只更换滑动变阻器，根据串联电路分压特点可知，更换的滑动变阻器最大阻值至少为 故C符合题意； D．若更换的电源电压范围是3V～13V，当电源电压为13V时，根据串联电路电压特点可知，变阻器的电压为 根据串联电路分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值为 当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0，此时定值电阻的电压等于电源电压，即为3V，更换的电源电压范围是 故D不符合题意。 故选C。 62．科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整电路。要求：①滑片向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉； (2)正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是___________（填标号）； A．滑动变阻器断路 B．断路 C．短路 (3)排除故障后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则的阻值是 ； (4)另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下： ①闭合开关和，电压表的示数为。 ②只断开开关，电压表的示数为，此时通过的电流为 。由此可得的阻值为 （以上两空均用字母表示）。 【答案】(1) (2)B (3)5 (4) 【详解】 （1）滑片P向B端移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用A端接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即原因可能是定值电阻R断路，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，电阻R的阻值为 （4）[1][2]利用已知电阻R0，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下： ①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1，此时电路为待测电阻的简单电路，电压表测量电源电压； ②只断开开关S2，电压表的示数为U2，待测电阻和R0串联接入电路，电压表测待测电阻两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压 通过R0的电流 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得Rx的阻值为 63．小明根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图甲所示。其中定值电阻，为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻（EF段、GH段）与电阻可忽略的铜导体（FG段）连接而成，加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，移动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P自H向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压； (3)夜间工作状态下，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡L正常发光，此时滑片P距最右端H的距离x为多少cm。 【答案】(1)9Ω (2)4V (3)9cm 【详解】 （1）小灯泡标有“2.7V”，由图乙可知，小灯泡额定电压为2.7V时，其正常发光时电流为0.3A，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4 A，根据串联电路电流处处相等，定值电阻 R1的电压为U1＝ IGR1＝0.4A×10Ω＝4V （3）由图丙可知，当滑片在E点时，R2接入阻值为 0，此时电路电流IE＝0.6A，则U＝IER1＝0.6A×10Ω＝6V 夜间工作时接通 S、S2，小灯泡与加热电阻串联在同一电路中，小灯泡正常发光时电压为2.7V，电流为0.3A，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U2＝U－UL＝6V－2.7V＝3.3V 根据串联电流处处相等，则此时滑动变阻器接入电路电阻 滑动触头P从H端移到E端时出现拐点，由图丙可知：HG＝15cm，GF＝25cm－15cm＝10cm，FE＝35cm－25cm＝10cm 白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4A，由（2）可知，定值电阻 R1的电压为U1＝4V，根据串联电路电压规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器电阻为 由于FG段电阻忽略不计，则REG＝REF＝5Ω 由丙图可知，当滑片P在H处时，此时电流为IH＝0.2A，则R1两端的电压为 此时滑动变阻器滑片在H点时的电阻为 由题可知，REH＝20Ω，由与FG段电阻忽略不计，则GH段电阻为RGH＝REH－REG＝20Ω－5Ω＝15Ω 由丙图GH段的长度为15cm，则电阻GH段1cm长度的电阻为 夜间工作时，滑动变阻器接入电路电阻R2＝11Ω，则EF段5Ω全部接入，FG段电阻忽略不计长度需要计入，则GH段电阻需要接入11Ω－5Ω＝6Ω 则GH段接入的电阻丝长度为 滑片 P 应距 H 点距离为 x＝35cm－10cm－10cm－6cm＝9cm 64．如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω 2A”；当均闭合，将滑片P移动到a端，电压表的示数为9V；干路电流为1.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的电阻； (3)当闭合，断开，滑片P移动到b端时，电压表的示数。 【答案】(1)9V (2)30Ω (3)5.4V 【详解】 （1）当均闭合，将滑片P移动到a端，R1和R2并联，R3连入电路的电阻为0，此时电压表测的是电源电压，也测的是两定值电阻的两端电压，电压表的示数为9V，所以，电源电压为U＝9V。 （2）当均闭合，将滑片P移动到a端，此时R1的两端电压等于R2的两端电压等于电源电压，即 根据欧姆定律可得，通过R1的电流为 由于干路电流为1.2A，根据并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为 根据欧姆定律可得，R2的电阻为 （3）当闭合，断开，滑片P移动到b端时，R2和R3串联，R3接入电路的电阻最大，电压表测的是R2的两端电压；此时电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，此时电路电流为 则R2的两端电压为 则此时电压表的示数为5.4V。 65．如图甲所示，是某力传感器的原理图，，电流表的量程为是标有“”的力敏电阻，其阻值与力的线性关系如下表。当力传感器示数为0时，电流表示数为。现将该力传感器固定在一轻质细杆上端，细杆下端与物块M连接，如图乙所示。力传感器的示数与加入容器中水的深度关系如图丙所示。求： 0 5 10 15 20 30 25 20 (1)电源电压； (2)物块的下方刚接触水面时，容器底部受到水的压强； (3)物块M浸没时受到的浮力； (4)根据此力传感器的原理图，求该传感器测的范围。 【答案】(1)6V (2)500Pa (3)10N (4) 【详解】 （1）由图可知，和串联，由表中数据可知，当时，，此时电流表示数为，则电源电压 （2）由图丙可知，当时，物体下方刚接触水面，则容器底部受到水的压强 （3）由图丙可知，当水的深度为5cm时，物体下表面接触水面，再加水时，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力，加入的水到一定深度时，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力相等，不再受竖直向上的拉力，即此时物体处于漂浮状态，再加水时，物体受到竖直向下的重力、细杆的推力和竖直向上的浮力，当物体浸没时，力传感器对物体的竖直向下的力为6N，则此时物体所受浮力 （4）因为电流表的量程为，允许通过的最大电流为，所以电路中的最大电流为，则电路中的最小总电阻为 则接入电路的最小阻值为 由表中数据得，当F增大5N，电阻减少，则该传感器所测的最大力 所以该传感器测的范围为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $