14.3 欧姆定律的应用（分层作业）物理新教材沪粤版九年级上册

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 14.3 欧姆定律的应用 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 伏安法测电阻 1.【答案】(1) (2)实际功率太小 (3)小灯泡短路，电流表示数为02A、电压表示数为O;滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0 (4)10.42 2【答案】R= 1 (2) 0.3 10 (3)减小实验误差 IR (41-12 知识点2 串并联电路电阻的特点 3.【答案】(1) 相同 等效替代 (2) 由并联电路电流规律得I=I+L2,由并联电路电压规律得0=U=U2 1/3 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由欧姆定律得干路总电流1一只，通过R的电流4-片，通过尾的电流山-足 _U2 ”-+9 将三个电流表达式代入并联电路电流规律可得RRR, 11.1 因为U=U=U,故RRR 4. 【答案】横截面积 减小 知识点3 动态电路分析 5.【答案】变小 6.【答案】AB B组 能力进阶 7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】B 13.【答案】D 14.【答案】C 15.【答案】10 小于 16.【答案】4.8 4:1 17.【答案】3：5 2/3 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 18.【答案】(1) (2)移动滑片，观察灯泡是否发光 (3) 右 8.3 (4)随温度的升高而增大 (5)2 10 C组 思维拔高 19.【答案】A 20.【答案】B 21.【答案】电压 不均匀 410 及 38 22.【答案】(1) - R (2) 右 不需要 0.1 (3) 40 电源 3/3 14.3 欧姆定律的应用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：伏安法测电阻 知识点2：串并联电路电阻的特点 知识点3：动态电路分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 伏安法测电阻知识点1 1．小华测量小灯泡发光时的电阻，现有电源（电压为2 V的整数倍保持不变）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20 Ω，1 A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5 V”字样），他正确连接电路，并规范操作。刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。过了一段时间后，小灯泡仍不发光，观察到电压表的指针向左偏转。 (1)在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 (2)刚闭合开关时，小灯泡不发光的原因是__________。 (3)若“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。（请写出必要的计算或分析过程） (4)解决上述问题后，小华移动滑片继续实验，直至小灯泡正常发光，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，求小灯泡正常发光时的电阻。（电阻值保留至0.1 Ω） 2．在“伏安法测定值电阻阻值的实验”中，小组进行了如下探究： (1)该实验原理为__________________ (2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图丙所示，读数为______A，被测电阻R的阻值为______Ω； (3)多次测量求平均值的目的是__________________ (4)在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只标有最大阻值为R的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为； ②闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：丁图中＝______（用R、、表示）。 串并联电路电阻的特点知识点2 3．恰当运用科学方法可深刻理解物理概念。 (1)在电源电压相等时，若观察到图（b）中电流表的示数与图（a）中电流表的示数________________时，就说明R为、的等效电阻，用到的科学方法是________法。 (2)根据欧姆定律和并联电路中电流、电压的特点，推导图中R与、之间的关系：___________ 4．如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的______________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 动态电路分析知识点3 5．如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，电压表的示数将__________。（选填“变大”“不变”或“变小”）。 6．（多选）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关闭合，灯正常发光，将滑动变阻器的滑片向左滑动，则下列说法中正确的是（     ） A．灯变亮 B．电压表的示数变小 C．电流表示数变小 D．电压表示数变大 7．测量小灯泡电阻时，通过实验数据绘制的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 8．在“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了U-I的图像。对于图像的分析，以下说法正确的是（     ） A．定值电阻的阻值比小灯泡的阻值大 B．A是小灯泡，B是定值电阻 C．由图像可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 9．如图所示，甲、乙两根材料和长度相同的导体，乙的横截面积较大。若把它们并联在电路中，下列说法正确的是（     ） A．甲的电阻小于乙的电阻 B．总电阻小于甲的电阻 C．两导体两端电压 D．通过两导体的电流 10．如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　) A．电阻乙为定值电阻 B．当电阻甲两端电压为2V时， C．如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω D．如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片自左向右移动，则（     ） A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电压表与电流表的示数比值增大 D．电压表与电流表的示数比值不变 12．如图所示的电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（     ） A． B． C． D． 13．如图甲所示，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电路中电阻为（     ） A． B． C． D． 14．物理兴趣小组的同学们设计了电路盲盒，如图所示。电路中电源电压保持不变，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为，则虚线框内的电阻连接情况可能是_________ A．和的电阻串联 B．和的电阻并联 C．和的电阻并联 15．如图甲所示电路，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，的阻值是________Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将________（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。 16．在图（a）所示电路中，当闭合开关后，两灯泡均发光，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则灯泡两端的电压为____________，此时与电阻之比为____________。 17．如图，电源电压恒定，定值电阻与的比值为，闭合开关S，电流表示数为，电流表示数为，则__________。 18．小华利用图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻。 (1)用笔画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗。 (2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表、电压表均有示数，则接下来应进行的操作是________________________。 (3)移动滑片到滑动变阻器的某一位置时，电压表示数为2 V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向_______移动，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是________。（计算结果保留一位小数） (4)根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图丙所示，分析图像可知小灯泡电阻不是定值，原因是灯丝电阻______________________________。 (5)为了测待测的电阻，利用现有器材，增加一个单刀双掷开关和电阻箱，小华又设计了如图丁所示的电路图，实验步骤如下： ①将接入图丁虚线框________中，另一个虚线框接电线，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3 A。 ②将开关S接b、滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱使电流表示数为0.3 A，读出示数为。 ③计算__________。 19．如图所示是一种可测量油箱内油面高度的装置，是定值电阻，滑动变阻器R的金属滑片是杠杆的一端，通过油量表（由电表改装而成）的示数变化可以反映油面的高度变化。关于此装置，下列说法正确的是（     ） A．油量表是由电流表改装而成的 B．当油面高度升高时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大 C．当油面高度降低时，油量表的示数变大 D．当油面高度降低到最低时，油量表的示数为零 20．如图是红外线测温枪和它的工作原理图，是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（     ） A．体温越高，电压表的示数越小 B．体温越高，电压表的示数越大 C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大 21．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______。 22．某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。 (1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。 (2)实验步骤如下： ①闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到最________端。 ②用光源照射光敏电阻，断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为0.1 A，断开、。 ③________（选填“需要”或“不需要”）移动滑动变阻器的滑片，闭合开关、，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为________A，记录电阻箱的阻值为40 Ω，断开、。 (3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω．整理实验仪器时，应先拆除________两端的导线。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.3 欧姆定律的应用 目 录 A组 巩固过关 知识点1：伏安法测电阻 知识点2：串并联电路电阻的特点 知识点3：动态电路分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 伏安法测电阻知识点1 1．小华测量小灯泡发光时的电阻，现有电源（电压为2 V的整数倍保持不变）、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20 Ω，1 A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5 V”字样），他正确连接电路，并规范操作。刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。过了一段时间后，小灯泡仍不发光，观察到电压表的指针向左偏转。 (1)在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 (2)刚闭合开关时，小灯泡不发光的原因是__________。 (3)若“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。（请写出必要的计算或分析过程） (4)解决上述问题后，小华移动滑片继续实验，直至小灯泡正常发光，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，求小灯泡正常发光时的电阻。（电阻值保留至0.1 Ω） 【答案】(1) (2)实际功率太小 (3)小灯泡短路，电流表示数为0.2A、电压表示数为0；滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0 (4)10.4 Ω 【详解】（1）本实验为伏安法测小灯泡电阻，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选0~3V量程，并联在小灯泡两端，即将电压表的“3”接线柱与小灯泡右侧接线柱相连；滑动变阻器“一上一下”串联接入电路，即将滑动变阻器左下接线柱与小灯泡右侧（或电压表的“3”接线柱）相连，完成串联回路。据此作图。 （2）刚闭合开关时，观察到电流表示数如图2所示，电流表有示数，且示数较小，说明电路是通路，且电路中电流较小，小灯泡不发光，说明灯泡实际功率太小，不足以发光。 （3）电路规范操作，刚闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值，电流表接0~0.6A量程，分度值0.02A，图2电流表示数为，此时滑动变阻器两端电压 电源电压为2V的整数倍，且电源电压必须大于小灯泡额定电压2.5V、大于滑动变阻器此时的分压2.8V，因此电源电压； 一段时间后电压表指针向左偏转，说明电压表两端无电压通路： 若小灯泡短路：电压表相当于被短路，示数为0；电路总电阻为滑动变阻器的最大阻值，电流，电流表有示数； 若灯泡断路，电流表示数为0，电压表示数为电源电压，电压表示数变大，其指针向右偏转，与题意不符； 若滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0，此时电压表指针向左偏转，与题意相符，故“一段时间后，小灯泡仍不发光”的原因是由于滑动变阻器断路，电流表、电压表示数均为0。 （4）由图1可知，电流表选用小测量范围；由图2可知，电流表分度值0.02A，其示数为0.14A；当小灯泡正常发光时，观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格，即电流表示数增大了5格，此时小灯泡额定电流为0.24A，则小灯泡正常发光电阻 2．在“伏安法测定值电阻阻值的实验”中，小组进行了如下探究： (1)该实验原理为__________________ (2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图丙所示，读数为______A，被测电阻R的阻值为______Ω； (3)多次测量求平均值的目的是__________________ (4)在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只标有最大阻值为R的滑动变阻器，并设计了如图丁所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为； ②闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为； ③未知电阻的阻值：丁图中＝______（用R、、表示）。 【答案】(1) (2) 0.3 10 (3)减小实验误差 (4) 【详解】（1）伏安法测电阻是通过测量定值电阻两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律的变形公式计算电阻阻值。 （2）图丙中电流表选用的是量程，分度值为，电流表读数为。 电压表测被测电阻R两端的电压，电压表的示数为3V，则被测电阻R两端的电压为，被测电阻R的阻值 （3）定值电阻的阻值是固定的，实验中多次测量取平均值，是为了减小单次测量带来的误差，让结果更接近真实值。 （4）丁图中，闭合开关S，滑片在最左端时，未知电阻和滑动变阻器最大阻值并联，电流表测干路电流； 滑片在最右端时，未知电阻短路，此时为只有滑动变阻器最大阻值R的简单电路，电流表测此时电路电流，电源电压 未知电阻和滑动变阻器最大阻值并联时，因为滑动变阻器阻值和两端电压均与单独接入电路时相同，所以并联时通过滑动变阻器的电流仍为，由并联电路电流规律，通过未知电阻的电流 由并联电路电压规律，未知电阻两端的电压 未知电阻的阻值 串并联电路电阻的特点知识点2 3．恰当运用科学方法可深刻理解物理概念。 (1)在电源电压相等时，若观察到图（b）中电流表的示数与图（a）中电流表的示数________________时，就说明R为、的等效电阻，用到的科学方法是________法。 (2)根据欧姆定律和并联电路中电流、电压的特点，推导图中R与、之间的关系：___________ 【答案】(1) 相同 等效替代 (2) 由并联电路电流规律得，由并联电路电压规律得 由欧姆定律得干路总电流，通过的电流，通过的电流 将三个电流表达式代入并联电路电流规律可得 因为，故 【详解】（1）由等效替代法可知，电流表示数相同时，R与R1、R2并联的作用效果相同，R即为等效电阻。 （2）略 4．如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的______________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 横截面积 减小 【详解】多芯线中各根细导线之间的连接方式是并联，并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小。 动态电路分析知识点3 5．如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，电压表的示数将__________。（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 变小 【详解】图中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压。滑片由a端向b端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大。由可知，电路中电流变小。由可知，定值电阻阻值不变，其两端电压变小，故电压表示数变小。 6．（多选）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关闭合，灯正常发光，将滑动变阻器的滑片向左滑动，则下列说法中正确的是（     ） A．灯变亮 B．电压表的示数变小 C．电流表示数变小 D．电压表示数变大 【答案】AB 【详解】由电路图可知，灯与滑动变阻器串联，电压表测量两端电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，则电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，则灯泡变亮，由可知，灯泡两端电压变大；由可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小，故AB正确，CD错误。 故选AB。 7．测量小灯泡电阻时，通过实验数据绘制的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，当小灯泡两端电压升高时，通过的电流增大，灯丝温度升高，电阻逐渐变大。 AB．图像都是过原点的直线，表示电阻不变，这是定值电阻的特点，不符合小灯泡电阻随温度变化的规律，故AB错误； C．图像，纵轴为横轴为，图像斜率为，C的斜率逐渐增大，说明增大，即减小，不符合小灯泡电阻随电压升高而增大的规律，故C错误； 选项D．图像，纵轴为横轴为，图像上某点到原点连线的斜率为，D的斜率逐渐增大，说明电阻随电流（温度）增大而增大，符合小灯泡的电阻特点，故D正确。 故选D。 8．在“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了U-I的图像。对于图像的分析，以下说法正确的是（     ） A．定值电阻的阻值比小灯泡的阻值大 B．A是小灯泡，B是定值电阻 C．由图像可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 【答案】C 【详解】A．电阻大小和电压电流取值有关，没有指定相同电流或电压的前提，无法直接比较定值电阻和小灯泡的阻值大小，故A错误； B．定值电阻的阻值恒定，根据，其图像是过原点的倾斜直线，因此图中A是定值电阻的图像；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，图像的斜率（等于电阻）会随电流、电压增大而变大，曲线向上弯折，因此B是小灯泡的图像，故B错误； C．小灯泡的图像斜率随电压升高不断变大，说明不断增大；电压越高，灯丝实际功率越大、温度越高，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确； D．小灯泡的电阻随温度变化而改变，不是定值，多次测量求平均值没有实际意义，实验中多次测量是为了探究不同电压下小灯泡电阻随温度的变化规律，故D错误。 故选C。 9．如图所示，甲、乙两根材料和长度相同的导体，乙的横截面积较大。若把它们并联在电路中，下列说法正确的是（     ） A．甲的电阻小于乙的电阻 B．总电阻小于甲的电阻 C．两导体两端电压 D．通过两导体的电流 【答案】B 【详解】A．导体的电阻与横截面积有关，材料和长度相同时，横截面积越大电阻越小，乙的横截面积较大，故，故A错误； B．并联电路的总电阻小于任一分电阻，故总电阻小于甲的电阻，故B正确； C．并联电路各支路两端电压相等，故，故C错误； D．由可知，电压相等且，则，故D错误。 故选B。 10．如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　) A．电阻乙为定值电阻 B．当电阻甲两端电压为2V时， C．如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω D．如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 【答案】C 【分析】本题围绕电阻甲、乙的I-U图像展开，先分析图像判断电阻类型，再结合串、并联电路的特点，从图像中提取对应数据，最后根据欧姆定律进行计算与判断。 【详解】A．由图1可知，甲的I-U图像是过原点的倾斜直线，电流和电压成正比，为定值电阻；乙的I-U图像为曲线，电流和电压不成正比，不是定值电阻，故A错误； B．由图1可知，当甲两端电压时，通过甲的电流，根据欧姆定律，可得，故B错误； C．图2中，甲和乙串联，串联电路电流处处相等，当电路电流时， 由图1可得此时，，电源电压 则电路总电阻 故C正确； D．图3中，甲和乙并联，并联电路各支路电压等于电源电压，当电源电压时， 由图1可得此时，，电路中总电流 故D错误。 故选C。 11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片自左向右移动，则（     ） A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电压表与电流表的示数比值增大 D．电压表与电流表的示数比值不变 【答案】D 【详解】由图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。滑片自左向右移动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小。 A．由欧姆定律可知，电路总电阻减小，则电路中的电流变大，即电流表A的示数增大，故A不符合题意； B．由可得的电压，电路中的电流变大，电阻不变，因此变大，即的示数变大，故B不符合题意； C．电压表与电流表的示数比值为，因减小，故该比值减小，故C不符合题意； D．电压表与电流表的示数比值为，因阻值不变，故该比值不变，故D符合题意。 故选D。 12．如图所示的电路中，，，闭合开关S，电压表与的示数之比是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测电源电压；电路总电阻 电压表与示数之比 故选B。 13．如图甲所示，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电路中电阻为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知， 与 并联，电流表 测干路电流 ，电流表 测 支路电流 。因并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 ，且两表指针偏转相同，故 使用 量程， 使用 量程。由图乙读数可知：， ，通过 的电流 并联电路各支路两端电压相等，由 可知电阻与电流成反比 故选 D。 14．物理兴趣小组的同学们设计了电路盲盒，如图所示。电路中电源电压保持不变，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为，则虚线框内的电阻连接情况可能是_________ A．和的电阻串联 B．和的电阻并联 C．和的电阻并联 【答案】 C 【详解】由欧姆定律得虚线框内总电阻 A．两电阻串联，总电阻 ，与总电阻不符。 B．两电阻并联，总电阻 ，与总电阻不符。 C．两电阻并联，总电阻 ，与总电阻相符。 故选C。 15．如图甲所示电路，电源电压不变，为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，的阻值是________Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将________（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。 【答案】 10 小于 【详解】由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，与串联，则电路中电流最小，由图像可知此时电路中的电流，两端的电压，电源电压······① 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中阻值为0，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为，电源电压 ······② 联立①②解得，。滑动变阻器的最大值为 滑片在中点时，滑动变阻器接入电阻为 电路总电阻为 此时电路电流为，故电流表示数小于0.4A。 16．在图（a）所示电路中，当闭合开关后，两灯泡均发光，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则灯泡两端的电压为____________，此时与电阻之比为____________。 【答案】 4.8 【详解】由图（a）可知，与串联，电压表测电源总电压，电压表测两端电压。因串联电路总电压大于各支路电压，两电压表指针偏转角度相同，故电压表使用量程，分度值为0.5V；电压表使用量程，分度值为0.1V。则由图（b）可知，电源电压，两端电压，由串联电路的电压关系，两端的电压 根据串联电路的分压规律，与电阻之比 17．如图，电源电压恒定，定值电阻与的比值为，闭合开关S，电流表示数为，电流表示数为，则__________。 【答案】 3:5 【详解】由图可知，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流。通过的电流为。由根据并联电路的分流规律可知， 由并联电路电流规律可知，干路电流，则 18．小华利用图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻。 (1)用笔画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗。 (2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表、电压表均有示数，则接下来应进行的操作是________________________。 (3)移动滑片到滑动变阻器的某一位置时，电压表示数为2 V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向_______移动，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是________。（计算结果保留一位小数） (4)根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图丙所示，分析图像可知小灯泡电阻不是定值，原因是灯丝电阻______________________________。 (5)为了测待测的电阻，利用现有器材，增加一个单刀双掷开关和电阻箱，小华又设计了如图丁所示的电路图，实验步骤如下： ①将接入图丁虚线框________中，另一个虚线框接电线，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3 A。 ②将开关S接b、滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱使电流表示数为0.3 A，读出示数为。 ③计算__________。 【答案】(1) (2)移动滑片，观察灯泡是否发光 (3) 右 8.3 (4)随温度的升高而增大 (5) 2 10 【详解】（1）滑片向左移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示： （2）电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮可能是因为滑动变阻器接入阻值太大，导致电流太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光 （3）测量中滑片在某一位置时，电压表示数为2V，小于灯泡正常发光的电压，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应缓慢将滑片P向右移动； 由图甲可知，电流表选用小量程；灯正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A，则灯泡的电阻 （4）根据图像是曲线，当电压均匀增大时，电流的增大量逐渐减小，说明电阻变大，因为温度改变，导致电阻改变。 （5）根据题中保持电流不变，说明电路的总电阻不变，而电阻箱的电阻改变，说明待测电阻有时接入电路，也可以不接入电路，即被短路，因而必须接在2位置，由于总电阻不变，故将开关S接b、滑动变阻器的滑片P保持不动，灯泡和待测电阻被短路，减小的电阻等于电阻箱增大的电阻，为 则待测电阻为 19．如图所示是一种可测量油箱内油面高度的装置，是定值电阻，滑动变阻器R的金属滑片是杠杆的一端，通过油量表（由电表改装而成）的示数变化可以反映油面的高度变化。关于此装置，下列说法正确的是（     ） A．油量表是由电流表改装而成的 B．当油面高度升高时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大 C．当油面高度降低时，油量表的示数变大 D．当油面高度降低到最低时，油量表的示数为零 【答案】A 【详解】A．由图可知，两电阻串联，油量表串联在电路中，由电表的使用规则可知，油量表是电流表，故A正确； B．当油面高度升高时，浮标上升，杠杆右端滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故B错误； C．当油面高度降低时，浮标下降，滑片上移，接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由可知，电路中电流变小，油量表示数变小，故C错误； D．当油面高度降低到最低时，滑片移至最上端，接入电路的阻值最大，由可知，电路中电流最小但不为零，油量表示数不为零，故D错误。 故选A。 20．如图是红外线测温枪和它的工作原理图，是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（     ） A．体温越高，电压表的示数越小 B．体温越高，电压表的示数越大 C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大 【答案】B 【详解】由图乙可知，与串联，电压表测两端的电压。 AB．由图丙可知，体温越高，的阻值越小，电路总电阻 变小，电源电压不变，则电路电流变大，由 可知两端电压变大，即电压表的示数变大，故A错误，B正确； C．由图丙可知，体温越低，的阻值越大，由串联分压原理可知，R两端电压会变大，故C错误； D．由图丙可知，体温越低，的阻值越大，电路总电阻变大，电源电压不变，则电路电流变小，故D错误。 故选B。 21．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 【分析】分析当被测身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律判断电流表和电压表示数的变化，据此可知身高计的示数增大是哪个电表改装而成的；根据串联电路特点和欧姆定律表示出身高计的示数，分析函数关系可知该身高计的刻度是否均匀；电路安全需要同时满足所有元件的限制条件，结合串联电路的特点和欧姆定律计算变阻器接入电路的阻值范围。 【详解】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。 22．某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。 (1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。 (2)实验步骤如下： ①闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到最________端。 ②用光源照射光敏电阻，断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数为0.1 A，断开、。 ③________（选填“需要”或“不需要”）移动滑动变阻器的滑片，闭合开关、，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为________A，记录电阻箱的阻值为40 Ω，断开、。 (3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω．整理实验仪器时，应先拆除________两端的导线。 【答案】(1) (2) 右 不需要 0.1 (3) 40 电源 【详解】（1）对照图1的电路图可知，和并联，再与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路时，应遵循“一上一下”的原则，因此可将滑动变阻器上端任一接线柱与开关右端接线柱相连即可。据此连接实物图。 （2）闭合开关S前，滑动变阻器需要调到最大阻值处，起保护电路的作用，结合电路图1可知，此时应将滑动变阻器滑片滑到最右端。 本实验用的是等效替代法：第一步用接入电路，调节滑动变阻器得到0.1A的电流后，必须保持滑动变阻器滑片不动，保证电路中除待测电阻外的总电阻不变，再换用电阻箱接入电路，调节电阻箱让电流仍为0.1A，此时电阻箱的阻值就和光敏电阻完全等效。 （3）由（2）可知，由于两次实验中滑动变阻器的阻值不变、电路电流相同，说明两次电路的总电阻完全相等，因此光敏电阻的阻值和此时电阻箱的阻值相等，即。 实验整理器材时，为了避免误操作造成电源短路等安全问题，要先拆除电源两端的导线，再整理其余器材。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $