专题03 欧姆定律及其应用(期中真题汇编,上海专用)九年级物理上学期
2026-09-30
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内容正文:
专题03 欧姆定律及其应用
4大高频考点
1. 欧姆定律的理解
2. 串并联电路的计算
3. 伏安法测电阻
4. 动态电路与故障分析
考点1 欧姆定律的理解
1.(2026·上海金山·期中)小华利用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。
(1)通过大量实验,首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A.欧姆 B.安培 C.焦耳 D.阿基米德
(2)下面是他的实验步骤,请你帮他补充完整:
①连接电路时,开关要________,将滑动变阻器阻值调至最________(选填“A.左”或“B.右”)端;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表示数为U,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格;
③断开开关,更换阻值不同的电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使________,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
【答案】(1)A
(2) 断开 B 电压表示数仍为
【详解】
(1)欧姆通过大量实验归纳出电流与电压、电阻的定量关系(欧姆定律),故选A。
(2)①连接电路时开关需断开,防止接线错误致短路损坏元件;闭合开关前为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,如图,滑片在最右端时接入电阻最大。
③探究电流与电阻关系需控制变量,保持电阻两端电压不变。故移动滑片使电压表示数仍为 。
2.(2026·上海虹口·期中)从生活照明到物理实验,电承包了一部分生活与探究,是不可缺少的一部分!
(1)我国的家用照明电路电压为_________伏,我们现在所处教室内的电灯与电扇之间是_________(选填“串联”或“并联”)连接的,在实验室中测量电流的仪表是_________。
(2)小云在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理画出如图所示的图像。由图像可得,通过导体甲的电流与其两端的电压成_________比;导体乙的阻值是_________;若将导体甲、乙并联接到电压为的电源上,则干路中的电流为_________。
【答案】(1) 220 并联 电流表 (2) 正 10 0.6
【详解】
(1)我国家庭照明电路,电压为220V;
教室内的电灯和电扇工作时互不影响,可以独立运行,因此是并联连接;
实验室中专门用于测量电流的仪表是电流表。
(2)由甲的I-U图像为过原点的直线,可知通过导体甲的电流与其两端的电压成正比。
由图像可知,导体乙两端电压为2.0V时,通过的电流为0.2A,导体乙的阻值是
因并联电路各支路两端电压等于电源电压,故甲、乙两端电压均为2V由图像可知,通过甲的电流,通过乙的电流,由并联电路电流规律得
3.(2026·上海奉贤·期中)关于说法正确的( )
A.电路两端的电压越大,电路中的电阻就越大
B.通过导体的电流强度减小,导体的电阻就增大
C.导体的电阻跟电压成正比,跟电流强度成反比
D.导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质,不随电压、电流的改变而改变
【答案】D
【详解】
电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,是导体对电流阻碍作用的体现,它由导体自身的因素决定,不随电压、电流的改变而改变,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.(2026·上海·期中)小曹同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω;1A”字样,导线若干。
(1)请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整________;
(2)在连接实验电路时,小曹应将开关处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最______(填“左”或“右”)端;
(3)小曹先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向________(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为________V。
【答案】(1)
(2)右
(3) 2.4 右 2
【详解】
(1)由图甲可知,滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联,且滑动变阻器左下部分电阻接入电路,同时电压表与定值电阻并联,由于电源电压为3V,电压表接入0~3V测量范围,如图所示:
(2)闭合开关前,为了保护电路,将滑片移至最大阻值处,即最右端。
(3)[1][2][3]由图丙中电压表选用小测量范围0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V不变。
5.(2026·上海·期中)某实验小组利用电压恒为4.5V的学生电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、导线若干探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)探究电流与电压的关系
①小组同学设计了图中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验,该实验中,需要保持________不变,并且通过改变滑动变阻器连入电路的阻值,改变________;
②图丁是小组实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线按照图丙将电路连接完整,使得滑片向右移动时,电压表示数变小_________;
③小组同学先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到如表数据,由表中数据得到的结论是________。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
(2)探究电流与电阻的关系
小组同学分别接入三个不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图戊所示的图像,________根据此图得出电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比的结论(选填“能”或“不能”),由图像可知小组同学在实验中控制定值电阻两端电压为________V;
【答案】(1) 电阻 电阻两端的电压 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
(2) 能 2
【详解】
(1)①探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,通过改变滑动变阻器连入电路的阻值,改变电阻两端的电压。
②电阻与滑动变阻器串联,电压表测量电阻两端的电压。根据串联电路电压规律,滑片向右移动时,电压表示数变小,则滑动变阻器两端的电压变大,根据串联分压原理可知,这个过程滑动变阻器连入电路的电阻变大,需要把电阻与滑动变阻器左下接线柱连接起来。
③分析表格中数据,三次实验,电压与电流的比值保持不变,可以得出: 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(2)如图戊所示的图像,三次实验,控制定值电阻两端的电压为
即电流与电阻的乘积保持不变,其图像是反比例函数图像,能根据此图得出电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比的结论。
6.(2026·上海徐汇·期中)为了完成“自制调光小灯”的任务,同学们探究了“影响电流大小的因素”。以下是探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”的实验过程:
(1)实验中需保持图中__________两端(选填“R”或“”)的电压一定,通过__________(选填字母“A.更换不同阻值的R”或“B.移动滑片P”)来实现;
(2)同学们进行实验,获得多组数据,用图像法分析“电流”与“电阻”的关系。下图中能反映电流与电阻关系的图像是( )
A. B. C. D.
(3)同学们运用探究得到的结论,成功设计出能连续调光的小灯。请在方框中画出你设计的电路图(需标出各元件的字母符号)。
【答案】(1) R B
(2)C
(3)
【详解】
(1)探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”的实验中,应改变导体电阻,且导体电阻已知,控制导体两端的电压不变;由图可知,电压表并联在定值电阻R两端,且定值电阻R阻值已知,所以实验中需保持图中R两端的电压一定。
当更换不同阻值的定值电阻时,定值电阻两端的电压改变,为使定值电阻两端电压不变,需移动滑动变阻器滑片P来实现,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
A.图像为一条平行于R轴的一条直线,表示电阻改变时,电流不变,故A不符合题意;
B.图像为过原点的一条直线,表示通过导体的电流与导体的电阻成正比,故B不符合题意;
C.图像为反比例函数图像,表示通过导体的电流与导体的电阻成反比,故C符合题意;
D.图像表示通过导体的电流随电阻的增大而均匀减小,并不是成反比,故D不符合题意。
故选C。
(3)因为通过导体的电流与导体的电阻成反比,可将小灯与滑动变阻器与电源、开关用导线串联在电路中,通过滑动变阻器连续调节电路中的电阻,进而连续调节电路中的电流,制成能连续调光的小灯,为保证在滑动滑片过程中,小灯泡不被烧坏,可在电路中再串联一个定值电阻,起到保护电路的作用,如图所示:
7.(2026·上海·期中)小李同学用图所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”,部分过程如下:
实验次数
电阻R1/Ω
电流I/A
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
(1)按图甲所示的电路图连接实物时,开关应________(选填“断开”或“闭合”)。
(2)实验开始前,应把滑动变阻器的滑片P移至________(选填“最左端”、“中间”或“最右端”)。
(3)实验中,小李分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做了三次实验,每次闭合开关后,可以通过_________,使电压表示数保持不变,并记录电流表示数,实验数据如上面表格所示。
(4)分析实验过程及表中数据可以得出的结论是:_______________________。
(5)后来,小李用一个阻值未知的电阻替换电路中20欧的电阻。替换后,发现电流表指针向左偏转。移动滑片P,使得电压表示数与替换前相同,此时电流表指针与替换前相比向左偏转了两格。电流表的表盘如图乙所示,则此时的电流表示数为________安;通过数据分析可知,该电阻的阻值为_________欧。
【答案】(1)断开 (2)最右端 (3)移动滑动变阻器的滑片 (4)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5) 0.08 30
【详解】
(1)按如图所示的电路图连接实物时,为了保护电路,开关应断开。
(2)实验开始前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即最右端。
(3)“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,要控制电阻的电压不变,分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做三次实验,每次闭合开关后,应调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,记录电流表示数。
(4)分析表中数据,
在电压一定时,电流与电阻的乘积是定值,即导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)[1]根据实验数据可知电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,接入20Ω电阻时的电流为0.12A,电流表指针与替换前相比向左偏转了两格,则此时的电流表示数为0.08A。
[2]更换未知电阻后,需保持电压表示数与原来相同,故电压表示数为2.4V。根据可得,未知电阻阻值
8.(2026·上海·期中)小孙用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。实验器材有滑动变阻器RP和若干阻值不同的定值电阻R等。
(1)在连接电路时,开关应处于_________状态。若滑动变阻器的滑片左移时,电流表的示数变小,请将图乙补充完整;________
(2)连接好电路后,小孙闭合开关并移动滑片,发现其中一个电表的示数始终为零。若故障只发生在Rp或R上,请写出电路的故障和相对应示数为零的电表名称是________;(写出所有可能性)
(3)排除故障后,小孙继续进行实验。其中一组数据的电流表示数如上右图所示,则电流大小为________A。
【答案】(1) 断开
(2)R断路,电流表示数为零;R短路,电压表示数为零
(3)0.1
【详解】
(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]滑动变阻器滑片左移时电流表示数变小,说明左移时电阻变大,因此应将滑动变阻器的右下端接线柱与电路连接。
(2)当R断路时,电压表串联在电路中,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压;当R短路时,电压表被短路,电压表示数为零,电流表有示数。
(3)电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,故示数为0.1A。
9.(2026·上海·期中)关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流变大时,导体的电阻可能会变小
B.导体电阻增大时,通过导体的电流一定减小
C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与导体的电流成反比
D.通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关
【答案】D
【详解】
A.导体的电阻与其材料、长度、横截面积、温度有关,与通过导体的电流无关,故A错误;
B.在电压不变时,导体电阻增大,通过导体的电流一定减小,导体两端的电压不确定,不能判断电流的变化,故B错误;
C.导体的电阻等于它两端的电压与通过导体的电流之比,但导体的电阻大小与电压和电流无关,故C错误;
D.通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关。当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。故D正确。
故选D。
10.(2026·上海浦东·期中)在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图,电源电压为不变,定值电阻分别为、、、,滑动变阻器规格为“,”。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
1.0
0.15
0.10
(1)实验前发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表___________;
(2)实验中,该同学正确连接电路,实验步骤正确。将的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,并记录此时电流表的示数。接着,将的电阻换成的电阻后,闭合开关,应调节___________,使电压表的示数仍为,这样做的目的是___________。记录的数据如表所示,其中第___________次(填实验序号)电流值数据有错,错误原因可能是:___________;
(3)分析实验数据得出结论:___________。
【答案】(1)指针未调零 (2) 滑动变阻器的滑片P 保持定值电阻两端的电压不变 2 在读第二组电流表的数据时,误以为选用的是0至3A的量程 (3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】
(1)实验前发现电流表指针没有指在零刻度线位置,说明在实验前没有调节电流表的调零旋钮,使电流表的指针指在零刻度线位置。
(2)[1][2]将的电阻换成的电阻后,由于电阻对电流有阻碍作用,电阻越大,根据串联电路中电压的特点可知,定值电阻两端的电压将变大,故为保持定值电阻两端的电压不变,应移动滑动变阻器的滑片P使滑动变阻器分得的电压变大。
[3]分析第1、3、4组实验可以发现,定值电阻两端的电压
而第2组数据可得定值电阻两端的电压
说明在读第二组电流表的数据时,误以为选用的是0至3A的量程,故正确的第2组电流数据应为0.2A。
(3)从实验数据可以看出,电压一定时,电流随电阻的增大而减小,电阻变为原来的几倍,电流就变为原来的几分之一。故可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
考点2 串并联电路的计算
1.(2026·上海浦东·期中联考)一个定值电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.3A,该电阻的阻值为___________;若电压增大到6V,通过的电流为___________A。
【答案】10 0.6
【详解】
[1]根据欧姆定律,已知电压,电流,则
[2]定值电阻的阻值不变,即,当电压时,根据欧姆定律,得
2.(2026·上海·期中)导体两端的电压为3伏,若此时通过导体的电流为0.1安,则导体的电阻为______欧。若该导体两端的电压为零时,则通过该导体的电流为______安,此时导体电阻为______欧。
【答案】30 0 30
【详解】
[1]由欧姆定律可知,导体的电阻
[2][3]电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与电压无关,故电压变为0时,电阻仍为30Ω,电压是形成电流的原因,由于电压为0,则电流也为0。
3.(2026·上海奉贤·期中)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.6A。
(1)求电源电压U。
(2)现将定值电阻R2与R1串联接入M、N接线柱,闭合开关S,电流表的示数如图(b)所示。
①在(b)图中画出电流表所接量程,并说明理由。
②求出R2的阻值。
【答案】(1)6V
(2)①
理由:两个电阻串联后,总电阻增大,根据欧姆定律,在电压不变的情况下,电流就变小,所以电流表所接量程是0~0.6A。
②20Ω
【详解】
(1)如图(a)所示,电路中仅有R1,由可得,电源电压为
(2)
①
理由:定值电阻R2与R1串联后,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律,在电压不变的情况下,电流就变小,所以电流表所接量程是0~0.6A。
②如图b及题意,两电阻串联后电路中的电流为0.2A,由可得,电路中的总电阻为
根据串联电路电阻关系可得,R2的阻值为
4.(2026·上海金山·期中)阅读材料,回答问题。
热敏电阻温度表
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称作半导体,除了导电能力外,半导体还有许多特殊的电学性能。有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之遇冷后电阻迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻,可用来测量很小范围内的温度变化,反应快且精度高。
(1)如图(a)所示,如果将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,热敏电阻阻值将_________(选填“A.变大”或“B.变小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃,如图(b)所示。则25℃的刻度应在20℃的_________边(选填“A.左”或“B.右”),依据是______________________________________。
(3)热敏电阻受热时电阻迅速减小,当温度接近一个标准大气压下水的沸点时,热敏电阻的阻值可能减小到1欧姆以下,现电源电压为,电流表所接量程为,利用如(a)所示的温度表测量供暖系统中的锅炉水温时,为充分保证电路安全,请你对电路提出一个有效的改善措施。________________________
【答案】(1)A (2) B 温度越高,热敏电阻阻值越小,电源电压不变时电路电流越大,故更高温度对应更靠右的刻度 (3) 在电路中串联一个合适的定值电阻
【详解】
(1)已知该半导体遇冷后电阻迅速增大,热敏电阻是由这种半导体做成的,所以当热敏电阻所在区域的温度降低时,热敏电阻阻值将变大,故选A。
(2)因为热敏电阻受热后电阻迅速减小,温度越高电阻越小,电源电压不变,根据欧姆定律,电阻越小电流越大,电流表指针向右偏。比温度高,对应的电阻更小,电流更大,的刻度应在的右边,故选B。
依据是温度越高,热敏电阻阻值越小,电源电压不变时电路电流越大,故更高温度对应更靠右的刻度。
(3)电路最大电流为
3A大于电流表0~0.6A的量程,此时电路中电流会过大,可能损坏电流表等元件。为保证电路安全,可以在电路中串联一个定值电阻,增大电路总电阻,从而限制电流大小。
5.(2026·上海·期中)为了研究串联电路的电阻关系,在如图所示的电路中,如果满足电源电压不变且电流表示数相等,则电阻R称为、所构成串联电路的等效电阻(常称作“总电阻”),这其中用到的科学方法是________;在下列四个选项中,________过程中(填字母),也用到了这种方法。
A.引入压强的概念 B.用光线表示光的传播路径
C.建立合力的概念 D.曹冲称象
若图中R是、的总电阻,则电阻值R________大于(选填“一定”或“不一定”)。
【答案】等效替代法 CD 一定
【详解】
[1]在研究串联电路的电阻关系时,保持电源电压不变且电流表示数相等,用一个电阻R来等效替代R1和R2串联的作用,这种方法叫做等效替代法。
[2]AB.引入压强的概念,用到的是比值定义法;用光线表示光的传播路径,用到的是模型法,故AB不符合题意;
CD.建立合力的概念,是用一个力等效替代多个力的共同作用;曹冲称象,是用石头的质量等效替代大象的质量,它们用到的是等效替代法,故CD符合题意。
故选CD。
[3]串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,所以电阻值R一定大于R1。
6.(2026·上海闵行·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是10Ω,的最大阻值为50Ω,电流表选用量程为0~0.6A。当滑片在阻值最大处时,电流表示数为0.2A。
(1)求滑片在阻值最大处时,两端的电压;
(2)求电源电压;
(3)该电路中电流表选择的量程是否合适?请通过计算说明。
【答案】(1)10V (2)12V (3)该电路中电流表选择的测量范围不合适。
【详解】
(1)由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,当滑片在阻值最大处时,滑动变阻器接入电路的电阻,此时电路中的电流
根据欧姆定律可得,R2两端的电压为
(2)当滑片在阻值最大处时,电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,电源电压为
(3)当滑动变阻器的滑片P移动到阻值最小处(即R2接入电路的电阻为0)时,电路中的总电阻最小,此时电路中的电流最大,电路为只有R1的简单电路。
电路中的最大电流为
因为电路中的最大电流1.2A大于电流表所选测量范围的最大值0.6A,所以如果将滑片移动到最小阻值处,电流表可能会损坏。因此,该电路中电流表选择的测量范围不合适。
7.(2026·上海闵行·期中)有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻R2=20Ω。求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)现在公认的酒驾标准为酒精气体浓度,当电流表的示数为0.2A时,通过计算并说明该司机是否酒驾?
【答案】(1)60Ω (2)该司机不属于酒驾
【详解】
(1)由图甲可知,当被检测者未喝酒,即酒精气体浓度为零时,R1阻值为60Ω。
(2)由图乙可知,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流,当电流表的示数为0.2A时,R2两端的电压为U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
R1两端的电压为U1=U-U2=12V-4V=8V
此时R1的电阻值为
由图甲可知,此时被检测者酒精气体的浓度为0.1mg/mL,结合酒驾标准可知被检测司机不属于酒驾。
8.(2026·上海闵行·期中)如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)移动变阻器滑片,在电路安全工作情况下,电流表示数的最大值为3A、最小值为I0,通过变阻器R2电流的最大值为2I0。能否根据相关信息确定变阻器R2的规格,请说明理由。
【答案】(1)0.6A
(2)无法确定的规格;电流最大值可能受限于电流表量程或变阻器允许通过的最大电流,因此无法确定变阻器允许通过的最大电流。
【详解】
(1)由图可知,与并联,并联电路各支路电压等于电源电压,因此两端电压
通过电阻的电流
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,且的电流始终保持不变。 已知干路最大电流,因此滑动变阻器的最大电流
由题,得干路最小电流。 干路最小电流对应滑动变阻器接入最大阻值的情况,此时滑动变阻器的电流
再由欧姆定律得滑动变阻器的最大阻值
故滑动变阻器的最大阻值20Ω;由前分析可知,电路安全运行的干路电流上限为3A ,此时通过变阻器的电流为最大值2.4A ,若电流表量程大于3A(电路最大电流受限于变阻器),则可知变阻器允许通过的最大电流为2.4A,可以确定变阻器R2的规格;若电流表量程等于3A(电路最大电流受限于电流表),则变阻器允许通过的最大电流可能大于或等于2.4A ,具体数值未知。故由现有已知条件无法确定变阻器R2的规格。
9.(2026·上海·期中)如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻阻值为10欧。滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电流表接“0~3A”量程,电压表接“0~15V”量程。(以下问题请写出计算过程)
(1)闭合开关,将滑片P移到某位置,电流大小为0.5安。求的阻值和电压表的示数;
(2)若用电阻来替换,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的的阻值。(请写出所有可能)
【答案】(1)
,
(2)
或
【详解】
(1)由电路图可知,与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。R1两端的电压
串联总电压等于各部分电压之和,因此两端电压,即电压表示数
的阻值
(2)用电阻R3来替换R1后,由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,则电路中的最大电流可能为1A、可能为(即变阻器接入阻值为0时)。电路的最小电流可能为(即变阻器接入阻值最大为50Ω时),则有(即电压表满偏时)
因电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,则有以下几种情况:
①电路中的最大电流为1A,最小电流为时,则有
解得,则电压表的最大示数
故此种情况不可能;
②电路中的最大电流为1A,最小电流为时,则有
解得,则电压表的最大示数,此种情况可能;
③电路中的最大电流为,最小电流为时,则有
解得,电路中的最大电流和最小电流分别为
则电压表的最大示数
此种情况可能;
④电路中的最大电流为,最小电流为时,
此种情况不可能;
综上可知,R3的阻值为9Ω或25Ω。
10.(2026·上海浦东·期中)(1)在下图电路中缺少一根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数变小。
(2)在如图所示的电路中填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
(3)某番茄自动筛选装置如图(甲)所示,其工作原理如图(乙)所示。已知电源电压恒为15伏,定值电阻为20欧,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图(丙)所示。当定值电阻两端电压时,不达标的小番茄将被推出传送带,实现自动筛选功能。
①当检测点上没有番茄时,AB两点间的电压为___________伏。
②当番茄对压敏电阻的压力F≤___________牛时,番茄将被推出传送带。
③有同学提议,选择合适的阻值,可用此装置筛选大西瓜,你认为此提议是否可行,并简要说明理由:___________。
【答案】(1)
(2)
(3) 2.5 0.5 见解析
【详解】
(1)滑动变阻器串联在电路中,且按照“一上一下”的原则接入电路,要求闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数变小,则应使滑动变阻器接入电路的电阻变大,由图可知,应把左下接线柱与电源的负极连接起来,如图所示:
(2)由图可知,最左边的电表串联在电路中,应是电流表;其余两个电表分别与两个小灯泡并联,故都属于电压表,如图所示:
(3)[1]由图像可知,当监测点上没有番茄时,压敏电阻的电阻
则电路的总电阻为
根据欧姆定律可知,电路中的电流为
则AB两点间(即R0两端)的电压为
[2]当UAB/=3V时,电路中的电流为
电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻关系可知,压敏电阻的阻值为
由图像可知,此时压敏电阻受到的压力为0.5N,即当番茄对压敏电阻的压力F≤0.5N时,番茄将被推出传送带。
[3]由图像可知,压敏电阻受到的压力大于4.5N时,其阻值几乎不变,而大西瓜的重力通常大于4.5N,所以,该同学的提议不可行。
考点3 伏安法测电阻
1.(2026·上海·期中)“用电流表、电压表测电阻”这个实验的实验原理是________(填写公式),实验过程中,多次测量的目的是为了________________。
小华同学完成该实验,所用器材有电源(电压为6伏保持不变)、电流麦、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻及导线若干。他连接电路,进行实验,当滑动变阻器滑片P分别置于两端(即最大阻值端和最小阻值端)和某位置时,电流表和对应的电压表示数如下表所示。
实验序号
1
2
3
电流表示数(A)
0.20
0.32
0.60
电压表示数(V)
4.0
2.9
0
(1)画出小华同学的实验电路图。________
(2)计算滑动变阻器的最大阻值。(需写出计算过程)。________
(3)本实验中,待测电阻的平均阻值为________欧。(直接填答案,精确到0.1欧)
【答案】 减小误差 20Ω 9.9
【详解】
[1]略
[2]多次测量的目的是为了 通过多次测量取平均值,减小误差。
[3]由表格数据可知,电压表示数减小,电流表示数增大,在实验3中电压表的示数为0,电路中的电流最大,此时滑动变阻器接入阻值为0,说明电压表并联在滑动变阻器两端;则电路中电源、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关依次串联,电压表并联在滑动变阻器端,据此作图。
[4]由题意分析可知,第1次实验滑动变阻器处于阻值最大处,滑动变阻器的最大阻值为
[5]实验1中,待测电阻两端电压为
待测电阻阻值为
同理可得:,
待测电阻的平均阻值为
2.(2026·上海金山·期中)物理实验小组正在学习用伏安法测量未知电阻的阻值。
(1)该实验的原理是___________________。
(2)请在图中的圆圈内填入合适的电表,使其成为正确的实验电路。【作图】
(3)有一个小组的电流表损坏不能使用,有同学提出不用电流表,利用现有器材也能进行测量。操作步骤如下:
①闭合开关,滑片移至最小阻值处(阻值为0),电压表的示数为;
②再将滑片移至阻值最大处(阻值为),电压表的示数为;
③则待测电阻_________(用、、表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1)伏安法测电阻的核心逻辑是通过测量未知电阻两端的电压U和通过它的电流I,利用欧姆定律的变形公式计算出电阻阻值。
(2)电流表必须串联在电路中、电压表必须并联在被测用电器两端。图中左侧圆圈和并联,因此是电压表,用来测量两端电压;右侧圆圈串联在整个电路中,因此是电流表,用来测量电路的电流。
(3) ① 滑片移至最小阻值处(阻值为0),电压表测量电源电压,因此电源电压为;
② 滑片移到滑动变阻器最大阻值处时,和串联,此时电压表测量两端的电压;
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为
③ 串联电路电流处处相等,此时电路电流
则待测电阻
3.(2026·上海长宁·期中)小华通过实验分别测量两个未知阻值的电阻R1和R2,电源电压保持不变(电压为2V的整数倍),滑动变阻器RP标有“20Ω 2A”字样,实验所需的其他器材齐全且完好。
(1)“伏安法测电阻”的实验原理是_________。
(2)小华先测量电阻R1的阻值。他正确连接电路,且实验步骤正确,移动滑片进行了三次实验,将电压表和电流表的示数记录在如表中。请将表格中①②的内容填写完整。(精确到0.1Ω)
序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均电阻/Ω
1
4
0.20
20.0
②________
2
6
0.32
18.8
3
8
0.40
①________
(3)接着,小华测量电阻R2的阻值。他仍然正确连接电路,且实验步骤正确,闭合开关后,他发现无论如何移动滑片,电流表的示数始终几乎为0,电压表的示数始终几乎为12V,经过检查发现电路并没有发生故障。
①发生上述现象的原因是_________。
A.电阻R2的阻值太大
B.电阻R2的阻值太小
②通过公式推理说明你判断的理由________。
③为了测出电阻R2的阻值,小华将一个已知阻值的电阻R3与电阻R2串联,实验电路对应的电路图如图(a)所示。闭合开关后,发现电压表的示数如图(b)所示,则可以判断电阻R2的阻值为_________R3。
【答案】(1)
(2) 20.0 19.6
(3) A 在串联电路中,电流,电源电压U保持不变(为2V整数倍),滑动变阻器RP最大阻值为20Ω,由于移动滑片时,电流表的示数始终几乎为0,根据,要使I几乎为0,则需极大,而RP最大仅20Ω,所以只能是R2的阻值太大,导致极大,从而使电流几乎为0;此时电压表测量的是电源电压,示数几乎为12V。
【详解】
(1)“伏安法测电阻”的实验,需要测量待测电阻两端的电压和通过的电流,然后根据计算待测电阻的阻值,因此实验原理为。
(2)[1][2]由表中数据可知,当,时,由可知,电阻为
所以①处填20.0。电阻的平均值等于三次实验结果的平均
所以②处填19.6。
(3)[1][2]略。
[3]由图(b)可知,电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,示数,因为R3与R2串联,电源电压,所以
根据串联电路电压之比等于电阻之比
所以
4.(2026·上海·期中)小辉利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻的阻值,电源电压保持不变:
(1)该实验的原理是________;
(2)如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片在最右端时,阻值最大;
(3)闭合开关后,小辉发现电流表示数不为零,电压表示数为零,则电路中存在的故障可能是待测电阻________(选填A:短路或B:开路);
(4)更换一个新的完好定值电阻后,小辉通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验,数据如下表所示。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
1
1.6
0.16
2
2.0
0.2
3
2.6
其中,第三次实验时电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流为________。此时定值电阻的阻值是________(精确到);
(5)该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是________。若不使用滑动变阻器,以下方案中也能起到相同作用的是________。
A.更换不同的电源 B.串联一个定值电阻
C.并联一个定值电阻 D.更换电表的量程
【答案】(1)
(2)
(3)A
(4) 0.26 10.0
(5) 改变定值电阻的电压与电流 AB
【详解】
(1)该实验先测出分别定值电阻Rx的电压与电流,再利用算出定值电阻Rx的阻值,其原理是。
(2)实验中,定值电阻Rx与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片在最右端时,阻值最大,则变阻器的左下接线柱接入电路中,如图所示:
(3)闭合开关后,小辉发现电流表示数不为零,说明电路中有电流,电压表无示数,说明电压表测量一段导线的电压,所以电路故障是待测电阻短路。
(4)[1]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.26A,此时通过灯泡的电流为0.26A。
[2]由欧姆定律得,此时定值电阻的阻值是
(5)[1]为了减小误差,实验中要改变定值电阻的电压与电流,得到定值电阻的多组电压、电流值,分别计算出每次实验的定值电阻的阻值,再求平均值,即该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是改变定值电阻的电压与电流。
[2]A.更换不同的电源,也可以得到定值电阻的不同电压、电流,故A符合题意;
B.串联一个定值电阻,由串联分压可知,待测电阻两端的电压会发生改变,也能改变电路中的电流,故B符合题意;
C.并联一个定值电阻,由于并联电路各支路互不影响,则不能改变定值电阻的电压、电流,故C不符合题意;
D.更换电表的量程,只会改变电表指针偏转角度,不能改变定值电阻的电压、电流,故D不符合题意。
故选AB。
5.(2026·上海·期中)小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个,导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值,其余器材均相同。小红正确连接电路,闭合开关,移动滑片至某位置,两电表的示数如图(a)和(b)所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处,闭合开关,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A,移动滑片,发现电压表示数变小。
(1)本实验的原理是______;
(2)小红这次实验中,待测电阻的阻值为______Ω;
(3)在小华实验中:电压表并联在______两端;
A.待测电阻 B.滑动变阻器
(4)通过计算说明实验时所用的电源电压。
【答案】(1)
(2)10
(3)B
(4)4.5V
【详解】
(1)实验中,通过测量未知电阻两端的电压与通过未知电阻的电流之比,间接测量未知电阻的阻值,所以本实验的原理为。
(2)由图(a)可知,电压表选择0~15V量程,分度值为0.5V,则电压表示数为3伏,所以未知电阻两端的电压为3伏;电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.3安,所以通过未知电阻的电流为0.3A,则待测电阻的阻值
(3)将变阻器滑片P移至阻值最大处,闭合开关,电压表示数为3伏,移动滑片,则变阻器的电阻变小,发现电压表示数变小,则电压表示数随滑动变阻器的阻值减小而减小,由串联分压特点可知,电压表测量滑动变阻器两端电压,所以电压表并联在滑动变阻器两端。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)小华将变阻器滑片P至阻值最大处,电压表示数为3V,串联电路中电源电压等于各部分电压之和,则电源电压大于3V;在小红实验中,当电流为0.3A时,待测电阻两端电压为3V,且小红用的待测电阻的阻值大于小华的待测电阻阻值,根据串联分压原理可知,在小华实验中“当电流为0.3安时”,待测电阻两端电压小于3伏。则
因此电源电压取值范围为
又因为电源电压为1.5伏的整数倍,所以电源电压为4.5V。
6.(2026·上海金山·期中)小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻、两个滑动变阻器(分别标有“10Ω 2A”和“50Ω 2A”),他选择其中一个滑动变阻器与电源、电流表、待测电阻、开关串联,然后将电压表并联在电路中。小华闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,在表格中记录了两组数据。
实验序号
电压表示数(V)
电流表示数(A)
1
4.0
0.2
2
2.4
0.36
思考后,小华发现之前的连接存在问题,他正确连接电路并规范操作,闭合开关,移动滑片至某位置,观察到电压表示数3V、电流表示数如图所示。
(1)该实验的实验原理是________。
(2)所选滑动变阻器的规格为________。
(3)求实验中所用的电源电压U。(需写出主要计算过程)
(4)待测电阻的阻值________Ω。
【答案】(1)
(2)
(3)6V
(4)
【详解】
(1)本实验通过电压表测出待测电阻两端的电压,电流表测出通过待测电阻的电流,利用欧姆定律的变形公式 计算电阻。
(2)分析表格数据可知,随着电流表示数增大,电压表示数反而减小,说明电压表并联在滑动变阻器两端。根据第一组数据计算此时滑动变阻器接入电路的阻值
该阻值超过了“ ”的最大阻值,故只能选择“ ”。
(3)根据串联电路电压规律,电源电压等于滑动变阻器两端电压与待测电阻两端电压之和,即 。利用表格中两组数据列方程得电源电压 ……①
……②
联立式①②得电源电压 。
(4)正确连接电路后,电压表测待测电阻两端电压,示数为 。观察电流表图片可知量程为 ,分度值为 ,指针指在 处。根据欧姆定律计算此时电阻值
7.(2026·上海松江·期中)小王同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,已知电源电压为2V的整数倍,实验器材齐全且完好,他正确串联电路,将电压表并联在电路中,闭合开关,发现电压表、电流表示数如图所示。他经过思考后,仅改变电压表位置,闭合开关,重新实验记录了电压表示数和电流表示数如表一所示。
表一
电压(V)
1.0
1.5
2.0
电流(A)
0.2
0.3
0.4
(1)该实验的原理___________
(2)求出电源电压U,并写出过程及理由。
(3)待测电阻Rx的阻值为___________Ω(结果精确到0.1Ω)
【答案】(1)
(2)由表一可知,电压越大,电流越大,所以改变电压表位置后,电压表并联在 Rx的两端,则最初并联在滑动变阻器两端,由于待测电阻与滑动变阻器串联,则当电压表、电流表示数如图所示时,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,此时电路中的电流为0.3A,即当电路中的电流为0.3A时,滑动变阻器两端的电压为2.4V,待测电阻两端的电压为1.5V,则电源电压为由于电源电压为2V的整数倍,则电源电压为4V。
(3)5.0
【详解】
(1)用电流表、电压表测出待测电阻的电流即电压,然后根据公式计算出待测电阻的阻值,即伏安法测电阻,故该实验的原理为。
(2)略。
(3)根据,由表一的数据可得,待测电阻
8.(2026·上海黄浦·期中)小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,电压表只有0~3V完好,其它实验器材齐全且完好。小红正确连接电路,移动滑动变阻器滑片至阻值最大处,闭合开关,发现两电表示数如图(a)、(b)所示。为了完成实验,她对电路进行了调整,闭合开关,移动滑片,将实验数据记录在下表中。
实验序号
电压表示数(V)
电流表示数(A)
1
3.0
0.30
2
2.5
0.34
3
2.0
0.40
(1)“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是______;
(2)求待测电阻的阻值。(待测电阻精确到0.1Ω)
【答案】(1)
(2)
【详解】
(1)实验中利用电流表测电流,电压表测电压,结合计算得出电阻的阻值,因此测量电阻的实验原理是
(2)电压表只有0~3V完好。小红正确连接电路,则待测电阻和滑动变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电流表测电路电流。移动滑动变阻器滑片至阻值最大处,闭合开关,发现两电表示数如图(a)、(b)所示,电压表示数为3V,电流为0.3A。若减小变阻器阻值,根据串联分压原理,变阻器电压减小,待测电阻电压变大,会超量程。由表可知,电流变大时,电压表示数减小,说明小红对电路进行的调整是将电压表与滑动变阻器并联。则电流为0.3A时,待测电阻和滑动变阻器的电压均为3V,则电源电压为
则第一次实验测量待测电阻的阻值为
第二次实验测量待测电阻的阻值为
第三次实验测量待测电阻的阻值为
为减小误差,应求平均值,则待测电阻的阻值为
9.(2026·上海·期中)小明和小华各自进行“用电流表和电压表测量电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
(1)小明按图连接电路进行实验,思考后发现连接错误,他仅改接了一根导线就完成了正确连接,请在接错的一根导线上打,再用2B铅笔画线改接到正确位置。
(2)小华正确串联实验器材,并将滑片置于变阻器的阻值最大端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关后,两电表的指针位置如图所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,他在连接电路时存在的问题是___________。经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指位置与图所示一致。在小华同学前两次的实验中,___________表的示数一定没有发生变化。
(3)继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安,此时,测得待测电阻阻值为___________。(计算结果保留一位小数)本实验所用的电源电压为___________V,滑动变阻器的最大阻值为___________。
【答案】(1)
(2) 电压表并联在滑动变阻器两端 电流
(3) 10.7 6 50
【详解】
(1)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与待测电阻并联。观察原电路,发现电压表串联在电路中,电流表与电阻并联,这是错误的。修改之后如图所示:
(2)[1]小华闭合开关后,移动滑片,电压表示数逐渐变小直至为零。因为滑动变阻器与待测电阻串联,当电压表并联在滑动变阻器两端时,移动滑片,滑动变阻器接入电阻变化,其两端电压会变化(甚至为零),所以他在连接电路时存在的问题是电压表并联在滑动变阻器两端。
[2]电源电压保持不变,电路为串联电路,总电阻不变(初始滑片在最大阻值端,重新正确连接后,操作步骤正确,总电阻也不变)。根据欧姆定律总电压U和总电阻R都不变,所以电流表示数一定没有发生变化。
(3)[1]根据欧姆定律计算出待测电阻阻值
[2]根据第2小题题意,电压表两次连接的测量范围不同,根据滑动变阻器从最大值开始移动,改变电压的规律可知,定值电阻两端电压是从1V增大到3V。所以第1次电压表测滑动变阻器时选择的是15V测量范围,第2次是选择的3V测量范围。则电源电压
[3]根据第3小题题意可知,电流增大到0.28A,所以第1次电流表选择的测量范围是0.6A,读数为0.1A,电压表的读数为5V,滑动变阻器的最大阻值为
10.(2026·上海·期中)小强和小芸做“用电流表、电压表测电阻”的实验。
(1)该实验的实验原理是______。
(2)小强用如图(a)所示的电路进行实验,为了减小实验误差,他进行了多次实验,小强采用的方法是______。
(3)小芸没有滑动变阻器,但她有两根如图(b)所示粗细均匀的电阻丝。她认为把它们弯成的如图(c)所示的半圆形AB能代替滑动变阻器。这两根电阻丝中电阻R1______R2。若将它们串联在同一电路中,通过它们的电流大小关系为I1______I2;若将它们并联在同一电路中,通过它们的电流大小关系为I1______I2。(均选填“<”、“=”或“>”)
(4)在小强所用的电路中,经测量,他所用的电阻R1的阻值为10Ω。电路中的电源电压为12V保持不变,滑动变阻器上只能看清“1A”的字样。闭合开关S,小强在移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大值为3,求电压表最大示数和最小示数的差值。
【答案】(1)
(2)移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的阻值,多次测量求平均值,减小误差。
(3) < = >
(4)6V
【详解】
(1)实验中需要测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据计算电阻阻值,故实验原理是。
(2)移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的阻值,进而改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,多次测量求平均值,减小误差。
(3)[1][2][3]两电阻丝材料、长度相同,1电阻丝的横截面积较大,故阻值较小,即这两根电阻丝中电阻R1R2。若将它们串联在同一电路中,串联电路中电流处处相等,通过它们的电流大小关系为I1=I2;若将它们并联在同一电路中,两电阻两端的电压相等,根据可知通过它们的电流大小关系为I1I2。
(4)从图中可知定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路电流。电源电压与电压表示数比值的最大值为3,可知电压表示数的最小值
允许通过滑动变阻器的最大电流为1A,则电路电流最大值为1A,根据欧姆定律可知电压表示数的最大值
电压表最大示数和最小示数的差值
考点4 动态电路与故障分析
1.(2026·上海奉贤·期中)物理兴趣小组的同学们学习电学相关知识后,继续深入探究。
(1)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两电阻串联,开关S控制整个电路,电压表测量R2两端的电压。
(2)闭合开关后,用电流表测得通过R1的电流为0.2A,此时R1两端的电压为3V,电阻R1为_______Ω;当该导体两端电压变为1.5V时,通过它的电流为_______A,此时R1的阻值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)如图所示是公交车后门两个扶杆上装有的按钮。当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯亮,提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述目标的是( )
A. B. C. D.
(4)为检测空气质量指数,设计了如下图所示的电路图。R0为定值电阻,R为气敏电阻,其电阻值随空气质量指数的增大而减小。则下列说法中正确的是( )
A.当空气质量指数减小时,电压表和电流表示数之比变大
B.当空气质量指数增大时,电压表和电流表示数的乘积变小
C.当空气质量指数增大时,电压表示数变大,电流表示数变小
D.当空气质量指数减小时,电压表示数变小,电流表示数变小
【答案】(1)
(2) 15 0.1 不变
(3)D
(4)D
【详解】
(1)电流表应串联在电路中,在开关右端与电流表0.6接线柱直接连线;电压表与R2并联,在电压表接线柱3与电阻R2右端之间连线。如图所示:
(2)[1]R1的阻值为
[2]当该导体两端电压变为1.5V时,通过它的电流为
[3]电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关,所以当它两端电压为1.5V时,它的电阻不变。
(3)AC.闭合S1灯泡亮,再闭合S2,灯泡被短路,同时电源短路,故AC不符合题意;
B.只有S1与S2同时闭合,灯才能亮,故B不符合题意;
D.S1与S2闭合其中任何一个开关,灯都亮,故D符合题意。
故选D。
(4)A.电阻R和R0串联,电压表测R0两端电压,电流表测串联电路中的电流,电压表与电流表示数的比值就等于定值电阻R0的阻值,定值电阻R0阻值不变,电压表与电流表示数的比值不变,故A错误;
BC.当空气质量指数增大时,气敏电阻R的阻值变小,电路总电阻变小,电路中电流变大。根据可知。电阻R0两端电压变大。所以当空气质量指数增大时,电压表和电流表示数都变大,电压表和电流表示数的乘积变大,故BC错误;
D.当空气质量指数减小时,气敏电阻的阻值变大,电路总电阻变大,电路中电流变小。根据可知,电阻R0两端电压变小,故D正确。
故选D。
2.(2026·上海奉贤·期中)在如图所示的电路中,电源电压U为15V保持不变,电阻R1阻值为10欧,开关S闭合。
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)在电路中合适位置再接入一个滑动变阻器R2和电流表。移动滑动变阻器R2滑片时,整个电路总电流的最小值为1.8A。
①判断电阻R1和滑动变阻器R2的连接方式并说明理由。
②求滑动变阻器的最大阻值R2最大。
【答案】(1)1.5A
(2)电阻R1和滑动变阻器R2并联,理由:若R1和R2为串联连接,根据电阻的串联公式R=R1+R2可得总电阻R会增大;再根据可知,电源电压不变,电路中的电流会减小,总电流小于1.5A,与题意中总电流的最小值为1.8A不符,所以R1和R2串联不可能,所以电阻R1和滑动变阻器R2为并联连接
50Ω
【详解】
(1)由图可知,电路中仅有电阻R1,由可得,通过电阻R1的电流为
(2)略
根据并联电路的特点可知,当滑动变阻器的阻值最大时,由欧姆定律可知,其支路电流最小;R1两端的电压和R1的阻值不变,由可知通过电阻R1的电流不变,为1.5A,由并联电路电流的规律可知,通过R2的电流为
故滑动变阻器的最大阻值为
3.(2026·上海·期中)如图,电路中电源电压保持不变,当开关S从闭合到断开,电压表、电流表示数分别将( )
A.变大、变小 B.变小、变小 C.变小、变大 D.变大、变大
【答案】D
【详解】
开关S闭合时,电流表、电压表和被短路,只有电阻接入电路中,电源电压为恒定,电流表示数,电压表的示数
开关S断开时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流,电流表示数
电压表示数
因,,,故,,两表示数均变大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2026·上海·期中)(多选)如图所示电路,将两只电表用正确方式连入电路中不同位置(图中未画出),闭合开关,通过操作后两电表示数均发生变化,判断下列选项中可能的接入电表类型与相应操作是( )
A.电压表与电流表 增大电源电压
B.电压表与电流表 向左移动滑片
C.电流表与电流表 减小电源电压
D.电流表与电流表 向右移动滑片
【答案】ACD
【详解】
A.定值电阻和滑动变阻器并联,并联电路各支路电压等于电源电压,接入电压表和电流表,增大电源电压,电压表正确并联在电路中,示数等于电源电压,增大电源电压后电压表示数增大;电流表串联在干路或支路中,由,增大、电阻不变,电流表示数也增大,两表都发生变化,故A符合题意;
B.接入电压表和电流表,向左移动滑片,电源电压不变,并联电路中电压表示数始终等于电源电压,移动滑片时电压表示数不变,只有电流表示数可能变化,故B不符合题意;
C.接入两个电流表,减小电源电压,两个电流表分别正确串联在支路和支路(或一个支路、一个干路),减小电源电压后,由,两个支路电阻都不变,减小,因此两个电流表的电流都减小,两表示数都变化,该情况可能,故C符合题意;
D.接入两个电流表,向右移动滑片,电源电压不变,是定值电阻,因此支路电流始终不变;若两个电表接入两个不同支路,只有支路电流变化,电流不变;若一个电流表在支路,另一个在干路,向右移动滑片,两个电流表的电流都减小,两表示数都变化,该情况可能,故D正确。
故选ACD。
5.(2026·上海闵行·期中)如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,滑动变阻器的阻值最大为80Ω,的阻值为40Ω,电流表均接0~0.6A的量程,闭合开关,求:
(1)通过电阻的电流;
(2)若此时电流表的示数为0.2A,求通过滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。
【答案】(1) 0.3A (2) 60Ω (3) 40Ω ≤ R1 ≤ 80Ω
【详解】
(1)由图可知,R1和R2并联,电流表A1测R1通过的电流,电流表A2测R2通过的电流,电流表A测干路电流。并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压。则R2两端的电压U2=U=12V
根据欧姆定律,可得通过电阻R2的电流
(2)R1两端的电压U1=U=12V
此时电流表A1的示数I1=0.2A,根据欧姆定律,可得滑动变阻器R1接入电路的阻值
(3)为保证电路安全,各电流表示数均不能超过0.6A。由于并联电路各支路工作互不影响,则R2通过的电流为0.3A不变。当干路电流为0.6A时,通过滑动变阻器的最大电流
此时滑动变阻器有最小阻值为
滑动变阻器R1接入电路的电阻越大,电流越小,电路越安全,因此滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为80Ω。滑动变阻器R1接入电路的阻值范围为 40Ω≤ R1≤ 80Ω。
6.(2026·上海·期中)计算题:如图(a)所示电路中,电源电压为18伏,定值电阻的阻值为5欧,滑动变阻器上标有“40欧,2安”字样,电表表盘如图(b)所示,闭合开关S,此时电路中的电流为0.9安。求:
(1)两端的电压。
(2)连入电路的阻值。
(3)移动滑片P,使电路中的电流最小,要求出此电流,小明同学的解题过程如下:,。
请通过计算说明他在解题过程中出现的错误,并计算出正确的。
(4)若将滑片P滑到变阻器中间的某个位置,闭合开关S后,电压表的示数为。则下列操作中,一定能使电压表示数大于的有( )
①向右移动变阻器滑片
②将电压表并联在两端
③交换电压表与的位置,并闭合开关S
④增大电源电压,并向左移动滑片到任意位置
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
【答案】(1)
(2)
(3) 小明未考虑电压表量程,滑动变阻器接入最大阻值时电压表示数超过0~15V量程;正确最小电流
(4)A
【详解】
(1)与串联,电路电流,两端的电压
(2)由串联电路电压规律得两端电压
连入电路的阻值
(3)原电路中两端电压为13.5V,故电压表选用0~15V量程,最大测量值为15V。
错误分析:若滑动变阻器接入40Ω,按小明的计算,两端电压
超过电压表量程,会损坏电表,因此不能将滑动变阻器调到最大阻值。当电压表示数达到最大值15V时,电路总电阻最大,电流最小。此时两端电压
最小电流
(4)①向右移动滑片,接入电阻变大,根据串联分压规律,两端电压变大,电压表示数一定大于,符合题意。
②将电压表并联在两端,电压表示数为,当时,示数小于,不符合题意。
③交换电压表与位置后,电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,其示数接近电源电压18V(此时电压表示数超过其量程,闭合开关观察后,需及时断开电路),而,故示数一定大于,符合题意。
④增大电源电压 会使电压表示数增大,但向左移动滑片, 减小会使其分压减小。两者综合,电压表示数不一定大于 ,不符合题意。
综上,①③正确,故选A。
7.(2026·上海·期中)如图所示电路,电源电压为18伏保持不变,电阻的阻值为10欧。闭合开关S,电流表A的示数0.8安。
(1)求电阻两端的电压。
(2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(3)现有标有“20欧、2安”和“50欧、1安”字样的两个滑动变阻器可供选择,将一个表盘如图所示的电压表接入电路C、D之间,要求在移动电阻器滑片P的过程中,能使电压表示数的变化量最大。
则应该选用标有________字样的变阻器替换(选填“20欧、2安”或“50欧、1安”),电压表示数的最大变化量________伏。
【答案】(1)8V (2)12.5Ω (3) “20欧 2安” 12
【详解】
(1)电阻R1两端的电压为
(2)滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器R2连入电路的阻值为
(3)[1][2]若选“20欧 2安”:当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,R1两端的电压等于电源的电压,滑动变阻器两端的电压为0;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的最小电流为
滑动变阻器两端的电压最大为
当电压表接入C、D两点间时,电压表示数的变化量最大为
若选“50欧 1安”:当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,此时电路中的电流最大为
所以电路最大电流为1A,此时R2两端电压最小为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路电流最小为
R2两端的电压为
当电压表接入C、D两点间时,电压表示数的变化量最大为
对比可知,选“20欧 2安”时电压表示数变化量更大,最大变化量为12V。
8.(2026·上海·期中)小红同学进行“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变,滑动变阻器分别标有“20欧2安”和“50欧1安”字样。她选择实验器材并连接电路进行实验。闭合开关,将实验中测得的三组数据记录在下表中,已知记录其中一组数据时,滑动变阻器的滑片位于某一端点。
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
1.6
0.16
2
2.0
0.20
3
6.0
0.58
(1)该实验的原理是____________________________;根据上述相关信息,判断电压表并联在__________两端,电源电压为______________伏。
(2)请根据相关信息,通过计算说明小红实验中所用滑动变阻器的规格。
【答案】(1) 待测电阻 6
(2)“50欧 1安”
【详解】
(1)用电流表、电压表测电阻的实验原理是欧姆定律的变形式,即通过测量待测电阻两端的电压 U 和通过它的电流 ,利用公式计算出电阻 的大小。实验原理为。
三组数据的电压与电流比值近似为定值,说明电压表并联在待测电阻两端。
若滑动变阻器滑片位于最大阻值端点,对应电流最小的第1组数据,由串联电路规律得, 若,则,不是1.5V的整数倍,不符合题意;
若,则
不是1.5V的整数倍,不符合题意。
故滑片位于阻值为0的端点,对应电压表示数最大的第3组数据,电源电压,符合1.5V整数倍的条件。
(2)第1组实验时滑动变阻器两端电压为
第1组实验时滑动变阻器接入阻值为
因,“20欧 2安”的滑动变阻器无法达到该阻值,故所用滑动变阻器规格为“50欧 1安”。
9.(2026·上海·期中)变阻器被广泛应用于各种电子仪器中。
(1)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“2A”的字样。闭合开关S,滑片移到某位置时,电流表A的示数为0.5A,电压表的示数为8V。(电表量程可以改变)
①求电源电压U;
②将滑动变阻器的滑片P移到某处,发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度,且各元件都能正常工作,求此时滑动变阻器连入电路的阻值;
③在电路各元件都能正常工作的情况下,的滑片P可以移动到最右端,求符合条件的的最大阻值;
④现用电阻替换且能使电路中的电流达到最大,电路各元件都能正常工作,求替换的电阻的最大阻值。
(2)小明在上述计算的启发下,想到了可以利用力敏电阻来设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和其中一个是定值电阻,另一个是力敏电阻。水位越高,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于时,控制开关自动开启高水位预警。已知、为定值,关于、与水位关系正确的是( )
A.为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
B.为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
C.为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
D.为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
【答案】(1)18V
(2)D
【详解】
(1)①R1与R2串联,电路电流,R1两端电压
电源电压
②电路最大电流为
故电流表只能选用0~0.6A量程,满偏电流
总电阻
滑动变阻器连入阻值
③滑片移到最右端时,R2接入阻值最大,其两端电压最大,电压表选用0~15V量程时,
R1两端电压
电路电流
滑动变阻器最大阻值
④电路最大电流为滑动变阻器允许的2A,此时各元件正常工作。电压表V1选用0~15V量程,R0两端电压最大为15V,由
得
即R0的最大阻值为7.5Ω
(2)AB. 要实现水位预警功能,需满足低水位时a、b两端电压大、高水位时a、b两端电压小。水位越高,力敏电阻阻值越小,因此R1为力敏电阻、R2为定值电阻,故A、B错误。
C. 开启低水位预警时,,由串联电路分压原理,则 得
R2越大,对应R1越大,即水位越低,故C错误。
D. 开启高水位预警时,,由由串联电路分压原理,则 得
R2越大,对应R1越大,即水位越低,故D正确。
故选D。
10.(2026·上海浦东·期中)电贯穿生活的每个角落。电是科技运转的脉搏,也是生活舒适便捷的基石,无可替代。请回答:
(1)家庭中使用的电热水壶正常工作时的电压为___________伏,它与控制它的开关之间是___________的(选填“串联”或“并联”)。若电热水壶工作时的电流约为6安,则使用1分钟消耗电能___________度,生活中用___________表计量家庭电路消耗的电能。
(2)某导体两端的电压为3伏时,通过它的电流为0.3安,当导体两端电压为9伏时,其电阻为___________欧,如果通过该导体的电流为0.5安,则导体两端电压为___________伏。
(3)家里发现一只标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡,把它接在3V的电源两端,则( )
A.小灯泡的实际功率大于额定功率 B.小灯泡的实际电流大于额定电流
C.小灯泡的额定功率不变 D.小灯泡的额定电流将变大
(4)一台电动机正常工作时,电动机两端的电压为220V,电阻为2Ω,通过的电流为10A。求:
这台电动机正常工作1min产生___________焦热量,这个过程中电流做功___________焦。
(5)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,以下说法中正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表示数变小
B.电压表与电压表示数的差值不变
C.两电压表示数之差与电流表A示数的比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变
(6)在如图所示的电路中,电源电压为U0,电阻、的阻值均为。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻或上。
①开关S断开时,电压表V的示数可能为___________。
②开关S由断开到闭合,电流表A的示数不变,请写出开关S闭合后,电流表A与电压表V的示数及相对应的故障。___________。
【答案】(1) 220 串联 0.022 电能 (2) 10 5 (3)C (4) 1.2×104 1.32×105 (5)D (6) U0/0 见解析
【详解】
(1)[1][2]我国家庭电路的电压为220V,故家庭中使用的电热水壶正常工作时的电压为220V,为了能控制电热水壶,它与控制它的开关之间是串联的。
[3]若电热水壶工作时的电流约为6A,由可知,使用1min消耗电能
[4]生活中用电能表来计量家庭电路中用电器所消耗的电能。
(2)[1][2]当导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.3A,由欧姆定律可知,导体的电阻为
电阻是导体的一种特性,与电压和电流无关,则当导体两端电压为9V时,其电阻仍为10Ω;如果通过该导体的电流为0.5A,则导体两端电压
(3)由题意可知,灯泡的额定电压为3.8V,额定电流为0.3A,小灯泡的额定电压和额定电流是正常工作的电压和电流,是唯一、确定的,不随着实际电压的改变而改变;由于小灯泡的实际电压小于其额定电压,则小灯泡的实际功率小于其额定功率,实际电流小于其额定电流,故C正确,ABD错误。
故选C。
(4)[1]电动机正常工作的电压为220V,电阻为2Ω,通过的电流为10A,由焦耳定律可知,这台电动机正常工作1min产生的热量为
根据公式W=UIt可知,这个过程中电流做功
(5)由图可知,开关闭合后,R1与R2串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表A示数变小;根据串联分压的原理可知,R2的电阻变大,其两端的电压也变大,即电压表V2示数变大,故A错误;
B.电压表V1与电压表V2示数的差值就是R2两端的电压,电压表V1测量电源电压,其示数不变,电压表V2的示数变大,根据串联电路电压的特点可知,电压表V1与电压表V2示数的差值变小,故B错误;
C.因两电压表示数之差等于R1两端的电压,根据可知,两电压表示数的差值和电流表A的示数比值就等于R1的阻值,因R1的阻值不变,所以两电压表示数之差与电流表A示数的比值不变,故C错误;
D.设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,则电压表V2示数的变化量
即,所以电压表V2示数变化量与电流表示数变化量之比不变,故D正确。
故选D。
(6)[1]当开关S断开时,电路为串联电路,电压表测量R2两端的电压。
R1短路时,电路为R2的简单电路,电压表测量电源电压,示数为U0;R1断路,电路断路,电压表示数为0;R2短路,相当于电压表与导线并联,故其示数为0;R2断路,电压表此时串联在电源两极,其示数为电源电压U0。故当开关S断开时,电压表示数可能为0,也可能为U0。
[2]开关S由断开到闭合,电流表A的示数不变,说明电路的电阻不变。
①R1短路,电压表直接接在电源两极,故电压表示数为U0,根据欧姆定律可知,电路中的电流,即电流表示数为
②R2断路,开关S断开时,电压表与R1串联在电源两极,电压表示数为U0;当开关S闭合时,电压表直接接在电源两极,其示数为电源电压U0,电流表示数为0。
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专题03 欧姆定律及其应用
考点1 欧姆定律的理解
1.【答案】(1)A
(2) 断开 B 电压表示数仍为
2.【答案】(1) 220 并联 电流表 (2) 正 10 0.6
3.【答案】D
4.【答案】(1)
(2)右
(3) 2.4 右 2
5.【答案】(1) 电阻 电阻两端的电压 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
(2) 能 2
6.【答案】(1) R B
(2)C
(3)
7.【答案】(1)断开 (2)最右端 (3)移动滑动变阻器的滑片 (4)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (5) 0.08 30
8.【答案】(1) 断开
(2)R断路,电流表示数为零;R短路,电压表示数为零
(3)0.1
9.【答案】D
10.【答案】(1)指针未调零 (2) 滑动变阻器的滑片P 保持定值电阻两端的电压不变 2 在读第二组电流表的数据时,误以为选用的是0至3A的量程 (3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
考点2 串并联电路的计算
1.【答案】10 0.6
2.【答案】30 0 30
3.【答案】(1)6V
(2)①
理由:两个电阻串联后,总电阻增大,根据欧姆定律,在电压不变的情况下,电流就变小,所以电流表所接量程是0~0.6A。
②20Ω
4.【答案】(1)A (2) B 温度越高,热敏电阻阻值越小,电源电压不变时电路电流越大,故更高温度对应更靠右的刻度 (3) 在电路中串联一个合适的定值电阻
5.【答案】等效替代法 CD 一定
6.【答案】(1)10V (2)12V (3)该电路中电流表选择的测量范围不合适。
7.【答案】(1)60Ω (2)该司机不属于酒驾
8.【答案】(1)0.6A
(2)无法确定的规格;电流最大值可能受限于电流表量程或变阻器允许通过的最大电流,因此无法确定变阻器允许通过的最大电流。
9.【答案】(1)
,
(2)
或
10.【答案】(1)
(2)
(3) 2.5 0.5 见解析
考点3 伏安法测电阻
1.【答案】 减小误差 20Ω 9.9
2.【答案】(1)
(2)
(3)
3.【答案】(1)
(2) 20.0 19.6
(3) A 在串联电路中,电流,电源电压U保持不变(为2V整数倍),滑动变阻器RP最大阻值为20Ω,由于移动滑片时,电流表的示数始终几乎为0,根据,要使I几乎为0,则需极大,而RP最大仅20Ω,所以只能是R2的阻值太大,导致极大,从而使电流几乎为0;此时电压表测量的是电源电压,示数几乎为12V。
4.【答案】(1)
(2)
(3)A
(4) 0.26 10.0
(5) 改变定值电阻的电压与电流 AB
5.【答案】(1)
(2)10
(3)B
(4)4.5V
6.【答案】(1)
(2)
(3)6V
(4)
7.【答案】(1)
(2)由表一可知,电压越大,电流越大,所以改变电压表位置后,电压表并联在 Rx的两端,则最初并联在滑动变阻器两端,由于待测电阻与滑动变阻器串联,则当电压表、电流表示数如图所示时,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,此时电路中的电流为0.3A,即当电路中的电流为0.3A时,滑动变阻器两端的电压为2.4V,待测电阻两端的电压为1.5V,则电源电压为由于电源电压为2V的整数倍,则电源电压为4V。
(3)5.0
8.【答案】(1)
(2)
9.【答案】(1)
(2) 电压表并联在滑动变阻器两端 电流
(3) 10.7 6 50
10.【答案】(1)
(2)移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器接入电路的阻值,多次测量求平均值,减小误差。
(3) < = >
(4)6V
考点4 动态电路与故障分析
1.【答案】(1)
(2) 15 0.1 不变
(3)D
(4)D
2.【答案】(1)1.5A
(2)电阻R1和滑动变阻器R2并联,理由:若R1和R2为串联连接,根据电阻的串联公式R=R1+R2可得总电阻R会增大;再根据可知,电源电压不变,电路中的电流会减小,总电流小于1.5A,与题意中总电流的最小值为1.8A不符,所以R1和R2串联不可能,所以电阻R1和滑动变阻器R2为并联连接
50Ω
3.【答案】D
4.【答案】ACD
5.【答案】(1) 0.3A (2) 60Ω (3) 40Ω ≤ R1 ≤ 80Ω
6.【答案】(1)
(2)
(3) 小明未考虑电压表量程,滑动变阻器接入最大阻值时电压表示数超过0~15V量程;正确最小电流
(4)A
7.【答案】(1)8V (2)12.5Ω (3) “20欧 2安” 12
8.【答案】(1) 待测电阻 6
(2)“50欧 1安”
9.【答案】(1)18V
(2)D
10.【答案】(1) 220 串联 0.022 电能 (2) 10 5 (3)C (4) 1.2×104 1.32×105 (5)D (6) U0/0 见解析
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专题03 欧姆定律及其应用
4大高频考点
1. 欧姆定律的理解
2. 串并联电路的计算
3. 伏安法测电阻
4. 动态电路与故障分析
考点1 欧姆定律的理解
1.(2026·上海金山·期中)小华利用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。
(1)通过大量实验,首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是( )
A.欧姆 B.安培 C.焦耳 D.阿基米德
(2)下面是他的实验步骤,请你帮他补充完整:
①连接电路时,开关要________,将滑动变阻器阻值调至最________(选填“A.左”或“B.右”)端;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,使电压表示数为U,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格;
③断开开关,更换阻值不同的电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使________,将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。
2.(2026·上海虹口·期中)从生活照明到物理实验,电承包了一部分生活与探究,是不可缺少的一部分!
(1)我国的家用照明电路电压为_________伏,我们现在所处教室内的电灯与电扇之间是_________(选填“串联”或“并联”)连接的,在实验室中测量电流的仪表是_________。
(2)小云在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理画出如图所示的图像。由图像可得,通过导体甲的电流与其两端的电压成_________比;导体乙的阻值是_________;若将导体甲、乙并联接到电压为的电源上,则干路中的电流为_________。
3.(2026·上海奉贤·期中)关于说法正确的( )
A.电路两端的电压越大,电路中的电阻就越大
B.通过导体的电流强度减小,导体的电阻就增大
C.导体的电阻跟电压成正比,跟电流强度成反比
D.导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质,不随电压、电流的改变而改变
4.(2026·上海·期中)小曹同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω;1A”字样,导线若干。
(1)请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整________;
(2)在连接实验电路时,小曹应将开关处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最______(填“左”或“右”)端;
(3)小曹先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向________(填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为________V。
5.(2026·上海·期中)某实验小组利用电压恒为4.5V的学生电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、导线若干探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)探究电流与电压的关系
①小组同学设计了图中甲、乙、丙三个电路图,经小组讨论,最终确定用图丙电路进行实验,该实验中,需要保持________不变,并且通过改变滑动变阻器连入电路的阻值,改变________;
②图丁是小组实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线按照图丙将电路连接完整,使得滑片向右移动时,电压表示数变小_________;
③小组同学先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到如表数据,由表中数据得到的结论是________。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
(2)探究电流与电阻的关系
小组同学分别接入三个不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图戊所示的图像,________根据此图得出电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比的结论(选填“能”或“不能”),由图像可知小组同学在实验中控制定值电阻两端电压为________V;
6.(2026·上海徐汇·期中)为了完成“自制调光小灯”的任务,同学们探究了“影响电流大小的因素”。以下是探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”的实验过程:
(1)实验中需保持图中__________两端(选填“R”或“”)的电压一定,通过__________(选填字母“A.更换不同阻值的R”或“B.移动滑片P”)来实现;
(2)同学们进行实验,获得多组数据,用图像法分析“电流”与“电阻”的关系。下图中能反映电流与电阻关系的图像是( )
A. B. C. D.
(3)同学们运用探究得到的结论,成功设计出能连续调光的小灯。请在方框中画出你设计的电路图(需标出各元件的字母符号)。
7.(2026·上海·期中)小李同学用图所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”,部分过程如下:
实验次数
电阻R1/Ω
电流I/A
1
5
0.48
2
10
0.24
3
20
0.12
(1)按图甲所示的电路图连接实物时,开关应________(选填“断开”或“闭合”)。
(2)实验开始前,应把滑动变阻器的滑片P移至________(选填“最左端”、“中间”或“最右端”)。
(3)实验中,小李分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做了三次实验,每次闭合开关后,可以通过_________,使电压表示数保持不变,并记录电流表示数,实验数据如上面表格所示。
(4)分析实验过程及表中数据可以得出的结论是:_______________________。
(5)后来,小李用一个阻值未知的电阻替换电路中20欧的电阻。替换后,发现电流表指针向左偏转。移动滑片P,使得电压表示数与替换前相同,此时电流表指针与替换前相比向左偏转了两格。电流表的表盘如图乙所示,则此时的电流表示数为________安;通过数据分析可知,该电阻的阻值为_________欧。
8.(2026·上海·期中)小孙用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。实验器材有滑动变阻器RP和若干阻值不同的定值电阻R等。
(1)在连接电路时,开关应处于_________状态。若滑动变阻器的滑片左移时,电流表的示数变小,请将图乙补充完整;________
(2)连接好电路后,小孙闭合开关并移动滑片,发现其中一个电表的示数始终为零。若故障只发生在Rp或R上,请写出电路的故障和相对应示数为零的电表名称是________;(写出所有可能性)
(3)排除故障后,小孙继续进行实验。其中一组数据的电流表示数如上右图所示,则电流大小为________A。
9.(2026·上海·期中)关于欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流变大时,导体的电阻可能会变小
B.导体电阻增大时,通过导体的电流一定减小
C.导体的电阻与它两端的电压成正比,与导体的电流成反比
D.通过导体的电流与导体两端电压和导体的电阻均有关
10.(2026·上海浦东·期中)在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图,电源电压为不变,定值电阻分别为、、、,滑动变阻器规格为“,”。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
1.0
0.15
0.10
(1)实验前发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表___________;
(2)实验中,该同学正确连接电路,实验步骤正确。将的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,并记录此时电流表的示数。接着,将的电阻换成的电阻后,闭合开关,应调节___________,使电压表的示数仍为,这样做的目的是___________。记录的数据如表所示,其中第___________次(填实验序号)电流值数据有错,错误原因可能是:___________;
(3)分析实验数据得出结论:___________。
考点2 串并联电路的计算
1.(2026·上海浦东·期中联考)一个定值电阻两端的电压为3V时,通过的电流为0.3A,该电阻的阻值为___________;若电压增大到6V,通过的电流为___________A。
2.(2026·上海·期中)导体两端的电压为3伏,若此时通过导体的电流为0.1安,则导体的电阻为______欧。若该导体两端的电压为零时,则通过该导体的电流为______安,此时导体电阻为______欧。
3.(2026·上海奉贤·期中)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.6A。
(1)求电源电压U。
(2)现将定值电阻R2与R1串联接入M、N接线柱,闭合开关S,电流表的示数如图(b)所示。
①在(b)图中画出电流表所接量程,并说明理由。
②求出R2的阻值。
4.(2026·上海金山·期中)阅读材料,回答问题。
热敏电阻温度表
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称作半导体,除了导电能力外,半导体还有许多特殊的电学性能。有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之遇冷后电阻迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻,可用来测量很小范围内的温度变化,反应快且精度高。
(1)如图(a)所示,如果将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,热敏电阻阻值将_________(选填“A.变大”或“B.变小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃,如图(b)所示。则25℃的刻度应在20℃的_________边(选填“A.左”或“B.右”),依据是______________________________________。
(3)热敏电阻受热时电阻迅速减小,当温度接近一个标准大气压下水的沸点时,热敏电阻的阻值可能减小到1欧姆以下,现电源电压为,电流表所接量程为,利用如(a)所示的温度表测量供暖系统中的锅炉水温时,为充分保证电路安全,请你对电路提出一个有效的改善措施。________________________
5.(2026·上海·期中)为了研究串联电路的电阻关系,在如图所示的电路中,如果满足电源电压不变且电流表示数相等,则电阻R称为、所构成串联电路的等效电阻(常称作“总电阻”),这其中用到的科学方法是________;在下列四个选项中,________过程中(填字母),也用到了这种方法。
A.引入压强的概念 B.用光线表示光的传播路径
C.建立合力的概念 D.曹冲称象
若图中R是、的总电阻,则电阻值R________大于(选填“一定”或“不一定”)。
6.(2026·上海闵行·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是10Ω,的最大阻值为50Ω,电流表选用量程为0~0.6A。当滑片在阻值最大处时,电流表示数为0.2A。
(1)求滑片在阻值最大处时,两端的电压;
(2)求电源电压;
(3)该电路中电流表选择的量程是否合适?请通过计算说明。
7.(2026·上海闵行·期中)有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻R2=20Ω。求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)现在公认的酒驾标准为酒精气体浓度,当电流表的示数为0.2A时,通过计算并说明该司机是否酒驾?
8.(2026·上海闵行·期中)如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)移动变阻器滑片,在电路安全工作情况下,电流表示数的最大值为3A、最小值为I0,通过变阻器R2电流的最大值为2I0。能否根据相关信息确定变阻器R2的规格,请说明理由。
9.(2026·上海·期中)如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻阻值为10欧。滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电流表接“0~3A”量程,电压表接“0~15V”量程。(以下问题请写出计算过程)
(1)闭合开关,将滑片P移到某位置,电流大小为0.5安。求的阻值和电压表的示数;
(2)若用电阻来替换,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的的阻值。(请写出所有可能)
10.(2026·上海浦东·期中)(1)在下图电路中缺少一根导线,请按要求用笔线代替导线完成电路连接。要求:闭合开关S后,向右移动变阻器的滑片时,电流表的示数变小。
(2)在如图所示的电路中填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
(3)某番茄自动筛选装置如图(甲)所示,其工作原理如图(乙)所示。已知电源电压恒为15伏,定值电阻为20欧,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图(丙)所示。当定值电阻两端电压时,不达标的小番茄将被推出传送带,实现自动筛选功能。
①当检测点上没有番茄时,AB两点间的电压为___________伏。
②当番茄对压敏电阻的压力F≤___________牛时,番茄将被推出传送带。
③有同学提议,选择合适的阻值,可用此装置筛选大西瓜,你认为此提议是否可行,并简要说明理由:___________。
考点3 伏安法测电阻
1.(2026·上海·期中)“用电流表、电压表测电阻”这个实验的实验原理是________(填写公式),实验过程中,多次测量的目的是为了________________。
小华同学完成该实验,所用器材有电源(电压为6伏保持不变)、电流麦、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻及导线若干。他连接电路,进行实验,当滑动变阻器滑片P分别置于两端(即最大阻值端和最小阻值端)和某位置时,电流表和对应的电压表示数如下表所示。
实验序号
1
2
3
电流表示数(A)
0.20
0.32
0.60
电压表示数(V)
4.0
2.9
0
(1)画出小华同学的实验电路图。________
(2)计算滑动变阻器的最大阻值。(需写出计算过程)。________
(3)本实验中,待测电阻的平均阻值为________欧。(直接填答案,精确到0.1欧)
2.(2026·上海金山·期中)物理实验小组正在学习用伏安法测量未知电阻的阻值。
(1)该实验的原理是___________________。
(2)请在图中的圆圈内填入合适的电表,使其成为正确的实验电路。【作图】
(3)有一个小组的电流表损坏不能使用,有同学提出不用电流表,利用现有器材也能进行测量。操作步骤如下:
①闭合开关,滑片移至最小阻值处(阻值为0),电压表的示数为;
②再将滑片移至阻值最大处(阻值为),电压表的示数为;
③则待测电阻_________(用、、表示)。
3.(2026·上海长宁·期中)小华通过实验分别测量两个未知阻值的电阻R1和R2,电源电压保持不变(电压为2V的整数倍),滑动变阻器RP标有“20Ω 2A”字样,实验所需的其他器材齐全且完好。
(1)“伏安法测电阻”的实验原理是_________。
(2)小华先测量电阻R1的阻值。他正确连接电路,且实验步骤正确,移动滑片进行了三次实验,将电压表和电流表的示数记录在如表中。请将表格中①②的内容填写完整。(精确到0.1Ω)
序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均电阻/Ω
1
4
0.20
20.0
②________
2
6
0.32
18.8
3
8
0.40
①________
(3)接着,小华测量电阻R2的阻值。他仍然正确连接电路,且实验步骤正确,闭合开关后,他发现无论如何移动滑片,电流表的示数始终几乎为0,电压表的示数始终几乎为12V,经过检查发现电路并没有发生故障。
①发生上述现象的原因是_________。
A.电阻R2的阻值太大
B.电阻R2的阻值太小
②通过公式推理说明你判断的理由________。
③为了测出电阻R2的阻值,小华将一个已知阻值的电阻R3与电阻R2串联,实验电路对应的电路图如图(a)所示。闭合开关后,发现电压表的示数如图(b)所示,则可以判断电阻R2的阻值为_________R3。
4.(2026·上海·期中)小辉利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻的阻值,电源电压保持不变:
(1)该实验的原理是________;
(2)如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片在最右端时,阻值最大;
(3)闭合开关后,小辉发现电流表示数不为零,电压表示数为零,则电路中存在的故障可能是待测电阻________(选填A:短路或B:开路);
(4)更换一个新的完好定值电阻后,小辉通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验,数据如下表所示。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
1
1.6
0.16
2
2.0
0.2
3
2.6
其中,第三次实验时电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流为________。此时定值电阻的阻值是________(精确到);
(5)该实验中小辉使用滑动变阻器最主要的作用是________。若不使用滑动变阻器,以下方案中也能起到相同作用的是________。
A.更换不同的电源 B.串联一个定值电阻
C.并联一个定值电阻 D.更换电表的量程
5.(2026·上海·期中)小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5V的整数倍且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个,导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值,其余器材均相同。小红正确连接电路,闭合开关,移动滑片至某位置,两电表的示数如图(a)和(b)所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处,闭合开关,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A,移动滑片,发现电压表示数变小。
(1)本实验的原理是______;
(2)小红这次实验中,待测电阻的阻值为______Ω;
(3)在小华实验中:电压表并联在______两端;
A.待测电阻 B.滑动变阻器
(4)通过计算说明实验时所用的电源电压。
6.(2026·上海金山·期中)小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻、两个滑动变阻器(分别标有“10Ω 2A”和“50Ω 2A”),他选择其中一个滑动变阻器与电源、电流表、待测电阻、开关串联,然后将电压表并联在电路中。小华闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,在表格中记录了两组数据。
实验序号
电压表示数(V)
电流表示数(A)
1
4.0
0.2
2
2.4
0.36
思考后,小华发现之前的连接存在问题,他正确连接电路并规范操作,闭合开关,移动滑片至某位置,观察到电压表示数3V、电流表示数如图所示。
(1)该实验的实验原理是________。
(2)所选滑动变阻器的规格为________。
(3)求实验中所用的电源电压U。(需写出主要计算过程)
(4)待测电阻的阻值________Ω。
7.(2026·上海松江·期中)小王同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,已知电源电压为2V的整数倍,实验器材齐全且完好,他正确串联电路,将电压表并联在电路中,闭合开关,发现电压表、电流表示数如图所示。他经过思考后,仅改变电压表位置,闭合开关,重新实验记录了电压表示数和电流表示数如表一所示。
表一
电压(V)
1.0
1.5
2.0
电流(A)
0.2
0.3
0.4
(1)该实验的原理___________
(2)求出电源电压U,并写出过程及理由。
(3)待测电阻Rx的阻值为___________Ω(结果精确到0.1Ω)
8.(2026·上海黄浦·期中)小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,电压表只有0~3V完好,其它实验器材齐全且完好。小红正确连接电路,移动滑动变阻器滑片至阻值最大处,闭合开关,发现两电表示数如图(a)、(b)所示。为了完成实验,她对电路进行了调整,闭合开关,移动滑片,将实验数据记录在下表中。
实验序号
电压表示数(V)
电流表示数(A)
1
3.0
0.30
2
2.5
0.34
3
2.0
0.40
(1)“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是______;
(2)求待测电阻的阻值。(待测电阻精确到0.1Ω)
9.(2026·上海·期中)小明和小华各自进行“用电流表和电压表测量电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
(1)小明按图连接电路进行实验,思考后发现连接错误,他仅改接了一根导线就完成了正确连接,请在接错的一根导线上打,再用2B铅笔画线改接到正确位置。
(2)小华正确串联实验器材,并将滑片置于变阻器的阻值最大端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关后,两电表的指针位置如图所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,他在连接电路时存在的问题是___________。经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指位置与图所示一致。在小华同学前两次的实验中,___________表的示数一定没有发生变化。
(3)继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安,此时,测得待测电阻阻值为___________。(计算结果保留一位小数)本实验所用的电源电压为___________V,滑动变阻器的最大阻值为___________。
10.(2026·上海·期中)小强和小芸做“用电流表、电压表测电阻”的实验。
(1)该实验的实验原理是______。
(2)小强用如图(a)所示的电路进行实验,为了减小实验误差,他进行了多次实验,小强采用的方法是______。
(3)小芸没有滑动变阻器,但她有两根如图(b)所示粗细均匀的电阻丝。她认为把它们弯成的如图(c)所示的半圆形AB能代替滑动变阻器。这两根电阻丝中电阻R1______R2。若将它们串联在同一电路中,通过它们的电流大小关系为I1______I2;若将它们并联在同一电路中,通过它们的电流大小关系为I1______I2。(均选填“<”、“=”或“>”)
(4)在小强所用的电路中,经测量,他所用的电阻R1的阻值为10Ω。电路中的电源电压为12V保持不变,滑动变阻器上只能看清“1A”的字样。闭合开关S,小强在移动滑动变阻器滑片P过程中,电源电压与电压表示数比值的最大值为3,求电压表最大示数和最小示数的差值。
考点4 动态电路与故障分析
1.(2026·上海奉贤·期中)物理兴趣小组的同学们学习电学相关知识后,继续深入探究。
(1)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两电阻串联,开关S控制整个电路,电压表测量R2两端的电压。
(2)闭合开关后,用电流表测得通过R1的电流为0.2A,此时R1两端的电压为3V,电阻R1为_______Ω;当该导体两端电压变为1.5V时,通过它的电流为_______A,此时R1的阻值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)如图所示是公交车后门两个扶杆上装有的按钮。当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯亮,提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述目标的是( )
A. B. C. D.
(4)为检测空气质量指数,设计了如下图所示的电路图。R0为定值电阻,R为气敏电阻,其电阻值随空气质量指数的增大而减小。则下列说法中正确的是( )
A.当空气质量指数减小时,电压表和电流表示数之比变大
B.当空气质量指数增大时,电压表和电流表示数的乘积变小
C.当空气质量指数增大时,电压表示数变大,电流表示数变小
D.当空气质量指数减小时,电压表示数变小,电流表示数变小
2.(2026·上海奉贤·期中)在如图所示的电路中,电源电压U为15V保持不变,电阻R1阻值为10欧,开关S闭合。
(1)求通过电阻R1的电流I1。
(2)在电路中合适位置再接入一个滑动变阻器R2和电流表。移动滑动变阻器R2滑片时,整个电路总电流的最小值为1.8A。
①判断电阻R1和滑动变阻器R2的连接方式并说明理由。
②求滑动变阻器的最大阻值R2最大。
3.(2026·上海·期中)如图,电路中电源电压保持不变,当开关S从闭合到断开,电压表、电流表示数分别将( )
A.变大、变小 B.变小、变小 C.变小、变大 D.变大、变大
4.(2026·上海·期中)(多选)如图所示电路,将两只电表用正确方式连入电路中不同位置(图中未画出),闭合开关,通过操作后两电表示数均发生变化,判断下列选项中可能的接入电表类型与相应操作是( )
A.电压表与电流表 增大电源电压
B.电压表与电流表 向左移动滑片
C.电流表与电流表 减小电源电压
D.电流表与电流表 向右移动滑片
5.(2026·上海闵行·期中)如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,滑动变阻器的阻值最大为80Ω,的阻值为40Ω,电流表均接0~0.6A的量程,闭合开关,求:
(1)通过电阻的电流;
(2)若此时电流表的示数为0.2A,求通过滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)此电路中滑动变阻器阻值的取值范围。
6.(2026·上海·期中)计算题:如图(a)所示电路中,电源电压为18伏,定值电阻的阻值为5欧,滑动变阻器上标有“40欧,2安”字样,电表表盘如图(b)所示,闭合开关S,此时电路中的电流为0.9安。求:
(1)两端的电压。
(2)连入电路的阻值。
(3)移动滑片P,使电路中的电流最小,要求出此电流,小明同学的解题过程如下:,。
请通过计算说明他在解题过程中出现的错误,并计算出正确的。
(4)若将滑片P滑到变阻器中间的某个位置,闭合开关S后,电压表的示数为。则下列操作中,一定能使电压表示数大于的有( )
①向右移动变阻器滑片
②将电压表并联在两端
③交换电压表与的位置,并闭合开关S
④增大电源电压,并向左移动滑片到任意位置
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③④
7.(2026·上海·期中)如图所示电路,电源电压为18伏保持不变,电阻的阻值为10欧。闭合开关S,电流表A的示数0.8安。
(1)求电阻两端的电压。
(2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(3)现有标有“20欧、2安”和“50欧、1安”字样的两个滑动变阻器可供选择,将一个表盘如图所示的电压表接入电路C、D之间,要求在移动电阻器滑片P的过程中,能使电压表示数的变化量最大。
则应该选用标有________字样的变阻器替换(选填“20欧、2安”或“50欧、1安”),电压表示数的最大变化量________伏。
8.(2026·上海·期中)小红同学进行“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变,滑动变阻器分别标有“20欧2安”和“50欧1安”字样。她选择实验器材并连接电路进行实验。闭合开关,将实验中测得的三组数据记录在下表中,已知记录其中一组数据时,滑动变阻器的滑片位于某一端点。
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
1.6
0.16
2
2.0
0.20
3
6.0
0.58
(1)该实验的原理是____________________________;根据上述相关信息,判断电压表并联在__________两端,电源电压为______________伏。
(2)请根据相关信息,通过计算说明小红实验中所用滑动变阻器的规格。
9.(2026·上海·期中)变阻器被广泛应用于各种电子仪器中。
(1)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“2A”的字样。闭合开关S,滑片移到某位置时,电流表A的示数为0.5A,电压表的示数为8V。(电表量程可以改变)
①求电源电压U;
②将滑动变阻器的滑片P移到某处,发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度,且各元件都能正常工作,求此时滑动变阻器连入电路的阻值;
③在电路各元件都能正常工作的情况下,的滑片P可以移动到最右端,求符合条件的的最大阻值;
④现用电阻替换且能使电路中的电流达到最大,电路各元件都能正常工作,求替换的电阻的最大阻值。
(2)小明在上述计算的启发下,想到了可以利用力敏电阻来设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和其中一个是定值电阻,另一个是力敏电阻。水位越高,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于时,控制开关自动开启高水位预警。已知、为定值,关于、与水位关系正确的是( )
A.为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
B.为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
C.为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
D.为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
10.(2026·上海浦东·期中)电贯穿生活的每个角落。电是科技运转的脉搏,也是生活舒适便捷的基石,无可替代。请回答:
(1)家庭中使用的电热水壶正常工作时的电压为___________伏,它与控制它的开关之间是___________的(选填“串联”或“并联”)。若电热水壶工作时的电流约为6安,则使用1分钟消耗电能___________度,生活中用___________表计量家庭电路消耗的电能。
(2)某导体两端的电压为3伏时,通过它的电流为0.3安,当导体两端电压为9伏时,其电阻为___________欧,如果通过该导体的电流为0.5安,则导体两端电压为___________伏。
(3)家里发现一只标有“3.8V 0.3A”字样的小灯泡,把它接在3V的电源两端,则( )
A.小灯泡的实际功率大于额定功率 B.小灯泡的实际电流大于额定电流
C.小灯泡的额定功率不变 D.小灯泡的额定电流将变大
(4)一台电动机正常工作时,电动机两端的电压为220V,电阻为2Ω,通过的电流为10A。求:
这台电动机正常工作1min产生___________焦热量,这个过程中电流做功___________焦。
(5)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,以下说法中正确的是( )
A.电流表A示数变小,电压表示数变小
B.电压表与电压表示数的差值不变
C.两电压表示数之差与电流表A示数的比值变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变
(6)在如图所示的电路中,电源电压为U0,电阻、的阻值均为。现电路中只存在一处故障,且故障只发生在电阻或上。
①开关S断开时,电压表V的示数可能为___________。
②开关S由断开到闭合,电流表A的示数不变,请写出开关S闭合后,电流表A与电压表V的示数及相对应的故障。___________。
试卷第1页,共3页
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