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让教与学更高效
专题05欧姆定律
考点1电流与电压、电阻的关系
1.【答案】c
2.【答案】D
3.【答案】(1)①断开
②改变定值电阻两端的电压
(2)①
IIA
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
十十十
十十
0.51.01.52.02.5UV
②电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电
压成正比
白女
4.【答案】(1)
(2)电流表正负接线柱接
反
(3)①电压
②左
(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
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(②)如图乙,电流表指针反偏,说明电流从电流表负极流入,即电
流表正负极接反了。
(3)[1][2]更换电阻后,定值电阻阻值增大,根据串联分压规律可知,定值电阻两端电压会增大,为了保持
其两端电压不变,需要调节滑动变阻器,减小定值电阻两端分压,即增大滑动变阻器接入电阻,因此,应
将滑片向左移动,同时观察电压表,直至电压表示数与52的定值电阻接入电路时相同。
(4)如图丙,图像是一条曲线,随着R增大,I减小,而且电流与电阻的乘积为定值,因此可得出结论,当
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5.【答案】①电阻两端的电压
②电阻阻值(电阻)
③通过定值电阻的电流(电
R
B
流)
④
⑤定值电阻断路
⑥
0.4⑦B⑧2⑨电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
6.【答案】探究柔性电池输出电流与负载阻值大小的关系实验器材:柔性电池、电流表、不同阻值的定值
电阻(作为负载,阻值分别为R1、R2、R3,且R1<R2<R3)、开关、导线若干。实验步骤:1.连接电路,
将柔性电池、电流表、定值电阻R1、开关用导线串联起来。2.闭合开关,读取电流表的示数I1,并记录
R和I1.3.断开开关,将定值电阻R1更换为R2,保持柔性电池的温度和弯折程度不变,再次闭合开关,
读取电流表的示数I2,并记录R2和I2.4.重复步骤3,将定值电阻更换为R3,读取电流表的示数3,并记
录R3和I3。实验分析与结论:比较I1、I2、I3的大小关系:1.若I1>I2>I3,说明柔性电池的温度和弯折
程度不变时,负载阻值越大,柔性电池的输出电流越小;2.若L1<I2<I3,说明柔性电池的温度和弯折程
度不变时,负载阻值越大,柔性电池的输出电流越大;3.若I1=I2=I3,说明柔性电池的温度和弯折程度
不变时,负载大小不影响柔性电池的输出电流。
》
考点2电阻的测量
213
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1.【答案】(1)
(2)电阻R断路
(3)
①0.3②6(4)减小测量误差
》
考点3欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.【答案】C
2.【答案】(1)0.2A
(2)没有酒驾
3.【答案】①串
②2
③1:1
4.【答案】①6
②1:4
③1:1
》
考点4电路动态分析
1.【答案】c
2.【答案】B
3.【答案】c
4.【答案】B
5.【答案】c
6.【答案】(1)0.26A
(2)120kg
(3)在电路中再串联一个定值电阻,或将R,
换成一个阻值更大的定值电阻
313
专题05 欧姆定律
4大高频考点
1. 电流与电压、电阻的关系
2. 电阻的测量
3. 欧姆定律在串、并联电路中的应用
4. 电路动态分析
考点1 电流与电压、电阻的关系
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示为电阻R1和R2的U-I图像,由图像可知( )
A. R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1与R2的电阻之比为3:2
C. R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
D. R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)小明在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U-I图像。根据图像,下列说法中正确的是( )
A. a导体的电阻比b导体的电阻小
B. b导体的电阻为0.2Ω
C. a导体的电阻随两端电压的升高而变大
D. 当b导体两端电压为1V时,通过b的电流为0.2A
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和定值电阻等。
(1)图甲是小明设计的电路图,根据电路图连接电路前,开关必须 ;本实验中,滑动变阻器主要的作用是: ;
(2)下表是一个小组的实验数据,请你在图乙中建立坐标系,并根据表中的数据做出图像 。根据图像可以得出的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.25
0.38
0.45
4.(2025-2026九上·山西临汾·期中)同学们在探究“电流与电阻的关系”。
(1)第一小组同学连接电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向G端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大(连线时导线不允许交叉);
(2)第二小组同学连好电路,闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,原因是: ;
(3)同学们改正错误后,将5Ω的定值电阻接入电路,读出电流表的示数为0.5A,接下来将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻实验时,眼睛应观察 表,同时向 (选填“左”或者“右”)移动滑片到合适的位置,记录电流表的示数;
(4)经过多次改变定值电阻的阻值,根据记录的数据得出了电流I随电阻R的变化图象,如图丙所示,由图象可得结论: 。
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)通过学习,我们知道电阻对电流有阻碍作用,那么通过导体的电流与导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢?为此小华进行了实验探究。
实验思路:
(1)电压、电阻的改变都会引起电流的变化。因此探究电阻对电流的作用时,应保持 (又称控制变量)不变,改变 自变量),测量 (因变量),分析得出电流与电阻之间的关系。
(2)为了实验操作的便捷性,可以通过串联一个滑动变阻器来使控制变量保持不变。
实验步骤:
(3)图甲为小华连接的部分电路,请用笔画线代替导线,帮助小华将电路连接完整 。
(4)小华先把阻值为5Ω的定值电阻串联接入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,发生这种现象的原因可能是 。
(5)故障排除后,再次闭合开关,观察电压表示数并记录此时电流表示数如图乙,此时电流大小为 A。
(6)断开开关,小华直接将阻值为5Ω的定值电阻改换成为10Ω的电阻接入电路中,再次闭合开关后,小华应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为 V,记录此时电流表示数。
(7)换用不同阻值的定值电阻接入电路,重复步骤(6)。
(8)小华利用记录的实验数据作出电流与电阻的关系图像如图丙。
实验结论:(9)分析图丙可得到结论: 。
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)冬日里既能保暖又能给手机充电的围巾,核心秘密在于“柔性电池”技术。来自天津大学的钟澄教授在“2024年超级科学晚”上展示了这项技术的最新应用。柔性电池的供电性能可能与温度、弯折程度或负载阻值大小有关。请选择一个因素,设计一个可操作的方案探究它对柔性电池供电性能(如输出电流)的影响。(注:负载指电路中消耗电能的元件或设备。)
考点2 电阻的测量
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)实践小组的同学们进行“伏安法测电阻”的实验,
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电路中电流变大;
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是 ;
(3)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,此时电流表示数为 A,被测电阻的阻值为 Ω;
(4)本实验需进行多次测量,其主要目的是 。
考点3 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是( )
A. 甲用电器的电阻随它两端电压的增大而增大
B. 当甲用电器两端电压为0V时,甲的电阻大小为0Ω
C. 若把甲和乙串联在电压为6.5V的电路中,电流是0.25A
D. 若把甲和乙并联在电压为4V的电路中,干路电流是0.55A
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)国庆假期聚会增多,安全驾驶尤为重要。酒精测试仪可帮助司机快速自查,其简化电路如图甲所示,电源电压恒为12V,R2阻值为,酒精气体传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示。当酒精气体浓度大于或等于时,显示酒驾,求:
(1)当电压表示数为4V时,电流表的示数;
(2)当电流表示数为0.15A时,判断被检测者是否酒驾。
3.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)如图所示电路中,的连接方式是 联(选填“串”或“并”)。若电源电压为6V,,闭合开关后,则两端的电压是 V,通过的电流之比为 。
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)如图所示,定值电阻,只闭合开关时,电流表示数为;同时闭合开关和时,电流表示数为。电源电压为 V,电阻 ;、都闭合时,与两端电压之比为 。
考点4 电路动态分析
1.(2025-2026九上·山西临汾·期中)在学校科技活动中,小明设计了一个电子秤,如图所示是他设计的电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤,下列判断正确的是( )
A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成
B. 所称物体的质量越大,电路中的电流越小
C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体
D. 电路中的没有任何作用,可以去掉
2.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。对看到的现象及其产生这种现象的原因,下列分析正确的是( )
A. 灯变暗铅笔芯接入电路的电阻变大
B. 灯变亮铅笔芯接入电路的电阻变小
C. 灯变亮铅笔芯接入电路的电阻变大
D. 灯变暗铅笔芯接入电路的电阻变小
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)每年春天园林局会通过输液的方式给部分树木增加营养,对树木加以保护。小明利用所学知识设计电路如图所示,其中AB为绝缘硬棒,可以随着弹簧伸缩上下水平移动,这样工作人员就能在观察站观察到所有树木营养液体的变化。当袋中液体减少时下列判断正确的是( )
A. 变阻器的滑片向上运动,灯泡亮度变暗
B. 变阻器的滑片向下运动,电压表示数变小
C. 电压表示数减小,灯泡亮度变亮
D. 电压表示数增大,灯泡亮度变暗
4.(2025-2026九上·山西大同·期中)图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
B. 此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
C. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D. 此电路设计中,R2去掉后依然能确保电路安全
5.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定,为定值电阻,R是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P与浮杆连接,浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时,浮子带动浮杆使滑片P绕轴O转动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量表由电压表改装而成
B. 滑片P由绝缘材料制成
C. 低油位时,起保护电路作用
D. 油位越高,通过的电流越大
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)2025年是国家“体重管理年”,各地社区积极推广科学体重监测。科技小组响应号召,为社区健康驿站设计了一款简易智能体重监测仪。其简化原理图如图甲所示,电源电压恒为18V,保护定值电阻,电流表的量程为0-0.6A,体重承载板与力敏电阻R相连(力敏电阻的阻值随压力变化关系如图乙所示),测量时人体站立在承载板上即可通过电流变化反映体重。取g=10N/kg。求:
(1)M不受压力时,求电流表的示数(保留两位小数);
(2)求该装置所能测量的最大体重;
(3)在不改变力敏电阻R和电流表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
试卷第1页,共3页
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专题05 欧姆定律
4大高频考点
1. 电流与电压、电阻的关系
2. 电阻的测量
3. 欧姆定律在串、并联电路中的应用
4. 电路动态分析
考点1 电流与电压、电阻的关系
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示为电阻R1和R2的U-I图像,由图像可知( )
A. R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1与R2的电阻之比为3:2
C. R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
D. R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
【答案】C
【详解】A.电阻是导体本身的一种特性,和导体两端电压、通过的电流无关,当电阻两端电压为0时,电阻不为零,故A不符合题意;B.利用图像中的数据可知,R1的电阻为R2的电阻为电阻之比 ,故B不符合题意;C.串联电路中电流处处相等,当总电流为0.2A时,从图像可得、,由串联电路电压特点可知,总电压,故C符合题意;D.并联电路中各支路电压相等,均等于电源电压2V,从图像可得,此时通过R1的电流,通过R2的电流,由并联电路电流的特点可知,并联干路电流,故D不符合题意。故选C。
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)小明在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的U-I图像。根据图像,下列说法中正确的是( )
A. a导体的电阻比b导体的电阻小
B. b导体的电阻为0.2Ω
C. a导体的电阻随两端电压的升高而变大
D. 当b导体两端电压为1V时,通过b的电流为0.2A
【答案】D
【详解】A.由图像可知,当电压相等时,通过a导体的电流小于通过b导体的电流,则由欧姆定律可知a导体的电阻大于b导体的电阻,故A错误;B.由图像中数据及欧姆定律可知,b导体的电阻为故B错误;C.电阻是导体自身的一种性质,其大小与导体的材料、横截面积、长度和温度有关,与导体两端的电压无关,根据图像可知,导体a的U-I图像是一条通过原点的直线,则可知导体a是定值电阻,故C错误;D.因为导体的电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比,由图像可知,当b导体两端电压为2V时,通过b的电流为0.4A,故当b导体两端电压为1V时,通过b的电流为0.2A,故D正确。故选D。
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)在探究电流与电压关系的实验中,已有器材:电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线和定值电阻等。
(1)图甲是小明设计的电路图,根据电路图连接电路前,开关必须 ;本实验中,滑动变阻器主要的作用是: ;
(2)下表是一个小组的实验数据,请你在图乙中建立坐标系,并根据表中的数据做出图像 。根据图像可以得出的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.25
0.38
0.45
【答案】(1)① 断开 ② 改变定值电阻两端的电压 (2)① ② 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【讲解】(1) 电学实验连接电路前,为了保护电路,必须断开开关,这是基本操作要求;本实验探究电流与电压的关系,需要控制定值电阻阻值不变,多次改变定值电阻两端电压获得多组数据,从而总结出普遍规律,因此滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压。
(2) 建立坐标系,横轴为电压,单位,纵轴为电流,单位,按表格数据标注刻度后,依次描出6组数据对应点,过原点和多数点画直线,误差偏离较大的点忽略即可; 绘制得到的图像为过原点的直线,因此可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4.(2025-2026九上·山西临汾·期中)同学们在探究“电流与电阻的关系”。
(1)第一小组同学连接电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向G端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大(连线时导线不允许交叉);
(2)第二小组同学连好电路,闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,原因是: ;
(3)同学们改正错误后,将5Ω的定值电阻接入电路,读出电流表的示数为0.5A,接下来将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻实验时,眼睛应观察 表,同时向 (选填“左”或者“右”)移动滑片到合适的位置,记录电流表的示数;
(4)经过多次改变定值电阻的阻值,根据记录的数据得出了电流I随电阻R的变化图象,如图丙所示,由图象可得结论: 。
【答案】(1) (2)电流表正负接线柱接反 (3)① 电压 ② 左 (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
【讲解】(1) 探究电流与电阻的关系时,需使滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,如图甲,电源为两节干电池,所以电压表选择小量程,需滑片P向G端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,即连接滑动变阻器右下端点,如图所示:
(2) 如图乙,电流表指针反偏,说明电流从电流表负极流入,即电流表正负极接反了。
(3) [1][2]更换电阻后,定值电阻阻值增大,根据串联分压规律可知,定值电阻两端电压会增大,为了保持其两端电压不变,需要调节滑动变阻器,减小定值电阻两端分压,即增大滑动变阻器接入电阻,因此,应将滑片向左移动,同时观察电压表,直至电压表示数与5Ω的定值电阻接入电路时相同。
(4) 如图丙,图像是一条曲线,随着R增大,I减小,而且电流与电阻的乘积为定值,因此可得出结论,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)通过学习,我们知道电阻对电流有阻碍作用,那么通过导体的电流与导体的电阻之间存在怎样的定量关系呢?为此小华进行了实验探究。
实验思路:
(1)电压、电阻的改变都会引起电流的变化。因此探究电阻对电流的作用时,应保持 (又称控制变量)不变,改变 自变量),测量 (因变量),分析得出电流与电阻之间的关系。
(2)为了实验操作的便捷性,可以通过串联一个滑动变阻器来使控制变量保持不变。
实验步骤:
(3)图甲为小华连接的部分电路,请用笔画线代替导线,帮助小华将电路连接完整 。
(4)小华先把阻值为5Ω的定值电阻串联接入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,发生这种现象的原因可能是 。
(5)故障排除后,再次闭合开关,观察电压表示数并记录此时电流表示数如图乙,此时电流大小为 A。
(6)断开开关,小华直接将阻值为5Ω的定值电阻改换成为10Ω的电阻接入电路中,再次闭合开关后,小华应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动,直至电压表示数为 V,记录此时电流表示数。
(7)换用不同阻值的定值电阻接入电路,重复步骤(6)。
(8)小华利用记录的实验数据作出电流与电阻的关系图像如图丙。
实验结论:(9)分析图丙可得到结论: 。
【答案】① 电阻两端的电压 ② 电阻阻值(电阻) ③ 通过定值电阻的电流(电流) ④ ⑤ 定值电阻断路 ⑥ 0.4 ⑦ B ⑧ 2 ⑨ 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】
(1)[1][2][3]根据控制变量法,探究电阻对电流的作用时,应保持电阻两端的电压不变,改变电阻阻值(电阻),测量通过定值电阻的电流(电流),分析得出电流与电阻之间的关系。
(3)[4]探究电阻对电流的作用时,使用的电路图为伏安法,电压表测量定值电阻两端的电压,即电压表负接线柱与定值电阻左端相连,定值电阻右端与滑动变阻器A端相连,如图所示 (4)[5]发现电流表无示数,说明电路可能出现断路,电压表有示数且接近电源电压,即电压表与电源连通,所以可判断故障为定值电阻断路。
(5)[6]如图乙所示,电流表选择的是小量程,分度值为0.02A,故电流表示数为0.4A。
(6)[7][8]当接入电路的电阻为5Ω时,通过它的电流为0.4A,则此时其两端电压为探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压为2V不变;断开开关,小华直接将阻值为5Ω的定值电阻改换成为10Ω的电阻接入电路中,根据串联分压规律,此时电压表示数增大,为电压表保持2V不变,应增大滑动变阻器的阻值,即滑片向B端移动。
(8)[9]由图丙可知,对应的电阻与电流的乘积为定值,均为2V;所以可得到结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)冬日里既能保暖又能给手机充电的围巾,核心秘密在于“柔性电池”技术。来自天津大学的钟澄教授在“2024年超级科学晚”上展示了这项技术的最新应用。柔性电池的供电性能可能与温度、弯折程度或负载阻值大小有关。请选择一个因素,设计一个可操作的方案探究它对柔性电池供电性能(如输出电流)的影响。(注:负载指电路中消耗电能的元件或设备。)
【答案】探究柔性电池输出电流与负载阻值大小的关系实验器材:柔性电池、电流表、不同阻值的定值电阻(作为负载,阻值分别为、、,且)、开关、导线若干。实验步骤:1.连接电路,将柔性电池、电流表、定值电阻、开关用导线串联起来。2.闭合开关,读取电流表的示数,并记录和。3.断开开关,将定值电阻更换为,保持柔性电池的温度和弯折程度不变,再次闭合开关,读取电流表的示数,并记录和。4.重复步骤3,将定值电阻更换为,读取电流表的示数,并记录和。实验分析与结论:比较、、的大小关系:1.若,说明柔性电池的温度和弯折程度不变时,负载阻值越大,柔性电池的输出电流越小;2.若,说明柔性电池的温度和弯折程度不变时,负载阻值越大,柔性电池的输出电流越大;3.若,说明柔性电池的温度和弯折程度不变时,负载大小不影响柔性电池的输出电流。
【详解】略。
考点2 电阻的测量
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)实践小组的同学们进行“伏安法测电阻”的实验,
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电路中电流变大;
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是 ;
(3)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,此时电流表示数为 A,被测电阻的阻值为 Ω;
(4)本实验需进行多次测量,其主要目的是 。
【答案】(1) (2)电阻R断路 (3)① 0.3 ② 6 (4)减小测量误差
【讲解】(1) 滑动变阻器按“一上一下”接线,将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,满足滑片左移时接入电阻变小,电流变大,即将滑动变阻器的左下接线柱与待测电阻R的右接线柱连接即可。
(2) 电流表示数为零说明电路发生断路,电压表有明显偏转,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的待测电阻R断路。
(3) 电流表选0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;电压表选0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.8V,则被测电阻的阻值为
(4) 本实验测量定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,多次测量取平均值可以减小实验误差。
考点3 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)有两个用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是( )
A. 甲用电器的电阻随它两端电压的增大而增大
B. 当甲用电器两端电压为0V时,甲的电阻大小为0Ω
C. 若把甲和乙串联在电压为6.5V的电路中,电流是0.25A
D. 若把甲和乙并联在电压为4V的电路中,干路电流是0.55A
【答案】C
【详解】A.甲用电器的电流与电压的图像为一条过原点的直线,说明其电阻为定值,不随它两端电压的增大而增大,故A错误;B.当甲用电器两端电压为0V时,甲的电阻大小不变,为故B错误;C.若把甲和乙串联在电压为6.5V的电路中,由串联电路电压特点得串联电路中电流处处相等,由图得,当甲、乙电流均为0.25A时,甲、乙的电压分别为2.5V、4V,此时符合题意,则此时电路电流是0.25A,故C正确;D.若把甲和乙并联在电压为4V的电路中,由并联电路中各支路的电压相等得,甲、乙的电压均为4V,由图得,此时甲、乙的电流分别为0.4A、0.25A;由并联电路电流特点得,干路电流是故D错误。故选C。
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)国庆假期聚会增多,安全驾驶尤为重要。酒精测试仪可帮助司机快速自查,其简化电路如图甲所示,电源电压恒为12V,R2阻值为,酒精气体传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示。当酒精气体浓度大于或等于时,显示酒驾,求:
(1)当电压表示数为4V时,电流表的示数;
(2)当电流表示数为0.15A时,判断被检测者是否酒驾。
【答案】(1)0.2A (2)没有酒驾
【讲解】(1) 由图甲可知,电阻R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。电源电压根据串联电路电压的规律可知,电阻R2两端的电压根据欧姆定律可得,通过电路的电流(即电流表示数)
(2) 根据欧姆定律的变形式可知,此时电路的总电阻根据串联电路电阻的特点可知,此时酒精气体传感器R1的阻值由图乙可知,当时,酒精气体浓度为,因为,所以被检测者没有达到酒驾标准。
3.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)如图所示电路中,的连接方式是 联(选填“串”或“并”)。若电源电压为6V,,闭合开关后,则两端的电压是 V,通过的电流之比为 。
【答案】① 串 ② 2 ③ 1∶1
【详解】[1]由图易知,此电路中的电流只有一条唯一路径,所以的连接方式是串联。[2]电源电压为6V,闭合开关后,电路中的电流则两端的电压[3]串联电路中,电流处处相等,所以通过的电流之比为1∶1
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)如图所示,定值电阻,只闭合开关时,电流表示数为;同时闭合开关和时,电流表示数为。电源电压为 V,电阻 ;、都闭合时,与两端电压之比为 。
【答案】① 6 ② 1:4 ③ 1:1
【详解】[1]只闭合开关S1时,R1单独连入电路,由欧姆定律知,电源电压为U=I1R1=0.4A×15Ω=6V[2]同时闭合开关S1和S2时,R1和R2并联,电流表测量干路电流,由并联电路中电流的规律知,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.4A=0.1A并联电路中,各支路两端电压相等,且都等于电源电压,所以R2两端电压为U2=U1=U=6V。则R2的阻值为故[3]由于U2=U1=U=6V,所以R1和R2两端电压之比为1:1。
考点4 电路动态分析
1.(2025-2026九上·山西临汾·期中)在学校科技活动中,小明设计了一个电子秤,如图所示是他设计的电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤,下列判断正确的是( )
A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成
B. 所称物体的质量越大,电路中的电流越小
C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体
D. 电路中的没有任何作用,可以去掉
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,故A错误;B.当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,电路总电阻越小,由欧姆定律可知,电路电流越大,故B错误;C.金属片P和AB构成了一个滑动变阻器,闭合开关S,秤盘内不放物体时,滑片在A端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,则A端是绝缘体,故C正确;D.若电路中没有R0,滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电源会被短路,电路中的电流过大,会烧坏电路元件,所以R0在电路中可以保护电路,故D错误。故选C。
2.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。对看到的现象及其产生这种现象的原因,下列分析正确的是( )
A. 灯变暗铅笔芯接入电路的电阻变大
B. 灯变亮铅笔芯接入电路的电阻变小
C. 灯变亮铅笔芯接入电路的电阻变大
D. 灯变暗铅笔芯接入电路的电阻变小
【答案】B
【详解】铅笔芯和灯泡串联。当另一根导线从铅笔芯右端逐渐向左滑动时,铅笔芯接入电路的长度变短,因此接入电路的电阻变小,由串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变小。电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变大,因此灯泡会变亮。故选B。
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)每年春天园林局会通过输液的方式给部分树木增加营养,对树木加以保护。小明利用所学知识设计电路如图所示,其中AB为绝缘硬棒,可以随着弹簧伸缩上下水平移动,这样工作人员就能在观察站观察到所有树木营养液体的变化。当袋中液体减少时下列判断正确的是( )
A. 变阻器的滑片向上运动,灯泡亮度变暗
B. 变阻器的滑片向下运动,电压表示数变小
C. 电压表示数减小,灯泡亮度变亮
D. 电压表示数增大,灯泡亮度变暗
【答案】C
【详解】由图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。当袋中液体减少,营养液和袋子的总重力减小,弹簧受到的拉力减小,弹簧收缩,带动滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流变大,灯泡变亮;由串联电路分压原理可知,滑动变阻器接入电路电阻变小,两端的电压变小,故电压表示数变小,故C正确,ABD错误。故选C。
4.(2025-2026九上·山西大同·期中)图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
B. 此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
C. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D. 此电路设计中,R2去掉后依然能确保电路安全
【答案】B
【详解】A.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的阻值变得越小,故A错误;B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的阻值变得越小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,因此此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的,故B正确;C.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变得越小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变得越小,故C错误;D.此电路设计中,R2去掉后,若变阻器接入电路中的阻值过小,电路中的电流会过大,容易损坏电路元件,不能确保电路安全,故D错误。故选B。
5.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图是学习小组设计的自动测定油箱内油面高度的装置示意图。电源电压恒定,为定值电阻,R是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P与浮杆连接,浮杆与浮子固定在一起。当油面升降变化时,浮子带动浮杆使滑片P绕轴O转动,从而改变油量表的示数。下列说法正确的是( )
A. 油量表由电压表改装而成
B. 滑片P由绝缘材料制成
C. 低油位时,起保护电路作用
D. 油位越高,通过的电流越大
【答案】C
【详解】A.由图可知,油量表串联在电路中,根据电流表与电压表工作特征可知,油量表应由电流表改装而成,故A错误;B.由图可知,电路为定值电阻与滑动变阻器串联,若滑片P由绝缘材料制成则电路处于断路状态,油量表无法显示示数,故B错误;CD.由图可知,当油位越低时,浮子下落,带动滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,当达到最小时,滑动变阻器接入电路阻值为零,根据串联电路基本规律及欧姆定律可知,此时电路中电流最大,因此若没有定值电阻,油量表很可能被烧毁,即低油位时,起保护电路作用,且油位越低通过它的电流越大,故C正确,D错误。故选 C。
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)2025年是国家“体重管理年”,各地社区积极推广科学体重监测。科技小组响应号召,为社区健康驿站设计了一款简易智能体重监测仪。其简化原理图如图甲所示,电源电压恒为18V,保护定值电阻,电流表的量程为0-0.6A,体重承载板与力敏电阻R相连(力敏电阻的阻值随压力变化关系如图乙所示),测量时人体站立在承载板上即可通过电流变化反映体重。取g=10N/kg。求:
(1)M不受压力时,求电流表的示数(保留两位小数);
(2)求该装置所能测量的最大体重;
(3)在不改变力敏电阻R和电流表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
【答案】(1) (2) (3)在电路中再串联一个定值电阻,或将R0换成一个阻值更大的定值电阻
【讲解】(1) 由图乙,M不受压力时,力敏电阻;电路总电阻电流表的示数
(2) 电流表量程为0~0.6A,当电流最大时,电路总电阻最小为此时力敏电阻的阻值由图乙,对应压力,最大体重为
(3) 该装置能测量的最大压力取决于电流表的最大示数。当电流达到最大值0.6A时,对应的最大压力为1200N。若要提高测量的最大压力值,则对应的力敏电阻R的阻值会更小。根据欧姆定律,在电源电压U不变的情况下,为了使更小时电路中的电流不超过0.6A,必须增大电路的总电阻。因此,可以在电路中再串联一个定值电阻,或将换成一个阻值更大的定值电阻。
试卷第1页,共3页
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