专题05 欧姆定律（期中复习讲义）九年级物理上学期新教材人教版

专题05 欧姆定律 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 电流与电压和电阻的关系 / 考点二 欧姆定律及其应用 / 考点三 电阻的测量 / 考点四 欧姆定律与安全用电 05 重难题型突破 题型一 探究电流与电压、电阻的关系 / 题型二 欧姆定律的简单计算 / 题型三 欧姆定律在串并联电路中的应用 / 题型四 伏安法测电阻实验 / 题型五 动态电路分析 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 九年级物理第十七章《欧姆定律》是电学核心章节，期中统考占比约20%−25%，是电学计算和实验探究的重中之重，常与第十五章《电流和电路》、第十六章《电压 电阻》综合命题，题型覆盖选择、填空、实验探究、电路计算、动态电路分析，是后续学习电功率、电与磁、家庭电路的基础。 高频考查点集中在：探究电流与电压、电阻关系的实验设计与结论、欧姆定律公式 I=U/R 的理解与应用、串并联电路中欧姆定律的综合计算、伏安法测电阻的实验步骤与误差分析、滑动变阻器引起的动态电路分析、欧姆定律与安全用电。 各地命题侧重结合生活用电、实验探究和电路故障设题，常混入“电阻是导体本身的性质”“电压一定时电流与电阻成反比”“电流一定时电压与电阻成正比”“滑动变阻器滑片移动引起的动态变化”等易错点，是九年级物理电学部分的核心拉分模块。 九年级物理第十七章《欧姆定律》复习，锚定以下可落地目标： 1.能通过实验探究电流与电压、电阻的关系，掌握控制变量法，能分析实验数据并得出结论。 2.能准确表述欧姆定律，理解公式 I=U/R 及其变形公式R=U/I 的物理意义，能进行简单计算。 3.能运用欧姆定律解决串联、并联电路中的电流、电压、电阻综合计算问题。 4.能独立完成“伏安法测电阻”实验，掌握实验原理、电路连接、数据记录与处理、误差分析。 5.能分析滑动变阻器滑片移动引起的动态电路变化，判断电流表、电压表示数变化。 6.能结合欧姆定律解释安全用电常识，理解短路、断路、过载等现象。 考点一 电流与电压和电阻的关系 1.探究方法 控制变量法： （1）探究电流与电压的关系：控制电阻不变，改变电阻两端电压，观察电流变化。 （2）探究电流与电阻的关系：控制电阻两端电压不变，改变电阻阻值，观察电流变化。 2. 实验电路 · 电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表、导线。 · 电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端。 · 滑动变阻器作用：保护电路；改变定值电阻两端电压（探究电流与电压关系时）；保持定值电阻两端电压不变（探究电流与电阻关系时）。 3. 实验结论 （1）电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 （2）电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 4. 数据处理 （1）探究电流与电压关系：以U 为横轴、I 为纵轴描点连线，得到过原点的直线，说明 I 与 U 成正比。 （2） 探究电流与电阻关系：以 R 为横轴、I 为纵轴描点连线，得到反比例曲线；或作 I-1/R 图像，得到过原点直线，说明 I 与 R 成反比。 ⚠️概念辨析 1、电流与电压、电阻的因果关系：电压是形成电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍作用。电流由电压和电阻共同决定，公式 I=U/R I=U/R 是欧姆定律的数学表达式。 2、“成正比”与“成反比”的条件：电流与电压成正比的前提是电阻一定；电流与电阻成反比的前提是电压一定。不能脱离条件说“电流与电压成正比”或“电流与电阻成反比”。 3、电阻是导体本身的性质：R=U/I R=U/I 是电阻的计算式，不是决定式。电阻由导体材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无关。 4、滑动变阻器的作用：在探究电流与电压关系时，滑动变阻器用来改变定值电阻两端电压；在探究电流与电阻关系时，滑动变阻器用来保持定值电阻两端电压不变。同时都起到保护电路的作用。 5、多次测量的目的：探究电流与电压、电阻关系时，多次测量是为了得出普遍规律，避免偶然性；伏安法测电阻时，多次测量是为了求平均值减小误差。 ⚠️避坑指南 1、不要误认为电阻与电压成正比、与电流成反比。电阻是导体本身的性质。 2、不要误认为“电压一定时，电流与电阻成正比”，应为“成反比”。 3、实验时注意控制变量，探究一个因素时，必须控制其他因素不变。 4、连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 5、电流表串联、电压表并联，注意正负接线柱和量程选择。 6、分析图像时，注意坐标轴含义，I-U图像为直线说明I与U成正比；I-R图像为曲线，I-1/R 图像为直线说明I 与 R成反比。 考点二 欧姆定律及其应用 1. 欧姆定律 · 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 · 公式：I=UR · 变形公式：U=IR,U=IR, · 单位：I—安培（A），U—伏特（V），R—欧姆（Ω）。 2. 欧姆定律的应用 （1）已知 U、R 求 I：I=U/R （2）已知 I、R 求 U：U=IR （3）已知 U、I求 R：R=U/I 3. 串并联电路中的欧姆定律 （1）串联电路： 电流：I = I1 = I2；电压：U = U1+U2；电阻：R = R1+R2；分压关系：U1:U2=R1:R2 （3） 并联电路： 电流：I = I1+I2；电压：U=U1=U2；电阻：1/R=1/R1+1/R2；分流关系：I1:I2=R2:R1 ⚠️概念辨析 1、欧姆定律的同一性：公式中的 II、UU、RR 必须是同一导体（或同一段电路）在同一时刻的电流、电压、电阻，不能张冠李戴。 2、欧姆定律的同时性：II、UU、RR 是同一时刻的值，不能将不同时刻的值代入同一公式。 3、变形公式的意义：U=IRU=IR 表示导体两端电压等于通过导体的电流与导体电阻的乘积；R=U/IR=U/I 表示导体电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比，但电阻与电压、电流无关。 4、串联分压、并联分流：串联电路中电压与电阻成正比；并联电路中电流与电阻成反比。 5、总电阻：串联总电阻等于各串联电阻之和；并联总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。并联总电阻小于任何一个支路电阻。 ⚠️避坑指南 1、不要混淆“同一性”和“同时性”，计算时注意对应关系。 2、不要误认为电阻与电压、电流有关，R=U/I 只是计算式。 3、串联电路中，电阻越大，分得电压越多；并联电路中，电阻越大，分得电流越少。 4、计算时注意单位统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω。 5、并联电路总电阻计算时，不要忘记取倒数。 6、动态电路分析时，先判断电路连接方式，再判断滑动变阻器接入电阻变化，最后应用欧姆定律分析电流、电压变化。 考点三 电阻的测量 1. 伏安法测电阻 （1）实验原理：R=U/I。 （2）实验器材：电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表、导线。 （3）电路图：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器串联在电路中。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物，开关断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 ② 闭合开关，调节滑动变阻器，改变待测电阻两端电压和电流，记录多组 U、I值。 ③ 根据 R=U/I 计算每次电阻值，求平均值减小误差。 2. 数据处理与误差分析 （1）多次测量求平均值：减小实验误差。 （2）误差来源：电压表、电流表读数误差；温度对电阻的影响；接触电阻等。 （3）注意：不能用 R=U/I认为电阻与电压成正比、与电流成反比。 3. 特殊方法测电阻 （1）伏阻法：用电压表和已知电阻测未知电阻。 （2） 安阻法：用电流表和已知电阻测未知电阻。 （3）等效替代法：用电阻箱和电流表（或电压表）等效替代待测电阻。 ⚠️概念辨析 1、伏安法测电阻与探究电流与电压关系：前者目的是测电阻，多次测量求平均值；后者目的是找规律，多次测量得出普遍结论。 2、滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，实现多次测量。 3、误差与错误：误差不可避免，错误可以避免。伏安法测电阻中，读数误差、温度影响属于误差；连接错误、量程选错属于错误。 4、电阻的测量值：多次测量求平均值，结果保留与测量工具精度一致的有效数字。 5、特殊方法测电阻：利用串并联电路电流、电压规律和欧姆定律，间接测量电阻。 ⚠️避坑指南 1、连接电路时，开关断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 2、电流表串联、电压表并联，注意正负接线柱和量程。 3、多次测量求平均值时，要剔除异常数据。 4、不能用伏安法测电阻的数据得出“电阻与电压成正比”的错误结论。 5、特殊方法测电阻时，注意电路连接和公式推导。 考点四 欧姆定律与安全用电  安全电压 人体安全电压：不高于 36V。 家庭电路电压：220V，远超安全电压，所以要注意安全用电。 2. 短路 （1）电源短路：电流很大，可能烧坏电源，绝对禁止。 （2）用电器短路：该用电器不工作，其他用电器可能仍工作。 3. 断路 电路某处断开，电路中没有电流，用电器不工作。 4. 过载 用电器总功率过大，导致干路电流过大，可能烧坏导线或引发火灾。 5. 欧姆定律解释 根据 I=U/R，电压一定时，电阻越小，电流越大。短路时电阻几乎为零，电流极大，所以危险。 家庭电路中，同时使用大功率用电器，总电阻减小，干路电流增大，可能过载。 ⚠️概念辨析 1、短路与断路：短路是导线直接连接电源或用电器两端，电阻很小，电流很大；断路是电路断开，电阻无穷大，电流为零。 2、过载与短路：过载是用电器总功率过大，电流过大；短路是电阻几乎为零，电流极大。二者都会导致电流过大，但原因不同。 3、安全电压：不高于 36V 是安全电压，但潮湿环境中安全电压更低。 4、保险丝与空气开关：保险丝利用电流热效应，电流过大时熔断；空气开关利用电磁原理，电流过大时跳闸。二者都起保护作用。 5、欧姆定律与安全用电：欧姆定律是分析电路电流、电压、电阻关系的基础，安全用电是欧姆定律在生活中的应用。 ⚠️避坑指南 1、不要误认为短路没有危险，电源短路电流很大，非常危险。 2、不要误认为断路就是短路，二者完全不同。 3、不要误认为安全电压在任何情况下都安全，潮湿环境安全电压更低。 4、家庭电路中，不要同时使用过多大功率用电器，避免过载。 5、分析电路故障时，先判断是短路还是断路，再用欧姆定律分析。 题型一 探究电流与电压、电阻的关系 典例1 小西和小宁共同“探究电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源电压为4.5V且保持不变，的三个定值电阻，“”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小； (2)将的定值电阻接入电路，闭合开关后，小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，则可能的原因是______； (3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2V，并记下电流值；再断开开关，只将电阻换成，电压示数如图乙所示为______V，此时应向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为2V； (4)小宁继续将的定值电阻接入电路，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，仍无法使电压表的示数达到2V，出现这种现象的原因可能是______； 实验次数 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 (5)解决上述问题完成实验后，小西和小宁分析数据、绘制图像得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比。 【答案】(1) (2)滑动变阻器接了两个下接线柱 (3)2.7 右 (4)滑动变阻器的最大阻值过小 (5)反 【详解】 （1）根据实验，电路是串联的，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流变小，说明变阻器接入电路的电阻将变大，所以滑动变阻器的左下接线柱接入电路；如图所示： （2）闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，说明变阻器无法变阻，且变阻器接入电路阻值较大，则出现这种现象的原因是滑动变阻器选择了下方的两个接线柱。 （3）[1]电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V。 [2]只将电阻换成，由串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电压表的示数不变，则滑动变阻器两端电压要变大，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端滑动，直到电压表的示数为2V。 （4）根据串联电路的分压原理可知，当将10Ω定值电阻换为20Ω定值电阻接入电路时，根据串联分压原理可得 解得，而滑动变阻器的最大阻值是20Ω，因此无法使电压表的示数达到2V，是由于滑动变阻器的最大阻值太小。 （5）由表中数据和图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 💡破题要诀 1、实验方法：控制变量法。 2、探究电流与电压关系：控制电阻不变，改变电压。 3、探究电流与电阻关系：控制电压不变，改变电阻。 4、滑动变阻器作用：保护电路；改变电压或保持电压不变。 5、故障分析：电流表无示数→断路；电压表有示数→电压表与电源连通，故障在电压表并联的元件断路。 迁移应用 1．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数。最终根据实验数据得到的实验结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。该实验所用的电路是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比，要求实验中保持定值电阻阻值不变，改变两端电压，测量通过的电流和自身两端的电压，因此电压表需要测定值电阻两端电压。 A．该电路中与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，故A错误； B．该电路中与滑动变阻器串联，电流表测通过的电流，电压表测两端电压；阻值恒定，移动滑动变阻器滑片可以改变两端电压和通过的电流，能够得到题中所述实验结论，故B正确； CD．该电路中电压表并联在电源两端，测量电源电压，示数始终不变，无法获得多组不同电压的实验数据，不能探究得到结论，故CD错误。 故选：B。 2．小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为3V。 (1)小明检查电路时，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小_____； (2)将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，第1次实验的电流表示数如图乙所示，为________A，调节滑片P，重复实验，记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.30 0.40 丙 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 丁 (3)小明继续探究“电流与电阻的关系”，将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，实验数据如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为________V。分析数据得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成________； (4)要完成（3）中的实验，滑动变阻器的最大阻值最小为________Ω。 【答案】(1) (2)0.2 正比 (3)2 反比 (4)10 【详解】 （1）探究“电流与电压和电阻的关系”，定值电阻要与滑动变阻器串联，滑动变阻器要一上一下接入，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，且电流表与电压表接线柱需正进负出，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小，即接入电阻增大，因此应接滑动变阻器左下，如图所示： （2）[1]电流表示数如图乙所示，接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 [2]根据表格丙中数据，电压与电流数据之比为定值，得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[1]如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为 [2]如图丁中数据，电阻与电流数据乘积为定值，得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）要完成（3）中的实验，即定值电阻两端电压为2V，根据串联分压，当用20Ω的定值电阻实验时，滑动变阻器有最大阻值，电路中电流为 滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的阻值 题型二 欧姆定律的简单计算 典例1 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.16A。求： (1)电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数为0.26A，电阻R2的阻值。 【答案】3.2V 32Ω 【详解】 （1）只闭合S1，为R１的简单电路，电流表A1测量通过R1的电流，此时电源电压等于R1两端的电压，电源电压为 （2） 再闭合开关S2，R1与R２并联，通过R1的电流不变，仍为0.16A，电流表A2测量干路电流，示数为0.26A，则通过R2的电流为 （3） R2两端的电压等于电源电压3.2V。电阻R2的阻值为 💡破题要诀 1、欧姆定律公式：I=U/R，变形 U=IR、R=U/I。 2、同一性：I、U、R 对应同一导体、同一时刻。 3、电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关。 4、计算时注意单位统一。 5、动态变化时，先确定不变量（如电阻），再分析其他量。 迁移应用 1．小滨想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝，电热丝，电源电压为6V保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（  ）。 A．只闭合开关时，电流表的示数是1.5A B．只闭合开关、时，电流表示数为0.5A C．只闭合开关、时，电压表的示数是4V D．闭合开关、、时，电压表的示数是6V 【答案】A 【详解】 A． 只闭合开关时，、断开，电路为的简单电路，电流表测电路电流，电流表的示数是 故A正确； BC．只闭合开关、时，断开。闭合使电路右侧接电源负极，闭合使中间节点接电源负极。接入电路，两端均接电源负极被短路，电压表测导线电压。 电流表示数 电压表示数为 ，故BC错误； D．闭合开关、、时，闭合将电源正极引至中间节点，闭合将中间节点接至电源负极，造成电源短路，电路不能正常工作，故D错误。 故选： A。 2．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“100Ω1A”字样。电流表量程为0-3A，电压表量程为0-15V，闭合开关S后，电压表的示数为12V。 (1)求此时通过电阻的电流。 (2)求此时变阻器连入电路中的电阻。 (3)移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求：滑动变阻器接入的阻值范围。 【答案】0.6A 20Ω 【详解】 （1）由图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。电阻两端的电压为 根据欧姆定律，通过电阻的电流为 （2）串联电路中各处电流相等，变阻器连入电路中的电阻为 （3）滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小于电流表量程3A，因此电路中的最大电流为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的阻值最小 电压表量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压为15V。此时电阻两端的电压最小 电路中的最小电流为 滑动变阻器接入的阻值最大 滑动变阻器的最大阻值为100Ω，大于50Ω，所以滑动变阻器接入的阻值范围为 题型三 欧姆定律在串并联电路中的应用 典例1 如图中灯泡、的电阻分别为、，闭合开关，通过，的电流分别为、，它们两端的电压分别为、，则（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】 由图可知，灯泡、串联，电流表测电路电流。根据串联电路的特点：串联电路中各处电流相等，因此通过、的电流比 根据欧姆定律，电流相同时 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 💡破题要诀 1、串联：，，。 2、并联：，，。 3、串联分压：。 4、并联分流：。 5、计算时先明确电路连接方式，再选择公式。 迁移应用 1．在如图所示的电路中，滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等，开关闭合，断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值比原先小的是（   ） A．电源电压不变，向右移动滑片P B．减小电源电压，向右移动滑片P C．电源电压不变，闭合开关，向右移动滑片P D．电源电压不变，闭合开关，断开开关 【答案】C 【详解】 A．根据欧姆定律 ，电压表示数和电流表示数的比值等于电路总电阻，题目要求该比值比原先小，即要求总电阻小于原总电阻。初始电路闭合，断开，只有接入电路，且已知，因此原总电阻；当电源电压不变，向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值变大，即电路总电阻变大，所以比值变大，故A不符合题意； B．断开，只有接入，向右移动滑片，接入阻值变大，虽然电源电压减小，但电压表测的是此时的电源电压  ，电流表测的是此时的电流。比值  等于滑动变阻器接入电路的阻值，即电路总电阻。因为，所以比值变大，故B不符合题意； C．闭合后，与并联，根据并联电阻规律，并联总电阻比任何一个分电阻都要小，所以向右移动滑片虽然变大，但始终小于，因此比值始终比原先小，故C符合题意； D．闭合、断开后，只有接入电路，总电阻，比值和原先相等，故 D不符合题意。 故选：C。 2．如图所示，当开关S闭合，两表为电压表时，甲、乙读数之比为5:2，则R1：R2＝_____ ；当开关S断开，两表为电流表时，甲、乙读数之比为 ________ 。 【答案】 3:2 3:5 【详解】 由图可知，当甲、乙均为电压表时，R1与R2串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，由串联电路电压特点可知， 由串联电路电压的分配可知， 开关S断开，两表为电流表时，R1 与 R2 并联， 甲电流表测 R2支路的电流 I2，乙电流表测干路总电流 I。 由并联电路电流的分配可知，通过R1与R2的电流之比为 由并联电路电流的特点可知，甲、乙两表示数之比为 。 题型四 伏安法测电阻实验 典例1 物理实验小组在用电压表和电流表测定值电阻的阻值时： (1)连接完电路，如图甲所示，仔细检查，发现有一根导线连接错误，请你在图中将错误导线打上“×”号，再用笔画线代替导线画出正确的连接； (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是定值电阻R________； (3)某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时，则该次测得的阻值为________Ω，接下来继续调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，这样做的目的是________。 【答案】(1)(2)短路 (3)10 求电阻的平均值，减小误差 【详解】 （1）由图可知，电流表与电压表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路的，电压表无示数，则电路的故障可能是定值电阻R短路。 （3）某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A；则该次测得的阻值为 接下来继续调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量对应的电压、电流，然后计算出电阻，这样做的目的是：求电阻的平均值，减小误差。 💡破题要诀 1、实验原理：R=U/I。 2、电路连接：电流表串联，电压表并联，滑动变阻器串联。 3、滑动变阻器作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，实现多次测量。 4、多次测量求平均值减小误差。 5、故障分析：电流表有示数→通路；电压表无示数→并联部分短路。 迁移应用 1．如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路，其中连接正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 逐图细致分析（伏安法测电阻四条硬性规则） 电流表串联、正接线柱进，负接线柱出； 电压表并联小灯泡两端、正接线柱进，负接线柱出； 滑动变阻器一上一下接线； 电表不能接反、不能串并联混用。 A ．图中滑动变阻器同时接入了下面两根接线柱，滑动变阻器再电路中没有起作用，故A错误； B ．电流从电源正极流出，先到电流表负接线柱，从正接线柱流出，再进入电压表负接线柱，从正接线柱流出，因此电流表、正负接线柱接反，指针反向偏转，损坏电表，故B错误； C． 电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中，电压表内阻极大，电路近乎断路，灯泡不发光，无法测量，故C错误； D ．电流表串联整条电路，电流从正接线柱流入、负接线柱流出； 电压表并联小灯泡两端，正负接线柱对应灯泡两端电位，接线正确； 滑动变阻器一上一下接入，可调节电路电流； 所有规则全部满足，故D正确。 故选：D。 2．小十利用如图所示的电路测量未知电阻的阻值大小，已知电源电压恒为6 V，滑动变阻器标有“20 Ω，1 A”字样，实验中他填写的实验数据如下表所示。下列说法中正确的是（  ） 1 2 3 4 5 6 1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0 0.15 0.20 0.30 0.36 0.40 0.49 A．在第2次实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 B．实验数据1中的数据不是实验测得的真实数据 C．第4次和第6次的实验数据表明待测电阻不是定值电阻 D．仅用小十上图中所用的实验器材可以探究电流与电阻的关系 【答案】B 【详解】A．由图可知，与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流，电源电压，滑动变阻器最大阻值为20Ω，在第2次实验中，，电流，滑动变阻器两端电压 串联电路电流相等，电阻之比等于电压之比，即，故A错误； B．由多组数据可得，，当滑动变阻器接入最大阻值20 Ω时，电路总电阻 最小电流 此时两端最小电压，不可能得到1.5 V、0.15 A的数据，因此第1组不是真实测得的数据，故B正确； C．第4次和第6次的阻值差异是实验误差导致（电阻受温度影响有微小变化），在误差范围内仍为定值电阻，故C错误； D．探究电流与电阻的关系，需要控制电压不变，更换多个不同阻值的定值电阻，本题只有1个待测电阻，无法完成探究，故D错误。 故选：B。 题型五 动态电路分析 典例1 综合实践活动小组想为汽车设计一个具有超速提醒功能的速度显示仪，当车速达到设定速度时，提醒驾驶员减速，他们设计的简化电路图如图甲所示。其中，电源电压为6V，为可调电阻，用于改变设定速度，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示，当速度显示仪的示数达到一定大小时会发出提醒。当设定速度为120km/h时，的阻值为10Ω。下列分析正确的是 （  ） A．速度显示仪是由电流表改装而成的 B．的阻值随汽车行驶速度的增大而减小 C．速度显示仪的示数随速度的增大而减小 D．要使设定速度为60km/h时， 【答案】D 【详解】 A．速度显示仪并联在两端，电压表应并联连接、电流表应串联连接，因此它是电压表改装的，故A错误； B．由图乙图像可知，车速越大，阻值越大，故B错误； C．车速增大，电阻增大，根据串联电路的分压规律，电阻越大，分得的电压越大，电压表的示数增大，即速度显示仪的示数增大，故C错误； D．设定速度为120km/h时，的阻值为10Ω，由图可知，此时电路中的电流为 速度显示仪的报警示数为 若要使设定速度为60km/h时即报警，此时，速度显示仪的报警示数为不变，电路中的电流为 设定的电阻的阻值为 故选：D。 💡破题要诀 1、分析电路连接方式：串联还是并联。 2、判断滑动变阻器接入电阻变化：滑片远离下接线柱，电阻变大。 3、应用欧姆定律分析总电流变化。 4、分析各部分电压变化：串联分压，电阻越大分压越多。 5、注意电压表、电流表测量对象。 迁移应用 1．如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1标有“5Ω，0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，滑片P移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电流表的示数变化范围是0.1~0.5A C．定值电阻R1两端最大的电压为3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是3~15Ω 【答案】D 【详解】 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。R1标有“5Ω，0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”字样，电流表量程为0~0.6A，因串联电路中电流处处相等，所以为保证电路安全，故电路中的最大电流为0.5A，则R1两端的最大电压 由图像可知，当电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端电压为2V，则定值电阻两端电压为 电源电压为 当电路中电流最大为0.5A时，滑动变阻器两端电压为 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值 电压表量程为0~3V，当电压表的示数最大为时，由串联分压的规律可知变阻器接入电路的阻值最大，此时R1两端的电压 电路中电流最小为 此时滑动变阻器的阻值为 所以电流表的示数变化范围为0.2A~0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是3Ω~15Ω，故D正确，ABC错误。 故选：D。 2．随着人们生活品质的提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全。潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为。电压表（量程）的示数可表示对应的深度值。求： (1)闭合深度表的开关，潜水员下潜过程中，电路中的总功率将_____________，水压表的示数将_____________； (2)在电路安全的情况下，求该深度表能测量的最大深度。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【答案】(1) 变大 变大 (2)60m 【详解】 （1）[1]由图丙可知，潜水员下潜时，海水深度增大，压敏电阻的阻值减小。电路为与串联，根据串联总电阻，因此总电阻减小。电源电压恒定，根据公式可知，不变，减小，电路总功率变大。 [2]电路电流，总电阻减小则电流变大，电压表测两端电压，根据可知，不变，变大，则两端电压变大，因此水压表示数变大。 （2）压敏电阻允许最大电流、电压表量程，电压表测两端电压，最大电压，根据欧姆定律，此时电流 因为，所以电路允许的最大电流。根据欧姆定律，电路总电阻 根据串联电路电阻规律，此时压敏电阻阻值 由图丙的随深度变化的关系可知，当时，对应深度为，即该深度表能测量的最大深度为 基础固本练（限时：15分钟） 1．根据公式，下列说法中正确的是（   ） A．一段导体的电阻在电流不变时，与导体两端的电压成正比。 B．一段导体的电阻在导体两端电压不变时，与通过导体的电流成反比。 C．导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。 D．一段导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比。 【答案】C 【详解】 因为电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，根据得到，导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小 【答案】D 【详解】 灯泡和变阻器串联，电流表测电流，电压表测变阻器电压，将滑片P向右移动时，变阻器阻值增大，根据串联分压规律可知，变阻器分压变大，电压表示数变大，根据，灯泡电阻不变，总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 3.如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1 【答案】B 【详解】 A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意； B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压 故B符合题意； D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意； C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有 所以 故C不符合题意。 故选：B。 4.．如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　） A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数增大 D．电压表的示数不变 【答案】C 【详解】 图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据串联分压原理可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABD错误，C正确。 故选：C。 5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（    ） A．R2连入电路的电阻增大 B．电流表示数减小 C．电流表示数增大 D．电流表示数不变 【答案】C 【详解】 由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A测电路中的电流，电压表V测R1的电压，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，根据串联电阻规律，电路的总电阻减小，根据可知，电源电压不变，电路的总电流会增大，即A的示数会变大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 6.在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表 ，电压表 。（选填“有示数”或“无示数”） 【答案】 无示数 有示数 【详解】 [1][2]根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；若小灯泡L断路，则电路中无电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量的是电源电压，电压表有示数。 7.图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持 不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是 。 【答案】 电阻 定值电阻断路 【详解】 [1]在探究电流与电压关系的实验中，根据控制变量法，要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，进而观察电流的变化情况。 [2]据图可知，电路是串联的，闭合开关后，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近电源电压，则可能是定值电阻发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压。 8.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1 R2（选填“>”、“=”或“<”），其中R1= Ω。 【答案】 < 5 【详解】[1][2]由图知，当电流为0.2A时，R1的电压 R2的电压 由得，电阻R1、R2的阻值分别是 所以 9. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为，定值电阻的阻值分别为、、、。 (1)小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ； (2)排除故障，继续实验，小明将定值电阻接入电路，将滑片滑到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将的电阻换成的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向 移动； (3)实验结束，小明根据实验数据绘制图像如图乙所示，由此得出实验结论： ； (4)为了完成本实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。 【答案】(1)定值电阻断路 (2)右 (3)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(4)25 【详解】 （1）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的定值电阻断路。 （2）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，才能保证两次定值电阻的电压相同。 （3）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：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。 （4）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于25Ω。 10.小强同学使用“伏安法”测量电阻R2两端的电压是2V，通过它的电流是0.1A。 （1）根据信息，算出R2的电阻值； （2）现将R2与R1串联接入电路，如图所示，电源电压不变，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：①R1的电阻；②电源电压。 【答案】（1）20Ω；（2）①10Ω；②6V 【详解】 （1）由可得，R2的电阻值为 （2）①由可得，R1的电阻值为 ②电源电压为 U=IR总=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V 答：（1）R2的电阻值为20Ω；（2）①R1的电阻为10Ω；②电源电压为6V。 综合进阶练（限时：15分钟） 1. 关于欧姆定律公式，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 B．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 C．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 D．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 【答案】C 【详解】 AD．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与其两端的电压和通过的电流无关，故AD错误； B．根据可知，同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比，故B错误； C．根据变形公式可知，导体电阻在数值上等于它两端电压和通过它电流的比值，故C正确。 故选：C。 2. 如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 【答案】C 【详解】 A．根据题目描述和图乙显示，PTC电阻R的阻值随温度升高而增大，而非减小，故A错误； B．a表与电阻R串联，应为电流表；b表与电阻R并联，应为电压表，题目中的描述正好相反，故B错误； C．增大R0的阻值后，R0分得电压变大，R分得电压变小，所以R需要达到更大阻值（即更高温度）才能使电压表达到报警示数，这会降低报警器对温度变化的敏感程度，故C正确； D．a表是电流表，温度升高时R阻值增大，电路总电阻增大，电流表示数减小，而不是增大，故D错误。 故选：C。 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关断开时，发现电压表示数为6V；闭合开关后，发现电压表示数变为2V。则开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．通过R1的电流与通过R2的电流之比为 C．R1的电阻与R2的电阻之比为 D．R1的电阻与R2的电阻之比为 【答案】D 【详解】 A．当开关断开时，电路中没有电流，电压表并联在电源两端，测量电源电压，故电源的电压为6V，故A错误； B．开关闭合后，两电阻串联，电流处处相等，通过R1的电流与通过R2的电流之比为1∶1，故B错误； CD．开关闭合后，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，为2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压为 U2=U-U1=6V-2V=4V 根据串联正比分压可得 故C错误，D正确。 故选：D。 4．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光，只闭合开关S和，滑片从a点向某一方向移动，直到b点时，电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．电源电压为5V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．b点在a点的左侧 【答案】C 【详解】 A． 由图可知，只闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的是灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片在最右端时，接入的有效电阻最大为20Ω，则电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，由图乙中可知，最小电流为I小=0.25A，此时灯泡两端的电压为UL=1V，根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，变阻器两端的电压为 再根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 ， 故A错误； B． 只闭合开关S和S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测的是定值电阻两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（灯泡正常发光），电路中的电流为I1=0.3A，此时滑动变阻器的滑片在b点，所以变阻器滑片在a点时，电路中的电流为I2=0.375A，定值电阻两端的电压为UR=3.75V，此时滑动变阻器的接入有效电阻为 则根据欧姆定律可知，定值电阻的电阻为 ， 故B错误； B． 由B选项分析可知，只闭合开关S和S2，电路中的电流为I1=0.3A，此时定值电阻为10Ω，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为 即灯泡正常发光的电压为3V，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器分到的电压为 由题意可知，只闭合开关S和S1，滑片到a点时，灯泡L恰好正常发光，在滑片到a点时，滑动变阻器此时的有效电阻为6Ω，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流为 再根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电阻为，故C正确； D．只闭合开关S和S2，滑动变阻器的滑片在b点时，滑动变阻器两端的电压为3V，电路中的电流为I1=0.3A，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 变阻器滑片在a点时，滑动变阻器的接入有效电阻为6Ω，所以b点在a点的右侧，故D错误。 故选：C。 5．如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，0.5A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为210Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数变化了0.15A，忽略灯泡电阻随温度的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L的电阻为40Ω B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，电流表的示数变化范围0.072A~0.45A D．只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R的调节范围为16Ω~100Ω 【答案】D 【详解】 A．灯泡L的电阻为 故A错误； B．只闭合S和，和变阻器R串联，电压表测变阻器R的电压，电流表测电路电流。由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，变阻器R的电压为，此时电路中电流为 电源电压为① 当滑动变阻器接入电路的阻值为4R1时，变阻器的电压为2U1，此时电路中电流 电源电压为② 联立①②解得。根据欧姆定律，当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时，电流表示数减小了0.15A，则有 解得，故B错误； C．只闭合S和，和变阻器串联，电压表测变阻器R的电压，电流表测电路电流。当变阻器阻值为0时，电路中电流最大为 电压表量程为0～15V，当电压表示数最大为15V时，电路中电流最小为 此时变阻器阻值为 滑动变阻器R的最大阻值为210Ω，所以符合题意。所以电流表的示数变化范围为0.075A～0.45A，故C错误； D．只闭合S和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡L上标有“10V，0.5A”字样，电路中的最大电流是0.5A，变阻器连入电路阻值最小，变阻器连入电路最小阻值 电压表量程为0~15V，当电压表示数最大为15V时，根据串联分压原理则有 解得，滑动变阻器R的调节范围为16Ω~100Ω，故D正确。 故选：D。 6.如图甲所示，坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小亮同学为其设计的工作原理图，电源电压恒为，定值电阻，为一根长的均匀电阻丝（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，挡板未受推力时，滑片P位于电阻丝的端，在挡板处施加推力时，滑片P可自由滑动。某同学的成绩是时，电流表的示数为 ，电压表的示数是 。 【答案】 0.15 1.5 【详解】 [1][2]当某同学成绩是 20cm 时，此时电阻丝接入电路的长度为10cm，因为电阻丝阻值跟长度成正比，所以此时 R2接入电路的阻值为10Ω，所以电流表的示数 电压表示数 7．在“探究电流与电压的关系”实验中，实物电路如图甲所示。 (1)为了保护电路，连接电路时，开关应该处于 状态，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左”或“最右”）端； (2)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因是______（填字母序号）； A．定值电阻短路 B．滑动变阻器开路 (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (4)继续实验，记录的实验数据如下表所示。请将表格的表头补充完整，然后根据表中数据在图丙中描点作出图像 ； 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 (5)分析图像可以得知：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 【答案】(1) 断开 最左 (2)A (3)0.1 (4) 电压U/V 电流I/A (5)正比 【详解】 （1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，防止因为发生短路导致电路中电流过大而烧坏电路元件；且实验前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图可知，应滑至最左端。 （2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路没有发生断路，有可能发生了短路的故障，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻可能发生了短路，故选A。 （3）由图乙可知，电流表选择0~0.6A的测量范围，分度值为0.02A，指针指在经过0刻度的第五个小格上，因此示数为0.1A。 （4）[1][2][3]探究电流与电压的关系时，要记录电流和电压，因为电压表选择0~3V的测量范围，电流表选择0~0.6A的测量范围，所以由表格中数据可知，表格第一行属于电压数据，表头是“电压U/V”，第二行属于电流数据，表头是“电流I/A”。根据表中数据描点，然后将点依次连接，即可得到图像，如图所示： （5）分析图像可知，电压成倍增加时，电流也成相同倍数增加，电压与电流的比值固定不变，且图像是一条过原点的倾斜的射线，所以在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 8．在用“伏安法”测量小灯泡的电阻实验中，小灯泡上标有“3V 0.3A”字样，如图甲是小明所画的电路图。 (1)请按照电路图甲用笔画线代替导线将实物图乙连接完整，要求导线不能交叉。 (2)测量过程中，某一次的电表示数如图丙所示，为 A；小明用测得的数据绘出了I﹣U图象如图丁A所示，说明灯丝的电阻是变化的，原因是 ； (3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丁的B所示，你推测他的接线错误之处为 。 【答案】(1) (2)0.26 灯丝的电阻随温度的升高而增大 (3)电压表接在了滑动变阻器的两端 【详解】 （1）电源电压为3V，电压表连接时正进负出，选择的量程0-3V，小灯泡上标有“3V 0.3A”字样，电流表的量程选择0-0.6A，电路连接如图所示： （2）[1]如图丙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A。 [2]小灯泡发光时，灯丝温度升高，灯丝的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （3）丁图中的B图像随着电流的增大电压减小，正好与A图像相反，因滑动变阻器和灯泡串联在电路中，由串联电路电压规律则有U滑＝U﹣UL 当灯泡电压增大时，滑动变阻器电压减小，故B图像符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器的两端。 9．如图1所示，电源电压可调，为标有“0.5A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6A，、是额定电压均为3V的小灯泡，其电流与电压的关系如图2所示。若只闭合，电源电压调节为5V，滑片滑至中点时灯正常发光。求： (1)正常发光时的电阻。 (2)滑动变阻器的最大阻值。 (3)只闭合，在滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω的条件下移动滑片，使得电路中有一只小灯泡始终能正常发光。在保证电路安全的前提下，求电源电压的调节范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）‍ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】 （1）当灯泡L1正常发光时，其两端电压，由图象可知此时通过L1的电流。根据欧姆定律可得L1正常发光时的电阻为 （2）只闭合时，灯泡L2与滑动变阻器串联。因L2正常发光，其两端电压、电流。已知电源电压，根据串联电路电压规律知，滑动变阻器两端电压 根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻 由题意知滑动变阻器最大阻值为接入电阻的2倍，因此滑动变阻器最大阻值为 （3）首先，根据欧姆定律计算L2正常发光时的电阻为 只闭合时，L1、L2与滑动变阻器串联。因L2的额定电流，电路最大电流由L2决定，即。 由图象可知，当电流时，L1两端电压，此时L1的实际电阻为 已知滑动变阻器接入电阻不小于，根据串联电路电阻规律，电路最小总电阻 滑动变阻器最大阻值为，电路最大总电阻 根据欧姆定律，电源最小电压为 电源最大电压为 因此，电源电压范围为。 10. 下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔h/m 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… (1)求时活塞受到的压力。 (2)求时通过的电流。 (3)求该装置能测量的最高海拔。 (4)指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 【答案】(1) (2) (3) (4)见解析 【详解】 （1）根据题意可知当时，大气压，则活塞受到的压力为 （2）当时，力敏电阻的阻值为 由图可知电路为串联电路，则电源电压为 串联电路电流处处相等，则通过的电流为 （3）由题意可知，海拔越高，大气压越低，则活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为3V时，所测的海拔最高为，则 电路中电流为 力敏电阻的阻值为 又 解得，此时大气压为 查表可知 （4）问题：该装置所测的最高海拔太低。 方案：适当降低电源电压。 理由：根据欧姆定律和串联电路知识可知，得 ①当电源电压降低到3V～6V时，最大值为3V不变，适当减小电源电压，可以增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 ②当电源电压降低到3V以下时，最大值小于3V且在电压表量程内，可以继续增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 欧姆定律 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 电流与电压和电阻的关系 / 考点二 欧姆定律及其应用 / 考点三 电阻的测量 / 考点四 欧姆定律与安全用电 05 重难题型突破 题型一 探究电流与电压、电阻的关系 / 题型二 欧姆定律的简单计算 / 题型三 欧姆定律在串并联电路中的应用 / 题型四 伏安法测电阻实验 / 题型五 动态电路分析 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 九年级物理第十七章《欧姆定律》是电学核心章节，期中统考占比约20%−25%，是电学计算和实验探究的重中之重，常与第十五章《电流和电路》、第十六章《电压 电阻》综合命题，题型覆盖选择、填空、实验探究、电路计算、动态电路分析，是后续学习电功率、电与磁、家庭电路的基础。 高频考查点集中在：探究电流与电压、电阻关系的实验设计与结论、欧姆定律公式 I=U/R 的理解与应用、串并联电路中欧姆定律的综合计算、伏安法测电阻的实验步骤与误差分析、滑动变阻器引起的动态电路分析、欧姆定律与安全用电。 各地命题侧重结合生活用电、实验探究和电路故障设题，常混入“电阻是导体本身的性质”“电压一定时电流与电阻成反比”“电流一定时电压与电阻成正比”“滑动变阻器滑片移动引起的动态变化”等易错点，是九年级物理电学部分的核心拉分模块。 九年级物理第十七章《欧姆定律》复习，锚定以下可落地目标： 1.能通过实验探究电流与电压、电阻的关系，掌握控制变量法，能分析实验数据并得出结论。 2.能准确表述欧姆定律，理解公式 I=U/R 及其变形公式R=U/I 的物理意义，能进行简单计算。 3.能运用欧姆定律解决串联、并联电路中的电流、电压、电阻综合计算问题。 4.能独立完成“伏安法测电阻”实验，掌握实验原理、电路连接、数据记录与处理、误差分析。 5.能分析滑动变阻器滑片移动引起的动态电路变化，判断电流表、电压表示数变化。 6.能结合欧姆定律解释安全用电常识，理解短路、断路、过载等现象。 考点一 电流与电压和电阻的关系 1.探究方法 控制变量法： （1）探究电流与电压的关系：控制电阻不变，改变电阻两端电压，观察电流变化。 （2）探究电流与电阻的关系：控制电阻两端电压不变，改变电阻阻值，观察电流变化。 2. 实验电路 · 电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表、导线。 · 电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端。 · 滑动变阻器作用：保护电路；改变定值电阻两端电压（探究电流与电压关系时）；保持定值电阻两端电压不变（探究电流与电阻关系时）。 3. 实验结论 （1）电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 （2）电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 4. 数据处理 （1）探究电流与电压关系：以U 为横轴、I 为纵轴描点连线，得到过原点的直线，说明 I 与 U 成正比。 （2） 探究电流与电阻关系：以 R 为横轴、I 为纵轴描点连线，得到反比例曲线；或作 I-1/R 图像，得到过原点直线，说明 I 与 R 成反比。 ⚠️概念辨析 1、电流与电压、电阻的因果关系：电压是形成电流的原因，电阻是导体对电流的阻碍作用。电流由电压和电阻共同决定，公式 I=U/R I=U/R 是欧姆定律的数学表达式。 2、“成正比”与“成反比”的条件：电流与电压成正比的前提是电阻一定；电流与电阻成反比的前提是电压一定。不能脱离条件说“电流与电压成正比”或“电流与电阻成反比”。 3、电阻是导体本身的性质：R=U/I R=U/I 是电阻的计算式，不是决定式。电阻由导体材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无关。 4、滑动变阻器的作用：在探究电流与电压关系时，滑动变阻器用来改变定值电阻两端电压；在探究电流与电阻关系时，滑动变阻器用来保持定值电阻两端电压不变。同时都起到保护电路的作用。 5、多次测量的目的：探究电流与电压、电阻关系时，多次测量是为了得出普遍规律，避免偶然性；伏安法测电阻时，多次测量是为了求平均值减小误差。 ⚠️避坑指南 1、不要误认为电阻与电压成正比、与电流成反比。电阻是导体本身的性质。 2、不要误认为“电压一定时，电流与电阻成正比”，应为“成反比”。 3、实验时注意控制变量，探究一个因素时，必须控制其他因素不变。 4、连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 5、电流表串联、电压表并联，注意正负接线柱和量程选择。 6、分析图像时，注意坐标轴含义，I-U图像为直线说明I与U成正比；I-R图像为曲线，I-1/R 图像为直线说明I 与 R成反比。 考点二 欧姆定律及其应用 1. 欧姆定律 · 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 · 公式：I=UR · 变形公式：U=IR,U=IR, · 单位：I—安培（A），U—伏特（V），R—欧姆（Ω）。 2. 欧姆定律的应用 （1）已知 U、R 求 I：I=U/R （2）已知 I、R 求 U：U=IR （3）已知 U、I求 R：R=U/I 3. 串并联电路中的欧姆定律 （1）串联电路： 电流：I = I1 = I2；电压：U = U1+U2；电阻：R = R1+R2；分压关系：U1:U2=R1:R2 （3） 并联电路： 电流：I = I1+I2；电压：U=U1=U2；电阻：1/R=1/R1+1/R2；分流关系：I1:I2=R2:R1 ⚠️概念辨析 1、欧姆定律的同一性：公式中的 II、UU、RR 必须是同一导体（或同一段电路）在同一时刻的电流、电压、电阻，不能张冠李戴。 2、欧姆定律的同时性：II、UU、RR 是同一时刻的值，不能将不同时刻的值代入同一公式。 3、变形公式的意义：U=IRU=IR 表示导体两端电压等于通过导体的电流与导体电阻的乘积；R=U/IR=U/I 表示导体电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比，但电阻与电压、电流无关。 4、串联分压、并联分流：串联电路中电压与电阻成正比；并联电路中电流与电阻成反比。 5、总电阻：串联总电阻等于各串联电阻之和；并联总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。并联总电阻小于任何一个支路电阻。 ⚠️避坑指南 1、不要混淆“同一性”和“同时性”，计算时注意对应关系。 2、不要误认为电阻与电压、电流有关，R=U/I 只是计算式。 3、串联电路中，电阻越大，分得电压越多；并联电路中，电阻越大，分得电流越少。 4、计算时注意单位统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω。 5、并联电路总电阻计算时，不要忘记取倒数。 6、动态电路分析时，先判断电路连接方式，再判断滑动变阻器接入电阻变化，最后应用欧姆定律分析电流、电压变化。 考点三 电阻的测量 1. 伏安法测电阻 （1）实验原理：R=U/I。 （2）实验器材：电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表、导线。 （3）电路图：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器串联在电路中。 （4）实验步骤： ① 按电路图连接实物，开关断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 ② 闭合开关，调节滑动变阻器，改变待测电阻两端电压和电流，记录多组 U、I值。 ③ 根据 R=U/I 计算每次电阻值，求平均值减小误差。 2. 数据处理与误差分析 （1）多次测量求平均值：减小实验误差。 （2）误差来源：电压表、电流表读数误差；温度对电阻的影响；接触电阻等。 （3）注意：不能用 R=U/I认为电阻与电压成正比、与电流成反比。 3. 特殊方法测电阻 （1）伏阻法：用电压表和已知电阻测未知电阻。 （2） 安阻法：用电流表和已知电阻测未知电阻。 （3）等效替代法：用电阻箱和电流表（或电压表）等效替代待测电阻。 ⚠️概念辨析 1、伏安法测电阻与探究电流与电压关系：前者目的是测电阻，多次测量求平均值；后者目的是找规律，多次测量得出普遍结论。 2、滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，实现多次测量。 3、误差与错误：误差不可避免，错误可以避免。伏安法测电阻中，读数误差、温度影响属于误差；连接错误、量程选错属于错误。 4、电阻的测量值：多次测量求平均值，结果保留与测量工具精度一致的有效数字。 5、特殊方法测电阻：利用串并联电路电流、电压规律和欧姆定律，间接测量电阻。 ⚠️避坑指南 1、连接电路时，开关断开，滑动变阻器调到最大阻值处。 2、电流表串联、电压表并联，注意正负接线柱和量程。 3、多次测量求平均值时，要剔除异常数据。 4、不能用伏安法测电阻的数据得出“电阻与电压成正比”的错误结论。 5、特殊方法测电阻时，注意电路连接和公式推导。 考点四 欧姆定律与安全用电  安全电压 人体安全电压：不高于 36V。 家庭电路电压：220V，远超安全电压，所以要注意安全用电。 2. 短路 （1）电源短路：电流很大，可能烧坏电源，绝对禁止。 （2）用电器短路：该用电器不工作，其他用电器可能仍工作。 3. 断路 电路某处断开，电路中没有电流，用电器不工作。 4. 过载 用电器总功率过大，导致干路电流过大，可能烧坏导线或引发火灾。 5. 欧姆定律解释 根据 I=U/R，电压一定时，电阻越小，电流越大。短路时电阻几乎为零，电流极大，所以危险。 家庭电路中，同时使用大功率用电器，总电阻减小，干路电流增大，可能过载。 ⚠️概念辨析 1、短路与断路：短路是导线直接连接电源或用电器两端，电阻很小，电流很大；断路是电路断开，电阻无穷大，电流为零。 2、过载与短路：过载是用电器总功率过大，电流过大；短路是电阻几乎为零，电流极大。二者都会导致电流过大，但原因不同。 3、安全电压：不高于 36V 是安全电压，但潮湿环境中安全电压更低。 4、保险丝与空气开关：保险丝利用电流热效应，电流过大时熔断；空气开关利用电磁原理，电流过大时跳闸。二者都起保护作用。 5、欧姆定律与安全用电：欧姆定律是分析电路电流、电压、电阻关系的基础，安全用电是欧姆定律在生活中的应用。 ⚠️避坑指南 1、不要误认为短路没有危险，电源短路电流很大，非常危险。 2、不要误认为断路就是短路，二者完全不同。 3、不要误认为安全电压在任何情况下都安全，潮湿环境安全电压更低。 4、家庭电路中，不要同时使用过多大功率用电器，避免过载。 5、分析电路故障时，先判断是短路还是断路，再用欧姆定律分析。 题型一 探究电流与电压、电阻的关系 典例1 小西和小宁共同“探究电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源电压为4.5V且保持不变，的三个定值电阻，“”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小； (2)将的定值电阻接入电路，闭合开关后，小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，则可能的原因是______； (3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2V，并记下电流值；再断开开关，只将电阻换成，电压示数如图乙所示为______V，此时应向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为2V； (4)小宁继续将的定值电阻接入电路，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，仍无法使电压表的示数达到2V，出现这种现象的原因可能是______； 实验次数 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 (5)解决上述问题完成实验后，小西和小宁分析数据、绘制图像得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比。 💡破题要诀 1、实验方法：控制变量法。 2、探究电流与电压关系：控制电阻不变，改变电压。 3、探究电流与电阻关系：控制电压不变，改变电阻。 4、滑动变阻器作用：保护电路；改变电压或保持电压不变。 5、故障分析：电流表无示数→断路；电压表有示数→电压表与电源连通，故障在电压表并联的元件断路。 迁移应用 1．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数。最终根据实验数据得到的实验结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。该实验所用的电路是（     ） A． B． C． D． 2．小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为3V。 (1)小明检查电路时，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路，要求：滑片P向右移动时电流表的示数变小_____； (2)将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，第1次实验的电流表示数如图乙所示，为________A，调节滑片P，重复实验，记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.30 0.40 丙 实验次数 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.40 0.20 0.10 丁 (3)小明继续探究“电流与电阻的关系”，将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验，实验数据如图丁所示，实验中控制定值电阻两端电压为________V。分析数据得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成________； (4)要完成（3）中的实验，滑动变阻器的最大阻值最小为________Ω。 题型二 欧姆定律的简单计算 典例1 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.16A。求： (1)电源电压。 (2)再闭合开关S2，电流表A2的示数为0.26A，电阻R2的阻值。 💡破题要诀 1、欧姆定律公式：I=U/R，变形 U=IR、R=U/I。 2、同一性：I、U、R 对应同一导体、同一时刻。 3、电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关。 4、计算时注意单位统一。 5、动态变化时，先确定不变量（如电阻），再分析其他量。 迁移应用 1．小滨想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝，电热丝，电源电压为6V保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（  ）。 A．只闭合开关时，电流表的示数是1.5A B．只闭合开关、时，电流表示数为0.5A C．只闭合开关、时，电压表的示数是4V D．闭合开关、、时，电压表的示数是6V 2．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“100Ω1A”字样。电流表量程为0-3A，电压表量程为0-15V，闭合开关S后，电压表的示数为12V。 (1)求此时通过电阻的电流。 (2)求此时变阻器连入电路中的电阻。 (3)移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求：滑动变阻器接入的阻值范围。 题型三 欧姆定律在串并联电路中的应用 典例1 如图中灯泡、的电阻分别为、，闭合开关，通过，的电流分别为、，它们两端的电压分别为、，则（　　） A．， B．， C．， D．， 💡破题要诀 1、串联：，，。 2、并联：，，。 3、串联分压：。 4、并联分流：。 5、计算时先明确电路连接方式，再选择公式。 迁移应用 1．在如图所示的电路中，滑动变阻器接入电路的阻值与电阻的阻值相等，开关闭合，断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值比原先小的是（   ） A．电源电压不变，向右移动滑片P B．减小电源电压，向右移动滑片P C．电源电压不变，闭合开关，向右移动滑片P D．电源电压不变，闭合开关，断开开关 2．如图所示，当开关S闭合，两表为电压表时，甲、乙读数之比为5:2，则R1：R2＝_____ ；当开关S断开，两表为电流表时，甲、乙读数之比为 ________ 。 题型四 伏安法测电阻实验 典例1 物理实验小组在用电压表和电流表测定值电阻的阻值时： (1)连接完电路，如图甲所示，仔细检查，发现有一根导线连接错误，请你在图中将错误导线打上“×”号，再用笔画线代替导线画出正确的连接； (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是定值电阻R________； (3)某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时，则该次测得的阻值为________Ω，接下来继续调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，这样做的目的是________。 💡破题要诀 1、实验原理：R=U/I。 2、电路连接：电流表串联，电压表并联，滑动变阻器串联。 3、滑动变阻器作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，实现多次测量。 4、多次测量求平均值减小误差。 5、故障分析：电流表有示数→通路；电压表无示数→并联部分短路。 迁移应用 1．如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路，其中连接正确的是（     ） A． B． C． D． 2．小十利用如图所示的电路测量未知电阻的阻值大小，已知电源电压恒为6 V，滑动变阻器标有“20 Ω，1 A”字样，实验中他填写的实验数据如下表所示。下列说法中正确的是（  ） 1 2 3 4 5 6 1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0 0.15 0.20 0.30 0.36 0.40 0.49 A．在第2次实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 B．实验数据1中的数据不是实验测得的真实数据 C．第4次和第6次的实验数据表明待测电阻不是定值电阻 D．仅用小十上图中所用的实验器材可以探究电流与电阻的关系 题型五 动态电路分析 典例1 综合实践活动小组想为汽车设计一个具有超速提醒功能的速度显示仪，当车速达到设定速度时，提醒驾驶员减速，他们设计的简化电路图如图甲所示。其中，电源电压为6V，为可调电阻，用于改变设定速度，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示，当速度显示仪的示数达到一定大小时会发出提醒。当设定速度为120km/h时，的阻值为10Ω。下列分析正确的是 （  ） A．速度显示仪是由电流表改装而成的 B．的阻值随汽车行驶速度的增大而减小 C．速度显示仪的示数随速度的增大而减小 D．要使设定速度为60km/h时， 💡破题要诀 1、分析电路连接方式：串联还是并联。 2、判断滑动变阻器接入电阻变化：滑片远离下接线柱，电阻变大。 3、应用欧姆定律分析总电流变化。 4、分析各部分电压变化：串联分压，电阻越大分压越多。 5、注意电压表、电流表测量对象。 迁移应用 1．如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1标有“5Ω，0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，滑片P移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电流表的示数变化范围是0.1~0.5A C．定值电阻R1两端最大的电压为3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是3~15Ω 2．随着人们生活品质的提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全。潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为。电压表（量程）的示数可表示对应的深度值。求： (1)闭合深度表的开关，潜水员下潜过程中，电路中的总功率将_____________，水压表的示数将_____________； (2)在电路安全的情况下，求该深度表能测量的最大深度。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 基础固本练（限时：15分钟） 1．根据公式，下列说法中正确的是（   ） A．一段导体的电阻在电流不变时，与导体两端的电压成正比。 B．一段导体的电阻在导体两端电压不变时，与通过导体的电流成反比。 C．导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。 D．一段导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比。 2．如图所示的电路，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S，将滑片P向右移动时（　　） A．电压表示数变小，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小 3.如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．L1两端的电压为1V B．L2两端的电压为1V C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1 D．通过L1与L2的电流之比为2∶1 4．如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　） A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大 C．电压表的示数增大 D．电压表的示数不变 5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（    ） A．R2连入电路的电阻增大 B．电流表示数减小 C．电流表示数增大 D．电流表示数不变 6.在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表 ，电压表 。（选填“有示数”或“无示数”） 7.图是小欢探究电流与电压关系的实验电路，实验中要保持 不变，闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是 。 8.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1 R2（选填“>”、“=”或“<”），其中R1= Ω。 9. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为，定值电阻的阻值分别为、、、。 (1)小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ； (2)排除故障，继续实验，小明将定值电阻接入电路，将滑片滑到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将的电阻换成的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向 移动； (3)实验结束，小明根据实验数据绘制图像如图乙所示，由此得出实验结论： ； (4)为了完成本实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。 10.小强同学使用“伏安法”测量电阻R2两端的电压是2V，通过它的电流是0.1A。 （1）根据信息，算出R2的电阻值； （2）现将R2与R1串联接入电路，如图所示，电源电压不变，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：①R1的电阻；②电源电压。 综合进阶练（限时：15分钟） 1. 关于欧姆定律公式，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 B．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 C．导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 D．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 2. 如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关断开时，发现电压表示数为6V；闭合开关后，发现电压表示数变为2V。则开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．通过R1的电流与通过R2的电流之比为 C．R1的电阻与R2的电阻之比为 D．R1的电阻与R2的电阻之比为 4．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光，只闭合开关S和，滑片从a点向某一方向移动，直到b点时，电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．电源电压为5V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．b点在a点的左侧 5．如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，0.5A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为210Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数变化了0.15A，忽略灯泡电阻随温度的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L的电阻为40Ω B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，电流表的示数变化范围0.072A~0.45A D．只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R的调节范围为16Ω~100Ω 6.如图甲所示，坐位体前屈是中学生体质健康测试项目之一、图乙是小亮同学为其设计的工作原理图，电源电压恒为，定值电阻，为一根长的均匀电阻丝（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，挡板未受推力时，滑片P位于电阻丝的端，在挡板处施加推力时，滑片P可自由滑动。某同学的成绩是时，电流表的示数为 ，电压表的示数是 。 7．在“探究电流与电压的关系”实验中，实物电路如图甲所示。 (1)为了保护电路，连接电路时，开关应该处于 状态，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“最左”或“最右”）端； (2)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因是______（填字母序号）； A．定值电阻短路 B．滑动变阻器开路 (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0.5V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (4)继续实验，记录的实验数据如下表所示。请将表格的表头补充完整，然后根据表中数据在图丙中描点作出图像 ； 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.2 0.3 0.38 0.5 0.6 (5)分析图像可以得知：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。 8．在用“伏安法”测量小灯泡的电阻实验中，小灯泡上标有“3V 0.3A”字样，如图甲是小明所画的电路图。 (1)请按照电路图甲用笔画线代替导线将实物图乙连接完整，要求导线不能交叉。 (2)测量过程中，某一次的电表示数如图丙所示，为 A；小明用测得的数据绘出了I﹣U图象如图丁A所示，说明灯丝的电阻是变化的，原因是 ； (3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丁的B所示，你推测他的接线错误之处为 。 9．如图1所示，电源电压可调，为标有“0.5A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6A，、是额定电压均为3V的小灯泡，其电流与电压的关系如图2所示。若只闭合，电源电压调节为5V，滑片滑至中点时灯正常发光。求： (1)正常发光时的电阻。 (2)滑动变阻器的最大阻值。 (3)只闭合，在滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω的条件下移动滑片，使得电路中有一只小灯泡始终能正常发光。在保证电路安全的前提下，求电源电压的调节范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）‍ 10. 下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。 海拔h/m 0 100 200 300 400 500 …… 1000 2000 …… 大气压 101 100 99 98 97 96 …… 90 80 …… (1)求时活塞受到的压力。 (2)求时通过的电流。 (3)求该装置能测量的最高海拔。 (4)指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $