专题05 欧姆定律 9大题型45题（期中专项训练）九年级物理上学期新教材人教版

专题05 欧姆定律 基础·固本强基 题型1 电流与电压、电阻的关系 题型2 欧姆定律公式理解与简单计算 题型3 伏安法测电阻 题型4 串联电路电阻规律 题型5 并联电路电阻规律 提升·进阶突破 题型6 欧姆定律综合计算 题型7 动态电路分析 题型8 伏安法测电阻实验探究 题型9 电路故障与欧姆定律综合 基础·固本强基 题型1 电流与电压、电阻的关系（共5小题） 【模型】探究电流与电压、电阻的关系时，采用控制变量法。电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。 【方法】“一控二变三结论”：控制电阻不变，改变电压，观察电流；控制电压不变，改变电阻，观察电流。注意滑动变阻器的作用。 1．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（　　） A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路 B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律 C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比 D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节 2．小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验，他应控制电压表示数为多少（　　） A．1V B．2V C．3V D．4V 3．小启为探究“电流与电压的关系”的实验，进行如下实验。 (1)连接好电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关，发现电压表指针出现如图乙所示的偏转，产生此现象的原因是： ； (3)纠正错误后继续实验，将滑动变阻器滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是（　　）（选填字母）； A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 (4)小汪采取正确的方法操作，根据实验结果，绘制了如图丙所示的I﹣U图象；由图象分析可初步得出结论： 。 4．某学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； (2)该实验中，滑动变阻器的作用是 ， 。 (3)正确连接电路闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是 。 (4)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω； (5)由乙图像可以得出结论： 。 5．小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5、10、15、20、25的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你将图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (3)处理完故障后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是 ； (4)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时， (5)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：（　　）（填下列选项前的字母）； A．20，0.5A B．40，0.2A C．50，1A D．100，0.1A 题型2 欧姆定律公式理解与简单计算（共5小题） 【模型】欧姆定律公式 I＝U/R，变形公式 U＝IR，R＝U/I。其中 I 为电流（A），U 为电压（V），R 为电阻（Ω）。 【方法】“一辨二套三变形”：识别已知量和未知量，代入公式，必要时变形。注意单位统一。 6．由变形可得，下列说法正确的是（　　） A．通过导体中的电流越大，则电阻越小 B．当电流减小3倍时，电阻减小3倍 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 D．导体的电阻等于导体两端的电压与通过它的电流之比 7．根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C．导体中的电流，跟导体两端的电压成反比，跟这段导体的电阻成正比 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 8．如图所示，电源电压为18V，为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。求： （1）的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入的最小阻值。 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。 10．在如图所示的电路中，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电阻R2的阻值为20Ω，通过R2的电流为0.4A，求： （1）电压表的示数； （2）电阻R1的阻值； （3）若将电路中的电阻R1和R2改为串联，通过R1的电流是多少（电源电压不变）。 题型3 伏安法测电阻（共5小题） 【模型】伏安法测电阻：用电压表测电阻两端电压 U，用电流表测通过电阻的电流 I，根据 R＝U/I 计算电阻。 【方法】“一图二连三计算”：画电路图，连接实物，多次测量求平均值减小误差。 11．关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验，下列说法中正确的是（　　） A．都采用了控制变量的研究方法 B．多次测量的目的是相同的 C．实验电路图是相同的 D．使用滑动变阻器的目的是完全相同的 12．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．实验原理是 B．多次测量取平均值是为了减小误差 C．滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流 D．若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系 13．某同学利用如图所示电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“；1A字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49 ①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的 ②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 ③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻 ④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系 A．①④ B．②④ C．①② D．③④ 14．如图所示的电路图可进行多个电学实验，关于各实验描述正确的是（　　） A．若图中电压表损坏，该电路图可利用最大阻值已知的滑动变阻器测出电阻R的阻值 B．若将定值电阻改为灯泡，移动滑片，可以多次测出灯泡电阻求均值以减小误差 C．若将图中电压表和电流表的位置互换，闭合开关后两表示数均变小 D．若将定值电阻改为灯泡，闭合开后小灯泡不亮，两电表示数均很小，一定是灯泡短路了 15．小明利用伏安法测量未知定值电阻Rx的阻值，图甲是他设计的实验电路。 (1)如图甲已连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线完成电路的连接； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A/B”）端； (3)第二次测量电流表数如图乙所示，为 A；R均＝ Ω（保留整数）；取平均值作为测量结果，其目的是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R均/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 3 0.28 10.7 (4)测完第二组数据后，变阻器滑片向 （A/B）移动得到第三组数据。 (5)小明测出Rx的阻值后，在拆除电路时，发现电池陈旧，他想知道变阻器的最大阻值，于是他又组装电路，电路图如图丙所示，他想了一想，Rx的阻值已知，用此电路也能测出滑动变阻器的最大阻值。 ①闭合S，把变阻器滑片P移到最左端，电压表示数为U1； ②闭合S，把变阻器滑片P移到最右端，电压表示数为U2； ③变阻器的最大阻值Rₒ的表达式：R0＝ （用测量值U1、U2及Rx表示）。 题型4 串联电路电阻规律（共5小题） 【模型】串联电路总电阻等于各串联电阻之和：R＝R₁＋R₂＋…。串联分压，电压与电阻成正比。 【方法】“一加二正三计算”：总电阻相加；分压比等于电阻比。 16．关于导体电阻的说法，正确的是（　　） A．导体的电阻越大，表明其导电能力越强 B．两个电阻串联，相当于其它因素不变，增加了导体的长度 C．并联电路的等效电阻大于任何一个并联电阻 D．甲导体的电阻大于乙导体，将它们串联到同一电路中，则通过乙导体的电流更大 17.如题图所示，标有“5Ω  0.5A”的定值电阻R1和标有“15Ω  0.3A”的定值电阻R2连接而成，电源电压可调节，闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，则下列说法中正确的是（　　） A．电流先通过R1再通过R2 B．R1与R2两端的电压之比是1∶3 C．随着电源电压的调高R1比R2先损坏 D．为确保电路安全，电源可调到的最高值为7V 18.如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表的示数不变，电流表的示数变大 B．电压表和电流表的示数的比值变大 C．电压表的示数最大为6V D．电流表的示数最大为0.6A 19.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．， 20. 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 题型5 并联电路电阻规律（共5小题） 【模型】并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和：1/R＝1/R₁＋1/R₂＋…。并联分流，电流与电阻成反比。 【方法】“一倒二和三分流”：先求倒数和，再取倒数；分流比等于电阻反比。 21. 如图所示，（a）（b）两个电路的电源完全相同，且R1=R2≠R3=R4，电流表为理想电流表，则下列说法中正确的是（    ） A．电流表A1、A2都有示数，且示数相同 B．电流表A1没有示数，电流表A2有示数 C．电流表A1、A2都有示数，且电流表A1的示数较大 D．电流表A1、A2都有示数，且电流表A2的示数较大 22．定值电阻 R1、R2，它们I-U图线如图所示。若R1、R2串联后的总电阻为R，并联后的总电阻为R′，则关于R、R′的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（　　） A．R在Ⅰ区域， R′在Ⅲ区域 B．R在III区域， R′在I 区域 C．R在Ⅰ区域， R′在Ⅱ区域 D．R在Ⅱ区域， R′在Ⅲ区域 23．如图所示的电路，不考虑灯泡电阻的变化，开关由闭合到断开，电流表A1、A2的示数I1、I2、电路等效电阻的变化正确的是（   ） A．I1变小，I2变大，等效电阻变大 B．I1不变，I2变大，等效电阻变小 C．I1变大，I2变小，等效电阻不变 D．I1不变，I2变小，等效电阻变大 24. 将电阻值为R1和R2的两个导体并联后，如果保持R1阻值不变、增大R2的阻值，则总阻值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 25．研究物理问题时，我们常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理原型，这种方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内的电阻若用一个电阻R'来替代，即可把原电路转换为两个电阻并联的电路（如图乙所示），从而使问题的解决得以简化。图丙中电源电压U＝3V不变，R1＝12Ω，其余电阻值未知，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为 A；现将R1换成6Ω的电阻，则电流表示数变为 A。 提升·进阶突破 题型6 欧姆定律综合计算（共5小题） 【模型】结合串并联电路特点，综合运用欧姆定律计算电流、电压、电阻。 【方法】“一析电路二找关系三列式”：先分析电路连接，再找串并联关系，最后列方程求解。 26．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 27．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 28．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 29．如图所示，电源电压恒定，，。当开关闭合，、都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关闭合，、都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关断开，、都闭合时，电流表的示数。 30．在图甲所示的电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样，电路中电表表盘如图乙所示，闭合开关S。 (1)若电源电压调至12V，滑动变阻器的滑片移到某位置时，电流表的示数为0.6A，求R1端的电压和R2接入电路的阻值； (2)若电流表和电压表的量程可以改变，调节电源电压，在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是8~50Ω。求此及滑动变阻器允许通过的最大电流。 题型7 动态电路分析（共5小题） 【模型】滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，进而引起电流、电压变化。分析时先判断电路连接，再判断电阻变化，最后根据欧姆定律判断电流和电压变化。 【方法】“一判二看三应用”：判断串并联；看变阻器电阻变大还是变小；应用欧姆定律和串并联规律。 31. 如图所示的电子秤，关于该电子秤的相关知识，下列说法正确的是（     ） A．电子秤的表盘是由电流表改装成的 B．称得的重物越重时，两端的电压越大 C．电子秤的表盘刻度是均匀的 D．增大的阻值，可增大电子秤的最大称量值 32．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， 33．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 34．如图甲所示是压力秤的简易电路，已知电源电压为18 V，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~15 V，定值电阻的阻值为，电阻R为压敏电阻，其阻值变化与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．当压力F为100 N时，电流表的示数为0.25 A B．随着压力F的增大，电压表与电流表的示数之比变大 C．此压力秤能测量的最大压力值为600 N D．若将电压表改装成压力显示器，则表盘上的刻度对应的压力值是均匀的 35.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器。金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是（   ） A．和R在电路中是并联的 B．油面增高，R两端的电压越大 C．油面增高，流过R的电流越大 D．该电路中的油量表可用电流表改装 题型8 伏安法测电阻实验探究（共5小题） 【模型】伏安法测电阻实验：连接电路，多次测量，数据处理，误差分析。 【方法】“一图二连三数据”：画电路图，连接实物，记录多组数据，求平均值。 36．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： (1)请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； (2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，其原因可能是______（填符号）； A．滑动变阻器断路 B．R断路 C．R短路 (4)通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了 。 37．小明用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉） （2）电路接通前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是电阻 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数如图乙所示，为 V，电流表示数为0.3A，则测得未知电阻。 ； （4）接下来小明应该进行的操作是 。（填字母） A．换用不同阻值的电阻进行多次测量    B．调节滑动变阻器进行多次测量 （5）若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整： ①保持开关断开，闭合开关S、，读出并记录电流表示数； ②断开开关，闭合开关S、，读出并记录电流表示数； ③请写出未知电阻的阻值表达式： 。（用、和表示） 38．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。 (1)连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是 ； (2)接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是 ； (3)改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7 如图所示，小莉同学用“伏安法”测正常工作电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时，电压表示数为2.8V，这时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）适当移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 39．图甲为“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲中电路连接完整 。（导线不得交叉） (2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。出现这种现象的原因可能是 。 (3)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器的滑片P，当观察到 时，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为 ，（计算结果保留一位小数） (4)如图丙所示，是根据实验数据绘制图像。分析图丙可知：小灯泡的电阻是 （选填“变化”或“不变”）；灯泡电阻变化的原因主要是由于 变化引起的。 40．某物理实验小组如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电源由2节新干电池串联组成，待测电阻（阻值约为几欧），滑动变阻器（20Ω　1A）。 (1)图甲中有一根导线连接错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线，导线不得交叉）。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到________端（选填“最左”或“最右”）。 (3)闭合开关正确进行实验并将部分实验数据记录在下表中，在第3次测量时，电压表的示数如图乙所示，读数为________V。根据这三次测得的数据，阻值的平均值为________Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω 平均值/Ω 1 1.6 0.20 8.0 2 2.0 0.24 8.3 3 0.30 (4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材，测量未知电阻的阻值，经检查无误后进行实验。电源电压未知且恒定不变，请将实验过程补充完整： ①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数U1； ②__________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值=________。（用已知量和测得量的符号表示） 题型9 电路故障与欧姆定律综合（共5小题） 【模型】结合欧姆定律分析电路故障，判断断路或短路。 【方法】“一表二判三计算”：利用电压表、电流表示数判断故障，再结合欧姆定律计算。 41． 按图所示的电路进行实验，当闭合电键后发现电流表指针不动，电压表读数正常，则可能出现的情况是（   ） A．安培表坏了，电流无通路 B．电源的正、负极接反了 C．灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两根接线碰线了 D．电流表的量程选得不合适 42．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 43．如图所示，闭合开关S，灯L发光，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，下列说法正确的是（     ） ①若灯L′亮，则灯L可能断路 ②若灯L′亮，则灯L可能短路 ③若灯L′不亮，则电阻R一定断路 ④若灯L′不亮，则电阻R可能短路 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 44．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，且一个电表示数变大，另一个电表示数变小，则电路出现的故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 45．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．故障原因是灯泡L2断路 C．故障原因是灯泡L1断路 D．故障原因是灯泡L1短路 2 / 2 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 基础·固本强基 题型1 电流与电压、电阻的关系 题型2 欧姆定律公式理解与简单计算 题型3 伏安法测电阻 题型4 串联电路电阻规律 题型5 并联电路电阻规律 提升·进阶突破 题型6 欧姆定律综合计算 题型7 动态电路分析 题型8 伏安法测电阻实验探究 题型9 电路故障与欧姆定律综合 基础·固本强基 题型1 电流与电压、电阻的关系（共5小题） 【模型】探究电流与电压、电阻的关系时，采用控制变量法。电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。 【方法】“一控二变三结论”：控制电阻不变，改变电压，观察电流；控制电压不变，改变电阻，观察电流。注意滑动变阻器的作用。 1．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（　　） A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路 B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律 C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比 D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节 【答案】C 【详解】 A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，可以保护电路，故A正确，不符合题意； B．实验中为得出普遍性的结论，从而需要多次测量，故B正确，不符合题意； C．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，记录电流随电压的变化关系，可得结论：当电阻一定时，电流与电压成正比，故C错误，符合题意； D．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不变，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故应将滑片向左移动，使电压表示数不变，故D正确，不符合题意。 故选：C。 2．小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电压表量程为0～3V，所用定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种。要完成所有实验，他应控制电压表示数为多少（　　） A．1V B．2V C．3V D．4V 【答案】C 【详解】 由图可知，电压表测量定值电阻两端电压，由串联分压可知 当定值电阻最大和滑动变阻器都处于最大值时，即R=20Ω，R滑=20Ω时，可得 解得 即要完成所有实验，定值电阻两端电压至少为3V，若定值电阻两端电压为4V，超过了电压表的量程，故定值电阻两端电压不能为4V，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 3．小启为探究“电流与电压的关系”的实验，进行如下实验。 (1)连接好电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至最 （选填“左”或“右”）端； (2)闭合开关，发现电压表指针出现如图乙所示的偏转，产生此现象的原因是： ； (3)纠正错误后继续实验，将滑动变阻器滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是（　　）（选填字母）； A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 (4)小汪采取正确的方法操作，根据实验结果，绘制了如图丙所示的I﹣U图象；由图象分析可初步得出结论： 。 【答案】(1)左 (2)电压表正负接线柱接反 (3)B (4)电阻一定时，电流与电压成正比 【详解】 （1）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器滑片滑至最左端时，接入电路的电阻最大，这样可以起到保护电路的作用 ，所以应滑至最左端。 （2）闭合开关，电压表指针出现如图乙所示向左偏转的情况，这是因为电压表正负接线柱接反了，导致电流反向流入电压表，使指针反向偏转。 （3）探究 “电流与电压的关系”，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压，多次测量得到多组数据。 A．换用另一个定值电阻，是探究电流与电阻的关系时的操作，不符合本实验探究电流与电压关系的要求，故A不符合题意； B．将滑片移动到另外几个位置，改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，分别记下电压表和电流表的示数，符合探究电流与电压关系的实验操作，故B符合题意。 故选B。 （4）由图丙所示的I−U图象可知，图象是一条过原点的倾斜直线，说明在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比例关系，即结论为：电阻一定时，电流与电压成正比。 4．某学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； (2)该实验中，滑动变阻器的作用是 ， 。 (3)正确连接电路闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是 。 (4)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω； (5)由乙图像可以得出结论： 。 【答案】(1) (2)控制定值电阻两端的电压不变 保护电路 (3)定值电阻R断路 (4)3 右 12.5 (5)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】 （1）滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，应将滑动变阻器的左下接线柱与开关右侧接线柱相连，如图所示： （2）[1][2]在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器有两个作用： ① 控制定值电阻两端的电压不变。因为在探究电流与电阻关系时，要采用控制变量法，控制电阻两端电压不变，通过调节滑动变阻器来实现。 ② 保护电路。防止电路中电流过大损坏元件。 （3）正确连接电路闭合开关后，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是定值电阻R断路。 （4）[1]由图乙电流I随电阻R变化的图像可知，当R=5Ω，I=0.6A，R两端的电压UR=IR=5Ω×0.6A=3V [2]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压原理，R两端电压会增大（因为电阻变大，分压增多）。为使R两端电压不变（仍为3V），应增大滑动变阻器接入电路的电阻（分担更多电压），所以滑片应向右端滑动。 [3]电源电压U=4.5V，R两端电压UR=3V，则滑动变阻器两端电压U滑=U−UR=4.5V−3V=1.5V 根据串联分压原理，当R=25Ω时，滑动变阻器接入电路电阻最大，此时电路中电流 则滑动变阻器的最小阻值 （5）由图乙可知，电流I与电阻R的乘积为定值，因此得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5．小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5、10、15、20、25的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你将图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (3)处理完故障后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是 ； (4)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时， (5)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：（　　）（填下列选项前的字母）； A．20，0.5A B．40，0.2A C．50，1A D．100，0.1A 【答案】(1) (2)左 断路 (3)A 没有控制定值电阻两端的电压不变 (4)通过导体的电流和导体的电阻成反比 (5)C 【详解】 （1）由图甲发现滑动变阻器的上接线柱并未接入电路。电路连接时，电压表要并联在定值电阻两端，且滑动变阻器满足一上一下连接，所以将滑动变阻器右下且与定值电阻相连的导线接到滑动变阻器的右上即可。修改后如下图 （2）[1]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。由 甲知，滑动变阻器右下接线柱接入电路，根据“滑片远离下接线柱电阻变大”，滑片应滑至最左端。 [2] 闭合开关瞬间，电流表无示数，表明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，即电压表并联部分电路断路，所以是定值电阻发生了断路。 （3）[1] [2]观察乙的I-R图像，A同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值，B同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V。在“探究电流与电阻关系”实验中，需控制定值电阻两端电压不变，所以A同学的实验操作错误，其问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。 （4）经正确操作和分析数据，通过导体的电流和对应电阻的乘积一定，所以，得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）由图乙曲线B可知，定值电阻两端电压控制为2V。电源电压恒为6V，根据串联分压原理，则滑动变阻器电压为U滑=U-U定=6V-2V=4V 根据串联电路电压和电阻的关系 定值电阻为25Ω时， 解得滑动变阻器最大值R滑=50Ω，由图乙可知电路中允许通过的最大电流为0.5A，C允许通过的最大电流为1A，符合条件。 故选：C。 题型2 欧姆定律公式理解与简单计算（共5小题） 【模型】欧姆定律公式 I＝U/R，变形公式 U＝IR，R＝U/I。其中 I 为电流（A），U 为电压（V），R 为电阻（Ω）。 【方法】“一辨二套三变形”：识别已知量和未知量，代入公式，必要时变形。注意单位统一。 6．由变形可得，下列说法正确的是（　　） A．通过导体中的电流越大，则电阻越小 B．当电流减小3倍时，电阻减小3倍 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 D．导体的电阻等于导体两端的电压与通过它的电流之比 【答案】D 【详解】 电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关； A．导体电阻与通过的电流大小无关，电流大，电阻不变，故A错误； B．电阻是导体自身属性，电流减小，电阻不会随之改变，故B错误； C．即使导体两端电压为零，导体的材料、长度、横截面积和温度等决定电阻大小的因素不变，电阻也不为零，故C错误； D．公式是电阻的计算式，即导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过它的电流之比，故D正确。 故选：D。 7．根据欧姆定律，下列说法正确的是（　　） A．导体两端的电压为零时，电阻值也为零 B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比 C．导体中的电流，跟导体两端的电压成反比，跟这段导体的电阻成正比 D．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比 【答案】D 【详解】 A．电阻是导体的一种性质，它的大小与两端的电压和通过的电流无关，故A错误； B．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，不能说成导体的电阻跟通过该导体的电流成反比，故B错误； CD．由电流与电压、电阻的关系可知，通过导体的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，故C错误，D正确。 故选：D。 8．如图所示，电源电压为18V，为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。求： （1）的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入的最小阻值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】 （1）闭合开关S时，R0与R串联，电压表测量R0两端电压，电流表测量电路电流， 由得R0的阻值 （2）与R滑动变阻器的一半阻值串联，时，滑片移至滑动变阻器中点时滑动变阻器的两端电压 滑片移至滑动变阻器中点时滑动变阻器的阻值 滑动变阻器的最大阻值 （3）依题意得，滑动变阻器滑片向左滑时接入电路的电阻变小，电流变大，两端电压也变大，由于电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”，为了保证电路安全，电路的最大电流为，此时的两端最大电压为 由串联分压原理得此时R两端电压为 滑动变阻器连入的最小阻值 答：（1）的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入的最小阻值。 9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。 【答案】（1）4V；（2）0.4A；（3）10Ω 【详解】 （1）由电路分析可知，两电阻并联，电流表A1与R1串联，故A1测量R1中的电流，电流表A测量干路电路，根据欧姆定律可得R1两端的电压为 （2）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得通过R2的电流为 （3）并联电路中各支路两端的电压相等，故R2两端的电压为 根据欧姆定律可得 答：（1）R1两端的电压为4V； （2）通过R2的电流为0.4A； （3）R2的阻值10Ω。 10．在如图所示的电路中，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电阻R2的阻值为20Ω，通过R2的电流为0.4A，求： （1）电压表的示数； （2）电阻R1的阻值； （3）若将电路中的电阻R1和R2改为串联，通过R1的电流是多少（电源电压不变）。 【答案】（1）8V；（2）80Ω；（3）0.08A 【详解】 （1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流电压表测量电源电压，由并联电路电压规律可知，电源电压为 U=U1=U2=I2R2=0.4A×20Ω=8V （2）由串联电路电流规律可知，通过电阻R1的电流为 I1=I-I2=0.5A-0.4A=0.1A 根据欧姆定律的计算公式可得，R1的阻值为 （3）若将电路中的电阻R1、R2改为串联，根据串联电路的电阻特点可知，总电阻为 R=R1+R2=80Ω+20Ω=100Ω 由串联电路的电流特点可知，通过R1的电流为 答：（1）电压表的示数8V； （2）电阻R1的阻值80Ω； （3）若将电路中的电阻R1和R2改为串联，通过R1的电流是0.08A。 题型3 伏安法测电阻（共5小题） 【模型】伏安法测电阻：用电压表测电阻两端电压 U，用电流表测通过电阻的电流 I，根据 R＝U/I 计算电阻。 【方法】“一图二连三计算”：画电路图，连接实物，多次测量求平均值减小误差。 11．关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验，下列说法中正确的是（　　） A．都采用了控制变量的研究方法 B．多次测量的目的是相同的 C．实验电路图是相同的 D．使用滑动变阻器的目的是完全相同的 【答案】C 【详解】 A．探究电流跟电阻的关系时，采用控制变量法，要控制电压不变，伏安法测电阻实验没有采取控制变量法，故A错误； B．“探究电流与电阻的关系”实验，为得出普遍性的规律，要多次测量；而伏安法测量电阻时，为提高测量的准确程度，减小误差，要多次测量取平均值，故B错误； C．两个实验的电路如下 电路图是相同的，故C正确； D．探究电流跟电阻的关系时，根据控制变量法，要控制电阻的电压不变，故变阻器的作用是控制电阻的电压不变，伏安法测量电阻时，要多次测量，故变阻器的作用是改变电阻的电压和通过的电流，故D错误。 故选C。 12．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．实验原理是 B．多次测量取平均值是为了减小误差 C．滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流 D．若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系 【答案】D 【详解】 A．在“伏安法测电阻”的实验中，用电流表测通过电阻的电流，用电压表测电阻两端的电压，求出电阻阻值，因此实验原理是，故A正确，不符合题意； B．在“伏安法测电阻”的实验中，应多次测量取平均值减小误差，故B正确，不符合题意； C．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压，从而改变通过电阻的电流，得出多组数据，故C正确，不符合题意； D．在探究电流与电压的关系实验中，电阻的阻值要保持一定，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，因此将定值电阻R换成小灯泡，不能探究电流与电压的关系，故D错误，符合题意。 故选：D。 13．某同学利用如图所示电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“；1A字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49 ①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的 ②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 ③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻 ④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系 A．①④ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】C 【详解】 ③．由表中数据，考虑到误差因素，电阻大小为 ③错误； ①．由电阻的串联规律和欧姆定律，电路的最小电流 序号“1”的实验数据不是本实验中测得的，①正确； ②．序号“4”的实验中，待测电阻的电压为 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为 由分压原理，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为 ②正确； ④．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流随电阻的变化关系，因只一个电阻，所以仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电阻的关系，④错误； 综上，正确的说法有①②，错误的有③④，故C正确，ABD错误。 故选：C。 14．如图所示的电路图可进行多个电学实验，关于各实验描述正确的是（　　） A．若图中电压表损坏，该电路图可利用最大阻值已知的滑动变阻器测出电阻R的阻值 B．若将定值电阻改为灯泡，移动滑片，可以多次测出灯泡电阻求均值以减小误差 C．若将图中电压表和电流表的位置互换，闭合开关后两表示数均变小 D．若将定值电阻改为灯泡，闭合开后小灯泡不亮，两电表示数均很小，一定是灯泡短路了 【答案】A 【详解】 A．若图中电压表损坏，滑动变阻器最大阻值已知为，将滑片移到最左端，读出电流为，则电源电压为    ① 将滑片移到最右端，读出电流为，则电源电压为    ② 联立①②，可解出电阻R的阻值，故A正确； B．灯泡的电阻随温度升高而变大，求平均值无意义，故B错误； C．若将图中电压表和电流表的位置互换，电压表串联到电路中，测电源电压，示数变大，故C错误； D．若将定值电阻改为灯泡，闭合开关后小灯泡不亮，两电表示数均很小，有可能是因为变阻器阻值太大，电路电流太小，故D错误。 故选：A。 15．小明利用伏安法测量未知定值电阻Rx的阻值，图甲是他设计的实验电路。 (1)如图甲已连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线完成电路的连接； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A/B”）端； (3)第二次测量电流表数如图乙所示，为 A；R均＝ Ω（保留整数）；取平均值作为测量结果，其目的是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R均/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 3 0.28 10.7 (4)测完第二组数据后，变阻器滑片向 （A/B）移动得到第三组数据。 (5)小明测出Rx的阻值后，在拆除电路时，发现电池陈旧，他想知道变阻器的最大阻值，于是他又组装电路，电路图如图丙所示，他想了一想，Rx的阻值已知，用此电路也能测出滑动变阻器的最大阻值。 ①闭合S，把变阻器滑片P移到最左端，电压表示数为U1； ②闭合S，把变阻器滑片P移到最右端，电压表示数为U2； ③变阻器的最大阻值Rₒ的表达式：R0＝ （用测量值U1、U2及Rx表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 0.2 10 减小误差 (4)A (5)•Rx 【详解】 （1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在Rx两端，如图： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处，即B端。 （3）[1][2][3]第二次测量电流表数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则第二次电阻值为 为了减小误差，求平均值作为Rx的阻值，则Rx的阻值为 （4）由表中数据可知，Rx两端电压增大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压减小，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故测完第二组数据后，变阻器滑片向A移动得到第三组数据。 （5）在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1； 在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压为U2，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 根据分压原理可知 即 解得 题型4 串联电路电阻规律（共5小题） 【模型】串联电路总电阻等于各串联电阻之和：R＝R₁＋R₂＋…。串联分压，电压与电阻成正比。 【方法】“一加二正三计算”：总电阻相加；分压比等于电阻比。 16．关于导体电阻的说法，正确的是（　　） A．导体的电阻越大，表明其导电能力越强 B．两个电阻串联，相当于其它因素不变，增加了导体的长度 C．并联电路的等效电阻大于任何一个并联电阻 D．甲导体的电阻大于乙导体，将它们串联到同一电路中，则通过乙导体的电流更大 【答案】B 【详解】 A．导体的电阻越大，导体对电流阻碍作用越大，表明其导电能力越弱，故A错误； B．两个电阻串联，相当于其它因素不变，增加了导体的长度，因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大，故B正确； C．根据并联电路的电阻关系可知，并联电路的等效电阻小于任何一个并联电阻，故C错误； D．甲导体的电阻大于乙导体，将它们串联到同一电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过甲、乙导体的电流相等，故D错误。 故选：B。 17.如题图所示，标有“5Ω  0.5A”的定值电阻R1和标有“15Ω  0.3A”的定值电阻R2连接而成，电源电压可调节，闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，则下列说法中正确的是（　　） A．电流先通过R1再通过R2 B．R1与R2两端的电压之比是1∶3 C．随着电源电压的调高R1比R2先损坏 D．为确保电路安全，电源可调到的最高值为7V 【答案】B 【详解】 A．电流同时通过R1、R2，故A错误； B．R1与R2串联，电流相等，由得，R1与R2两端的电压之比 故B正确； C．随着电源电压的调高，电路中电流增大，R1的额定电流大于R2的额定电流，则R2比R1先损坏，故C错误； D．为确保电路安全，电路中电流最大为0.3A，由得，电源可调到的最高值为 故D错误。 故选：B。 18.如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表的示数不变，电流表的示数变大 B．电压表和电流表的示数的比值变大 C．电压表的示数最大为6V D．电流表的示数最大为0.6A 【答案】D 【详解】 由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； A．将滑动变阻器R2​的滑片P从最左端移到最右端的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由串联电路分压规律可知，电压表的示数变小，故A错误； B．由可知，电压表V的示数和电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的电阻值，则电压表和电流表示数的比值变小，故B错误； C．由串联分压的规律可知，当滑片位于最左端时，接入电路中的阻值最大，电压表的示数最大，此时电路中的电流 电压表的示数最大为 故C错误； 故选：D。 19.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。 20. 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。 题型5 并联电路电阻规律（共5小题） 【模型】并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和：1/R＝1/R₁＋1/R₂＋…。并联分流，电流与电阻成反比。 【方法】“一倒二和三分流”：先求倒数和，再取倒数；分流比等于电阻反比。 21. 如图所示，（a）（b）两个电路的电源完全相同，且R1=R2≠R3=R4，电流表为理想电流表，则下列说法中正确的是（    ） A．电流表A1、A2都有示数，且示数相同 B．电流表A1没有示数，电流表A2有示数 C．电流表A1、A2都有示数，且电流表A1的示数较大 D．电流表A1、A2都有示数，且电流表A2的示数较大 【答案】B 【详解】 由电路图可知，两电路图均可以看作：R1与R2并联、R3与R4并联后两部分再串联，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，两图中，R1与R2两端的电压相等，R3与R4两端的电压相等， 又因 由可知，通过R1与R2的电流相等，通过R3与R4的电流相等，若图(a)中电流表A1有电流通过，则会造成通过R1与R2的电流不相等，所以电流表A1没有示数；图(b)中电流表测干路电流，则电流表A2有示数，故B正确，ACD错误。 故选：B。 22．定值电阻 R1、R2，它们I-U图线如图所示。若R1、R2串联后的总电阻为R，并联后的总电阻为R′，则关于R、R′的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（　　） A．R在Ⅰ区域， R′在Ⅲ区域 B．R在III区域， R′在I 区域 C．R在Ⅰ区域， R′在Ⅱ区域 D．R在Ⅱ区域， R′在Ⅲ区域 【答案】A 【详解】 由图像可知，当电压一定时，通过R2的电流较大，所以，两电阻的大小关系为R1>R2，所以，图像越倾斜，电阻越小；串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，所以，R在Ⅰ区域；并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，R′在Ⅲ区域，故A正确，BCD错误。 故选：A。 23．如图所示的电路，不考虑灯泡电阻的变化，开关由闭合到断开，电流表A1、A2的示数I1、I2、电路等效电阻的变化正确的是（   ） A．I1变小，I2变大，等效电阻变大 B．I1不变，I2变大，等效电阻变小 C．I1变大，I2变小，等效电阻不变 D．I1不变，I2变小，等效电阻变大 【答案】D 【详解】 AB．由图可知，开关闭合时，该电路为并联电路，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡L1的电流；开关断开时，电路为L1的简单电路，两个电流表测量电路中的电流；根据并联电路的电流规律可知，开关S断开后，电流表A2示数变小，即I2变小，故AB错误； CD．并联电路中，各支路互不影响，所以电流表A1示数不变，即I1不变；根据并联电路的电阻关系可知，开关断开后，电路的总电阻变大，即等效电阻变大，故C错误，D正确。 故选：D。 24. 将电阻值为R1和R2的两个导体并联后，如果保持R1阻值不变、增大R2的阻值，则总阻值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】变大 【详解】 在并联电路中，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，即 由题意知，当两个电阻并联后，若R1不变、R2变大，则变小，根据 可知变小，则总阻值R将变大。 25．研究物理问题时，我们常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理原型，这种方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内的电阻若用一个电阻R'来替代，即可把原电路转换为两个电阻并联的电路（如图乙所示），从而使问题的解决得以简化。图丙中电源电压U＝3V不变，R1＝12Ω，其余电阻值未知，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为 A；现将R1换成6Ω的电阻，则电流表示数变为 A。 【答案】 0.5 0.75 【详解】 [1]设AB以上部分的电阻为R2，由题知，R1与R2并联后的总电阻R=6Ω，则电流表示数为 [2]根据电阻的并联特点可知 解得R2的阻值为 把R1＝12Ω换成R1'＝5Ω后，R2的阻值不变，连接方式仍然为并联，根据电阻的并联特点可知 解得，R'的阻值为 则电流表示数为 提升·进阶突破 题型6 欧姆定律综合计算（共5小题） 【模型】结合串并联电路特点，综合运用欧姆定律计算电流、电压、电阻。 【方法】“一析电路二找关系三列式”：先分析电路连接，再找串并联关系，最后列方程求解。 26．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 【答案】(1)1000mL (2) 【详解】 （1）由图可知，两个电阻串联，当电流表的示数为时，电路的总电阻 此时变阻器接入电路的阻值 由图乙可知此时肺活量为 （2）由欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻为零时电路中的电流最大，最大电流 因为该测试仪能测量的最大肺活量为则滑动变阻器能接入最大电阻为，由欧姆定律可得电路的最小电流 则电流表的示数变化范围是。 27．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)15V (2)20Ω (3)0.75A 【详解】 （1）由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，电压表示数为，即R1两端电压，电流表的示数为，电阻为，故两端电压为 故电源电压为 （2）电阻的阻值为 （3）开关均闭合时，被短路，电路中只有R1接入电路，故此时电流表的示数为 28．如图所示，电源电压为3V，，。求： (1)只闭合开关时，电流表的示数； (2)只闭合开关时，与两端电压之比； (3)闭合开关、，断开时，电流表与的示数之比。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】 （1）只闭合开关时， 电路为的简单电路。由欧姆定律 ，代入电源电压 ，得 （2） 只闭合开关时，与串联。串联电路中，电压分配与电阻成正比即，代入 ，得 （3）闭合，断开时，与并联。电流表测干路电流，测支路电流。 支路电流：由 ，得 干路电流：并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 电流表示数比 29．如图所示，电源电压恒定，，。当开关闭合，、都断开时，电流表的示数为0.1A。求： (1)当开关闭合，、都断开时电路中的总电阻； (2)电源电压； (3)当开关断开，、都闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)90Ω (2)9V (3)0.45A 【详解】（1）当开关闭合，、都断开时，R1与R2串联，电路总电阻为 （2）由可知，电源的电压为 （3）当开关断开，、都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为 30．在图甲所示的电路中，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω”字样，电路中电表表盘如图乙所示，闭合开关S。 (1)若电源电压调至12V，滑动变阻器的滑片移到某位置时，电流表的示数为0.6A，求R1端的电压和R2接入电路的阻值； (2)若电流表和电压表的量程可以改变，调节电源电压，在保证电路元件均安全的情况下，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是8~50Ω。求此及滑动变阻器允许通过的最大电流。 【答案】(1)6V，10Ω (2)18V，1A 【详解】 （1）由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。若电源电压调至12V，电流表的示数为0.6A时，两端的电压为 电路中总电阻为 滑动变变阻器接入电路的阻值为 （2）电压表和电流表的量程可以选择，当滑动变阻器接入电路的阻值最大，为50Ω时，由串联电路电压特点可知，电压表的示数最大，为15V，此时通过电路中的电流为 R1两端的电压为 电源电压为 当滑动变阻器接入电路的阻值最小，为8Ω时，电路中总电阻最小，此时电路中电流最大，为 则调节后的电源电压为18V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。 题型7 动态电路分析（共5小题） 【模型】滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，进而引起电流、电压变化。分析时先判断电路连接，再判断电阻变化，最后根据欧姆定律判断电流和电压变化。 【方法】“一判二看三应用”：判断串并联；看变阻器电阻变大还是变小；应用欧姆定律和串并联规律。 31. 如图所示的电子秤，关于该电子秤的相关知识，下列说法正确的是（     ） A．电子秤的表盘是由电流表改装成的 B．称得的重物越重时，两端的电压越大 C．电子秤的表盘刻度是均匀的 D．增大的阻值，可增大电子秤的最大称量值 【答案】D 【详解】 定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测两端电压；重物越重，滑片向下移动，接入电路的阻值越大。 A．重物重力越大，接入电阻越大，电压表示数越大，电流表示数越小，电子秤表盘是电压表改装而成，不是电流表，故A错误； B．重物越重，接入电阻越大，总电阻越大，电源电压不变，电路电流越小；根据，不变，减小，因此两端电压越小，故B错误； C．串联电路中电压表示数 则与不成正比，因此电子秤表盘刻度不均匀，故C错误； D．电压表达到满偏电压时对应电子秤最大称量，由 整理得 可见越大，允许的最大越大，对应最大称量越大，故D正确。 故选：D。 32．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D正确。 故选：D。 33．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。 34．如图甲所示是压力秤的简易电路，已知电源电压为18 V，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~15 V，定值电阻的阻值为，电阻R为压敏电阻，其阻值变化与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．当压力F为100 N时，电流表的示数为0.25 A B．随着压力F的增大，电压表与电流表的示数之比变大 C．此压力秤能测量的最大压力值为600 N D．若将电压表改装成压力显示器，则表盘上的刻度对应的压力值是均匀的 【答案】C 【详解】 A.当压力F为100 N时，压敏电阻R阻值为60Ω，电路为串联电路，电流表的示数为 ， 故A错误； B.电压表与电流表的示数之比即，而，所以，为定值电阻，其阻值不变，故B错误； C.电流表的量程为0-0.6A，当电流最大为时，两端的电压 此时压敏电阻两端电压 压敏电阻阻值 由图乙可知，当时，压力 若电压表达到量程15V，此时电路 超过电流表量程0.6A，所以电路最大电流由电流表量程决定，此时压力最大为600N，故C正确； D.电压表测两端电压 由图乙可知R与F成线性关系，设（k、b为常数），则 U0与F不是线性关系，所以表盘刻度不均匀，故D错误。 故选：C。 35.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器。金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是（   ） A．和R在电路中是并联的 B．油面增高，R两端的电压越大 C．油面增高，流过R的电流越大 D．该电路中的油量表可用电流表改装 【答案】B 【详解】 AD．由电路图可知，油量表并联在弯月形电阻R两端，因此油量表是由电压表改装的，定值电阻和弯月形电阻R在电路中是串联的，故AD错误； BC．油面增高时，浮球上升，滑片P通过杠杆带动向上移动，弯月形电阻R接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知，R两端的电压会增大；此时电路中的总电阻会变大，根据可知，电路中的电流会变小，因此流过R的电流会变小，故B正确，C错误。 故选：B。 题型8 伏安法测电阻实验探究（共5小题） 【模型】伏安法测电阻实验：连接电路，多次测量，数据处理，误差分析。 【方法】“一图二连三数据”：画电路图，连接实物，记录多组数据，求平均值。 36．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： (1)请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； (2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，其原因可能是______（填符号）； A．滑动变阻器断路 B．R断路 C．R短路 (4)通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了 。 【答案】(1) (2)B (3)C (4)减小误差 【详解】 （1）滑动变阻器采用一上一下的连接方式，串联在电路中，如图所示 （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端。 （3）由图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，说明与电压表并联的用电器短路，也就是定值电阻R短路。 故选：C。 （4）要多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。 37．小明用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉） （2）电路接通前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是电阻 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数如图乙所示，为 V，电流表示数为0.3A，则测得未知电阻。 ； （4）接下来小明应该进行的操作是 。（填字母） A．换用不同阻值的电阻进行多次测量    B．调节滑动变阻器进行多次测量 （5）若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整： ①保持开关断开，闭合开关S、，读出并记录电流表示数； ②断开开关，闭合开关S、，读出并记录电流表示数； ③请写出未知电阻的阻值表达式： 。（用、和表示） 【答案】 右 短路 2.7 9 B 【详解】 （1）[1]根据实验目的可知，电压表要并联在未知电阻的两端，只需要将电压表的负接线柱接到的左边即可，如图所示： （2）[2]电路接通前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 [3]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是短路，电压表无示数，说明说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即出现此现象的原因可能是电阻短路。 （3）[4][5]如图乙所示，电压表选用小量程, 分度值0.1V, 其示数为2.7V，则测得未知电阻为 （4）[6]实验中需要调节滑动变阻器进行多次测量求平均值减小误差，故B符合题意，A不符合题意。 故选A。 （5）[7]①保持开关断开，闭合开关S、，两个电阻并联，电流表测量通过的电流，电源电压为 ②断开开关，闭合开关S、，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电流的规律可知通过定值电阻的电流 根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得待测电阻的表达式 38．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。 (1)连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是 ； (2)接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是 ； (3)改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7 如图所示，小莉同学用“伏安法”测正常工作电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时，电压表示数为2.8V，这时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）适当移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 【答案】(1)电压表没有调零 (2)将电压表连接在变阻器的两端 (3) 8.3 右 5 【详解】 （1）连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是电压表没有调零，此时指针不在零刻度线处。 （2）实验中灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，此时变阻器两端的电压变小，电源电压不变，由串联电路电压特点得，灯泡的电压变大，此时电压表的示数变小了，说明实验中将电压表连接在变阻器的两端。 （3）[1]由表格中数据得，当灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.30A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图甲得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时，电压表示数为2.8V，此时灯泡两端的电压大于额定电压，则这时应将滑动变阻器的滑片向右适当移动，增大变阻器接入电路中的电阻，使灯泡两端的电压为2.5V。 [3]当小灯泡正常发光时，由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.5A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻是 39．图甲为“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲中电路连接完整 。（导线不得交叉） (2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。出现这种现象的原因可能是 。 (3)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器的滑片P，当观察到 时，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为 ，（计算结果保留一位小数） (4)如图丙所示，是根据实验数据绘制图像。分析图丙可知：小灯泡的电阻是 （选填“变化”或“不变”）；灯泡电阻变化的原因主要是由于 变化引起的。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)电压表示数为2.5V 8.3 (4)变化 温度 【详解】 （1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，则连接的电路如下图所示： （2）串联电路中闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表无示数，则可能是小灯泡短路，电压表相当于测导线电压。 （3）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡两端电压达到额定电压时，小灯泡正常发光，故接通电路，移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光。 [2]由甲图可知，电流表量程为量程，由乙图可知，分度值为，电流表示数为，由欧姆定律可知，则小灯泡正常发光时的阻值为 （4）[1][2]如图丙所示，是根据实验数据绘制图像。图像不是一条过原点的倾斜直线，分析图丙可知：小灯泡的电阻是变化；由于灯丝的长度、横截面积和材料都不变，随着电压的增大，灯丝的温度升高，则灯泡电阻变化的原因主要是由于温度变化引起的。 40．某物理实验小组如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电源由2节新干电池串联组成，待测电阻（阻值约为几欧），滑动变阻器（20Ω　1A）。 (1)图甲中有一根导线连接错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线，导线不得交叉）。 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到________端（选填“最左”或“最右”）。 (3)闭合开关正确进行实验并将部分实验数据记录在下表中，在第3次测量时，电压表的示数如图乙所示，读数为________V。根据这三次测得的数据，阻值的平均值为________Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω 平均值/Ω 1 1.6 0.20 8.0 2 2.0 0.24 8.3 3 0.30 (4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材，测量未知电阻的阻值，经检查无误后进行实验。电源电压未知且恒定不变，请将实验过程补充完整： ①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数U1； ②__________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值=________。（用已知量和测得量的符号表示） 【答案】(1) (2)最左 (3)2.4 8.1 (4) 闭合开关S1，断开开关S2 【详解】 （1）在伏安法测电阻的电路中，电压表应并联在待测电阻Rx两端，电流表应串联在电路中，滑动变阻器与待测电阻Rx串联。图甲中，错误的导线是从待测电阻Rx左端接线柱连接到开关的那根（打“×”）。正确的连接应该是：将待测电阻Rx左端的接线柱连接到滑动变阻器右下接线柱。 （2）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。由图甲可知，滑动变阻器的滑片移到最左端时，接入电路的电阻最大。 （3）电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，图乙中电压表的示数为2.4V； 根据欧姆定律，第三次测量时， 则Rx阻值的平均值为 （4）闭合开关S1和S2，此时Rx被短路，电压表测电源电压，示数为U1； 要使Rx和R0串联，应闭合开关S1，断开开关S2，此时电压表测R0两端的电压，示数为U2； 当闭合S1、断开S2时，Rx与R0串联，根据串联电路的电压特点，Rx两端的电压，电路中的电流，由欧姆定律 题型9 电路故障与欧姆定律综合（共5小题） 【模型】结合欧姆定律分析电路故障，判断断路或短路。 【方法】“一表二判三计算”：利用电压表、电流表示数判断故障，再结合欧姆定律计算。 41． 按图所示的电路进行实验，当闭合电键后发现电流表指针不动，电压表读数正常，则可能出现的情况是（   ） A．安培表坏了，电流无通路 B．电源的正、负极接反了 C．灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两根接线碰线了 D．电流表的量程选得不合适 【答案】C 【详解】 A．如果安培表坏了，电路为断路，电流表无示数；电压表也是断路状态无示数，故A不符合题意； B．如果电源的正、负极接反了，电流表、电压表指针都会倒转，故B不符合题意； C．若灯泡灯丝断了，电流表处于断路状态无示数，电压表测量电源电压有示数；如果连接电流表的两根接线碰线，也就是电流表短路，此时电流表无示数，电压表测电源电压有示数，故C符合题意； D．如果电流表的量程不合适，电流表指针偏转角度不正常，但会发生偏转，故D不符合题意。 故选：C。 42．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】B 【详解】 由实物图可知，电路为两灯泡的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V测灯泡L1两端的电压。 A．当灯L1短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L2会变亮，由于L1短路，电压表V示数会减小为零，与“两表示数都变大”不符，故A错误； B．当灯L2短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L1会变亮，由于电压表V测电源电压，电压表V示数会变大，符合“两表示数都变大”，故B正确； C．当灯L1断路时，由于串联电路互相影响，所以灯L2会熄灭，电路中无电流，电流表示数为零，减小了，电压表示数变大，为电源电压，与“两表示数都变大”不符，故C错误； D．当灯L2断路时，整个断路，两表都没有示数，与“两表示数都变大”不符，故D错误。 故选：B。 43．如图所示，闭合开关S，灯L发光，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，下列说法正确的是（     ） ①若灯L′亮，则灯L可能断路 ②若灯L′亮，则灯L可能短路 ③若灯L′不亮，则电阻R一定断路 ④若灯L′不亮，则电阻R可能短路 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 【答案】A 【详解】由上图可知，灯L和R组成串联电路，电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，若灯L′亮，说明其它电路是通的，则电阻R肯定完好，故障只能在灯L上，灯L可能是短路或断路，故①②正确；若灯L′不亮，说明电路不通，则故障在电阻R上，考虑到小灯L原先不亮，则故障只能是电阻R断路，故③正确，④错误，故A正确，BCD不正确。 故选：A。 44．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，且一个电表示数变大，另一个电表示数变小，则电路出现的故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【答案】B 【详解】A．由电路图可知灯L1与灯L2串联接入电路，其中电压表测量灯L1两端电压，电流表测量电路中的电流，当灯L1断路时，整个电路处于断路状态，灯L2也会熄灭，电流表示数变为零，电压表直接接入电路，相当于测量电源电压，示数接近电源电压，故A不符合题意； B．若灯L1短路，则灯L1熄灭，灯L2正常发光，电压表也被短路，示数变为零，灯L1短路时相当于只有灯L2接入电路中，根据串联电路的电阻规律可知，电路中的总电阻减小，电路中的总电流变大，电流表示数变大，故B符合题意； C．灯L2断路，则电路断开，两灯均不亮，电流表示数变为零，电压表相当于测量电源电压，示数变大，接近电源电压，故C不符合题意； D．如灯L2短路，则相当于灯L1单独接入电路，灯L2不亮，灯L1正常发光，电路中的总电阻减小，电路中的总电流增大，电流表示数变大，而电压表由测量灯L1两端电压变为测量电源电压，所以电压表示数也变大，故D不符合题意。 故选：B。 45．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　） A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．故障原因是灯泡L2断路 C．故障原因是灯泡L1断路 D．故障原因是灯泡L1短路 【答案】B 【详解】 A．灯泡L1和L2发光时，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，故A错误； B．灯泡L2断路，电压表串联在电路中，因电压表电阻很大，所以电路中几乎没有电流，电压表示数约为电源电压，符合题中描述的现象，故B正确； C．灯泡L1断路，整个电路处于断路状态，电表均无示数，故C错误； D．灯泡L1短路，电路为只有L2的简单电路，电路中电流变大，故D错误。 故选：B。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $