第12章 欧姆定律（举一反三·重难点训练）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

第12章 欧姆定律 【题型1 电阻及影响因素】 1 【题型2 滑动变阻器与电位器】 5 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】 8 【题型4 欧姆定律的简单计算】 11 【题型5 动态电路分析】 13 【题型6 电路故障分析】 16 【题型7 电阻的测量】 19 【题型8 串联电路的计算问题】 23 【题型9 并联电路的计算问题】 25 【题型1 电阻及影响因素】 1．如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型，下列说法中不正确的是（     ） A．开关闭合前，回形针放到铅笔芯最右端，可以保护电路 B．闭合开关后，向左移动回形针，灯泡会变亮 C．移动回形针时，灯泡亮度不明显，可换用更短更粗的铅笔芯 D．移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度，改变灯泡亮度 【答案】C 【详解】A．开关闭合前，回形针放到铅笔芯最右端时，铅笔芯接入电路的长度最大，电路总电阻最大，电流最小，可以避免电流过大损坏元件，起到保护电路的作用，故A正确； B．闭合开关后向左移动回形针，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻变小，电路电流变大，灯泡会变亮，故B正确； C．移动回形针时灯泡亮度变化不明显，是因为铅笔芯的总电阻太小，接入长度变化时电阻的变化量很小。根据电阻的影响因素，换用更短更粗的铅笔芯会让铅笔芯的电阻更小，电阻的变化量会进一步缩小，灯泡亮度变化会更不明显；应该换用更长更细的铅笔芯来增大最大电阻，才能让亮度变化更显著，故C错误； D．移动回形针可改变铅笔芯接入电路中的长度，改变接入电阻大小，从而改变电路电流，调节灯泡亮度，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 2．小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝，的横截面积比的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把灯泡换为电流表，可以更好地完成实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法 D．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 【答案】C 【详解】A．灯泡在电路中起保护电路作用，若把灯泡换为电流表，电路总电阻减小，由I=U/R可知，电路中电流可能过大而烧坏电流表或电源，故A错误； B．接入的镍铬合金丝电阻越大，电路中电流越小，灯泡的亮度越暗，故B错误； C．电阻大小无法直接观察，通过比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小，应用了转换法，故C正确； D．利用此装置，通过改变夹子夹在合金丝上的位置，可以改变接入电路的长度，从而探究导体电阻的大小和长度的关系，故D错误。 故选C。 3．一段铜丝两端的电压为9V时，铜丝的电阻为10Ω；若铜丝两端的电压降为4.5V时，这段铜丝的电阻为______Ω；将铜丝对折后拧在一起再接入电路，其电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）；家庭电路中，用铜制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下铜的电阻较_____（选填“大”或“小”）。 【答案】 10 变小 小 【详解】由电阻是导体本身的固有属性，与两端电压无关，可知电压降为4.5V时铜丝电阻仍为10Ω； 铜丝对折后，导体长度减小、横截面积增大，故电阻变小；相同条件下铜的电阻比铁小，更适合做导线。 4. 如图是一个没有学过的电表表盘。根据所学的知识你也能知道，它是测量_______的仪表，你的判断依据是____________ 。这块仪表的示数越大，表明所测的导体对电流阻碍作用就_______（填“越强”或“越弱”），当没有电流通过导体时，导体的电阻 _________（填“为零”或“不为零”）。 【答案】 电阻 表盘中央的字母是电阻的单位 越强 不为零 【详解】初中物理中，不同电学物理量有专属单位，电阻的单位是欧姆，符号为Ω，该表盘明确标注了单位Ω，因此这是测量电阻的仪表。 电阻的物理意义就是描述导体对电流的阻碍作用大小，电阻的示数越大，代表导体对电流的阻碍作用越强。 电阻是导体本身的一种性质，只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关，和导体两端的电压、通过的电流无关，因此没有电流通过导体时，导体的电阻也不会消失，不为零。 5. 如“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 (1)实验中通过观察_________比较电阻丝电阻的大小； (2)分别将编号为B、C的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的_________有关； (3)分别将编号为__________的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (4)实验过程中，某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可增加__________（填写器材名称）来完成实验。 【答案】(1)灯泡亮度 (2)横截面积 (3)A、B (4)电流表 【详解】（1）本实验利用转换法，在电源电压不变时，接入的电阻越大，电路电流越小，小灯泡就越暗，因此可以通过观察灯泡亮度来比较电阻丝电阻的大小。 （2）编号为B、C的两根电阻丝材料、长度均相同，横截面积不同，接入电路后灯泡亮度不同，可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 （3）要探究电阻和材料的关系，需要控制导体的长度、横截面积完全相同，仅材料不同，由图乙可知，A、B两根电阻丝满足该条件。 （4）灯泡亮度变化不明显，说明电路中电流的差异很小，增加电流表可以精确测量电流的大小，通过电流值的差异准确比较电阻的大小，完成实验。 6. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 1.0 (1)为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这里运用了________（填物理研究方法）。 (2)为了验证上述猜想②，应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现B接入电路时电流表示数________（选填“较大”或“较小”）。 (4)为了顺利完成实验，导体D的长度应为________m。 【答案】(1)转换法 (2)A、C (3)较小 (4)0.5 【详解】（1）电阻的大小无法直接观察，实验中通过电流表示数的大小间接反映导体电阻的大小，将不易直接观测的物理量转换为容易测量的物理量，这种研究方法是转换法。 （2）猜想②是验证电阻与导体横截面积的关系，根据控制变量法，需要控制导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同。表格中A、C均为镍铬合金、长度相同，横截面积不同，满足变量要求，因此选A、C。 （3）A和B的材料、横截面积都相同，B的长度更长，B的电阻（对电流的阻碍作用）更大，通过的电流更小，所以B接入时电流表示数较小。 （4）验证猜想③（电阻与材料的关系）需要控制长度、横截面积完全相同，仅材料不同。D的横截面积为1.0mm²，表格中同横截面积的镍铬电阻丝是C，C的长度为0.5m，因此D的长度应为0.5m，才能完成材料对电阻影响的探究。 【题型2 滑动变阻器与电位器】 7．某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（     ）    A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度 B．当N接B时，闭合开关前，滑片P应移动到最右端 C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗 D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变亮 【答案】D 【详解】A．当N接D时，滑动变阻器接入电路的是金属杆CD，移动滑片不能改变接入电路的电阻，灯泡亮度不变，故A错误； B．当N接B时，滑动变阻器接入电路的是PB段电阻丝。闭合开关前，应使PB段最长，即将滑片P移到最左端，故B错误； C．当N接B时，滑片P向右移动，PB段变短，接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故C错误； D．当N接A时，滑片P向左移动，PA段变短，接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故D正确。 故选D。 8．小明将完好的仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，发现小灯泡很亮且无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，则滑动变阻器（     ） A．可能是接线柱M、F分别连入了G、H B．可能是接线柱E、F分别连入了G、H C．可能是接线柱E、N分别连入了G、H D．可能是接线柱M、N分别连入了G、H 【答案】D 【详解】闭合开关进行实验时，发现无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，说明电路是通路，但变阻器无法改变电阻大小，存在两种可能，一是都连上面两个接线柱，会导致电路中的电流较大，灯泡较亮；二是都连下面两个接线柱，会导致电路中的电流较小，灯泡较暗。由于小灯泡很亮，所以可能是都连上面两个接线柱，可能是接线柱M、N分别连入了G、H。 故选D。 9．小王制作了一个亮度可调的台灯，该台灯的电路图如图甲所示，乙为他自制的电位器的结构图，A、B、C是电位器的三个接线柱，台灯与电位器串联，转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则应该将电位器的______两个接线柱连入电路。调试过程中，小王发现该台灯灯泡的亮度变化范围很小，请你帮他对这个自制电位器进行改进一下，使得灯泡的亮度变化范围变大：__________________（填写改进办法）。 【答案】 长度 B、C 换用长度更长、阻值更大的同规格电阻片 【详解】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的； 若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则顺时针旋转滑片时，电位器接入电路中的电阻变小，接入电路的电阻丝长度变小，故应该将电位器的B、C两个接线柱连入电路； 灯泡亮度变化范围小，是因为当前电位器的最大阻值太小，接入电路的电阻变化幅度有限，电路电流的变化范围就小，所以换用总长度更长、最大阻值更大的电阻片制作电位器，就能大幅提升电阻的调节范围，从而扩大电流和灯泡亮度的变化范围。 10. 如图为台灯上的“亮度”旋钮，它通过调节接入电路的_______来控制电流，实质是一个_______ （选填“定值电阻”或“变阻器”）。若要使电灯变暗，应将滑片b沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）滑动。 【答案】 电阻 变阻器 顺时针 【详解】电位器实质上是滑动变阻器，通过调节接入电路的电阻来改变电路中的电流大小，以达到控制灯泡亮度的目的；如图所示，电位器接入电路的是ab段，若要使灯变暗，就需要减小电路中的电流，即增大电位器接入电路的电阻，应将滑片b沿顺时针滑动。 11. 变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“AB”或“BC”或“AC”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）。 【答案】(1)长度 (2)BC (3)并联 【详解】（1）滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。因为在材料、横截面积和温度不变时，导体的长度越长，电阻越大；长度越短，电阻越小。 （2）要使旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，需要电路中的电阻减小。当连接接线柱BC时，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大；若连接AB，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变长，电阻增大，电流减小；若连接AC，相当于把全部电阻丝接入电路，无法改变电阻。所以应连接接线柱BC。 （3）因家庭电路中各用电器独立工作、互不影响，故台灯与电冰箱的连接方式为并联。 12．如图，某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱，其中车速仪可由电路中的________（选填“电压”或“电流”）表改装而成。驾驶员踩下“油门”，滑片逆时针转动，车速仪示数变大，则接入MN的两个接线柱是________（选填“EO”“OF”或“EF”），此过程中通过变阻器的电流________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过电动机的电流。 【答案】 电流 EO 等于 【详解】因车速仪串联在电路中，故由电流表改装而成； 由滑片逆时针转动时车速仪示数变大可知，变阻器接入电阻变小，接EO时，滑片逆时针转动接入的电阻丝长度变短，电阻变小，符合要求，故接入MN的两个接线柱是EO； 因变阻器与电动机串联，串联电路中电流处处相等，故通过变阻器的电流等于通过电动机的电流。 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】 13．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图像相符的是（     ） A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大 C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大 D．电压一定时，电阻b通过的电流大 【答案】D 【详解】A．由图像可知，电阻一定时，电流随电压的增大而增大，故A错误； BC．根据公式R=U/I，电压相同时，阻值越大的电阻，通过的电流越小；电流相同时，阻值越小的电阻，两端的电压越小，故BC错误； D．由图像可知，电压一定时，电阻b对应的电流大，故D正确。 故选 D。 14．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最大阻值处，可以保护电路 B．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可移动滑片P，使电压表的示数产生变化 C．在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，当更换不同阻值的定值电阻后，应移动滑片，使电压表示数不变 D．实验中，多次测量是为了减小实验误差 【答案】D 【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； B．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，通过调节滑片，改变电压的大小，记录对应的电流大小，故B正确； C．探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，当更换不同阻值的定值电阻后，应移动滑片，使电压表示数不变，故C正确。 D．实验中，多次测量，是为了得出电流与电压、电阻的关系，寻求普遍规律，不是为了求平均值减小误差，故D错误。 本题选择说法错误的，故选D。 15．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（     ） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 【答案】C 【详解】探究电流与电阻关系需控制电阻两端电压不变。由串联分压公式可知：当 时，；当 时，。 因为，所以 ，即电阻两端电压变大。 为保持不变，需减小，由公式可知需增大。由图可知，滑片向右移动时变阻器接入电路的电阻丝变长，阻值变大。故应将变阻器滑片适当向右移动。 故选C。 16．小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器和导线若干。 (1)连接电路时，应让开关处于______状态，滑动变阻器的滑片应移到____端。 (2)小明将20Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V，此时变阻器连入电路的阻值为R，接着更换为10Ω的电阻。闭合开关后，应先观察_______示数，在原来滑片位置基础上，接下来他应向________端移动滑片P至适当位置，使电压示数为________V。 (3)小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像得出结论：_____________。图中阴影部分“面积”表示的物理量是____________。 【答案】(1) 断开 A (2)电压表 B 2.5 (3)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 电压 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路中的元件，防止连接过程中出现短路等问题损坏器材，开关应处于断开状态。 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，即A端。 （2）在探究电流与电阻的关系实验中，需要保持电阻两端的电压不变。当把20Ω的电阻更换为10Ω的电阻后，根据串联电路分压原理，电阻变小，其两端的电压会减小，则需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向B端移动，眼睛观察电压表的示数，使电阻两端电压仍保持2.5V。 （3）由图乙可知， 即电流与电阻的乘积是一个定值，由此可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 图中阴影部分的“面积”是电流I与电阻R的乘积，根据U= IR可知，图中阴影部分表示的物理量是电压。 17．在探究“电流与电压的关系”时，小高连接了如图甲所示的电路： 次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 电流I/A 0.20 0.28 0.36 (1)小高检查电路时发现接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不要交叉）； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______端； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是电阻R________； (4)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，数据记录如上表。其中第1次实验时电流表的示数如图乙所示，读数为______A。 【答案】(1)见解析 (2)A (3)短路 (4)0.12 【详解】（1）由图甲可知，发现电流表并联在定值电阻两端，这是错误的；电流表应该与定值电阻串联，在定值电阻右端与电流表连接的导线上打“×”，再把定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱相连。 （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端。 （3）闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻R发生了短路。 （4）由图乙可知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.12A。 【题型4 欧姆定律的简单计算】 18. 某导体两端电压为6V时，通过它的电流为0.4A；导体的电阻为_____Ω。当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为_______A；当该导体两端电压为0V时，它的电流为_______A。 【答案】 15 0.2 0 【详解】由可得，导体的电阻 因电阻是导体本身的特性，与两端电压、通过的电流无关，当导体两端电压为3V时，导体的电阻是15Ω，通过它的电流 电压是形成电流的原因，当导体两端电压为0V时，电路中电荷无法定向移动形成电流，故通过它的电流为0。 19．如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是（     ） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为8 D．将L和R串联在6V的电源两端，L两端电压为2.4V 【答案】C 【详解】A．甲图线为过原点的直线，电流与电压成正比，阻值不变，为定值电阻的图线；乙图线为曲线，阻值随电压变化，为灯泡的图线，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，电压为0时，阻值不为0，故B错误； C．将和并联在6V的电源两端，。由图可知，。干路电流 电路总电阻，故C正确； D．由图甲可知 若两端电压为2.4V，由图乙可知此时通过的电流。串联电路电流处处相等，则两端电压 电源电压，故D错误。 故选C。 20. 电阻标有“10Ω  0.6A”的字样，电阻标有“15Ω  0.8A”的字样，如果把它们串联起来使用，电路中所加的最大电压是________V，如果把它们并联起来使用，电路中所加的最大电压是________V，干路中允许通过的最大电流是________A。 【答案】 15 6 1 【详解】串联时，通过两个电阻的电流相等，则最大电流为0.6A，总电压大小为 并联时，两个电阻两端电压相等，两端最大电压为 两端最大电压为 所以最大电压为6V，此时通过的电流大小为 干路电流大小为 21. 如图所示的电路。电阻R1=10Ω，只闭合S1时，电流表示数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A。求： (1)电源电压； (2)R2的阻值。 【答案】(1)3V (2)15Ω 【详解】（1）只闭合时，断路，电路中只有工作，两端电压等于电源电压，即 （2）、都闭合时，、并联在电路中，有 两端电压没变，所以通过电流不变，还是，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则通过的电流 电阻 【题型5 动态电路分析】 22．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。 23. 如图所示的“动态电路”模型，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变大 D．电流表示数变小，电压表示数变小 【答案】D 【详解】由图可知闭合开关S，两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流；滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大；由电阻的串联规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故ABC错误，D正确。 故选D。 24. 如图所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数不变 B．电流表A的示数变大，电压表V1的示数变大 C．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 D．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大 【答案】A 【详解】首先明确电路的连接和电表测量对象： 定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的总电流； 电压表并联在电源两端，测量电源总电压； 电压表并联在滑动变阻器两端，测量的分压。 A．电源电压保持不变，因此的示数始终不变；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小则电路电流变大，即电流表示数变大。故A正确； B．电路电流变大，定值电阻的阻值不变，根据，的分压会变大；串联电路总电压等于各部分电压之和，因此滑动变阻器的分压会变小，即电压表的示数变小，故B错误； C．示数为的分压，示数为电源总电压，二者之和不等于定值，故C错误； D． 根据欧姆定律的变形，电压表的示数与电流表的示数之比，等于电路的总电阻；滑片左移时接入阻值减小，总电阻变小，因此这个比值是变小的，故D错误。 故选A。 25．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（   ） A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片 B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 【答案】D 【详解】分析电路可知，、并联，电流表A测干路电流，电流表测电流。根据欧姆定律和并联电流规律，电流表A示数与电流表A1示数的比值 A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片，阻值变大，变大，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A不符合题意； B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2，即阻值变大，所以变小，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B不符合题意； C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2，即阻值变大且阻值变小，所以变大，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故C不符合题意； D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2，即阻值变大且阻值变大，则的值可能不变，所以电流表A示数与电流表A1示数的比值可能不变，故D符合题意。 故选D。 26. 商场或公共场所都有火警预警装置，其实质就是一个环境温度监控电路，如图所示是它的原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S，则（     ） A．热敏电阻R的阻值变大 B．电压表V的示数变大 C．通过电阻R的电流变小 D．电阻R两端电压变大 【答案】B 【详解】A．R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，热敏电阻R的阻值变小，故A不符合题意； BCD．由图可知，R0与R串联在电路中，热敏电阻R的阻值变小，则电路中的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律，电路中的电流变大，即通过电阻R的电流变大，电压表测量定值电阻R0两端的电压，由可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表V的示数变大，由串联电路电压规律可知，电阻R两端电压变小，故B符合题意，CD不符合题意。 故选B。 【题型6 电路故障分析】 27．小明在探究电流与电压的关系，实物电路如图，连接好电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电路正常工作。过了一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障，则可能的情况是（     ） A．滑动变阻器短路，电流表示数为零 B．滑动变阻器断路，电压表示数为零 C．定值电阻R短路，电流表示数为零 D．定值电阻R断路，电流表示数为零 【答案】D 【详解】由实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 A．若滑动变阻器短路，电路总电阻变小，由可知电流表示数变大；电压表测电源电压，示数变大。两表示数均变大，故A不符合题意； B．若滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零；电压表无法与电源连通，示数为零。两表示数均为零，故B不符合题意； C．若定值电阻短路，电路总电阻变小，电流表示数变大；电压表被短路，示数为零。符合“一零一大”，但选项描述电流表示数为零，故C不符合题意； D．若定值电阻断路，电路断路，电流表示数为零；电压表串联在电路中测电源电压，示数变大，故D符合题意。 故选D。 28．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表示数都发生变化，且灯熄灭。电路中只有一处故障，且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，则下列判断中正确的是（     ） A．若电流表示数增大，一定是L短路 B．若电流表示数增大，一定是R短路 C．若电压表示数减小，一定是L短路 D．若电压表示数增大，一定是R断路 【答案】A 【详解】由图可知，灯泡L与定值电阻R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中电流。电路中只有一处故障，且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，即故障发生在灯或电阻上。若灯断路，则灯熄灭，电压表示数增大，电流表示数减小；若灯短路，则灯熄灭，电路为定值电阻的简单电路，电压表示数减小为0，电流表示数增大；若电阻断路，灯熄灭，电压表、电流表示数均减小为0；若电阻短路，灯正常工作，电流为灯的简单电路，电流表、电压表示数增大；故A正确，BCD错误。 故选A。 29. 电阻R1和R2的阻值规格均为3R0，电阻R3的阻值规格为R0。小明将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小明认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，电阻R1、R2、R3中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是___________________________________； (2)请写出替换后两电表示数及对应的故障。___________________。 【答案】(1)R1短路或R3断路 (2)若两电表示数均为0，则R3断路；若电流表示数为3I0，电压表示数为9I0R0，则R1短路。 【详解】（1）由图示知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若两个电阻都无故障，则电路中的总电阻为 用R3替换R1，则电路的总阻值减小，电路的电流增大。而用R3替换了R1后，电流表示数减小了I0，说明替换后，电路的总阻值增大了。 则可能是R1短路了，替换后，电路的总阻值由3R0变成了 或者是R3断路了，替换后，整个电路断路，通过的电流减小为0。 （2）若R3断路，则整个电路断路，电路中的电流为0，电流表示数为0，电压表与电源的连接断开，示数也为0； 若R1短路，替换前，电路中的电流为 替换后，电路中的电流为 则有 解得电源电压 替换后，电流表示数 电压表示数 30．在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1的值为R0、R2的值为2R0。若电路中仅有一处故障，且发生在电阻R1、R2上。 小红认为：闭合开关S前后，观察电压表V的示数能确定部分故障。 小华补充：闭合开关S前后，观察电流表A的示数能进一步确定剩余的故障。 你认为：小红的方案能够检测出的电路故障是___________； A．R1短路    B．R1断路    C．R2短路    D．R2断路 请你写出：小华依据的电表示数和示数变化情况及其对应的故障。___________ 【答案】AD 若电流表A示数为0且不变，R1断路；若电流表示数由0变大为，R2短路。 【详解】A．若故障为R1短路，开关断开时，电压表串联在电路中，示数为；闭合开关后，电压表被短路，示数变为0，可以确定R1短路；故A符合题意； BC．若故障为R1断路或R2短路：无论开关断开还是闭合，电压表示数始终为，无法区分，需要进一步通过电流表判断。故BC不符合题意； D．若故障为R2断路，无论开关断开还是闭合，电压表都无法同时接通电源正负极，示数始终为0，可以确定故障为R2断路；故D符合题意。 故选AD。 若故障是R1断路：无论开关断开还是闭合，电路始终断路，电流表示数始终为0；若故障是R2短路：开关断开时，电压表串联在电路中，电流几乎为0；闭合开关后，电路为R1的简单电路，电路中的电流为，电流表示数由0变大为。 【题型7 电阻的测量】 31. 在“伏安法测量定值电阻的阻值”实验中： (1)按图甲电路图正确连接电路，检查无误后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，则电路故障是______。 (2)排除故障后继续实验，当电压表的示数为3V时，如图乙所示，电流表的示数为______A，则定值电阻的阻值为______。 (3)为了操作更简便，实验过程中应通过______的办法，多次改变电阻两端的电压，同时记录电流表的示数，收集多组数据，这样做的目的是______。 【答案】(1)定值电阻R断路 (2) 0.3 10 (3)调节滑动变阻器的滑片 多次测量取平均值，减小实验误差 【详解】（1）闭合开关后电流表无示数，说明电路大概率发生断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两端能连通到电源正负极，因此故障是和电压表并联的定值电阻R断路，此时电压表相当于直接串联在电路中，分得几乎全部电源电压。 （2）图乙电流表选用的是0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，此时读数为0.3A；定值电阻的阻值 （3）伏安法测电阻实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，就能便捷改变自身接入电路的电阻，从而改变定值电阻两端的电压；定值电阻的阻值是固定的，多次实验获取多组电阻值后取平均值，可以减小单次测量带来的误差。 32．小明同学做“伏安法测定值电阻的阻值”实验，实验电路如图所示，实验数据如下表所示。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 0.12 2 2.0 0.20 3 2.5 0.26 (1)该实验的测量原理是____________。 (2)闭合开关后，移动滑片P到某位置，第1次实验时电压表的示数如图所示，示数为______V。则此时测得待测电阻的阻值为______。（计算结果保留一位小数） (3)表格第一行最后一列缺失相应的物理量，请补充完整_____。实验中进行多次测量的目的是_____。 (4)小明完成实验后，同组的小红提出：我们在后续实验中测量“小灯泡发光时的电阻”时，也可以用多次测量求平均值的方法来作为小灯泡的电阻。你认为小红的观点是______（选填“A正确”或“B错误”）的，请简要阐明理由：______________。 【答案】(1) R=U/I (2) 1 8.3 (3) 电阻平均值R/Ω 求平均值，减小实验误差 (4)B 灯丝电阻随温度升高而增大，小灯泡不同电压下灯丝温度不同，电阻不同，求平均值没有物理意义 【详解】（1）本实验用电流表测量通过定值电阻的电流I，用电压表测量定值电阻两端的电压U，由公式 R=U/I 可得出定值电阻的阻值。 （2）由表格中数据分析可知，电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，读数为1V； 待测电阻的阻值 （3）测定值电阻实验，计算出每次的电阻后，还要计算电阻平均值，用来减小误差，因此最后一列物理量是“电阻平均值R/Ω”； 定值电阻阻值基本不变，多次测量得到多组电阻值，取平均值，减小偶然误差。 （4）灯丝电阻会随温度升高而变大， 不同电压下灯丝电阻本身就不一样，不是测量误差导致，不能求平均值当作灯泡电阻，所以小红观点错误； 错误的理由是灯丝电阻随温度升高而增大，小灯泡不同电压下灯丝温度不同，电阻不同，求平均值没有物理意义。 33．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，将滑动变阻器的滑片移到某位置时发现电压表、电流表示数如图所示（电压表示数为2.4V、电流表示数为0.3A）。他经过思考后，仅改变电压表位置，闭合开关，重新实验记录了两组电压表示数和电流表示数如表所示。 电压（V） 1.0 2.1 电流（A） 0.2 0.4 (1)该实验的原理______________ (2)在方框内画出改变电压表位置后的实验电路图。 (3)求出电源电压U，并写出过程及理由。 (4)待测电阻的阻值为__________（结果精确到） 【答案】(1) R=U/I (2)见解析 (3)实验电路为待测电阻和滑动变阻器串联，最初电压表并联在滑动变阻器两端，测得的2.4V是滑动变阻器的分压。分析表格数据：两组数据的电流分别为0.2A、0.4A，对应待测电阻的电压为1.0V、2.1V，可算出待测电阻阻值约为5Ω；当电流为0.3A时，待测电阻两端电压约为 根据串联电路电压规律，电源总电压 由于电源电压为2V的整数倍，则电源电压为4V。 (4)5.2 【详解】（1）伏安法测电阻实验的原理 R=U/I （2）根据表中数据可知，电流随电压增大而增大，说明改变电压表位置后，电压表测量的是待测电阻两端的电压。电源、开关、电流表、待测电阻Rx​、滑动变阻器依次串联，电压表并联在待测电阻Rx两端。（绘图要点：从电源正极出发，顺次连接开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器，回到电源负极，电压表两个接线柱接在待测电阻的两端。） （3）实验电路为待测电阻和滑动变阻器串联，最初电压表并联在滑动变阻器两端，测得的2.4V是滑动变阻器的分压。分析表格数据：两组数据的电流分别为0.2A、0.4A，对应待测电阻的电压为1.0V、2.1V，可算出待测电阻阻值约为5Ω；当电流为0.3A时，待测电阻两端电压约为 根据串联电路电压规律，电源总电压 由于电源电压为2V的整数倍，则电源电压为4V。 （4）根据表格中的数据第1次数据得出待测电阻的阻值为 同理，第2次数据得出待测电阻的阻值为 初始状态： 取平均值 34．小明做“测量小灯泡的电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干。小明正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。 物理量实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 3.0 0.24 2 2.2 0.28 3 1.7 0.30 (1)图（b）中电流表的示数为_______。 (2)请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡正常发光时的电阻（精确到）。_______（本小题需写出计算过程） 【答案】(1)0.24 (2)6V，13.6Ω 【详解】（1）电流表测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 （2）最初小明正确连接电路时，电压表测小灯泡两端电压，电压表只有0~3V档完好，由图（a）可知此时电压表示数为3V，结合图（b）的电流0.24A，和表格第1组数据完全吻合，说明此时小灯泡两端电压已经达到了电压表3V量程的最大值，无法继续测量小灯泡更高的电压。小明重新连接电路后，电压表示数变小，而电路中电流变大，说明电压表与变阻器并联，测量变阻器两端电压；串联电路电流处处相等，表格第1组数据的电流为0.24A，和图（b）的电流一致，此时滑动变阻器的电压为3.0V，而最初正确连接时该电流下小灯泡的电压为3V，因此电源电压 小灯泡的额定电流为0.28A，对应表格第2组数据，此时电路电流为0.28A，滑动变阻器两端电压为2.2V。 根据串联电路电压规律，小灯泡正常发光时的电压 由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻 【题型8 串联电路的计算问题】 35．如图所示，R1=10Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)该电路的等效电阻R； (3)电源电压。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）开关S闭合，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电阻R1两端的电压 （2）R2的阻值 由串联电路电阻规律得等效电阻 （3）由串联电路电压规律得电源电压 36．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为12Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω  1A”字样。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5A。 (1)求此时电阻R1两端的电压。 (2)现将一个电压表正确接入电路。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6V~15V。 a. 请指出电压表接入的位置，并说明理由。 b. 求最小电流。 【答案】(1)6V (2)a．电压表应并联在滑动变阻器两端；b．0.25A 【详解】（1）R1与R2串联，电流表测量电路电流，电路电流为，此时电阻R1两端的电压 （2）a. 若电压表并联在电源两端，示数恒定，与电压表示数变化的条件矛盾，排除； 若电压表并联在R1两端，电路最大电流为，电阻R1两端的最大电压，排除； 故电压表并联在两端。 b. 根据串联电路的电压关系可知，当电路电流最大为时，电阻R1两端的电压最大，此时R2两端的最小电压为，则电源电压 当两端电压最大为时，根据串联电路的分压规律，R2接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，R1两端电压 最小电流 37．噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测声音的强弱，用电压不变的学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R2等实验器材进行探究，设计了如图甲所示的电路。图乙是R2的阻值随声音强弱变化的图像。在第1次测试中，声音的强弱为40 dB，电压表示数为3 V。 (1)求此时电路中的电流。 (2)求电源电压。 (3)第2次测试时，电压表的示数为5 V。求此时声音的强弱。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压。 电路中的电流 （2）声音强弱为40dB时，由图乙得。电路总电阻 电源电压 （3）第2次测试时，电路中电流 电路中总电阻 R2的阻值 由图乙可知，对应声音强弱为。 【题型9 并联电路的计算问题】 38．在如图所示的电路中，电源电压为12 V且保持不变，R2的阻值为24Ω，A1表的示数为2 A，求： (1)R1接入电路的阻值； (2)如果A1表的量程为0-3 A，A2的量程为0-0.6 A，为了使两表不损坏，则R1接入电路的阻值至少为多少Ω？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）R1与R2并联，A1测干路电流，A2测R2支路电流。通过R2的电流为 由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过R1的电流为 则R1接入电路的阻值为 （2）R1与R2并联，R2为定值电阻，其支路电流恒定。因 故A2始终安全，电路允许的最大干路电流由A1量程决定，即。 通过R1的最大电流为 由欧姆定律可知，R1接入的最小阻值为 39. 在图（a）所示电路中，电源电压为18伏保持不变，滑动变阻器上标有“2A”字样，所用电流表表盘如图（b）所示。闭合开关，移动滑片到某位置时，干路电流为2.5安。（以下问题请写出计算过程） (1)若此时R1的阻值为9Ω，求R2的电阻大小。 (2)移动滑片，电流表示数最大变化量为。将电流表改接到变阻器R1所在支路，移动滑片，电流表示数最大变化量为。其中一次电流表示数最大变化量为0.9安，另一次电流表示数最大变化量为1.1安。 ①请指出的值，说明理由。 ②求此时电阻R2的阻值。 【答案】(1)36Ω (2)①。理由：并联电路中R2是定值电阻，支路电流恒定不变。当电流表测干路电流时，干路电流。若不受电流表量程限制，干路电流的变化量，由题意可知，说明受电流表量程限制，测干路电流时电流表先达到最大量程，使得，所以 ②15Ω 【详解】（1）由图a可知，R1与R2并联，并联电路各支路电压等于电源电压。 通过R1的电流 并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过R2的电流 R2的阻值 （2）① 并联电路中R2是定值电阻，支路电流恒定不变。当电流表测干路电流时，干路电流 若不受电流表量程限制，干路电流的变化量，由题意可知，说明受电流表量程限制，测干路电流时电流表先达到最大量程，使得，所以 ② 依题意得，闭合开关，移动滑片到某位置时，干路电流为2.5A，说明电流表测量干路电流时，使用的量程为0~3A，则干路电流最大为3A。 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，则 则 由于 则图a中通过变阻器的最大电流为 此时干路电流最大为3A，由并联电路电流特点得，此时R2的电流为 由欧姆定律得，电阻R2的阻值 40. 小汇为室内花卉种植设计了一个警戒光照强度报警电路，如图所示，电源电压18V保持不变，R1的电阻为10Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示。当电流表示数大于或等于3A时会触发报警，提醒种植人员调整遮阳棚，此时的光照强度为该植物的警戒光照强度。（Lux是衡量光照强度的基本单位，该数值越大表示光照强度越大。） 光照强度（Lux） 5 10 15 20 25 30 电阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (1)求通过R1的电流I1。 (2)求该植物的警戒光照强度。 (3)为了满足某植物的警戒光照强度为30Lux，下面有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算相应的值。 A．用电阻R0（R0>10Ω）替换电阻R1 B．用电压为U0（U0＜18V）的电源替换原电源 【答案】(1)通过R₁的电流为1.8A。 (2)该植物的警戒光照强度为20Lux。 (3)方案A可行，R₀的阻值为15Ω；方案B可行，U₀的电压为15V。 【详解】（1）R1两端的电压等于电源电压，即 通过R1的电流为 （2）当电流表示数达到3A时触发报警，此时通过光敏电阻R2的电流 此时光敏电阻R2的阻值为 由表格数据可知，当R2的阻值为15Ω时，对应的光照强度为20Lux。 所以该植物的警戒光照强度为20Lux。 （3）当警戒光照强度为30Lux时，由表格数据可知，此时光敏电阻的阻值 此时触发报警的干路电流仍为I=3A 方案A：用电阻R0替换电阻R1。 此时通过光敏电阻的电流 则通过电阻R0的电流为 电阻R0的阻值为 因为15Ω>10Ω，满足题设条件，所以方案A可行，R0的阻值为15Ω。 方案B：用电压为U0的电源替换原电源。 此时R1和并联，电路中的总电阻 此时电源电压 因为15V<18V，满足题设条件，所以方案B可行，U0的电压为15V。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12章 欧姆定律 【题型1 电阻及影响因素】 1 【题型2 滑动变阻器与电位器】 3 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】 5 【题型4 欧姆定律的简单计算】 7 【题型5 动态电路分析】 8 【题型6 电路故障分析】 9 【题型7 电阻的测量】 10 【题型8 串联电路的计算问题】 13 【题型9 并联电路的计算问题】 14 【题型1 电阻及影响因素】 1．如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型，下列说法中不正确的是（     ） A．开关闭合前，回形针放到铅笔芯最右端，可以保护电路 B．闭合开关后，向左移动回形针，灯泡会变亮 C．移动回形针时，灯泡亮度不明显，可换用更短更粗的铅笔芯 D．移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度，改变灯泡亮度 2．小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝，的横截面积比的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把灯泡换为电流表，可以更好地完成实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法 D．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 3．一段铜丝两端的电压为9V时，铜丝的电阻为10Ω；若铜丝两端的电压降为4.5V时，这段铜丝的电阻为______Ω；将铜丝对折后拧在一起再接入电路，其电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）；家庭电路中，用铜制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下铜的电阻较_____（选填“大”或“小”）。 4. 如图是一个没有学过的电表表盘。根据所学的知识你也能知道，它是测量_______的仪表，你的判断依据是____________ 。这块仪表的示数越大，表明所测的导体对电流阻碍作用就_______（填“越强”或“越弱”），当没有电流通过导体时，导体的电阻 _________（填“为零”或“不为零”）。 5. 如“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。 (1)实验中通过观察_________比较电阻丝电阻的大小； (2)分别将编号为B、C的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的_________有关； (3)分别将编号为__________的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关； (4)实验过程中，某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可增加__________（填写器材名称）来完成实验。 6. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 1.0 (1)为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这里运用了________（填物理研究方法）。 (2)为了验证上述猜想②，应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 (3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现B接入电路时电流表示数________（选填“较大”或“较小”）。 (4)为了顺利完成实验，导体D的长度应为_______m。 【题型2 滑动变阻器与电位器】 7．某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（     ）    A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度 B．当N接B时，闭合开关前，滑片P应移动到最右端 C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗 D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变亮 8．小明将完好的仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，发现小灯泡很亮且无论怎样移动滑片P小灯泡亮度不变，则滑动变阻器（     ） A．可能是接线柱M、F分别连入了G、H B．可能是接线柱E、F分别连入了G、H C．可能是接线柱E、N分别连入了G、H D．可能是接线柱M、N分别连入了G、H 9．小王制作了一个亮度可调的台灯，该台灯的电路图如图甲所示，乙为他自制的电位器的结构图，A、B、C是电位器的三个接线柱，台灯与电位器串联，转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则应该将电位器的______两个接线柱连入电路。调试过程中，小王发现该台灯灯泡的亮度变化范围很小，请你帮他对这个自制电位器进行改进一下，使得灯泡的亮度变化范围变大：__________________（填写改进办法）。 10. 如图为台灯上的“亮度”旋钮，它通过调节接入电路的_______来控制电流，实质是一个_______ （选填“定值电阻”或“变阻器”）。若要使电灯变暗，应将滑片b沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）滑动。 11. 变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“AB”或“BC”或“AC”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）。 12．如图，某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱，其中车速仪可由电路中的________（选填“电压”或“电流”）表改装而成。驾驶员踩下“油门”，滑片逆时针转动，车速仪示数变大，则接入MN的两个接线柱是________（选填“EO”“OF”或“EF”），此过程中通过变阻器的电流________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过电动机的电流。 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】 13．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示，则下列结论与图像相符的是（     ） A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大 C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大 D．电压一定时，电阻b通过的电流大 14．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最大阻值处，可以保护电路 B．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可移动滑片P，使电压表的示数产生变化 C．在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，当更换不同阻值的定值电阻后，应移动滑片，使电压表示数不变 D．实验中，多次测量是为了减小实验误差 15．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（     ） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数 16．小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器和导线若干。 (1)连接电路时，应让开关处于______状态，滑动变阻器的滑片应移到____端。 (2)小明将20Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V，此时变阻器连入电路的阻值为R，接着更换为10Ω的电阻。闭合开关后，应先观察_______示数，在原来滑片位置基础上，接下来他应向________端移动滑片P至适当位置，使电压示数为________V。 (3)小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像得出结论：_____________。图中阴影部分“面积”表示的物理量是____________。 17．在探究“电流与电压的关系”时，小高连接了如图甲所示的电路： (1)小高检查电路时发现接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不要交叉）； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______端； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是电阻R_____； 次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.0 1.4 1.8 电流I/A 0.20 0.28 0.36 (4)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，数据记录如上表。其中第1次实验时电流表的示数如图乙所示，读数为______A。 【题型4 欧姆定律的简单计算】 18. 某导体两端电压为6V时，通过它的电流为0.4A；导体的电阻为_____Ω。当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为_______A；当该导体两端电压为0V时，它的电流为_______A。 19．如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是（     ） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为8 D．将L和R串联在6V的电源两端，L两端电压为2.4V 20. 电阻标有“10Ω  0.6A”的字样，电阻标有“15Ω  0.8A”的字样，如果把它们串联起来使用，电路中所加的最大电压是________V，如果把它们并联起来使用，电路中所加的最大电压是________V，干路中允许通过的最大电流是________A。 21. 如图所示的电路。电阻R1=10Ω，只闭合S1时，电流表示数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A。求： (1)电源电压； (2)R2的阻值。 【题型5 动态电路分析】 22．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 23. 如图所示的“动态电路”模型，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的是（   ） A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变大 D．电流表示数变小，电压表示数变小 24. 如图所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（     ） A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数不变 B．电流表A的示数变大，电压表V1的示数变大 C．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 D．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大 25．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（   ） A．增大电源电压，并向右移动R1的滑片 B．增大电源电压，并用阻值大于R2的电阻替换R2 C．向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2 D．向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2 26. 商场或公共场所都有火警预警装置，其实质就是一个环境温度监控电路，如图所示是它的原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S，则（     ） A．热敏电阻R的阻值变大 B．电压表V的示数变大 C．通过电阻R的电流变小 D．电阻R两端电压变大 【题型6 电路故障分析】 27．小明在探究电流与电压的关系，实物电路如图，连接好电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电路正常工作。过了一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障，则可能的情况是（     ） A．滑动变阻器短路，电流表示数为零 B．滑动变阻器断路，电压表示数为零 C．定值电阻R短路，电流表示数为零 D．定值电阻R断路，电流表示数为零 28．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表示数都发生变化，且灯熄灭。电路中只有一处故障，且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，则下列判断中正确的是（     ） A．若电流表示数增大，一定是L短路 B．若电流表示数增大，一定是R短路 C．若电压表示数减小，一定是L短路 D．若电压表示数增大，一定是R断路 29. 电阻R1和R2的阻值规格均为3R0，电阻R3的阻值规格为R0。小明将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小明认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，电阻R1、R2、R3中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是___________________________________； (2)请写出替换后两电表示数及对应的故障。___________________。 30．在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1的值为R0、R2的值为2R0。若电路中仅有一处故障，且发生在电阻R1、R2上。 小红认为：闭合开关S前后，观察电压表V的示数能确定部分故障。 小华补充：闭合开关S前后，观察电流表A的示数能进一步确定剩余的故障。 你认为：小红的方案能够检测出的电路故障是___________； A．R1短路    B．R1断路    C．R2短路    D．R2断路 请你写出：小华依据的电表示数和示数变化情况及其对应的故障。___________ 【题型7 电阻的测量】 31. 在“伏安法测量定值电阻的阻值”实验中： (1)按图甲电路图正确连接电路，检查无误后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，则电路故障是______。 (2)排除故障后继续实验，当电压表的示数为3V时，如图乙所示，电流表的示数为______A，则定值电阻的阻值为______。 (3)为了操作更简便，实验过程中应通过______的办法，多次改变电阻两端的电压，同时记录电流表的示数，收集多组数据，这样做的目的是______。 32．小明同学做“伏安法测定值电阻的阻值”实验，实验电路如图所示，实验数据如下表所示。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 0.12 2 2.0 0.20 3 2.5 0.26 (1)该实验的测量原理是____________。 (2)闭合开关后，移动滑片P到某位置，第1次实验时电压表的示数如图所示，示数为______V。则此时测得待测电阻的阻值为______。（计算结果保留一位小数） (3)表格第一行最后一列缺失相应的物理量，请补充完整_____。实验中进行多次测量的目的是_____。 (4)小明完成实验后，同组的小红提出：我们在后续实验中测量“小灯泡发光时的电阻”时，也可以用多次测量求平均值的方法来作为小灯泡的电阻。你认为小红的观点是______（选填“A正确”或“B错误”）的，请简要阐明理由：______________。 33．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，将滑动变阻器的滑片移到某位置时发现电压表、电流表示数如图所示（电压表示数为2.4V、电流表示数为0.3A）。他经过思考后，仅改变电压表位置，闭合开关，重新实验记录了两组电压表示数和电流表示数如表所示。 电压（V） 1.0 2.1 电流（A） 0.2 0.4 (1)该实验的原理______________ (2)在方框内画出改变电压表位置后的实验电路图。 (3)求出电源电压U，并写出过程及理由。 (4)待测电阻的阻值为__________（结果精确到） 34．小明做“测量小灯泡的电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干。小明正确连接电路后进行实验，在移动变阻器滑片至某一位置时，发现电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表中。 物理量实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 3.0 0.24 2 2.2 0.28 3 1.7 0.30 (1)图（b）中电流表的示数为_______。 (2)请根据相关信息，求出电源电压及小灯泡正常发光时的电阻（精确到）。_______（本小题需写出计算过程） 【题型8 串联电路的计算问题】 35．如图所示，R1=10Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)该电路的等效电阻R； (3)电源电压。 36．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为12Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω  1A”字样。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5A。 (1)求此时电阻R1两端的电压。 (2)现将一个电压表正确接入电路。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6V~15V。 a. 请指出电压表接入的位置，并说明理由。 b. 求最小电流。 37．噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测声音的强弱，用电压不变的学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R2等实验器材进行探究，设计了如图甲所示的电路。图乙是R2的阻值随声音强弱变化的图像。在第1次测试中，声音的强弱为40 dB，电压表示数为3 V。 (1)求此时电路中的电流。 (2)求电源电压。 (3)第2次测试时，电压表的示数为5 V。求此时声音的强弱。 【题型9 并联电路的计算问题】 38．在如图所示的电路中，电源电压为12 V且保持不变，R2的阻值为24Ω，A1表的示数为2 A，求： (1)R1接入电路的阻值； (2)如果A1表的量程为0-3 A，A2的量程为0-0.6 A，为了使两表不损坏，则R1接入电路的阻值至少为多少Ω？ 39. 在图（a）所示电路中，电源电压为18伏保持不变，滑动变阻器R1上标有“2A”字样，所用电流表表盘如图（b）所示。闭合开关，移动滑片到某位置时，干路电流为2.5安。（以下问题请写出计算过程） (1)若此时R1的阻值为9Ω，求R2的电阻大小。 (2)移动滑片，电流表示数最大变化量为。将电流表改接到变阻器R1所在支路，移动滑片，电流表示数最大变化量为。其中一次电流表示数最大变化量为0.9安，另一次电流表示数最大变化量为1.1安。 ①请指出的值，说明理由。 ②求此时电阻R2的阻值。 40. 小汇为室内花卉种植设计了一个警戒光照强度报警电路，如图所示，电源电压18V保持不变，R1的电阻为10Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示。当电流表示数大于或等于3A时会触发报警，提醒种植人员调整遮阳棚，此时的光照强度为该植物的警戒光照强度。（Lux是衡量光照强度的基本单位，该数值越大表示光照强度越大。） 光照强度（Lux） 5 10 15 20 25 30 电阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (1)求通过R1的电流I1。 (2)求该植物的警戒光照强度。 (3)为了满足某植物的警戒光照强度为30Lux，下面有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算相应的值。 A．用电阻R0（R0>10Ω）替换电阻R1 B．用电压为U0（U0＜18V）的电源替换原电源 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $