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    专题16 欧姆定律(讲义)-中考物理一轮复习讲练测(广东专用)

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    专题16 欧姆定律(讲义)-中考物理一轮复习讲练测(广东专用)

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    这是一份专题16 欧姆定律(讲义)-中考物理一轮复习讲练测(广东专用),文件包含专题16欧姆定律讲义原卷版docx、专题16欧姆定律讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共76页, 欢迎下载使用。
    01考情透视·目标导航
    02知识导图·思维引航
    03考点突破·考法探究
    考点一 电流与电压和电阻的关系
    考点二 欧姆定律
    考点三 电阻的测量
    考点四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
    04题型精研·考向洞悉
    题型一 电流与电压和电阻的关系
    考向01:探究电流与电压的关系
    考向02:探究电流与电阻的关系
    题型二 欧姆定律
    考向01:对欧姆定律公式及其变形公式的认识
    考向02:I-U关系图像
    考向03:应用欧姆定律进行电路分析
    题型三 电阻的测量
    考向01:伏安法测定值电阻的阻值
    考向02:伏安法测小灯泡发光时电阻
    题型四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
    考向01:利用欧姆定律进行定性分析
    考向02:利用欧姆定律进行定量分析
    05分层训练·巩固提升
    基础巩固
    能力提升
    考点一 电流与电压和电阻的关系
    一、探究电流与电压关系
    1.实验:探究电流与电压的关系
    2.注意事项
    (1)连接电路时,开关应处于断开状态;
    (2)为了使得出的结论更具有普遍性,可换用5Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤;
    (3)实验中可以通过改变串联的干电池的个数或调节学生电源的电压,但实验时常采用移动滑动变阻器的滑片P来达到改变电压的目的;
    (4)调节滑动变阻器时,要缓慢移动滑片,防止电压表、电流表示数变化过快;
    (5)移动滑动变阻器滑片过程中,眼睛要紧盯电压表,当电压表示数达到设定值时,停止移动滑片,记录电流表的示数。
    二、探究电流与电阻关系
    考点二 欧姆定律
    一、欧姆定律
    二、利用欧姆定律进行计算
    1.利用欧姆定律分析或计算:欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体,只要知道电流、电压和电阻中的两个量,就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。
    2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
    第一步:若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在电路图上标记出已知量和待求量;
    第二步:明确电路的连接方式,各电表测量的对象;
    第三步:根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律,列方程求解;
    第四步:讨论结果的合理性,得出答案。
    3.利用欧姆定律解题时应注意的问题
    考点三 电阻的测量
    一、伏安法测电阻
    1.伏安法测电阻注意事项
    (1)在连接电路的过程中,接线应有序进行,按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端。
    (2)连接实物图时,要将开关断开。
    (3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,以保证电路安全,防止开关突然闭合时,产生瞬间电流过大而损坏电源或电表。
    (4)可采用试触法确定电表的路程。
    (5)电表的正、负接线柱不能接反。
    (6)滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式。
    (7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小误差。
    2.器材选择原则
    (1)滑动变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。
    (2)电流表、电压表量程:在不超过量程的前提下,选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确,这是因为小量程的分度值小,准确的高。因此测量时,能用小量程就不要大量程。
    3.滑动变阻器在实验中的作用
    (1)保护电路。
    (2)改变待测电阻两端电压,实现多次测量。
    4.常见故障分析:在实验中出现故障后要先断开开关,再分析查找故障原因,常见的故障及其现象如下表所示:
    5.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
    二、特殊方法测电阻:用伏安法测电阻时,需要同时使用电压表和电流表,如果只有电流表或电压表,则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱,巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。
    1.伏阻法:只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
    2.安阻法:只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
    3.等效替代法:利用电流表(或电压表)和电阻箱测量未知电阻的方法。
    考点四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
    一、欧姆定律在串联电路中的应用
    1.串联电路中电流的计算:如图所示,根据串联电路中电流的规律,通过各个用电器的电流都相同,都是I。

    串联电路中,通过各个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各个电阻之和。
    2.串联电路的电阻关系:以两个电阻串联为例,如图所示,两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U,电路中的电流为I,R1、R2串联后的总电阻为R。
    R=R1+R2。串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
    3.串联电路中电阻的分压作用
    如图所示,R1、R2串联,根据欧姆定律可知U1=IR1,U2=IR2,所以;
    即,串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。
    二、欧姆定律在并联电路中的应用
    1.并联电路电流的计算:如图所示,根据并联电路电压的规律,电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。
    由欧姆定律可知,;
    当电阻R1的阻值发生变化,而电阻R2阻值不变时,因电源电压U不变,所以I1会变化,I2不变;
    根据并联电路电流规律,有:I=I1+I2,干路电流也会变化。
    总结:当并联电路的一个支路的电阻改变时,这个支路的电压不变,电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。
    2.并联电路的电阻关系:以两个电阻的并联为例。如图所示,两个并联的电阻分别为R1、R2,并联电路两端电压为U,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,干路中电流为I,R1、R2并联后的总电阻(等效电阻)为R。
    由欧姆定律可知,,
    因为I=I1+I2,所以,即。
    结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
    3.并联电路中电阻的分流作用
    如图所示,R1与R2并联,根据欧姆定律可知,所以;
    即:并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比。
    题型一 电流与电压和电阻的关系
    考向01:探究电流与电压的关系
    【例1】(2024·广东广州·二模)某同学在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时,将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)。
    (1)请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中。
    (2)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,发现电压表有示数且一直不变,电流表的示数一直为零,则该同学可以初步判断电路可能存在 问题。
    a.导线a断路 b.滑动变阻器断路 c.电阻断路 d.电流表断路
    (3)解决问题后,实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出 U﹣I 图线。
    【答案】(1)
    (2)c
    (3)
    【详解】(1)变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联,如下所示:
    (2)a.如果导线a断路,整个电路断路,两表都没有示数,故a不符合题意;
    b.如果滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,故b不符合题意;
    c.如果电阻断路,电流表没有示数,电压表与电源连通,电压表测电源电压,电压表有示数,保持不变,故c符合题意;
    d.如果电流表断路,整个电路断路,两表都没有示数,故d不符合题意。
    故选c;
    (3)根据表格中数据,在坐标图中描出(0.1A,0.5V)、(0.2A,1.0V)、(0.3A,1.5V)(0.4A,2.0V)、(0.5A,2.5V)各点,然后连接各点画出图象,如下图所示:
    【例2】(2024·广东深圳·三模)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明用恒为4.8V的电源、电阻箱、滑动变阻器(60Ω 0.6A)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:
    (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端;
    (2)控制电阻箱接入电路的阻值R一定,调节滑动变阻器的阻值,测得数据如表一所示,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为 V,这是在“探究通过导体的电流与 的关系”;
    (3)控制电压表的示数U一定,移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,测得数据如表二所示,分析数据得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
    (4)按照上述的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω。
    【答案】 右 2.5 电压 反比 100
    【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处,即最右端。
    (2)[2][3]由图甲可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,由图乙可知,电压表的示数是2.5V,由表中数据可知,电阻的阻值不变,改变电压表的示数,得到对应的电流值,探究电流和电压的关系。
    (3)[4]由表中数据可知,电压表的示数保持
    UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
    不变,可以得到电压一定,电流和电阻成反比。
    (4)[5]多次改变电阻箱接入电路的电阻值,移动变阻器的滑片P,保持电压表示数为3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
    U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V
    滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
    根据分压原理,当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时,电阻箱连入电路中的电阻为
    即为完成该实验,电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。
    考向02:探究电流与电阻的关系
    【例3】(2024·广东惠州·二模)小明利用4节新干电池,阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻,铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
    (1)小明连接好如图所示的电路,检查时发现电路中有一处连接带误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确 ;
    (2)电路改接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端,闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 路;
    (3)小明将10Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为4V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将 (选填“大于”、“小于”或“等于”)4V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到 ,记录电流表的示数;
    (4)当小明将50Ω定值电阻接入电路时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都无法使定值电阻两端电压为4V,则原因可能是 (写出一条即可);
    (5)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
    【答案】 左 断 大于 左 4V 滑动变阻器最大阻值太小 反比
    【详解】(1)[1]在探究电流与电阻关系实验中,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,故正确接法如图所示:
    (2)[2]闭合开关前,应将滑动变阻器调到最大阻值的位置,故应滑到最左端。
    [3]电压表有示数,电流表无示数,说明可能电路中电压表并联的位置出现了断路,故故障可能是定值电阻断路。
    (3)[4][5][6]把定值电阻换大后,根据分压关系,定值电阻两端电压将变大,故将大于4V;此时应调节滑动变阻器阻值大小,使其阻值增大,即向左移动,电路电流变小,定值电阻两端也将随着变小直到再次达到与原来电压相等,都等于4V,再记录电流表的示数。
    (4)[7]将定值电阻换成50Ω接入电路时,由分压关系可知此时为了使定值电阻电压保持不变,滑动变阻器阻值应该调大,都无论怎样调节都无法使定值电阻两端电压调回4V,原因可能是滑动变阻器最大阻值太小。
    (5)[8]根据欧姆定律可知,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。
    【例4】(2024·广东深圳·三模)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小楠采用了图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,两个滑动变阻器(:“10Ω 2A”和:“20Ω 1A”),电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(要求闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值最大) ;
    (2)若实验时,电流表和电压表的位置互换了,会导致 (选填“电流表”或“电压表”)无示数;
    (3)小楠换用不同阻值的电阻进行实验,画出如图乙所示的图像,由图像可以得出结论:当导体两端电压一定时, ;
    (4)要完成5组数据,所选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);
    (5)完成上述实验后,小楠还想测出额定电压为的某一小灯泡的额定电功率,他另选实验器材设计了如图丙所示的实验电路,实验步骤如下:(电源电压恒定不变,为定值电阻且阻值已知)
    ①连接好实验电路,闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为;
    ②将开关拨到触点1,滑片不动,读出电压表的示数为U;
    ③小灯泡额定功率的表达式为 (用已知量和测量量表示)。
    【答案】 见解析 电流表 电流与电阻成反比
    【详解】(1)[1]实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。要求闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则变阻器的左下接线柱接入电路中,如图所示:
    (2)[2]若实验时,电流表和电压表的位置互换了,则电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联,由于电压表电阻非常大,则会导致电流表无示数。
    (3)[3]小楠换用不同阻值的电阻进行实验,画出如图乙所示的图像,由图像可以得出当导体两端电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,则可得结论:当导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
    (4)[4]由图像与欧姆定律得,定值电阻的电压控制为
    变阻器的电压为
    由串联电路电流特点与欧姆定律得
    当接入25Ω定值电阻时,变阻器接入电路中电阻为
    要完成5组数据,所选用的滑动变阻器是。
    (5)[5]①连接好实验电路,闭合开关,将开关拨到触点2,灯泡与R0串联,电压表测量灯泡电压,移动滑片,使电压表的示数为,此时灯泡正常发光。
    ②将开关拨到触点1,电路连接方式不变,电压表测量灯泡电压,滑片不动,灯泡正常发光,出电压表的示数为U;由串联电路电压特点得,R0的电压为
    灯泡的额定电流为
    ③小灯泡额定功率的表达式为
    题型二 欧姆定律
    考向01:对欧姆定律公式及其变形公式的认识
    【例1】根据下列一组实验数据,可以得到的结论是( )。
    A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比;
    B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
    C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比;
    D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
    【答案】B。
    【解析】观察表格中数据,导体的电阻保持10Ω不变,导体两端的电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,则可得导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故ACD错误,B正确。
    故选B。
    【例2】根据欧姆定律的公式及其推导式,下列说法正确的是( )。
    A.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;
    B.当导体两端电压为零时,其电阻值也变为零;
    C.对于同一导体,通过导体的电流与其两端电压成正比;
    D.导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成正比
    【答案】C。
    【解析】AB.电阻是导体本身的一种属性,与导体的材料、横截面积、长度、温度有关;与导体两端的电压、电流无关,故AB错误;
    CD.根据欧姆定律的内容可知:电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比,故C正确,D错误。故选C。
    考向02:I-U关系图像
    【例3】(2024·广东云浮·一模)定值电阻、的图像如下题图所示,定值电阻、的阻值之比是( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【详解】当电路中的电流为0.1A时,R1两端的电压为4V,R2两端的电压为2V,定值电阻、的阻值之比是
    故B符合题意;ACD不符合题意。
    故选B。
    【例4】(2024·广东清远·一模)如图为电阻A和B的I-U图像。若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6A,则电源电压是 V;A、B的电阻之比是 ;若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压之比是 。
    【答案】 2 1∶2 1∶2
    【详解】[1][2]因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻并联时,它们两端的电压相等,由图象可知,当电源电压
    U=UA=UB=2V时,IA=0.4A,IB=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
    I=IA​+IB=0.4A+0.2A=0.6A由可得,两电阻的阻值之比
    [3]两电阻串联时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由U=IR可得,两电阻两端的电压之比
    考向03:应用欧姆定律进行电路分析
    【例5】(2024·广东东莞·一模)如图所示电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是( )
    A.电压表V的示数变大
    B.电流表A1的示数变小
    C.电流表A1与电流表A2示数的差变大
    D.电压表V与电流表A2示数的比值变小
    【答案】B
    【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器支路的电流;电源的电压保持不变,移动滑片时,电压表V的示数不变,并联电路中各支路独立工作、互不影响,移动滑片时,通过定值电阻的电流不变;将滑动变阻器的滑片由中点向左移动过程中,接入电路中的电阻变大,根据可知,该支路的电流变小,即电流表A2的示数变小;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,电流表A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流,则电流表A1与电流表A2示数的差值不变;电压表的示数不变,电流表A2的示数变小,电压表V与电流表A2示数的比值变大,故ACD错误,B正确。
    故选B。
    【例6】如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端移到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压U为 V,定值电阻R0的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
    【答案】 9 6 12
    【详解】[1]由图甲知道,闭合开关,电阻和变阻器串联,电压表测R0两端电压,电流表测串联电路中的电流。当变阻器的滑片接在a端时,电路中只有定值电阻,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最大,电压表的示数为电源电压,由图乙知道,电源电压U=9V。
    [2]根据欧姆定律知道,定值电阻的阻值
    [3]当变阻器的滑片接在b端时,滑动变阻器与定值电阻串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最小,则电路的总电阻
    则滑动变阻器的最大阻值
    R最大=R总-R0=18Ω-6Ω=12Ω
    题型三 电阻的测量
    考向01:伏安法测定值电阻的阻值
    【例1】(2024·广东珠海·二模)某小组进行“测量定值电阻R的阻值”实验。
    (1)连接电路前,检查电流表指针位置如图甲所示,此时需要进行的操作是 ;
    (2)实验电路如图乙所示,请把图乙的实物图补充完整,要求开关闭合时电流表示数最小(导线不能交叉) ;
    (3)小组设计了实验数据记录表格如下表,表中①处应填写的内容是:① ;
    (4)某次测量时,电压表的示数如图丙所示为 V,电流表的示数为0.4A,则本次测得R的阻值为 Ω;
    (5)在实验中,若电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压恒定,小珠设计了如图丁所示的电路图测出Rx的阻值。请将实验过程补充完整:
    ①闭合开关S, ,读出电流表示数I1,则电源电压U=I1Rx;
    ②将变阻器的滑片移至最左端,读出电流表示数I2;
    ③Rx的表达式:Rx= (用I1、I2和R表示)。
    【答案】(1)将电流表调零
    (2)
    (3)R平/Ω
    (4) 2.4 6
    (5) 将变阻器的滑片移至最右端
    【详解】(1)在实验前检查实验器材时,发现电流表指针位置如图甲所示,电流表指针偏向了零刻度线左侧,说明电流表使用前没有调零,需要进行的操作是对电流表进行调零。
    (2)滑动变阻器一上一下串联接入电路中,开关闭合时电流表示数最小,变阻器连入电路的电阻最大,连接变阻器的右下方的接线柱,如图所示:
    (3)为减小误差,应多次测量取平均值,故①处应填写的内容为电阻的平均值R平/Ω。
    (4)[1]由图丙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.4V。
    [2]R的阻值为
    (5)[1]闭合开关S,将变阻器的滑片移至最右端,此时R=0,由欧姆定律知,电源电压为
    U=I1Rx
    [2]将变阻器的滑片移至最左端,由欧姆定律知,电源电压为
    U=I2(R+Rx)
    联立以上两式可得。
    【例2】(2024·广东茂名·模拟预测)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 ;
    (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

    解得
    考向02:伏安法测小灯泡发光时电阻
    【例3】(2024·广东深圳·一模)在测量标有2.5V字样的小灯泡电阻的实验中,图甲是小明连接好的实物电路。
    (1)要用电压表测量小灯泡两端的电压,图甲电路中有一处导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
    (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 选填(“左”或“右”)端;
    (3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来应该进行的操作是 (填序号);
    A.检查电路是否开路 B.检查电路是否短路 C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
    (4)多次改变滑动变阻器滑片的位置,小明记录了多组电压U、电流I的对应数据,然后画出小灯泡的U-I曲线如图乙所示,符合实际的是 ;
    (5)在实验进行一段时间后,小明发现电流表损坏了,他利用一阻值已知的定值电阻R0也能测量出已知额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,如图丙所示;
    ①闭合开关S1、S2,断开S,移动滑动变阻器的滑片,使电表的示数为 ;
    ② ,保持滑片的位置不动,读出电表的示数为U1;
    ③小灯泡正常发光时的电阻为RL= 。(用已知量和测量量表示)
    【答案】 左 C A 闭合开关、S,断开
    【详解】(1)[1]根据实验可知吗,电路为串联电路,电压表测灯泡两端电压,因此正确的连接如下图所示:
    (2)[2]开关闭合前为了保护电路,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,因此应移至阻值最大处,即最左端。
    (3)[3]闭合开关后,发现小灯泡不亮,可能是电路中电阻过大导致电流过小,因此接下来应调节滑动变阻器的阻值,观察灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意。
    故选C。
    (4)[4]因为灯泡电阻受温度的影响会发生改变,且随时间时间的增长,温度升高,电阻变大,电流随电压增大变化的越来越慢。故A符合题意,BCD不符合题意。
    故选A。
    (5)[5]闭合开关S1、S2,断开S,电路为三个用电器串联,电压表测灯泡两端电压,由于要测量灯泡正常发光时的电阻,因此移动滑动变阻器的滑片,使电表的示数为U额。
    [6][7]保持电路连接的方式不变,此时让电压表测量灯泡和定值电阻的总电压,因此应闭合开关S1、S,断开S2,可得定值电阻两端电压为
    电路中的电流为
    小灯泡正常发光时的电阻为
    【例4】(2024·广东深圳·一模)小明用如图甲电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,小灯泡标有“2.5V”。
    (1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡的亮度变亮);
    (2)连接完电路,闭合开关后发现小灯泡未亮,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,出现这种情况的原因可能是 ;
    (3)排除故障后闭合开关,移动滑片至某一位置,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 V;为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
    (4)小明将甲图中的小灯泡换成定值电阻,进行“探究电流与电阻关系”的实验。将电源电压调节为6V后保持不变,依次将三个不同的定值电阻接入电路,并记录对应的数据,根据数据画出了如图丙所示图像。
    ①分析图像可知:电压一定时,电流与电阻成 比;
    ②每次记录数据时,电压表示数为 V;
    ③小明计划补充一组40Ω定值电阻的数据,接入电路后,发现无法完成上述探究。在可以改变电压表和电流表量程,但不改变电路且不增加实验器材的情况下,为顺利得到这四个电阻的I、R数据完成实验,定值电阻两端所保持电压的取值范围是 。
    【答案】(1)
    (2)小灯泡断路
    (3) 2.8 左 10
    (4) 反 3 4~5V
    【详解】(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中,且滑片向右移动,灯泡变亮,说明电路的电流增大,电阻减小,接右下接线柱如图所示
    (2)连接完电路,闭合开关发现,小灯泡不亮,说明电路中可能存在断路,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,说明电压表与电源相连接,所以故障是与电压表并联的小灯泡断路。
    (3)[1][2]电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为2.8V;要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.8V减小到2.5V,电路电流要减小,总电阻要增大,滑动变阻器的电阻要增大,滑片向左端移动,使电压表的示数为2.5V为止。
    [3]由可得,小灯泡正常发光时的电阻
    (4)[1][2]分析丙图可知,当电阻越小时,电流越大;其中电流与电阻的乘积为
    电流与电阻的乘积为定值,电压表示数为2V,电压一定时,电流与电阻成反比。
    [3]由上述分析可知,定值电阻两端电压保持3V不变,滑动变阻器允许通过最大电流为1A,若电流表选用大量程,则电路允许通过最大电流为1A,根据欧姆定律可知,此时电路电阻最小,对应定值电阻为最小阻值
    此时滑动变阻器接入电路阻值最小,分得的电压最小,故定值电阻的最大电压为
    但滑动变阻器最大值接入电路时,分得的电压最大,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端电压最小,假设定值电阻两端最小电压为UV,则滑动变阻器分得电压为
    U滑=U-UV
    根据串联分压原理有
    等式左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻最大为40Ω时,变阻器接入电阻因为最大,即
    解得:UV=4V,故在可以改变电压表和电流表量程,但不改变电路且不增加实验器材的情况下,为顺利得到这四个电阻的I、R数据完成实验,定值电阻两端所保持电压的取值范围是4~5V。
    题型四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
    考向01:利用欧姆定律进行定性分析
    【例1】(2024·广东中山·三模)如题图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片向左滑时,下列说法正确的是( )
    A.灯的亮度变大,电流表的示数变大,电压表示数变大
    B.灯的亮度不变,电流表的示数不变,电压表示数变大
    C.电压表与电流表的比值不变,灯的亮度变亮
    D.电压表与电流表的比值变大,灯的亮度变暗
    【答案】B
    【详解】AB.由图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器右边部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关后,滑片向左滑时,不改变接入电路的阻值,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数不变,所以灯泡亮度不变;滑片向左滑时,右边部分电阻增大,根据分压原理,则电压表示数变大,故A错误,B正确;
    CD.电流表示数不变,则灯泡亮度不变;电压表示数变大,则电压表与电流表的比值变大,故CD错误。
    故选B。
    【例2】(2024·广东汕头·一模)如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器 R2的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 ,电压表V的示数与电流表A2的示数的比值 。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。当滑片P移到某一位置时,两电流表的指针偏转角度相同,则此时R1∶R2= 。
    【答案】 变小 不变 4∶1
    【详解】[1]由电路图知,开关闭合,两个电阻并联在电路,电流表A1测干路的电流,A2测通过R1的电流,电压表测电源电压。滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电源电压不变,通过变阻器R2的电流变小,而R1支路的电流不变,所以干路的电流变小,即A1的示数变小。
    [2]电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于R1的阻值,R1的电阻保持不变,所以两者的比值不变。
    [3]两电流表指针偏转角度相同时,据并联电路的电流特点知,A1选用大量程,A2选用小量程,则I1∶I2=5∶1,所以
    IR2∶IR1=IR2∶I2=(I1-I2)∶I2=(5-1)∶1=4∶1
    据得
    R1∶R2=IR2∶IR1=4∶1
    考向02:利用欧姆定律进行定量分析
    【例3】(2024·广东东莞·一模)如题图甲所示是定值电阻R和标有“8V;0.5A”字样的小灯泡L的I-U关系图像,小明将定值电阻和小灯泡接到图乙所示的电路中,闭合开关S,下列选项中正确的是( )
    A.向右调节滑动变阻器的滑片时,灯泡变亮
    B.电压表的示数为8V时,灯丝电阻为16Ω
    C.电压表的示数为8V时,电源电压等于12V
    D.电压表的示数为6V时,小灯泡与定值电阻的两端电压之比为1∶3
    【答案】D
    【详解】A.由图乙所示的电路图可知,定值电阻R、小灯泡L以及滑动变阻器串联接入电路,由图可知向右滑动滑片时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,由串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,所以通过灯泡的电流变小,小灯泡变暗,故A错误;
    B.电压表测量定值电阻R两端电压,电压表示数即为定值电阻R两端电压的大小,由图甲可知,当定值电阻R两端电压为8V时,通过它的电流为0.4A,因为定值电阻R、小灯泡L以及滑动变阻器串联接入电路,所以通过小灯泡L的电流也为0.4A,由图甲可知当通过小灯泡L的电流为0.4A时,它两端的电压为4V,由欧姆定律可得此时小灯泡的灯丝电阻为
    故B错误;
    C.由串联电路的电压规律可知,电源电压等于定值电阻R两端电压、小灯泡L两端电压以及滑动变阻器两端电压之和,当电压表示数为8V即定值电阻R两端电压为8V时,由B选项的分析可知,此时小灯泡L两端电压为4V,这两者的电压之和就已经是12V,而电源电压的大小显然要大于12V,故C错误;
    D.根据甲图可知,当电压表示数为6V即定值电阻R两端电压为6V时,通过定值电阻R的电流为0.3A,则由串联电路的电流规律可得此时电路中的电流为0.3A,再结合图甲,可知此时小灯泡L两端电压为2V,所以小灯泡与定值电阻的两端电压之比为
    2V∶6V=1∶3
    故D正确。
    故选D。
    【例4】(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V.
    【答案】 3 1.5
    【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
    …….①
    当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
    …….②
    联结①②,解得
    基础巩固
    1.(2024·广东·模拟预测)如题图甲所示是小明同学设计的电子温度计电路。已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,电压表选用“0~3V”的量程。当环境温度为0℃时,电压表的示数为1V。下列说法正确的是( )
    A.定值电阻的阻值为10Ω
    B.当环境温度降低时,电压表示数变大
    C.当环境温度升高时,电路消耗的总功率变小
    D.为了不损坏元件,该温度计可测量的最高温度为100℃
    【答案】A
    【详解】A.由电路图可知,R0与Rt串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R0两端的电压,当环境温度为0℃时,电压表的示数为1V,由图乙可知Rt的阻值是50Ω,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压
    Ut=U-U0=6V-1V=5V
    由串联分压可知
    R0=10Ω
    故A正确;
    B.由图象可知,当环境温度降低时,热敏电阻Rt的阻值增大,电路的总电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,由U=IR可知R0两端的电压减小,电压表的示数减小,故B错误;
    C.由图象可知,当环境温度升高时,热敏电阻Rt的阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流增大,由P=UI可知电路消耗的总功率变大,故C错误;
    D.电压表选用“0~3V”的量程,当电压表的示数是3V时,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压
    U′t=U-U′0=6V-3V=3V
    由串联分压可知
    R′t=10Ω
    由图乙可知,对应的温度是90℃,该温度计可测量的最高温度为90℃,故D错误。
    故选A。
    2.(2024·广东江门·三模)如图所示电路中,闭合开关S,让开关S1和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的中间某处,此时灯泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数、已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻,不计温度对灯泡L电阻的影响。以下判断正确的是( )
    A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L变亮甚至可能被烧毁
    B.若保持P不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均变小
    C.若保持P不动,同时闭合S1和S2后,A表和V表示数将变大
    D.若保持S1和S2断开,P移至最右端,V表示数变化量和A表示数变化量的比值不变
    【答案】D
    【详解】A.若当保持S1和S2断开,小灯泡和滑动变阻器串联,让P缓慢向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡中的电流减小,所以灯泡变暗,不可能被烧毁,故 A错误;
    B.保持P不动,S1仍断开,闭合S2后,电阻R与R0并联,然后再与灯泡串联,电路总电阻减小,电流表测干路电流,由欧姆定律可知电流表A示数增大,电阻R与R0并联后总电阻减小,则根据串联分压规律可知灯泡两端的电压增大,即电压表V示数变大,故B错误.;
    C,保持P不动,同时闭合S1和S2后,灯泡被短路,电压表示数减小为0;电阻R与R0并联,并联后的电阻小于R接入电路的电阻,电路中电阻变小,电流表测干路电流,由欧姆定律可知电流变大,即电流表A示数变大,故 C错误;
    D.若保持S1和S2断开,L和滑动变阻器串联,让P移至最右端,假设电流的变化量为,A表示数变化量和V表示数变化量的比值为
    不计温度对电阻的影响,灯丝的电阻不变,则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变,故D正确。
    故选D。
    3.(2024·广东深圳·二模)如图是李明同学实验课上测得的两个未知电阻R1、R2的I-U图像。若保持6V的电源电压不变,利用R1、R2做下面相关实验,其中正确的是( )
    A.R1与R2串联,R1两端电压为4V
    B.R1与R2并联,电路总阻值大于5Ω
    C.R1与R2串联,电流为0.4A
    D.R1与R2并联,总电流为1.2A
    【答案】C
    【详解】AC.根据图像结合欧姆定律可得两电阻的阻值
    R1与R2串联串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流
    R1两端电压为
    故A错误,C正确;
    BD.R1与R2并联,根据并联电路电阻规律可得电路总阻值
    此时通过电路的电流
    故BD错误。
    故选C。
    4.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,电源电压恒定。下列说法正确的是( )
    A.只闭合,电阻R与灯泡L并联
    B.只闭合,电压表测量电阻R两端电压
    C.先闭合,再闭合,灯泡L亮度变大
    D.先闭合,再闭合,电流表示数变大
    【答案】C
    【详解】AB.只闭合,电路依次经过电阻R与灯泡L回到负极,电阻R与灯泡L串联,电压表并联在电源两端,测电源电压,故AB错误;
    CD.先闭合,电阻R与灯泡L串联,电流表测电路电流,有示数,再闭合,电阻R与电流表被短路,则电流表无示数,所以电流表示数变小,总电阻变小,根据,电路中电流变大,则灯泡L亮度变大,故C正确,D错误。
    故选C。
    5.(2024·山东济南·中考真题)某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度,可能出现的现象是( )
    A.变大,变小,灯泡亮度不变B.变小,变大,灯泡亮度变暗
    C.变小,变小,灯泡亮度不变D.变大,变大,灯泡亮度变亮
    【答案】C
    【详解】如图,灯泡于滑动变阻器并联,电流表A2在干路,测干路电流;电流表A1与滑动变阻器串联,测变阻器的电流;闭合开关,移动滑片P的过程中,电流表的示数发生变化,由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由于干路电流等于支路电流之和,因此电流表的示数发生变化,若变小,干路电流也变小,灯泡亮度不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
    故选C。
    6.(2024·四川巴中·中考真题)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.电压表示数增大B.电流表示数减小
    C.电压表与电流表示数的比值不变D.电压表与电流表示数的比值变小
    【答案】D
    【详解】AB.由图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动,滑动变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律知,电流变大;根据串联分压规律知,滑动变阻器分得的电压减小,故电压表示数减小,故AB错误;
    CD.根据欧姆定律知,电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻,而滑动变阻器连入的电阻变小,故比值变小,故D正确,C错误。
    故选D。
    7.(2024·陕西·中考真题)小明在课外实践活动中设计了一款台秤,其显示端由电压表表盘改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,关于该台秤的分析正确的是( )
    A.保持阻值不变,被测物体质量变小时,电路中电流变大
    B.保持阻值不变,被测物体质量变大时,电压表示数变小
    C.若需要使台秤的分度值变小,可以将滑片向左滑动
    D.若台秤测量值偏小,可以将滑片向右滑动进行校准
    【答案】D
    【详解】分析电路可知,闭合开关S后,、串联,电压表测上半段电阻丝分得的电压。
    A.闭合开关S,由题图可知,保持阻值不变,被测物体质量变小时,滑片向上移动,由于电压表与滑片串联,电压表的内阻很大,此时移动滑片也不会改变连入电路的阻值,由于电源电压不变,与连入电路的阻值不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,故A错误;
    B.保持阻值不变,被测物体质量变大时,滑片向下移动,电压表所测上半段电阻丝的电阻变大,由串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变大,故B错误;
    C.滑片向左滑,接入电路电阻变大,由串联电路分压规律可知,分到的电压变小,测量相同质量物体时,电压表示数变小,分度值变大,故C错误;
    D.若台秤测量值偏小,根据串联电路分压规律可知,可以将滑片向右滑动进行校准,这时连入电路的电阻变小,两端的电压变大,台秤的测量值会变大,故D正确。
    故选D。
    8.(2024·广东汕头·一模)如图甲,粗细均匀的电阻丝AB长为L,当电阻丝AB两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A,则其电阻为 Ω;当电阻丝AB两端的电压为0V时,其电阻为 Ω;将电阻丝AB对折,如图乙所示,则电阻丝CD的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)电阻丝AB的电阻。
    【答案】 15 15 小于
    【详解】[1]根据欧姆定律可得电阻丝AB的电阻
    [2]电阻是导体本身的一种性质,电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电阻丝AB两端的电压为0V时,其电阻为15Ω不变。
    [3]将电阻丝AB对折时,导体的长度变短,横截面积变大,由影响电阻大小的因素可知,电阻丝CD的电阻小于电阻丝AB的电阻。
    9.(2024·安徽·中考真题)在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
    【答案】增大
    【详解】当小灯泡两端的电压为U时,通过灯丝的电流为I,则此时灯丝的电阻为;由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻,由图象可知,图象中连线的斜率越来越小,则斜率倒数越来越大,即电阻越来越大,因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
    10.(2024·广东中山·三模)一段导体两端电压为10V时,其电流为2A,若将电压降为0V时,其电阻是 Ω;若将此导体拉长后电阻将 (选填“变小”、 “变大”或“不变”,下同);若将此导体从中间对折后电阻将 。
    【答案】 5 变大 变小
    【详解】[1]当导体两端电压为10V时,其电流为2A,则导体的电阻为
    电阻大小与电压无关,故若将电压降为0V时,其电阻仍为5Ω。
    [2]若将此导体拉长,则长度变长,横截面积变小,材料不变,故电阻变大。
    [3]若将此导体从中间对折后,则长度变短,横截面积变大,材料不变,故电阻变小。
    11.(2024·广东清远·一模)在一个定值电阻两端加6V电压时,通过电阻的电流为0.3A,则该电阻的阻值大小为 Ω;当定值电阻的两端电压为4V时,通过电阻的电流为 A;当电阻两端电压为0V时,电阻阻值为 Ω。
    【答案】 20 0.2 20
    【详解】[1]根据欧姆定律可得,在一个定值电阻两端加6V电压时,通过电阻的电流为0.3A,则该电阻的阻值大小为
    [2]当定值电阻的两端电压为4V时,根据欧姆定律可得,通过电阻的电流为
    [3]因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以,当电阻两端电压为0V时,该定值电阻的阻值仍为20Ω不变。
    能力提升
    12.(2024·广东·二模)某商场为了统计出入的人流量,在大门前安装自动计数装置。简化电路图如图甲所示。为红外线感应电阻(有人员通过时,阻值较小;无人员通过时,阻值较大),为定值保护电阻。某时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V,保护电阻的阻值为20Ω。则( )
    A.电压表示数为1V时,计数器会计数一次
    B.有人通过购物中心大门时,感应电阻的阻值为10Ω
    C.有人通过购物中心大门时,两端的电压与通过的电流的比值变大
    D.有人通过商购物中心大门和没有人通过购物中心大门电路的电流之比为1︰2
    【答案】B
    【详解】AB.由图甲可知R1、R0串联,电压表测R0两端的电压,当电压表示数为2V时,电路中的电流为
    根据串联电路的电压特点可知,此时R1两端的电压
    U1=U-U0=3V-2V=1V
    由欧姆定律可知,此时R1的阻值
    当电压表示数为1V时,电路中的电流
    根据串联电路的电压特点可知,此时R1两端的电压
    U1ʹ=U-U0 ʹ =3V-1V=2V
    由可知,此时R1的阻值
    根据题意可知,有红外线照射时,阻值较小;无红外线照射时,阻值较大,所以当有人通过商场大门时,光敏电阻R1阻值较小,此时电压表示数为2V,计数器会计数,故A不符合题意,B符合题意;
    C.R0两端的电压与通过R0的电流的比值为定值,R0的阻值不变,故C不符合题意;
    D.没有人通过商场大门时,电路中的电流为Iʹ=0.05A,有人通过商场大门电路的电流为I=0.1A,则有人通过商场大门和没有人通过商场大门电路的电流之比
    I:I′=0.1A: 0.05A=2:1
    故D不符合题意。
    故选B。
    13.(2024·广东广州·中考真题)如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时( )
    A.电压表的示数越大B.电压表的示数越小
    C.电流表的示数越大D.电流表的示数越小
    【答案】A
    【详解】由题图可知,两电阻串联,电流表测的是电路电流,电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S,车辆总质量越大时,滑片P向下滑动,变阻器连入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,根据欧姆定律,电路电流不变,因此电流表示数不变;跟电压表并联的那部分电阻变大,根据欧姆定律,跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大,电压表示数变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
    故选A。
    14.(2024·广东茂名·模拟预测)小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并用实验数据作出I﹣R图像如图乙,关于实验的说法正确的是( )
    A.当A、B间的电阻由20Ω更换为10Ω后,要控制电压不变,应将变阻器滑片适当向右移动
    B.实验过程中是控制电压表示数为2V不变
    C.若电源电压为6V,则变阻器的最大阻值不小于50Ω
    D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
    【答案】B
    【详解】A.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由20Ω改接成10Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小;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,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故A错误;
    B.由图像可知,实验过程中所控制的电压表示数
    故B正确;
    C.由图乙可知,实验中使用的定值电阻阻值最大为50Ω,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
    根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
    即变阻器的最大阻值不小于100Ω,故C错误;
    D.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,故D错误。
    故选B。
    15.(2024·广东汕头·一模)如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 ,电流表的示数将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在 两端(选填“电阻R0”或“滑动变阻器R”)。
    【答案】 变大 变小 电阻R0
    【详解】
    [1][2]由图知,R0和滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器连入电路的长度变大,阻值变大,电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知电路中电流变小。
    [3]用电压表改装成油量表,根据电压表的使用方法可知,需要并联在电路中,油面升高时,滑片向下滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路的分压原理知,滑动变阻器分得电压减小,R0分得电压变大,根据题目要求电压表示数变大,所以电压表应并联在R0两端。
    16.(2024·四川成都·中考真题)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电流表和电压表选用小量程。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关,她发现灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的下一步操作应该是 。
    【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片
    【详解】[1]为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。
    [2]连接好电路,闭合开关后,灯泡不亮,两电表的示数均很小,说明电路是通的,只是电流比较小,导致灯泡不亮,故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器连入电路的阻值。
    17.(2024·广东江门·一模)实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
    (1)该实验的原理是 (用公式表示);
    (2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为 V;
    (3)实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
    (4)分析如乙所示的图像,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材 (选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系;
    (5)实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤:
    ①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至a端,读出电压表的示数为;
    ②再将滑动变阻器的滑片P移至端,读出电压表的示数为;
    ③未知电阻阻值的表达式: (用、、表示)。
    【答案】(1)
    (2) 左 2.5
    (3)10
    (4)不能
    (5)
    【详解】(1)在测量小灯泡电阻的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出灯泡的电阻,故测量小灯泡电阻的原理是。
    (2)[1][2]实验中某时刻电压表示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为使小灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动,直到电压表示数为2.5V。
    (3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡正常发光的电阻为
    (4)在探究电流跟电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝电阻随温度的变化而变化,故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系。
    (5)由图丙可知,Rx与滑动变阻器串联;实验时,闭合开关S,移动滑片P至a端,滑动变阻器以最大阻值R0接入电路,Rx两端电压为U1;移动滑片P至b端,电压表测电源电压为U2;根据串联电路电压规律,R0两端电压为
    U0=U2-U1
    则通过R0的电流为
    根据串联电路电流特点,则待测电阻为
    18.(2024·广东韶关·一模)在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
    (1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整 ;
    (2)连接电路时开关应该 。闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到 (选填“最左”或“最右”)处,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是 ;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 A;
    (4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值如下表所示,由测得数据可以得出的结论是,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
    (5)小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,小红觉得他的说法是错误的,原因是 。
    【答案】(1)
    (2) 断开 最右 定值电阻短路
    (3)0.34
    (4)正比
    (5)见解析
    【详解】(1)由电路图可知,滑动变阻器滑片向右移时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以应用导线将滑动变阻器左下角接线柱与定值电阻右端接线柱相连,如图所示
    (2)[1][2]为了保护电路,在连接电路时要将开关断开,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端。
    [3]电压表无示数,电流表有示数,说明电路是通路,则产生故障的原因可能是电压表的测量对象即定值电阻短路,电压表相当于测量一段导线两端的电压,所以没有示数。
    (3)电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.34A。
    (4)由表中数据可知,当电阻一定时,电压变为原来的几倍,电流就为原来的几倍,故可得:当电阻一定时,电流与电压成正比。
    (5)探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,小灯泡的阻值会随着温度的变化而变化,所以不能用于探究电流与电压的关系,所以小红觉得他的说法是错误的。
    19.(2024·四川广安·中考真题)小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
    (1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是 ;(写出一种即可)
    (2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
    (3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的图像,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是 ;
    (4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是 。
    【答案】 定值电阻短路 B 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 “40Ω 1A”
    【详解】(1)[1] 电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
    (2)[2] 研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω,根据串联分压原理,闭合开关后,电压表示数会变大,为控制定值电阻两端的电压不变,应减小定值电阻的电压,则应增大变阻器的电压,所以应增大变阻器的阻值,即将滑动变阻器的滑片向B端移动。
    (3)[3] 由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积,矩形“面积”大小都相等,说明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)[4] 由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时,电流为0.1A,电源电压为4.5V,则此时总电阻为
    此时变阻器阻值为
    所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。
    20.(2024·广西·中考真题)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
    (1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流;
    (2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值;
    (3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
    【答案】(1)0.3A;(2)1000kg;(3)需要增大R0的阻值
    【详解】解:(1)由图可知:压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,当R的阻值为35Ω时,电路的电流
    (2)当通过电路的电流为0.4A时,电路的总电阻
    R的阻值
    R′=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
    由图乙可知压力是1×104N,地磅的测量值
    (3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,电路的总电阻为
    为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,R的阻值减小,而R的阻值为
    R=20Ω-R0
    所以需要增大R0的阻值。
    答:(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流是0.3A;
    (2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值是1000kg;
    (3)为了增加地磅的最大测量值,需要增大R0的阻值。
    21.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“200Ω 1.25A”字样,定值电阻阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
    (1)小灯泡的额定电流
    (2)小灯泡的电阻
    (3)只闭合开关S、,小灯泡恰好正常发光,求电源电压
    (4)只闭合开关S、,在保证电路元件安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电阻范围
    【答案】(1)0.6A;(2)10Ω;(3)18V;(4)20Ω∼50Ω
    【详解】解:(1)根据电功率的公式,可以得到小灯泡的额定电流为
    (2)小灯泡的电阻
    (3)当只闭合开关S、S1​时,小灯泡L与定值电阻R0​串联。由于小灯泡恰好正常发光,所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流,此时定值电阻R0两端的电压为
    根据串联电路的电压特点,电源电压等于各用电器两端电压之和,即电源电压为
    (4)当只闭合开关S、S2​时,滑动变阻器Rx​与小灯泡串联。由于电流表的量程为0∼3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器允许通过的最大电流为1.25A,小灯泡的电流不能超过0.6A。所以电路中的最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为6V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,则滑动变阻器两端的电压为
    滑动变阻器接入电路的电阻
    又因为电压表的量程为0∼15V,所以滑动变阻器两端的最大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小,根据欧姆定律和串联电路的电压特点,此时小灯泡两端的电压为

    此时电路中的电流为
    所以滑动变阻器接入电路的电阻最大为
    答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A;
    (2)小灯泡的电阻是10Ω;
    (3)电源电压是18V;
    (4)滑动变阻器接入电路的电阻范围是20Ω∼50Ω。
    22.(2024·江苏宿迁·中考真题)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为,电压表的量程为,为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,电源电压恒为,为电阻箱。将滑片旋转至处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
    (1)求电阻箱接入电路的阻值;
    (2)调节为时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
    (3)为能满足测量的要求,重新调节电阻箱,求满足要求的的最小阻值。
    【答案】(1)10Ω
    (2)3V
    (3)20Ω
    【详解】(1)将滑片旋转至处,调节的阻值,电路为的简单电路,电路中电流为0.6A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
    (2)调节为时,圆弧电阻的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3A,由欧姆定律可知电阻箱的电压为
    U2=I2R0=0.3A×10Ω=3V
    由串联电路电压的规律,此时电压表示数
    UV =U-U2=6V -3V=3V
    (3)由欧姆定律可知
    调节为时圆弧电阻的最大电阻为
    R滑max=2R中=2×10Ω=20Ω
    根据已知条件可知,电压表的量程为,即变阻器的最大电压为3V,此时电阻箱的电压最小,电阻箱的阻值最小(此时电路中的电流为
    根据串联电阻电压的规律电阻箱的电压为
    U箱=6V-3V=3V
    根据分压原理有

    满足要求的的最小阻值
    23.(2024·广东广州·二模)如图1所示的电路,电源可提供不同的电压。R为定值电阻,其图像如图2所示;小灯泡L的额定电压为2.5V。当S和均闭合时,电压表的示数为3.3V;当S闭合,断开时,电流表的示数如图3所示,小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6J。
    (1)求R的阻值;
    (2)求当S和均闭合时,电流表的示数;
    (3)当S闭合,断开时,求此时电源两端的电压。
    【答案】(1)15Ω;(2)0.22A;(3)4.4V
    【详解】解:(1)由图2可得,当U=6V 时,I=0.4A,则R的阻值为
    (2)当S和 S1 均闭合时,电路为只有R的简单电路,电压表测R两端电压为3.3V,电流表测电路中的电流,则电流表的示数为
    (3)当S闭合,S1 断开时,R与L串联,电压表测电阻R两端电压,电流表测电路中电流;此时电流表的示数如图3所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.16A,即
    IR''=IL=0.16A
    电阻R两端电压为
    UR''=IR''R=0.16A×15Ω=2.4V
    因小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6.J,则小灯泡两端电压为
    故电源电压为
    U=UR''+UL=2.4V+2V=4.4V
    答:(1)R的阻值为15Ω;
    (2)当S和S1均闭合时,电流表的示数为0.22A;
    (3)当S闭合,S1断开时,此时电源两端的电压为4.4V。
    考点内容
    课标要求
    考查频次
    命题预测
    电流与电压和电阻关系
    通过实验,探究电流、电压和电阻关系
    欧姆定律实验对比复习(10年437分);
    电路故障分析[2022.18(2)③、2020.17(3)、2015.5,1~3分];欧姆定律的理解及简单计算(10年9考,2~7分)
    《欧姆定律》是电学的主要内容,也是重点内容,更是考点和考题最为集中的内容。
    从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用题等。
    从命题方向和命题点看,主要有:对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻测量等
    欧姆定律及其简单计算
    理解欧姆定律,并能进行简单计算
    电阻的测量
    会应用欧姆定律测量电阻
    欧姆定律在串、并联电路中的应用
    了解欧姆定律的应用
    提出问题
    电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系
    猜想与假设
    电压是产生的电流的原因,同一个小灯泡,在以一节干电池供电时,小灯泡发光较暗,用两节干电池供电时,小灯泡发光较亮,所以有两种猜想:①导体两端电压越大,导体中电流越大;②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
    设计实验
    运用控制变量法,控制导体(电阻)的阻值不变,通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压,观察并记录电流表的示数,分析电流随电压的变化规律。实验电路如图所示。
    实验器材
    电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
    进行实验
    (1)按照电路图连接实物电路。
    (2)闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。
    (3)电路连接无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数分别为1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V,从电流表上读出相应的电流值,并记录在表中。
    定值R/Ω
    10Ω
    电压U/V
    1.0
    2.0
    3.0
    4.0
    5.0
    6.0
    电流I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6
    (4)在坐标系中,根据各电流值与对应的电压值描点,并用平滑曲线连接各点,画出I-U关系图像,如图所示。
    分析论证
    分析实验数据和I-U图像可以看出:定值一定时,通过电阻的电流与其两端电压有关,电流随电压的最大而增大;电压变为原来的几倍,电流也变为原来的几倍,电流与电压的比值为一定值。
    实验结论
    在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体两端电压成正比,即电阻R不变时,
    提出问题
    电压一定时,导体中的电流与导体的电阻存在什么关系
    猜想与假设
    因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小,所以电流与电阻的关系有两种猜想:①导体电阻越大,通过的电流越小;②通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    设计实验
    (1)要研究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的电阻的大小,在实验时更换不同阻值的电阻接入电路即可;
    (2)在该实验中,更换电阻后要控制电阻两端电压不变,我们可以在电路中串联一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端电压相等;
    (3)实验电路图如图所示。
    实验器材
    电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,导线若干
    进行实验与收集证据
    (1)按实验电路图连接实物电路,将5Ω电阻接入电路中;
    (2)闭合开关前,检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器短片移到阻值最大处;
    (3)确定电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,再读出电流表的示数并填入表中;
    (4)断开开关,将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的读数并填入表中;
    电压U/V
    3V
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    电流I/A
    0.6
    0.3
    0.2
    (5)在坐标系中,根据各电流值和对应的电阻值描点,并用平滑的曲线连接各点,画出I-R关系图像,如图所示。
    分析论证
    分析数据和I-R关系图像可以看出:电压一定时,通过电阻的电流与其阻值有关,电阻变为原来的n倍,电流就变为原来的1/n,电流与电阻的乘积为一定值。
    实验结论
    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,即U不变时,I1R1=I2R2。
    内容
    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
    符号的物理意义
    U-表示导体两端电压,单位为伏特(V);R-表示导体的电阻,单位为欧姆(Ω);I-表示通过导体的电流,单位为安培(A)
    适用范围
    欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用
    欧姆定律的意义
    欧姆定律反映了电流与电压的因果性,电流与电压的制约性
    变形公式
    (1)U=IR:导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比;
    (2):导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关,因此它既不与U成正比,也不与I成反比
    注意事项
    分析
    同体性
    欧姆定律中电流、电压和电阻,是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应;在解题过程中,习惯上把对应的同一导体的各个物理量符号用相同的下标表示,如R1、I1、U1
    同时性
    即使是同一段电路,由于开关的闭合、断开即滑动变阻器滑片的左右移动等,都会引起电路的变化,使电路中的电流、电压和电阻变化,因此,必须保证中的三个物理量是同一时刻的值,切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系
    统一性
    公式中的三个物理量,必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特(V)、R的单位是欧姆(Ω)、I的单位是安培(A)
    规范性
    (1)计算时,要写出必要文字说明;(2)代入数值或写计算结果时,不要忘记单位
    实验电路图
    故障(有且只有一处)
    现象
    电压表
    电流表
    电流表被短接
    有示数
    无示数
    电流表处断路
    无示数
    无示数
    电压表被短接
    无示数
    有示数
    电压表处断路
    定值电阻被短接
    无示数
    有示数,且示数偏大
    定值电阻处断路
    有示数且接近电源电压
    无示数
    电压表串联在电路中
    滑动变阻器上面两个接线柱接入电路
    移动滑片,电表示数不变,电压表示数接近电源电压
    滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
    移动滑片,电表示数不变
    定值电阻
    小灯泡
    原理
    电路图
    实验过程
    多次测量
    多次测量
    数据处理
    分别计算每次测量的电阻,然后取平均值
    分别计算每次测量的小灯泡的电阻,然后寻找普遍规律
    实验结论
    平均值为所求电阻值
    灯丝电阻随温度的升高而增大
    设计思路
    实验电路图
    需要测量的物理量及RX的表达式
    利用串联电路中电流处处相同求电阻值
    (1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端电压U0、UX;
    (2)
    利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值
    闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1;
    读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2;
    被测电阻:
    只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U;
    (2)
    闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U;
    闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0;
    (3)
    设计思路
    实验电路图
    需要测量的物理量及RX的表达式
    利用并联电路各支路两端电压相等求阻值
    闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX;
    (2)
    (1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0
    (2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I;
    (3)
    利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值)
    (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0
    (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix,
    (3)
    (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0
    (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix,
    (3)
    (1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0 ,读出A的示数I1,
    (2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2,
    (3)
    设计思路
    实验电路图
    需要测量的物理量及RX的表达式
    利用等效思想测电阻
    (1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1
    (2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx=R'。
    U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    表一
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    U/V
    0.5
    1
    1.5
    3
    I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.5
    0.6
    表二
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    R/Ω
    5
    10
    15
    20
    30
    I/A
    0.6
    0.3
    0.2
    0.15
    0.1
    导体两端的电压
    导体的电阻
    通过导体的电流
    2V
    10Ω
    0.2A
    4V
    10Ω
    0.4A
    6V
    10Ω
    0.6A
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    电阻R/Ω

    1
    2
    3
    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
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.6
    1.0
    1.5
    2.0
    2.4
    2.8
    电流I/A
    0.12
    0.20
    0.32
    0.38
    0.48
    0.56

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