开学活动
搜索
    上传资料 赚现金

    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753

    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753第1页
    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753第2页
    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753第3页
    还剩453页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753

    展开

    这是一份江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题16欧姆定律及其应用含解析20201214753,共456页。
    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。


    专题16欧姆定律及其应用

    真题再现
    1.(2020江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向上移动,下列说法正确的是(  )

    A.A示数变小,V示数变大 B.A示数变小,V示数不变
    C.A示数变大,V示数变小 D.A示数变大,V示数不变
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,电阻R2和变阻器R1并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑片P向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由I=可知电路中的总电流变小,即电流表的示数变小,电压表仍然测量电源电压,电压表的示数不变。
    故选B。
    2.(2020江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为______V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=______。

    【答案】41∶1
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压
    U=U1+U2=2V+2V=4V
    电流表的示数
    I1=
    [2]当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数
    I2=
    所以
    I1∶I2=1∶1

    3.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,S掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S由1掷到2时,下列说法正确的是

    A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
    B.电压表示数不变,小灯泡发光暗淡
    C.电流表示数变小,电压表示数变小
    D.电压表示数不变,电流表示数变大
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图可知,S掷到1时,R1与小灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡的额定电压等于电源电压,当S由1掷到2时,电路中只有小灯泡,电压表测电源电压,电流表测小灯泡的电流,小灯泡两端的电压等于额定电压,小灯泡正常发光,电流表示数变小,电压表示数不变,故BCD错误,A正确.
    4.(2019江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”.

    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
    (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
    【答案】(1)8V(2)50Ω(3)40Ω~100Ω
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20Ω=8V;
    (2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3==50Ω,此时电路中的电流为:I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3===50Ω;
    (3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
    则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω.

    5.(2018江西).如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()

    A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
    B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
    C.电流表示数不变,电压表示数增大
    D.电流表示数不变,电压表示数不变
    【答案】BC
    【解析】
    【详解】
    如图电路,闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,L2没有接入电路,电压表测P以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
    因电压表接在滑片处,故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,故由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
    电路的电流不变,则灯L1的实际功率不变,亮度不变;
    滑片P向左滑动时,滑片P以右电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误;
    故选BC。
    【点睛】
    重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析,读懂电路图是关键,明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的,变化的只是电压表并联的部分,据此分析判断。

    6.(2017江西)如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()

    A.电压表示数变大,电流表示数变大
    B.电压表示数变小,电流表示数变小
    C.电压表示数变小,电流表示数变大
    D.电压表示数变大,电流表示数变小
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知:滑动变阻器与电阻R串联,电流表测量的是通过电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,通过电路中的电流变小,电阻R两端电压变小,电源电压不变,故电压表的示数变大.选择C.
    7.(2017江西)如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=______.电阻之比R1:R2=______.

    【答案】1:13:2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.


    8.(2016江西)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是()

    A.U1>U2,I1>I2 B.U1<U2,I1>I2 C.U1=U2,I1<I2 D.U1<U2,I1<I2
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    由图示可知,当开关S1闭合,开关S掷到2时,滑动变阻器与电阻R2并联,电压表被短路,示数为零,电流表测并联电路的总电流;当开关S1断开,开关S由2掷到1时的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,此时只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压,由于此时的总电阻大于并联时的总电阻,所以电流表示数会变小;故应选B.
    9.(2016江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:

    (1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
    (2)当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。
    【答案】(1),;(2)U,
    【解析】
    【分析】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数。

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流。
    【详解】
    (1)当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中电流表的示数

    电压表的示数

    (2)当S1、S3均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则电路中的总电阻

    电流表的示数

    答:(1)当S1、S2均断开,电流表的示数为,电压表的示数为;(2)当S1、S3均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为。

    最新模拟
    10.(2020·河南南阳�初三零模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,判断正确的是(  )

    A.电压表示数变小,电流表示数不变
    B.电压表示数不变,电流表示数变大
    C.电压表示数变大,电流表示数不变
    D.电压表示数不变,电流表示数变小
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
    故选D。
    11.(2020·辽宁营口�初三三模)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是

    A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
    B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
    C.电流表A1与A2的示数之差变大
    D.电压表与电流表A2的示数之比变大
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
    A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
    B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
    C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
    D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确。
    故选D.
    12.(2020·广西兴业�初三其他)如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则(  )

    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变 D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.

    13.(2020·河北遵化�初三三模)如图所示,电源电压不变,、、,为定值电阻,只闭合开关S时,所有电表均有示数,下列说法不正确的是(  )

    A.电表是电流表
    B.再闭合开关S1,A1表示数变大,电表a示数变小
    C.再闭合开关S2和S1,A1表示数变大,A2表示数变大
    D.再闭合开关S2和S1,V1表示数变大,a表示数不变
    【答案】AB
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    A.由题意可知,只闭合开关S时,所有电表均有示数;若电表a为电流表,则电流从电源正极流出后,经过电流表A2、a电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,同时也会造成另外两个电表无示数,所以电表a只能为电压表;电表a为电压表,只闭合开关S时,由电路图可知,、串联,电压表V1测两端的电压,电表a测电源电压,故A错误,符合题意;
    B.闭合开关S、S1时,被短路,电路为的基本电路,电流表A1、A2均测量电路中的电流,电压表V1和a均测量电源电压,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;由于串联电路的总电阻大于任一分电阻,因此由欧姆定律可知,闭合开关S、S1时,电路中电阻变小,电流增大,即电流表A1的示数变大,故错误,符合题意;
    CD.闭合开关S、S1、S2时,、并联,电压表V1和a均测量电源电压,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量支路电流,电压表V1测量并联电路两端电压,电表a测量电源电压;原来电压表V1只测两端的电压,现在电压表V1测量并联电路两端电压,所以电压表V1的示数变大,而电源电压不变,因此电表a的示数不变;因为并联电路的总电阻小于任一分电阻,即总电阻变小,由欧姆定律可知,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;由于两端电压变大,所以由欧姆定律可知,通过的电流变大,即电流表A1的示数变大,故CD正确,不符合题意。
    故选AB。

    14.(2020·广东普宁�初三一模)如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值,闭合开关S,在移动变阻器滑片P的过程中,电流表的最小示数为0.3A,而电压表V1的最大示数与最小示数之比为,则电阻______Ω,电源电压为______V,电路中的最大电流为______A。

    【答案】30150.5
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1][2]两电阻串联,电压表V1测的电压,电压表V2测的电压,当变阻器最大阻值时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为



    由欧姆定律知,此时电压表V1的示数最小

    当P移动到最左端时,为的简单电路,此时电压表V1的最大示数为电源电压U;
    因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有

    由①②得

    [3]当P移动到最左端时,为的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为

    15.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)在如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为__A。

    【答案】121.8
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得

    [2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得

    16.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表V的示数__,电压表V的示数与电流表A1的示数之比__(均选填“变大”,“变小”或“不变”)。

    【答案】不变变大
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变。
    [2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变;将变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,即电流表A1示数变小;所以,电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大。
    17.(2020·湖北梁子湖�初三一模)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为______;当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,电流表的示数为______,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将______(选填 “不变”“变小”或“变大”)。

    【答案】60.24不变
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    [1]由图甲可知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,由图知,电源电压为。
    [2]滑片移至最右端时,与变阻器的最大电阻串联,由图知,变阻器最大电阻为,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为

    由分压原理

    当滑动变阻器接入电路中的阻值为时,由电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数为

    [3]由欧姆定律,电压表和电流表示数的比值即的大小,故当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值不变。

    18.(2020·哈尔滨市第十七中学校初三一模)小明在“探究电流与电压的关系”的实验中,所用电源电压恒为3V。
    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整__;
    (2)闭合开关试触时,发现电流表有示数,电压表没有示数,产生此故障的原因可能是__;
    (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示,记录电流值为__A:继续调节滑片P,记录多组电压、电流值。根据实验数据,你如何判断出电流与电压成正比?请说出一种方法__;
    (4)实验结束后,小明还想知道所用滑动变阻器的最大阻值是否与铭牌标注一致,于是设计了如图丙所示的电路,请你将他的实验步骤补充完整,并将所测物理量用字母表示,已知定值电阻的阻值为R0。
    ①将滑动变阻器滑片P移到最右端b,记录此时电流表示数为I1;
    ②__;
    ③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__。(用测出的物理量和已知量的字母表示)

    【答案】电阻短路0.1如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]由题意可知,电源电压恒为3V,所以电压表选择0-3V的量程与定值电阻并联,滑动变阻器按照“一上一下”的方式接入电路中,实物图如图所示:

    (2)[2]电流表有示数,电压表没有示数,说明电阻可能发生短路了。
    (3)[3][4]电流表示数为0.1A,如果电压与电流的比值为一定值,即可判断出电流与电压成正比。
    (4)[5]将滑片P移动到左端a处,记录此时电流表的示数为I2。
    [6]由欧姆定律得



    联立解得

    19.(2020·广西兴业�初三其他)小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值,他设计的电路如图甲所示:

    (1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最______(选填“左”或“右”)端;
    (2)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是______(选填字母);
    A.电阻R断路 B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
    C.电阻R短路 D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
    (3)小明同学排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图丙所示,此时的电流是______A。
    实验次数
    1
    2
    3
    电压/V
    1.5
    1.8
    2.4
    电流/A

    0.36
    0.5


    (4)完成上述实验后,小明同学还设计了如图所示的电路,测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

    ①只闭合S和S1,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I0;
    ②只闭合S和S2,______,使电流表的示数仍为I0;
    ③再将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
    ④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式:RL=______(用R0、I1、I2表示)。
    【答案】右B0.3调节滑动变阻器R2的滑片
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由滑动变阻器的接入方式可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    (2)[2]闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路中电阻过大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明此时滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
    故选B。
    (3)[3]由图丙可知,电流变选择的是0~0.6A的量程,电流表的读数为0.3A。
    (4)[4]只闭合S和S2,使电流表的示数仍为I0,此时滑动变阻器R2的电阻可等效替代灯泡的电阻,所以该步骤具体为只闭合S和S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数仍为I0。
    [5]将R1的滑片调至最左端,此时只有R2接在电路中,记下电流表的示数为I1,此时电源电压

    将R1的滑片调至最右端,此时R1、R2串联在电路中,记下电流表的示数为I2,此时电源电压

    联立①②式可得

    小灯泡正常发光时电阻等于R2的电阻,即

    20.(2020·浙江温州�初三二模)现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。

    (1)按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是______。
    (2)排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随变化的图象如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是______。
    A.50Ω1.0A B.30Ω1.0A C.20Ω1.0A
    (3)请在图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系______,并说明理由______。

    【答案】电阻断路ACI与成正比,且U2=IR2=4V
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)[1]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源连通,故其原因可能是电阻断路;
    (2)[2]排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1,调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到根据如图乙I随变化的图象知,
    当=0.05Ω﹣1,即R1=20Ω,对应的电流为0.1A,电阻的电压为

    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2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为

    故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是A。
    (3)[3][4]变阻器分得的电压为4V,为一定值,故通过变阻器的电流与变阻器连入电路电阻成反比,即滑动变阻器的电流I随其倒数成正比,故其变化关系为过原点的直线;且
    U2=IR2=4V
    故图丙中选择正确的图象来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数变化的关系为C。



    相关试卷

    广东省地区5年(2016_2020)中考1年模拟物理真题分类汇编专题15欧姆定律及其应用(含解析):

    这是一份广东省地区5年(2016_2020)中考1年模拟物理真题分类汇编专题15欧姆定律及其应用(含解析),共28页。试卷主要包含了5V进行实验, 甲 等内容,欢迎下载使用。

    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题19电与磁含解析20201214756:

    这是一份江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题19电与磁含解析20201214756,共17页。试卷主要包含了探究磁与电的联系等内容,欢迎下载使用。

    江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题02光现象含解析20201214739:

    这是一份江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题02光现象含解析20201214739,共15页。

    英语朗读宝
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map