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专题19 欧姆定律-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）03期（教师版）
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这是一份专题19 欧姆定律-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）03期（教师版），共32页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
专题19 欧姆定律
一、单项选择题
1.（2020·天津市)图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片｡当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（ ）
A. 总电阻增大，电流减小 B. 总电阻增大，电流增大
C. 总电阻减小，电流增大 D. 总电阻减小，电流减小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知，电阻与串联，电流表测整个电路的电流，当油量减小时，滑动变阻器的滑片向上移动时，变阻器接入电路的阻值增大，整个电路中的总电阻增大，根据欧姆知，电路中的电流减小。
故选A。
2.（2020·天津市)图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（ ）
A. 40Ω B. 30Ω C. 20Ω D. 10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律可得，导体的电阻
故选D。
3.（2020·四川省遂宁市)物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，定值电阻和电流表串联，我们可以求出电源的电压，无法求出未知电阻Rx阻值，故A符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，定值电阻R0被短路，电压表的示数即为电源电压U；闭合S1，断开S2，此时电压表的示数为U1，可以求得Rx为，故B不符合题意；
C．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为U，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为U1，可以求得Rx为，故C不符合题意；
D．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为I，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为I1，可以求得Rx为，故D不符合题。
故选A。
4.（2020·四川省达州市)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表A1变小
B. 电压表示数不变，电流表A2示数变大
C. 电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D. 电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A2测量干路中的总电流，电流表A1测量流经滑动变阻器的电流，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中。
A．电压表的示数变大，总电阻变小，电流表A2的示数变大，流经电阻R1的电流不变，所以A1的示数变大，故A错误；
B．电压表示数变大，电流表A2的示数变大，故B错误；
C．电压表示数变大，电流表A2的示数变小，所以，电压表示数与电流表A2示数的比值变大，故C正确；
D．电流表A2、A1示数之差就是流经电阻R1的电流，加在R1两端的电压不变，所以，电流表A2、A1示数之差不变，电压表的示数变大，电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变大，故D错误。
故选C。
5.（2020·山东省德州市)如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
B. 电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变
C. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．由图可知，灯与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，故电压表示数不变，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，即电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故B正确，AC错误；
D．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，由于变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。
故选B。
6.（2020·江西省)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】
【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。
7.（2020·湖北省武汉市)如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是
A. 20Ω B. 30Ω C. 45Ω D. 50Ω
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知， 闭合开关S1，断开开关S2，R2和R1串联，滑片P移至中点附近时，设R2和R1串联的总电阻为R′，电流表的示数是0.5A，由欧姆定律可得
R′===30Ω
闭合开关S2，断开开关S1时，R2、R3和R1串联，保持滑片P不动，设R2、R3和R1串联的总电阻为R″，电流表的示数是0.2A， 由欧姆定律可得
R″===75Ω
滑片P保持不动，故电阻R3的阻值为
R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
故选C。
8.（2020·湖北省鄂州市)小周同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. 只有甲 B. 只有乙丙 C. 只有甲乙丙 D. 甲乙丙丁都可以
【答案】C
【解析】
【详解】甲图：只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式
I1(R0+Rx)=I 0R 0
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
乙图：闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丙图：只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式
I0R0=(I﹣I0)Rx
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丁图：闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9.（2020·福建省）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A. 通过R1电流变大 B. R1两端的电压变小
C. R2两端的电压变大 D. R2两端的电压变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。
故选D。
10.（2020·北京市）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电流表示数不变
C. 电压表示数变小
D. 电压表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】已知R2为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R1两端电压，闭合开关S，当所测物体温度升高时，热敏电阻R2阻值减小，则通过电路电流增大，即电流表示数变大；定值电阻R1阻值不变，通过电流增大，根据U=IR可知，两端电压增大，即电压表示数变大。故ABC错误，D正确。
故选D。
二、填空题
11.（2020·四川省达州市)如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5Ω。实验器材有：滑动变阻器（规格为10Ω 2A）、电压表（量程分别为0～3V、0～15V）、电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）、电源（3节新干电池串联）。为使测量时能较准确地读数（指针最好偏过中间刻度线），则电压表应选______的量程，电流表应选______的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在______的范围内移动。
【答案】 (1). 0~3V (2). 0~0.6A (3). 2.5Ω~10Ω
【解析】
【详解】[1]电源是3节新干电池串联，电压为4.5V，电压表如果用0～15V的量程，指针偏转的角度太小，所以用0~3V。
[2]此电路的最大电流约为
如果选用0～3A的量程，最大电流指针也无法偏转至中间的刻度，所以要用0～0.6A的量程。
[3]当电路中的最大电流是0.6A时，电源电压为4.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小为
因为滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5Ω~10Ω的范围内移动。
12.（2020·黑龙江省绥化市)电阻R1的I-U图像如图所示，R1的阻值是______Ω，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是______，R1与R2两端的电压之比是______。
【答案】 (1). 10 (2). 3∶1 (3). 1∶1
【解析】
【详解】[1]由图象可知，当电压为6V时，电流为0.6A，所以R1的阻值
R1==10Ω
[2][3]把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，并联电路中各支路两端电压相等，所以R1与R2两端的电压之比是1∶1，通过R1与R2的电流之比
三、实验题
13.（2020·天津市)为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）､一个阻值为的定值电阻､一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示｡未使用时，盒内开关断开，电流表无示数｡使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数､开关断开时电流表的示数，经计算得知的阻值｡
请你解答如下问题：
(1)在下图的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图（ ）；
(2)在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻的数学表达式______｡（请注明所选择的电路，表达式用已知量和测量量表示）
【答案】 (1). (2). 第一种电路；第二种电路
【解析】
【详解】(1)[1]第一种电路图设计，让待测电阻与定值电阻并联，开关控制所在支路，电流表测干路电流，如下图所示。
第二种电路图设计，让待测电阻与定值电阻串联，开关与并联，电流表测整个电路的电流，如下图所示
(2)[2]第一种电路，当开关断开时，电路中只有待测电阻接入电路，两端的电压即为电源电压，即
①
当开关闭合时，待测电阻与定值电阻并联，电流表测干路的电流，两电阻两端电压为电源电压，即
②
联立①②解得
第二种路，当开关断开时，待测电阻与定值电阻串联，通过电阻的电流为；此时电源电压为
③
当开关闭合时，定值电阻被短路，电路中只有接入电路，则电源电压为
④
联立③④解得
14.（2020·四川省遂宁市)小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω，2A”）和导线若干
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔划线代替导线正确连接_______（注意：导线不能交叉）。
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如下表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片，直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数______；
（5）分析表中数据得出结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______。
【答案】 (1). (2). 电阻箱断路（电流表短路） (3). 2 (4). 0.2 (5). 20 (6). 反比 (7). 40
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器左接线柱与电压表正接线柱之间的连线有误，应改接到电压表负接柱，如下图所示：
(2) [2]电流表无示数，电路可能发生断路或短路，电压表有示数，可能电阻箱断路或电流表短路。
(3)[3]由第一次实验数据可得电阻箱两端的电压为
U=IR=0.4A5Ω=2V
因研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，将电阻箱阻值调到10Ω，应调节滑片，直到电压表的示数为2V。
[4]图丙所示电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
(4)[5]如图丁所示，电阻箱的读数为
01000+0100+210+01=20Ω
(5)[6] 由第1、2数据可得
0.4A×5Ω=0.2A10Ω=2V
即电流与电阻的乘积为定值，由此可得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(6)[7]电阻箱两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U−UV=3V−2V=1V
电压表示数为变阻器分得电压的2倍，根据分压原理，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的最大电阻箱电阻
R箱大=2×20Ω=40Ω
即电阻箱接入电路的阻值不得超过40Ω。
15.（2020·四川省达州市)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；
(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；
(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5，则______。
【答案】 (1). R1短路 (2). 右 (3). 0.5 (4). 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 (5). 大于 (6). 右 (7). 4 (8). 5:1
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知，电阻R1和滑动变阻器R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R1短路了。
(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。
[3]由图乙知，电压表示数为2.5V，R1=5Ω时，电路中的电流为0.5A。
(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
(4)[5][6]用R2=10Ω代替R1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V，要使R2两端的电压保持为2.5V，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。
(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当R1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I=0.5A，那么最小电阻
(6)[8]据得，定值电阻接R1和R5时，滑动变阻器消耗的电功率
16.（2020·山东省威海市)在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变｡
(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会______（选填“偏大”､“偏小”或“相等”）；
(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线（ ）；
(3)选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为______A；
(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
(5)实验结東后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为______A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是______｡
【答案】 (1). 偏小 (2). 或或 (3). 右 (4). 0.38 (5). 右 (6). 0-2 (7). 电流方向改变（电流表正负接线柱接反､或电流从负接线柱流入､或磁场方向改变､或磁体NS极颠倒））
【解析】
【详解】(1)[1]检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，即表示此时的指针在零刻度线的左边，若直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小。
(2)[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端，电流表串联在电路中，图中定值电阻右接线柱到电流表负极的导线连接错误，正确的连接可将定值电阻右接线柱与电压表的“3”接线柱或者滑动变阻器的左上接线柱或者滑动变阻器的右上接线柱，如图所示
或或
(3)[3]连接电路时，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于最右端。
[4]如图乙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，通过的电流如图所示为0.38A。
(4)[5]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数变大，为使电压表的示数保持U1不变，应减小电路中的电流，即应该将滑动变阻器的滑片向右移动。
(5)[6]当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm；当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则此时磁场力为10N，弹簧的伸长量为20cm，电流增加到2A，即该电流表的量程为0-2A。
[7]发现弹簧被向左压缩，可能原因是导体的受力方向改变，即电流方向改变了或者磁场方向发生改变，也可能是电流表的正负极接反了。
17.（2020·山东省枣庄市)在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（ ）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（ ），由此得出的实验结论是______；
表一
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.0
0.4
4
2.5
05
表二
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 (1). (2). b (3). (4). 电阻一定时，电流与电压成正比 (5). 3 (6). 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V (7). 2.5Ω~7.5Ω
【解析】
【详解】(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示
(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示
[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压
故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。
[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为
根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为
当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值
当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值
所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
18.（2020·湖北省武汉市)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于_________（填“a”或“b”）端。
(2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.32
0.30
0.38
0.45
分析数据可知，应将实验序号_________的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，______________，
为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于__________Ω。
(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线。（ ）
【答案】 (1). a (2). 2 (3). 电流跟电压成正比 (4). 16 (5).
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路，闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方，即滑片P应该置于a端。
(2)[2][3]分析数据得知，第2组数据电压与电流比值，明显不同其他组的比值，故第2组数据错误，应剔掉，实验结论电阻一定时，电流跟电压成正比。
[4]由第一组数据分析得知，定值电阻电压为0.6V，则滑动变阻器至少要分得2.4V电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍，根据公式可算出定值电阻的阻值为
因此滑动变阻器最大阻值为16Ω。
(3)[3]如图乙所示的电路连接，此时滑动变阻器没有接入电路，正确画法，如图所示。
19.（2020·辽宁省丹东市)小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω的各一个 ）、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、 电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。
(2)按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____（ 选填“阻值最小”或“阻值最大”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是_____（ 选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。
(3)排除故障后，小明首先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为2V，再将定值电阻由5Ω换成10Ω后，接下来应将滑动变阻器的滑片向____（ 选填“靠近”或“远离”）滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为2V；当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为_______V。
(4)小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是_________。
【答案】 (1). 电压 (2). 阻值最大 (3). 定值电阻断路 (4). 远离 (5). 2.4 (6). 当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比
【解析】
【分析】
(1)探究电流与电阻关系时，需控制电阻两端电压不变；
(2)为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处；常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答；
(4)电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比。
【详解】(1)[1]要探究“电流与电阻的关系”时，需要通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的电压不变。
(2)[2]为保护电路安全，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。
[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表仍为原来的示数不变。
[5]当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω时，根据串联分压原理可知，此时电压表的示数
则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为2.4V。
(4)[6]分析记录的实验数据后，得出的结论是当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。
20.（2020·江苏省盐城市)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
(1)用笔画线代帯导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小（ ）；
(2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______故障；
(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为______A；
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V；
(5)实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在问题。合理的顺序是______。
【答案】 (1). (2). 右 (3). 断路 (4). 0.2 (5). 20 (6). 1.5 (7). 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]电源由两节新干电池组成，一节新干电池的电压是1.5V，电源电压是3V，由(3)可知控制电压表的示数为1V，所以电压表的量程选择0-3V，电压表和灯泡并联，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，将开关的右端接线柱和变阻器的左下端接线柱连接，如图所示：
(2)[2]为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端。
[3]闭合开关，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了。
(3)[4]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.2A。
(4)[5]因电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为
3V-1V=2V
变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为
2×20Ω=40Ω
而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，即滑动变阻器连入电路中的电阻最大，也不能使电压表示数为1V。
[6]由串联电路电压的规律及分压原理有
UV=1.5V
所以调节后的电压值应该不低于1.5V。
(5)[7]先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。
21.（2020·辽宁省丹东市)小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻的阻值为_________Ω；
(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的的阻值，再求的________；
(3)小明又设计了另一种测量电阻的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻的表达式；
①断开，闭合S、，用电压表测______两端电压， 读出电压表示数为；
②_____________（填各开关的状态），用电压表测两端电压，读出电压表示数为；
③电阻的阻值表达式为________（用、、表示）。
(4)小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L的额定功率的表达式。
①断开，闭合S、，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_______，小灯泡L正常发光；
②断开，闭合S、，_______，读出电流表示数为；
③断开，闭合S、，调节滑片至最左端，读出电流表示数为；
④小灯泡的额定功率的表达式为________（用、、、表示）。
【答案】 (1). 15 (2). 平均值 (3). 电源 (4). 断开，闭合S、 (5). (6). (7). 保持滑动变阻器的滑片的位置不变 (8).
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则的阻值为
(2)[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的的阻值，再求的平均值，这样可以减小误差。
(3)①[3]断开，闭合S、，用电压表测电源两端电压， 读出电压表示数为。
②[4]断开，闭合S、，用电压表测两端电压，读出电压表示数为。
③[5]由欧姆定律可得，电阻
(4)①[6]断开，闭合S、，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为。
②[7]断开，闭合S、，保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电流表示数为。
③[8]断开，闭合S、，调节滑片至最左端时，电路中只有接入电路，电源电压为
断开，闭合S、，保持滑动变阻器的滑片的位置不变时，此时变阻器与串联，根据串联电路分压特点，则有
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
断开，闭合S、时，此时小灯泡与变阻器串联，滑动变阻器两的电压为
此时小灯泡的额定电压为
则灯的额定功率为
22.（2020·黑龙江省绥化市)小飞要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，选取电压是6V的电源。
(1)用笔划线代替导线，将图甲的实物图连接完整（ ）。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）
(2)此实验的原理是______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______瑞。（填“左”或“右”）
(3)图乙中，小灯泡的I-U图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随______的变化而变化，小灯泡的额定功率是______W。
(4)小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻R1，用如图所示的电路来测量R1的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1
b.闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2
则电阻R1=______（用U1、U2和R0表示），小飞的实验方案______（填“能”或“不能”）准确测得电阻R1的阻值，理由是______。
【答案】 (1). (2). (3). 左 (4). 温度 (5). 1 (6). 或 (7). 不能 (8). R两端电压过小，小于电压表的分度值
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知，电流表的示数没有超过0.6A，电流表的量程选择0~0.6A，滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明变阻器连入电路的电阻变小，将电流表的0.6A的接线柱和变阻器右下角的接线柱连接，如图所示：
(2)[2]测量小灯泡的电阻的原理是欧姆定律的变形公式。
[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移阻值最大处，即最左端。
(3)[4]由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[5]由图乙可知，灯泡两端的电压是2.5V，通过它的电流是0.4A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W
(4)[6]闭合S1，断开S2，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，R1两端的电压是U1，闭合S1和S2，只有R1的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压为U2，通过电路的电流
I=I0=
电阻
R1=
[7][8]定值电阻R0是600Ω，未知电阻R1的阻值约5Ω，通过电路的电流约为
电阻R1两端的电压
小于电压表的分度值，小飞的实验方案不能准确测得电阻R1的阻值。
23.（2020·广东省）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V 的电源，电流表（0~0.6A），电压表（0~3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω的定值电阻各1个，最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个，导线若干。
(1)如图所示的实验电路中，正确的是______，应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器；
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针______（选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转；
(3)按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是______；
(4)纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①______V。
实验序号
1
2
3
4
②______
20
15
10
5
③______
【答案】 (1). 甲 (2). 50 (3). 几乎不 (4). 滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 (5). 2.5 (6). (7).
【解析】
【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系，电阻、滑动变阻器、电流表串联于电路，电流表测整个电路的电流，电压表测电阻两端的电压；再根据电流表、电压表的接线方法知，实验电路中，正确的是甲。
[2]当接入阻值为20Ω的定值电阻时，其两端的电压不能超过3V，根据串联电路分压的特点可得
则变阻器接入电路的最小阻值为
故选应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)[3]由图乙知，电压表串联接入了电路，因电压表的内阻很大，接入电路时，相当于电路断路，故电流表的指针几乎不动。
(3)[4]按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，两表连接没有问题，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器以最大值接入了电路，即滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)①[5]探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的两端的电压不变，本实验，电阻两端的电压控制在2.5V，故
②[6]由表格数据知，此格内容应为：。
③[7]因探究的是电流与电阻的关系，为了获得电流与电阻的关系，还应记录每次通过定值电阻的电流值，故表格内容为：。
24.（2020·北京市）如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0=30Ω。请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。
(1)实验步骤
①只闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1；
②______读出并记录电流表示数I2（如图乙所示）；
③计算Rx的阻值。
(2)数据记录与处理（请你补充完整表中①②位置的数据）
实验数据记录表（定值电阻R0=30Ω）
I1/A
I2/A
Rx/Ω
0.2
①______
②______
【答案】 (1). 只闭合开关S、S2 (2). 0.5 (3). 20
【解析】
【详解】(1)②[1]只闭合开关S、S1，两个电阻并联，电流表测量通过R0的电流，电流表示数I1；只闭合开关S、S2，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数I2。
(2)[2]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。
[3]由并联电路电流的规律可知通过Rx的电流
Ix=I2-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电源电压
U=U0=I1R0=0.2A×30Ω=6V
Rx的阻值
Rx==20Ω
25.（2020·北京市）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1
(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关；
(2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用______来反映。
【答案】 (1). 电阻 (2). 温度计示数的变化量
【解析】
【详解】(1)[1]该实验两段电阻丝串联，通过电流、通电时间相同，电阻丝的阻值不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。
(2)[2]在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关的实验中，利用转换法，将电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。
专题19 欧姆定律
一、单项选择题
1.（2020·天津市)图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片｡当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（ ）
A. 总电阻增大，电流减小 B. 总电阻增大，电流增大
C. 总电阻减小，电流增大 D. 总电阻减小，电流减小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知，电阻与串联，电流表测整个电路的电流，当油量减小时，滑动变阻器的滑片向上移动时，变阻器接入电路的阻值增大，整个电路中的总电阻增大，根据欧姆知，电路中的电流减小。
故选A。
2.（2020·天津市)图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（ ）
A. 40Ω B. 30Ω C. 20Ω D. 10Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律可得，导体的电阻
故选D。
3.（2020·四川省遂宁市)物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，定值电阻和电流表串联，我们可以求出电源的电压，无法求出未知电阻Rx阻值，故A符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，定值电阻R0被短路，电压表的示数即为电源电压U；闭合S1，断开S2，此时电压表的示数为U1，可以求得Rx为，故B不符合题意；
C．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为U，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为U1，可以求得Rx为，故C不符合题意；
D．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为I，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为I1，可以求得Rx为，故D不符合题。
故选A。
4.（2020·四川省达州市)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表A1变小
B. 电压表示数不变，电流表A2示数变大
C. 电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D. 电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A2测量干路中的总电流，电流表A1测量流经滑动变阻器的电流，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中。
A．电压表的示数变大，总电阻变小，电流表A2的示数变大，流经电阻R1的电流不变，所以A1的示数变大，故A错误；
B．电压表示数变大，电流表A2的示数变大，故B错误；
C．电压表示数变大，电流表A2的示数变小，所以，电压表示数与电流表A2示数的比值变大，故C正确；
D．电流表A2、A1示数之差就是流经电阻R1的电流，加在R1两端的电压不变，所以，电流表A2、A1示数之差不变，电压表的示数变大，电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变大，故D错误。
故选C。
5.（2020·山东省德州市)如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
B. 电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变
C. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．由图可知，灯与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，故电压表示数不变，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，即电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故B正确，AC错误；
D．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，由于变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。
故选B。
6.（2020·江西省)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】
【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。
7.（2020·湖北省武汉市)如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是
A. 20Ω B. 30Ω C. 45Ω D. 50Ω
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知， 闭合开关S1，断开开关S2，R2和R1串联，滑片P移至中点附近时，设R2和R1串联的总电阻为R′，电流表的示数是0.5A，由欧姆定律可得
R′===30Ω
闭合开关S2，断开开关S1时，R2、R3和R1串联，保持滑片P不动，设R2、R3和R1串联的总电阻为R″，电流表的示数是0.2A， 由欧姆定律可得
R″===75Ω
滑片P保持不动，故电阻R3的阻值为
R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
故选C。
8.（2020·湖北省鄂州市)小周同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. 只有甲 B. 只有乙丙 C. 只有甲乙丙 D. 甲乙丙丁都可以
【答案】C
【解析】
【详解】甲图：只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式
I1(R0+Rx)=I 0R 0
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
乙图：闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丙图：只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式
I0R0=(I﹣I0)Rx
可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
丁图：闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9.（2020·福建省）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A. 通过R1电流变大 B. R1两端的电压变小
C. R2两端的电压变大 D. R2两端的电压变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。
故选D。
10.（2020·北京市）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电流表示数不变
C. 电压表示数变小
D. 电压表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】已知R2为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R1两端电压，闭合开关S，当所测物体温度升高时，热敏电阻R2阻值减小，则通过电路电流增大，即电流表示数变大；定值电阻R1阻值不变，通过电流增大，根据U=IR可知，两端电压增大，即电压表示数变大。故ABC错误，D正确。
故选D。
二、填空题
11.（2020·四川省达州市)如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5Ω。实验器材有：滑动变阻器（规格为10Ω 2A）、电压表（量程分别为0～3V、0～15V）、电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）、电源（3节新干电池串联）。为使测量时能较准确地读数（指针最好偏过中间刻度线），则电压表应选______的量程，电流表应选______的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在______的范围内移动。
【答案】 (1). 0~3V (2). 0~0.6A (3). 2.5Ω~10Ω
【解析】
【详解】[1]电源是3节新干电池串联，电压为4.5V，电压表如果用0～15V的量程，指针偏转的角度太小，所以用0~3V。
[2]此电路的最大电流约为
如果选用0～3A的量程，最大电流指针也无法偏转至中间的刻度，所以要用0～0.6A的量程。
[3]当电路中的最大电流是0.6A时，电源电压为4.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小为
因为滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5Ω~10Ω的范围内移动。
12.（2020·黑龙江省绥化市)电阻R1的I-U图像如图所示，R1的阻值是______Ω，把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，通过R1与R2的电流之比是______，R1与R2两端的电压之比是______。
【答案】 (1). 10 (2). 3∶1 (3). 1∶1
【解析】
【详解】[1]由图象可知，当电压为6V时，电流为0.6A，所以R1的阻值
R1==10Ω
[2][3]把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中，并联电路中各支路两端电压相等，所以R1与R2两端的电压之比是1∶1，通过R1与R2的电流之比
三、实验题
13.（2020·天津市)为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）､一个阻值为的定值电阻､一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示｡未使用时，盒内开关断开，电流表无示数｡使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数､开关断开时电流表的示数，经计算得知的阻值｡
请你解答如下问题：
(1)在下图的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图（ ）；
(2)在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻的数学表达式______｡（请注明所选择的电路，表达式用已知量和测量量表示）
【答案】 (1). (2). 第一种电路；第二种电路
【解析】
【详解】(1)[1]第一种电路图设计，让待测电阻与定值电阻并联，开关控制所在支路，电流表测干路电流，如下图所示。
第二种电路图设计，让待测电阻与定值电阻串联，开关与并联，电流表测整个电路的电流，如下图所示
(2)[2]第一种电路，当开关断开时，电路中只有待测电阻接入电路，两端的电压即为电源电压，即
①
当开关闭合时，待测电阻与定值电阻并联，电流表测干路的电流，两电阻两端电压为电源电压，即
②
联立①②解得
第二种路，当开关断开时，待测电阻与定值电阻串联，通过电阻的电流为；此时电源电压为
③
当开关闭合时，定值电阻被短路，电路中只有接入电路，则电源电压为
④
联立③④解得
14.（2020·四川省遂宁市)小红与小刚实验小组在探究“电流与电阻关系”实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒定为3V）、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω，2A”）和导线若干
（1）图甲是他们设计的实验电路图，小刚根据电路图连接了如图乙的实验电路，小红检查时发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，用笔划线代替导线正确连接_______（注意：导线不能交叉）。
（2）改正错误后，他们将滑动变阻器阻值调到最大，电阻箱阻值调到5Ω，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是______（写出一条即可）；
（3）排除故障后进行实验，得到第一次实验数据如下表，接着他们将电阻箱阻值调到10Ω，闭合开关，调节滑片，直到电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A；
（4）第三次实验，电阻箱接入电阻如图丁所示，读数______；
（5）分析表中数据得出结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______；
（6）为了验证以上规律的可靠性，可以测量更多组数据，但电阻箱接入电路的阻值不得超过______。
【答案】 (1). (2). 电阻箱断路（电流表短路） (3). 2 (4). 0.2 (5). 20 (6). 反比 (7). 40
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器左接线柱与电压表正接线柱之间的连线有误，应改接到电压表负接柱，如下图所示：
(2) [2]电流表无示数，电路可能发生断路或短路，电压表有示数，可能电阻箱断路或电流表短路。
(3)[3]由第一次实验数据可得电阻箱两端的电压为
U=IR=0.4A5Ω=2V
因研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，将电阻箱阻值调到10Ω，应调节滑片，直到电压表的示数为2V。
[4]图丙所示电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
(4)[5]如图丁所示，电阻箱的读数为
01000+0100+210+01=20Ω
(5)[6] 由第1、2数据可得
0.4A×5Ω=0.2A10Ω=2V
即电流与电阻的乘积为定值，由此可得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(6)[7]电阻箱两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U−UV=3V−2V=1V
电压表示数为变阻器分得电压的2倍，根据分压原理，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的最大电阻箱电阻
R箱大=2×20Ω=40Ω
即电阻箱接入电路的阻值不得超过40Ω。
15.（2020·四川省达州市)在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；
(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；
(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复(2)的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；
(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；
(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器R消耗的电功率分别为P1、P5，则______。
【答案】 (1). R1短路 (2). 右 (3). 0.5 (4). 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 (5). 大于 (6). 右 (7). 4 (8). 5:1
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知，电阻R1和滑动变阻器R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R1短路了。
(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。
[3]由图乙知，电压表示数为2.5V，R1=5Ω时，电路中的电流为0.5A。
(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
(4)[5][6]用R2=10Ω代替R1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V，要使R2两端的电压保持为2.5V，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。
(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。所以，当R1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I=0.5A，那么最小电阻
(6)[8]据得，定值电阻接R1和R5时，滑动变阻器消耗的电功率
16.（2020·山东省威海市)在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变｡
(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会______（选填“偏大”､“偏小”或“相等”）；
(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线（ ）；
(3)选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为______A；
(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
(5)实验结東后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为______A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是______｡
【答案】 (1). 偏小 (2). 或或 (3). 右 (4). 0.38 (5). 右 (6). 0-2 (7). 电流方向改变（电流表正负接线柱接反､或电流从负接线柱流入､或磁场方向改变､或磁体NS极颠倒））
【解析】
【详解】(1)[1]检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，即表示此时的指针在零刻度线的左边，若直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小。
(2)[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端，电流表串联在电路中，图中定值电阻右接线柱到电流表负极的导线连接错误，正确的连接可将定值电阻右接线柱与电压表的“3”接线柱或者滑动变阻器的左上接线柱或者滑动变阻器的右上接线柱，如图所示
或或
(3)[3]连接电路时，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于最右端。
[4]如图乙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，通过的电流如图所示为0.38A。
(4)[5]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数变大，为使电压表的示数保持U1不变，应减小电路中的电流，即应该将滑动变阻器的滑片向右移动。
(5)[6]当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm；当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则此时磁场力为10N，弹簧的伸长量为20cm，电流增加到2A，即该电流表的量程为0-2A。
[7]发现弹簧被向左压缩，可能原因是导体的受力方向改变，即电流方向改变了或者磁场方向发生改变，也可能是电流表的正负极接反了。
17.（2020·山东省枣庄市)在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（ ）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（ ），由此得出的实验结论是______；
表一
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.0
0.4
4
2.5
05
表二
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.24
(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。
【答案】 (1). (2). b (3). (4). 电阻一定时，电流与电压成正比 (5). 3 (6). 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V (7). 2.5Ω~7.5Ω
【解析】
【详解】(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示
(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示
[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压
故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。
[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为
根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为
当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值
当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值
所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
18.（2020·湖北省武汉市)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于_________（填“a”或“b”）端。
(2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.32
0.30
0.38
0.45
分析数据可知，应将实验序号_________的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，______________，
为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于__________Ω。
(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线。（ ）
【答案】 (1). a (2). 2 (3). 电流跟电压成正比 (4). 16 (5).
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路，闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方，即滑片P应该置于a端。
(2)[2][3]分析数据得知，第2组数据电压与电流比值，明显不同其他组的比值，故第2组数据错误，应剔掉，实验结论电阻一定时，电流跟电压成正比。
[4]由第一组数据分析得知，定值电阻电压为0.6V，则滑动变阻器至少要分得2.4V电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍，根据公式可算出定值电阻的阻值为
因此滑动变阻器最大阻值为16Ω。
(3)[3]如图乙所示的电路连接，此时滑动变阻器没有接入电路，正确画法，如图所示。
19.（2020·辽宁省丹东市)小明在探究“电流与电阻的关系”实验时，选取了如下器材：电源（电压恒为6V ）、定值电阻（5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω的各一个 ）、滑动变阻器标有“30Ω 2A"、 电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)要探究“电流与电阻的关系”，必须改变接入电路的定值电阻阻值大小，通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的_____不变，测量并记录不同电阻所对应的电流。
(2)按电路图正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到____（ 选填“阻值最小”或“阻值最大”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在故障可能是_____（ 选填“开关断路”、“定值电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。
(3)排除故障后，小明首先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压控制值为2V，再将定值电阻由5Ω换成10Ω后，接下来应将滑动变阻器的滑片向____（ 选填“靠近”或“远离”）滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表示数仍为2V；当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻进行第四次实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都超过2V。若仍想成功完成第四次实验，在不更换现有电源和滑动变阻器的前提下，应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为_______V。
(4)小明完成实验，分析记录的实验数据后，得出的结论是_________。
【答案】 (1). 电压 (2). 阻值最大 (3). 定值电阻断路 (4). 远离 (5). 2.4 (6). 当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比
【解析】
【分析】
(1)探究电流与电阻关系时，需控制电阻两端电压不变；
(2)为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处；常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答；
(4)电流与电阻的关系：电压一定，电流与电阻成反比。
【详解】(1)[1]要探究“电流与电阻的关系”时，需要通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来控制定值电阻两端的电压不变。
(2)[2]为保护电路安全，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端。
[3]闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
(3)[4]将5Ω电阻换成10Ω后，电压表的示数会变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向远离滑动变阻器接入电路的下接线柱方向移动，使电压表仍为原来的示数不变。
[5]当把15Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，滑动变阻器的滑片移到最大阻值30Ω时，根据串联分压原理可知，此时电压表的示数
则应重新设置定值电阻两端的控制电压的最小值为2.4V。
(4)[6]分析记录的实验数据后，得出的结论是当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比。
20.（2020·江苏省盐城市)小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
(1)用笔画线代帯导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小（ ）；
(2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______故障；
(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为______A；
(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V；
(5)实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在问题。合理的顺序是______。
【答案】 (1). (2). 右 (3). 断路 (4). 0.2 (5). 20 (6). 1.5 (7). 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]电源由两节新干电池组成，一节新干电池的电压是1.5V，电源电压是3V，由(3)可知控制电压表的示数为1V，所以电压表的量程选择0-3V，电压表和灯泡并联，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，将开关的右端接线柱和变阻器的左下端接线柱连接，如图所示：
(2)[2]为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端。
[3]闭合开关，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了。
(3)[4]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.2A。
(4)[5]因电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为
3V-1V=2V
变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为
2×20Ω=40Ω
而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，即滑动变阻器连入电路中的电阻最大，也不能使电压表示数为1V。
[6]由串联电路电压的规律及分压原理有
UV=1.5V
所以调节后的电压值应该不低于1.5V。
(5)[7]先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。
21.（2020·辽宁省丹东市)小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻的阻值为_________Ω；
(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的的阻值，再求的________；
(3)小明又设计了另一种测量电阻的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻的表达式；
①断开，闭合S、，用电压表测______两端电压， 读出电压表示数为；
②_____________（填各开关的状态），用电压表测两端电压，读出电压表示数为；
③电阻的阻值表达式为________（用、、表示）。
(4)小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L的额定功率的表达式。
①断开，闭合S、，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_______，小灯泡L正常发光；
②断开，闭合S、，_______，读出电流表示数为；
③断开，闭合S、，调节滑片至最左端，读出电流表示数为；
④小灯泡的额定功率的表达式为________（用、、、表示）。
【答案】 (1). 15 (2). 平均值 (3). 电源 (4). 断开，闭合S、 (5). (6). (7). 保持滑动变阻器的滑片的位置不变 (8).
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则的阻值为
(2)[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的的阻值，再求的平均值，这样可以减小误差。
(3)①[3]断开，闭合S、，用电压表测电源两端电压， 读出电压表示数为。
②[4]断开，闭合S、，用电压表测两端电压，读出电压表示数为。
③[5]由欧姆定律可得，电阻
(4)①[6]断开，闭合S、，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为。
②[7]断开，闭合S、，保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电流表示数为。
③[8]断开，闭合S、，调节滑片至最左端时，电路中只有接入电路，电源电压为
断开，闭合S、，保持滑动变阻器的滑片的位置不变时，此时变阻器与串联，根据串联电路分压特点，则有
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
断开，闭合S、时，此时小灯泡与变阻器串联，滑动变阻器两的电压为
此时小灯泡的额定电压为
则灯的额定功率为
22.（2020·黑龙江省绥化市)小飞要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，选取电压是6V的电源。
(1)用笔划线代替导线，将图甲的实物图连接完整（ ）。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）
(2)此实验的原理是______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______瑞。（填“左”或“右”）
(3)图乙中，小灯泡的I-U图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随______的变化而变化，小灯泡的额定功率是______W。
(4)小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻R1，用如图所示的电路来测量R1的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1
b.闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2
则电阻R1=______（用U1、U2和R0表示），小飞的实验方案______（填“能”或“不能”）准确测得电阻R1的阻值，理由是______。
【答案】 (1). (2). (3). 左 (4). 温度 (5). 1 (6). 或 (7). 不能 (8). R两端电压过小，小于电压表的分度值
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知，电流表的示数没有超过0.6A，电流表的量程选择0~0.6A，滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明变阻器连入电路的电阻变小，将电流表的0.6A的接线柱和变阻器右下角的接线柱连接，如图所示：
(2)[2]测量小灯泡的电阻的原理是欧姆定律的变形公式。
[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移阻值最大处，即最左端。
(3)[4]由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[5]由图乙可知，灯泡两端的电压是2.5V，通过它的电流是0.4A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W
(4)[6]闭合S1，断开S2，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，R1两端的电压是U1，闭合S1和S2，只有R1的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压为U2，通过电路的电流
I=I0=
电阻
R1=
[7][8]定值电阻R0是600Ω，未知电阻R1的阻值约5Ω，通过电路的电流约为
电阻R1两端的电压
小于电压表的分度值，小飞的实验方案不能准确测得电阻R1的阻值。
23.（2020·广东省）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V 的电源，电流表（0~0.6A），电压表（0~3V），开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω 和20Ω的定值电阻各1个，最大阻值分别为10Ω和50Ω的滑动变阻器各1个，导线若干。
(1)如图所示的实验电路中，正确的是______，应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器；
(2)若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针______（选填“向右”“反向”或“几乎不”偏转；
(3)按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是______；
(4)纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。
①______V。
实验序号
1
2
3
4
②______
20
15
10
5
③______
【答案】 (1). 甲 (2). 50 (3). 几乎不 (4). 滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路 (5). 2.5 (6). (7).
【解析】
【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系，电阻、滑动变阻器、电流表串联于电路，电流表测整个电路的电流，电压表测电阻两端的电压；再根据电流表、电压表的接线方法知，实验电路中，正确的是甲。
[2]当接入阻值为20Ω的定值电阻时，其两端的电压不能超过3V，根据串联电路分压的特点可得
则变阻器接入电路的最小阻值为
故选应选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)[3]由图乙知，电压表串联接入了电路，因电压表的内阻很大，接入电路时，相当于电路断路，故电流表的指针几乎不动。
(3)[4]按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路是通路，两表连接没有问题，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器以最大值接入了电路，即滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路。
(4)①[5]探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的两端的电压不变，本实验，电阻两端的电压控制在2.5V，故
②[6]由表格数据知，此格内容应为：。
③[7]因探究的是电流与电阻的关系，为了获得电流与电阻的关系，还应记录每次通过定值电阻的电流值，故表格内容为：。
24.（2020·北京市）如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0=30Ω。请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。
(1)实验步骤
①只闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1；
②______读出并记录电流表示数I2（如图乙所示）；
③计算Rx的阻值。
(2)数据记录与处理（请你补充完整表中①②位置的数据）
实验数据记录表（定值电阻R0=30Ω）
I1/A
I2/A
Rx/Ω
0.2
①______
②______
【答案】 (1). 只闭合开关S、S2 (2). 0.5 (3). 20
【解析】
【详解】(1)②[1]只闭合开关S、S1，两个电阻并联，电流表测量通过R0的电流，电流表示数I1；只闭合开关S、S2，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数I2。
(2)[2]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A。
[3]由并联电路电流的规律可知通过Rx的电流
Ix=I2-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电源电压
U=U0=I1R0=0.2A×30Ω=6V
Rx的阻值
Rx==20Ω
25.（2020·北京市）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1
(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关；
(2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用______来反映。
【答案】 (1). 电阻 (2). 温度计示数的变化量
【解析】
【详解】(1)[1]该实验两段电阻丝串联，通过电流、通电时间相同，电阻丝的阻值不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。
(2)[2]在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关的实验中，利用转换法，将电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。
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