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2023中考物理复习
电流与电压和电阻的关系
欧姆定律
1.探究电流与电压和电阻的关系
（1）研究方法：控制变量法。
（2）滑动变阻器的作用：①保护______；②改变电路中的_____。
（3）结论：①电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______比。
②电压一定时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成______比。
电路
电流
正
反
2.欧姆定律
（1）人物：欧姆定律是由德国科学家______通过实验归纳出来的。
（2）内容：通过导体的电流，跟这段导体两端的______成正比，跟这段导体的______成反比。
（3）公式：______。（注意：各物理量统一使用国际单位）
（4）成立条件：同一性，即同一时刻的同一导体（或同一段电路）。
欧姆
电压
电阻
I=
3.电阻的测量
（1）原理：欧姆定律的变形公式R=______。
（2）需要测量的物理量：导体两端的______和________________。
（3）伏安法测电阻：分别用电压表和______测量导体两端的______和通过导体的______，然后用公式______计算出导体的电阻。
电压
通过导体的电流
电流表
电压
电流
R=
（4）测电阻的特殊方法
①用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻R0测量未知电阻Rx：把Rx与R0并联，分别测出通过它们的电流，利用“并联电路中各支路两端电压相等”的条件，求出Rx。
②用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R0测量未知电阻Rx：把Rx与R0串联，分别测出它们两端的电压，利用“串联电路中电流处处相等”的条件，求出Rx。
4.串、并联电路比较（见下表）
相等
=
+
之和
+
等于
+
相等
=
考点1 欧姆定律及简单电路计算
考点2 U-I 图像与I-U 图像
考点3 动态电路分析
考点1 欧姆定律及简单电路计算
抢分攻略
1.应用欧姆定律时，要明确I、U、R是针对同一电路元件的同一时刻的值，不能张冠李戴。
2.根据需要可以对公式I= 合理变形，并结合串、并联电路特点分析解决问题。
3.注意：电流与电压分配规律既可对部分成立，也可对整体成立，即串联电路有U1∶U2∶U总= R1∶R2∶R总，并联电路有I1R1=I2R2=I总R总。
例1（2022·广西桂林）在物理兴趣小组的活动中，小桂按图2-2-1所示的电路图连接电路，电源电压恒定为10 V，R0为滑动变阻器，R、Rx为定值电阻，且R电压表示数变化了0.5 V，电流表示数
变化了0.1 A，则Rx=_________Ω。
【解析】根据保护电路的要求，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移到电阻最大处，故应将R0的滑片移动至最右端。（2）由题意知，当开关S1由a点切换到b点时，电压表示数变化了0.5 V，电流表示数变化了0.1 A，因为R＜Rx，所以，电压表示
数增大了0.5 V，电流表示数减小了
0.1 A；又因为电源电压不变，所以
滑动变阻器R0两端的电压减小了
0.5 V；因为滑片移至某点固定不动，
所以R0＝＝＝5 Ω。当开关S1接触a点时，Ia＝＝＝ 0.5 A，当开关S1接触b点时，Ib＝Ia－0.1 A＝ 0.4 A，由欧姆定律知Ib＝，即0.4 A＝，解得Rx＝20 Ω。
例1（2022·广西桂林）在物理兴趣小组的活动中，小桂按图2-2-1所示的电路图连接电路，电源电压恒定为10 V，R0为滑动变阻器，R、Rx为定值电阻，且R电压表示数变化了0.5 V，电流表示数
变化了0.1 A，则Rx=_________Ω。
右
20
【题后总结】为保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处（可用“近小远大”来判断）。关于欧姆定律的综合应用，要根据串联电路的电流、电压特点，具体分析当开关状态改变时，电路中电阻的变化情况，进而判断电路中电流和局部电路两端电压的变化情况。对于定值电阻，可用R＝计算其阻值。
1.（2020·广西玉林）在如图22-2所示的电路中，R1= 10 Ω，R2=5 Ω，闭合开关S，此时电压表的示数为2.5 V。则电源电压为 （ ）
A.2.5V B.5V
C.7.5V D.10V
C
【解析】两电阻R1、R2串联，电压表测量的是R2两端的电压，故电路中的电流为I＝＝＝ 0.5 A，电源电压为U＝I（R1+R2）＝0.5 A×（10 Ω＋5 Ω）＝ 7.5 V。
2.（2022·黑龙江哈尔滨）一只灯泡的额定电压是6 V，额定电流是0.4 A，若将该灯泡接在10 V的电源上，为使其正常发光，应_______联1个_______Ω的定值电阻。
串
【解析】因为电源电压U＝10 V＞U额＝6 V，需要串联一个电阻以分担UR＝U－U额＝4 V的电压；又因为串联电路中电流处处相等，当灯泡正常发光时，I＝0.4 A，所以串联的电阻R＝＝ ＝10 Ω。
10
考点2 U-I图像与I-U图像
抢分攻略
1.定值电阻的U-I图像是一条过原点的倾斜直线；反之，若某元件的U-I图像是一条过原点的倾斜直线，则该元件的电阻为定值。
2.当U-I图像是一条曲线时，说明电阻是变化的，但图线上各点对应的电压值和电流值仍然满足欧姆定律，即可以用R= 计算图线上各点对应的电阻值。
3.U-I图像中，若图线为直线，则其倾斜度越大，其对应的电阻值就越大；若图线为曲线，则图线上的点与原点连线的倾斜度越大，其对应的电阻值就越大。注意：若是I-U图像，则相关结论与上述情况相反。
例2（2022·广西贵港·改编）电阻甲和乙的 I-U图像如图2-2-3所示，下列该对图像信息判断错误的是（ ）
A.甲是一个定值电阻，阻值为5Ω
B.当乙两端的电压为2.5V时，其阻值为5Ω
C.将甲和乙串联，若电路中电流为0.3A则
电路的总电压为2V
D.将甲和乙并联，若电源电压为1V，则干
路中的电流为0.3A
【解析】由图像知，甲的U-I图像是过原点的倾斜直线，说明甲的电流与电压成正比，即甲是定值电阻；当U甲=3 V时，I甲=0.6 A，由I=可得 R甲= == 5 Ω，选项A正确；当U乙=2.5 V时，I乙=0.5 A，则 R乙===5 Ω，选项B正确；将甲和乙串联，
由图像知，当电路电流为0.3 A时，U甲′=1.5 V，
U乙′=0.5 V，根据串联电路电压的规律知，电
源电压为U=U甲′+U乙′= 1.5 V+ 0.5 V= 2 V，
选项C正确；将甲和乙并联，电源电压U′= 1 V，
参考答案：D
由图像知I甲′=0.2 A、I乙′=0.4 A，干路电流为I=I甲′+I乙′= 0.2 A+0.4 A=0.6 A，选项D错误。故选D。
【题后总结】对于图像信息题，首先要明确是U-I 图像还是I-U 图像，再分析计算相关元件的电阻大小，然后根据电路连接情况进行计算。本题为 I-U 图像，由图像可知甲为定值电阻，乙的电阻随电压的增大而增大；串联时I甲=I乙=0.3 A，并联时 U甲= U乙=1 V，分别将相应的电流值与电压值对应I-U图像找到相应的电压值和电流值，进而分析求解。
3.（2020·湖北荆门）将定值电阻R和灯泡L接在图22-4甲所示的电路中，电源电压保持不变。图22-4乙为电阻R和灯泡L的I-U图像。闭合开关S，电流表示数为0.3 A。则电源电压和电阻R分别是 （ ）
A.8 V 6.67 Ω
B.12 V 20 Ω
C.8 V 20 Ω
D.12 V 10 Ω
C
考点3 动态电路分析
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1.动态电路问题的解题思路：①根据开关的通断以及滑动变阻器滑片的移动情况，分析电阻发生的变化；②判断各用电器的串、并联情况，画出不同状况下的等效电路； ③根据欧姆定律，结合串、并联电路特点进一步分析电压和电流的变化。
2.无论是串联电路还是并联电路，只要其中一个电阻变大，总电阻就必然变大，反之则变小。
例3（2021·广西贺州）在如图22-5所示的电路中，电源电压和R2的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A.电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B.电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D.电路的总功率变大
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，A1测R2电流，A2测干路电流，V测电源电压。当滑片P从中点向左移动时，R1电阻变大，电源电压不变，由I= 知，通过R1的电流变小，通过R2的电流不变，故A2示数变小，A1示数不变，V示数不变，选项A、B错误。电压表V的示数与电流表A1的示数比值等于R2的阻值，R2的阻值不变，故该比值不变，
选项C正确。因电路的总电流变小，电源电压不变，
故电路的总功率变小，选项D错误。
参考答案： C
【题后总结】对于动态电路的分析，首先要根据“去表法”分析电阻之间的连接关系，再分清楚电流表或电压表测量的是哪些元件的电流或电压。对于串联电路，首先要确定电阻的变化，根据欧姆定律确定出电流的变化，然后确定定值电阻两端电压的变化，最后确定滑动变阻器两端电压的变化。对于并联电路，如果某一支路的电阻变大，则该支路的电流、功率会变小；另一条支路的电流、功率不受影响；电路的总电阻会变大，总电流、总功率变小，各支路两端的电压不变。
4.（2022·广西贵港）为保障安全，很多室内公共场所安装有烟雾报警装置。烟雾报警的简化原理图如图22-6所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是 （ ）
A.电流表的示数变小，电压表的示数不变
B.电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.电流表的示数不变，电压表的示数变大
D.电流表的示数不变，电压表的示数不变
【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，故当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I= 可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小，故选项C、D错误；由U=IR可知，R0两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，故R
两端的电压变大，即电压表示数变大，故选项
A错误，选项B 正确。
参考答案：B
5.（2022·广西百色改编）在如图22-7所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片向右移动时，下列说法正确的是 （ ）
A.电压表V的示数减小
B.电流表A的示数减小
C.电流表A1的示数减小
D.通过滑动变阻器R2的电流变大
【解析】由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压。因电源的电压保持不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故选项A错误；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支路的电流不变，即
电流表A1的示数不变，故选项C错误；将滑动
变阻器R2的滑片向右移动时，变阻器接入电
路中的电阻变大，而变阻器两端的电压不变
（等于电源电压），由I= 可知，通过R2的
电流变小，故选项D错误；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A的示数变小，故选项B正确。
参考答案：B
实验1 探究电流与电压和电阻的关系
实验2 伏安法测电阻
实验1 探究电流与电压和电阻的关系
续表
注意事项
实验结论
续表
评估交流 (1)实验甲中，U-I图像或I-U图像是一条过原点的倾斜直线，说明：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
(2)实验乙中，I-R图像是双曲线(反比例函数图像)的一支(I-R=常量)，或I-图像是一条过原点的倾斜直线，说明：通过导体的电流跟导体的电阻成反比
续表
深入拓展 (1)滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端的电压
(2)探究电流与电阻的关系时，换用不同电阻进行实验，需调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压保持不变
(3)当I-R 图像是双曲线的一支时，通常由“IR =常量”确定电阻两端所保持不变的电压值
续表
例1（2022·广西梧州）小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5 V恒定不变，电流表选用“0～0.6 A”量程，电压表选用“0～3 V”量程，滑动变阻器规格为“50 Ω 1 A”。
（1）连接电路时，开关应________。
（2）在图22-8甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是_______；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（3）小玲连接好正确电路后，在A、B间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图22-8乙所示，其读数为_______A；测得的其他四组数据如下表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是_________。
实验组次 1 2 3 4 5
电阻R /Ω 5 10 15 25 30
电流 I /A 0.6 1 0.12 0.1
（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______。
（5）以上实验控制A、B间的电压为_______不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，则A、B间允许接入电阻R的阻值范围是_________Ω。
例1（2022·广西梧州）小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5 V恒定不变，电流表选用“0～0.6 A”量程，电压表选用“0～3 V”量程，滑动变阻器规格为“50 Ω 1 A”。
（1）连接电路时，开关应________。
断开
（2）在图22-8甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是______________________；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
【解析】（2）本实验中，应使滑动变阻器与R串联，用电压表测R两端的电压，即电压表应与R并联，故应将R右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上。
答图22-1
电压表串联在电路中了
（3）小玲连接好正确电路后，在A、B间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图22-8乙所示，其读数为_______A；测得的其他四组数据如下表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是_________。
实验组次 1 2 3 4 5
电阻R /Ω 5 10 15 25 30
电流 I /A 0.6 1 0.12 0.1
【解析】（3）题图乙中，电流表所选量程为0~0.6 A，故其示数为0.3 A。在探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压一定，根据表中数据可知，第1次实验中R两端的电压为U1＝I1R1＝0.5 A×6 Ω＝ 3 V，同样计算可知第2、4、5次实验中R两端的电压为U2＝U4＝U5＝3 V，第3次实验中R两端的电压为U3=I3R3=1 A×15 Ω=15 V，故第3次实验的数据错误；实际上应控制U3＝3 V，可得其电流应为
I3′== ＝0.2 A；电流表的大量程是小量程的
5倍，由 I3= 5I3′可知，导致该数据错误的原因是读
数时看错了电流表量程。
（3）小玲连接好正确电路后，在A、B间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图22-8乙所示，其读数为_______A；测得的其他四组数据如下表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是________________________。
实验组次 1 2 3 4 5
电阻R /Ω 5 10 15 25 30
电流 I /A 0.6 1 0.12 0.1
0.3
读数时看错了电流表量程
（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______。
【解析】（4）剔除错误数据后，通过计算可知 I= ，由此得出实验结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
反比
（5）以上实验控制A、B间的电压为_______不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，则A、B间允许接入电阻R的阻值范围是_________Ω。
【解析】（5）实验控制A、B间的电压为3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为 I大=0.6 A，此时定值电阻和滑动
变阻器的最大电阻为50 Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，定则定值电阻的最大值电阻阻值也最大，由串联电路的电压分配规律可知 = = = 阻值为R大=2R滑大=2×50 Ω=100 Ω。
（5）以上实验控制A、B间的电压为_______不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，则A、B间允许接入电阻R的阻值范围是_________ Ω。
3
5～100
1.（2019·广西柳州）小宸利用图22-9甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U，Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为Rt=kt+b（k>0，b>0）。
（1）本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的_______不变。
（2）使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准_______刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其_______（选填“+”或“-”）接线柱流入。
（3）图22-9乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______ V。如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向_______（选填“a”或“b”）端移动；图22-9丙是小宸根据实验数据画出的 I-U图像，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成_______比。
（4）接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图22-10甲所示）。闭合S2、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100 ℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5 ℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0 ℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1。请用给定的字母写出电流与温度的关系式I=________。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图22-10乙中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0~100 ℃间每隔20 ℃对应的共6条刻度线）
1.（2019·广西柳州）小宸利用图22-9甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U，Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为Rt=kt+b（k>0，b>0）。
（1）本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的_______不变。
温度
【解析】（1）由于Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，要保持阻值不变，须控制温度不变。
（2）使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准_______刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其_______（选填“+”或“-”）接线柱流入。
【解析】（2）使用电表之前应 “调零”，连接电表时必须使电流“正进负出”。
零
+
（3）图22-9乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______ V。如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向_______（选填“a”或“b”）端移动；图22-9丙是小宸根据实验数据画出的 I-U图像，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成_______比。
【解析】（3）题图乙中电压表接入量程为0~15 V，读数为9 V；题图甲中Rt和RP串联，电压表测Rt两端的电压，且控制温度使Rt阻值保持不变，要使电压表示数变大，根据串联电路的电压特点（U∝R），应使RP减小，即将滑片向a端移动；题图丙中I-U图像是一条过原点的倾斜直线，可知此时I和U成正比。
（3）图22-9乙是某次测量时电压表的示数，其读数为______ V。如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向_______（选填“a”或“b”）端移动；图22-9丙是小宸根据实验数据画出的 I-U图像，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成_______比。
9
a
正
（4）接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图22-10甲所示）。闭合S2、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
【解析】（4）①S2闭合时，Rt被短接，只有RP通电工作，电流表满偏时，RP的阻值为R。
②往容器中倒入适量100 ℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5 ℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0 ℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1。请用给定的字母写出电流与温度的关系式I=________。
【解析】（4）②Rt和RP串联，则电路总电阻为 R总=Rt+RP=Rt+R= R+kt+b，根据欧姆定律有 。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图22-10乙中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0~100 ℃间每隔20 ℃对应的共6条刻度线）
【解析】（4）③由于R总＝R＋kt＋b，即R总＞R，故电流表示数达不到满偏；且由于温度越高，Rt的阻值越大，R总越大，电流反而越小，故表盘刻度值左大右小；由于I＝不是线性函数，所以表盘刻度是不均匀的，且温度表表盘的等量变化刻度的间距越向左边越小；由于 100 ℃时Rt≠0，电流 I≠0，故100 ℃对应的刻度线应在原电流表零刻度线的右侧。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图22-10乙中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0~100 ℃间每隔20 ℃对应的共6条刻度线）
实验2 伏安法测电阻
实验电路
实验方法 (1)测量原理：
(2)多次测量取平均值
①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片调到电阻最大端，选择电流表和电压表量程，试触开关
②调节滑动变阻器，使Rx两端的电压为一合适值
③用电压表测Rx两端的电压，记录为U1；用电流表测通过Rx的电流，记录为I1
续表
实验方法 ④调节滑动变阻器，重复步骤③，进行多次测量，得出多组数据U2、I2和U3、I3
⑤根据R=算出R1、R2、R3，取平均值作为实验结果
(3)图像法：作出实验所得数据的U-I图像(或I-U图像)，根据图像得出Rx的平均值
续表
注意事项
实验结论
续表
评估交流
续表
深入拓展
续表
例2（2021·广西百色）
在“测量待测电阻R的阻值”的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图22-11甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于_______状态。
（2）图22-11甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第_______条。（填数字序号）
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 _______（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是_______。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数如图22-11乙所示，则其示数为_______ A，未知电阻R=_______ Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了图22-11丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压 为U1。
②______，记下此时电压表的读数为U。
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=______（用U、U1和R0表示）。
例2（2021·广西百色）
在“测量待测电阻R的阻值”的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图22-11甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于_______状态。
断开
【解析】（1）为了保证连线过程中电路的安全，应当在连接电路结束，检查无误后再闭合开关。
（2）图22-11甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第_______条。（填数字序号）
2
【解析】（2）原电路中待测电阻R被短接，需要将2号导线由R左端的接线柱换到右端的接线柱。
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 _______（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是_______。
【解析】（3）开关闭合前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，即滑动变阻器的滑片应该处于最左端，可以起到保护电路的作用。闭合开关后，电流表无示数，说明电路出现断路故障，而电压表的示数较大，说明除电压表并联部分以外没有断路故障，即电阻R断路。
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 _______（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是_______。
左
R断路
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数如图22-11乙所示，则其示数为_______ A，未知电阻R=_______ Ω。
【解析】（4）由题图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.32 A，由欧姆定律得未知电阻R＝＝＝7.5 Ω。
0.32
7.5
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了图22-11丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压 为U1。
②______，记下此时电压表的读数为U。
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=______（用U、U1和R0表示）。
【解析】（5）由题图丙可知，闭合开关S，断开开关S1，R0和Rx串联，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；再闭合开关S1，电路为Rx的简单电路，用电压表测出电源电压U。由串联电路电压的规律，定值电阻R0两端的电压U0＝U－U1，由分压原理有＝。则未知电阻Rx阻值的表达式为Rx＝。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了图22-11丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压 为U1。
②_____________，记下此时电压表的读数为U。
③请写出未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=______________（用U、U1和R0表示）。
再闭合开关S1
2.（2022·广西河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值，所设计的实验电路如图22-12甲所示。
（1）根据图22-12甲用笔画线代替导线将图22-12乙的实物图补充完整。
（2）该实验的原理是________。
（3）某次测量时，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数为0.3 A，则待测电阻的阻值为_________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________。
（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如图22-12丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤 如下：
①首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数 I1；
②接着，断开开关_______，记录电流表的示 数I2；
③则待测电阻的阻值Rx=_________（用R0、I1、I2表示）。
2.（2022·广西河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值，所设计的实验电路如图22-12甲所示。
（1）根据图22-12甲用笔画线代替导线将图22-12乙的实物图补充完整。
（2）该实验的原理是________。
R＝
如答图22-3所示
（3）某次测量时，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数为0.3 A，则待测电阻的阻值为_________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________。
5
减小误差
（4）若撤去电压表和滑动变阻器，
新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如
图22-12丙所示的实验电路，也可以测
量待测电阻Rx的阻值。实验步骤 如下：
①首先，闭合开关S1、S2，记录电
流表的示数 I1；
②接着，断开开关_______，记录电
流表的示 数I2；
③则待测电阻的阻值Rx=________
（用R0、I1、I2表示）。
S2
基础巩固
能力提升
拓展延伸
基础巩固
1.（2022·辽宁大连）图B22-1是“伏安法测电阻”的实验电路图，关于该实验下列说法正确的是 （ ）
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减少误差
D.实验结束，断开开关即可离开实验室
C
2.（2020·贵州黔东南）电阻R1、R2的U-I图像如图B22-2所示，则R1、R2的大小关系是 （ ）
A.R1C.R1>R2 D.无法确定
A
3.（2022·广西北部湾经济区）在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图B22-3所示的I-U图像。由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是 （ ）
A.成正比，R＝10Ω
B.成正比，R＝1Ω
C.成反比，R＝10Ω
D.成反比，R＝1Ω
【解析】题图的I-U图像是一条过原点的倾斜直线，说明当导体电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；由图像知当电压为 2 V时，电流为0.2 A，根据欧姆定律I＝可得R的阻值为R＝＝＝ 10 Ω，故选A。
参考答案： A
4.（2020·青海）如图B22-4所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2。则下列等式正确的是 （ ）
A.I1∶I2=2∶3 U1∶U2=1∶1
B.I1∶I2=3∶2 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶3
D.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=3∶2
B
5.（2020·广西玉林）图 B22-5是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果酒精气体传感器感应到的酒精气体浓度越大，那么 （ ）
A.电流表的示数越大
B.电流表的示数越小
C.电路消耗的电功率越小
D.电路消耗的电功率不变
A
6.（2021·广西玉林）在如图B22-6所示电路中，气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。闭合开关，当气体的浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小
D.电路消耗的电功率增大
【解析】由图可知，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。当气体的浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；电阻R0的阻值不变，电路中的电流增大，由U＝IR可知，电阻R0两端的电压增大，
根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压减小，
即电压表的示数减小；电源电压不变，电路中的
电流增大，由P＝UI可知电路消耗的总功率增大。
故 选 D 。
参考答案：D
7.（2021·广西北部湾经济区）图B22-7是某握力计的电路示意图，A、B、C、D是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变_______。若要求当握力F增大时仪表的示数也增大，则A、B之间应接入_______，C、D之间应接入_______。（后两空均选填“定值电阻”“电流表”或“电压表”）
【解析】R相当于滑动变阻器，金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变小。弹簧所受力增大，金属片P向右移动，R连入的电阻变大，其两端的电压变大，而电路的总电阻变大，根据欧姆定律I＝可知，电路中的电流变小。要求握力F增大时仪表的示数也增大，因此接入的仪表应是电压表，电压表需要并联在电路中，由图可知，A、B所在电路和R并联，故应在A、B之间接入电压表测量R两端的电压；R和定值电阻R0应串联接入电路，避免金属片P在左端时因电流过大而导致电路不安全，因此应在C、D之间接入定值电阻。
7.（2021·广西北部湾经济区）图B22-7是某握力计的电路示意图，A、B、C、D是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变_______。若要求当握力F增大时仪表的示数也增大，则A、B之间应接入_______，C、D之间应接入__________。（后两空均选填“定值电阻”“电流表”或“电压表”）
小
电压表
定值电阻
能力提升
8.（2022·广西梧州）图B22-8为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36 V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～36 V。油箱中的油量
是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且
表的最大量程对应油箱最大油量。当油箱内的
油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片
P恰好能分别滑至两端；当油面达到最低位置时，
反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法
错误的是（ ）
【解析】由题图知，油面越高，R越小，电压表示数越小，电流表示数越大，故显示油量的表为电流表。当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电流表的示数最大，根据I＝可知R0＝＝
＝60 Ω，选项A正确；
A.R0阻值为60 Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0～300 Ω
C.当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21 V
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17 A
当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；结合题意知电流表的最小示数为最大量程的，即I小＝×0.6 A＝0.1 A，根据I＝可知此时电路总电阻R总＝ ＝＝ 360 Ω，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知，滑动变阻
器的最大阻值为R大＝R总－R0＝360 Ω－60 Ω＝
300 Ω，所以滑动变阻器的阻值变化范围为
0～300 Ω，选项B正确；
因为滑片在中点，所以滑动变阻器接入电路的电阻为R中＝×300 Ω＝ 150 Ω，此时电流为I1＝＝ ＝0.17 A，电压表的示数为UR＝I1R中＝0.17 A×150 Ω＝25.5 V，选项C错误，选项D正确。题目要求选出错误的选项，故选C。
参考答案：C
9.（2020·广西贵港）小亮设计了一个水位监测报警装置，其电路如图B22-9甲所示，电源电压保持3 V不变，报警器（电阻不计）中通过的电流达到或超过10 mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻，受力面积为2 cm2，其阻值R随压力F的变化规律如图B22-9乙所示。监测头在压力超过28 N时不能正常
工作，该装置能监测的最大水
深是_______m。若要该装置在
水深达到11 m时开始报警，则
电阻箱接入电路的阻值应为
_______Ω。（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3）
【解析】该装置在水深达到11 m时开始报警，则此时压敏电阻受到的压强为p＝ρ水gh＝1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg×11 m＝1.1×105 Pa，压敏电阻受到的压力为F＝pS＝ 1.1×105 Pa×2×10－4 m2＝22 N，由图乙可知此时压敏电阻的阻值R＝80 Ω；
已知报警器报警时电路的电流
I=10 mA= 0.01 A，则报警时
电路的总电阻R总＝＝=
300 Ω，可得电阻箱接入电路的阻值R箱=R总－R=300 Ω–80 Ω=220 Ω。
9.（2020·广西贵港）小亮设计了一个水位监测报警装置，其电路如图B22-9甲所示，电源电压保持3 V不变，报警器（电阻不计）中通过的电流达到或超过10 mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻，受力面积为2 cm2，其阻值R随压力F的变化规律如图B22-9乙所示。监测头在压力超过28 N时不能正常
工作，该装置能监测的最大水
深是_______m。若要该装置在
水深达到11 m时开始报警，则
电阻箱接入电路的阻值应为
_______Ω。（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3）
14
220
10.（2020·广西河池）如图B22-10所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1=10 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”的字样，电压表的量程为0～ 3 V，电流表的量程为0～0.6 A。当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.4 A，则流过滑动变阻器R2的电流为_______A；为确保电路的安全，R2的取值范围是________Ω。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联接入电路，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压；经过R1的电流I1＝＝＝ 0.3 A，由并联电路的电流特点可知，I2＝I－I1＝ 0.4 A－ 0.3 A＝0.1 A；当电流表的示数最大时，R2接入电路的阻值最小，为R2min＝= ＝= 10 Ω；R2的阻值变大时，对电路安全没有影响，所以可以全部接入电路，所以R2的取值范围为10～50 Ω。
10.（2020·广西河池）如图B22-10所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1=10 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”的字样，电压表的量程为0～ 3 V，电流表的量程为0～0.6 A。当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3 V，电流表示数为0.4 A，则流过滑动变阻器R2的电流为_______A；为确保电路的安全，R2的取值范围是________Ω。
0.1
10～50
11.（2019·广西贺州）小贺在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图B22-11甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压保持 2.5 V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图B22-11甲中实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应该_______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图B22-11甲中________（选填“A”或“B”）端。
（3）小贺把电路连接好后，闭合开后关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，电流表都无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是________。
（4）排除故障后进行实验，在实验过程中，当把电阻由10 Ω更换为15 Ω时，为了使电压表的示数保持2.5 V不变，他应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。
（5）某次实验时，电流表的示数如图B22-11乙所示，则电流表的读数为_______A，此时电路中的电阻R应为_______Ω。
（6）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图B22-11丙所示，由图像得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______。
11.（2019·广西贺州）小贺在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图B22-11甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压保持 2.5 V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图B22-11甲中实物电路连接完整（导线不得交叉）。
如答图B22-1所示（注意：电压表接15V量程不得分）
（2）连接电路时，开关应该_______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于图B22-11甲中________（选填“A”或“B”）端。
（3）小贺把电路连接好后，闭合开后关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，电流表都无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是________。
断开
A
R断路
（4）排除故障后进行实验，在实验过程中，当把电阻由10 Ω更换为15 Ω时，为了使电压表的示数保持2.5 V不变，他应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。
（5）某次实验时，电流表的示数如图B22-11乙所示，则电流表的读数为_______A，此时电路中的电阻R应为_______Ω。
A
0.2
12.5
（6）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图B22-11丙所示，由图像得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______。
反比
12.（2022·广西贵港）小华做测量定值电阻Rx阻值的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请按图B22-12甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图B22-12乙中的电路连接完整。
（2）连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值________处。
（3）正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近 3 V，则故障可能是________（选填标号）。
A.滑动变阻器断路
B. Rx断路
C. Rx短路
（4）排除故障后，当电压表示数为1.3 V时，电流表示数如图B22-12丙所示，则通过Rx的电流大小为_______A，它的阻值是_______ Ω。
（5）本实验要多次测量取平均值，目的是_______。
（6）小华对实验进行进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图B22-12丁所示的电路也能测出Rx的阻值。请你
完成下列实验步骤：
①按电路图正确连接电路，闭合
开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；
②________，读出电流表示数I2；
③根据实验数据，待测电阻Rx=
_______。（用R0、I1、I2表示）。
12.（2022·广西贵港）小华做测量定值电阻Rx阻值的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请按图B22-12甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图B22-12乙中的电路连接完整。
（2）连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值________处。
最大
如答图B22-2所示
【解析】（3）电流表示数没有，说明电路断开，电压表示数接近电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通，所以电路故障可能是定值电阻断路，故选项B正确。
（3）正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近 3 V，则故障可能是________（选填标号）。
A.滑动变阻器断路
B. Rx断路
C. Rx短路
B
（4）排除故障后，当电压表示数为1.3 V时，电流表示数如图B22-12丙所示，则通过Rx的电流大小为_______A，它的阻值是_______ Ω。
【解析】（4）由题图知，电流表量程为0 A~0.6 A，分度值为 0.02 A，读数为0.26 A，则待测电阻：Rx＝＝＝5 Ω。
0.26
5
（5）本实验要多次测量取平均值，目的是___________。
【解析】（5）为了使结果更加准确，应多测几次求平均值，这样可以减小误差。
减小误差
【解析】（6）①断开开关S，读出电流表示数I1，此时电阻R0两端的电压即为电源电压：U＝I1R0；
②闭合开关S，电阻R0、R1并联，
读出电流表示数I2即为电路的总电流，
因为电源电压不变，所以流过电阻R0
电流不变，根据并联电路的电流特点
知，流过电阻Rx的电流Ix＝I2－I1；
③待测电阻Rx＝＝。
（6）小华对实验进行进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图B22-12丁所示的电路也能测出Rx的阻值。请你
完成下列实验步骤：
①按电路图正确连接电路，闭合
开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；
②____________，读出电流表示数I2；
③根据实验数据，待测电阻Rx=
_______。（用R0、I1、I2表示）。
再闭合开关S1
13.（2022·广西柳州）
小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。
（1）小辉利用如图B22-13甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端，开关应________。
②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2 A、2 V，则R=_______Ω。
③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻值，最后求出电阻的 ________值，作为R的阻值。
（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图B22-13乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器的一部分电路如图B22-13丙所示，电源电压为12 V。当环境温度达到或超过50 ℃时，电压U2达到或超过9 V并触发报警器（图中未画出）报警。则图中________（选填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为________Ω。
13.（2022·广西柳州）
小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。
（1）小辉利用如图B22-13甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端，开关应________。
②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2 A、2 V，则R=_______Ω。
③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻值，最后求出电阻的 ________值，作为R的阻值。
【解析】（1）①为了保护电路，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处（即b端），开关应断开。②根据欧姆定律I＝可得，R的阻值为R＝ ＝＝10 Ω。③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的平均值作为R的阻值。
13.（2022·广西柳州）
小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。
（1）小辉利用如图B22-13甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端，开关应________。
b
断开
②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2 A、2 V，则R=_______Ω。
③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻值，最后求出电阻的 ________值，作为R的阻值。
10
平均
【解析】（2）由题图乙知当温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得的电压减小，而温度高时输出电压要升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻；由图像可知，温度为50 ℃时，R1＝100 Ω；根据串联电路电压规律知热敏电阻R1两端的电压为U1＝U－U2＝12 V－9 V＝3 V ，电路中的电流为I′===0.03 A，定值电阻的阻值为R2= = ＝300 Ω。
（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图B22-13乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器的一部分电路如图B22-13丙所示，电源电压为12 V。当环境温度达到或超过50 ℃时，电压U2达到或超过9 V并触发报警器（图中未画出）报警。则图中________（选填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为________Ω。
R1
300

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