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专题　欧姆定律实验
实验1　探究电流与电压的关系
1. 在“探究电流与电压关系”的实验中，实验器材有：滑动变阻器“30 Ω　2 A”、开关、电压恒为 4.5 V的电源、电流表、电压表、5 Ω的定值电阻、灯泡、导线若干．
(1)连接电路时，应断开开关，防止电路因________(选填“断路”或“短路”)而损坏仪器．图甲是小明连接的实物电路，连接完成后，闭合开关，电路中有一处故障，经过分析猜想故障为定值电阻断路，请你写出一种检验方法：__________________________________________________________.
第1题图甲
(2)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，某次电流表的示数如图乙所示，电流表示数为________A，电路中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路，二是___________________________．
第1题图乙
(3)小明绘制出定值电阻的I－U图像，如图丙中a图线所示．根据图像可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________．
(4)将电路中的定值电阻换成小灯泡，闭合开关，移动滑片进行多次测量，绘制出小灯泡的I－U图像，如图丙中b图线所示．则A、B、C三个点对应的电阻RA、RB、RC由小到大的排列顺序为________________________________________________________________________．
第1题图丙
实验2　探究电流与电阻的关系
2. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验．所选实验器材：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，4个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω)，一个规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器，导线若干．
(1)小明先将5 Ω的电阻接入电路，请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大(连线时导线不允许交叉).
第2题图甲
(2)正确连接好电路后闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合的状态下，将电压表分别接在电源、滑动变阻器、开关两端，发现只接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，由此可以判断，电路中出现的故障是__________．
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片，当电压表示数为 2.0 V时，记录电流表示数；断开开关，用 10 Ω电阻替换5 Ω，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为______V；继续将20 Ω、25 Ω的定值电阻接入电路，重复上述步骤．
第2题图乙
(4)小明将实验所得数据绘制出如图乙所示图像，根据图像可得到结论：电压一定时，电流与电阻成________．
(5)小明又拿来一个 50 Ω的电阻接入电路继续实验，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到要求，请你提供一个解决该问题的方法：__________________________________.(写出一种即可)
实验3　探究电流与电压、电阻的关系
3. (2023无锡)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系．器材有：干电池3节(每节电压略小于1.5 V)，滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5 Ω　3 A”“20 Ω　2 A”“50 Ω　1.5 A”字样)，电流表、电压表、开关各一个，阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的电阻各一个，导线若干．
第3题图甲
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 ________ (选填“A”或“B”)端．
(2)闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转．将与电压表“－”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 ________．
(3)排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系．闭合开关，电压表示数为0.7 V，电流表示数为0.07 A．移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I.以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I－U图像，如图乙所示．依据图像，得到的结论是________________________________________________________________________.
实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有________字样，电源电压为________V.
第3题图乙
(4)在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5 Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为 ________ A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为 ________ A.
第3题图丙
专题　“伏安法”测电阻、电功率实验
实验1　测量定值电阻的阻值
1. (2023邵阳)欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值．
第1题图
(1)请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数变小．
(2)将滑片P置于阻值最大位置，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是________(选填“Rx短路”或“Rx断路”).
(3)排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻R的I－U图像，如图丙所示，由图像可得Rx＝________Ω.
(4)乐乐同学觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示．定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：
①只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝__________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示).
2. 一题多设问 (2023山西)小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0).
(1)如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线．
甲 　乙
第2题图
(2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是________________________________________________________________________Ω.
(3)完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，请你帮助他将实验步骤补充完整．
① ______________________________________________________________________；
②未知电阻阻值的表达式Rx＝_________________________(用已知量和所测物理量的符号表示).
第2题图丙
(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格．
拓展设问
(5)(2023兰州改编)①小林的设计方案如图甲所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为I1和I2.已知定值电阻的阻值为R0，则未知电阻Rx＝______(用I1、I2和R0表示).
拓展设问题图
②小刚的设计方案如图乙所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点____________________________，
移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使__________________，此时电阻箱的读数为R1′，则未知电阻Rx＝________．
实验2　测量小灯泡的电阻
3. 一题多设问 (2022福建)小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻．现有器材：电源(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、开关、导线若干．
第3题图
(1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至________端．
(3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是____________．
(4)排除故障后进行实验．移动滑片P，当电压表示数为2.2 V时，电流表示数如图丙所示，为________A，此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数).
(5)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I－U图像，如图丁所示．根据图像可知：小灯泡两端电压越大电阻越________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是___________W.
第3题图
(6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5 V．现增加一个阻值为20 Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在 0.5～3.0 V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻．请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接．
拓展设问
(7)在某次测量中，电流表坏了，小华还想测量小灯泡正常发光时的电阻，可是他只知道小灯泡的额定电压，于是增加了一个阻值已知的定值电阻R0和两个开关，设计了如图所示电路，请将定值电阻R0、电压表的符号填入图中虚线框内使其能完成实验．
拓展设问题图
实验3　测量小灯泡电功率
4. 一题多设问 (2023荆州改编)课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为 2.5 V(正常发光时电阻约为12 Ω).
第4题图
(1)为保证电路安全，该实验所选用的滑动变阻器的阻值至少为________Ω(结果保留整数)；
(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮．那么出现该故障的原因是___________________________________________________________；
(3)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动；
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
(5)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为 6 V的小灯泡的额定功率．已知电源电压为18 V，定值电阻R的阻值为20 Ω.实验步骤如下：
第4题图丁
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8 V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14 V；
④小灯泡的额定功率P额＝________W.
拓展设问
(6)(2023张家界改编)(多选)在电源电压已知的情况下，小组同学认为用一个阻值已知的定值电阻R0、一只电表和多个开关也能测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，并设计如下四种方案，你认为可行的是(　　)
专题　欧姆定律的理解及简单计算
基础题
一、选择题
1. 在“探究通过导体的电流与其两端电压关系”的实验中，将记录的数据绘制成了图像，下列说法正确的是(　　)
第1题图
A. 当导体两端电压为1 V时，导体中的电流为0.1 A
B. 该导体的电阻随电流增大而增大
C. 该导体的电阻为5 Ω
D. 加在导体两端的电压为0 V时，导体的电阻为0 Ω
2. (2022青海)如图所示，定值电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2.下列关系正确的是(　　)
第2题图
A. I1∶I2＝1∶1 B. I1∶I2＝1∶2
C. U1∶U2＝1∶1 D. U1∶U2＝2∶1
典型试题拓展 第2题1.[情境延伸](2022 牡丹江)如图所示，电源两端电压为3 V，R1 = 5 Ω，闭合开关S，电流表示数为 0.1A，下列说法正确的是(　　)A.通过R1的电流为0.6 A B.R2的电阻为 25 Ω C.R2两端的电压为3 V D.R1两端的电压为 2.5 V
3. (2022巴中)如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2＝2∶1，则下列说法正确的是(　　)
第3题图
A. 通过R1、R2的电流之比为2∶1
B. 电流表、示数之比为2∶1
C. 电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1
D. 电流表、的示数之比为3∶2
4. (2022金昌)如图所示，电源电压不变，电阻R2＝4 Ω，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位．关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是(　　)
第4题图
A. 4 V　2 Ω B. 5 V　1 Ω
C. 4 V　1 Ω D. 2 V　2 Ω
5. 如图所示为电阻R1和R2的I－U图像，下列说法正确的是(　　)
第5题图
A. R2的阻值为10 Ω
B. 两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C. 将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D. 将两电阻并联接入电路，通电后，通过R1的电流与通过R2的电流之比为1∶2
二、填空题
6. (2023郴州)如图所示，电源电压恒为3 V．闭合开关S，电压表的示数为0.5 V，则灯泡L2两端的电压为________V，灯泡L1与L2的电阻之比为________．
第6题图
7. (2023广安)如图所示为灯L和定值电阻R的U－I图像，若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为________A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，则L与R的阻值之比为________．
第7题图
8. (2023齐齐哈尔)如图所示，已知R1∶R2＝2∶1.当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙＝____________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙＝________．(电路中各元件均未损坏)
第8题图
典型试题拓展 第8题2.[换情境] (2022 龙东)如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻. 若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5 : 2，则 R1、R2电阻之比为_______；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为_______.
三、计算题
9. (2023上海改编)在如图甲所示的电路中，电源电压为6 V，滑动变阻器R1标有“20 Ω　2 A”字样，现闭合开关S.(电路始终安全)
第9题图
(1)若滑动变阻器R1连入电路的阻值为15 Ω，求通过滑动变阻器R1的电流．
(2)若将一电流表串联在R1支路，调节滑动变阻器使得两电流表示数如图所示，求定值电阻R2阻值．
拔高题
10. 在如图甲、乙所示的电路中，所有元件均完好，电源电压相等且保持不变．闭合开关后，有两个电流表的示数相同，则下列判断正确的有(　　)
第10题图
A. R1一定大于R3
B. R2一定大于R3
C. R1可能小于R4
D. R2不可能小于R4
11. (2023重庆A卷)将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表(图中未画出)并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的I－U图像．下列分析正确的是(　　)
第11题图
A. 电源电压为3.5 V
B. 图像b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5 V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
欧姆定律实验
1. (1)短路　用一根导线将定值电阻短接，闭合开关后，若电流表有示数，电压表示数变为0，则定值电阻断路 (2)0.3　改变定值电阻两端的电压和通过的电流　(3)正比　(4)RA第2题答图
3. (1)B　(2)导线BC段发生断路　(3)电阻阻值一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比　“50 Ω　1.5 A”　4.2　(4)0.4　0.1
“伏安法”测电阻、电功率实验
1. (1)如答图所示　(2)Rx断路　(3)5　(4)
第1题答图
2. (1)如答图所示　(2)5　(3)①将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表的示数Ux
②R0　 (4)如表格所示　(5)①　②b　电压表的示数等于U　R1′
第2题答图
　电阻阻值一定
实验序号 电压U/V 电流I/A
1
2
3
3. (1)如答图甲所示　(2)右　(3)小灯泡断路(或小灯泡开路)　(4)0.24　9.2　(5)大　0.3　(6)如答图乙所示　(7)如答图丙所示
丙
第3题答图
4. (1)17　(2)小灯泡短路　(3)左　(4)0.5　(5)1.8　(6)ABD
欧姆定律的理解及简单计算
1. C　2. A　
典型试题拓展 第2题B
3. D　4. C　5. D　6. 2.5　1∶5　7. 0.9　1∶3　8. 1∶2　1∶2　
典型试题拓展 第8题3 : 2 3 : 5
9. (1)0.4 A　(2)20 Ω 10. A　11. C

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