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第12讲 串并联电路电压电流电阻的关系
1、探究电流与电压、电阻实验
结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
滑动变阻器作用
（1）保护电路
（2）①若“探究电流与电压关系”，滑动变阻器的作用是：改变定值电阻两端电压
②若“探究电流与电阻的关系”，滑动变阻器的作用是：保持定值电阻两端电压不变
2、串并联电路电流、电压、电阻规律
串联电路 并联电路
电路图
电流的特点 I = I1= I2 I =I1 + I2
电压的特点 U = U1 + U2 U = U1 = U2
电阻的特点 R = R1+ R2 1/R=1/R1+1/R2
电压（流）分配 U1/U2=R1/R2 I1/I2=R2/R1
【例题1】如图是利用数字化电压﹣电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的U﹣I图像。由图可知，以下判断正确的是（　　）
A．R1＜R2＜R3 B．R1＞R2＞R3
C．R1＝R2＝R3 D．无法比较R1、R2、R3大小
例1 例2 例3
【例题2】有两个阻值不同的电阻R1,R2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R,并联后的总电阻为R’,则关于R、R’的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（　　）
A．R在Ⅱ区域，R’在Ⅲ区域 B．R在Ⅲ区域，R’在Ⅰ区域
C．R在Ⅰ区域，R’在Ⅱ区域 D．R在Ⅰ区域，R’在Ⅲ区域
【例题3】图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（　　）
A．R1的阻值为5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【例题4】如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R1＞R2，闭合开关S，通过电阻R1、R2和干路的电流分别是I1、I2和I；R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断
正确的是（　　）
A．I1＞I2 B．I＝I1+I2 C．U1＞U2 D．U＝U1+U2
例4 例5 例6
【例题5】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（　　）
A．通过R1、R2的电流之比为2：1 B．电流表A1、A2的示数之比为2：1
C．电阻R1、R2两端的电压之比为2：1 D．电流表A1、A2的示数之比为3：2
【例题6】如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3 A和0.6 A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则（ ）
A．R1:R2=4:1 B．R1:R2=1:4 C．R1:R2=1:5 D．R1:R2=5:1
【例题7】图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的U﹣I关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压URT：UR＝m，丙图中IRT：IR＝n，则下关系式中正确的是（　　）
m B．m C．m D．m＝n
1．小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验：
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大。
（2）先把5Ω的电阻接入电路中，将滑片移至阻值最大端，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 　 　。
次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5
2 10 0.2
3 20 0.1
（3）排除故障后继续实验，电流表示数如图乙，为 　 　A；接下来换上10Ω的电阻进行实验，闭合开关后，滑片应该向 　 　端移动，使电压表的示数保持不变。
（4）通过表中实验数据可以得出的结论是：　 　。
（5）上述实验完成后，他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
②　 　，读出电压表的示数为U2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝　 　（用已知量和测量量的符号表示）。
2．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I﹣U图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）
A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B．导体A的电阻小于导体B的电阻
C．将A、B两导体并联后的总电阻R并的I﹣U图象在图中的①区域
D．将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.9A
3．如图所示，已知电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝5：1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　）
A．5：4 B．3：5 C．4：5 D．4：1
4．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：　 　。
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　，其数值为 　 　。
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　 　。（多选）
A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻 D.将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 　 　。
5．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中：
（1）小明连接的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线把电路连接完整；
（2）小华连接的电路，电流表在电池和开关之间，其他和小明的电路一致。对于电流表的这两种接入位置 　 　；
A．小明的可以，小华的不可以 B．小华的可以，小明的不可以
C．两种都可以 D．两种都不可以
（3）实验时保持电阻两端的电压不变，如图乙所示，电压表的示数为 　 　V；
（4）根据表格中记录的三组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：　 　。
6．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路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将电路连接正确。
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为 　 　V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为 　 　；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　Ω；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 　 　。
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为 　 　V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡的额定功率为 　 　W。
7．如图是电阻甲和乙的I﹣U图像，分析图像，下列说法中错误的是（　　）
A．当乙两端电压为4V时，通过其电流为0.2A
B．甲和乙均是定值电阻
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的总电压为10V
D．将甲和乙并联，若电源电压为4V，则它们干路的电流为0.6A
8．如图电路中，电源电压恒定不变，R1、R2、R3是定值电阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A；闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时电流表的示数可能为（　　）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
第8题 第9题 第10题 第11题
9．如图所示电路中，电表均为实验室学生用电表，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表指针偏转角度相同，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙为（　　）
A．4：5 B．5：1 C．1：4 D．1：2
10．如图所示电路中，A、B间的电压保持不变，电阻R1、R2为定值电阻。断开开关S，甲、乙均为电流表时，甲、乙两表的示数之比为3：4．若闭合开关S，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比是（　　）
A．4：3 B．3：4 C．3：7 D．4：7
11．如图所示，电源两端电压为3V，R1＝5Ω。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0.6A B．R2的电阻为25Ω
C．R2两端的电压为3V D．R1两端的电压为2.5V

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