2024年中考物理复习课件-第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律(共126张PPT)

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2024年中考物理复习课件-第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律(共126张PPT)

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第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律
要点梳理
易错集锦
1.关于欧姆定律的变形式,下列说法正确的是( )
D
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2.小刚用如图所示的电路探究一段电路中电流跟电阻
的关系,在实验过程中,当 、 两点间的电阻由
更换为 后,为了探究上述问题,他下一
步应该采取的操作是( )
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
【解析】由串联电路的分压原理可知,将定值电阻
由 改接成 的电阻,电阻增大,其分得的电
压增大。探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端
的电压不变,故应增大滑动变阻器分得的电压,即
【答案】C
应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故C正
确。
第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律
典题精析
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 、 、 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 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 ,并联电路有 。
图22-1
例1 (2022·广西桂林)在物理兴趣小组的活动
中,小桂按图22-1所示的电路图连接电路,电
源电压恒定为 , 为滑动变阻器, 、
为定值电阻,且 , 。闭合开
关 前,应将 的滑片移动至最____(选填“左”
或“右”)端;闭合开关 ,将滑片移至某点固定不动,当开关 由 点切
换到 点时,电压表示数变化了 ,电流表示数变化了 ,则
____ 。
方法点拨 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 计算其阻值。
图22-1
【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 的滑片移动至最右端。由题意知,当
开关 由点切换到 点时,电压表示
数变化了 ,电流表示数变化了 ,
因为 ,
所以,电压表示数增大了 ,电流表示数减小了 ;又因为电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压减小了;
图22-1
因为滑片移至某点固定不动,所以 。当开关 接触 点时, ,当开关 接触 点时, ,
图22-1
由欧姆定律知 ,
即 ,解得 。
【答案】右; 20
考点专练
图22-2
1.(2023·四川甘孜)在如图22-2所示的电路中,电阻的
阻值 。开关 闭合后, 、 两端的电压分别
为 、 ,通过 、 的电流分别为 、 。则
( )
C
A. B. C. D.
图22-3
2.(2023·黑龙江齐齐哈尔)如图22-3所示,已知
。当开关 闭合,甲、乙两表均为电压
表时,两表示数之比为 _____;当开关
断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为
_____。(电路中各元件均未损坏)
图22-3
【解析】当开关 闭合,甲、乙两表均为电压表时,
两电阻串联,电压表甲测量 两端的电压,电压
表乙测量 两端的电压,串联电路的电流处处相等,由欧姆定律可知 ;当开关 断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过 的电流,电流表乙测量通过 的电流,并联电路各支路两端的电压相
等,由欧姆定律可知 。
【答案】 ;
考点2 图像与 图像
抢分攻略
1.定值电阻的 图像是一条过原点的倾斜直线;反之,若某元
件的 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 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 计算图线上
各点对应的电阻值。
3. 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 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 图像如图22-4所示,下
列对该图像信息判断错误的是( )
图22-4
A.甲是一个定值电阻,阻值为
B.当乙两端的电压为 时,其阻值为
C.将甲和乙串联,若电路中的电流为 ,
则电路的总电压为
D.将甲和乙并联,若电源电压为 ,则干路
中的电流为
方法点拨 对于图像信息题,首先要明确是 图像还是 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 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 ,并联时 ,分别将相应的电流值与电压值对应 图像找到相应的电压值与电流值,进而分析求解。
图22-4
【解析】由图像知,甲的 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 时,
,由 可得
,选项A正确。当
时, ,则
,选项B正确。
将甲和乙串联,由图像知,当电路电流为 时, , ,根据串联电路电压的规律知,电源电压为 ,选项C正确。
图22-4
将甲和乙并联,电源电压 ,由图像知 、
,干路电流为 ,选
项D错误。故选D。
【答案】D
图22-4
考点专练
3.(2023·四川凉山)图22-5甲是灯泡 和定值电阻 的 图像,将
和 先后以图22-5乙、丙两种方式连在同一电源上,若图22-5乙中
,图22-5丙中 ,则下列选项中不正确的是( )
图22-5
A. B. C. D.
【解析】题图乙中,灯泡与电阻串联,通过它们的电流相同,由欧姆定律可知电压与电阻成正比,即 ;
题图丙中,灯泡与电阻并联,它们两端的电压相同,由欧姆定律可知电流与电阻成反比,即 ;
图22-5
由题图甲可知,灯泡电阻随电压增大而增大,而题图乙中灯泡两端电压比题图丙中小,所以 ,则 ,即 ,故D符合题意。
图22-5
由题图甲可知,在电流相同时,灯泡的电压较大,即 ,则
,由前面分析可知 ,则可得 ,比较
可知 ,故A、B、C不符合题意。
图22-5
【答案】D
考点3 动态电路分析
抢分攻略
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 (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,
为定值电阻,光敏电阻 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
的激光时,下列说法正确的是( )
图22-6
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
方法点拨 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。
图22-6
【解析】由电路图可知,光敏电阻 和定值电阻 串
联,电压表测 两端的电压,电流表测电路中的电流。
因光敏电阻 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 的激光时,光照强度减弱,
【答案】B
的阻值增大,电路中的总电阻增大,由 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 可知, 两端电压
变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,故 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。
考点专练
图22-7
4.(2023·四川内江)计算机鼠标内装有自动控制传
感器,其工作原理电路如图22-7所示。物体 在导
轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑
片 左右移动,电压表示数的变化可反映出物体
移动的距离。当物体 向右移动时( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
图22-7
【解析】由题图可知,电流表与滑动变阻器串联,电压
表测量滑动变阻器 左侧部分电阻两端的电压。当物体
向右移动时,滑片 随之右移, 接入电路的电阻不变,
由欧姆定律可知,电路中的电流(即电流表示数)不变;
【答案】C
滑片 左侧部分变长、电阻变大,由 可知,滑片 左侧两端的电
压(即电压表示数)变大,故A、B错误。电压表示数变大,电流表示
数不变,则电压表示数和电流表示数的比值变大,故C正确,D错误。
第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律
实验与探究
实验1 探究电流与电压和电阻的关系
实验 方法 (1)控制变量法: ①探究电流与电压的关系 时,控制电阻不变,改变 电阻两端的电压 ②探究电流与电阻的关系 时,控制电阻两端的电压 不变,改变电阻的大小 实验电路
实验 方法 (2)图像法:作出实验甲 所得数据的 图像(或 图像);作出实验乙 所得数据的 图像(或 图像)
续表
注意 事项 (1)连接电路时要断开开关(目的:保护电路)
(2)换接不同电阻时要先断开开关
实验 结论 (1)当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压
成正比
(2)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻
成反比
续表
评估 交流 (1)实验甲中, 图像或 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, 图像是双曲线(反比例函数图像)的一
支( 常量), 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 图像是双曲线的一支时,通常由“ 常量”确定
电阻两端所保持不变的电压值
续表
例1 (2023·山东烟台)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
图22-8
图22-8
(1)设计实验时,小明制定了探究的总体思
路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;
保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理
学上把这种科学探究的方法叫做____________。
控制变量法
图22-8
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连
接了如图22-8甲所示的实物电路。闭合开关前,滑
动变阻器的滑片 应滑到___(选填“ ”或“ ”)端。
闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片 至适当位置,
此时电流表的示数如图22-8乙所示,则电流表的示
数为____A。
0.4
图22-8
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将 的电阻换成 的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法________(选填“正确”或“不正确”),理由是_________________________________。
图22-8
【解析】将 的电阻换成 的电阻后,根据
分压原理可知电阻两端的电压变大,而探究电流
与电阻的关系时要控制电压不变,故更换电阻后
应先调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的
电压不变,再读出电流值。
【答案】不正确; 没有控制定值电阻两端的电压不变
图22-8
(4)小明根据实验数据绘制了 和 的图像,如图22-8丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成______。
图22-8
【解析】由题图丙可知,图线为一条过原点的倾斜直
线,即在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段
导体两端的电压成正比;由题图丁可知,电流与电阻
的乘积 (定值),即在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【答案】正比; 反比
拓展考问
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 , 是热敏电阻,其阻值与温度有关,二者
关系为 。
图22-9
图22-10
(1)本实验要保持 阻值不变,也就是保持 的______不变。
温度
【解析】由于 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。
图22-9
图22-10
(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】使用电表之前应 “调零”,连接电表时必须使电流“正进负出”。
图22-9
图22-10
(3)图22-9乙是某次测量时电压表的示数,其读数为___ 。如果要使
电压表示数变大,应将滑动变阻器滑片 向___(选填“ ”或“ ”)端移
动;图22-9丙是小宸根据实验数据画出的 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。
图22-9
图22-10
【解析】题图乙中电压表接入量程为 ,读数为 ;题图甲中
和 串联,电压表测 两端的电压,且控制温度使 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 ,应使 减小,
即将滑片向 端移动;题图丙中 图像是一条过原点的倾斜直线,
可知此时 和 成正比。
【答案】9; ; 正
图22-9
图22-10
(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 移到 端,用开关 替换电压表(电路如图22-10
甲所示)。闭合 、 ,调节滑片 使电流表满偏后,保持滑片 位置
不变,设此时电路总电阻为 ,断开 、 。
【解析】① 闭合时, 被短接,只有 通电工作,电流表满偏时, 的阻值为 。
图22-9
图22-10
②往容器中倒入适量 的开水,观察温度计,温度计示数每下降
(水温不再降低时,加入冰块直到水温降到 ),就闭合 ,并
记录此时温度 和对应的电流 ,然后断开 。请用给定的字母写出电
流与温度的关系式 _______。
【解析】 和 串联,则电路总电阻为
,根据欧姆定律有 。
图22-9
图22-10
③根据记录的 和 ,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 间每隔 对应的共6条刻度线)
图22-9
图22-10
【解析】由于 ,即 ,故电流表示数达不到满偏;且由于温度越高, 的阻值越大, 越大,电流反而越小,故表盘刻度值左大右小;由于 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 时 ,电流 ,故 对应的刻度线应在原电流表零刻度线的右侧。
图22-9
图22-10
【答案】如答图22-2所示。
答图22-2
图22-9
图22-10
实验2 伏安法测电阻
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 两端的电压为一合适 值 ③用电压表测 两端的电压,记录为 ;用 电流表测通过 的电流,记录为 实验电路
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 、 和 、 ⑤根据 算出 、 、 ,取平均值作 为实验结果
续表
实验 方法 (3)图像法:作出实验所得数据的 图像(或 图像),根据图像得出 的平均值
续表
注意 事项 (1)连接电路时要断开开关(目的:保护电路)
(2)电流表和电压表须正确连接,并且用试触法选择量程
实验 结论
(2)定值电阻的 图像是一条过原点的倾斜直线,则
评估 交流 误差分析:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通
过 的电流,根据 ,可知测得电阻偏小
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)测小灯泡电阻时,不能取平均值,因为灯丝电阻随温度变
化而变化,求平均值没有意义
(3)定值电阻的 图像是一条过原点的倾斜直线,可用
求出定值电阻的阻值
(4)小灯泡的 图像是一条曲线, ,但 仍然
适用
续表
例2 (2023·江苏泰州)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动,他们选用的器材如图22-11甲所示。
图22-11
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器
的滑片 向右移动时电流表的示数变大。
【答案】如答图22-1所示
答图22-1
(2)连接电路之前,应该______开关,检查电表的指针是否______。
断开
归零
图22-11
图22-11
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为
了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他
部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待
测电阻 、滑动变阻器两端,然后闭合开关,
发现只有接在待测电阻 两端时,电压表无示
数,则故障可能是________________。
图22-11
【解析】闭合开关,两电表均无示数,说明此
电路可能有断路;电压表接在电源两端时,电
压表有示数,说明电源和电压表是完好的;电
压表接在滑动变阻器两端时有示数,说明滑动
变阻器以外的电路是通路;只有接在待测电阻
两端时,电压表无示数,说明待测电阻
【答案】滑动变阻器断路
以外的电路有断路,即故障可能是滑动变阻器断路。
图22-11
(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,
并根据数据画出如图22-11乙所示的图像,由图
像可知,该待测电阻 的阻值为___ 。
5
【解析】由题图乙和欧姆定律可知,待测电阻

图22-11
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图22-11丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的 、 两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电
路的阻值分别为 、 、 ,闭合开关,发现电压表指针分别
指向 、 、 的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻
的数值,如图22-11戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可
以用来间接测量阻值了,
由以上数据可知:电源电
压为____ ,定值电阻
的阻值为____ 。
图22-11
【解析】由题图戊可知, 时
, 时 ,由题图丙
可知,在测量电阻时定值电阻 与电阻箱串联,
当测量电阻 时,电源电压

当测量电阻 时,电源电压 ;
由 解得 , 。
图22-11
【答案】4.5; 10
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全
相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的
电压表所能测的最小电阻值为___ 。
图22-11
【解析】由题图丁可知,电压表测量定值电阻 两端的电压,且由题
意可得电源电压 ,电压表的量程为 ,根据串联分压的
原理,当电压表示数最大 时,所能测的电阻值最小,其两端的电
压最小,即 ,此时 两端的电压是
能测电阻两端电压的 倍,故所能测
的最小阻值 。
【答案】5
图22-11
拓展考问
图22-12
2.(2022·广西河池)某实验小组用伏安法测量待测电阻 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。
【答案】如答图22-3所示
答图22-3
图22-12
(2)该实验的原理是_______。
图22-12
图22-12
(3)某次测量时,电压表示数为 ,电流表
示数为 ,则待测电阻的阻值为___ ; 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
图22-12
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值
为 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 的阻值。实验步骤如下:
①首先,闭合开关 、 ,记录电流表的示数 ;
②接着,断开开关___,记录电流表的示数 ;
图22-12
③则待测电阻的阻值 _ _______(用 、 、 表示)。
图22-12
第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律
备考练习 第22讲 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律
达标练
1.(2023·黑龙江哈尔滨)图B22-1是“探究电流跟电压的关系”实验的电
路图,下列说法不正确的是( )
C
图B22-1
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
图B22-2
2.(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B22-2所示
的 图像。由图可知,电阻 一定时,通过导
体的电流与导体两端的电压的关系及 的阻值分别
是( )
A
A.成正比, B.成正比,
C.成反比, D.成反比,
3.(2023·黑龙江绥化)由 变形可得 ,下列理解正确的是
( )
D
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
图B22-3
4.(2023·天津)定值电阻 的 关系图像如图
B22-3所示,当该电阻两端的电压为 时,通过
它的电流为( )
A
A. B. C. D.
5.(2023·内蒙古呼和浩特)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电
路如图B22-4所示。电源电压恒定不变, 为保护电阻, 为压敏电阻
(阻值大小随电梯内压力增大而减小),电流表的示数超过临界值就会
自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则( )
C
图B22-4
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.因为电阻 是定值电阻,所以它两端的电压
和通过它的电流不变
图B22-5
6.(2023·四川甘孜)如图B22-5所示, ,
开关闭合后,电流表的示数是 ,电压表的示数
是 , 的电阻为____ ,电源的电压是___ 。
20
6
图B22-6
7.(2021·广西北部湾经济区)图B22-6是某握力计的
电路示意图, 、 、 、 是四个接线柱,仪表及
定值电阻 均未画出。 、 均为金属板, 固定
不动,当金属片 向左移动时, 接入电路的阻值
变____。若要求当握力 增大时仪表的示数也增大,
则 、 之间应接入________, 、 之间应接入
__________。(后两空均选填“定值电阻”“电流表”
或“电压表”)
图B22-6
【解析】 相当于滑动变阻器,金属片 向左
移动时, 接入电路的阻值变小。握力增大时,
弹簧所受力增大,金属片 向右移动, 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 可知,电路中的电流变
小。要求握力 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,由题图可
知, 、 所在电路和 并联,故应在 、 之间接入电压
表测量 两端的电压; 和定值电阻 应串联接入电路,避免金
属片 在左端时因电流过大而导致电路不安全,因此应在 、
之间接入定值电阻。
【答案】小; 电压表; 定值电阻
图B22-6
提分练
图B22-7
8.(2023·湖南郴州)如图B22-7所示,电阻 、
为定值电阻,电源电压保持不变。当开关 闭
合, 接 端时,电流表示数为 ;当开关 闭
合, 接 端时,电流表示数为 ,则未知电阻
的阻值是( )
A. B. C. D.
图B22-7
【解析】由题图可知,当开关 闭合, 接
端时, 和 串联,由欧姆定律可知,电
源电压 ;当开关 闭合,
接 端时, 和 串联,由欧姆定律可知,
电源电压 。电源电压保持
不变,则联立①②解得 ,故选
D。
【答案】D
9.(2023·山东济宁)小明家的屋顶上有一个水池,他设计的一种自动测
量水池内水位高低的装置如图B22-8所示, 是定值电阻, 是滑动变
阻器,它的金属滑片是杠杆 的一端。从水位表(用电流表改装)指
针的刻度,就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的
建议,可行的是( )
图B22-8
A.用电压表改装水位表,并与 并联
B.用塑料材料制作杠杆
C.用软绳连接杠杆 端与浮标
D.用导线代替电阻 接通电路
图B22-8
【解析】由题图可知 与 串联,当水池
内水位的高低变化时, 连入电路的电阻发
生变化,导致电路中的电流变化,由欧姆定律
可知 两端电压也随之变化,则可用电压表
改装水位表,并与 并联,故A正确。
电路通过杠杆 的 部分连通,则杠杆 需用导体制成,而塑料属于绝缘体,故B错误。杠杆的 端应能随浮标而上升或下降,如果它与浮标连接的是软绳,那么它不会随浮标的上升而上升,故C错误。
图B22-8
如果电路中用导线代替 ,那么当滑动变阻器的滑片滑到最下端时会
造成短路,电路中电流过大,可能会烧毁电流表或其他元件,故D错误。
【答案】A
图B22-8
图B22-9
10.(2020·广西河池)如图B22-9所示的电路中,
电源电压不变,定值电阻 ,滑动变
阻器 标有“ ”的字样,电压表的量程为 ,电流表的量程为 。当闭合开关 , 位于 的某一位置时,电压表示数
为 ,电流表示数为 ,则流过滑动变阻器 的电流为____A;为确保电路的安全, 的取值范围是________ 。
图B22-9
【解析】由电路图可知, 与 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 的电流 ,
由并联电路的电流特点可知,
;当电流表的示数最大时, 接入电路的阻值最小,为 ; 的阻值变大时,对电路安全没有影响,可以全部接入电路,故 的取值范围为 。
【答案】0.1;
11.(2023·四川广元)同学们探究电流与电阻的关系时,实验室提供的
器材有:电压恒为 的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为 、
、 、 、 ),规格为“ ”的滑动变阻器一个,
电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
图B22-10
(1)同学们设计并连接了如图B22-10甲所示的实验电路,想用电压表
的 量程测量定值电阻 两端的电压,请你用笔画线代替导线,
帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
图B22-10
【答案】如答图B22-1所示
答图B22-1
图B22-10
(2)他们先将 的电阻接在图B22-10甲中的 、 间,移
动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ;保持滑片不动,用
的电阻替换 、 间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片 向____
(选填“左”或“右”)端移动,才能保持 、 间的电压 不变;
图B22-10
再依次更换 、 间电阻为 、 继续实验。他们根据
测量数据作出了电流表示数 与 、 间电阻 阻值的关系图像,
如图B22-10乙所示。由图B22-10乙可知: 、 间电压 的值为
___ ; 、 间电压一定时,通过 、 间导体的电流与导
体的电阻成____比。
图B22-10
【解析】用 的电阻替换 ,由串联电路的分压原理可知电阻两
端的电压变大,为控制电阻两端的电压不变,应增大滑动变阻器两端的
电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故应向右移动滑片。由题图
乙可知, 、 两端的电压
(定值)。
图B22-10
【答案】右; 2; 反
(3)当他们用 的电阻替换 的电阻后,发现电压表示数始终
不能调为 。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下
列方案不正确的一项是___。
A.将滑动变阻器更换为“ ”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为 的电源更换成电压为 的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使 为
图B22-10
【解析】电源电压为 ,定值电阻两端的电压为 ,则滑动变阻器两端的电压 ,由分压原理得 ,用 的电阻替换 的电阻后,则 ,若只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器的最大阻值至少为 ,
图B22-10
故该方法可行;若只将电压为 的电源更换为电压为 的电源,
则同理可解得 ,故该方法可行;若只使 为 ,
则同理可解得 ,而滑动变阻器的最大阻值是 ,
故该方法不可行。
图B22-10
【答案】C
12.(2022·广西柳州)小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
图B22-11
(1)小辉利用如图B22-11甲的电路测量某定值电阻 的阻值。
图B22-11
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片 应置于___(选填“ ”或“ ”)
端,开关应______。
断开
图B22-11
②实验中,移动滑片 至某位置,若电流表和电压表的示数分别为
、 ,则 ____ 。
10
图B22-11
③为减小误差,改变 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 的阻值。
平均
图B22-11
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图B22-11乙所示,
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B22-11丙
所示,电源电压为 。当环境温度达到或超过 时,电压 达到
或超过 并触发报警器(图中未画出)报警。则图中____(选填“ ”
或“ ”)应使用热敏电阻,
另一个定值电阻的阻值为_____ 。
图B22-11
【解析】由题图乙知,当温度升高时该热敏电阻的阻值减小,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 为热敏电阻;由题图乙可知,温度为 时, ;
图B22-11
根据串联电路电压规律知热敏电阻 两端的电压
,电路中的电流
,定值电阻的阻值 。
【答案】 ; 300
图B22-11
冲刺练
图B22-12
13.(2022·广西贵港)小华做测量定值电阻
阻值的实验,现有器材:待测电阻 、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。
图B22-12
【答案】如答图B22-2所示
答图B22-2
(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
图B22-12
图B22-12
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎
样移动滑片 ,电流表都没有示数,而电压表
示数接近 ,则故障可能是___(选填标号)。
A.滑动变阻器断路
B. 断路
C. 短路
图B22-12
【解析】电流表没有示数,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B正确。
【答案】B
图B22-12
(4)排除故障后,当电压表示数为 时,
电流表示数如图B22-12丙所示,则通过
的电流为_____A,它的阻值是___ 。
0.26
5
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是__________。
减小误差
图B22-12
图B22-12
(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 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 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 ,断开开关 ,读出电流表示数

②______________,读出电流表示数 ;
③根据实验数据,待测电阻 _ ____。
(用 、 、 表示)。
图B22-12
图B22-12
【解析】①断开开关 ,读出电流表示数 ,此
时电阻 两端的电压即为电源电压 ;②
闭合开关 ,电阻 、 并联,读出电流表示数
即为电路的总电流,因为电源电压不变,所以
流过电阻 电流不变,根据并联电路的电流特点
知,流过电阻 的电流 ;③待测电
阻 。
【答案】再闭合开关 ;

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