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(共12张PPT)
第4课时　动态电路的范围和安全问题
1.如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻的规格为“10 Ω　0.4 A”,滑动变阻器的规格为“20 Ω 　0.5 A”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(　 　)
A.定值电阻两端允许加的电压最大值为4 V
B.电流表示数允许通过的最大电流为0.4 A
C.滑动变阻器R2接入电路的阻值最小为5 Ω
D.滑动变阻器两端允许加的电压最小值为3 V
D
2.如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω　0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法错误的是(　 　)
A.电流表示数允许的变化范围为0.30.5 A
B.电压表示数允许的变化范围为13 V
C.滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变
化范围为210 Ω
D.电路总电阻的变化范围为1030 Ω
D
3.某实验小组设计了一种测定水平方向风力的装置(如图甲)。绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻R上,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在粗细均匀的水平金属杆上,迎风板与金属杆之间的摩擦忽略不计,电源电压保持7.5 V不变,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为015 V,小灯泡上标有“6 V　0.5 A”字样(灯丝电阻不变),压敏电阻R的阻值随压力的变化规律如图乙所示。为了保证电路安全,下列说法正确的是(　 　)
①电路中的最大电流值为0.8 A
②压敏电阻的阻值变化范围是318 Ω
③当压敏电阻所受的压力为0 N时,通过小灯泡的电流为0.25 A
④当压力由0 N变大到5 N时,电压表的示数从4.5 V减少到1.5 V
A.③④ B.②③ C.①④ D.①②
B
4.如图所示,电源电压U=3 V且保持不变,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1.5 A”。当开关S闭合、滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表A的示数为0.3 A,则定值电阻R1=　 　Ω。当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表V的示数变化范围是　 　V。
10
3~1
5.如图所示的电路中,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,则通过滑动变阻器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
6.(2024·宿迁)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6 V,R0为电阻箱。闭合开关S,将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为0.6 A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
解:(1)闭合开关S,将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,电路为R0的简单电路,电路中电流为0.6 A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值:
R0===10 Ω
(2)调节θ为90°时,电流表示数为0.3 A,求此时电压表的示数;
(2)调节θ为90°时,圆弧电阻的一半电阻值R中连入电路并与电阻箱串联,电压表测RMP两端的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3 A,由欧姆定律可知电阻箱两端的电压:
U0=I2R0=0.3 A×10 Ω=3 V
此时电压表示数:
UV =UMP=U-U0=6 V-3 V=3 V
(3)为能满足测量0180°的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的R0的最小阻值。
(3)由欧姆定律可知,R中===10 Ω
调节θ为180°时圆弧电阻接入电路的电阻最大,为R滑max=2R中=2×10 Ω=20 Ω
已知电压表的量程为03 V,即半圆弧电阻两端的最大电压为3 V,此时电阻箱两端的电压最小,电阻箱的阻值最小,此时电路中的电流:
I3===0.15 A<0.6 A
电阻箱两端的电压:
U0'=U-UV'=6 V-3 V=3 V
根据分压原理有=即=
解得R0'=20 Ω
即满足要求的R0的最小阻值为20 Ω。
7.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且不变。电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“20 Ω　2 A”字样,闭合开关S,电流表示数为0.2 A。
(1)求电压表的示数;
解:(1)闭合开关,R1、R2串联接入电路,电压表测R1两端的电压,电流表测通过电路的电流,
则电压表示数:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V
(2)滑动变阻器R2两端的电压:
U2=U-U1=6 V-2 V=4 V
则此时R2连入电路的阻值:R2===20 Ω
(2)求滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(2)滑动变阻器R2两端的电压:
U2=U-U1=6 V-2 V=4 V
则此时R2连入电路的阻值:R2===20 Ω
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某位置时(阻值不为0 Ω,也不为20 Ω),发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数。
(3)①电源电压是6 V,如果电压表量程为0~15 V,
因为R1=10 Ω,则电路最大电流:
Imax===0.6 A
当电流表量程为0~0.6 A,指针达到满偏时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,不合题意。
②如果电流表选择0~0.6 A量程,电压表选择0~3 V量程,
当电压表达到最大示数3 V时,电路最大电流:
Imax'===0.3 A<0.6 A
滑动变阻器接入电路的电阻:
R2'===10 Ω,符合题意。
综上所述,此时电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.3 A。(共14张PPT)
第3课时　动态电路的定性问题
1.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电流表、电压表均有示数;若再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(　 　)
A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大
C.电压表的示数不变 D.电流表的示数变小
C
2.(2024·牡丹江)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动时,电表示数的变化情况是(　 　)
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变
D.电流表示数变小,电压表示数变大
C
3.(2024·淄博)如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时(　 　)
A.电流表的示数不变,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.电流表的示数变小,电压表的示数不变
A
4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是　 (　 　)
A.电流表A的示数不变
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
D
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(　 　)
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B
6.(2024·滨州)如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动的过程中,下列说法正确的是(　 　)
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与电流表A2的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A2示数的比值变大
C
7.小兰设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,下列分析正确的是(　 　)
A.光敏电阻R的阻值减小
B.电流表的示数减小,电压表的示数增大
C.电流表的示数增大,电压表的示数增大
D.电压表与电流表的示数之比减小
B
易错点:对“假”滑动变阻器的使用判断不清　　　　　　　　　　　　　　　　
8.(2024·广州)如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时 (　 　)
A.电压表的示数越大 　 B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大 　 D.电流表的示数越小
A
9.如图所示是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成的,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。则风速变大时(　 　)
A.活塞上方气压变大,活塞向下移动
B.活塞上方气压变小,活塞向下移动
C.R1接入电路的电阻变大,风速表示数变大
D.R1接入电路的电阻变小,风速表示数变大
D
10.如图所示,R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合。下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是(　 　)
A.闭合S1,断开S2
B.闭合S1,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合S1
D.增大电源电压,向右滑动滑片P
B
11.(2024·常州)海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是(　 　)
A
12.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI。下列说法正确的是(　 　)
A.U1不变,U2变大,I变小
B.U1变小,U2变大,I变小
C.与的比值不变
D.与的比值变大
BC
13.(2024·陕西)小明在课外实践活动中设计了一款台秤,其显示端由电压表表盘改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,关于该台秤的分析正确的是(　 　)
A.保持R2阻值不变,被测物体质量变小时,电路中电流变大
B.保持R2阻值不变,被测物体质量变大时,电压表示数变小
C.若需要使台秤的分度值变小,可以将R2滑片向左滑动
D.若台秤测量值偏小,可以将R2滑片向右滑动进行校准
D(共24张PPT)
5.2　欧姆定律
知识点一　欧姆的研究发现
1. 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电
阻成 。这个结论叫作欧姆定律。
正比　
反比　
2. 表达式：I＝ 。
变形式：U＝ 或R＝ 。
注：①使用欧姆定律解题时，电流I的单位用 ，电压U的
单位用 ，电阻R的单位用 ；
②欧姆定律中涉及的电流、电压、电阻都是针对同一段导体或同一段电
路在同一时刻而言的；
③欧姆定律研究的是电源外部的一部分或全部纯电阻电路（纯电阻电路
是指电流通过导体将电能全部转化为内能的电路），
对．于．电．动．机．（．转．动．的．线．圈．）．或．超．导．体．来．说．，．欧．姆．定．律．不．成．立．。
　
IR　
　
安培（A）　
伏特（V）　
欧姆（Ω）　
3. 公式R＝的意义：导
体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值，但绝不
能认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”。因为电阻的大小只与电
阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关。
关于欧姆定律，下列说法正确的是（　D　）
A. 导体的电阻越大，通过导体的电流越小
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 导体中的电流与电压成正比
D. 对同一导体而言，其两端电压增加到原来的3倍，则导体中的电流也
增加到原来的3倍
D
同步变式拓展
1. 由I＝变形可得R＝，以下理解正确的是（　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零时，导体的电阻为零
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
D
知识点二　用欧姆定律进行计算
【单个电阻】某电热器在220 V电压下工作时，测得通过它的电流
为4.5 A，根据这些信息，算出此电热器的电阻值。（结果保留1位小数）
解：根据欧姆定律I＝得
R＝＝≈48.9 Ω
同步变式拓展
2. 当某导体两端的电压是6 V时，通过它的电流是0.3 A，该导体的电阻
为 Ω；当它两端的电压为2 V时，通过它的电流变为 A。
20　
0.1　
3. 一盏电灯正常发光时的电流是110 mA，灯丝的电阻为2000 Ω，该电
灯正常发光时两端的电压是多少？
解：I＝110 mA＝0.11 A
根据欧姆定律，可求得此时灯泡两端的电压：
U＝IR＝0.11 A×2000 Ω＝220 V
【串联】如图所示，电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S，电阻R1两
端的电压为10 V，电阻R2两端的电压为5 V。求：
（1）电源两端的电压；
解：（1）由电路图可知：R1与R2串联，
电源两端的电压：
U＝U1＋U2＝10 V＋5 V＝15 V
（2）通过电阻R1的电流。
（2）通过电阻R1的电流：
I1＝＝＝1 A
同步变式拓展
4. （2025·成都棕北中学期中）如图所示，电源两端的电压U保持不
变。闭合开关S、S1，电压表示数为8 V，电流表示数为2 A。闭合开关
S，断开开关S1，电压表示数为2 V。求：
（第4题）
（1）电阻R2的阻值；
解：（1）闭合开关S、S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，
则电阻R2的阻值：R2＝＝＝4 Ω
（2）电阻R1的阻值。
（2）闭合开关S，断开开关S1时，两电阻串联，电压表测R2两端电压，
电流表测电路中的电流，则通过电阻R1的电流：
I1＝I2＝＝＝0.5 A
电阻R1两端的电压：
U1＝U－U2＝8 V－2 V＝6 V
故电阻R1的阻值：R1＝＝＝12 Ω
【并联】在如图所示的电路中，R1的阻值是30 Ω，闭合开关S，电
流表A1的示数是0.2 A，电流表A的示数是0.5 A。求：
（1）电源电压；
解：（1）由电路图可知，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。
因为并联电路中各支路两端的电压相等
所以，电源电压：U＝I1R1＝0.2 A×30 Ω＝6 V
（2）电阻R2的阻值。
（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和
所以，通过R2的电流：
I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A
则电阻R2的阻值：R2＝＝＝20 Ω
同步变式拓展
5. （2024·江西）如图所示，电源两端电压为24 V，电阻R为20 Ω。
（第5题）
（1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流；
解：（1）当只闭合开关S，电路为R的简单电路
则通过电阻R的电流：IR＝＝＝1.2 A
（2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6 A，求通过电阻R1
的电流和电阻R1的阻值。
（2）同时闭合开关S、S1，R和R1并联
R1两端的电压：U1＝U＝24 V
通过R1的电流：
I1＝I－IR＝1.6 A－1.2 A＝0.4 A
则R1的阻值：R1＝＝＝60 Ω
1.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中正确的是(　 　)
A.欧姆定律揭示了导体中的电压与电流、电阻的关系
B.导体两端电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
C.在电流一定时,导体的电阻跟导体两端的电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体的电阻成反比
2.一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,那么此时加在这个电阻两端的电压是(　 　)
A.4 V B.10 V C.0.25 V D.100 V
B
D
3.在如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则(　 　)
A.U1>U2 B.U1C
4.如图所示电路的电源电压为1.5 V,电阻R1的阻值为2 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则(　 　)
A.通过R1的电流大于0.3 A
B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9 V
D.电阻R2的阻值为3 Ω
D
5.德国物理学家　 　最先通过实验归纳出“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”的定量关系,即I=。为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为　 　的单位。
欧姆
电阻
6.(1)如图甲是小明在探究电流与电压的关系时,根据实验数据画出的I-U图像,他实验时使用的电阻为　 　Ω。
(2)如图乙所示是小芳在探究电流与电阻的关系时,根据实验数据画出的I-R图像,她实验时控制的电压为　 　V。
15
2
7.一个电熨斗接在220 V电路中,电流为2.2 A,该电熨斗的电阻为　 　Ω;若接在110 V的电路中,电阻是　 　Ω,电流是　 　A;若该电熨斗两端电压为零,其阻值是　 　Ω。
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时,R1、R2两端的电压之比为　 　,电流表A1和A2的示数之比为　 　。
100
100
1.1
100
1∶1
5∶2
9.如图所示,电源电压为6 V。闭合开关S,电压表V1的示数为4 V,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)电压表V2的示数;
解:由电路图可知R1、R2串联。
(1)电压表V2的示数:
U2=U总-U1=6 V-4 V=2 V
(2)R1、R2的阻值。
(2)R1的阻值:R1===10 Ω
R2的阻值:R2===5 Ω
10.如图所示是电阻R1、R2的电压-电流关系图像,下列说法正确的是(　 　)
A.电阻R1两端电压为4 V时,通过R1的电流为0.3 A
B.当电阻R1、R2串联,电路中的电流为0.2 A时,R1、R2两端总电压为3 V
C.电阻R1、R2并联到2 V电压下,干路中的电流为0.3 A
D.电阻R1和R2的阻值之比为1∶2
B
11.图1是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是(　 　)
A.甲的电阻总是大于乙的电阻
B.通过乙的电流为0.5 A时,其阻值为5 Ω
C.图2中,当开关闭合,电源电压为3 V时,电路中的电流为0.2 A
D.图3中,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
BC
12.如图甲所示,电源电压为18 V,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P滑至中点时,电压表的示数如图乙所示,下列说法不正确的是(　 　)
A.定值电阻R的阻值为10 Ω
B.电路的最小电流为0.6 A
C.滑动变阻器的滑片P移动到最左端时,电流表示数最大
D.滑动变阻器的滑片P移动到最右端时,电压表示数最大
C
13.(2025·绵阳北川县期末)一只灯泡正常发光时其两端的电压是6 V,正常发光时通过它的电流是0.3 A,则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。现将该灯泡接在9 V的电源上,为使其正常发光,还应串联一个　 　Ω的电阻。
20
10
14.小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示,其中,电源两端电压恒定不变,定值电阻R0=20 Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,当环境温度为20 ℃时,电压表示数为3 V,求:
(1)当环境温度为20 ℃时,热敏电阻R1的阻值是多少
解:(1)由图乙可知:当环境温度为20 ℃时,热敏电阻R1的阻值是40 Ω
(2)电源电压是多少
(2)由电路图可知:R0与R1串联,电压表测R0两端的电压
当环境温度为20 ℃时,电路中的电流:I=I0===0.15 A
则R1两端的电压:U1=I1R1=0.15 A×40 Ω=6 V
故电源电压:U=U0+U1=3 V+6 V=9 V
(3)当电压表示数为6 V时,环境温度是多少
(3)当电压表示数为6 V时,电路中的电流:I'=I0'===0.3 A
则此时R1接入电路的阻值:R1'====10 Ω
由图乙可知:此时环境温度为50 ℃(共12张PPT)
第5课时　“多开关+滑动变阻器”引起的动态电路定量计算
1.如图所示,电源电压为9 V,R1、R2为定值电阻,R2=22.5 Ω,R3为滑动变阻器,其铭牌上标有“ 　2 A”字样。将滑动变阻器R3的滑片调至最左端,当只闭合开关S3时,电流表A的示数为0.3 A;当只闭合开关S1,滑动变阻器R3的滑片移到中点时,电压表V1的示数为3 V;电压表V1、V2接入电路的量程分别为03 V、015 V,电流表A、A1所选量程分别为03 A、00.6 A。下列结论错误的是(　 　)
A.滑动变阻器R3的最大阻值是30 Ω
B.只闭合开关S1时,在保障各电路元件安全的情况下,
电流表A1的示数变化范围是0.24~0.4 A
C.只闭合开关S2、S3时,在保障电路各元件安全的情
况下,滑动变阻器R3接入电路的阻值范围是4.530 Ω
D.通过改变电路的连接情况,在保障电路各元件安全
的情况下,电流表A的最大示数和最小示数的比值为12.5
D
2.如图所示电路中,电源电压恒定,将滑动变阻器的滑片P移到b端。若R1与R2组成串联电路,则需要闭合开关　 ,将滑片P由b向a滑动过程中,电压表V1的示数　 　(选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表V1与V2的示数之比为5∶3时,R1与R2连入电路的阻值之比为　 　。
S、S2　
不变
3∶2
3.如图所示电路中,电源由4节新干电池串联组成(灯丝电阻不变)。
(1)求4节新干电池串联后的总电压;
解:(1)4节新干电池串联后的总电压:
U=4×1.5 V=6 V
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端,开关S、S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.5 A,通过灯泡的电流IL=0.2 A。求R1的电阻;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到最右端,开关S、S1闭合,S2断开时,滑动变阻器接入电路的电阻为0 Ω,灯泡L和定值电阻R1并联接入电路,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
则通过定值电阻的电流:I1=I-IL=0.5 A-0.2 A=0.3 A
故R1的电阻:R1===20 Ω
(3)当滑动变阻器R2的滑片P移到最左端,开关S、S2闭合、S1断开时,电压表的示数为3 V。求滑动变阻器R2连入电路的电阻。
(3)灯泡的电阻:RL===30 Ω
当滑动变阻器的滑片P移到最左端,开关S、S2闭合、S1断开时,灯泡和变阻器R2串联接入电路,R1被短路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,
此时通过电路的电流:I'===0.1 A
故滑动变阻器R2连入电路的电阻:
R2===30 Ω
4.如图所示电路,电源电压恒为6 V,小灯泡L标有“5 V　0.4 A”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器R1的铭牌是“20 Ω　1 A”,电流表的量程是0~0.6 A,电压表的量程是0~3 V。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
解:(1)小灯泡正常发光时的电阻:
RL===12.5 Ω
(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于某一位置时,电压表的示数为1 V,电流表的示数为0.2 A,求定值电阻R2的阻值;
(2)只闭合开关S和S1,R1与R2串联
则定值电阻R2两端的电压:U2=U-U1=6 V-1 V=5 V
定值电阻R2的阻值:R2===25 Ω
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路各元件安全工作的情况下,求滑动变阻器的取值范围。
(3)若只闭合开关S和S2,R1和灯L串联
①由题意可知,电路允许的最大电流I大=0.4 A
则电路中的最小总电阻:
R总'===15 Ω
故滑动变阻器连入电路的最小阻值:
R1小=R总'-RL=15 Ω-12.5 Ω=2.5 Ω
②当滑动变阻器R1连入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,由串联电路分压的特点可知:此时R1两端的电压最大,由电压表的量程可知,R1两端的电压最大为U1大=3 V。
则小灯泡两端的电压:
UL'=U-U1大=6 V-3 V=3 V
此时滑动变阻器和灯泡两端电压相等,由串联分压规律可知:滑动变阻器连入电路的最大阻值和灯泡的电阻值相等,即滑动变阻器连入电路的最大阻值:
=RL=12.5 Ω
综上,滑动变阻器R1的取值范围是2.5~12.5 Ω。
5.*如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。通过灯泡L的电流随电压U的变化关系如图乙所示。定值电阻R1=60 Ω,R2为标有“90 Ω　1 A”的滑动变阻器。
(1)当滑动变阻器的滑片在中点时,只闭合开关S2,电流表的示数为0.2 A,求电源电压;
解:(1)只闭合开关S2时,只有滑动变阻器R2的全部阻值连入电路,
电源电压:U=IR2=0.2 A×90 Ω=18 V
(2)若将滑动变阻器的滑片移至a端,只闭合开关S2、S3后,求电流表的示数;
(2)若将滑动变阻器的滑片移至a端,只闭合开关S2、S3,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,则电流表的示数:
I'=+=+=0.5 A
(3)只闭合开关S1,若灯泡两端的电压不能超过6 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,为了保护电路的安全,求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
(3)只闭合开关S1时,灯泡L与变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,灯泡两端的电压为6 V时,通过的电流为0.5 A,因为串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6 A,所以电路中的最大电流:
I大=0.5 A
此时R2接入电路中的电阻最小,
R2两端的电压:
U2=U-UL=18 V-6 V=12 V
则R2接入电路中的最小电阻:
R2小===24 Ω
当电压表的示数U2大=15 V时,灯泡两端的电压最小,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压:
UL'=U-U2大=18 V-15 V=3 V
由图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.3 A,即电路中的电流:I小=0.3 A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R2大===50 Ω
综上所述,滑动变阻器R2接入
电路的阻值范围为24~50 Ω。(共14张PPT)
5.1　电流与电压、电阻的关系
1.(2025·成都棕北中学期中)小明和同学们在做电学实验过程中,他们经过讨论,依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(　 　)
A.图甲改进为图乙:为保证实验过程中电压这一因素不变
B.图乙改进为图丙:便于多次实验,得到电流跟电压之间的定量关系
C.图丙:移动滑动变阻器滑片的目的是保持电阻R两端电压不变
D.图丙:在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
B
2.在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中,得到的 I-U 图像如图所示,其中正确的是(　 　)
B
3.(2024·辽宁)某小组猜想电流与电压和电阻有关,现要探究电流与电压的关系。
(1)为探究电流与电压的关系,实验中应控制　 不变。
(2)该小组连接的部分电路如图所示,请用笔画线代替导线将电路补充完整(导线不能交叉)。
电阻阻值　
答案如图所示
(3)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到最　 　端。
(4)试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障,闭合开关,保持导线ab的a端不动,将b端依次接到A、B和C接线柱,电压表的指针均偏转,电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障,则发生的故障是　 。
右
滑动变阻器断路　
(5)排除故障后,闭合开关,通过移动　 的位置改变电阻两端的电压,测量电阻两端的电压U和对应的电流I,记录的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80
电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28
分析表格中的数据,发现电压与其对应电流的比值　 　,从而得出结论:　 。
滑动变阻器滑片　
不变
当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比　
4.(2024·临沂改编)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5 V,所用定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。
(1)先将30 Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最　 　(选填“左”或“右”)端。
左
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确。
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻　 　路。
答案如图所示
断
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0 V时,电流表的示数为0.1 A。断开开关,将30 Ω的电阻换成25 Ω的电阻后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片由上次位置向　 　(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为3.0 V,此时,电流表的示数如图乙所示,为　 　A。
右
0.12
(5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出对应的I-R关系图像。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
(6)根据实验数据得出结论:________________________________________
__________________。
答案如图所示
当导体两端电压不变时,通过导体的电流跟
导体的电阻成反比　
5.(2024·陕西)小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图1所示。
(1)请用笔画线代替导线将如图1所示电路补充完整。
答案如图所示
(2)正确连接电路,闭合开关后,观察到电压表无示数,电流表有示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则故障原因可能是定值电阻R　 　。
(3)排除故障后,小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录在表中,并作出I-R图像如图2所示。小华认为小明所绘图像不合理,其理由是_________________________________________________
______________________________________________________。
短路
综合分析已有数据可知,电流与电阻不是线性关系,各
相邻数据点之间不能简单地用直线相连,应拟合为平滑的曲线　
实验次数 R/Ω I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.12
4 20 0.1
(4)小明和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了I-图像,如图3,分析其特点,可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成　 　比。
(5)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系,你建议选用　 (选填“4 Ω、7 Ω”或“12 Ω、18 Ω”)的定值电阻。
反
4 Ω、7 Ω　
(6)小明和小华找到一卷规格为10 Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为0.4 m、0.7 m、1.2 m、1.8 m的四段,对应阻值为4 Ω、7 Ω、12 Ω、18 Ω。分别将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图4所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是____________________________________
___________________________________________________________________。
由于镍铬合金丝两端有一部分缠绕在
接线柱上,导致有效长度变短(或由于部分螺旋状合金丝相互接触形成短路) 　(共15张PPT)
专题二　故障分析
1.甲、乙两个同学分别按如图所示的电路图将两只相同的灯泡连接好,当他们分别闭合开关后。
(1)甲同学发现他连的电路只有灯L1亮,其故障原因是　 。
(2)乙同学发现两灯都不亮,老师告诉他可以用一根导线分别接在a、b、c处进行逐一检查。乙同学按老师说的办法去做,结果发现,当导线接在b、c两点之间时,灯L2亮了,故障原因是　 。
L2短路　
L1断路　
2.如图甲所示,开关断开,灯　 ,电压表　 　;开关闭合,灯　 ,电压表　 　且接近　 　。如图乙所示,开关断开,灯　 　,电压表　 　;开关闭合,灯　 　,电压表　 　。(填灯泡的发光情况或电压表有无示数情况)
不亮
无示数
不亮
有示数
电源电压
不亮
有示数
亮
无示数
3.如图所示,若故障只发生在L1或L2上:
(1)开关闭合,两灯都不亮,则故障为　 　(选填“断路”或“短路”)。若电压表有示数,则　 ;若电压表无示数,则　 　。(后两空填哪个灯泡发生了上面的故障)
(2)开关闭合,只有一灯亮,则故障为　 　(选填“断路”或“短路”)。若电压表有示数,则　 ;若电压表无示数,则　 。(后两空填哪个灯泡发生了上面的故障)
断路
L2断路　
L1断路
短路
L1短路　
L2短路　
4.在电学实验中,遇到断路时,常用电压表来检测。某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是Uae=3 V,Uab=0 V,Ubd=0 V,Ude=3 V 。则此电路的故障可能是(　 　)
A.开关S接触不良 B.小灯泡短路
C.d、e间出现断路 D.e、f间出现断路
C
5.如图所示,两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触A、B接线柱,发现电压表示数前后两次相等,且接近3 V。若故障是由两灯引起的,则可能是(　 　)
A.L1、L2都短路 B.L1、L2都断路
C.L1短路、L2断路 D.L1断路、L2短路
D
6.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L不发光,电流表有示数,电压表无示数。则电路的故障可能是(　 　)
A.电阻R被短路
B.灯L被短路
C.灯L的灯丝断了
D.电阻R的接线柱接触不良
B
7.在如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路的故障可能是(　 　)
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路
C.灯泡L2短路 D.电流表短路
A
8.(2024·达州)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为(　 　)
A.L1短路 B.L2短路
C.L1开路 D.L2开路
A
9.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,电路正常工作一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中有一只电表的示数仍然保持不变。出现这种现象的可能原因是(　 　)
A.灯L1断路 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
A
10.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯熄灭,且只有一只电表的示数变大。若电路中只发生一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。如果将灯L和电阻R的位置对换后,下列判断正确的是(　 　)
A.若R短路,则两电表的指针均无偏转
B.若R断路,则两电表的指针均发生偏转
C.若L短路,则两电表的指针均发生偏转
D.若L断路,则两电表中一表有偏转,一表无偏转
C
11.(2025·成都金牛区期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变大,电压表V的示数不变。当用某完好的电阻R(RA.可能是R1断路 B.一定是R2短路
C.可能是R1短路 D.一定是R2断路
B
12.(2024·泰安)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻R1或R2出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是(　 　)
A.电压表示数为零
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.一定是电阻R1出现了断路故障
D.一定是电阻R2出现了断路故障
C
13.在如图所示的电路中,闭合开关,若电路中的部分电路元件发生电路故障,将导致电流表和电压表示数发生变化,请回答如下问题(以下各空均选填“有示数”或“无示数”):
①若定值电阻开路,则电流表　 　,电压表　 　。
②若定值电阻短路,则电流表　 　,电压表　 　。
③若滑动变阻器开路,则电流表　 　,电压表　 　。
④若滑动变阻器短路,则电流表　 　,电压表　 　。
无示数
有示数
有示数
无示数
无示数
无示数
有示数
有示数
14.在如图所示的电路中,分析电路故障,以下四个小题,均选填各选项的字母:
A.电阻R短路 B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
①正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数变化,电压表示数始终为零,此时电路出现的故障可能是　 　。
②正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表示数始终为零,此时电路出现的故障可能是　 　。
③正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数始终为零,此时电路出现的故障可能是　 　。
④正确连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,且不发生变化,电压表有示数,且接近电源电压,此时电路出现的故障可能是　 　。
A
B
D
C(共34张PPT)
第5章 欧姆定律
章末复习与评价
一、单项选择题
1.(2025·成都实验外国语学校期中)关于欧姆定律,下列说法正确的是(　 　)
A.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
B.导体两端的电压越大,通过导体的电流越大
C.对某一导体来说,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.由公式I=变形可得R=,说明导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
C
2.(2025·成都高新区期末)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,下列说法正确的是(　 　)
A.定值电阻R的U-I图像为图线乙
B.定值电阻R的阻值为5 Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中,则干路电流为0.4 A
D.若只将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4 A,则电源电压为9 V
D
3.(2024·广元)小文设计并连接了如图所示的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中(　 　)
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
C
4.(2024·德阳)2024年3月,德阳市青少年科技创新代表队在第38届四川省青少年科技创新大赛中取得优异成绩。如图所示是本次大赛我市青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置,通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小;R0为滑动变阻器,R1为定值电阻,电压表、电流表为理想电表,电源电压保持不变。现闭合开关S,科技创新小组成员向装置吹气,隔板向上平移,滑动变阻器R0接入电路的阻值变小,下列说法正确的是(　 　)
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表A2的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表A1的示数变大
D.电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变大
D
5.(2024·内江)在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω　2 A”的字样,电流表的量程为0~3 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为(　 　)
A.2.40 A B.2.64 A C.0.36 A D.4.40 A
C
6.(2025·成都高新区期末)小刘同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知Rx为待测定值电阻,电源电压恒为5 V,滑动变阻器R标有“30 Ω　1.5 A”字样,闭合开关S,移动滑片P,得到如表实验数据,下列关于实验的说法正确的是(　 　)
A.图中的甲是电压表、乙是电流表
B.实验表格中的所有实验数据均是本实验中真实测得的
C.序号2实验中,待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为2∶3
D.多次测量实验数据的目的是寻找普遍规律
序号 1 2 3 4
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0
I/A 0.11 0.20 0.29 0.40
C
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合要求)
7.(2024·北京)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20 ℃上升到30 ℃,电压表的示数变化了8 mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是(　 　)
A.每升高1 ℃,R的阻值增大1.65 Ω
B.通过R的电流为20 mA
C.环境温度为20 ℃时,电压表的示数为216 mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
C
8.(2025·成都实验外国语学校期中)如图甲,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器R'标有“20 Ω　1 A”,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V。只闭合开关S和S1,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光;只闭合开关S和S2,滑片从a点向某一方向移动,直到b点时,电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同。两次调节过程中,两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是(　 　)
A.电源电压为6 V
B.定值电阻R的阻值为20 Ω
C.灯泡正常发光时的电阻为12 Ω
D.b点在a点的右侧
AD
9.(2025·成都高新区期末)在学习完欧姆定律相关知识后,小田同学对“探究通过导体的电流与电阻的大小关系”实验进行了评估和反思。实验时采用了如图所示电路进行探究,使用的器材有:可调电压的学生电源、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、四个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω)。以下说法正确的是(　 　)
A.电源电压调定后,将10 Ω电阻更换为20 Ω,应把滑片向右移动才能保持电压表示数不变
B.若电源电压调为3 V,使电压表示数保持在1.8 V到3 V间任意值不变,都能获得四组数据
C.若使电压表示数保持2.4 V不变,要获得4组数据,电源电压不超过6 V即可
D.若电源电压调为6 V,使电压表示数保持3 V不变,要获得4组数据,换用最大阻值大于20 Ω的滑动变阻器即可
【解析】将10 Ω电阻更换为20 Ω,电阻变大,根据分压原理,则应增大变阻器连入电路的电阻,即将滑片P向右移,故A正确;电源电压为3 V,根据串联分压可知,=,接入定值电阻的阻值为30 Ω时,=,解得:UV=1.8 V,则定值电阻两端电压最小值为1.8 V,电源电压为3 V,故定值电阻两端电压值的范围为1.83 V,故B正确;定值电阻两端电压为2.4 V时,为了获得四组数据,根据串联分压可得:=,代入数值可得:=,解得:U'=4 V,电源电压最大值不得大于4 V,故C错误;若电源电压调为6 V,使电压表示数保持3 V不变,要获得4组数据,根据串联分压可得:=,代入数值可得:=,解得:R'=30 Ω,滑动变阻器最大阻值不得低于30 Ω,故D错误;故选AB。
AB
三、填空题
10.当在一段电阻线两端加10 V电压时,流过它的电流为0.2 A,其电阻为　
　Ω;将电压减小为5 V,其电阻为　 　Ω;当电压减小为零时,其电阻为　 　Ω。
11.(2025·成都高新区期末)在图甲所示的电路中,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为30 Ω,只闭合开关S1时,电流表示数为　 　A;再闭合开关S2,电流表的示数如图乙所示,则电阻R2的阻值为　 　Ω。
50
50
50
0.4
20
12.(2025·成都实验外国语学校期中)如图所示,电源电压和小灯泡电阻保持不变。当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的偏转角度相同,则通过L1、L2的电流之比为　 ;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为1 V,则L1两端的电压为　 　V。
1∶4　
4
13.(2025·绵阳涪城区期末)甲、乙两地相距30 km,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.4 Ω。输电线在某处发生了短路。在甲地电压恒为6 V、标有“8 V　0.5 A”的灯泡、电压表(量程为0~3 V)以及开关与输电线组成了一个检测电路如图所示(电压表未画出);闭合开关后,电压表示数为2 V。则电压表应接在　 　(选填“AC”“AB”“BD”或“CD”)间;短路位置离甲地的距离为　　km。(不计温度对灯丝电阻的影响)
BD
10
14.(2025·绵阳涪城区期末)利用热敏电阻(电阻随温度变化)设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。先将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端,图乙是这一过程中电流表和电压表V1示数的关系图像,然后保持滑片P位置不动,在不损坏元件的条件下对热敏电阻加热,小灯泡逐渐变亮,直至正常发光,此时电压表V2示数为1 V,图丙是这一过程中电流表示数随热敏电阻R阻值变化的关系图像。通过分析可知:该电路的电源电压为　 　V。小灯泡正常发光时的电压为　 　V。
12
6
四、计算题
15.(2025·成都实验外国语学校期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4 Ω,R3=6 Ω,求:
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6 A,求电源电压;(画出等效电路图)
解:(1)当开关S1、S2都断开时,R1、R3串联,电流表测电路中的电流,等效电路图如答案图1所示,
则电源电压:
U=I(R1+R3)=0.6 A×(4 Ω+6 Ω)=6 V
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2 A,求电阻R2的阻值。(画出等效电路图)
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,等效电路图如答案图2所示,
则通过R1的电流:I1===1.5 A
通过R2的电流:I2=I-I1=2 A-1.5 A=0.5 A
故电阻R2的阻值:R2===12 Ω
16.(2025·成都高新区期末)物理兴趣小组设计了如图甲所示的电子身高测量仪,已知定值电阻R1=6 Ω,电源电压恒为4.5 V,R2的规格为“15 Ω　0.5 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,b点距离水平地面高度为1.4 m,R2阻值与其电阻丝长度L的关系图像如图乙所示。闭合开关S,求:
(1)当电流表示数I=0.3 A时,被测者的身高;
解:(1)当电流表示数I=0.3 A时,电路中的总电阻:
R总===15 Ω
则R2接入的电阻:
R2'=R总-R1=15 Ω-6 Ω=9 Ω
由图乙可知:滑动变阻器R2接入电路的电阻长度为0.3 m
故被测者的身高:h=hb+L'=1.4 m+0.3 m=1.7 m
(2)为了保证电路中各元件安全工作,该小组设计的电路中滑动变阻器接入电路的阻值范围。
(2)为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为Imax=0.5 A
此时的总电阻最小:R总小===9 Ω
则滑动变阻器接入电路的最小电阻:
R2小=R总小-R1=9 Ω-6 Ω=3 Ω
滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,根据电压表量程为0~3 V可知:最大电压U2'=3 V
定值电阻R1两端电压:
U1'=U-U2'=4.5 V-3 V=1.5 V
则最小电流:I小===0.25 A
滑动变阻器接入电路的最大电阻:
R2大===12 Ω
综上所述,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~12 Ω。
五、实验探究题
17.(2024·重庆A卷)小吴同学利用如图甲所示的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系,其中电源电压可调。
(1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值,原因可能是导体A发生　 　。排除故障后,闭合开关进行实验,某次实验时电流表如图乙所示,示数为　 　A。
断路
0.2
(2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应的　 　。换用导体B重复上述实验,根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是　 　的,因此将这个比值定义为导体的电阻。
电流
不变
(3)根据电阻定义可知导体B的阻值为　 　Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15 Ω的电阻,应选用图戊中电阻　 　(选填“d”“e”或“f”)。
10
e
(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15 Ω的电阻,使电阻两端电压达到某一固定值,测出电流;
②将15 Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验　 　;
③将电阻B替换为A再次进行实验。
三次实验数据如表所示,交流时小欣发现第③次实验数据有误,这是由于接入A后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入的阻值是　 　Ω。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
小
10
18.(2024·眉山)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(2)连接电路过程中,开关处于　 　状态。
答案如图所示
断开
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是　 。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图乙所示,待测电阻的阻值为　 　Ω。
Rx断路　
10
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求Rx的平均值是为了　 。
减小误差　
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程如下:
①闭合S和S1,电压表的示数为U1;
②再闭合S2,电压表的示数为U2;
③Rx=__________________(用字母U1、U2和R0表示)。
×R0　
1.【模型建构】如图甲是平衡木装置示意图,AB可绕O点无摩擦转动(AB重力不计)。硬杆CD与AB固定在一起,CD的重力为200 N,底部装有压敏电阻片R,地面对它的支持力为F。一个小朋友从A点出发,走向B点,压敏电阻R随支持力F变化的关系图像如图乙所示。已知AB=5 m、OA=BC=1 m,定值电阻R0=10 Ω,电流表的量程为0 0.6 A,电源电压恒为U=12 V,整个装置放在水平地面上,AB始终处于水平平衡状态,小朋友的重力为300 N。
(1)定值电阻R0在电路中的作用是　 　。
(2)当小朋友从A点向左走1 m时,压敏电阻阻值的变化量为　 　Ω。
(3)小朋友从右向左走时,电流表的示数变　 　。
保护电路
5
大
(4)为了电路的安全,小朋友从A点出发,最远可以向左走　 　m。
【解析】(4)已知电流表的量程为00.6 A,则通过电路的最大电流为0.6 A,则电路最大总电阻R总===20 Ω,此时压敏电阻接入电路的阻值R=R总-R0=20 Ω-10 Ω=10 Ω;由图乙可知:压敏电阻受到的压力为500 N,则硬杆对杠杆的作用力FC1=500 N-200 N=300 N;根据杠杆的平衡条件可得:lC1===3 m,故小朋友从A点出发,最远可以向左走lOA+lC1=1 m+3 m=4 m。
4
2.【综合应用】(2025·成都实验外国语学校期中)如图所示,定值电阻R3标有“20 Ω　0.5 A”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为120 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,电源电压U1=18 V,电源电压U2未知。只闭合开关S3、S4,滑动变阻器的滑片P移动到a位置,此时滑动变阻器连入电路的阻值为Ra,电压表示数Ua=3 V,电流表示数Ia=0.5 A;滑片P由a位置移动到b位置时,只闭合开关S2、S4,滑动变阻器连入电路的阻值是Rb,此时电流表示数Ib=0.3 A,Rb∶R2=5∶4。求:
(1)Ra的阻值;
解:(1)由电路图可知:只闭合开关S3、S4,滑动变阻器的滑片P移动到a位置,滑动变阻器与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流
则Ra的阻值:
Ra===6 Ω
(2)电源电压U2;
(2)此时,电源电压:U2=Ia(Ra+R2)=3 V+0.5 A×R2①
滑片P由a位置移动到b位置时,只闭合开关S2、S4,滑动变阻器连入电路的阻值是Rb,此时R1与R3串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流
则电源电压:U2=Ib(Rb+R3)=0.3 A×(Rb+20 Ω)②
又因为Rb∶R2=5∶4③
联立①②③解得:U2=15 V
(3)只闭合开关S1、S2时,为保证电路安全,滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
(3)只闭合开关S1、S2时,变阻器R1、定值电阻R3与电源U1串联,电压表测量滑动变阻器R1两端的电压,电流表测量电路中的电流
为保证电路安全,电路中的最大电流为0.5 A,此时滑动变阻器的电阻最小
此时电路的总电阻:R小===36 Ω
则滑动变阻器的最小电阻:R滑小=R小-R3=36 Ω-20 Ω=16 Ω
当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电
路的电阻最大,此时定值电阻R3两端的电压:
U3'=U1-U滑大=18 V-15 V=3 V
通过定值电阻R3的电流:I3'===0.15 A
则滑动变阻器的最大电阻:R滑大===100 Ω
故滑动变阻器连入电路中的阻值范围为16~100 Ω。(共13张PPT)
5.3　测量电阻
——欧姆定律应用之一
易错点:对导致实验现象的原因分析不清
1.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是 (　 　)
A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的
B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,是因为电流表短路
C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度
D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的
A
2.用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是(　 　)
A.图甲是定值电阻的U-I图像,图乙是小灯泡的U-I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
D
3.(2024·齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20 Ω　1 A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:　 。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
答案如图所示
电流表使用前未调零　
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最　 　(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是　 　。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R　 　。
右
保护电路
断路
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2 V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值R=　 　Ω。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:　
。
10
未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差 　
4.(2024·青海)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用如图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡正常工作时的电压为2.5 V):
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到　 　端(选填“A”或“B”)。
答案如图所示
B
(3)闭合开关,移动滑片,测量得出了如表所示数据:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.69
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,示数是　 　A,此时小灯泡的电阻值为　 　Ω(结果保留两位小数)。
0.28
8.93
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:　 。
灯丝的电阻随温度的升高而增大 　
5.小明与小军用两节新干电池作为电源,测量未知电阻Rx的阻值。
(1)小明设计如图甲所示的电路进行测量,请用笔画线代替导线,在图乙中替小明完成实验电路的连接。
答案如图所示
(2)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于　 　端(选填“A”或“B”)。
(3)设计电路时,使用了滑动变阻器(0~20 Ω),其作用除了保护电路之外,还有　 。
(4)闭合开关,小明发现电压表和电流表均无示数。经检测,出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个,则故障原因是　 。
A
改变定值电阻两端的电压　
滑动变阻器断路　
(5)排除故障后,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近3 V,移动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻Rx的阻值　 　。
(6)小明用电阻箱(0~9 999 Ω)代替待测电阻Rx,用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1 000 Ω时,电压表的示数接近3 V,电流表示数很小,于是他得出Rx=1 000 Ω。小军指出他的测量不正确,理由是________
___________________________。
太大
没有
控制电压表的示数不变　
(7)小军用电阻箱(0~9 999 Ω)代替滑动变阻器,他将电阻箱的阻值调为1 000 Ω时,电压表的示数为2 V,电流表的示数仍很小,小军通过计算得出待测电阻Rx=　 Ω。
【解析】(7)小军用电阻箱(0~9 999 Ω)代替滑动变阻器,此时电阻箱和待测电阻Rx串联,电压表测量待测电阻Rx两端的电压,当将电阻箱的阻值调为1 000 Ω时,电压表的示数为2 V,根据串联电路的分压作用可知:=,即=,代入数据得:=,解得:待测电阻Rx=2 000 Ω。
2 000　(共14张PPT)
第1课时　串、并联电路的等效电阻
1.如图的四个电路中,电源电压U相同,R1A.甲　乙　丙　丁 B.丁　丙　乙　甲
C.丁　甲　乙　丙 D.丙　乙　甲　丁
C
2.如图所示,R1=5 Ω,R2=10 Ω,闭合开关,电流表的示数为0.2 A,下列计算结果正确的是(　 　)
A.R1两端电压为2 V
B.R2两端电压为1 V
C.电源电压为3 V
D.电路的等效电阻为20 Ω
C
3.在如图所示的电路中,电源电压为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω。闭合开关S,
下列说法正确的是(　 　)
A.通过R1的电流为1 A
B.R1两端的电压为2 V
C.干路中的电流为3 A
D.电路的等效电阻为9 Ω
C
4.在如图所示的电路中,R1∶R2=2∶1,S断开时,电流表的示数为I1,S闭合时,电流表的示数为I2,则I1与I2之比是(　 　)
A.1∶3 B.2∶3
C.3∶1 D.3∶2
5.小霞同学在做实验时,需要一个8 Ω的电阻,则她需要将一个2 Ω的电阻与一个　 　Ω的电阻串联;或者将一个　 　Ω的电阻与一个40 Ω的电阻并联。
A
6
10
6.如图所示电路,电阻R1为3 Ω,R2为1 Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为　 　,电压表V1、V2的示数之比为　 　。
7.两个电阻甲和乙,规格分别为“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”,将它们串联接入电路中,则通过甲、乙两电阻的电流之比为　 　,两端的电压之比为　 　,允许接入的最大电源电压为　 　V;将它们并联接入同样的电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为　 　,两端的电压之比为　 　,干路的最大电流为　 　A。
1∶1
3∶4
1∶1
2∶1
9
1∶2
1∶1
0.6
8.在如图所示的电路中,电源电压恒为8 V,滑动变阻器R2上标有“20 Ω　2 A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数为2 V。求:
(1)电阻R1的阻值;
解:由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1两端的电压:U1=U-U2=8 V-2 V=6 V
则电阻R1的阻值:R1===30 Ω
(2)当滑片P移动至最左端时,电路中的电流。
(2)当滑片P移动至最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则此时电路中的电流:
I'====0.16 A
9.(2025·成都高新区期末)定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中,闭合开关S,电流表的示数为0.4 A,通过R2的电流为0.3 A;再将R1和R2串联在如图乙所示电路中,闭合开关S,R1两端的电压U1和R2两端的电压U2之比为(　 　)
A.3∶1 B.4∶3 C.3∶4 D.1∶3
A
10.阻值不同的两个电阻R1、R2的电流随电压变化的I-U图像如图所示。从图中得出的下列结论中,正确的是(　 　)
A.R1>R2
B.R1、R2串联后的等效电阻的I-U图像在区域Ⅱ
C.R1、R2并联后的等效电阻的I-U图像在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的等效电阻的I-U图像在区域Ⅰ
D
11.如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为3 V;将电压表和电流表的位置互换后,只闭合开关S2,电流表的示数为0.2 A。则定值电阻R1的阻值为　 　Ω,R2的阻值是　 　Ω。
6
9
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1的阻值相等,闭合开关S,当滑片P在最左端a时,电压表示数为6 V,此时电流表示数为I1,当滑片P在最右端b时,电流表示数为I2=0.3 A。则电源电压为　 　V,定值电阻R1的阻值为　 　Ω。
12
20
13.(2024·广西)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程:0~0.6 A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为5 Ω。求:(g取10 N/kg)
(1)当R的阻值为35 Ω时,电路中的电流;
解:(1)由图甲可知:压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流
当R的阻值为35 Ω时,电路中的电流:
I===0.3 A
(2)当通过电路的电流为0.4 A时,地磅的测量值;
(2)当通过电路的电流为I'=0.4 A时,电路的总电阻:
R总===30 Ω
则R的阻值:
R'=R总-R0=30 Ω-5 Ω=25 Ω
由图乙可知:压力F=1×104 N
则地磅的测量值:
m====1 000 kg
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
(3)电流表的示数最大为0.6 A,电源电压不变,则电路的总电阻:
R总'===20 Ω
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要减小R的阻值,则R的阻值:
R″=R总'-R0=20 Ω-R0,
所以需要增大R0的阻值。
即:为了增加地磅的最大测量值,需要增大R0的阻值(共17张PPT)
专题五　特殊方法测电阻
1.某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示。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,利用如图乙所示的实验电路,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。
则待测电阻的阻值Rx= 　(用R0、I1、I2表示)。
S2
2.小华利用电源(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,设计了如图所示的电路测出了待测电阻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,计算出待测电阻Rx= 　。(用R0、I1、I2表示)
再闭合开关S1　
3.(2024·南充节选)小红想测出一个标有U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
(1)闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数
为 　时,小灯泡正常发光。
(2)闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I。
(3)小灯泡正常发光时的电阻RL= 　(用U额、I、R0表示)。
4.课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源,两个量程均为0~0.6 A的相同电流表A1、A2,一个已知阻值的定值电阻R0=9 Ω,开关,导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图甲,请根据电路图把未完成的实物图(图乙)连线补充完整。
答案如图所示
(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到　 　(选填“a”或“b”)端。
b
(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图丙,两表A1、A2的读数分别为I1=　 　A,I2=　 　A。
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=　 。
(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过　 　A。
0.32
0.48
4.5 Ω 　
0.4
(6)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行
答:　 　。
可行
5.如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,定值电阻R0=15 Ω。
(1)请完善实验步骤:
①只闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数U1;
②只闭合开关　 ,读出并记录电压表示数U2。
(2)若U1=1.5 V,U2的大小如图乙所示,U2=　 　V,则Rx=　 　Ω。
S、S2　
2.5
10
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进 请在虚线框内画出改进后的电路图。
答案如图所示
6.(2024·宜宾节选)某探究小组要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻。小组设计了如图所示的电路图,R0为定值电阻,S2为单刀双掷开关,实验步骤如下:
(1)闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数U1=　 　V。
(2)保持滑片P的位置不变,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数并记为U2。
(3)该小灯泡正常发光时的电阻
RL= 　 (用U1、U2、R0表示)。
2.5
7.(2024·泰安节选)某同学利用有关器材测量定值电阻Rx的阻值。该同学进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电压表等器材,测量Rx的阻值。设计了如图所示的电路,经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整:
(1)闭合开关S1、S3,断开开关S2,读出电压表的示数,记为U1。
(2)保持S1处于闭合状态,断开开关S3,闭合开关S2,使电压表测　 　(选填“R0”或“Rx”)两端电压,记为U2。
(3)用已知物理量和测量量的符号表示出Rx的电
阻:Rx= 　。
R0
8.(2024·泸州)某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究:选用了3 V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
(1)连接好如图甲所示的电路后,闭合开关,电压表示数约为3 V,无论怎样调节电阻箱,电压表示数几乎不变,其原因可能是　 。
电阻Rx断路或电阻箱短路　　　　　　　
(2)排除故障后,调节电阻箱,电压表示数如图乙所示,则电阻箱两端的电压为　 　V;此时,电阻箱示数如图丙所示,则电阻箱接入电路的阻值为　
　Ω,Rx的阻值为　 　Ω。
(3)同学们交流中发现,电阻箱接入电路的阻值不同,电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时,电压表示数将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
0.5
5
25
变小
(4)同学们进行了深入探究,闭合开关,多次调节电阻箱,记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U,分别算出待测电阻Rx的阻值,求其平均值是为了　 ;利用测得的多组数据,描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图,其中正确的是　 　。
减小误差　
B
9.善于探究的你发现用如图所示的方法能测出Rx的阻值(滑动变阻器的最大阻值为RP),测量步骤如下:
(1)将滑动变阻器的滑片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的示数U1。
(2)　 。
(3)被测电阻Rx= 　(用上述物理量符号表示)。
将滑动变阻器的滑片P移到B端,闭合开关S,读出电压表的示数U2 　
10.小红发现,设计如图所示的电路图能测出Rx的阻值(滑动变阻器的最大阻值R0已知),请将下列实验步骤补充完整。
(1)检查电路无误后,闭合开关,不调节滑片P,记录此时电流表示数为I1。
(2)　 　,记录此时电流表示数为I2。
(3)则Rx= 　(用字母I1、I2和R0表示)。
调节滑片P至A处
11.小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图甲所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下:
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最　 　(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图乙,电流表示数为　 　A。
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10 Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为　 　Ω。
右
0.3
10
12.(2025·成都金牛区期末)小静同学用如图所示电路测电阻Rx的阻值,其中电源电压为U。他的实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,　 　开关S1、S2,将滑动变阻器滑片移到某一位置,再将电阻箱R的阻值调为R1,使电压表示数为U1。
(2)断开两个开关,将电压表的一个接线柱由　　点改接到D点。
(3)只闭合开关S1,反复调节　 使电压表的示数再次为U1,此时电阻箱的阻值为R2。
(4)待测电阻的阻值Rx=　 　。
(5)若操作无误,但步骤(3)中反复调节始终无法实现电压表的示数与步骤(1)中相同,则此时R1与Rx的大小关系是:R1　 　Rx。
闭合
C
电阻箱和滑动变阻器 　
R1-R2
<(共12张PPT)
第2课时　动态电路的基本计算
1.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20 Ω。闭合开关S,当滑动变阻器R'的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4 A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3 A。电源电压U与滑动变阻器R'的最大阻值分别为(　 　)
A.6 V,10 Ω B.6 V,20 Ω
C.12 V,20 Ω D.12 V,40 Ω
C
2.如图所示,电源电压为12 V保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1=　 　V,R2=　 　Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,电流表的示数为　 　A。
3
30
1.6
3.如图所示,R1=25 Ω,小灯泡L正常发光时的电压和电流分别为2.5 V和0.3 A,电源电压保持不变。
(1)S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
解:(1)由电路图可知,S1、S2都断开时,定值电阻R1与灯泡L串联,电流表测量电路电流,此时小灯泡正常发光,
则电路中的电流:I=IL=0.3 A
定值电阻R1两端电压:
U1=IR1=0.3 A×25 Ω=7.5 V
电源电压:
U=U1+UL=7.5 V+2.5 V=10 V
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6 A,求R2的阻值。
(2)由电路图可知,S1、S2都闭合时,R1、R2并联,小灯泡L被短路,电流表测量干路电流。
通过R1的电流:I1===0.4 A
通过R2的电流:
I2=I总-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A
R2的阻值:R2===50 Ω
解:滑片在最左端时,R1和R2串联且此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻两端的电压,故电源电压:
U=U1+U2=9 V+3 V=12 V
滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,R2单独工作,则
R2===10 Ω
滑片在最左端时,通过电路的电流:
I===0.3 A
则滑动变阻器的最大阻值:
R1===30 Ω
4.如图所示,电源电压恒定,闭合开关后,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电压表V1的示数为9 V,电压表V2的示数为3 V,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数为1.2 A。滑动变阻器的最大阻值是多少欧
5.(2025·成都金牛区期末)如图所示,电源电压为4.5 V且恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中,三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,下列可能出现的情况是(　 　)
A.ΔU1=0 V,ΔU2=2 V,ΔU3=1 V
B.ΔU1=0 V,ΔU2=2 V,ΔU3=2 V
C.ΔU1=0.5 V,ΔU2=1 V,ΔU3=1.5 V
D.ΔU1=0.2 V,ΔU2=1 V,ΔU3=0.8 V
B
6.(2024·绥化)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=30 Ω,R2=16 Ω,电流表量程为03 A,电压表量程为015 V,滑动变阻器R标有“100 Ω　2 A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8 A,移动滑片过程中电路中的最小电流是I1,此时R1两端电压是U1;再将开关S1接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列说法错误的是(　 )
A.电源电压U=18 V
B.电压U1=9 V
C.电流I1∶I2=1∶5
D.开关S1接触点1时,滑动变阻器R接入电路的阻值范围是050 Ω
A
7.如图所示的电路中,电源电压不变,当闭合开关S后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6 V变化到2 V,同时观察到电流表的示数从0.5 A变化到1 A,定值电阻R0的阻值和电源电压分别为(　 　)
A.4 Ω,8 V B.6 Ω,12 V
C.8 Ω,10 V D.8 Ω,12 V
C
8.(2024·南充)如图所示电路,甲、乙两表为电流表,闭合开关S1,断开开关S2,两表指针位置相同,则R1∶R2=　 　;若甲、乙两表为电压表,闭合开关S1、S2,则两表示数之比是　 　(电表每次测量均未超过量程)。
4∶1
5∶4
9.在如图所示的电路中,电源电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“1 A”字样。闭合开关S,电压表示数为5 V。
(1)求通过电阻R1的电流I1;
解:(1)由电路图可知:R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,
则通过电阻R1的电流:
I1===0.5 A
(2)移动滑动变阻器滑片P的过程中,电源电压与电压表示数比值的最大值为3,求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1。
(2)已知电源电压和电压表示数比值的最大值为3,电源电压为12 V,设电压表示数最小为U1小,
则=3,解得U1小=4 V
已知滑动变阻器R2上标有“1 A”字样,
则电路的最大电流为1 A,
此时电压表示数最大,则
U1大=I'R1=1 A×10 Ω=10 V
故电压表示数的最大值和最小值的差值:
ΔU1=U1大-U1小=10 V-4 V=6 V(共20张PPT)
专题三　电学图像专题分析
1.如图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知(　 　)
A.R1的阻值比R2的阻值大
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.R1的阻值为5 Ω
D
2.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列对图像信息作出的判断,正确的是(　 　)
A.当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为2.5 A
B.导体乙的电阻随其两端电压的增大而减小
C.将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的总电压为1.5 V
D.将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.6 A
D
3.如图是电阻A、B的I-U图像。由图可知:将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3 A时,A和B两端的总电压是　 　 V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2 A时,通过A的电流是　 　A。
4.5
0.4
4.已知小灯泡正常工作时的电压为2.5 V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5 V的电路中,则并联电路的总电流是　 　A。
10
0.3
5.灯泡L的I-U图像如图甲所示,电阻R1的阻值是10 Ω,电源电压是8 V。在图乙所示的电路中,若只闭合开关S1和S2时,电压表的示数是2 V,此时电路中的电流是　 　A;若只闭合开关S1和S3时,电压表的示数是4 V;若将电压表换成电流表,闭合开关S1、S2和S3时,电流表的示数是　 　A。
0.6
2.4
6.(2024·泰州)电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N,内部只接有R1和R2两个定值电阻,R1阻值为6 Ω,R2阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下,改变电阻箱R0的阻值,读取电流表示数I,绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是(　 　)
A.电源电压为8 V
B.电阻R2的阻值是20 Ω
C.曲线A是根据开关S、S1都闭
合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻R1与R2是串联连
接的
D
7.(2024·遂宁)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示,该装置电路如图乙所示。在某次测试中,当噪声为80 dB时,电流表示数为0.4 A;当噪声为50 dB时,电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是(　 　)
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.R0阻值是15 Ω
C.电源电压为10 V
D.当电流表示数为0.3 A时,噪声强度为60 dB
D
8.(2025·成都七中期中)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压U=　 　,滑动变阻器的最大阻值为　 　。
9 V
12 Ω
9.(2024·临沂)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为　 　Ω,电源电压为　 　V。
3
1.5
10.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则　 　(选填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电源电压为　 　V。
BC
12
11.(2024·黑龙江)如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中,干路电流为　 　A;若将其串联在电源电压为4 V的电路中,L和R的阻值之比为　 　。
0.6
1∶3
12.小宇用如图甲所示的电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R0的阻值可在09 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了小灯泡的I-U图像(如图乙所示),根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω;如果将电阻箱R0的阻值调为10 Ω,此时小灯泡的电阻为　 　Ω。
10
5
13.如图所示是电阻RA和RB的I-U图像,分析可知下列说法中错误的是(　 　)
A.当RA两端电压为0 V时,RA的阻值是10 Ω
B.当RB两端电压为2 V时,通过RB的电流为0.1 A
C.当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1∶2
D.当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1∶2
C
14.如图甲是某生产线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光光源,R1为光敏电阻(有光照时,阻值较小,无光照时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品均为正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙,已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6 V,保护电阻R2的阻值为400 Ω。则(　 　)
A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为400 Ω
B.每1 h通过S与R1之间的产品个数为600个
C.有光照射和无光照射时光敏电阻R1的阻值之比为1∶4
D.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1∶2
C
15.(2024·重庆A卷)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,定值电阻R1大于5 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15 Ω,则电源电压为　 　V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻R1的阻值为　 　Ω。
4.5
40
16.如图甲所示为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6 V,定值电阻R0=5 Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A。闭合开关S,在保证两表安全的情况下:
(1)环境湿度增加,电流表的示数　 　。
变大
(2)当电路中电流表的示数为400 mA时,电阻R的阻值为多少
解:(2)当电路中电流表的示数为400 mA时,电路的总电阻:
R总===15 Ω
则电阻R的阻值:
R=R总-R0=15 Ω-5 Ω=10 Ω
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为多少
(3)由图乙可知:当环境湿度为60%时,湿敏电阻的阻值为7.5 Ω,此时电路中的电流:I'===0.48 A
R0两端的电压:U0=I'R0=0.48 A×5 Ω=2.4 V
即电压表的示数为2.4 V
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少
(4)因为电流表的量程为00.6 A,要使湿度表能够测量的环境湿度最大,湿敏电阻的阻值需要最小,电路的总电阻也最小,电路的电流最大,最大为0.6 A。
电路的最小总电阻:R总最小===10 Ω
湿敏电阻的最小值:
R小=R总最小-R0=10 Ω-5 Ω=5 Ω
此时定值电阻两端的电压:
U0'=I大R0=0.6 A×5 Ω=3 V
此时没有超过电压表的量程。
对照图乙可知:此时的环境湿度为80%,即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。

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