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专题15 欧姆定律
【四大必考考点知识梳理+七个题型讲练+20题模拟题训练 共41题】
考点一 电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与电压关系
1.实验：探究电流与电压的关系
提出问题 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系
猜想与假设 电压是产生的电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池供电时，小灯泡发光较暗，用两节干电池供电时，小灯泡发光较亮，所以有两种猜想：①导体两端电压越大，导体中电流越大；②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
设计实验 运用控制变量法，控制导体（电阻）的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表的示数，分析电流随电压的变化规律。实验电路如图所示。
实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
进行实验 （1）按照电路图连接实物电路。 （2）闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。 （3）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V，从电流表上读出相应的电流值，并记录在表中。 定值R/Ω10Ω电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6
（4）在坐标系中，根据各电流值与对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像，如图所示。
分析论证 分析实验数据和I-U图像可以看出：定值一定时，通过电阻的电流与其两端电压有关，电流随电压的最大而增大；电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。
实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比，即电阻R不变时，
2.注意事项
（1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）为了使得出的结论更具有普遍性，可换用5Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤；
（3）实验中可以通过改变串联的干电池的个数或调节学生电源的电压，但实验时常采用移动滑动变阻器的滑片P来达到改变电压的目的；
（4）调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表、电流表示数变化过快；
（5）移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记录电流表的示数。
二、探究电流与电阻关系
提出问题 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系
猜想与假设 因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，所以电流与电阻的关系有两种猜想：①导体电阻越大，通过的电流越小；②通过导体的电流与导体的电阻成反比。
设计实验 （1）要研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻的大小，在实验时更换不同阻值的电阻接入电路即可； （2）在该实验中，更换电阻后要控制电阻两端电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端电压相等； （3）实验电路图如图所示。
实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干
进行实验与收集证据 （1）按实验电路图连接实物电路，将5Ω电阻接入电路中； （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器短片移到阻值最大处； （3）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，再读出电流表的示数并填入表中； （4）断开开关，将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持在3V不变，分别读出对应电流表的读数并填入表中； 电压U/V3V电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.2
（5）在坐标系中，根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑的曲线连接各点，画出I-R关系图像，如图所示。
分析论证 分析数据和I-R关系图像可以看出：电压一定时，通过电阻的电流与其阻值有关，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。
实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U不变时，I1R1=I2R2。
培优拓展：换大调大、换小调小
实验中，如果将原来的电阻更换为阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大，可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压；同理，如果更换一个阻值较小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小。
考点二 欧姆定律
一、欧姆定律
内容 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
公式
符号的物理意义 U-表示导体两端电压，单位为伏特（V）；R-表示导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I-表示通过导体的电流，单位为安培（A）
适用范围 欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用
欧姆定律的意义 欧姆定律反映了电流与电压的因果性，电流与电压的制约性
变形公式 （1）U=IR：导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比； （2）：导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定，与导体两端电压和通过导体的电流无关，因此它既不与U成正比，也不与I成反比
二、利用欧姆定律进行计算
1.利用欧姆定律分析或计算（知二求一）
欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体，只要知道电流、电压和电阻中的两个量，就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。
2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第一步：若题干中无电路图，根据题意画出电路图，并在电路图上标记出已知量和待求量；
第二步：明确电路的连接方式，各电表测量的对象；
第三步：根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律，列方程求解；
第四步：讨论结果的合理性，得出答案。
3.利用欧姆定律解题时应注意的问题
注意事项 分析
同体性 欧姆定律中电流、电压和电阻，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应；在解题过程中，习惯上把对应的同一导体的各个物理量符号用相同的下标表示，如R1、I1、U1
同时性 即使是同一段电路，由于开关的闭合、断开即滑动变阻器滑片的左右移动等，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压和电阻变化，因此，必须保证中的三个物理量是同一时刻的值，切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系
统一性 公式中的三个物理量，必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特（V）、R的单位是欧姆（Ω）、I的单位是安培（A）
规范性 （1）计算时，要写出必要文字说明；（2）代入数值或写计算结果时，不要忘记单位
考点三 电阻的测量
一、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的路程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；
（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。
2.器材选择原则
（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；
（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。
3.滑动变阻器在实验中的作用
（1）保护电路；
（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。
4.常见故障分析：在实验中出现故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表所示：
实验电路图 故障 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
5.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图
实验过程 多次测量 多次测量
数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律
实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大
二、特殊方法测电阻
用伏安法测电阻时，需要同时使用电压表和电流表，如果只有电流表或电压表，则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱，巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。
1.伏阻法：只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中电流处处相同求电阻值 （1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端电压U0、UX； （2）
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; 读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； 被测电阻：
只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2）
闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； 闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3）
2.安阻法：只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2）
(1)闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 (2)闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； (3)
利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） (1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
(1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
(1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， (2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3）
3.等效替代法：利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx＝R'。
考点四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、欧姆定律在串联电路中的应用
1.串联电路中电流的计算：如图所示，根据串联电路中电流的规律，通过各个用电器的电流都相同，都是I。
。
串联电路中，通过各个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各个电阻之和。
2.串联电路的电阻关系：以两个电阻串联为例，如图所示，两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U，电路中的电流为I，R1、R2串联后的总电阻为R。
R=R1+R2。串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
3.串联电路中电阻的分压作用
如图所示，R1、R2串联，根据欧姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以；
即，串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。
二、欧姆定律在并联电路中的应用
1.并联电路电流的计算：如图所示，根据并联电路电压的规律，电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。
由欧姆定律可知，；
当电阻R1的阻值发生变化，而电阻R2阻值不变时，因电源电压U不变，所以I1会变化，I2不变；
根据并联电路电流规律，有：I=I1+I2，干路电流也会变化。
总结：当并联电路的一个支路的电阻改变时，这个支路的电压不变，电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。
2.并联电路的电阻关系：以两个电阻的并联为例。如图所示，两个并联的电阻分别为R1、R2，并联电路两端电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，干路中电流为I，R1、R2并联后的总电阻（等效电阻）为R。
由欧姆定律可知，，
因为I=I1+I2，所以，即。
结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
3.并联电路中电阻的分流作用
如图所示，R1与R2并联，根据欧姆定律可知，所以；
即：并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。
题型一 电流与电压、电阻的关系
【典型例题】小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压和电阻的关系”实验。

序号 电压 电流
1
2
3
(1)上表是他探究电流与______关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据：______________（写出一种方法即可）
(2)接下来，他用原电路依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当把的电阻依次换成、的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应______。
(3)根据收集的实验数据，同组小华绘制了如图乙所示的图像，观察图像可知，I与成______。由此可得出结论：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成______。
(4)请你分析实验中控制定值电阻两端的电压恒为______V。
(5)小明提出，如果用灯泡替换图甲中的电阻R，再做这个实验，是否可以？______。为什么？_____________。
【变式1】为了探究电流与电压、电阻的关系，小帆进行了如下实验：
(1)他利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
①在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还能起到的作用是____。
②小帆在实验时想将定值电阻R两端电压调小，如图甲所示电路，他应将滑动变阻器的滑片P向____（选填“左”或“右”）端调节。
③小帆根据实验数据绘制出I-U图像如图乙所示，分析图像可以得出实验结论：______
(2)通过对上述实验数据的分析，接下来小帆继续利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的定量关系。
①需要增加的实验器材是______
②实验步骤如下，请补全
（a）断开开关，按照图甲所示电路组装器材，调节滑动变阻器滑片位置，使其阻值________。
（b）闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过的电流，并将实验数据记入表格；
（c）断开开关，________，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使________，用电流表测通过的电流，并将实验数据记入表格；
（d）重复步骤（c）4次，读出每次实验电压表示数、电流表示数，并将实验数据记入表格。
③画出实验数据记录表格__________。
【变式2】用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大（导线不能交叉）；
(2)实验过程中，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，记下此时电流表示数为0.4A，接着断开开关，将电阻更换成10Ω的电阻，没有调节滑动变阻器，闭合开关，此时电流表的示数为___________A；
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后，根据实验中的数据绘制的I-图像，由该图像可知，实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω；
(4)下列图像中，能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A． B． C． D．
题型二 欧姆定律的内容及理解
【典型例题】如图甲是搭载红外线摄像机的无人机，可用于火情监测。图乙为火情自动启动系统原理图，电源电压恒为，红外探测电阻与可调电阻箱（）串联，报警装置（可视为电压表）并联在两端。电阻的阻值随环境红外线强度（单位）变化的图像如图丙所示，日常环境中红外线强度为。当两端电压达到预设的报警电压时，报警装置触发。某次测试中，将调至某一阻值，当红外线强度增至时，装置恰好报警，此时电路中的电流为。下列说法正确的是（　　）
A．该装置预设的报警电压为
B．若设置为，环境红外线强度为时，报警装置不会触发
C．若降低报警电压的预设值，装置可检测的最小红外线强度会减小，灵敏度提升
D．若要使装置在红外线强度为时恰好报警，需将的阻值调至
【变式1】如图所示为灯泡L和定值电阻R的U－I图像，若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，则此时L与R的阻值之比为______。
【变式2】小华在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　）
A．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B．导体乙两端的电压为零时，导体乙的电阻也为零
C．当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过导体乙的电流为0.3A
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，干路中的电流为0.9A
题型三 欧姆定律的应用
【典型例题】为了测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，某兴趣小组连接了如图甲所示的部分电路，已知电源电压恒为3V，滑动变阻器多种规格任选。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，灯泡变亮。
(2)电路连接正确且无故障，将滑动变阻器的滑片P移到B端，闭合开关，两电表的示数如图乙所示，造成此现象的原因是______。
(3)解决问题后继续进行实验，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至灯泡正常发光，并将所测得的5组数据通过描点作图得到小灯泡图像如图丙所示，则所用的滑动变阻器的最大阻值为______Ω，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。
【变式1】如图所示，是A、B两个电阻的图像，可以判断电阻值________，若把这两个电阻串联在同一电路中，电压大小________；若把这两个电阻并联在同一电路中，电流大小________；若这两个电阻是用同种材料制成的，且长度相等，则截面积________（均选填“大于”或“等于”或“小于”）若电阻A的阻值为10欧，两端的电压为6伏，则通过电阻A的电流为________安。如果其两端电压增加到12伏，则该电阻的阻值将________。（选填“变大”或“不变”或“变小”）
【变式2】“用电流表、电压表测电阻”这个实验的实验原理是________（填写公式），实验过程中，多次测量的目的是为了________________。
小华同学完成该实验，所用器材有电源（电压为6伏保持不变）、电流麦、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻及导线若干。他连接电路，进行实验，当滑动变阻器滑片P分别置于两端（即最大阻值端和最小阻值端）和某位置时，电流表和对应的电压表示数如下表所示。
实验序号 1 2 3
电流表示数（A） 0.20 0.32 0.60
电压表示数（V） 4.0 2.9 0
（1）画出小华同学的实验电路图。________
（2）计算滑动变阻器的最大阻值。（需写出计算过程）。________
（3）本实验中，待测电阻的平均阻值为________欧。（直接填答案，精确到0.1欧）
题型四 电路的动态分析
【典型例题】如图所示电路，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻且R1=10Ω，R0为滑动变阻器。滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表V1和V2的示数均为3V；滑片P置于最右端时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为1.5V。求：
(1)电路中三个电阻的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）；
(2)滑动变阻器R0的最大阻值；
(3)电源电压。
【变式1】如图甲所示是一种噪声报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为声敏电阻，电压表为报警仪表，声音强度与阻值关系如图乙所示。当声音强度增大时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变小
C．电压表与电流表的示数之比变大
D．增大R0的阻值，可以使控制器在噪声较小时就触发报警
【变式2】如图所示电路，电源电压为18伏保持不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数0.8安。
(1)求电阻两端的电压。
(2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(3)现有标有“20欧、2安”和“50欧、1安”字样的两个滑动变阻器可供选择，将一个表盘如图所示的电压表接入电路C、D之间，要求在移动电阻器滑片P的过程中，能使电压表示数的变化量最大。
则应该选用标有________字样的变阻器替换（选填“20欧、2安”或“50欧、1安”），电压表示数的最大变化量________伏。
题型五 电流表和电压表的改装
【典型例题】如图甲表示一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，该油量表是由________改装而成的（选填“电压表”或“电流表”），在加油的过程中，油量表的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请换用另一种电表改装为油量表，乙图已画出部分电路图，完成电路图的设计连接。要求：当油箱中的油用完时，油量表的示数为零；油量越多，油量表示数越大__________。
【变式1】如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，油量表由_________表改装而成，定值电阻R'在电路中的作用是_________；当油量表的示数变大时，________
【变式2】如图是晓军设计的体重测量仪工作原理图，其中BC部分为电阻丝，AB部分为塑料棒。当被测者站在体重测量台上时，滑片P会滑动到BC上的某一位置，体重示数计会显示被测者的体重值，体重显示计是用___________（填图中电表的名称）改装的；体重测量台上的人的体重较大时，电压表示数___________（选填“较大”或“较小”）；AB相当于简单电路中的___________。
题型六 电路故障的分析
【典型例题】小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，想利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。
(1)连接电路前，小明检查仪器时观察发现，电流表指针偏向零刻线左侧，为了能正确测量电流值，小明应先给电流表___________；
(2)请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）；
(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，原因可能是 ；
A．滑动变阻器开路 B．灯泡短路 C．灯泡开路 D．电流表接线柱松动
(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数如图乙所示，电压为_______，要想使小灯泡正常发光应将滑动变阻器滑片向_______移动（选填“左”或“右”）；
(5)图丙是根据实验数据画的小灯泡I-U图像，分析计算可知小灯泡正常工作时的电阻为_________；继续分析图像可知，当小灯泡两端电压变化时，其电阻也随之变化，小灯泡电阻变化主要是受到了灯丝__________的影响。
【变式1】小乐所在的实验小组正在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)小乐按照图甲连接测量A点电流的电路时，刚接好最后一根线，灯泡就发光了，电流表偏转如图乙所示。请你指出实验操作的两个错误：①_______；②_______；
(2)改正错误后，闭合开关，观察到灯不亮、灯亮，电流表无示数，则电路存在的故障可能是_______；
(3)故障排除后，实验小组用电流表依次测量A、B、C三点的电流，测得的数据如表所示，小乐由此得出实验结论：并联电路中，各支路电流一定相等。小组其他成员认为这个结论是_______（选填“正确”或“错误”）的。原因是小乐选取了规格_______（选填“相同”或“不同”）的灯泡，并且实验只进行一次，每次实验应更换_______的灯泡，使结论更具有普遍性。
【变式2】某同学在探究电流与电阻的关系实验中，电源电压保持6V不变，实验用到的定值电阻分别为、、、、。
(1)该同学连接了如图甲所示的实物图，其中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)电路改接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，造成这一现象的原因可能是_________。
(3)排除故障后，接入的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为目标值，记下电流表的示数如图乙所示，此时电压表示数为_________V。该同学按照由小到大的顺序依次接入剩余4个定值电阻，在完成5次实验过程中，定值电阻与滑动变阻器功率之比_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)滑动变阻器规格为“50Ω 0.5A”，不改变电路连接，为完成5次实验，定值电阻两端控制不变的电压的范围是_________V。
题型七 电阻的测量
【典型例题】某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化的关系曲线如图所示，将3只此规格小灯泡并联接到电压为4V的电源两端时，通过某一盏小灯泡的电流为___________A；将1只此规格小灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个___________Ω的电阻。
【变式1】现有一个电压约为20V的电源（电压保持不变），一测量范围为0~0.6A的电流表，三个阻值已知的电阻，、、，开关及导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确的测量阻值约为的未知的阻值（电路不可重组）。
(1)画出实验电路图；
(2)写出实验步骤；
(3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【变式2】为了研究串联电路的电阻关系，在如图所示的电路中，如果满足电源电压不变且电流表示数相等，则电阻R称为、所构成串联电路的等效电阻（常称作“总电阻”），这其中用到的科学方法是________；在下列四个选项中，________过程中（填字母），也用到了这种方法。
A．引入压强的概念 B．用光线表示光的传播路径
C．建立合力的概念 D．曹冲称象
若图中R是、的总电阻，则电阻值R________大于（选填“一定”或“不一定”）。
1．如图所示，AB为铅笔芯，其电阻与长度成正比，当两个电流表均接同一量程时，改变滑片P在铅笔芯上的位置，两个电流表示数的最大比值为，滑片P允许滑动的长度范围为10cm；当滑片在该范围内滑动时，电路最大总功率与电路最小总功率之比为（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻R1的温度降低时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变小
B．电流表A的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
D．电压表V1的示数变化量的绝对值ΔU1等于电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU2
3．如图所示，电源电压保持不变，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、，则（ ）
A．电流表A的示数增大 B．电压表V2的示数增大
C．与的比值不变 D．与的比值减小
4．如图所示，电源两端电压保持不变，、和均为定值电阻，已知。闭合开关，电流表、的示数分别为、。下列判断正确的是（　　）
A．通过电阻的电流方向为
B．
C．通过电阻的电流大小为
D．干路中的电流大小为
5．小明设计了一个监控装置，示意图如图所示，电源电压不变，是定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。当有人从通道经过时会挡住光源射向的光，AB间的监控装置会自动拍摄。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．有人经过通道时，阻值变小 B．有人经过通道时，功率变大
C．电流表示数变大时，监控装置会自动拍摄 D．两端电压变小时，监控装置会自动拍摄
6．标有“2V 0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，假设小灯泡的电阻保持不变，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变化范围0.25A~0.5A，电压表示数变化范围1~2V
B．滑动变阻器的取值范围是0~20Ω
C．电流表示数变化范围0.25A~0.6A，电压表示数变化范围1~2V
D．电路中小灯泡和滑动变阻器是并联
7．如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，向左移动滑片P的过程中，电压表的示数_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；灯泡的电阻变化量_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的阻值变化量。
8．小明利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压未知但保持不变，。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为0.6A，则电阻Rx的阻值为__________。
9．如图所示的是电阻R和灯泡L的图像，若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上，则干路电流为_________A；若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，电路中的电流为0.6A，则电源电压为_________V。
10．如图所示电路，电源电压为3V，R1=R2=R3=10Ω，当S、S1、S2闭合时，电流表示数为___________A。
11．如图所示电路，电源电压保持不变，和均为定值电阻且。只闭合开关时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关和时，电流表示数为0.3A，则电阻为______Ω。
12．如图1所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω，1A”，小灯泡L标有“6V，0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，小灯泡L的I-U图像如图2所示。则小灯泡L正常发光时的电阻是__________Ω，电源电压是__________V。若将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2～0.5A之间连续变化，则满足上述条件的电源电压的取值范围为__________V。
13．请你用笔画线代替导线将下图给出的元件连成一个厨房烟雾检测仪的工作电路。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，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电路中的电压表示数减小至某一数值时报警器报警。
14．在“测量定值电阻的阻值”实验中，某同学连接了如图所示电路，闭合开关前检查到电路连接错了，分析后发现只需要改动一根导线的连接位置即可。请你在需要改动的导线上打“×”，然后画出正确的连接。
15．小吴选用如图所示器材来探究“电流与电阻的关系”，请用笔画线代替导线将电路补充完整。（不考虑电表测量范围的选择，导线不能相交）
16．如图所示的电路中，若电源两端电压为且保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为。当开关闭合时，电压表示数为。求：
(1)画出等效电路图；
(2)求电路中的电流；
(3)求电源两端的电压。
17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻，，求：
(1)当开关、都断开时，电流表的示数为0.6A，求电路的等效电阻和电源电压；
(2)当开关、都闭合时，电流表的示数为2A，求通过的电流和的阻值。
18．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)连接电路时，开关应_______。
(2)小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是（ ）
A．开关开路 B．滑片接触不良
C．电阻开路 D．电流表短路
(3)排除故障后，小明根据实验数据在图乙中描点，则阴影部分的面积表示_______，其大小为_______。
(4)第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时眼睛注意观察_______（选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”）。
(5)该实验电路还可以完成_______实验。（写出一个即可）
19．小明利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻。电源是三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表有示数，接下来小明最合理的操作是（　　）（选填字母）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(2)实验时当小灯泡正常发光，电流表示数如图乙，小灯泡的额定电流______A，根据以上读数就可以计算出灯泡正常发光时的电阻和灯泡的额定功率，小明根据实验数据绘制了图丙。
(3)变阻器滑片滑一段距离的过程中，小灯泡阻值的变化量大小为，变阻器连入电路阻值的变化量大小为，则这两个量的大小关系是：______（选填“大于”“小于”或“等于”）。
(4)本实验中测量多组实验数据是为了______（选填“减小误差”或“寻求普遍规律”）。
(5)小明还想利用这个电路“探究电流和电压的关系”，老师说他不能得到正确的结论，原因是小灯泡的______随温度的变化而变化（选填“电流”或者“电压”或者“电阻”）。
20．在“用电压表和电流表测量电阻”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路。
(1)检查电路发现，若此时闭合开关，电流表和电压表的指针将会向______（选填“左”或“右”）偏，最简单的解决办法是______；
(2)重新连接电路，检查电路的连接无误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至______（选填“A”或“B”）端，此时滑动变阻器起到______的作用；
(3)小明测量通过电阻的电流和它两端的电压，将实验数据记录在下表中；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 1.8 2.0
电流I/A 0.06 0.10 0.16 0.18
第5次实验时的电流表示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为______A，根据表格中的数据计算可得定值电阻的阻值为______Ω。（结果保留1位小数）21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题15 欧姆定律
【四大必考考点知识梳理+七个题型讲练+20题模拟题训练 共41题】
考点一 电流与电压和电阻的关系
一、探究电流与电压关系
1.实验：探究电流与电压的关系
提出问题 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系
猜想与假设 电压是产生的电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池供电时，小灯泡发光较暗，用两节干电池供电时，小灯泡发光较亮，所以有两种猜想：①导体两端电压越大，导体中电流越大；②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
设计实验 运用控制变量法，控制导体（电阻）的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表的示数，分析电流随电压的变化规律。实验电路如图所示。
实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
进行实验 （1）按照电路图连接实物电路。 （2）闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。 （3）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V，从电流表上读出相应的电流值，并记录在表中。 定值R/Ω10Ω电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6
（4）在坐标系中，根据各电流值与对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像，如图所示。
分析论证 分析实验数据和I-U图像可以看出：定值一定时，通过电阻的电流与其两端电压有关，电流随电压的最大而增大；电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。
实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比，即电阻R不变时，
2.注意事项
（1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）为了使得出的结论更具有普遍性，可换用5Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤；
（3）实验中可以通过改变串联的干电池的个数或调节学生电源的电压，但实验时常采用移动滑动变阻器的滑片P来达到改变电压的目的；
（4）调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表、电流表示数变化过快；
（5）移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记录电流表的示数。
二、探究电流与电阻关系
提出问题 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系
猜想与假设 因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，所以电流与电阻的关系有两种猜想：①导体电阻越大，通过的电流越小；②通过导体的电流与导体的电阻成反比。
设计实验 （1）要研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻的大小，在实验时更换不同阻值的电阻接入电路即可； （2）在该实验中，更换电阻后要控制电阻两端电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端电压相等； （3）实验电路图如图所示。
实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干
进行实验与收集证据 （1）按实验电路图连接实物电路，将5Ω电阻接入电路中； （2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器短片移到阻值最大处； （3）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，再读出电流表的示数并填入表中； （4）断开开关，将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持在3V不变，分别读出对应电流表的读数并填入表中； 电压U/V3V电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.2
（5）在坐标系中，根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑的曲线连接各点，画出I-R关系图像，如图所示。
分析论证 分析数据和I-R关系图像可以看出：电压一定时，通过电阻的电流与其阻值有关，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。
实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U不变时，I1R1=I2R2。
培优拓展：换大调大、换小调小
实验中，如果将原来的电阻更换为阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大，可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压；同理，如果更换一个阻值较小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小。
考点二 欧姆定律
一、欧姆定律
内容 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
公式
符号的物理意义 U-表示导体两端电压，单位为伏特（V）；R-表示导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I-表示通过导体的电流，单位为安培（A）
适用范围 欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用
欧姆定律的意义 欧姆定律反映了电流与电压的因果性，电流与电压的制约性
变形公式 （1）U=IR：导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比； （2）：导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定，与导体两端电压和通过导体的电流无关，因此它既不与U成正比，也不与I成反比
二、利用欧姆定律进行计算
1.利用欧姆定律分析或计算（知二求一）
欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体，只要知道电流、电压和电阻中的两个量，就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。
2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第一步：若题干中无电路图，根据题意画出电路图，并在电路图上标记出已知量和待求量；
第二步：明确电路的连接方式，各电表测量的对象；
第三步：根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律，列方程求解；
第四步：讨论结果的合理性，得出答案。
3.利用欧姆定律解题时应注意的问题
注意事项 分析
同体性 欧姆定律中电流、电压和电阻，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应；在解题过程中，习惯上把对应的同一导体的各个物理量符号用相同的下标表示，如R1、I1、U1
同时性 即使是同一段电路，由于开关的闭合、断开即滑动变阻器滑片的左右移动等，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压和电阻变化，因此，必须保证中的三个物理量是同一时刻的值，切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系
统一性 公式中的三个物理量，必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特（V）、R的单位是欧姆（Ω）、I的单位是安培（A）
规范性 （1）计算时，要写出必要文字说明；（2）代入数值或写计算结果时，不要忘记单位
考点三 电阻的测量
一、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的路程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；
（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。
2.器材选择原则
（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；
（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。
3.滑动变阻器在实验中的作用
（1）保护电路；
（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。
4.常见故障分析：在实验中出现故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表所示：
实验电路图 故障 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
5.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图
实验过程 多次测量 多次测量
数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律
实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大
二、特殊方法测电阻
用伏安法测电阻时，需要同时使用电压表和电流表，如果只有电流表或电压表，则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱，巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。
1.伏阻法：只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中电流处处相同求电阻值 （1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端电压U0、UX； （2）
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; 读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2； 被测电阻：
只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U； （2）
闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U； 闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0； （3）
2.安阻法：只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX； （2）
(1)闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0 (2)闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I； (3)
利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值） (1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
(1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0 (2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix， （3）
(1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1， (2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2， （3）
3.等效替代法：利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测电阻 (1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1 (2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx＝R'。
考点四 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、欧姆定律在串联电路中的应用
1.串联电路中电流的计算：如图所示，根据串联电路中电流的规律，通过各个用电器的电流都相同，都是I。
。
串联电路中，通过各个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各个电阻之和。
2.串联电路的电阻关系：以两个电阻串联为例，如图所示，两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U，电路中的电流为I，R1、R2串联后的总电阻为R。
R=R1+R2。串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
3.串联电路中电阻的分压作用
如图所示，R1、R2串联，根据欧姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以；
即，串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。
二、欧姆定律在并联电路中的应用
1.并联电路电流的计算：如图所示，根据并联电路电压的规律，电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。
由欧姆定律可知，；
当电阻R1的阻值发生变化，而电阻R2阻值不变时，因电源电压U不变，所以I1会变化，I2不变；
根据并联电路电流规律，有：I=I1+I2，干路电流也会变化。
总结：当并联电路的一个支路的电阻改变时，这个支路的电压不变，电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。
2.并联电路的电阻关系：以两个电阻的并联为例。如图所示，两个并联的电阻分别为R1、R2，并联电路两端电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，干路中电流为I，R1、R2并联后的总电阻（等效电阻）为R。
由欧姆定律可知，，
因为I=I1+I2，所以，即。
结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
3.并联电路中电阻的分流作用
如图所示，R1与R2并联，根据欧姆定律可知，所以；
即：并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。
题型一 电流与电压、电阻的关系
【典型例题】小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压和电阻的关系”实验。

序号 电压 电流
1
2
3
(1)上表是他探究电流与______关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据：______________（写出一种方法即可）
(2)接下来，他用原电路依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当把的电阻依次换成、的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应______。
(3)根据收集的实验数据，同组小华绘制了如图乙所示的图像，观察图像可知，I与成______。由此可得出结论：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成______。
(4)请你分析实验中控制定值电阻两端的电压恒为______V。
(5)小明提出，如果用灯泡替换图甲中的电阻R，再做这个实验，是否可以？______。为什么？_____________。
【答案】(1) 电压 绘制图像
(2)变大
(3) 正比 反比
(4)2.4
(5) 不可以 灯泡灯丝电阻受温度影响
【详解】（1）[1]由题表信息可知，电压不断改变，而定值电阻的阻值不变，故上表是探究电流与电压关系的实验数据。
[2]根据表中信息，计算每次的电压与电流的比值，观察其是否为定值，或者以电压U为横坐标、电流I为纵坐标绘制I-U图像，观察是否为过原点的直线。
（2）探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变。当把5Ω的电阻换成10Ω、20Ω的电阻时，定值电阻分压会变大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器需要接入更大的阻值，才能让定值电阻两端的电压保持不变。
（3）[1][2]根据题图乙可知，图像是过原点的直线，说明电流与成正比，与成反比。
（4）由题意可知，导体两端的电压不变，从图乙中选取一组数据，求出导体两端电压。当，，由
（5）[1][2]由于灯泡的灯丝电阻会随温度变化而改变，无法控制电阻不变，不符合探究“电流与电压、电阻的关系”实验中控制变量的要求。故不可以做这个实验。
【变式1】为了探究电流与电压、电阻的关系，小帆进行了如下实验：
(1)他利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
①在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还能起到的作用是____。
②小帆在实验时想将定值电阻R两端电压调小，如图甲所示电路，他应将滑动变阻器的滑片P向____（选填“左”或“右”）端调节。
③小帆根据实验数据绘制出I-U图像如图乙所示，分析图像可以得出实验结论：______
(2)通过对上述实验数据的分析，接下来小帆继续利用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的定量关系。
①需要增加的实验器材是______
②实验步骤如下，请补全
（a）断开开关，按照图甲所示电路组装器材，调节滑动变阻器滑片位置，使其阻值________。
（b）闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过的电流，并将实验数据记入表格；
（c）断开开关，________，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使________，用电流表测通过的电流，并将实验数据记入表格；
（d）重复步骤（c）4次，读出每次实验电压表示数、电流表示数，并将实验数据记入表格。
③画出实验数据记录表格__________。
【答案】(1) 改变定值电阻两端的电压，获得多组实验数据 右 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2) 多个阻值不同的定值电阻 调到最大处 更换不同阻值的定值电阻 定值电阻两端电压保持不变 实验数据记录表格如下：
实验次数 定值电阻 电流
1
2
3
4
5
【详解】（1）[1]探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变定值电阻两端电压得到多组数据，因此滑动变阻器除保护电路外，还能起到的作用是改变定值电阻的电压。
[2]若要减小定值电阻两端电压，根据串联分压规律，需要增大滑动变阻器接入的电阻，由图甲可知滑片向右移动时接入电阻变大，因此向右调。
[3]I U为过原点的直线，因此得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）[1]探究电流与电阻的关系时，需要改变接入的电阻，因此需要添加多个不同阻值的定值电阻。
[2]连接电路时，为保护电路，滑动变阻器需要调到最大阻值处。
[3][4]实验时，更换不同阻值的定值电阻后，闭合开关，要调节滑动变阻器，保持定值电阻两端电压不变，再记录电流，多次实验。
[5]实验中需要记录定值电阻的阻值以及对应的电流值，所以需要设置的项目为：实验次数、定值电阻R/Ω、电流I/A，据此绘制表格。
【变式2】用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大（导线不能交叉）；
(2)实验过程中，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，记下此时电流表示数为0.4A，接着断开开关，将电阻更换成10Ω的电阻，没有调节滑动变阻器，闭合开关，此时电流表的示数为___________A；
(3)图丙为小明分别接入4个定值电阻正确操作记录后，根据实验中的数据绘制的I-图像，由该图像可知，实验中滑动变阻器的最大阻值不小于___________Ω；
(4)下列图像中，能反映滑动变阻器接入电路的阻值Rp与更换电阻R之间关系的是___________。
A． B． C． D．
【答案】(1)
(2)0.3
(3)40
(4)C
【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大，说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，用导线将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R右端接线柱相连；探究“电流与电阻的关系”，电压表需要并联在定值电阻两端，应用导线将电压表的负接线柱与定值电阻右端接线柱相连，据此作图。
（2）甲图中R与滑动变阻器串联，当接入5Ω电阻时，电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，此时滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器接入电阻
将电阻更换成10Ω的电阻，不调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器阻值不变，此时电路的总电阻为
电路中的电流为
（3）探究“电流与电阻的关系”时，需控制定值电阻两端电压2V不变，滑动变阻器两端电压保持4V不变，根据串联电路分压规律，可得，解得。
定值电阻最大为20Ω，所以滑动变阻器最大阻值应不小于
（4）由（3）可知，即滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻R成正比，图像应是一条过原点的倾斜的直线，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
题型二 欧姆定律的内容及理解
【典型例题】如图甲是搭载红外线摄像机的无人机，可用于火情监测。图乙为火情自动启动系统原理图，电源电压恒为，红外探测电阻与可调电阻箱（）串联，报警装置（可视为电压表）并联在两端。电阻的阻值随环境红外线强度（单位）变化的图像如图丙所示，日常环境中红外线强度为。当两端电压达到预设的报警电压时，报警装置触发。某次测试中，将调至某一阻值，当红外线强度增至时，装置恰好报警，此时电路中的电流为。下列说法正确的是（　　）
A．该装置预设的报警电压为
B．若设置为，环境红外线强度为时，报警装置不会触发
C．若降低报警电压的预设值，装置可检测的最小红外线强度会减小，灵敏度提升
D．若要使装置在红外线强度为时恰好报警，需将的阻值调至
【答案】BC
【详解】A．由题意，当红外线强度为时，，电路电流。电源电压，根据串联电路欧姆定律代入数据可得。报警电压是两端的电压，故，故A错误；
B．若，环境红外线强度为时，由图丙可知。电路总电阻，电路电流，故两端电压，因，故未达到报警电压，装置不会触发，故B正确；
C．若降低报警电压的预设值，意味着两端电压更容易达到，因为越小，电路电流越小，总电阻越大，对应的阻值会更大，而越大对应红外线强度越小，所以装置可检测的最小红外线强度减小，灵敏度提升，故C正确；
D．若要使装置在红外线强度为时恰好报警，此时，报警电压仍为，则电路中的电流，将数据代入可得
故D错误。
故选BC。
【变式1】如图所示为灯泡L和定值电阻R的U－I图像，若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，则此时L与R的阻值之比为______。
【答案】1：2
【解析】若将L和R串联在电源电压为9V的电路中，根据串联电路的电流规律和电压规律，结合图像可知，当电路中的电流为0.6A时，L两端的电压为3V，R两端的电压为6V，符合串联总电压为9V的条件。则L与R的阻值之比为
【变式2】小华在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　）
A．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B．导体乙两端的电压为零时，导体乙的电阻也为零
C．当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过导体乙的电流为0.3A
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，干路中的电流为0.9A
【答案】B
【详解】A．根据图中数据可以求得甲、乙电阻阻值分别为
所以导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确，不符合题意；
B．导体的电阻是导体自身的属性，与导体两端电压以及通过导体的电流无关，导体乙两端的电压为零时，导体乙的电阻不为零，故B错误，符合题意；
C．由图可知当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过乙导体的电流为0.3A，故C正确，不符合题意；
D．由图可知将甲、乙两导体并联到电压为3V的电源上时，干路中的电流为，故D正确，不符合题意。
故选B。
题型三 欧姆定律的应用
【典型例题】为了测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，某兴趣小组连接了如图甲所示的部分电路，已知电源电压恒为3V，滑动变阻器多种规格任选。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，灯泡变亮。
(2)电路连接正确且无故障，将滑动变阻器的滑片P移到B端，闭合开关，两电表的示数如图乙所示，造成此现象的原因是______。
(3)解决问题后继续进行实验，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至灯泡正常发光，并将所测得的5组数据通过描点作图得到小灯泡图像如图丙所示，则所用的滑动变阻器的最大阻值为______Ω，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器的最大阻值太小
(3) 25 8.3
【详解】（1）测小灯泡正常发光时的电阻时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流，题目要求滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，灯泡变亮，此时电路电流变大，滑动变阻器阻值变小，因此应将滑动变阻器下端接线柱A接入电路，故连接实物图如下：
（2）滑动变阻器的滑片P移到B端时，接入电路中的阻值最大，闭合开关后，电路连接正确且无故障，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.7V（接近电源电压3V），根据串联电路的分压原理，此时滑动变阻器的最大阻值远小于小灯泡的灯丝电阻，因此造成这种现象的原因是滑动变阻器的最大阻值太小。
（3）[1]当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由图丙可知，此时小灯泡两端电压为，电流为0.1A，滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器最大阻值
[2]灯泡正常发光时，
由图丙可知，此时电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻
【变式1】如图所示，是A、B两个电阻的图像，可以判断电阻值________，若把这两个电阻串联在同一电路中，电压大小________；若把这两个电阻并联在同一电路中，电流大小________；若这两个电阻是用同种材料制成的，且长度相等，则截面积________（均选填“大于”或“等于”或“小于”）若电阻A的阻值为10欧，两端的电压为6伏，则通过电阻A的电流为________安。如果其两端电压增加到12伏，则该电阻的阻值将________。（选填“变大”或“不变”或“变小”）
【答案】 小于 小于 大于 大于 0.6 不变
【详解】[1]在I-U图像中，倾斜程度越小，电阻越大。从图中可以看出，电阻A的倾斜程度大于电阻B，所以RA小于RB。
[2]串联电路中，电流处处相等，根据，电阻越大，两端电压越大，所以UA小于UB。
[3]并联电路中，各支路电压相等，根据，电阻越小，电流越大，所以IA大于IB。
[4]当电阻的材料相同、长度相等时，横截面积越小，其电阻越大，所以SA大于SB。
[5]通过电阻A的电流为
[6]电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，所以电压增加到12伏时，电阻不变。
【变式2】“用电流表、电压表测电阻”这个实验的实验原理是________（填写公式），实验过程中，多次测量的目的是为了________________。
小华同学完成该实验，所用器材有电源（电压为6伏保持不变）、电流麦、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻及导线若干。他连接电路，进行实验，当滑动变阻器滑片P分别置于两端（即最大阻值端和最小阻值端）和某位置时，电流表和对应的电压表示数如下表所示。
实验序号 1 2 3
电流表示数（A） 0.20 0.32 0.60
电压表示数（V） 4.0 2.9 0
（1）画出小华同学的实验电路图。________
（2）计算滑动变阻器的最大阻值。（需写出计算过程）。________
（3）本实验中，待测电阻的平均阻值为________欧。（直接填答案，精确到0.1欧）
【答案】 减小误差 20Ω 9.9
【详解】[1]略
[2]多次测量的目的是为了 通过多次测量取平均值，减小误差。
[3]由表格数据可知，电压表示数减小，电流表示数增大，在实验3中电压表的示数为0，电路中的电流最大，此时滑动变阻器接入阻值为0，说明电压表并联在滑动变阻器两端；则电路中电源、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关依次串联，电压表并联在滑动变阻器端，据此作图。
[4]由题意分析可知，第1次实验滑动变阻器处于阻值最大处，滑动变阻器的最大阻值为
[5]实验1中，待测电阻两端电压为
待测电阻阻值为
同理可得：，
待测电阻的平均阻值为
题型四 电路的动态分析
【典型例题】如图所示电路，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻且R1=10Ω，R0为滑动变阻器。滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表V1和V2的示数均为3V；滑片P置于最右端时，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为1.5V。求：
(1)电路中三个电阻的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）；
(2)滑动变阻器R0的最大阻值；
(3)电源电压。
【答案】(1)串联
(2)
(3)15V
【详解】（1）由电路图可知，电流只有一条路径，依次经过、、，因此三个电阻为串联。
（2）分析电路图，三个电阻串联，电压表测两端电压，示数为1.5V，电压表测和两端总电压，当滑片P置于最右端时，滑动变阻器阻值最大，此时电路电流为
电压表示数为9V，则
因此滑动变阻器最大阻值
（3）当滑片P置于最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时与串联，此时电压表和均测两端电压，示数为3V，则电路电流
根据串联电路电压规律可得 ---①
当滑片在最右端时，根据串联电路电压规律得 ---②
联立①②解得，代入①得电源电压
【变式1】如图甲所示是一种噪声报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为声敏电阻，电压表为报警仪表，声音强度与阻值关系如图乙所示。当声音强度增大时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变小
C．电压表与电流表的示数之比变大
D．增大R0的阻值，可以使控制器在噪声较小时就触发报警
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因R的阻值随声音强度的增大而减小，所以，当声音强度增大时，电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，R0两端的电压变大，结合串联电路的电压关系可知R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B．根据欧姆定律，对定值电阻来说，它两端电压的变化量和通过它的电流的变化量等于该定值电阻的阻值，故；由串联电路的电压特点可知，声敏电阻两端电压的变化量，即电压表示数的变化量，，所以，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比，比值保持不变，故B错误；
C．因电压表的示数变小，电流表的示数变大，故电压表与电流表的示数之比变小，故C错误；
D．增大R0的阻值，根据串联电路的分压规律可知，R0分担的电压变大，则R分担的电压变小，由于触发报警的电压表示数不变，故声敏电阻的阻值变大，所以可以使控制器在噪声较小时就触发报警，故D正确。
故选D。
【变式2】如图所示电路，电源电压为18伏保持不变，电阻的阻值为10欧。闭合开关S，电流表A的示数0.8安。
(1)求电阻两端的电压。
(2)求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(3)现有标有“20欧、2安”和“50欧、1安”字样的两个滑动变阻器可供选择，将一个表盘如图所示的电压表接入电路C、D之间，要求在移动电阻器滑片P的过程中，能使电压表示数的变化量最大。
则应该选用标有________字样的变阻器替换（选填“20欧、2安”或“50欧、1安”），电压表示数的最大变化量________伏。
【答案】(1)8V
(2)12.5Ω
(3) “20欧 2安” 12
【分析】因为电压表接在C、D之间，测量滑动变阻器两端电压，要使ΔU最大，需分别分析两个滑动变阻器接入时，滑动变阻器两端电压的最大值和最小值：根据欧姆定律计算电路电流，并考虑滑动变阻器的允许最大电流，从而确定电流的最大值和最小值，进而求出滑动变阻器两端的最大电压和最小电压，最终计算出ΔU，比较两个变阻器的ΔU大小确定选用的变阻器。
【详解】（1）电阻R1两端的电压为
（2）滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器R2连入电路的阻值为
（3）[1][2]若选“20欧 2安”：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1两端的电压等于电源的电压，滑动变阻器两端的电压为0；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流为
滑动变阻器两端的电压最大为
当电压表接入C、D两点间时，电压表示数的变化量最大为
若选“50欧 1安”：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电路中的电流最大为
所以电路最大电流为1A，此时R2两端电压最小为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路电流最小为
R2两端的电压为
当电压表接入C、D两点间时，电压表示数的变化量最大为
对比可知，选“20欧 2安”时电压表示数变化量更大，最大变化量为12V。
题型五 电流表和电压表的改装
【典型例题】如图甲表示一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，该油量表是由________改装而成的（选填“电压表”或“电流表”），在加油的过程中，油量表的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。请换用另一种电表改装为油量表，乙图已画出部分电路图，完成电路图的设计连接。要求：当油箱中的油用完时，油量表的示数为零；油量越多，油量表示数越大__________。
【答案】 电流表 变大
【详解】[1]甲图中油量表串联在电路中，因此该油量表是电流表改装而成。
[2]加油过程中油面升高，浮标上浮，通过杠杆带动滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大，因此油量表的示数变大。
[3]根据题意，用电压表代替电流表改装为油量表，当油箱中的油用完时，油量表的示数为零，由于定值电阻两端电压始终不会为零，因此电压表应并联在滑动变阻器两端；当油量越多，浮标上移，滑片下移，油量表示数越大，即滑动变阻器两端电压会变大，由串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，因此滑动变阻器连接的是上接线柱，滑片与电源负极相连，作图如下图所示：
【变式1】如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，油量表由_________表改装而成，定值电阻R'在电路中的作用是_________；当油量表的示数变大时，________
【答案】 电流 保护电路 油箱内的油面升高
【详解】[1]电路中油量表与滑动变阻器R、定值电阻串联，因此油量表是由电流表改装而成。
[2]当油面过高时，滑动变阻器R的滑片会移动到使R阻值为0的位置，此时若没有，电路会发生短路，电流过大损坏电源或电表。因此的作用是保护电路。
[3]油量表，即电流表示数变大，说明电路中电流变大，由欧姆定律可知，总电阻变小。滑动变阻器R的阻值变小，对应滑片P向R阻值减小的方向移动，杠杆会带动浮标上升，因此油箱内的油面升高。
【变式2】如图是晓军设计的体重测量仪工作原理图，其中BC部分为电阻丝，AB部分为塑料棒。当被测者站在体重测量台上时，滑片P会滑动到BC上的某一位置，体重示数计会显示被测者的体重值，体重显示计是用___________（填图中电表的名称）改装的；体重测量台上的人的体重较大时，电压表示数___________（选填“较大”或“较小”）；AB相当于简单电路中的___________。
【答案】 电流表 较小 开关
【详解】[1][2]体重测量仪工作电路中，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，体重测量台上的人的体重较大时，测试台受到的压力增大，滑片上移，滑动变阻器阻值变小，根据串联电路的分压规律（电阻越小，分压越少）可知，滑动变阻器分得的电压变小，电压表示数越小，电路总电阻越小，而电源电压不变，根据欧姆定律分析，电路中电流越大，电流表的示数越大，故通过电流表显示体重。
[3]工作电路图中AB部分是绝缘体，当滑片处于这一部分时，电路断开，所以这一部分相当于开关。
题型六 电路故障的分析
【典型例题】小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，想利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。
(1)连接电路前，小明检查仪器时观察发现，电流表指针偏向零刻线左侧，为了能正确测量电流值，小明应先给电流表___________；
(2)请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）；
(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，原因可能是 ；
A．滑动变阻器开路 B．灯泡短路 C．灯泡开路 D．电流表接线柱松动
(4)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数如图乙所示，电压为_______，要想使小灯泡正常发光应将滑动变阻器滑片向_______移动（选填“左”或“右”）；
(5)图丙是根据实验数据画的小灯泡I-U图像，分析计算可知小灯泡正常工作时的电阻为_________；继续分析图像可知，当小灯泡两端电压变化时，其电阻也随之变化，小灯泡电阻变化主要是受到了灯丝__________的影响。
【答案】(1)调零
(2)
(3)C
(4) 1.8V 右
(5) 10Ω 温度
【详解】（1）电流表在使用之前，如果指针没有指向0刻度，必须先给电流表调0。
（2）要求滑片向右移动时灯泡变亮，就是滑片向右移动时变阻器连入的电阻丝变短，所以滑动变阻器应该选择右下接线柱。在灯泡的右端和滑动变阻器右下接线柱之间连线。要测灯泡的电阻，需要用电压表测量灯泡两端的电压，电压表应该与灯泡并联。灯泡的额定电压是2.5伏，所以应该在电压表接线柱“3”与灯泡右端之间连线，据此作图。
（3）闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路性故障。电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源之间是连通的。电路故障可能是灯泡开路，故选C。
（4）[1] 图乙所示的电压表连接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，此时电压表读数为1.8V。
[2]要使小灯泡正常发光，应将变阻器的滑片向右移动，使变阻器连入的阻值变小，变阻器分得的电压变小，灯泡两端电压就会变大。
（5）[1]由图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡正常发光时电阻为
[2] 灯丝电阻的变化主要是因为灯丝电阻受温度的影响，灯丝电阻随温度升高而增大。
【变式1】小乐所在的实验小组正在探究“并联电路中电流的特点”。
(1)小乐按照图甲连接测量A点电流的电路时，刚接好最后一根线，灯泡就发光了，电流表偏转如图乙所示。请你指出实验操作的两个错误：①_______；②_______；
(2)改正错误后，闭合开关，观察到灯不亮、灯亮，电流表无示数，则电路存在的故障可能是_______；
(3)故障排除后，实验小组用电流表依次测量A、B、C三点的电流，测得的数据如表所示，小乐由此得出实验结论：并联电路中，各支路电流一定相等。小组其他成员认为这个结论是_______（选填“正确”或“错误”）的。原因是小乐选取了规格_______（选填“相同”或“不同”）的灯泡，并且实验只进行一次，每次实验应更换_______的灯泡，使结论更具有普遍性。
【答案】(1) 连接电路时开关没有断开 电流表的正负接线柱接反了
(2)L1断路
(3) 错误 相同 不同规格
【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时应将开关断开，刚接好最后一根线，灯泡就发光了，说明此时通路，错误是连接电路时开关没有断开。
[2]由图乙可知，电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。
（2）根据并联电路互不影响，灯亮，说明这个支路是通路，而灯不亮、电流表无示数，说明支路断路。
（3）[1][2][3]由表格中实验数据可知，通过各个支路的电流相同，说明实验过程中使用了相同规格的灯泡，而且只进行了一次实验，结论具有普遍性，是错误的；为了得到普遍性的结论，应换用不同规格的灯泡多次进行实验，排除偶然性。
【变式2】某同学在探究电流与电阻的关系实验中，电源电压保持6V不变，实验用到的定值电阻分别为、、、、。
(1)该同学连接了如图甲所示的实物图，其中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)电路改接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，造成这一现象的原因可能是_________。
(3)排除故障后，接入的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为目标值，记下电流表的示数如图乙所示，此时电压表示数为_________V。该同学按照由小到大的顺序依次接入剩余4个定值电阻，在完成5次实验过程中，定值电阻与滑动变阻器功率之比_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)滑动变阻器规格为“50Ω 0.5A”，不改变电路连接，为完成5次实验，定值电阻两端控制不变的电压的范围是_________V。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3) 2 不变
(4)2~2.5
【详解】（1）题图甲电路图中定值电阻未与滑动变阻器串联，故应将滑动变阻器与电压表“3”接线柱相连的导线改接到电压表“-”接线柱或定值电阻的左接线柱。如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路中发生断路，电压表有示数，说明可能是电压表测量对象发生断路，即可能是定值电阻断路。
（3）由题图乙可知，电流表示数为0.4A，此时电压表示数为
在此实验中，要保持定值电阻两端电压不变，电源电压不变，根据串联电路的电压规律滑动变阻器两端电压也不变，又因为串联电路中电流处处相等，由公式可得，定值电阻和滑动变阻器的功率之比是一个定值。
（4）当换用25Ω定值电阻，且滑动变阻器阻值为最大值50Ω时，定值电阻两端电压为最小的控制电压值，此时
当换用5Ω定值电阻，电路中电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流0.5A时，定值电阻两端电压为最大的控制电压值，此时
故定值电阻两端控制不变的电压的范围是2~2.5V。
题型七 电阻的测量
【典型例题】某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化的关系曲线如图所示，将3只此规格小灯泡并联接到电压为4V的电源两端时，通过某一盏小灯泡的电流为___________A；将1只此规格小灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个___________Ω的电阻。
【答案】 0.8 3
【详解】[1]当3盏小灯泡并联接到电压为的电源两端时，根据并联电路电压相等的原则，每盏小灯泡两端的电压均为。从电流-电压关系图中可以看出，当电压为时，通过某一盏小灯泡的电流为；
[2]小灯泡标有，表示其正常工作电压为，功率为。当接入电源时，为了使小灯泡正常发光，需要串联一个电阻来分担多余的电压。根据串联电路电压分配原则，串联电阻分担的电压为。根据功率公式，可以计算出正常工作时的电流。因此，串联电阻的阻值。
【变式1】现有一个电压约为20V的电源（电压保持不变），一测量范围为0~0.6A的电流表，三个阻值已知的电阻，、、，开关及导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确的测量阻值约为的未知的阻值（电路不可重组）。
(1)画出实验电路图；
(2)写出实验步骤；
(3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】(1)
(2)①按电路图连接电路，只闭合开关，读出电流表的示数为；②只闭合开关，读出电流表的示数为
(3)
【详解】（1）只有电流表测量电流，电源电压为20V左右，测量范围为0~0.6A的电流表，故总电阻必须大于
采用两个电阻串联，因阻值太大，将其连入电路，电路中电流会小于0.02A，无法测量，因此不选用，电路设计如图。
（2）见答案。
（3）只闭合开关，、串联，电流表测量电路电流，读出电流表的示数为，根据欧姆定律可知电源电压
只闭合开关，、串联，电流表测量电路电流，读出电流表的示数为，根据欧姆定律可知电源电压
联立两式可得待测电阻的阻值
【变式2】为了研究串联电路的电阻关系，在如图所示的电路中，如果满足电源电压不变且电流表示数相等，则电阻R称为、所构成串联电路的等效电阻（常称作“总电阻”），这其中用到的科学方法是________；在下列四个选项中，________过程中（填字母），也用到了这种方法。
A．引入压强的概念 B．用光线表示光的传播路径
C．建立合力的概念 D．曹冲称象
若图中R是、的总电阻，则电阻值R________大于（选填“一定”或“不一定”）。
【答案】 等效替代法 CD 一定
【详解】[1]在研究串联电路的电阻关系时，保持电源电压不变且电流表示数相等，用一个电阻R来等效替代R1和R2串联的作用，这种方法叫做等效替代法。
[2]AB．引入压强的概念，用到的是比值定义法；用光线表示光的传播路径，用到的是模型法，故AB不符合题意；
CD．建立合力的概念，是用一个力等效替代多个力的共同作用；曹冲称象，是用石头的质量等效替代大象的质量，它们用到的是等效替代法，故CD符合题意。
故选CD。
[3]串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大，所以电阻值R一定大于R1。
1．如图所示，AB为铅笔芯，其电阻与长度成正比，当两个电流表均接同一量程时，改变滑片P在铅笔芯上的位置，两个电流表示数的最大比值为，滑片P允许滑动的长度范围为10cm；当滑片在该范围内滑动时，电路最大总功率与电路最小总功率之比为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】图中滑动变阻器两部分电阻并联，两电流表分别测量两条支路的电流，已知两个电流表示数的最大比值为，则此时两电阻之比为，设，，可得允许滑动范围内总电阻
电路总功率满足，不变，因此总电阻越大，总功率越小；总电阻越小，总功率越大。
并联总电阻，两电阻和一定时，电阻相等时乘积最大，因此最大，总功率最小。此时，故，则
电流比值最大时，滑片在滑动范围端点，、差值最大，乘积最小，因此最小，总功率最大，故，则
故
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻R1的温度降低时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变小
B．电流表A的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
D．电压表V1的示数变化量的绝对值ΔU1等于电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU2
【答案】D
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻R和热敏电阻R1串联，电流表A测电路电流，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测定值电阻R两端电压。根据题意，R1温度降低时，阻值增大，总电阻增大，则电路电流减小，因此电流表示数变小；定值电阻两端的电压，I减小、R不变，因此定值电阻两端电压减小，R1两端的电压，电源电压不变，因此U1增大，即电压表V1的示数变大；故AB错误；
C．电压表V2示数与电流表示数的比值，R是定值电阻，阻值不变，因此该比值不变，故C错误；
D．温度降低时，电压表V2的示数减小，电压表V1的示数变大，电源电压不变，因此，故D正确。
故选D。
3．如图所示，电源电压保持不变，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为、、，则（ ）
A．电流表A的示数增大 B．电压表V2的示数增大
C．与的比值不变 D．与的比值减小
【答案】C
【详解】如图所示，开关闭合时，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R1两端电压，电流表测电流，将滑动变阻器的滑片向左移动时，R2接入阻值增大；
A．将滑动变阻器的滑片向左移动时，R2接入阻值增大，总电阻增大，根据欧姆定律，电流表A的示数减小，故A不符合题意；
B．电路电流减小，电压表V2测R1两端电压，根据，电压表V2的示数变小，故B不符合题意；
C．ΔU1是R2两端电压变化值，R1、R2、R3串联，根据串联电压规律，ΔU1等于R1和R3一起两端电压变化值，ΔU1与ΔI的比值为
保持不变，故C符合题意；
D．ΔU2与ΔI的比值为，保持不变，故D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，电源两端电压保持不变，、和均为定值电阻，已知。闭合开关，电流表、的示数分别为、。下列判断正确的是（　　）
A．通过电阻的电流方向为
B．
C．通过电阻的电流大小为
D．干路中的电流大小为
【答案】B
【详解】根据电路图分析，三个电阻、、并联于电源两端。电流表测量情况如下,电流表测量通过和的电流之和
电流表测量通过和的电流之和
由于并联电路各支路电压相等，且已知，由欧姆定律可得
A．电流从电源正极（右侧）流出，经电流表A2后分别流向R1、R2，通过的电流方向为，故A错误；
B．由分析知，，，故 ，故B正确；
C．由分析知
故不等于R2通过的电流，故C错误；
D．由并联电路电流特点可知干路总电流
而由分析知
显然干路中的电流大小不等于，故D错误
故选B。
5．小明设计了一个监控装置，示意图如图所示，电源电压不变，是定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。当有人从通道经过时会挡住光源射向的光，AB间的监控装置会自动拍摄。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．有人经过通道时，阻值变小 B．有人经过通道时，功率变大
C．电流表示数变大时，监控装置会自动拍摄 D．两端电压变小时，监控装置会自动拍摄
【答案】D
【详解】分析电路，和串联，有人经过通道时会挡住光源照向的光，光照强度减小，此时的阻值增大，电路中的总电阻变大，根据，电路的电流减小，两端电压减小，此时监控装置会自动拍摄，由可知，当电路电流I减小时，功率减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．标有“2V 0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，假设小灯泡的电阻保持不变，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变化范围0.25A~0.5A，电压表示数变化范围1~2V
B．滑动变阻器的取值范围是0~20Ω
C．电流表示数变化范围0.25A~0.6A，电压表示数变化范围1~2V
D．电路中小灯泡和滑动变阻器是并联
【答案】A
【详解】ACD．由图可知，电流只有一条路径，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测小灯泡两端电压。小灯泡电阻
当滑动变阻器接入最大阻值时，电路总电阻
电路最小电流
此时电压表示数最小
电路最大电流为0.5A，对应电压表示数最大为小灯泡额定电压2V，因此电流表示数变化范围0.25A~0.5A，电压表示数变化范围1V~2V。故A正确，CD错误。
B．电路最大安全电流由最严格的元件限制决定，由题意可知，电路最大电流。滑动变阻器两端最小电压
滑动变阻器接入的最小电阻
故滑动变阻器取值范围为8Ω~20Ω。故B错误。
故选A。
7．如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，向左移动滑片P的过程中，电压表的示数_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；灯泡的电阻变化量_______（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的阻值变化量。
【答案】 变小 小于
【详解】[1]由图甲可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
[2]由图乙可知，灯泡两端电压增大，通过灯的电流也增大，电源电压不变，由可知电路的总电阻变小，由可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知小灯泡阻值变化量小于滑动变阻器电阻的变化量。
8．小明利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，电源电压未知但保持不变，。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为0.6A，则电阻Rx的阻值为__________。
【答案】20
【详解】当只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表读数为I1，则电源电压为①
当开关S1、S2都闭合时，Rx短路，电路为R0的简单电路，电流表读数为I2，则电源电压为②
联立①②并代入数据可得待测电阻为
9．如图所示的是电阻R和灯泡L的图像，若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上，则干路电流为_________A；若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时，电路中的电流为0.6A，则电源电压为_________V。
【答案】 1.4 9
【详解】[1]并联电路中各支路两端电压相等，电阻和灯泡的电压均等于电源电压。由图像可知，当时，通过电阻的电流； 通过灯泡的电流。干路电流等于各支路电流之和
[2]串联电路中各处电流相等，即。由图像可知，当 时，电阻R两端电压，灯泡两端电压。串联电路总电压等于各部分电压之和
10．如图所示电路，电源电压为3V，R1=R2=R3=10Ω，当S、S1、S2闭合时，电流表示数为___________A。
【答案】0.6
【详解】由电路图可知，当S、S1、S2闭合时，电阻被短路，电阻和并联，电流表测干路电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，各支路电压相等且等于电源电压，通过的电流为
由于，且两电阻两端的电压相等，所以
因此电流表示数为
11．如图所示电路，电源电压保持不变，和均为定值电阻且。只闭合开关时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关和时，电流表示数为0.3A，则电阻为______Ω。
【答案】5
【详解】同时闭合S1和S2时，短路，电路中只有接入，电流表测通过的电流，为0.3A。此时电源电压
只闭合S1时，S2断开，和串联，电流表测串联电路电流，为0.2A。电路中的总电阻为
则电阻为
12．如图1所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω，1A”，小灯泡L标有“6V，0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，小灯泡L的I-U图像如图2所示。则小灯泡L正常发光时的电阻是__________Ω，电源电压是__________V。若将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2～0.5A之间连续变化，则满足上述条件的电源电压的取值范围为__________V。
【答案】 12 8 6V～11V
【详解】[1]小灯泡正常发光时，电压为额定电压，电流为额定电流，根据欧姆定律
[2]由图1可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测的电压，电流表测电路电流。当电流表示数为时，等于灯泡额定电流，灯泡正常发光，两端电压，已知电压表示数，串联电路总电压等于各部分电压之和，即电源电压为
[3]要求小灯泡电流能在之间连续变化：
要让电流能达到最大值，当滑动变阻器接入电阻为0时，电源电压全部加在灯泡两端，此时灯泡电压为（对应电流），若电源电压小于，即使滑动变阻器调零，电流也达不到，因此。
要让电流能降到最小值，由图2可知，时，灯泡两端电压；滑动变阻器最大阻值为，当滑动变阻器接入最大阻值时，滑动变阻器分压
总电压，若电源电压大于，即使滑动变阻器调最大，电流也会大于，无法达到，同时（电压表量程），符合安全要求，因此。
综上，电源电压的取值范围为6V～11V。
13．请你用笔画线代替导线将下图给出的元件连成一个厨房烟雾检测仪的工作电路。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，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电路中的电压表示数减小至某一数值时报警器报警。
【答案】
【详解】将电源、开关S、光敏电阻R、定值电阻依次串联，再把电压表并联在定值电阻两端。当烟雾遮挡激光时，光敏电阻R的阻值因光照减弱而增大，电路电流变小，两端的电压，即电压表示数随之减小，减小至设定值时报警器就会触发报警。据此作图。
14．在“测量定值电阻的阻值”实验中，某同学连接了如图所示电路，闭合开关前检查到电路连接错了，分析后发现只需要改动一根导线的连接位置即可。请你在需要改动的导线上打“×”，然后画出正确的连接。
【答案】
【详解】图中电源、开关和变阻器接入电路中，电流表、电阻和电压表没有接入电路，在“测量定值电阻的阻值”实验中，应将电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，改接电路如图所示：
15．小吴选用如图所示器材来探究“电流与电阻的关系”，请用笔画线代替导线将电路补充完整。（不考虑电表测量范围的选择，导线不能相交）
【答案】
【详解】探究 “电流与电阻的关系” 实验，需要的电路结构是：电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端。如图所示：
16．如图所示的电路中，若电源两端电压为且保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为。当开关闭合时，电压表示数为。求：
(1)画出等效电路图；
(2)求电路中的电流；
(3)求电源两端的电压。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）开关S闭合后，电流只有一条流通路径，因此与串联，电压表并联在两端，测量的电压。据此作图。
（2）由题意得，电压表测量两端电压，因此，已知。与串联，串联电路中各处电流相等，根据欧姆定律可得，
（3）已知，电路电流，两端电压
串联电路总电压等于各部分电路电压之和，因此电源电压
17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻，，求：
(1)当开关、都断开时，电流表的示数为0.6A，求电路的等效电阻和电源电压；
(2)当开关、都闭合时，电流表的示数为2A，求通过的电流和的阻值。
【答案】(1)，6V
(2)1.5A，
【详解】（1）当开关、都断开时，、串联，电流表测电路电流。电路的等效电阻为
电源电压
（2）当开关、都闭合时，、并联，电流表测干路电流。通过的电流为
根据并联电流规律，通过的电流为
则的阻值为
18．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)连接电路时，开关应_______。
(2)小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是（ ）
A．开关开路 B．滑片接触不良
C．电阻开路 D．电流表短路
(3)排除故障后，小明根据实验数据在图乙中描点，则阴影部分的面积表示_______，其大小为_______。
(4)第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置小明应向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时眼睛注意观察_______（选填“滑片”“电流表示数”或“电压表示数”）。
(5)该实验电路还可以完成_______实验。（写出一个即可）
【答案】(1)断开
(2)C
(3) 电阻两端的电压 2
(4) B 电压表示数
(5)测量定值电阻的阻值
【详解】（1）实验前，为保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）AB．若开关开路或滑片接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，故AB不符合题意；
C．若电阻开路，电流表指针无偏转，电压表串联在电路中测电源电压，电压表指针满偏，故C符合题意；
D．若电流表短路，电流表没有示数，电路为通路，电压表测量电阻的电压，因电源电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，移动变阻器的滑片，电压表示数应小于4.5V，故D不符合题意。
故选C。
（3）[1][2]小明根据实验数据在乙图中描点，阴影部分的面积为，根据可知阴影部分表示电阻的电压，其大小为
（4）[1][2]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，眼睛应注视电压表示数，使电压表的示数为2V。
（5）因本电路可测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，根据欧姆定律可完成测电阻的阻值实验。
19．小明利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻。电源是三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表有示数，接下来小明最合理的操作是（　　）（选填字母）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(2)实验时当小灯泡正常发光，电流表示数如图乙，小灯泡的额定电流______A，根据以上读数就可以计算出灯泡正常发光时的电阻和灯泡的额定功率，小明根据实验数据绘制了图丙。
(3)变阻器滑片滑一段距离的过程中，小灯泡阻值的变化量大小为，变阻器连入电路阻值的变化量大小为，则这两个量的大小关系是：______（选填“大于”“小于”或“等于”）。
(4)本实验中测量多组实验数据是为了______（选填“减小误差”或“寻求普遍规律”）。
(5)小明还想利用这个电路“探究电流和电压的关系”，老师说他不能得到正确的结论，原因是小灯泡的______随温度的变化而变化（选填“电流”或者“电压”或者“电阻”）。
【答案】(1)C
(2)0.3
(3)小于
(4)寻求普遍规律
(5)电阻
【详解】（1）闭合开关S，发现小灯泡不发光。电流表、电压表均有示数，说明电路接通，可能是电路中电流太小，灯泡的实际功率太小，接下来合理的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
（3）当滑动变阻器的电阻变小时，电路中的总电阻会变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，但电路中的总电阻变小。根据可知，只有当增加量小于的减小量才会让总电阻变小，即。
（4）小灯泡电阻随温度变化，不是一个定值，实验中多次实验是寻求普遍规律。
（5）探究电流和电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能得到正确的结论。
20．在“用电压表和电流表测量电阻”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路。
(1)检查电路发现，若此时闭合开关，电流表和电压表的指针将会向______（选填“左”或“右”）偏，最简单的解决办法是______；
(2)重新连接电路，检查电路的连接无误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至______（选填“A”或“B”）端，此时滑动变阻器起到______的作用；
(3)小明测量通过电阻的电流和它两端的电压，将实验数据记录在下表中；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 1.8 2.0
电流I/A 0.06 0.10 0.16 0.18
第5次实验时的电流表示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为______A，根据表格中的数据计算可得定值电阻的阻值为______Ω。（结果保留1位小数）
【答案】(1) 左 调换电源正负极的接线
(2) A 保护电路
(3) 0.20 9.9
【详解】（1）[1][2]分析实物图，电流表和电压表的正负接线柱接反了，闭合开关后指针会向左偏；最简单的解决办法是调换电源正负极的接线。
（2）[1][2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P调至A端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，起到保护电路的作用，防止电流过大损坏电路元件。
（3）[1]图乙中电流表选用的是0~0.6A量程，该量程的分度值为0.02A，指针指向0.20A的位置，所以第5次实验的电流为0.20A。
[2]将每次实验测得的电压U和电流I代入公式，可得5次实验的电阻R分别为
由此可得定值电阻的阻值为
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