] 初中物理 中考一轮复习 第二十章 欧姆定律 学案 原卷+解析卷

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第二十章
欧姆定律
■考点一 探究电流与电压和电阻的关系
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1.动能:物体由于________而具有的能叫动能,
1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。
INCLUDEPICTURE"C654.TIF"
2.实验方法:________。
(1)研究电流与电压关系:控制________不变,改变________进行实验。
(2)研究电流与电阻关系:控制________不变,改变________进行实验。
3.滑动变阻器的作用
(1)
________电路;
(2)在研究电流与电阻关系时,控制________不变;在研究电流与电压关系时,改变________。
■考点二 欧姆定律?                             
4.
欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
5.
欧姆定律表达式:________。
6.
欧姆定律理解
(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于________和________。
①如图甲所示的是________一定时________与________的关系。
②如图乙所示的是________一定时________与________的关系。
INCLUDEPICTURE"C655.TIF"
7.使用欧姆定律公式的注意事项:
(1)
________性,即同一段电路上的I、U、R
(2)
________性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R
(3)
________性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是
A、
V、
Ω
8.串联电路和并联电路比较
串联电路
并联电路
电路图
INCLUDEPICTURE"C656.TIF"
INCLUDEPICTURE"C657.TIF"
电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
等效电阻
INCLUDEPICTURE"C658.TIF"多个电阻串联相当于增加了导体的________,总电阻________任一个串联导体的电阻
INCLUDEPICTURE"C659.TIF"多个电阻并联相当于增加了导体的________总电阻比任一支路的电阻都要________
电阻
R=R1+R2
=+
电流、电压的分配与电阻的关系
=,=…
=或I1R1=I2R2…
9.电路计算的一般思路:
(1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。
(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。
(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。
(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。
■易错提示
?                                   
1.
在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。
2.
在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+
3.
在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。
4.
开关状态变化引起的电路变化
5.
滑片移动引起电路变化
■考点1:欧姆定律
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\o
"IF:欧姆定律?)?                          
◇典例1:(2020秋?锦江区校级期中)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体电阻跟导体两端电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
◆变式训练
1.1(2020秋?双流区校级期中)根据欧姆定律可以得到R=,由此下列判断正确的是(  )
A.导体的电阻跟加在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.导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值
D.以上说法都不正确
■考点2:动态电路分析?                          
◇典例1:(2020秋?黄石期中)在图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.滑片P在中点时,电流为0.4A
C.定值电阻R0为8Ω
D.R的最大阻值为20Ω
◇典例2:(2020秋?台安县期中)如图所示是体重自动测试仪的工作原理图,下列说法正确的是(  )
A.体重越大,体重示数计的示数越小
B.体重示数计是用电流表改装而成的
C.电阻R1在电路中没有作用,可以去掉
D.该体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路状态
◆变式训练
2.1
(2020春?雁塔区校级期末)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是(  )
A.R1和R2在电路中是串联的
B.油量表是由电流表改装而成
C.当油量上升时,油量表示数变小,电压表示数变大
D.R1在电路中起到了保护电路的作用,不可省掉
2.2
(2020秋?长沙期中)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知(  )
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
A.电阻棒的总电阻是30Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2m~1.8m
2.3
(2020秋?长沙期中)如图所示,当滑动变阻器R1的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电压表示数变化范围是6V~0V,电流表示数变化范围是0.2A~0.4A,下列说法中正确的是(  )
A.电源电压12V
B.滑动变阻器R1最大阻值15Ω
C.R2的阻值为20Ω
D.滑片P移动到中点时,电压表示数3V
■考点3:电路故障分析?                   
◇典例1:(2020秋?芝罘区期中)如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是(  )
A.将电流表并联在AB两点时两灯均不亮,判断L2断路
B.将一段导线并联在AB两点时两灯均不亮,判断L1断路
C.将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时有两灯发光,判断L2断路
D.将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
◇典例2:(2020秋?新都区校级期中)如图所示,闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针明显偏转,该电路的故障可能是(  )
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.电流表损坏
D.L2灯泡处短路
◆变式训练
3.1
(2020秋?温江区校级期中)小张同学在进行实验探究时,连接好了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2都不亮,电流表无示数,电压表也无示数,则电路出现的故障是(  )
A.L1断路
B.L2断路
C.L1短路
D.L2短路
3.2(2020秋?费县期中)如图所示,闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是(  )
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.电流表损坏
D.L2灯泡处短路
3.3(2019秋?江油市期中)如图,开关闭合,两灯不亮,张同学用电压表接在BC两点,电压表示数为0;接在AB两点与AC两点时,电压表示数相等。电路故障是(选最准确的答案)(  )
A.L2短路
B.L1断路
C.L2断路
D.A、L1、B之间某处存在断路
■考点4:欧姆定律的应用?                   
◇典例1:(2020秋?南宁期中)连接在电路中的两段导体甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知(  )
A.甲导体的电阻为10Ω
B.乙导体的电阻为5Ω
C.当甲乙两导体串联在电压为1.5V的电路中时,通过甲导体的电流为0.3A
D.当甲乙两导体并联在电压为1.5V的电路中时,干路电流为0.45A
◇典例2:(2017秋?荣成市校级期中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为5V;接着只断开开关S2,此时电压表示数为3V,则电阻R1和R2的阻值之比是(  )
A.1:2
B.3:2
C.2:3
D.5:3
◆变式训练
4.1
(2020秋?曲阜市校级期中)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知,下列说法错误的是(  )
A.A导体的电阻为10Ω
B.B导体的电阻为10Ω
C.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3A
D.B导体两端电压为2V时,通过B导体的电流为0.4A
4.2(2020秋?温江区校级期中)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是(  )
A.甲为定值电阻,其电阻值为10Ω
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将甲乙串联,若电路中电流为0.4A,则电源两端的电压为2V
D.若将甲乙并联在电压为1V的电路中,则干路电流为0.6A
■考点5:探究电流、电压电阻之间的关系?                          
◇典例1:(2020秋?东营期中)在探究“电流与电压、电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。
一、探究电流与电压的关系:
(1)本实验应采用的研究方法是 
 。
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。
(3)连接电路时,开关应该处于 
 状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 
 (选填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 
 的作用。
(4)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,但电流表示数为0,此时出现的故障可能是 
 (选填字母)。
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
(5)排除故障后,继续实验得到实验结论是 
 。
二、探究电流与电阻的关系:
(6)老师又给了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究电流与电阻的关系。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论: 
 。
(7)上述实验中:①用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 
 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 
 V时,读出电流表的示数。
②接着又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为 
 ,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器 
 (选填字母)。
A.“50Ω
1.0A”B.“30Ω
1.0A”C.“20Ω
1.0A”
◆变式训练
5.1
(2020秋?平潭县校级期中)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;
(2)连接电路时开关应该 
 。闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值 
 (选填“最大”或“最小”)处,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻 
 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 
 A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可以得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流与电压成 
 。
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是 
 (写出一种即可)。
(6)在获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片向 
 (选填“左”或“右”)端移动。
(7)某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,他的说法 
 (选填“正确”或“错误”),原因是 
 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
0.56
■考点6:伏安法测电阻?                           
◇典例1:(2020秋?沂源县期中)电阻是组成电路的重要元件,很多电路中都要用到电阻。在进行电路维修时,通常要知道每个电阻的阻值。小阳想测出手中一个电阻的阻值。
(1)实验原理 
 .
(2)如图甲是小阳连接的电路,请指出他连接的错误① 
 ② 
 .
(3)改正错误,在确认电路连接无误的情况下,小阳闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 
 。
A.Rx发生断路
B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路
D.电流表处断路
(4)排除故障后,调节滑动变阻的滑片,测量数据记录如下表
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.24
电阻R/Ω
9.4
10.4
①第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为 
 A,对应的电阻值为 
 Ω。
②实验中多次测量的目的是 
 ,电阻Rx= 
 Ω(结果保留一位小数)。
(5)实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个主要作用是 
 .
◆变式训练
6.1
(2020秋?滦州市期中)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.41
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
(1)按图甲连接电路时,应先 
 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到 
 处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 
 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 
 。
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为 
 Ω。(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 
 。
6.2(2020秋?绥中县期中)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)该实验的原理是 
 。请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)某实验小组连接完最后一根导线,立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度。请你说出该小组在实验中两个操作不当之处:① 
 ;
② 
 。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 
 A,则未知电阻Rx= 
 。
(4)某小组同学测完一组数据,就准备整理实验器材结束实验,你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?写出你的要求和操作性建议:
 
 。
你提出这个建议的目的是: 
 。
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻值相差比较大,原因可能是 
 。
(6)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 
 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= 
 用己知量和测量量符号表示)
1.(2020秋?平顶山期中)由欧姆定律I=可得R=,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.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.导体的电阻大小等于它两端的电压和通过它的电流的比值
D.导体电阻是导体的一种性质,其大小由电压和电流共同决定
2.(2020?广元)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光,电流表有示数,电压表的示数几乎为零,则下列判断中正确的是(  )
A.电阻R断路
B.电阻R短路
C.灯L断路
D.灯L短路
3.(2020?泰安)如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是(  )
A.灯L1短路
B.灯L2短路
C.灯L1断路
D.灯L2断路
4.(2020?安徽)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(  )
A.I1>I2>I3
B.I3>I2>I1
C.I1=I2=I3
D.I2>I1>I3
5.(2020?广水市模拟)疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越大
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
6.(2020?孟津县一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示数为I1,当S闭合时,电流表示数为I2.如果I1:I2=2:3,则R1、R2的电阻之比为(  )
A.2:3
B.3:2
C.1:2
D.2:1
7.(2020?安徽二模)在图(a)、(b)所示的电路中,电源电压相等且保持不变。若通过闭合或断开开关S1、S2,使电流表A1与A2示数的比值最小,则(  )
A.S1、S2均断开
B.S1、S2均闭合
C.S1闭合,S2
断开
D.S1断开,S2闭合
8.(2020?吴江区模拟)小张在“伏安法”测电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)测小灯泡的电阻的实验原理是 
 ,闭合开关前,应向 
 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片。
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,接下来首先应该操作的是 
 (填序号)
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
D.观察电流表和电压表是否有示数
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 
 A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 
 (选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重新测量数据,并绘出I一U图象如图丙中的A所示。
(4)分析图象A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会 
 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 
 。
9.(2020?顺义区一模)某同学想利用实验探究“通过导体的电流与该导体两端电压的关系”
(1)请在答题卡的虚线框内画出此探究实验的电路图。
(2)下表是该同学记录的实验数据,他根据表中数据在图中的坐标中描点。在图坐标中描出剔除错误数据点,并绘制出本次实验通过导体的电流与该导体两端电压关系的图线。
U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.5
2.8
I/A
0.08
0.16
0.23
0.38
0.40
0.48
0.56
(3)分析实验图象,得到结论: 
 。
1.(2020秋?沙坪坝区校级期中)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,通过导体的电流为零,该导体的电阻为零
D.通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
2.(2020?西藏)如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
3.(2020?西藏)如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于(  )
A.2:5
B.5:2
C.3:2
D.2:3
4.(2020?广西)如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则(  )
A.选用电压表接在a、b之间
B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间
D.选用电流表接在a、c之间
5.(2020?烟台)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,小明同学利用电压表进行电路故障
检测,测量结果如表所示。假设导线连接良好,电路只有一处故障。则电路中的故障是(  )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A.开关S断路
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
6.(2020?鄂尔多斯)在图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.R0消耗的最小功率为0.4W
C.定值电阻R0为8Ω
D.滑片P在中点时,电流为0.4A
7.(2020?西宁)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是(  )
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.灯L短路
D.灯L断路
8.(2020?广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 
 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R 
 (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为 
 欧。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③ 
 移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx= 
 。
9.(2020?日照)丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值,根据老师提供的下列实验器材,设计了如图甲所示的实物连接电路,老师提供的实验器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在45~50Ω之间;
B.定值电阻R0:阻值30Ω;
C.电压表V:测量范围0~3V;
D.滑动变阻器:规格为“20Ω
2A”;
E.滑动变阻器:规格为“100Ω
1.5A”;
F.电源:电源电压恒为4.5V;
G.开关及导线若干。
(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下:
①断开开关S2、闭合开关S1,由 
 (填“A至B”或“B至A”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为 
 V。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选 
 (填序号)。
(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx= 
 Ω。
10.(2020?吉林)如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。
求:(1)R1的电阻;
(2)电源电压。
40第二十章
欧姆定律
■考点一 探究电流与电压和电阻的关系
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1.动能:物体由于运动而具有的能叫动能,
1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。
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"../AppData/Local/Temp/Rar$DIa0.453/C654.TIF"
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2.实验方法:控制变量法。
(1)研究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压进行实验。
(2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变电阻进行实验。
3.滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端电压不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端电压。
■考点二 欧姆定律?                             
4.
欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。
5.
欧姆定律表达式:

6.
欧姆定律理解
(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。
①如图甲所示的是电阻一定时电流与电压的关系。
②如图乙所示的是电压一定时电流与电阻的关系。
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"../AppData/Local/Temp/Rar$DIa0.453/C655.TIF"
\
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7.使用欧姆定律公式的注意事项:
(1)同体性,即同一段电路上的I、U、R
(2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R
(3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是
A、
V、
Ω
8.串联电路和并联电路比较
串联电路
并联电路
电路图
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"../AppData/Local/Temp/Rar$DIa0.453/C656.TIF"
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"../AppData/Local/Temp/Rar$DIa0.453/C657.TIF"
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电流
I=I1=I2
I=I1+I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
等效电阻
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多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任一个串联导体的电阻
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多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小
电阻
R=R1+R2
=+
电流、电压的分配与电阻的关系
=,=…
=或I1R1=I2R2…
9.电路计算的一般思路:
(1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。
(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。
(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。
(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。
■易错提示
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1.
在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。
2.
在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+
3.
在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。
4.
开关状态变化引起的电路变化
5.
滑片移动引起电路变化
■考点1:欧姆定律
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"IF:欧姆定律?)?                          
◇典例1:(2020秋?锦江区校级期中)关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体电阻跟导体两端电压成正比
D.导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
答:B
解:
AC、电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压、通过的电流无关,故AC错误;
B、由欧姆定律可知,在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故B正确;
D、若导体单独接入电路或各导体并联,则导体两端的电压取决于电源电压,此时导体两端的电压与通过导体的电流、导体的电阻无关,故D错误。
◆变式训练
1.1(2020秋?双流区校级期中)根据欧姆定律可以得到R=,由此下列判断正确的是(  )
A.导体的电阻跟加在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.导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值
D.以上说法都不正确
答:C
解:由R=可知,导体的电阻等于两端电压与通过电流的比值,而电阻是导体本身的属性,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;导体的电阻在数值上等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值,故C正确。
■考点2:动态电路分析?                          
◇典例1:(2020秋?黄石期中)在图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.滑片P在中点时,电流为0.4A
C.定值电阻R0为8Ω
D.R的最大阻值为20Ω
答:D
解: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。
(1)当滑片位于最左端时,电路电流最大,根据图乙可知:Imax=0.6A,
由I=可得,电源电压:
U=ImaxR0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于最右端时,电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知:Imin=0.2A,UR=4V,
根据串联电路电压规律和I=可得,电源电压:
U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得,R0=10Ω,U=6V,故AC错误;
(2)由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===20Ω;故D正确;
滑片P在中点时,电路电流:I===0.3A,故B错误。
◇典例2:(2020秋?台安县期中)如图所示是体重自动测试仪的工作原理图,下列说法正确的是(  )
A.体重越大,体重示数计的示数越小
B.体重示数计是用电流表改装而成的
C.电阻R1在电路中没有作用,可以去掉
D.该体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路状态
答:B
解:A、当测试仪所测体重越大时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,总电阻变小,由I=可知,电路中的电流越大,即体重显示表的示数越大,故A错误;
B、由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故B正确;
C、当滑片上移到最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,如果没有定值电阻,将形成电源短路,因此定值电阻有保护电路的作用,故C错误;
D、当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,故D错误。
◆变式训练
2.1
(2020春?雁塔区校级期末)如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是(  )
A.R1和R2在电路中是串联的
B.油量表是由电流表改装而成
C.当油量上升时,油量表示数变小,电压表示数变大
D.R1在电路中起到了保护电路的作用,不可省掉
答:C
解:
A、从电源的正极流出的电流依次R1和R2,所以R1和R2在电路中是串联的,故A正确;
B、由电路图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的,故B正确;
C、当油量上升时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表(油量表)的示数变大,
由U=IR可知,R1两端的电压变大,由串联电路的电压特点可知,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误;
D、由图可知,电阻R1是在油箱装满油时(滑片移到最最下端)防止电路短路,即对电路起到保护作用,则R1不能省去,故D正确。
2.2
(2020秋?长沙期中)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知(  )
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
A.电阻棒的总电阻是30Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2m~1.8m
答:C
解:
由电路图可知,滑动变阻器R与电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
(1)小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,两电表的示数分别为:U=3V,I=0.15A,
则电阻棒的总电阻:R总=2×=2×=40Ω,故A错误;
(2)已知电阻棒总长为40cm,其总电阻为40Ω,所以电阻棒上1cm的电阻为1Ω,
由表格数据可得,小聪量身高时,变阻器接入电路的电阻为R1===10Ω,则电阻棒接入电路的长度为10cm,所以小聪的身高是160cm﹣20cm+10cm=150cm=1.5m;
小亮量身高时,变阻器接入电路的电阻为R2===30Ω,则电阻棒接入电路的长度为30cm,
所以小亮的身高是160cm﹣20cm+30cm=170cm=1.7m,故B错误,C正确;
(3)当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,所以测量范围最大是160cm﹣20cm+40cm=180cm=1.8m,
当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路电阻为0,所以测量范围最小是160cm﹣20cm=140cm=1.4m,
即从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.4~1.8m,故D错误。
2.3
(2020秋?长沙期中)如图所示,当滑动变阻器R1的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电压表示数变化范围是6V~0V,电流表示数变化范围是0.2A~0.4A,下列说法中正确的是(  )
A.电源电压12V
B.滑动变阻器R1最大阻值15Ω
C.R2的阻值为20Ω
D.滑片P移动到中点时,电压表示数3V
答:A
解:AC、当电压表示数为0时,电路为R2的基本电路,电路电流最大,由I=可得,电源电压:U=ImaxR2=0.4A×R2﹣﹣﹣﹣①
当电压表示数为6V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流最小;由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=6V+0.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得,U=12V,R2=30Ω,故A正确,C错误;
B、由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R1===30Ω,故B错误;
D、滑片在中点时,电路电流:I===A,
由I=可得,滑片P移动到中点时电压表示数:U1=IR中=A××30Ω=4V,故D错误。
■考点3:电路故障分析?                   
◇典例1:(2020秋?芝罘区期中)如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是(  )
A.将电流表并联在AB两点时两灯均不亮,判断L2断路
B.将一段导线并联在AB两点时两灯均不亮,判断L1断路
C.将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时有两灯发光,判断L2断路
D.将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
答:A
解:
A、将电流表并联在AB两点时,AB之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可以判断L2断路,故A正确;
B、将一段导线并联在AB两点时,AB之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可以判断L2断路,故B错误;
C、将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时,AB之间是接通的,若L2断路,则整个电路是断开的,不可能出现两灯亮,故C错误;
D、将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,可以判断L2断路,故D错误。
◇典例2:(2020秋?新都区校级期中)如图所示,闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针明显偏转,该电路的故障可能是(  )
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.电流表损坏
D.L2灯泡处短路
答:B
解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;
闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,说明电路出现了断路现象;电压表指针明显偏转,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯泡L2断路,故B正确。
◆变式训练
3.1
(2020秋?温江区校级期中)小张同学在进行实验探究时,连接好了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2都不亮,电流表无示数,电压表也无示数,则电路出现的故障是(  )
A.L1断路
B.L2断路
C.L1短路
D.L2短路
答:B
解:根据电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表并联在灯泡L1两端;开关闭合时,两灯都不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间时断开的,所以故障是灯泡L2断路。
3.2(2020秋?费县期中)如图所示,闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是(  )
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.电流表损坏
D.L2灯泡处短路
答:A
解:电路中两灯泡串联,若两灯均不亮,则排除了局部短路情况,即排除D选项。因为电压表有示数,说明电压表能够与电源正负极接通,则排除了B和C选项。
故BCD错误,A正确。
3.3(2019秋?江油市期中)如图,开关闭合,两灯不亮,张同学用电压表接在BC两点,电压表示数为0;接在AB两点与AC两点时,电压表示数相等。电路故障是(选最准确的答案)(  )
A.L2短路
B.L1断路
C.L2断路
D.A、L1、B之间某处存在断路
答:D
解:闭合开关,两灯都不亮,说明没有电流从任何一盏灯通过,故电路出现了断路现象;
电压表并联在BC两点时,电压表示数为0,说明B﹣A﹣电源﹣C之间出现了断路;电压表接在AB两点与AC两点时,电压表有示数,且示数相等,这表明A、L1、B之间某处存在断路现象,故D说法正确。
■考点4:欧姆定律的应用?                   
◇典例1:(2020秋?南宁期中)连接在电路中的两段导体甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知(  )
A.甲导体的电阻为10Ω
B.乙导体的电阻为5Ω
C.当甲乙两导体串联在电压为1.5V的电路中时,通过甲导体的电流为0.3A
D.当甲乙两导体并联在电压为1.5V的电路中时,干路电流为0.45A
答:D
解:
AB、由图象可知,当U=1.5V时,I甲=0.3A,I乙=0.15A,
则根据I=可得两导体的电阻分别为:
R甲===5Ω;故A错误;
R乙===10Ω;故B错误;
C、当甲乙两导体串联在电压为1.5V的电路中时,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知:甲导体两端电压小于1.5V,根据图象可知,通过甲导体的电流小于0.3A;故C错误;
D、根据图象可知,当甲、乙两端电压为1.5V时,I甲=0.3A,I乙=0.15A,则干路电流为I=I甲+I乙=0.3A+0.15A=0.45A,故D正确。
◇典例2:(2017秋?荣成市校级期中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为5V;接着只断开开关S2,此时电压表示数为3V,则电阻R1和R2的阻值之比是(  )
A.1:2
B.3:2
C.2:3
D.5:3
答:B
解:由电路图可知,闭合开关S1、S2时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压U=5V;
接着只断开开关S2,此时两电阻串联,电压表测R1两端的电压,即U1=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=5V﹣3V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,电阻R1和R2的阻值之比:
====。
◆变式训练
4.1
(2020秋?曲阜市校级期中)在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知,下列说法错误的是(  )
A.A导体的电阻为10Ω
B.B导体的电阻为10Ω
C.A导体两端电压为3V时,通过A导体的电流为0.3A
D.B导体两端电压为2V时,通过B导体的电流为0.4A
答:B
解:AC、由图象可得,当A两端电压为3V时,通过A的电流为0.3A,
则A的电阻为:RA===10Ω,故AC正确;
BD、由图象可得,当B两端电压为2V时,通过B的电流为0.4A,
则B的电阻为:RB===5Ω,故B错误,D正确。
4.2(2020秋?温江区校级期中)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是(  )
A.甲为定值电阻,其电阻值为10Ω
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将甲乙串联,若电路中电流为0.4A,则电源两端的电压为2V
D.若将甲乙并联在电压为1V的电路中,则干路电流为0.6A
答:D
解:
A.由图象可知,甲的U﹣I图象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U甲=3V时,通过的电流I甲=0.6A,由I=可得,甲的阻值R甲===5Ω,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,I乙=0.5A,则乙的电阻R乙===5Ω,故B错误;
C.将甲乙串联,若电路中电流为0.4A,通过甲乙的电流均为0.4A,由图象可知,两电阻两端的电压分别为U甲′=2V,U乙′=1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源两端的电压U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V,故C错误;
D.若将甲乙并联在电压为1V的电路中,它们两端的电压均为1V,由图象可知,通过两电阻的电流分别为I甲′=0.2A,I乙′=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A,故D正确。
■考点5:探究电流、电压电阻之间的关系?                          
◇典例1:(2020秋?东营期中)在探究“电流与电压、电阻的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。
一、探究电流与电压的关系:
(1)本实验应采用的研究方法是 
 。
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。
(3)连接电路时,开关应该处于 
 状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 
 (选填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 
 的作用。
(4)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,但电流表示数为0,此时出现的故障可能是 
 (选填字母)。
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
(5)排除故障后,继续实验得到实验结论是 
 。
二、探究电流与电阻的关系:
(6)老师又给了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究电流与电阻的关系。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论: 
 。
(7)上述实验中:①用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 
 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 
 V时,读出电流表的示数。
②接着又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为 
 ,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器 
 (选填字母)。
A.“50Ω
1.0A”B.“30Ω
1.0A”C.“20Ω
1.0A”
答:(1)控制变量法;(2)如上所示;(3)断开;B;改变电阻的电压和电流;(4)D;(6)电压一定时,电流与电阻成反比;(7)①B;2;②滑动变阻器的最大电阻太小;A。
解:一、探究电流与电压的关系:
(1)探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,本实验应采用的研究方法是控制变量法;
(2)变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,如下所示:
(3)连接电路时,开关应该处于断开状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处的B端。本实验中,为得出普遍性的结论要多次测量,故滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了改变电阻的电压和电流的作用。
(4)A.若滑动变阻器短路,电路为通路,两表都有示数,不符合题意;
B.若电流表断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
C.若电阻R短路,电压表没有示数,电流表有示数,不符合题意;
D.若阻R断路,电流表无示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表有示数,符合题意;
选D;
(5)实验得到实验结论是:电阻一定时,电流与电压成正比;
二、探究电流与电阻的关系:
(6)根据如图丙所示的图象,电流与电阻之积为:
UV=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω=2V;故得出的结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(7)①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,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数;
②由图知,电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,故把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为滑动变阻器的最大电阻太小,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器A。
◆变式训练
5.1
(2020秋?平潭县校级期中)如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验:
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;
(2)连接电路时开关应该 
 。闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值 
 (选填“最大”或“最小”)处,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但没超出量程,则产生故障的原因可能是导体电阻 
 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,其读数为 
 A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可以得出的结论是:当电阻一定时,导体中的电流与电压成 
 。
(5)进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,为了解决这个问题,可采取的方法是 
 (写出一种即可)。
(6)在获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,应将滑片向 
 (选填“左”或“右”)端移动。
(7)某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,他的说法 
 (选填“正确”或“错误”),原因是 
 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
0.56
答:(1)如上图所示;(2)断开;最大;短路;(3)0.34;(4)正比;(5)减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值更大的变阻器等;(6)左;(7)错误;灯泡的电阻随温度的升高而增大
解:(1)根据实物图,将电路图补充完整,把电压表与定值电阻并联,如下所示,
(2)连接电路时开关应该断开;闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值最大阻值处;
闭合开关,电流表有示数但没超出量程,说明电路为通路,发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,若电流表的示数如图丙所示,图中电流表分度值为0.02A,其读数为0.34A;
(4)由表中数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,即:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电压保持不变,进行实验时,该小组发现:调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V,即电压表示数大于0.5V;
说明电源过高,可适当减小电源电压,或在电路中串联一个电阻分压;
(6)获得第3组实验数据后,要想得到第4组数据,由表格数据可知,电流表的示数由0.3A增大为0.38A,电流变大,电路中电阻变小,故滑片P应向左端调节;
(7)探究电流跟电压的关系时电阻保持不变,而灯泡的电阻随温度的升高而增大,故说法错误。
■考点6:伏安法测电阻?                           
◇典例1:(2020秋?沂源县期中)电阻是组成电路的重要元件,很多电路中都要用到电阻。在进行电路维修时,通常要知道每个电阻的阻值。小阳想测出手中一个电阻的阻值。
(1)实验原理 
 .
(2)如图甲是小阳连接的电路,请指出他连接的错误① 
 ② 
 .
(3)改正错误,在确认电路连接无误的情况下,小阳闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 
 。
A.Rx发生断路
B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路
D.电流表处断路
(4)排除故障后,调节滑动变阻的滑片,测量数据记录如下表
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.24
电阻R/Ω
9.4
10.4
①第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为 
 A,对应的电阻值为 
 Ω。
②实验中多次测量的目的是 
 ,电阻Rx= 
 Ω(结果保留一位小数)。
(5)实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个主要作用是 
 .
答:(1)R=;(2)①滑动变阻器连在了上面两个接线柱;②电压表的正负接线柱接反了;(3)A;(4)①0.2;10;
②减小误差;9.9
(5)改变被测电阻中的电流和两端的电压,以取得多组数据。
解:(1)伏安法测电阻,即用电压表测小灯泡两端的电压,电流表测通过小灯泡的电流,根据:R=计算电阻,故测量电阻的原理为:R=;
(2)滑动变阻器应该一上一下的串联在电路中,而图中滑动变阻器接了两个上接线柱;电压表并联在电阻的两端,且电压表中的电流从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出,而图中电压表的正负接线柱接反了;
(3)闭合开关S后,电流表的示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的
Rx之外的电路是完好的,则与电压表并联的
Rx断路了,故A符合题意;
(4)①图乙中电流表选用0﹣0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A;
对应的电阻值为:
R===10Ω;
②本实验进行了多次测量的目的减小误差;
电阻为:
Rx=≈9.9Ω;
(5)本实验中,滑动变阻器可以改变被测电阻中的电流和两端的电压,以取得多组数据。
◆变式训练
6.1
(2020秋?滦州市期中)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.41
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
(1)按图甲连接电路时,应先 
 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到 
 处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 
 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 
 。
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为 
 Ω。(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 
 。
答:(1)断开;阻值最大;(2)电压表并联在滑动变阻器的两端了;(3)0.5A;(4)4.9;(5)灯泡的电阻受温度的影响
解:
(1)为保护电路,按图甲连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,根据U=IR可知,待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器的电压变小,已知电压表的示数变小,故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了;
(3)在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A;
(4)根据表中数据,由欧姆定律可得,第3次实验测得的电阻值:
R3===5Ω;
为减小误差,取平均值作为测量结果,根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为:
R==≈4.9Ω;
(5)因灯泡的电阻受温度的影响,故将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大。
6.2(2020秋?绥中县期中)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)该实验的原理是 
 。请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)某实验小组连接完最后一根导线,立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度。请你说出该小组在实验中两个操作不当之处:① 
 ;
② 
 。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 
 A,则未知电阻Rx= 
 。
(4)某小组同学测完一组数据,就准备整理实验器材结束实验,你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?写出你的要求和操作性建议:
 
 。
你提出这个建议的目的是: 
 。
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻值相差比较大,原因可能是 
 。
(6)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 
 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= 
 用己知量和测量量符号表示)
答:(1)R=;(2)①连接电路时开关未断开;②闭合开关前滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处;(3)0.24;10Ω;(4)①调节变阻器改变电压电流再多做几次;②多次测量求电阻平均值减小误差;(5)灯丝电阻随温度的变化而变化;(6)②b端;③。
解:(1)根据欧姆定律,测量电阻要用到公式R=;
滑动变阻器要按“一上一下”方式串联接入电路,如下图所示:
(2)连接完最后一根导线,立即看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路的电流很大,这是由于连接电路时没有断开开关且闭合开关滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处造成的;
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由I=得,
未知电阻的阻值:RX===10Ω;
(4)为了减小实验中的测量误差,应移动滑动变阻器的滑片,多测几组数据求平均值,则:
①建议:调节变阻器改变电压电流再多做几次;
②建议的目的是:多次测量,求电阻平均值,减小误差;
(5)因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以将电阻RX换成小灯泡,测得小灯泡的电阻相差比较大;
(6)RX表达式的推导:
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,RX被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
由欧姆定律得,电源电压:U=I2R0,
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流:Ix=I1﹣I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻:RX==
1.(2020秋?平顶山期中)由欧姆定律I=可得R=,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.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.导体的电阻大小等于它两端的电压和通过它的电流的比值
D.导体电阻是导体的一种性质,其大小由电压和电流共同决定
答:C
解:
ABD、导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,而与电压和电流的大小无关;所以,选项中说:通过导体的电流越大,导体的电阻越小;导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比;导体电阻是导体的一种性质,其大小由电压和电流共同决定,都是错误的;
C、导体电阻的大小可以这样计算:等于加在导体两端的电压与流过导体的电流的比值,故C正确。
2.(2020?广元)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光,电流表有示数,电压表的示数几乎为零,则下列判断中正确的是(  )
A.电阻R断路
B.电阻R短路
C.灯L断路
D.灯L短路
答:B
解:
A.如果电阻R断路,灯泡不发光,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压示数增大,故A不符合题意;
B.如果电阻R短路,灯泡发光,电路电阻减小电流增大,电流表示数增大;电压表相当于与导线并联示数减小为零,故B符合题意;
C.如果灯泡断路不发光,整个电路断路,两表示数都减小为零,故C不符合题意;
D.如果灯泡短路不发光,电路电阻减小电流增大,电流表示数增大;电压表测量电源电压示数增大,故D不符合题意。
3.(2020?泰安)如图所示,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数。则电路故障是(  )
A.灯L1短路
B.灯L2短路
C.灯L1断路
D.灯L2断路
答:C
解:由图可知,该电路为串联电路;闭合开关两灯均不亮,说明电路出现了断路情况;将电压表并联在灯泡L1两端时,电压表有示数,说明电压表与电源的正负极之间是接通的,所以故障是灯L1断路。
4.(2020?安徽)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(  )
A.I1>I2>I3
B.I3>I2>I1
C.I1=I2=I3
D.I2>I1>I3
答:B
解:甲中三个电阻串联,串联电路各处的电流相等,根据欧姆定律U=IR,因U1>U2>U3,故R1>R2>R3;
在乙中,三个电阻并联,根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律I=,I3>I2>I1,只有B正确。
5.(2020?广水市模拟)疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越大
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
答:B
解:A、因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
B、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大,由P=UI可知,电路消耗的功率也越大,故B正确;
C、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流变大,由串联电路电压特点可知,R两端电压越小,由R=可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故C错误;
D、温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
6.(2020?孟津县一模)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示数为I1,当S闭合时,电流表示数为I2.如果I1:I2=2:3,则R1、R2的电阻之比为(  )
A.2:3
B.3:2
C.1:2
D.2:1
答:D
解:当S闭合时,电路为只有R1的简单电路,电流表测量R1的电流,
由I=可得,电阻R1的阻值R1=;
当开关S断开时,R1、R2串联,电流表测量串联电路的电流,
则电路中的总电阻R=,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值R2=R﹣R1=﹣=,
所以,====2:1。
7.(2020?安徽二模)在图(a)、(b)所示的电路中,电源电压相等且保持不变。若通过闭合或断开开关S1、S2,使电流表A1与A2示数的比值最小,则(  )
A.S1、S2均断开
B.S1、S2均闭合
C.S1闭合,S2
断开
D.S1断开,S2闭合
答:D
解:要使电流表A1与A2示数的比值最小,这样需要电流表A1的示数最小,电流表A2示数最大;
使(a)中两电阻R1与R2串联,总电阻最大,根据I=知总电流最小,此时需要S1断开;
使(b)中两电阻R1与R2并联,总电阻最小,根据I=知总电流最大,此时需要S2闭合,故D符合题意。
8.(2020?吴江区模拟)小张在“伏安法”测电阻实验中,连接了图甲所示的实物图。
(1)测小灯泡的电阻的实验原理是 
 ,闭合开关前,应向 
 端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片。
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,接下来首先应该操作的是 
 (填序号)
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
D.观察电流表和电压表是否有示数
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 
 A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数 
 (选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重新测量数据,并绘出I一U图象如图丙中的A所示。
(4)分析图象A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会 
 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 
 。
答:(1)R=;A;(2)D;(3)0.26;变大;(4)变大;(5)电压表并联在变阻器两端了
解:
(1)测小灯泡的电阻的实验原理是R=,闭合开关前,变阻器连入电路的电阻最大,故应向A端调整滑动变阻器的滑片;
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,可能是电路断路,或灯短路,或电路的电流过小,故应先观察电流表和电压表是否有示数,若两表都没有示数,可能整个电路断路,若电压表有示数,电流表没有示数,可能是灯断路;若电流表有示数,电压表没有示数,可能是电压表或灯短路了,据此再确定下面的操作,选D;
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流值是0.26A.这时,灯丝突然烧断,电压表串联在电路中测电源电压,由串联电路电压的规律,则电压表的示数变大;
(4)由图象A可知,当电压为0.5V、1V、2.5V时,对应的电流约为0.1A、0.15A和0.25A,由欧姆定律,
R1==,同理,R2=6.7Ω,R3=10Ω,故当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会变大;
(5)当电路的电流变大时,由欧姆定律,灯的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,根据如图丙中的B的I﹣U图象知,错误的原因可能是:电压表并联在变阻器两端了。
9.(2020?顺义区一模)某同学想利用实验探究“通过导体的电流与该导体两端电压的关系”
(1)请在答题卡的虚线框内画出此探究实验的电路图。
(2)下表是该同学记录的实验数据,他根据表中数据在图中的坐标中描点。在图坐标中描出剔除错误数据点,并绘制出本次实验通过导体的电流与该导体两端电压关系的图线。
U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.5
2.8
I/A
0.08
0.16
0.23
0.38
0.40
0.48
0.56
(3)分析实验图象,得到结论: 
 。
答:(1)如左下图所示;(2)如下右所示;(3)电阻一定时,电流与电压成正比
解:(1)探究“通过导体的电流与该导体两端电压的关系”,用电压表测导体的电压,电流表测导体的电流,为得出普遍性的结论要多次测量,故将电压表串联在电路中,如下左所示:
(2)根据表中数据在图中的坐标中描点,发现当电压为1.2V时,电流0.38A这个点及2.5V时对应的0.48A点,明显与其它通数据对应的点变化规律不同,剔除错误数据点,然后连线,如下右所示:
(3)由上右图,电流随电压的变化关系为过原点的直线,可得出的结论是: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。
1.(2020秋?沙坪坝区校级期中)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
A.通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C.电阻是导体对电流的阻碍作用,通过导体的电流为零,该导体的电阻为零
D.通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
答:A
解:
A.由欧姆定律可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故A正确;
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,根据电压是电流形成的原因可知,不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,故B错误;
CD.电阻是导体对电流的阻碍作用,但电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关,所以通过导体的电流为零时或通过导体的电流越大时,导体的电阻不变,故CD错误。
2.(2020?西藏)如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
答:A
解:
由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A、若小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,故A符合题意;
B、若小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,故B不符合题意;
C、若滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,故C不符合题意;
D、若滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,故D不符合题意。
3.(2020?西藏)如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于(  )
A.2:5
B.5:2
C.3:2
D.2:3
答:D
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测电源电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两电阻两端的电压之比:
===,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
===。
4.(2020?广西)如图是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则(  )
A.选用电压表接在a、b之间
B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间
D.选用电流表接在a、c之间
答:A
解:由图示知,若在ab或bc间连接电流表,则电路中的电阻R或气敏元件Q会被短路,所以仪表应选用电压表。
由题意可知,当煤气浓度升高时,气敏元件Q的阻值减小,电路的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流增大,电阻R两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻Q两端的电压减小,
按要求,仪表的示数增大,说明电压表接在a、b间,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
5.(2020?烟台)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,小明同学利用电压表进行电路故障
检测,测量结果如表所示。假设导线连接良好,电路只有一处故障。则电路中的故障是(  )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A.开关S断路
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
答:B
解:当开关S闭合时,小灯泡L不亮,说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路;ab间电压表有示数,说明电源正常;
bc间电压表有示数,说明灯泡不可能短路,也说明除灯泡外的电路都是接通的,所以故障是灯泡断路。
6.(2020?鄂尔多斯)在图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.R0消耗的最小功率为0.4W
C.定值电阻R0为8Ω
D.滑片P在中点时,电流为0.4A
答:B
解: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。
(1)当滑片位于最左端时,电路电流最大,根据图乙可知:Imax=0.6A,
由I=可得,电源电压:U=ImaxR0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于最右端时,电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知:Imin=0.2A,UR=4V,
根据串联电路电压规律和I=可得,电源电压:U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得,R0=10Ω,U=6V,故AC错误;
(2)R0消耗的最小功率:P0min=(Imin)2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故B正确;
(3)由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===20Ω,
滑片P在中点时,电路电流:I===0.3A,故D错误。
7.(2020?西宁)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是(  )
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.灯L短路
D.灯L断路
答:A
解:由图知,电阻R、灯泡L串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;
过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大,说明电路是接通的,没有断路故障,故BD错误;
若灯L发生了短路,灯泡不能发光,电压表示数变为零,不符合题意;
若电阻R短路,此时电压表测量电源电压,其示数变大;电路中总电阻减小,电流增大,电流表示数增大,符合题意。
8.(2020?广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 
 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R 
 (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,待测电阻R的阻值为 
 欧。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③ 
 移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx= 
 。
答:(1)如上所示;(2)左;(3)断路;(4)5;(5)断开S2;﹣。
解:
(1)电压表与灯并联,如下所示:
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端;
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电路可能断路,电压表示数接近电源电压,电压表与电源连通,则故障原因可能是电阻R断路;
(4)排除故障后,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为5V,由欧姆定律,待测电阻:R===5Ω;
(5)②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
③断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
在②中,此时待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压;移动滑动变阻器滑片,由欧姆定律,定值电阻和电流表的总电阻:
R0A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
在③中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻:
Rx0a=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
②﹣①得:故待测电阻:
Rx=﹣。
9.(2020?日照)丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值,根据老师提供的下列实验器材,设计了如图甲所示的实物连接电路,老师提供的实验器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在45~50Ω之间;
B.定值电阻R0:阻值30Ω;
C.电压表V:测量范围0~3V;
D.滑动变阻器:规格为“20Ω
2A”;
E.滑动变阻器:规格为“100Ω
1.5A”;
F.电源:电源电压恒为4.5V;
G.开关及导线若干。
(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下:
①断开开关S2、闭合开关S1,由 
 (填“A至B”或“B至A”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为 
 V。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选 
 (填序号)。
(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx= 
 Ω。
答:(1)①B至A;2;②E;(2)48.
解:
(1)①为保护电路,变阻器连入电路的电阻应最大,即滑片移动到最B端,断开开关S2、闭合开关S1,由B至A移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,待测电阻与变阻器串联,电压表测待测电阻的电压,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,读出电压表的示数为2V;
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻的电压,电压表的示数为1.5V,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
U滑=U﹣U0=4.5V﹣1.5V=3V,由分压原理,变阻器连入电路的电阻:
R滑=×30Ω=60Ω;
则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选E;
(2)在①中,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
U滑′=U﹣Ux=4.5V﹣2V=2.5V,由分压原理,待测电阻的阻值:
Rx=×60Ω=48Ω.
10.(2020?吉林)如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。
求:(1)R1的电阻;
(2)电源电压。
答:见解析
解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表A电路的电流,电压表测量电阻R1的电压。
(1)由I=得:
R1的电阻为:R1===10Ω;
(2)由I=得,
电阻R2两端的电压为:
U2=IR2=0.2A×20Ω=4V,
所以电源电压为:
U=U1+U2=2V+4V=6V。
答:(1)R1的电阻为10Ω。
(2)电源电压为6V。
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