1、专题17欧姆定律单元课标要求1.通过实验，探究电流、电压和电阻的关系。2.理解欧姆定律。用欧姆定律解决实际问题。3.会用伏安法测量电阻考点一：电流跟电压、电阻的关系1.在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。2.在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。【例题1】（2020湖北武汉）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V保持不变。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于_（填“a”或“b”）端。(2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如下表:实验序号12345电压U/V0.60.91.21.
2、51.8电流I/A0.150.320.300.380.45分析数据可知，应将实验序号_的一组数据剔除，进而得出结论：电阻一定时，_，为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于_。(3)小红同学连接的电路如图乙所示小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打“x”，并补画出正确的那根导线。（ ）【答案】 (1) a (2) 2 电流跟电压成正比 16 (3) 【解析】(1)为了保护电路，闭合开关之前应将滑动变阻器调到阻值最大的地方，即滑片P应该置于a端。(2)分析数据得知，第2组数据电压与电流比值，明显不同其他组的比值，故第2组数据错误，应剔掉，实验结论电阻一定时，电流跟电压成正比
3、。由第一组数据分析得知，定值电阻电压为0.6V，则滑动变阻器至少要分得2.4V电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4倍，根据公式可算出定值电阻的阻值为因此滑动变阻器最大阻值为16。(3)如图乙所示的电路连接，此时滑动变阻器没有接入电路，正确画法，如图所示。【例题2】（2019内蒙古通辽）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5、10、20的定值电阻。（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“”并画出正确连线。（2）排除故障后，小明将5定值电阻连
4、入电路，将滑动变阻器的滑片移动到（选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 A。（3）接下来断开开关，取下5的定值电阻，分别把它换成10、20的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：实验次数123电阻R/51020电流I/A0.20.1（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：闭合S、S
5、1，此时电流表的示数为I；闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；求未知电阻Rx的表达式为：Rx 。（用R0、I、I1表示）【答案】（1）如解析图所示；（2）b；0.4；（3）电压表；（4）反比；（5）。【解析】（1）电压表与定值电阻并联且正进负出，如图所示：（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即b端，小明同学首先将5定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，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，示数0.4A；（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数UIR0.4A52V，小明
6、同学应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大，然后将5的电阻替换为10闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，将电流表示数记录在表格中。（4）由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。（5）闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压UI1Rx，闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I，根据并联电路电流的规律知，R1的电流：I1II1，则电源电压为U（II1）R1根据电源电压相等知：UUI1Rx（II1）R1未知电阻Rx的表达式为：Rx。考点二：欧姆定律1.欧姆定律内容
7、。导体中的电流跟导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。2.欧姆定律表达式：I=U/R其中I与R、U属于同一段纯电阻电路中的三个物理量，反应了某时刻三个物理量在同一部分电路中的电流规律，公式中I、R、U三个物理量的单位分别为：安培、欧姆、伏特。欧姆定律表达式变形：R=U/I；U=IR。【例题3】（2020江苏连云港）如图所示电源电压恒定闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电流表示数增大B. 电压表示数减小C. 定值电阻R两端的电压增大D. 电压表示数与电流表示数比值增大【答案】D【解析】ABC由图可知，电阻R和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量
8、电路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知定值电阻R两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误；D电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表示数与电流表示数比值增大，故D正确。【例题4】（2019贵州黔东南）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（）A变大，变大B变大，变小C变小，变小D变小，变大【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表
9、测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由UIR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。考点三：串联、并联电路的电阻1.串联电路的总电阻等于各串联电阻阻值之和，即R=R1+R2+Rn。n个相同的电阻R1串联时，总电阻R=nR1。2.并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的阻值倒数之和，即1/R=1/R1+1/R2+1/Rn。n个相同的电阻R1串联时，总电阻R=R1/n。【例题5】（2020湖北武汉）如图所示
10、，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是A. 20B. 30C. 45D. 50【答案】C【解析】分析电路可知， 闭合开关S1，断开开关S2，R2和R1串联，滑片P移至中点附近时，设R2和R1串联的总电阻为R，电流表的示数是0.5A，由欧姆定律可得R=30闭合开关S2，断开开关S1时，R2、R3和R1串联，保持滑片P不动，设R2、R3和R1串联的总电阻为R，电流表的示数是0.2A， 由欧姆定律可得R=75滑片P保持不动，故
11、电阻R3的阻值为R3= R- R=75-30=45【例题6】（2020黑龙江龙东农垦森工）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1R2R310，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2。【答案】S1、S2； 4：1。【解析】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R5，此时电流表的示数：I1；断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电
12、路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电流表的示数：I2，所以，I1：I2：4：1。考点四：伏安法测电阻1.实验原理：利用R=U/I（即：用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，最后算出电阻R）。2.实验电路图与实物图如图1、2所示3.实验器材：待测电阻、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。4.实验步骤：a.根据电路图正确连接电路，注意连接电路时开关要断开；b.移动滑片，使滑动变阻器的电阻全部接入电路，然后闭合开关，在移动滑片，记下对应的电压值和电流值若干组；c.根据伏安法的原理，算出这几组电阻的大小，最后求出电阻的平均值，这是多次测量求平均
13、值的方法，目的是为了减小实验误差。【例题7】（2020四川自贡市）如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为（ ）A. a为电流表，b为电流表B. a为电压表，b为电压表C. a为电流表，b为电压表D. a为电压表，b为电流表【答案】C【解析】根据电路图可知，a串联在电路中，因此a电流表；b与电阻并联，因此b为电压表，故选C【例题8】（2019安徽省）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_（选填“a”或“b”）端； （2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较
14、小。产生该现象的原因可能是：_； （3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为_V，该电阻的阻值为_。 【答案】 （1）a（2）电流表量程过大（3）2.4；10 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的a端；（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为
15、2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为： RU/I2.4V/0.24A10。欧姆定律单元综合素养精准达标模拟检测试卷（答题时间90分钟，试卷满分100分）一、选择题（每小题3分，共30分）1.（2020四川乐山市）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（）A. 电压表示数减小，灯泡亮度变暗B. 电压表示数减小，灯泡亮度变亮C. 电压表示数增大，灯泡亮度变暗D. 电压表示数增大，灯泡亮度变亮【答案】B【解析】由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻
16、器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮。2.（2020四川自贡市）在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了U和I下列分析正确的是（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大【答案】C【解析】由电路图可以知道,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设滑片移动前后电路中的电流分别为、,则,由可得,电压表的示数分别为:电压表示数的变化量:即
17、所以,不变.所以C选项是正确的.3.（2020天津）图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（）A. 40B. 30C. 20D. 10【答案】D【解析】由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律可得，导体的电阻4.（2020天津）图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（）A. 总电阻增大，电流减小B. 总电阻增大，电流增大C. 总电阻减小，电流增大D. 总电阻减小，电流减小【答案】A【解析】由电路图知，电阻与串联，电流表测整个电路的电流，当油量减
18、小时，滑动变阻器的滑片向上移动时，变阻器接入电路阻值增大，整个电路中的总电阻增大，根据欧姆知，电路中的电流减小。5（2019山西）图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A身高越高电压表示数越大B身高越高通过R0的电流越小C体重越大电流表示数越大D体重越大电路消耗总功率越大【答案】A【解析】由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人
19、的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由IU/R可知，通过R0的电流不变，故B错误；当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由UIR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确；当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由IU/R可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，体重越大时电路的总电流越小，由PUI可知，电路消耗总功率越小，故D错误。6（2019湖南郴州）如图所示，电
20、源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）A电流表A1 变小，A2变小，电压表V不变B电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【答案】B【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程
21、中，接入电路中的电阻变大，由I可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。7.（2019安徽省）如图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P，则（） A.电压表的示数变大，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小C.电压表的示数不变，电流表的示数变大D.电压表的示数变小，电流表的示数变大【答案】 A 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由I 可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由UIR可知其两端电压变大，故电压表示数变大
22、；A符合题意，BCD不符合题意。 8（2019大连）为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（）A（2）（4）B（2）（3）C（1）（3）D（3）（4）【答案】A【解析】利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx=求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接（1）开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻（2）开关S0闭
23、合，S接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，根据Rx=求出电阻（3）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表仍侧电源的电压，无法测出Rx两端的电压，所以不能求出Rx的电阻；（4）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0=UUx，根据I0=，求出通过定值电阻的电流根据串联电路电流处处相等，通
24、过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，根据Rx=求出电阻综上可知，（2）（4）方案可行故选A9（2019海南模拟题）如图的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（）A电压表、电流表示数均变大B电压表、电流表示数均变小C电压表示数变大，电流表示数变小D电压表示数变小，电流表示数变大【答案】C【解析】由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压
25、变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AD错误；由U=IR可知，R2两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确10（2020武汉模拟题）如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“”、“3”、“15”），闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同
26、下列说法中正确的是（）A电压表V1与V2示数之比为1：5B通过两电阻电流之比4：1CR0与 R1两端电压之比为1：5DR0与 R1的阻值之比为1：4【答案】D【解析】分析电路的连接，根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比；根据串联电路电压的规律，判断V1的示数与V2的示数大小关系，由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程，由电压表大小量程之比为5：1分析；根据串联电路电压的规律，得出R1的电压，从而求出R0与 R1两端电压之比为；根据分压原理，得出R0与 R1的阻值之比为（1）电路中，两电阻串联，根据串联电路电流的规律，通过两电阻电流之比为1：1，B错误；（2）V2测R0的电压，V1测
27、电源电压，根据串联电路电压的规律，V1的示数大于V2的示数，使两电压表指针所指位置相同，故V2选用大量程，V1选用小量程，根据电压表大小量程之比为5：1，故电压表V1与V2示数之比为5：1，A错误；（3）设R0的示数为U，则电源电压为5U，根据串联电路电压的规律，R1的电压为：5UU=4U，R0与 R1两端电压之比为1：4，C错误；根据分压原理，R0与 R1的阻值之比为1：4，D正确二、填空题（每空1分，共21分）11.（2020四川甘孜州）如图是电阻A和B的IU图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流
28、为0.3A，电阻B两端的电压是_V.【答案】 (1)0.4 (2)3【解析】（1）由图可知，二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，B两端的电压是2.0V，并联电路各支路两端电压相等，所以A两端的电压也是2.0V，由图可知，此时通过电阻A的电流是0.4A；（2）由图可知，二者串联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.3A时，串联电路电流处处相等，所以通过B的电流也是0.3A，由图可知，此时电阻B两端的电压是3.0V。12.（2019福建）如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压
29、为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为 。【答案】0.2；6。【解答】（1）若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时，因灯泡的电阻相等且通过的电流相等，所以，由I的变形式UIR可知，每只灯泡两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，每只灯泡两端的电压U1V，由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A；（2）若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图象可知，通过灯泡的电流IL0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻的电流：IRIIL1.5A0.5A1A，则该电阻的阻值：R6。13（2019湖
30、南郴州）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R120闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 。【答案】0.3；10。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I10.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2II10.9A0.3A0.6A，则定值电阻R2的阻值：R210。14.（2019齐齐哈尔模拟题）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是V，R1与R2
31、的电阻之比为 。【答案】6；4：1。【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，所以，电压表V2的量程为015V，分度值为0.5V，则电源电压U=7.5V，电压表V1的量程为03V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2=1.5V，根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1=UU2=7.5V1.5V=6V；因串联电路中各处的电流相等，所以由U=IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，即：=4：1。15.（2019苏州模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1
32、的阻值为15，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则此时电路的总功率为_W，R2的阻值是_【答案】 1.5；10【解析】当只闭合S时，R1单独接入电路，根据欧姆定律和已知条件求出电源电压；再闭合S1时，R2并联在电路中，已知总电流，利用P=UI求出总功率；根据并联电压相等和分流作用，运用欧姆定律求出R2阻值16（2020天津模拟）在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数为A，被测电阻的阻值为【答案】0.32；15【解析】由图读出电阻两端电压为4.8V时的电流，由欧姆定律计算其电阻伏安测电阻电压表测被测电阻
33、两端电压，电流表测通过它的电流，由图知，电流表使用00.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A，即被测电阻两端电压4.8V时通过它的电流0.32A，由I=可得被测电阻：R=1517.（2019四川成都）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器/的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为_A。【答案】 3，0.3。【解析】（1）滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知，通过变阻
34、器的最大电流I滑大=0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。由I=U/R可得，电源电压：U=U滑=I滑大R滑=0.3A10=3V。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R的电流：IR=II滑大=0.5A0.3A=0.2A，（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流I滑小=0.1A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R的电流不变，即IR=0.2A，干路最小电流：I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A，这时电流表的读数等于干路最小电流。18（202
35、0牡丹江模拟）如图所示，是一种测定油箱内油量的装置其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值（填“越大”或“越小”），油箱内油量（填“越多”或“越少”）【答案】越大；越少【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电流表示数越小时电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知滑动变阻器连入电路中电阻的变化，然后判断滑片移动的方向，进一步可知浮子移动的方向，从而得出邮箱内油量的变化由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由I=U/
36、R的变形式R=U/I可知，当电流表示数越小时，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的电阻越大，由图可知，滑片上移时接入电路中的电阻越大，浮子下移，油箱内油量越少19.（2020河南模拟题）用伏安法测量导体的电阻实验时，小明的实验方案和操作过程均正确，实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_V,但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏_，解决这一问题的措施是_。【答案】10，大， 电流表改用小量程。【解析】（1）电压表所用的量程为015V，一表盘上面的刻度为读数依据。一个大格代表5V, 每一个大格被平分10
37、等份，每一个小格代表0.5V,指针正好过20个小格，2个大格，为10V.（2）使用电流表的量程大了，电流表指针偏转过小，读数不方便，误差就会偏大。（3）如果改用大量程，指针偏转角度大，读数误差小。20（2020福建模拟）如图所示，闭合开关后，两个电阻是 联的，若电路中的两只电压表的规格完全相同，均有两个量程（03V，015V）且各元件及连接均完好。闭合开关，两只电压表的指针偏转角度相同，则电阻R1与R2的比值为 。【答案】串；4：1。【解析】由电路图可知，把两电压表看成断路后，R1与R2依次串联起来组成电路，则两电阻是串联的，电压表V1并联在电源两端测电源的电压，电压表V2并联在R2两端测其两
38、端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表的指针偏转角度相同，所以，电源电压U是R2两端电压U2的5倍，即U=5U2，两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，电阻R1与R2的比值：=。三、作图题（每小题2分，共4分）21（2019重庆模拟题）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。【答案】如图所示：【解析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明
39、电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U=IR可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联；所以，电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内。 22.（2020兰州模拟）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。【答案】如图所示.【解析】实物图是伏安法测量导体电阻的装置图。先观察好电源正负极、观察好电压表、电流表正负接线柱和量程。然后顺次从电源
40、正极出发用导线连接开关、电流表正接线柱，从负接线柱出来的导线连接电阻，滑动变阻器，回到电源负极。最后电压表和电阻并联。根据这样的思路，用规范的符号画出对应的电路图。四、实验探究题（23题7分、24题7分、25题5分、26题4分、27题5分，共28分）23.（2020黑龙江龙东农垦森工）探究电流与电压的关系实验中，小伟设计了如图所示的电路。（1）请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；（2）小伟首先把5的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向（左或右）端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示。此时电流的大小为A；（3）小伟不断调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两
41、端的电压并记录对应的电流值如表，由此可以归纳出结论是。次数123R5U/V123I/A0.40.6（4）小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，把5的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为V，读出电流表的示数，根据公式求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，这可能是。【答案】（1）如解析所示；（2）右；0.2；（3）电阻不变时，电流与电压成正比；（4）2.5；PUI；电压表正负接线柱接反了。【解析】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，小伟首先
42、把5的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向右端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流的大小为0.2A；（3）根据表中数据，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比；（4）灯在额定电压下正常发光，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数，根据公式PUI求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，这可能是电压表正负接线柱接反了。24（2020苏州）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5、10、15、25）供选
43、用，滑动变阻器Rp规格为“10 2A”。（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最（左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是。（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为A接着将R阻值换成10，向（左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。（3）将R阻值换成15重复上述操作。三组数
44、据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成。为提高结论的可靠性，换用阻值为25的电阻继续上述实验，是否可行？（可行/不可行）（4）下列图象中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是【答案】（1）右；滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；（2）0.4；右；（3）反比；不可行；（4）C。【解析】（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端；由题意，闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路；当接触到d时，电流表示数仍为0，电路可能断路，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，则
45、可能是与电压表并联的电路断路了，因电流表及各接线处均完好，故原因是R断路，导致电压表串联在电路中，综上，电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10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
46、的电阻，所以滑片应向右端移动，以保持电压表的示数不变；（3）将R阻值换成15重复上述操作，根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：UVIR0.4A50.20A100.13A152V为一定值，由此可得：电压一定时，电流与电阻成反比；电阻两端的电压始终保持UV2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑UUV3V2V1V，定值电阻分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻10连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：R滑2102025，换用阻值为25的电阻继续上述实验不可行。（4）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，A错误
47、；B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，B错误；C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线C，C正确；D、根据P，定值电阻的功率：PR，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，D错误。故选C。25.（2020山东泰安）现有如下实验器材：待测电源（电压大约在16V18V之间）、一个实验室用的量程为015V的电压表、一个开关、三个定值电阻（分别为R1=1k、R2=10、R3=20）、导线若干。请你利用实验器材，并从三个电阻中选择两个电阻，设计实验测量出电源电压值，根据要求完成下列
48、问题。(1)选择的两个电阻是_和_；(2)在虚线框中画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。_(3)测量步骤及所需测量的物理量（用字母表示）_；(4)电源电压值的表达式（用已知物理量字母和测量物理量字母表示）U0=_。【答案】 (1) R2 (2) R3 (3) (4)见解析 (5) 或U1【解析】(1)由于R1=1k，阻值较大，分得的电压较大，所以选择电阻R2和R3。(2)将R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，如图所示：(3)闭合开关S，读出电压表的示数U1。(4)由串联电路电流的规律和欧姆定律可知通过电路的电流I=I2=电源电压U=I(R2+R3) =(R2+R3)= U126.
49、（2020天津）为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）一个阻值为的定值电阻一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示未使用时，盒内开关断开，电流表无示数使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数开关断开时电流表的示数，经计算得知的阻请你解答如下问题：(1)在下图的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图（ ）(2)在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻的数学表达式_（请注明所选择的电路，表达式用已知量和测量量表示）【答案】 (1) (2) 第一
50、种电路；第二种电路【解析】(1)第一种电路图设计，让待测电阻与定值电阻并联，开关控制所在支路，电流表测干路电流，如下图所示。第二种电路图设计，让待测电阻与定值电阻串联，开关与并联，电流表测整个电路的电流，如下图所示(2)第一种电路，当开关断开时，电路中只有待测电阻接入电路，两端的电压即为电源电压，即 当开关闭合时，待测电阻与定值电阻并联，电流表测干路的电流，两电阻两端电压为电源电压，即 联立解得第二种路，当开关断开时，待测电阻与定值电阻串联，通过电阻的电流为；此时电源电压为 当开关闭合时，定值电阻被短路，电路中只有接入电路，则电源电压为 联立解得27.（2020新疆兵团）在测量小灯泡的电阻实验
51、中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的I-U图像如图所示：U / V0.51.01.52.02.53.0I / A0.100.180.230.260.280.30(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图；(2)在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值_（填“最大”或“最小”）处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的_不变；(3)小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温
52、时小灯泡电阻的_倍；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率_（填字母代号）。A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后不变 D.先减小后不变【答案】 (1) (2) 最大 温度 (3) 10 C【解析】(1)采用伏安法测小灯泡电阻，滑动变阻器与待测灯泡串联在电路，电压表测量小灯泡两端电压，电路图如图所示：。(2)在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，保障实验安全。由于温度对灯丝电阻有较大影响，故每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的温度不变。(3)根据灯丝I-U图像可知，常温时小灯泡电阻为而由表中数据可
53、知，小灯泡两端的电压为3V时的电阻是10W，故是常温时小灯泡电阻的10倍。由图表可知，若某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率先增大，之后再保持不变。故选C。五、计算应用题（28题6分、29题4分、30题7分，共17分）28.（2019安徽省）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A；电压表（量程3V，内阻3000）；电流表（量程50mA，内阻0.5），定值电阻R0（限值1000）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现
54、电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA求此时： （1）小灯泡两端的电压； （2）通过小灯泡的电流； （3）小灯泡灯丝的阻值。 【答案】（1）小灯泡两端的电压是3.6V（2） 通过小灯泡的电流是314.1mA（3）小灯泡灯丝的阻值是11.461【解析】（1）通过电压表的电流： I1 9104A；电压表与R0串联可得R0的电流：I0I19104A；由欧姆定律变形可得R0的两端电压：U0I0R09104A10000.9V，电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：UUV+U02.7V+0.9V3.6V（2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为31
55、5mA根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流： ILIIV315mA0.9mA314.1mA（3）由IU/R 可得，小灯泡灯丝的阻值： RLU/IL3.6V/0.314A11.46129（2019四川内江）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，
56、衔铁被释放，则：（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？（2）当滑动变阻器R为390时，恒温箱内可获得的最高温度为150，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50那么，R的阻值为多大？【答案】（1）正常工作时，加热器的电阻值是48.4；（2）R的阻值为90。【解析】（1）根据P得正常工作时，加热器的电阻值R48.4；（2）由乙图知，当最高温度为150时，热敏电阻的阻值R1200，控制电路电流I10.04A由欧姆定律得UI1（R0+R+R1）0.04A（10+390+200）24V；恒温箱内的温度控制在最低温度为50时，热敏电阻的阻值R2900，控制电路电流I20.024A控制电路总电阻R总
57、1000，此时滑动变阻器的阻值RR总R0R210001090090。30.（2020山东泰安）小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OAAB=14，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)当电池组电压U012V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上
58、物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U012V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0的大小。其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？【答案】(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)2.5；触点A应向左移动，移动3厘米【解析】(1)由杠杆平衡条件可知，当FA180N，FA2100N时FA1OAFB1OB80NOAFB1OBFA2OAFB2OB100NOAFB2OB由题意可知OAAB=14OAOB=15解得FB116N，FB220N由R的阻值随所受压力F变化关系图象得R130、R220由欧姆定律得I1=0.3AI2=0.4A(2)U1的大小U1=IR总2=I0(R2R0)0.3A(20+10)=9V(3)其它条件不变，只更换电阻R0为R0，由题意得U1=I2R总2=I2(R2R0)9V=0.4A(20+R0)解得R02.5其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3U1=I2R总3=I2(R3R0)9V=0.4A(R310)解得R312.5从图象可知FB323N，由杠杆平衡条件FB3OBFA2(OAL)23N1m100N(1mL)解得L3cm34
