初三物理电学大题专项训练30题

初三物理电学大题专项训练30题

第 1页（共 46页） 初三物理 电学大题专项训练 30 题 一．计算题（共 6 小题） 1．如图所示，R1=25Ω，小灯泡 L 的规格为“2.5V 0.3A”，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； （2）S1、S2 都闭合时，电流表示数变为 0.6A，求 R2 的功率． 2．如图的电路中，电源电压 U=6V 且保持不变，定值电阻 R1=6Ω，定值电阻 R2=4Ω．求： （1）只闭合 S1，通过 R1 的电流是多大？ （2）只闭合 S2，R2 两端的电压是多大？ 3．如图所示，将滑动变阻器的滑片 P 移到 M 端，闭合开关 S，电流表有示数为 1.0A，电压 表的示数为 6V；滑片 P 移到 N 端，闭合开关 S，电压表表的示数为 2V．求： （1）电源的电压及电阻 R0 的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值． 4．如图所示的电路中，电源电压是 9V，小灯泡 L 上标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电 阻的影响） （1）求小灯泡正常发光时电阻； （2）闭合开关 S1 和 S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少？ （3）闭合开关 S1、断开开关 S2，滑动变阻器的滑片从某点滑动到另一点时，电压表的示数 由 5V 变化到 1V，电流变化了 0.4A．求 R0 的值及该过程中灯泡的最大功率． 第 2页（共 46页） 5．在图（a）所示的电路中，电源电压为 18 伏保持不变，电阻 R1 的阻值为 10 欧，滑动变 阻器标有“50Ω 1Α”字样．闭合电键 S 后，电流表 A 的示数如图（b）所示． ①求电阻 R1 两端的电压 U1． ②求此时滑动变阻器 R2 连入电路的阻值． ③在移动变阻器滑片 P 的过程中电压表示数的变化量△U 最大，求该最大变化量△U 最大． 6．如图所示，电源电压恒定为 6V，R1 为 6Ω，R2 为 12Ω． （1）当开关 S1、S2 断开时，电流表的示数是 0.2A，求 R3 的阻值？ （2）当 S1 闭合、S2 断开时，电流表的示数？ （3）当 S1、S2 都闭合时，电流表的示数？ 二．解答题（共 24 小题） 7．（1）如图①所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符号，使电路正常工 作． （2）请你根据图②甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图②乙中未连接好的器材连 接起来（连线不能交叉）． 8．根据图中的实物图画出相应的电路图在虚线框内． 第 3页（共 46页） 9．在探究“并联电路电流规律”的实验中，小明设想 L1 和 L2 并联，开关同时控制两灯，电 流表测 L1 的电流，图中已画部分连线．请你根据小明设想将图甲未完部分用笔画线代替导 线正确连接完整．开关闭合后电流表的示数 0.3A，请在右边方框画出电流表指针所指的位 置． 10．李明想测量一个电阻器的阻值大小，他选用了电流表、电压表、规格为“20Ω 1.5A”的滑 动变阻器、电压为 6V 的电源、开关和导线． （1）图是李明在实验中未完成连接的实物电路，请你替李明完成电路的连接． （2）电路连接好后，李明应将滑动变阻器的滑片移动到 （选填“左”或“右”）端，再闭 合开关进行实验． （3）闭合开关后，李明发现电流表无示数，电压表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片电 压表示数不变，产生这一故障的原因可能是 ． （4）故障排除后，李明测得的实验数据如下表，其中第 3 次测量时，电压表示数如图所示， 请将读得的电压值和计算出的电阻值填在表格中． 实验次数 1 2 3 4 电压（V） 2.5 3 6 电流（A） 0.25 0.32 0.4 0.59 电阻（Ω） （5）若将上面实验中的定值电阻换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示 数逐渐增大时，电压表与电流表示数的比值也逐渐增大，造成这一现象的原因是 ． 第 4页（共 46页） 11．【探究名称】探究并联电路中电流的关系． 【提出问题】如图所示的并联电路中，流过 A、B、C 各处的电流之间可能有什么关系？ 【 】 （1）按图示连接电路； （2）把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处，测出它们的电流，填入下表； （3）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础 上，还应当 重做上述实验； （4）整理器材． 【分析与论证】 （1）在接、拆电路时，开关必须 ； （2）上面设计的表格中存在的不足之处是： ； （3）电流表连入电路前出现上图所示的现象，必须要 ；实验时，开关闭合后出现上图 所示的实验现象，原因是 ； （4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论：并联电路干路中的电流等 于 ． 12．请你设计电路测量 2.5V 小灯泡（电阻大约为 10Ω左右）额定功率，将电路图画在虚线 框内；用笔画线将图中的电路连接完整． 13．如图示，按要求画好电路图，再根据电路图，在右边连接出对应的实物图．电路要求： （1）L1 与 L2 组成并联电路， 第 5页（共 46页） （2）S1 控制 L1，S2 同时控制 L1 与 L2． 14．根据下图的电路图连接右边对应的实物图，电路中的电流不超过 0.6A，电压不超过 3V． 15．按要求完成如图的实物图连接．要求：两灯串联，电压表测量 L1 两端的电压． 16．如图甲是研究导电液体的电阻与横截面积关系的实验装置，有机玻璃容器（该容器是绝 缘体）内壁的两端安装了铜片 M、N，容器内注入了适量的导电液体，电源电压保持 12V 不变； （1）请将图甲中电流表（量程 0.6A）连入电路，闭合开关前，滑片 P 应置于滑动变阻器的 （填“最左端”“最右端”或“正中间”）； （2）测出导电液体的横截面积 S，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电表示数，算出电阻 R，断开开关，继续向容器注入导电液体，改变导电液体的横截面积，重复上述实验，得到 如表中的数据，图乙是某次电表的示数，则导电液体的电阻为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 横截面积 S/cm2 10 20 30 40 第 6页（共 46页） 电阻 R/Ω 10 5 3.3 2.5 （3）分析表中数据可知，导电液体的横截面积越大，电阻越 ；若导电液体的横截面积 变为前一次的 2 倍，则其电阻大小变为前一次的 ； （4）李明改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵 住管口，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻 （填 “等于”或“不等于”）原来的 2 倍，这是由于李明实验时没有控制导电液体的 不变． 17．阅读下列一段文字，回答问题： 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料 有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面 积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 R= ，其中 R、L、S 分别表示导体的 电阻、导体的长度和横截面积．而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电 阻率．材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想： 猜想 1：电阻率与材料的长度有关；猜想 2：电阻率与材料的横截面积有关； 猜想 3：电阻率与材料的种类有关． 于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表： 实验序号 材料 长度 L/m 横截面积 S/m2 电阻 R/Ω 电阻率ρ 1 铜 1.0 1.0×10﹣7 0.17 1.7×10﹣8 2 铜 2.0 1.0×10﹣7 0.34 1.7×10﹣8 3 铜 1.0 0.5×10﹣7 0.34 1.7×10﹣8 4 铁 1.0 1.0×10﹣7 1.0 1.0×10﹣7 5 镍铬合金 1.0 1.0×10﹣7 11.0 1.1×10﹣6 （1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 ． （2）分析比较实验序号 1、2 的数据，可以初步确定猜想 1 是 （正确/错误）的． （3）分析比较实验序号 的数据，可以初步确定猜想 2 是错误的． （4）分析比较实验序号 1、4、5 的数据，可得到的初步结论是 ． （5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 材料作为电阻线圈，这是 因为相同规格的这种材料电阻较 （大/小）． 18．科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系，于是选取一段可 拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段 长为 10 厘米的封闭液柱．选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路 如图，电源电压保持 12 伏不变． （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在 端． （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 9 伏时，记录第一次电流表示数 并计算出液柱的电阻．将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如下表． 实验次数 1 2 3 4 液柱长度 L/厘米 10 15 20 25 液柱电阻 R/Ω 300 670 1204 1870 实验中第 1 次电流表的示数应是 安． （3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多 次实验发现，当液柱长度变为原来 2 倍时，其电阻大大超过原来的 2 倍．请对此作出合理的 解释： ． 第 7页（共 46页） 19．如图所示的电路中，电源电压不变．电阻 R1 的阻值为 20Ω，滑动变阻器 R2 上标有“100Ω 2A”字样．闭合电键 S，电流表 A 的示数为 0.4A，电压表 V 的示数为 10V．求： （1）电阻 R2 连入电路的阻值； （2）电源电压 U； （3）现用阻值为 10Ω的电阻替换 R1，要求在移动变阻器滑片 P 的过程中，不更换电表量程， 两电表的指针能达到满刻度处，且电路能正常工作，求变阻器 R2 连入电路的阻值范围． 20．小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为 3V 恒定）． （1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向 A 端滑动时，接入电路 的电阻变小． （2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为 3V，产生该现象的原因可能是 ． （3）排除故障后闭合开关，移动滑片 P，根据实验数据绘制了电阻 R 的 I﹣U 图象如图丙中 a，分析图象中数据，电阻 R 的阻值为 R= Ω，可得结论：在 一定时，通过导体的电 流与导体 ．滑动变阻器除保护电路外，另一作用是 ． （4）小芳仅将实验中的电阻 R 拆下，换用一个额定电压为 2.5V 的小灯泡，继续实验．移 动滑片 P 到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V，实验得到 L 的 I﹣U 图象如丙中的图线 b，则小灯泡的额定功率为 W． 21．在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：电源（电压恒为 9V）、滑动变阻器、 开关、电流表、电压表、10Ω电阻、5Ω电阻各一个，导线若干． （1）如图是小明连接的实物电路图，要用电压表测量 R1 两端的电压，导线 a、b、c 中有一 根连接错误，这根导线是 ． 第 8页（共 46页） （2）电路连接正确后，闭合开关，滑动变阻器滑片 P 从 A 端滑到 B 端过程中，电压表的示 数 （选填“变大”或“变小”）． （3）将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数变化范围是 3～6V，记录 的几组实验数据如表所示． ①分析表中数据可得：电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压 ． ②根据表中数据计算可得，本实验所用的滑动变阻器电阻最大值为 Ω． 电阻 R/Ω 10 电压 U/V 3 4 5 6 电流 I/A 0.3 0.4 0.5 0.6 22．甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”．实验室提供的实验器材有：电源（电压恒 为 4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两 只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压 2.5V），导线若干． （1）甲小组探究“电流与电压的关系”． ①请你根据图甲的电路图用笔划线代替导线将图乙中的实物电路连接完整． ②他们将 5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数， 造成这一现象的原因可能是 （写出一条即可） ③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是 ． 电压 U/V 1.0 1.5 3.0 电流 I/A 0.2 0.3 0.6 （2）乙小组探究“电流与电阻的关系”． ①将 5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为 1.5V，并记 下相应的电流值．再用 10Ω的电阻替代 5Ω的电阻，此时滑片应向 （选填“左”或“右”）端 移动直到电压表的示数为 V，读出电流表的示数． ②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是 ． ③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示， 则小灯泡的额定功率是 W． 23．探究“一定电压下，电流与电阻的关系”．提供的实验器材有电源（电压恒为 4.5V），电 流表、电压表各一个，开关一个，三个定值电阻（10Ω，15Ω，20Ω），滑动变阻器一个（40Ω， 1A），导线若干． （1）请根据图 1 电路图用笔画线将图 2 实物图连接完整． 第 9页（共 46页） （2）实验时，在 a、b 间先接入 20Ω的电阻，闭合开关，移动滑片 P 使电压表的示数为 2V， 记下相应电流值，再改接 15Ω的电阻，此时滑片 P 应向 （选填“E”或“F”）端移动，移动 滑动变阻器的目的是 ． （3）如表所示，根据分析，得到的结论是 ． R/Ω 10 15 20 I/A 0.2 0.13 0.1 （4）闭合开关，电表均正常工作，但一段时间后，电流表示数为 0，电压表示数接近电源 电压，则出现故障的原因可能是 ． 24．探究电流与电压的关系 【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”、 C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻 R=10Ω、导线若干． 【制定计划与设计实验】 （1）请依照图 1 所示的电路图，用笔画线代替导线，将图 2 中电路连接完整，要求滑动变 阻器的滑片 P 向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉； （2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“左”或“右”）端，这样做可以起到 的 作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用 变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法： ． 【进行实验与收集证据】 （1）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好，实验过程中，发现电压表指针偏转到满 刻度处的位置，其原因可能是 ．（任意写出一个） （2）小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R 的不同电流和对应的电压值， 如下表所示： U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.1 0.2 0.3 要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为 （选填规格的编号即可）． 第 10页（共 46页） 【实验结论】通过上表中的数据，我们可以得出： ． 25．在图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻 R1=10Ω，R2 为滑动变阻器，闭合开 关 S，当滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 0.6A；将滑片 P 移至 a 端时，电压表示数为 4V， 求： （1）电源电压； （2）当滑片在 a 端时，电流表的示数是多大． 26．如图所示电路中定值电阻 R1=5Ω，R2 为滑动变阻器，电源电压保持不变．当滑片在 a 端时，电流表示数为 0.6A，滑片在 b 端时电压表示数为 2V．求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器 R2 的最大阻值． 27．为了探究“通过导体中的电流与电压、电阻的关系”，某同学连接了如图所示的电路图． （1）请将如图所示的实物连接成实验电路（要求滑动变阻器的滑片向左移电流表示数变小）， 并在方框内画出电路图． （2）连接电路时，开关应 ，变阻器的滑片 P 应置于 端．（填“左”或“右”） （3）接通电路后，发现电流表指针不偏转，电压表指针有明显的偏转，调节变阻器的滑片 时也没有任何的变化．你认为电路中的故障是 ． （4）在研究导体中的电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是 ． （5）此电路还可以研究的实验是 ． 28．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示． 第 11页（共 46页） （1）连接电路前，开关必须 ． （2）请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许 交叉） （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是 A．电流表坏了； B．滑动变阻器短路； C．电阻处接触不良； D．电阻短路． （4）排除电路故障进行实验，多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变， 实验数据记录如下表．其中第 5 次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A． 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （5）实验结果是： ． 29．小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，所用器材如下： 电压表（0～3V，0～15V）； 电流表（0～0.6A，0～3A）； 滑动变阻器 A（0～10Ω）； 滑动变阻器 B（0～200Ω）； 阻值为 5Ω、10Ω的定值电阻各一个； 两节干电池、开关和导线若干． （1）①用 R=5Ω的定值电阻做实验时，小亮应选用电流表的量程是 ，为方便调节电流， 应选用滑动变阻器 （选填“A”或“B”），接通电路前，应把滑片 P 移到滑动变阻器的 （选 填“左”或“右”）端． ②调节滑片 P 使电压表示数是 2.5V，电流表示数如图乙所示，通过 R 的电流为 A．要 继续测量 R 两端电压为 2V 时通过的电流，应将滑片 P 向 （选填“左”或“右”）移动，记 录对应的电压和电流值． ③为使结论具有普遍性，还应该换接 的电阻，重复上述实验． （2）完成全部实验后，小亮细看说明书，知道电压表实际上相当于一个阻值较大的电阻，0～ 3V 档的阻值是 3000Ω，由于电压表有电阻，把它连入电路后，不可避免地要改变被测电路 中的电流．本实验中，如果把滑片 P 移到滑动变阻器左端，通过电流表的电流为 I，断开电 压表，通过电流表的电流为 I′，请通过计算，说明连入电压表对被测电流的影响很小． 第 12页（共 46页） 30．某实验小组做“测定一组电阻 R1、R2、R3 的阻值”的实验，电路图如图甲所示．已知电 阻 R1 约为 2 欧，电阻 R2 约为 5 欧，电阻 R3 约为 20 欧．该实验供选用的器材有： A、电源（电压恒定 9 伏） B、电流表（量程 0～0.6 安） C、电压表（量程 0～3 伏） D、开关、导线若干 E、滑动变阻器（最大电阻 10 欧，额定电流 1.5 安） F、滑动变阻器（最大电阻 20 欧， 额定电流 1.5 安） G、滑动变阻器（最大电阻 60 欧，额定电流 0.6 安） H、滑动变阻器（最大电阻 70 欧， 额定电流 0.1 安） （1）为了测定 R1、R2、R3 的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是 （填字母编号）． （2）根据实验电路图，请在答题纸上用划线当导线完成实物图乙的连接． （3）某次实验中，实验操作正确，电流表的示数和电压表的示数如图丙所示，则电阻两端 的电压为 伏，电阻的阻值为 欧． 第 13页（共 46页） 初三物理 电学大题专项训练 30 题 参考答案与试题解析 一．计算题（共 6 小题） 1．（2016•厦门）如图所示，R1=25Ω，小灯泡 L 的规格为“2.5V 0.3A”，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； （2）S1、S2 都闭合时，电流表示数变为 0.6A，求 R2 的功率． 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】（1）S1、S2 都断开时，R1 与 L 串联，小灯泡 L 正常发光，可知电路中电流，由串 联电路特点和欧姆定律计算电源电压； （2）S1、S2 都闭合时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和 P=UI 计算 R2 的功率． 【解答】解： （1）由电路图可知，S1、S2 都断开时，R1 与 L 串联，小灯泡 L 正常发光， 所以 UL=U 额=2.5V，电路中电流：I=I1=I 额=0.3A， 由 I= 可得 R1 两端电压：U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V， 由串联电路电压特点可得电源电压：U=U 额+U1=2.5V+7.5V=10V； （2）由电路图知，S1、S2 都闭合时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流， 由并联电路的电压特点知：U=U1′=U2=10V， 通过 R1 的电流：I1′= = =0.4A， 由并联电路的电流特点可得，通过 R2 的电流：I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A， 所以 R2 的功率：P2=UI2=10V×0.2A=2W． 答：（1）电源电压为 10V； （2）R2 的功率为 2W． 【点评】本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用，解题的关键是正确分析开关 在不同状态下电路结构． 2．（2016•南开区二模）如图的电路中，电源电压 U=6V 且保持不变，定值电阻 R1=6Ω，定 值电阻 R2=4Ω．求： （1）只闭合 S1，通过 R1 的电流是多大？ （2）只闭合 S2，R2 两端的电压是多大？ 第 14页（共 46页） 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】（1）只闭合 S1，只有电阻 R1 接在电路中，由欧姆定律求出电流． （2）只闭合 S2，两电阻串联，应用串联电路特点与欧姆定律求出电流，然后求出电压． 【解答】解：（1）由图示电路图可知，只闭合 S1，只有电阻 R1 接在电路中， 通过 R1 的电流为：I1= = =1A； （2）由图示电路图可知，只闭合 S2，两电阻串联， R1、R2 串联的总电阻：R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω， 电路中的电流：I2= = =0.6A， 由 I= 得： R2 两端的电压 U2=I2R2=0.6A×4Ω=2.4V． 答：（1）只闭合 S1，通过 R1 的电流是 1A． （2）只闭合 S2，R2 两端的电压是 2.4V． 【点评】本题考查了求电流、电压、电流的变化，分析清楚电路结构，应用串并联电路特点 与欧姆定律即可正确解题． 3．（2016•金牛区模拟）如图所示，将滑动变阻器的滑片 P 移到 M 端，闭合开关 S，电流表 有示数为 1.0A，电压表的示数为 6V；滑片 P 移到 N 端，闭合开关 S，电压表表的示数为 2V．求： （1）电源的电压及电阻 R0 的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值． 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】（1）将滑动变阻器的滑片 P 移到 M 端时，电路为 R0 的简单电路，电压表测电源的 电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻 R0 的阻值； （2）滑片 P 移到 N 端时，滑动变阻器 R 与定值电阻 R0 串联，电压表测 R0 两端的电压，电 流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出 R 两端的电压，根据串联电路的电流 特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值． 【解答】解：（1）滑片 P 移到 M 端时，电路为 R0 的简单电路，电压表测电源的电压，电流 表测电路中的电流， 则电源的电压 U=6V， 第 15页（共 46页） 由 I= 可得，电阻 R0 的阻值： R0= = =6Ω； （2）滑片 P 移到 N 端时，滑动变阻器 R 与定值电阻 R0 串联，电压表测 R0 两端的电压，电 流表测电路中的电流， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR=U﹣U0=6V﹣2V=4V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I′= = ，即 = ， 解得：R=12Ω． 答：（1）电源的电压为 6V，电阻 R0 的阻值为 6Ω； （2）滑动变阻器的最大阻值为 12Ω． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题． 4．（2016•襄城区模拟）如图所示的电路中，电源电压是 9V，小灯泡 L 上标有“6V 6W”字样 （忽略温度对灯丝电阻的影响） （1）求小灯泡正常发光时电阻； （2）闭合开关 S1 和 S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少？ （3）闭合开关 S1、断开开关 S2，滑动变阻器的滑片从某点滑动到另一点时，电压表的示数 由 5V 变化到 1V，电流变化了 0.4A．求 R0 的值及该过程中灯泡的最大功率． 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】（1）由 P= 计算灯泡电阻； （2）闭合开关 S1 和 S2，L 与 R1 串联，电路要安全就不能超过灯泡的额定电压，由此根据 串联电路特点、电功率及欧姆定律公式计算； （3）闭合开关 S1、断开开关 S2，L、R1、R0 串联，电压表测 R1 两端电压，电流表测电路 中电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律由电流相等列式计算 R0 的阻值，由 P=I2R 计 算灯泡的最大功率． 【解答】解： （1）由 P= 可得，小灯泡正常发光时的电阻： 第 16页（共 46页） RL= = =6Ω； （2）由电路图知，当闭合 S1、S2，小灯泡 L 与滑动变阻器 R1 串联， 为保证电路安全，灯两端的最大电压为 6V，此时变阻器允许接入电路的电阻为最小， 由串联电路特点和 P=UI 可得，流过 R1 的电流： I1=I 额= = =1A， R1 两端的电压：U1=U﹣UL=9V﹣6V=3V， R1 最小电阻：R1= = =3Ω； （3）当闭合 S1，断开 S2，小灯泡 L、滑动变阻器 R1 及 R0 串联， 滑片从某点滑动到另一点时，滑动变阻器两端电压从 5V 变成 1V， 由串联电路的电压特点知，小灯泡与 R0 的串联总电压从 U 总=9V﹣5V=4V 变化为 U 总′=9V ﹣1V=8V． 两电流：I′﹣I=0.4A， 由串联电路特点和欧姆定律可得： ﹣ =0.4A， 即： ﹣ =0.4A 解得：R0=4Ω； 由题，当滑动变阻器两端电压为最小 1V 时，电路中电流最大，小灯泡功率也最大．此时小 灯泡与 R0 的串联总电压为 8V， 由 P=I2R 可得灯泡最大功率： P 最大=I 最大 2RL=（ ））2×6Ω=3.84W． 答：（1）小灯泡正常发光时电阻 6Ω； （2）闭合开关 S1 和 S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是 3Ω； （3）R0 的值为 4Ω，该过程中灯泡的最大功率 3.84W． 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是利用电压特点由 电压表示表变化得到灯与的 R0 电压变化． 5．（2016•虹口区二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为 18 伏保持不变，电阻 R1 的阻 值为 10 欧，滑动变阻器标有“50Ω 1Α”字样．闭合电键 S 后，电流表 A 的示数如图（b）所 示． 第 17页（共 46页） ①求电阻 R1 两端的电压 U1． ②求此时滑动变阻器 R2 连入电路的阻值． ③在移动变阻器滑片 P 的过程中电压表示数的变化量△U 最大，求该最大变化量△U 最大． 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）根据图 b 的量程和分度值读出电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻 R1 两端的电压； （2）根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器 R2 连入电路的阻值； （3）比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程相比较确定电路中的最大电流， 此时电压表的示数最小，根据串联电路的特点和欧姆定律得出电压表的最小示数，根据电阻 的串联和欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，根据欧姆定律求出变 阻器两端的电压，然后确定电压表的最大示数，然后得出答案． 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的 电流． ①由图 b 可知，电流表的量程为 0～3A，分度值为 0.02A，电路中的电流 I=0.8A， 由 I= 可得，电阻 R1 两端的电压： U1=IR1=0.8A×10Ω=8V； ②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=18V﹣8V=10V， R2 连入电路的阻值： R2= = =12.5Ω； ③滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A，电流表的量程为 0～3A， 则电路中的最大电流 I 大=1A，此时电压表的示数最小， 所以，U2 小=U﹣U1 大=U﹣I 大 R1=18V﹣1A×10Ω=8V， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流： I′= = =0.3A， R2 两端的电压： U2′=I′R2 大=0.3A×50Ω=15V， 即电压表的最大示数 U2 大=15V， 则△U2 最大=U2 大﹣U2 小=15V﹣8V=7V． 答：①电阻 R1 两端的电压为 8V； ②此时滑动变阻器 R2 连入电路的阻值为 12.5Ω； ③在移动变阻器滑片 P 的过程中电压表示数的变化量△U 最大为 7V． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会判断电压表的最大和最小示数是 关键． 6．（2016•营口二模）如图所示，电源电压恒定为 6V，R1 为 6Ω，R2 为 12Ω． （1）当开关 S1、S2 断开时，电流表的示数是 0.2A，求 R3 的阻值？ （2）当 S1 闭合、S2 断开时，电流表的示数？ （3）当 S1、S2 都闭合时，电流表的示数？ 第 18页（共 46页） 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】（1）当开关 S1、S2 断开时，三电阻串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律 求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出 R3 的阻值； （2）当 S1 闭合，S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定 律求出电流表的示数； （3）当 S1、S2 都闭合时，三电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定 律求出干路电流． 【解答】解：（1）当开关 S1、S2 断开时，三个电阻串联，电流表测电路中的电流， 由 I= 可得，电路中的总电阻：R= = =30Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R3 的阻值：R3=R﹣R1﹣R2=30Ω﹣6Ω﹣12Ω=12Ω； （2）当 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流， 则电流表的示数： I1= = =1A； （3）当 S1、S2 都闭合时，三个电阻并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，各支路的电流分别为： I1= = =1A，I2= = =0.5A，I3= = =0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流表的示数： I′=I1+I2+I3=1A+0.5A+0.5A=2A． 答：（1）R3 的阻值为 12Ω； （2）当 S1 闭合，S2 断开时，电流表的示数为 1A； （3）当 S1、S2 都闭合时，电流表的示数为 2A． 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接 方式是关键． 二．解答题（共 24 小题） 第 19页（共 46页） 7．（2012•萨尔图区校级模拟）（1）如图①所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件 符号，使电路正常工 作． （2）请你根据图②甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图②乙中未连接好的器材连 接起来（连线不能交叉）． 【考点】电路图及元件符号；实物的电路连接．菁优网版 权所有 【分析】（1）解决此题要知道电流表要串联在被测电路中，电压表要并联在被测电路中；电 流表的阻值很小，电压表的阻值很大． （2）从图中可以看出，红灯和绿灯并联，开关为单刀双掷开关，控制干路，S 接 A 时红灯 亮，接 B 时绿灯亮． 【解答】解：（1）由图可知，如果上面的方框内填入小灯泡，下面的方框内填入电流表，那 么电流表将并联在电源两端了，这样容易烧坏电流表，这种做法是绝对不允许的；因此上面 的方框填电流表，下面的方框填小灯泡，这样电流表测右边小灯泡的电流，两只小灯泡并联， 如下图： （2）从正极开始连接 S 中间接线柱，B 点连接绿灯的左边接线柱，绿灯右边接线柱与红灯 右边接线柱相连，如图： 【点评】本题考查电流表的使用方法及实物图的连接，关键是明白电路图中各个用电器的连 接情况，连接实物图是整个初中物理的难点，也是中考必考内容． 8．（2012•茂南区校级二模）根据图中的实物图画出相应的电路图在虚线框内． 第 20页（共 46页） 【考点】根据实物图画电路图． 菁优网版 权所有 【分析】图中有电压表、有电流表，可以首先对电压表采用“先摘除再复原”的处理方法，然 后将电流表视作导线，再判断电路的连接方式：电流从电源正极出发，流经开关 S 后，分 成两支：一支通过灯 L2 和电流表回到电源的负极，另一支通过滑动变阻器和灯 L1 回到电源 的负极；再将电压表复原，发现电压表测的是灯 L1 两端的电压； 综上可知：此电路是并联电路，开关控制整个电路，且电流表测 L2 支路的电流，电压表测 灯泡 L1 两端的电压． 【解答】解：先画出电源符号，按电流流向法依次画出开关 S、滑动变阻器、灯泡 L1 回到 负极，再把灯泡 L2 和电流表并联在滑动变阻器与灯泡 L1 的两端，最后把电压表并联在 L1 的两端，如下图所示： 【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是明白电路中各个用电器的连接方式，根据实 物图画电路图是整个初中物理的难点，也是中考常考的内容． 9．（2010•白云区一模）在探究“并联电路电流规律”的实验中，小明设想 L1 和 L2 并联，开 关同时控制两灯，电流表测 L1 的电流，图中已画部分连线．请你根据小明设想将图甲未完 部分用笔画线代替导线正确连接完整．开关闭合后电流表的示数 0.3A，请在右边方框画出 电流表指针所指的位置． 【考点】探究串并联电路中的电流特点实验；实物的电路连接；电流表的读数方法．菁优网版 权所有 第 21页（共 46页） 【分析】（1）L1 和 L2 并联，开关同时控制两灯，这就要求电流有两条路径，分别经过这两 个灯，开关必须接在干路上；电流表测 L1 的电流，要求电流表与 L1 串联，并且注意正负接 线柱； （2）根据电流表选择的量程明确分度值，结合读数标出指针的位置． 【解答】解：（1）根据要求“L1 和 L2 并联，开关同时控制两灯，电流表测 L1 的电流”，连接 如下图： （2）图中电流表选择的是 0～0.6A 量程，对应的分度值是 0.02A，当电流表示数为 0.3A 时， 指针正好指在 0.2A 后面第 5 个小格上，如图所示： 【点评】本题中学生易错在不理解电流表与被测量的电路串联，误把电流表连接在干路上或 者接在灯 L2 上． 10．（2010•河南模拟）李明想测量一个电阻器的阻值大小，他选用了电流表、电压表、规格 为“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、电压为 6V 的电源、开关和导线． （1）图是李明在实验中未完成连接的实物电路，请你替李明完成电路的连接． （2）电路连接好后，李明应将滑动变阻器的滑片移动到 右 （选填“左”或“右”）端，再 闭合开关进行实验． （3）闭合开关后，李明发现电流表无示数，电压表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片电 压表示数不变，产生这一故障的原因可能是 定值电阻断路 ． （4）故障排除后，李明测得的实验数据如下表，其中第 3 次测量时，电压表示数如图所示， 请将读得的电压值和计算出的电阻值填在表格中． 实验次数 1 2 3 4 电压（V） 2.5 3 6 电流（A） 0.25 0.32 0.4 0.59 电阻（Ω） （5）若将上面实验中的定值电阻换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示 数逐渐增大时，电压表与电流表示数的比值也逐渐增大，造成这一现象的原因是 灯泡电阻 随温度升高而增大 ． 第 22页（共 46页） 【考点】实物的电路连接． 菁优网版 权所有 【分析】（1）伏安法测电阻的原理：用电压表并联在被测电阻的两端测电压，电流表与被测 电阻串联测通过的电流，根据欧姆定律求出被测电阻的大小，滑动变阻器按一上一下的原则 串联在电路中； （2）电路连接好后，为防止电路中电流过大烧坏电路元件滑动变阻器应处以最大阻值处； （3）电流表无示数，说明电路断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明和电压 表并联的定值电阻断路． （4）由欧姆定律可知电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此判断电压表 的两端并读出其大小，分别根据欧姆定律求出四次数据对应的电阻，再取平均值即可得出所 测电阻的大小； （5）把定值电阻换成灯泡，灯泡两端电压增大时， 增大，灯丝电阻增大． 【解答】解：（1）电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，滑动变阻器按一上一下 的原则串联在电路中；电路的连接如下图所示： （2）电路连接好后，保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值的右端； （3）电流表无示数，说明电路断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明和电压 表并联的定值电阻断路； （4）由欧姆定律可知，电压表的量程为 0～15V，对应电压的大小为 4V； 每组数据对应的电阻为：10Ω、9.38Ω、10Ω、10.17Ω， 所以电阻值 R= ≈9.89Ω， 表格如下： 实验次数 1 2 3 4 电压（V） 2.5 3 4 6 电流（A） 0.25 0.32 0.4 0.59 电阻（Ω） R≈9.89Ω 第 23页（共 46页） （5）灯泡两端电压增大，灯丝温度升高， 的比值将增大说明灯泡电阻随温度升高而增大． 故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）定值电阻断路；（4）表格如上图所示；（5）灯泡 电阻随温度升高而增大． 【点评】本电路在初中物理电学实验中应用广泛．可用于测定值电阻的电阻、功率，还能探 究在电流跟电压、电阻的关系．电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同 之处，注意区分，对比记忆，印象深刻． 11．（2010 秋•姜堰市校级期中）【探究名称】探究并联电路中电流的关系． 【提出问题】如图所示的并联电路中，流过 A、B、C 各处的电流之间可能有什么关系？ 【 设计实验与进行实验 】 （1）按图示连接电路； （2）把电流表分别接入到电路中的 A、B、C 处，测出它们的电流，填入下表； （3）为了使得“由实验数据所归纳的结论”更具有可靠性，在不改变电源及电路连接的基础 上，还应当 换用不同规格的电灯 重做上述实验； （4）整理器材． 【分析与论证】 （1）在接、拆电路时，开关必须 断开 ； （2）上面设计的表格中存在的不足之处是： 没有单位 ； （3）电流表连入电路前出现上图所示的现象，必须要 调零 ；实验时，开关闭合后出现 上图所示的实验现象，原因是 电流表正负接线柱接反了 ； （4）表格补充完整后，通过对上面数据的分析，可以得出结论：并联电路干路中的电流等 于 各支路电流之和 ． 【考点】探究串并联电路中的电流特点实验． 菁优网版 权所有 【分析】实验的第三个环节是：设计实验与进行实验 （3）结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几实验． 【分析与论证】 （1）为了防止短路发生，在接、拆电路时，开关必须 断开； （2）表格中的物理量没有单位； （3）电流表连入电路前出现上图所示的现象，调零；实验时出现指针反转，是接线柱势头 错了； （4）从表格中的数据得出并联电路电流的特点． 【解答】解：实验一般有七个环节，实验的第三个环节是：设计实验与进行实验； （3）结果要有可靠性，就应用不同规格的电灯多做几次实验，进行分析数据； 第 24页（共 46页） （1）为了防止短路的发生，连接电路时，开关应断开； （2）表格中的数据应有单位； （3）电流表使用前应调零，使用时，正负接线柱接错时，指针会反转； （4）得到的结论是并联电路中干路电流等于各支路电流之和． 故本题答案为：设计实验与进行实验；（3）换用不同规格的电灯；（1）断开；（2）没有单位； （3）调零；电流表正负接线柱接反了；（4）各支路电流之和． 【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作．注意电流表的量程的选择和正负 接线柱要接正确，结果要有代表性，就要用不同的规格的电灯，多做几次实验． 12．（2009•番禺区校级模拟）请你设计电路测量 2.5V 小灯泡（电阻大约为 10Ω左右）额定 功率，将电路图画在虚线框内；用笔画线将图中的电路连接完整． 【考点】电路图及元件符号；实物的电路连接．菁优网版 权所有 【分析】根据滑动变阻器和电压表、电流表的接法连接实物，根据实物图画电路图需要注意 的是一一对应． 需要注意的是电压表和电流表的量程，可根据小灯泡的额定电压和电阻来选择． 【解答】解：滑动变阻器要采用一上一下的接法． 电压表要并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为 2.5V；电流表和小灯泡串联；同时 要注意电压表和电流表的正负接线柱要接对． 电流表选择 0.6A，因为小灯泡正常工作时的电流越等于 ； 电压表可选 3V 的，选 3V 的量程就要注意不能让小灯泡两端电压高于 3V； 也可以选择 15V 量程，因为电源电压是未知的． 根据实物图来画电路图时，要注意一一对应． 故答图如下： 【点评】此题考查的是我们连接实物图和根据实物图画电路图的能力，这也是我们电学中最 基本的一个要求． 第 25页（共 46页） 13．（2009•番禺区校级模拟）如图示，按要求画好电路图，再根据电路图，在右边连接出对 应的实物图．电路要求： （1）L1 与 L2 组成并联电路， （2）S1 控制 L1，S2 同时控制 L1 与 L2． 【考点】实物的电路连接；电路图及元件符号；串、并联电路的设计．菁优网版 权所有 【分析】S1 控制 L1，先把 S1 与 L1 串联，再与 L2 并联，S2 同时控制 L1 与 L2，则 S2 在干路 中． 【解答】解： 【点评】本题考查了正确连接电路的能力：先要判断电路的连接形式，再从电源的一极开始 连起，先串后并，且在连接时开关的状态是断开的． 14．（2009•番禺区校级模拟）根据下图的电路图连接右边对应的实物图，电路中的电流不超 过 0.6A，电压不超过 3V． 【考点】实物的电路连接． 菁优网版 权所有 【分析】根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流 向，先串后并的原则，再将电压表并在待测灯泡的两端． 【解答】解：按电流流向法连接实物图：从电源的正极出发，依次串联开关、电流表、灯泡、 滑动变阻器回到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡的两端，电流从电流表、电压表的正 接线柱流入负接线柱流出，如下图所示． 第 26页（共 46页） 【点评】本题考查了根据电路图连接实物图的方法，连接时一般采用电流流向法和先出后并 的原则，特别注意电表的正负接线柱的连接和电路图与实物图的一一对应． 15．（2005•兰州）按要求完成如图的实物图连接．要求：两灯串联，电压表测量 L1 两端的 电压． 【考点】实物的电路连接． 菁优网版 权所有 【分析】两盏灯串联，电流表测量电路总电流，电压表并联在灯泡 L1 两端． 【解答】解：从正极开始连接，依次连接灯泡 L1、L2、电流表、开关回到负极；电压表并 联在灯泡 L1 两端．如图： 【点评】本题考查实物图的连接，关键是明白电路中各个用电器的连接情况；连接实物图是 整个初中物理的难点，也是中考必考的内容． 16．（2013•湘潭）如图甲是研究导电液体的电阻与横截面积关系的实验装置，有机玻璃容器 （该容器是绝缘体）内壁的两端安装了铜片 M、N，容器内注入了适量的导电液体，电源电 压保持 12V 不变； 第 27页（共 46页） （1）请将图甲中电流表（量程 0.6A）连入电路，闭合开关前，滑片 P 应置于滑动变阻器的 最左端 （填“最左端”“最右端”或“正中间”）； （2）测出导电液体的横截面积 S，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电表示数，算出电阻 R，断开开关，继续向容器注入导电液体，改变导电液体的横截面积，重复上述实验，得到 如表中的数据，图乙是某次电表的示数，则导电液体的电阻为 20 Ω； 实验次数 1 2 3 4 横截面积 S/cm2 10 20 30 40 电阻 R/Ω 10 5 3.3 2.5 （3）分析表中数据可知，导电液体的横截面积越大，电阻越 小 ；若导电液体的横截面 积变为前一次的 2 倍，则其电阻大小变为前一次的 ； （4）李明改用一段可拉伸的乳胶管（是绝缘体），将乳胶管灌满导电液体，两端用金属塞堵 住管口，若均匀拉伸乳胶管，使其横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻 不等于 （填“等于”或“不等于”）原来的 2 倍，这是由于李明实验时没有控制导电液体的 长度 不 变． 【考点】影响电阻大小的因素． 菁优网版 权所有 【分析】（1）电流表要串联在电路中；滑动变阻器在使用时，即在闭合开关前滑片应打到最 大阻值处，故先判断出该变阻器的那一段电阻接入电路，即可得出答案． （2）读出此时液体的电压和电流，利用欧姆定律即可得出此时的电阻来． （3）在其他条件都一定时，电阻与导体的长度长正比，与横截面积成反比． （4）由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故从导体电阻大小的影 响因素来考虑即可． 【解答】解：（1）电流表要串联在电路中使用，根据题意（量程 0.6A），把 0.6A 接线柱与 铜片 M 相连即可，如下图： 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在阻值最大处，即最左端，起保护电路的作用； （2）从图乙可知，电压表选择的是 0～15V 量程，此时电压表的读数为 U=4V， 电流表选择的是 0～0.6A 量程，此时电流表的读数为 I=0.2A， 第 28页（共 46页） 根据欧姆定律 I= 得，此时导电液体的电阻为： R= = =20Ω； （3）分析表中数据可知，导电液体的横截面积越大，电阻越小；若导电液体的横截面积变 为前一次的 2 倍，则其电阻大小变为前一次的 ； （4）当材料和长度一定时，导体的电阻与其横截面积成正反比．若均匀拉伸乳胶管，使其 横截面积变为原来的一半，此时导电液体的电阻远远大于原来的 2 倍，因为液柱的横截面积 变小的过程中乳胶管被拉长，故长度变长导致液柱的电阻变大．即李明实验时没有控制导电 液体的长度不变． 故答案为：（1）如上图；最左端； （2）20； （3）小； ； （4）不等于；长度． 【点评】本题考查的是探究导电液体的电阻与横截面积关系的实验，难度中等．电阻的大小 与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，即在其它条件相同的情况下，导体越长，其阻 值越大；在其它因素相同的情况下，导体的横截面积越小，其阻值越大． 17．（2013•亭湖区校级模拟）阅读下列一段文字，回答问题： 我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料 有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面 积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为 R= ，其中 R、L、S 分别表示导体的 电阻、导体的长度和横截面积．而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电 阻率．材料电阻率的大小与什么有关？小红提出如下猜想： 猜想 1：电阻率与材料的长度有关；猜想 2：电阻率与材料的横截面积有关； 猜想 3：电阻率与材料的种类有关． 于是小红找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表： 实验序号 材料 长度 L/m 横截面积 S/m2 电阻 R/Ω 电阻率ρ 1 铜 1.0 1.0×10﹣7 0.17 1.7×10﹣8 2 铜 2.0 1.0×10﹣7 0.34 1.7×10﹣8 3 铜 1.0 0.5×10﹣7 0.34 1.7×10﹣8 4 铁 1.0 1.0×10﹣7 1.0 1.0×10﹣7 5 镍铬合金 1.0 1.0×10﹣7 11.0 1.1×10﹣6 （1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 Ω•m ． （2）分析比较实验序号 1、2 的数据，可以初步确定猜想 1 是 错误 （正确/错误）的． （3）分析比较实验序号 1 和 3 的数据，可以初步确定猜想 2 是错误的． （4）分析比较实验序号 1、4、5 的数据，可得到的初步结论是 电阻率大小与材料的种类 有关 ． （5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 镍铬合金 材料作为电阻线 圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较 大 （大/小）． 第 29页（共 46页） 【考点】影响电阻大小的因素． 菁优网版 权所有 【分析】本题是探究材料电阻率的大小与什么因素有关的问题，利用已知物理量的单位结合 公式两边的单位相等推导ρ的单位，通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否，利 用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器． 【解答】解：（1）已知 R 的单位是Ω、L 的单位是 m、S 的单位是 m2，由电阻定律公式 R= ， 根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω•m； （2）分析比较实验序号 1、2 的数据，长度不同时，电阻率相同，故猜想 1 是错误的； （3）分析比较实验序号 1、3 的数据，横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想 2 是错 误的； （4）分析比较实验序号 1、4、5 的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可 得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关； （5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈， 这是因为相同规格的这种材料电阻较大； 故答案为：（1）Ω•m，（2）错误，（3）1 和 3，（4）电阻率大小与材料的种类有关，（5）镍 铬合金，大． 【点评】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小， 电阻越大；长度和横截面积相同的导体，材料不同，电阻不同． 18．（2012•温州）科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系，于 是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管 口，形成一段长为 10 厘米的封闭液柱．选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等 器材连接电路如图，电源电压保持 12 伏不变． （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在 A 端． （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 9 伏时，记录第一次电流表示数 并计算出液柱的电阻．将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如下表． 实验次数 1 2 3 4 液柱长度 L/厘米 10 15 20 25 液柱电阻 R/Ω 300 670 1204 1870 实验中第 1 次电流表的示数应是 0.03 安． （3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多 次实验发现，当液柱长度变为原来 2 倍时，其电阻大大超过原来的 2 倍．请对此作出合理的 解释： 乳胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小，故横截面积变小导致液柱的电阻变 大 ． 第 30页（共 46页） 【考点】影响电阻大小的因素；控制变量法与探究性实验方案． 菁优网版 权所有 【分析】（1）滑动变阻器在使用时，即在闭合开关前滑片应打到最大阻值处，故先判断出该 变阻器的那一段电阻接入电路，即可得出答案． （2）知道此时液柱的电阻和电压，利用欧姆定律即可得出此时的电流来． （3）由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故从导体电阻大小的影 响因素来考虑即可． 【解答】解：（1）此时变阻器的滑片右边的电阻丝接入电路，故当滑片在最左端的 A 点处 的电阻最大，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在 A 端． （2）第一次电压表示数为 9V，其电阻是 300Ω，所以此时通过该电阻的电流是 I= = =0.03A． （3）当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多次实验发现，当 液柱长度变为原来 2 倍时，其电阻大大超过原来的 2 倍，因为乳胶管被拉长的过程中液柱的 横截面积变小，故横截面积变小导致液柱的电阻变大． 故答案为：（1）A； （2）0.03； （3）胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小，故横截面积变小导致液柱的电阻变大． 【点评】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，即在其它条件相同的情况 下，导体越长，其阻值越大；在其它因素相同的情况下，导体的横截面积越小，其阻值越大． 19．（2015•黔南州）如图所示的电路中，电源电压不变．电阻 R1 的阻值为 20Ω，滑动变阻 器 R2 上标有“100Ω 2A”字样．闭合电键 S，电流表 A 的示数为 0.4A，电压表 V 的示数为 10V．求： （1）电阻 R2 连入电路的阻值； （2）电源电压 U； （3）现用阻值为 10Ω的电阻替换 R1，要求在移动变阻器滑片 P 的过程中，不更换电表量程， 两电表的指针能达到满刻度处，且电路能正常工作，求变阻器 R2 连入电路的阻值范围． 【考点】欧姆定律的应用． 菁优网版 权所有 【分析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）根据欧姆定律求出电阻 R2 连入电路的阻值； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压； （3）用阻值为 10Ω的电阻替换 R1 后，要求不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处， 则根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知电流表的量程，根据电阻的串联求出电压表的示 数为 3V 时替换电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相 比较确定电压表的量程；当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧 姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出其大小；当电压表的示数最大时滑动变阻 器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出替换电阻两端的电压，根据欧姆定 律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出 R2 的最大阻值，进一步得出答案． 第 31页（共 46页） 【解答】解：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的 电流． （1）由 I= 可得，电阻 R2 连入电路的阻值： R2= = =25Ω； （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U=I（R1+R2）=0.4A×（20Ω+25Ω）=18V； （3）用阻值 R3=10Ω的电阻替换 R1 后， 因不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 2A， 所以，电流表的量程为 0～0.6A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，当电压表的示数为 3V 时，R3 两端的电压： U3=U﹣U2′=18V﹣3V=15V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I′= = =1.5A＞0.6A， 则电压表的量程为 0～15V； 当电路中的电流 I 大=0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 则电路中的总电阻： R= = =30Ω， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2 小=R﹣R3=30Ω﹣10Ω=20Ω， 当电压表的示数 U2 大=15V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时替换电阻两端的电压： U3 小=U﹣U2 大=18V﹣15V=3V， 电路中的最小电流： I 小= = =0.3A， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R2 大= = =50Ω， 所以，变阻器 R2 连入电路的阻值范围为 20Ω～50Ω． 答：（1）电阻 R2 连入电路的阻值为 25Ω； （2）电源电压为 18V； （3）变阻器 R2 连入电路的阻值范围 20Ω～50Ω． 第 32页（共 46页） 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电表量程的确定和变阻器接 入电路中最大、最小阻值的确定． 20．（2015•十堰）小芳为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电 源电压为 3V 恒定）． （1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片 P 向 A 端滑动时，接入电路 的电阻变小． （2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为 3V，产生该现象的原因可能是 电阻 R 断路 ． （3）排除故障后闭合开关，移动滑片 P，根据实验数据绘制了电阻 R 的 I﹣U 图象如图丙中 a，分析图象中数据，电阻 R 的阻值为 R= 5 Ω，可得结论：在 电阻 一定时，通过导 体的电流与导体 导体两端电压成正比 ．滑动变阻器除保护电路外，另一作用是 改变电 阻 R 两端电压 ． （4）小芳仅将实验中的电阻 R 拆下，换用一个额定电压为 2.5V 的小灯泡，继续实验．移 动滑片 P 到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 1.8 V，实验得到 L 的 I﹣U 图象如丙中的图线 b，则小灯泡的额定功率为 0.625 W． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）根据实验原理连接实物电路图． （2）电路故障有两类：短路和断路；电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时， 断路部分无电流，电压大． （3）根据图示找出 a 所对应的电压和电流，根据公式 R= 求出电阻；分析电流与电压的示 数变化，得出电流与电压的正比例关系； （4）由图丙确定电压表量程与最小分度值，读出电压表示数；由图丁找出灯泡额定电压对 应的电流，然后由电功率公式 P=UI 求出灯泡的额定功率． 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片 P 向 A 端移动时接入电路的电阻变小：把滑动变阻器 串联接入电路，实物电路图如图所示： （2）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为 3V，产生该现象的原因可能是 电阻 R 断 路； 第 33页（共 46页） （3）图丙中 a 电压 U=1.5V，电流 I=0.3A，电阻 R 的阻值为 R= = =5Ω，可得结论： 在电阻一定时，通过导体的电流与导体导体两端电压成正比．滑动变阻器除保护电路外，另 一作用是改变电阻 R 两端电压； （4）由图丙知，电压表量程是 0～3V，最小分度值是 0.1V，电压表示数是 1.8V；由图丙可 知，灯泡额定电压 2.5V 对应的电流是 0.25A，则灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W． 故答案为： （1）见上图；（2）电阻 R 断路； （3）5；电阻；导体两端电压成正比，改变电阻 R 两端电压； （4）1.8；0.625． 【点评】本题是探究电流与电压的关系实验，考查了滑动变阻器的应用，电路故障的分析及 对实验数据的分析，属于中等题． 21．（2015•钦州）在探究“电流与电压的关系”的实验中，实验器材有：电源（电压恒为 9V）、 滑动变阻器、开关、电流表、电压表、10Ω电阻、5Ω电阻各一个，导线若干． （1）如图是小明连接的实物电路图，要用电压表测量 R1 两端的电压，导线 a、b、c 中有一 根连接错误，这根导线是 c ． （2）电路连接正确后，闭合开关，滑动变阻器滑片 P 从 A 端滑到 B 端过程中，电压表的示 数 变大 （选填“变大”或“变小”）． （3）将变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数变化范围是 3～6V，记录 的几组实验数据如表所示． ①分析表中数据可得：电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压 成正比 ． ②根据表中数据计算可得，本实验所用的滑动变阻器电阻最大值为 15 Ω． 电阻 R/Ω 10 电压 U/V 3 4 5 6 电流 I/A 0.3 0.4 0.5 0.6 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）电压表的正确使用方法：①电压表与被测用电器并联连接；②电流必须从电 压表的正极流入，负极流出；③所测量的电压不能超过电压表的量程； （2）由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 定值电阻两端的电压； 根据滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律分析电压表示 数的变化； （3）①在探究电流跟电压关系时，应采用控制变量法进行研究．即电阻不变时，研究电流 与电压之间的关系，据此进行解答； 第 34页（共 46页） ②当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路中阻值最大，先根据阻 R 总= 求出总电阻， 在根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻大小之和即可求出． 【解答】解：（1）由图可知，电压表测量 R1 两端的电压，由题意知，应该选择 0﹣15V 量 程，则需要接入的是“一”和“15”两个接线柱，所以错误的这根导线是 c． （2）由图可知滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中 的电阻变小，电路中的电流变大，则定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大． （3）①由表中数据可知：保持电阻 R=10Ω时，电压越来越大，电流的大小也是越来越大， 而且电压与电流的比值都等于 10，因此在电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压成 正比． ②根据欧姆定律可知，当电路中的电流最小时，总电阻最大，即滑动变阻器接入电路中阻 值最大； 由 I= 得，总电阻 R 总= = =30Ω， 则所用的滑动变阻器电阻最大值 R 滑=R 总﹣R1﹣R2=30Ω﹣10Ω﹣5Ω=15Ω． 故答案为：（1）c；（2）变大；（3）①成正比；②15． 【点评】此题考查了电压表的正确使用方法、电路的动态分析、实验数据的分析能力及欧姆 定律的应用，关键是会根据实验数据和控制变量法得出实验的结论． 22．（2015•攀枝花）甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”．实验室提供的实验器材有： 电源（电压恒为 4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、 20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压 2.5V）， 导线若干． （1）甲小组探究“电流与电压的关系”． ①请你根据图甲的电路图用笔划线代替导线将图乙中的实物电路连接完整． ②他们将 5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数， 造成这一现象的原因可能是 定值电阻短路（或电压表短路、或电压表断路） （写出一条 即可） ③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是 电阻一定时，电流 与电压成正比 ． 电压 U/V 1.0 1.5 3.0 电流 I/A 0.2 0.3 0.6 （2）乙小组探究“电流与电阻的关系”． ①将 5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为 1.5V，并记 下相应的电流值．再用 10Ω的电阻替代 5Ω的电阻，此时滑片应向 右 （选填“左”或“右”） 端移动直到电压表的示数为 1.5 V，读出电流表的示数． ②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是 “50Ω 1A” ． 第 35页（共 46页） ③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示， 则小灯泡的额定功率是 0.85 W． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）①按照图甲的电路图，将图乙中还未连入的电压表和滑动变阻器接入电路， 电压表应并联到定值电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路．由此连接电路； ②电流表有示数，表明电流表所在电路接通；电压表无示数表明电阻短路，或电压表断路， 或电压表短路； ③探究“电流与电压的关系”，需要保持电阻不变，分析表中电流与电压的关系即可得出结 论； （2）①要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变；当电阻的阻值变化时， 其分担的电压也变化，因此通过调节滑动变阻器使其两端的电压不变，即让电压表示数保持 不变； ②先利用欧姆定律求出最大定值电阻接入电路时的电流，然后由串联电路特点及欧姆定律 求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，进而选择合适的滑动变阻器； ③确定电流表选择的量程和分度值，读出示数，根据 P=UI 计算出额定功率． 【解答】解：（1）①把定值电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，注 意滑动变阻器已接了左下角的接线柱，所以应将其上面的一个接线柱接入电路中，如图所示： ②电流表有示数，表明电路接通；电压表无示数表明定值电阻短路，电压表相当与和一段 导线并联，故无示数；或者电压表断路（或电压表短路）． ③分析得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可得当导体的 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 分析数据可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比． （2）①用 10Ω的电阻替代 5Ω的电阻，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值 电阻两端电压不变， 由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变 阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的 1.5V，保持定值电阻两端电压一定． ②由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路 中的电流， 根据串分压的知识进行分析可知，当定值电阻的阻值最大时，滑动变阻器接入电路的阻值也 最大， 当定值电阻 R=20Ω时，电压表示数 U=1.5V， 此时电路中的电流 I= = =0.075A， 根据串联电路两端的总电压等于个部分电路两端电压之和， 则滑动变阻器两端的电压 U 滑=U0﹣U=4.5V﹣1.5V=3V， 根据串联电路中各处电流都相等， 则通过滑动变阻器的电流 I 滑=I=0.075A， 第 36页（共 46页） 由欧姆定律 I= 得， 滑动变阻器接入电路的阻值应为 R 滑= = =40Ω＞20Ω， 故为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”． ③当小灯泡正常发光时，其两端的电压 U 额=2.5V， 电流表选择 0～0.6A 量程，分度值为 0.02A，示数为 0.34A，即 I 额=0.34A， 则小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.34A=0.85W． 故答案为：（1）①见上图；②定值电阻短路（或电压表短路、或电压表断路）；③电阻一 定时，电流与电压成正比； （2）①右；1.5；②“50Ω 1A”；③0.85． 【点评】此题为探究“电流与电压和电阻的关系”实验，考查学生对电路的连接、电路故障的 分析、数据分析能力、串联电路的分压特点等知识掌握，滑动变阻器的选择是本题的难点， 知道实验过程中应控制定值电阻两端的电压不变，分析清楚电路结构、认真分析实验数据是 正确解题的基础与关键．本题综合性很强，难度较大，是中考常见题型． 23．（2015•黔西南州）探究“一定电压下，电流与电阻的关系”．提供的实验器材有电源（电 压恒为 4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，三个定值电阻（10Ω，15Ω，20Ω），滑 动变阻器一个（40Ω，1A），导线若干． （1）请根据图 1 电路图用笔画线将图 2 实物图连接完整． （2）实验时，在 a、b 间先接入 20Ω的电阻，闭合开关，移动滑片 P 使电压表的示数为 2V， 记下相应电流值，再改接 15Ω的电阻，此时滑片 P 应向 E （选填“E”或“F”）端移动，移 动滑动变阻器的目的是 保持定值电阻 R 两端电压不变 ． （3）如表所示，根据分析，得到的结论是 电压一定时，电流与电阻成反比 ． R/Ω 10 15 20 I/A 0.2 0.13 0.1 （4）闭合开关，电表均正常工作，但一段时间后，电流表示数为 0，电压表示数接近电源 电压，则出现故障的原因可能是 电阻 R 断路 ． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）由电路图可知，电流表与电阻 R 串联，可根据电压表的量程和最小定值电阻 的阻值确定电路中的最大电流；然后根据电流从正接线流入，负接线柱流出将电流表接入电 路中． （2）将 20Ω的电阻换成了 15Ω的电阻时，电路中的总电阻变小，电路中的电流增大，滑动 变阻器两端的电压变大，电压表的示数变小；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两 第 37页（共 46页） 端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，为保证电阻两端的电压不变，要通过调节 滑片，使滑动变阻器两端的电压变小，从而使电阻两端的电压变为原来的值． （3）分析表格中数据，得出电流与电阻的关系． （4）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路 断路，从而判断出故障的可能原因． 【解答】解：（1）电流表与电阻串联，根据实际，电路中的电流未超过 0.6A，可用 0～0.6A 的量程；如图所示： （2）将 20Ω的电阻换成了 15Ω的电阻时，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路 中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压变小；要探究电流和电阻之间关 系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向 E 移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到 2V 时，读取电流表示数．因 此移动变阻器滑片 P 的目的保持定值电阻两端电压为 2V 不变． （3）由表格中数据知，电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流变为 原来的几分之一，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比． （4）电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现 故障的可能原因是电阻 R 断路． 故答案为： （1）见上图； （2）E； 保持定值电阻 R 两端电压不变． （3）电压一定时，电流与电阻成反比； （4）电阻 R 断路； 【点评】本题考查了探究电流跟电阻关系的实验，探究的方法是控制变量法；并且能够根据 题目数据选择合适的滑动变阻器，不但考虑滑动变阻器允许通过的电流，也要考虑滑动变阻 器的电阻．电路电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流，滑动变阻器最大电阻稍大于 电路需要的电阻，这样，滑动变阻器既能满足电路要求，也能使电路准确获得需要的数据． 24．（2015•江西）探究电流与电压的关系 第 38页（共 46页） 【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”、 C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻 R=10Ω、导线若干． 【制定计划与设计实验】 （1）请依照图 1 所示的电路图，用笔画线代替导线，将图 2 中电路连接完整，要求滑动变 阻器的滑片 P 向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉； （2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 右 （填“左”或“右”）端，这样做可以起到 保护电路 的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你 写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法： 改变电源中电池的节数 ． 【进行实验与收集证据】 （1）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好，实验过程中，发现电压表指针偏转到满 刻度处的位置，其原因可能是 滑动变阻器阻值过小 ．（任意写出一个） （2）小莲在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R 的不同电流和对应的电压值， 如下表所示： U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.1 0.2 0.3 要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为 C （选填规格的编号即可）． 【实验结论】通过上表中的数据，我们可以得出： 电阻不变，导体的电流与它两端的电压 成正比 ． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】【制定计划与设计实验】 （1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向， 先串主电路，再将电压表并在待测电阻的两端；连接滑动变阻器时，要“一上一下”的原则， 当滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大说明接入电路的电阻变小，即左下方接线 柱必须接入电路中． （2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处； 串联电池组的电压特点是：串联电池组的总电压等于各串联电池电压之和． 【进行实验与收集证据】 （1）电压表指针偏转到满刻度，可能是因为滑动变阻器电阻在最小值或导体断路； （2）求电路电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器规格； 【实验结论】分析表格中电流和电压的大小变化，得出电流和电压的关系，在电阻不变时， 导体的电流与电压成正比． 【解答】解： 【制定计划与设计实验】 第 39页（共 46页） （1）采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次将开关、滑动变阻器、定值电阻、电 流表串联起来，再将电压表并联在定值电阻的两端，注意将滑动变阻器的左下接线柱接入电 路；电源电压 U=4.5V，定值电阻 R=10Ω，电路中的最大电流为 I= = =0.45A，所以电 流表选择 0～0.6A 量程；如下图所示： （2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最 右端，使其阻值最大，保护电路； 改变电源中电池的节数也可以“改变定值电阻两端电压”． 【进行实验与收集证据】 （1）闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，可能是由于滑动变阻器阻值过小或 电阻发生了断路． （2）滑动变阻器两端最大电压 U 滑=U﹣UR=4.5V﹣1V=3.5V，测此组实验数据时，滑动变 阻器接入电路的阻值 R 滑= = =35Ω， 实验过程电路最大电流为 0.3A，因此滑动变阻器应选 C． 【实验结论】 由表格中数据知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，则电流增大为原来的几倍，可知电阻 不变，导体的电流与它两端的电压成正比． 故答案为： 【制定计划与设计实验】（1）见上图；（2）右；保护电路；改变电源中电池的节数； 【进行实验与收集证据】（1）滑动变阻器阻值过小；（2）C； 【实验结论】电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比． 【点评】本题考查了连接实物电路图、滑动变阻器调节、选择实验器材、正确处理实验数据， 同时考查了电流和电压的关系，是中考常考的内容． 25．（2015•黔南州一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻 R1=10Ω，R2 为 滑动变阻器，闭合开关 S，当滑片 P 在 b 端时，电流表的示数为 0.6A；将滑片 P 移至 a 端 时，电压表示数为 4V，求： （1）电源电压； （2）当滑片在 a 端时，电流表的示数是多大． 第 40页（共 46页） 【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律． 菁优网版 权所有 【分析】根据电路图可知，R1、R2 串联，电压表测量 R2 两端电压，电流表测量电路电流． （1）当滑片 P 在 b 端时，电路为 R1 的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压； （2）将滑片 P 移至 a 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点 求出 R1 两端的电压，再根据欧姆定律求出电路中的电流即为电流表的示数． 【解答】解：（1）当滑片 P 在 b 端时，电路为 R1 的简单电路， 根据欧姆定律可得，电源的电压： U=IR1=0.6A×10Ω=6V； （2）将滑片 P 移至 a 端时，R1 与 R2 的最大阻值串联， ∵串联电路中总电压等于各分电阻之和， ∴定值电阻 R1 两端的电压为 U1′=U﹣U2=6V﹣4V=2V， ∵串联电路中各处的电流相等， ∴此时电流表的示数 I′= = =0.2A． 答：（1）电源电压为 6V； （2）当滑片在 a 端时，电流表的示数是 0.2A． 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，是一道基础题目． 26．（2014•黔南州）如图所示电路中定值电阻 R1=5Ω，R2 为滑动变阻器，电源电压保持不 变．当滑片在 a 端时，电流表示数为 0.6A，滑片在 b 端时电压表示数为 2V．求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器 R2 的最大阻值． 【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联． 菁优网版 权所有 【分析】（1）当滑片在 a 端时，电路中只有电阻 R1；根据公式 U=IR 可求电阻 R1 两端的电 压；即为电源电压； （2）滑片在 b 端时，滑动变阻器接入电路电阻最大；电阻 R1 与滑动变阻器串联，电压表测 量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流；根据串联电压的规律可求电阻 R1 两端的电 压，根据欧姆定律求出电路电流，进一步求出滑动变阻器的最大阻值． 【解答】解：（1）当滑片在 a 端时，滑动变阻器被短路，电阻 R1 两端的电压 U=I1R1=0.6A ×5Ω=3V；所以电源电压也为 3V； 答：电源电压为 3V． （2）电阻 R1 两端的电压 U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V；电路电流 I= = =0.2A； 第 41页（共 46页） 滑动变阻器 R2 的最大阻值 R2= = =10Ω； 答：滑动变阻器 R2 的最大阻值为 10Ω． 【点评】本题考查电压、电流、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要明白电路 中各个用电器的连接情况；要知道串联电路电流和电压的规律． 27．（2014•鹤壁模拟）为了探究“通过导体中的电流与电压、电阻的关系”，某同学连接了如 图所示的电路图． （1）请将如图所示的实物连接成实验电路（要求滑动变阻器的滑片向左移电流表示数变小）， 并在方框内画出电路图． （2）连接电路时，开关应 断开 ，变阻器的滑片 P 应置于 左 端．（填“左”或“右”） （3）接通电路后，发现电流表指针不偏转，电压表指针有明显的偏转，调节变阻器的滑片 时也没有任何的变化．你认为电路中的故障是 电阻 R 开路 ． （4）在研究导体中的电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是 改变电阻 R 两端电压 ． （5）此电路还可以研究的实验是 测电阻 ． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）根据电源电压选择电压表的量程，使滑动变阻器、电阻以及电流表串联起来， 电压表测量电阻两端电压，滑动变阻器必须按“一上一下”接线，并且滑片向左移动时，接入 电路的电阻变大；根据实物图画出相应的电路图． （2）在连接电路时开关必须是断开的，滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处，这样可以保 护电路． （3）电流表不偏转说明电路开路，电压表有示数说明电压表和电源两极连接的部分没有开 路． （4）连接电路的过程中要注意电表量程的选择，因为电源最高是 3V，所以电压表选“﹣” 和“3”两接线柱；研究电流与电压的关系，要控制电阻不变，改变电压，因此滑动变阻器的 作用就是改变连入电路的电阻，改变电阻两端的电压． （5）根据“伏安法”的探究思路进行分析，因为该电路中的电压表可测量电阻两端电压，电 流表可测量电路中的电流，因此根据 R= 可求出电阻的大小． 【解答】解：（1）用导线将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器顺次连接起来，电压 表；电压表并联在电阻两端，量程为 0～3V；因为滑片向左移动时，接入电路的电阻变大， 因此需将右下接线柱接入电路．如图所示 第 42页（共 46页） （2）连接实物电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑动变阻器的滑片要滑动阻值最大 处，滑动变阻器下端选择的是右面的接线柱，因此必须移到左端． （3）电流表没有示数说明电路故障为开路，而电压表有示数，则故障为：电阻 R 开路． （4）滑动变阻器的作用就是改变连入电路的电阻，改变电阻两端的电压． （5）“伏安法”即可探究电流与电压、电阻的关系；又可以测量电阻的阻值． 故答案为：（2）断开；左；（3）电阻 R 开路；（4）改变电阻 R 两端电压；（5）测电阻． 【点评】此题为实验题，主要考查了电路的连接、电路图的画法、电路故障分析以及连接电 路时的注意事项等，关键是了解各实验的原理． 28．（2013•郴州）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所 示． （1）连接电路前，开关必须 断开 ． （2）请请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许 交叉） （3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是 C A．电流表坏了； B．滑动变阻器短路； C．电阻处接触不良； D．电阻短路． （4）排除电路故障进行实验，多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变， 实验数据记录如下表．其中第 5 次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 0.12 A． 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 R/Ω 5 10 15 20 25 电流 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （5）实验结果是： 电压一定时，导体中的电流跟电阻成反比 ． 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关必须断开； （2）掌握实物电路的连接，特别注意电压表、电流表正负接线柱和量程的选择及滑动变阻 器的接法； （3）电流表没有示数，可知电路中断路，电压表示数始终接近电源电压，则与用电器并联 的电路发生断路； （4）确定电流表的量程和分度值，读出电流表的示数； （5）分析表格中电阻、电流的变化得出结论：当电压不变时，导体中的电流与电阻成反比． 第 43页（共 46页） 【解答】解：（1）连接电路前，开关必须断开； （2）电压表与电阻并联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱， 如图所示： A、电流表坏了，电压表示数也会为零，A 错误； B、滑动变阻器短路，电流表示数不会为零，B 错误； C、电阻处接触不良，电流表的示数为零，且电压表示数等于电源电压，C 正确； D、电阻短路，电流表示数不为零，且电压表示数为零，D 错误； （4）由图丙知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，所以示数为 0.12A；由表格中 数据知，电压不变，电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，可得电压不变 时，导体中的电流跟电阻成反比． 故答案为：（1）断开；（2）如上图；（3）C； （4）0.12；（5）电压一定时，导体中的电流 跟电阻成反比． 【点评】此题是探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验，考查了实物电路的连接，特 别是电压表、滑动变阻器的接法，同时考查了电流表的读数及电路故障的分析，在分析数据 得出结论时，注意控制的变量． 29．（2013•柳州）小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，所用器材 如下： 电压表（0～3V，0～15V）； 电流表（0～0.6A，0～3A）； 滑动变阻器 A（0～10Ω）； 滑动变阻器 B（0～200Ω）； 阻值为 5Ω、10Ω的定值电阻各一个； 两节干电池、开关和导线若干． （1）①用 R=5Ω的定值电阻做实验时，小亮应选用电流表的量程是 0～0.6A ，为方便调 节电流，应选用滑动变阻器 A （选填“A”或“B”），接通电路前，应把滑片 P 移到滑动变 阻器的 右 （选填“左”或“右”）端． ②调节滑片 P 使电压表示数是 2.5V，电流表示数如图乙所示，通过 R 的电流为 0.48 A．要 继续测量 R 两端电压为 2V 时通过的电流，应将滑片 P 向 右 （选填“左”或“右”）移动， 记录对应的电压和电流值． ③为使结论具有普遍性，还应该换接 10Ω 的电阻，重复上述实验． （2）完成全部实验后，小亮细看说明书，知道电压表实际上相当于一个阻值较大的电阻，0～ 3V 档的阻值是 3000Ω，由于电压表有电阻，把它连入电路后，不可避免地要改变被测电路 中的电流．本实验中，如果把滑片 P 移到滑动变阻器左端，通过电流表的电流为 I，断开电 压表，通过电流表的电流为 I′，请通过计算，说明连入电压表对被测电流的影响很小． 第 44页（共 46页） 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）①根据电源电压和电路中的最小阻值计算出电路中的最大电流，选择电流表 的量程； 根据定值电阻和滑动变阻器最大阻值的大小关系判断； 在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处； ②确定所选择的量程和分度值，然后读数； 根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化及滑片的移动方向； ③为使实验结论具有普遍性，应换用不同的电阻进行实验； （2）当接入电压表时，电流表的示数等于通过电阻的电流和电压表的电流之和； 【解答】解：（1）①电源电压为 3V，根据题意电路中的最大电流为 I= = =0.6A，所以 电流表可选择 0～0.6A 的量程； 定值电阻的阻值为 5Ω，滑动变阻器可选择 0～10Ω的规格，这样比较容易控制电流的改变； 0～200Ω的滑动变阻器电阻值很大，在移动时，电流变化很大，不易操作； 滑动变阻器接了下面左边一个接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片置于最右端； ②电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，由图乙知，其示数为 0.48A； 电压表的示数由 2.5V 变为 2V，根据串分压的知识，应增大滑动变阻器的阻值，所以滑片应 向右滑动； ③为使结论具有普遍性，还应该换接 10Ω的电阻； （2）把滑片 P 移到滑动变阻器左端，此时滑动变阻器的阻值为 0． 把电压表连入电路时，电流表的示数 I= + ，当不接电压表时，电流表的示数 I= ，而 = =0.001A，所以电流值差别不大，对电流的影响很小． 故答案为：（1）①0～0.6A；A；右；②0.48；右；③10Ω；（2）如上分析． 【点评】此题是探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”实验，考查了学生对滑动变阻器、电 流表量程的选择，同时考查了有关电流表的读数及电压表对所测电流的影响，同时涉及到了 有关串分压的知识，应该属于难度较大的题目． 30．（2013•金华）某实验小组做“测定一组电阻 R1、R2、R3 的阻值”的实验，电路图如图甲 所示．已知电阻 R1 约为 2 欧，电阻 R2 约为 5 欧，电阻 R3 约为 20 欧．该实验供选用的器材 有： A、电源（电压恒定 9 伏） B、电流表（量程 0～0.6 安） C、电压表（量程 0～3 伏） D、开关、导线若干 E、滑动变阻器（最大电阻 10 欧，额定电流 1.5 安） F、滑动变阻器（最大电阻 20 欧， 额定电流 1.5 安） G、滑动变阻器（最大电阻 60 欧，额定电流 0.6 安） H、滑动变阻器（最大电阻 70 欧， 额定电流 0.1 安） 第 45页（共 46页） （1）为了测定 R1、R2、R3 的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是 G （填字母编号）． （2）根据实验电路图，请在答题纸上用划线当导线完成实物图乙的连接． （3）某次实验中，实验操作正确，电流表的示数和电压表的示数如图丙所示，则电阻两端 的电压为 2 伏，电阻的阻值为 5 欧． 【考点】伏安法测电阻的探究实验． 菁优网版 权所有 【分析】（1）在选择滑动变阻器时，要根据电源电压、电流表的量程、电压表的量程及已知 电阻的阻值共同分析．要保证不超过电流表和电压表的量程． （2）电压表要与电阻并联，注意电压表正负接线柱的接法； 注意滑动变阻器的接法：一上一下． （3）在进行电压表和电流表的读数时，要注意其量程和分度值，然后进行正确地读数． 【解答】解：（1）已知电源电压为 9V，电压表的量程为 0～3V，所以要串联一个滑动变阻 器来限流分压．而至少要分 6V 的电压． 是电阻两端最大电压的 2 倍，所以滑动变阻器的最小电阻应为电阻的 2 倍．又电阻 R3 约为 20 欧，所以滑动变阻器的最大阻值至少为 40Ω．所以应选 G 或 H，但 H 允许通过的最大电 流太小，所以只能选 G． （2）根据图示将电压表并联在电阻两端，注意其量程和正负接线柱的接法，滑动变阻器已 接了下面一个接线柱，所以还需接上面一个接线柱． （3）由图知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，所以其示数为 0.4A，电压表的 量程为 0～3V，分度值为 0.1V，所以其示数为 2V． R= = =5Ω 第 46页（共 46页） 故答案为：（1）G；（2） ；（3）2；5． 【点评】此题测定电阻的阻值，考查了实物电路的连接，在连接过程中要注意电流表、电压 表、滑动变阻器的接法；考查了电流表、电压表的读数，注意确定量程和分度值；同时考查 了滑动变阻器的选择及电阻的求法．在进行选择滑动变阻器时，要注意其最大阻值和允许通 过的最大电流．