中考物理命题热点突破方法欧姆定律一

中考物理命题热点突破方法欧姆定律一

中考透视 明确航向 欧姆定律是电学的核心内容，又是中考考查的重点. 本单元主要考点有：利用欧姆定律结合串并联电路特 点进行有关的计算、电路故障判断、实验探究欧姆定 律、测量导体的电阻等，将本章知识与具体生产和生 活中的实际电路结合的计算题目将是中考的新走向. 本章的中考热点之一是探究欧姆定律，主要考查实验 方法和数据分析能力.热点之二是伏安法测电阻.它是 初中物理中的重要实验之一，其中包含电学三大仪器 ——电流表、电压表和滑动变阻器的使用，还可以涵 盖数据分析、计算、误差讨论等多方面的问题，是各 地中考高频考点. 典例探究 提炼技法 考点一：对欧姆定律变形公式 ”“ I UR  的理解 【解法技巧】公式 ”“ I UR  表示导体的电阻在数 值上等于其两端电压除以通过它的电流.它是电 阻的计算式或测量式，而不是电阻的决定式.因为 导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小由导 体的材料、长度和横截面积决定，与电压的大小 和电流的大小无关.因此，对于同一导体来说，由 于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，所 以 I U 的比值是一定的；而对不同导体来说, I U 一 般是不同的. 注意：由于电阻是导体本身的一种 性质，所以某导体两端的电压是零时，导体中的 电流也等于零，而这个导体的电阻值是不变的. 【例 1】：（2016•莆田）从欧姆定 律可导出 I UR  ， 下列说法正确的是（ ） A．当电压为 0 时，电阻为 0 B．当电流增大 2 倍时，电阻减小 2 倍 C．当电压增大 2 倍时，电阻增大 2 倍 D．不管电压或电流如何变化，电阻不变 考点二： UI  图象的理解和应用 【解法技巧】正确分析 I-U 曲线的一般步骤:①首 先弄清两个坐标轴所代表的物理量及相应单位以 及坐标上的数值及分度值；②其次根据图象信息 分析一个量随着另一个量如何变化；最后选取已 知坐标值，利用欧姆定律公式或变形公式结合串 并联电路的特点进行求解.注意：①若是在 UI  图象的同一坐标轴内包含两个导体的图象，若定 性比较两个导体的电阻大小时，通过向电流轴（或 电压轴）做垂线，利用控制变量法选取两个图象 电流（或电压）相同时比较电压（或电流）大小 求解.②对于小灯泡的 UI  图象，由于小灯泡的 电阻会随温度的变化而变化，因此，其 UI  图象 是曲线。 【例 2】：（2017•临沂）如图是电阻甲和乙的 I﹣U 图象，小明对图象信息作出的 判断，正确的是（ ） A．当甲两端电压为 0.5V 时， 通过它的电流为 0.3A B．当乙两端电压为 2.5V，其 电阻值为 10Ω C．将甲和乙串联，若电流为 0.3A，则它们两端的电压为 2V D．若甲和乙并联，若电压为 1V，则它们的干路电流 为 0.4A 考点三：利用串联分压、并联分流原理求比值 【解法技巧】①首先要明确电路连接方式是串联 还是并联（对于含表不直观的电路要利用“去表 法”简化电路后再判断）；②然后电表复位明确 测量对象，并画出含表的直观电路图；③根据电 路的连接方式分别选择串联分压公式 2 1 2 1 R R U U  和 并联分流公式 1 2 2 1 R R I I  进行求解相关比值。 注意：对于含表类型和电路连接方式都不明确的 电路要利用假设法先判断电表类型，然后再根据 以上步骤求解。 【例 3】：（2017•常州）如图所示的电路中，R1=10Ω， R2=30Ω．闭合开关 S，电压表 V1 与 V2 的示数之比是 （ ） A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3 第十六章 欧姆定律（一）—欧姆定律基础 例 3 图 例 4 图 【例 4】：（2017•江西）如图所示，闭合开关 S，两 电流表示数之比 5：3，则 R1 与 R2 两端的电压之比 U1：U2= ．电阻之比 R1：R2= ． 考点四：欧姆定律结合串、并联电路特点的计算 【解法技巧】：1.首先明确电路的连接方式是串 联还是并联。2.然后画出直观等效电路图（不含 电表和开关），在图上标明已知量和待求量。3. 最后把欧姆定律和串、并联电路特点相结合用顺 推法或逆推法分析求解。注意：（1）对于因含电 表较多导致电路连接方式不直观时，可采用“去 表法”判断连接方式。（2）解题注意事项：①同 一性、同时性：U、I、R 是对应同一导体或同一 段电路且为同一时刻的值；②统一性：U、I、R 单 位要统一，分别是 V、A、Ω.（3）对于多状态的 电路，首先要根据每一个状态画一个电路直观图 明确电路的连接，然后再根据以上步骤进行求解。 【例 5】：（2017•北京）如图所示，电源两端电压 U 保持不变，电阻 R1 的阻值为 6Ω，电阻 R2 的阻值为 18Ω． 当开关 S 闭合时，电压表示数为 3V．求： （1）电流表的示数 I； （2）电源两端的电压 U． 例 5 图 例 6 图 【例 6】：（2017•松江区一模）在图所示的电路中， 电源电压保持不变，电阻 R2 的阻值为 15Ω．闭合电键 S 后，电流表的示数为 1A，通过电阻 R2 的电流为 0.4A．求： ①电源电压 U． ②电阻 R1 的阻值． 考点五：欧姆定律与图象相结合求解生活应用题 【解法技巧】①首先仔细读题明确题意，从而获 取有效信息；②其次解读图象明确两个坐标轴所 代表的物理量之间的变化关系，特别要读懂图象 分别与横、纵坐标交点的含义。③最后选取图象 中相关的已知坐标值结合欧姆定律和串并联电路 特点求解。 【例 7】：（2017•深圳）如图甲是某电子秤的原理示 意图，R1 为定值电阻，托盘下方的电阻 R2 为压敏电 阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量 m 大小的关系 图如图乙所示．已知电源电压为 6V 保持不变． （1）当托盘为空时，R2 电阻 ； （2）若托盘为空时，电流表示数为 I1=0.01A，求定值 电阻 R1 的阻值； （3）若放入某物体后，电流表示数为 I2=0.02A，求该 物体的质量大小． 考点六：“电路安全”问题 命题角度 1：电阻安全类 【解法技巧】①首先明确定值电阻铭牌上的“电 阻、电流值”和“电路安全”的含义；为保证安 全，通过定值电阻的电流不能超过其铭牌上标注 的额定电流值或额定电压值；②若将两电阻串联， 由于串联电路中电流相等，串联电路中允许通过 的最大电流为两个电阻中的最小额定电流值；若 将两电阻并联，由于并联电路中各支路电压相等， 并联电路中各支路允许加的最大电压为两个电阻 中的最小额定电压值；③最后利用欧姆定律结合 串并联电路的特点求解。 【例 8】：（2016 秋•江津区校级期中）甲乙两个定值 电阻，甲标有“20Ω 0.6A”，乙标有“15Ω、1A”，把它 们串联起来，电路允许接入的最大电压为 V， 将他们并联起来干路允许通过的最大电流为 A． 命题角度 2：电表安全类 【解法技巧】①首先明确电路的连接方式以及各 电表的测量对象；②为保证各电表安全，通过电 表的电流和加在电压表上的电压均不能超过题干 中告知的各量程的最大值；③最后选择各表的电 流、电压最大值利用欧姆定律结合串并联电路的 特点列方程求解。 【例 9】：（2017•邹城市模拟）在如图所示的电路中， 电源电压 4.5V 保持不变， 电阻 R1=5Ω，变阻器 R2 的最 大阻值为 20Ω，电流表量程 为 0～0.6A，电压表量程 0～ 3V，为 保护电 表，变 阻器 接入电 路的阻 值范围 是 ． 考点七：探究欧姆定律和“伏安法”测电阻实验 命题角度 1：探究欧姆定律 【解法技巧】①首先根据已有知识写出欧姆定律 的公式；②根据欧姆定律公式选择实验器材，利 用控制变量法设计实验方案并明确实验注意事项 ③最后分析实验数据得出正确的结论并评估实验 方案。注意：结论的陈述一定要有在电压（电阻） 相同时的前提条件。 【例 10】：（2017•德州）现有下列器材：学生电源 （6V），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表（0﹣ 3V，0﹣15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、 开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电 压不变时，电流与电阻的关系”[来源:学§科§网 Z§X§X§K] （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图 乙所示的实物连接成完整电 路．（要求连线不得交叉） （2）实验中依次接入三个定值 电阻，调节滑动变阻器的滑片， 保持电压表示数不变，记下电 流表的示数，利用描点法得到 如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象．由图象可以得出 结论： ． （3）上述实验中，小强用 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，向 （选填“A”或“B”） 端移动滑片，使电压表示数为 V 时，读出电流 表的示数． （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻 器 ． A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A． 【例 11】：（2017•岳阳）小明利用如图实验装置探 究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为 3V，电阻 R 阻值为 5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样． （1）请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整； （2）刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生 偏转，其原因可能是 （只填序号） A．开关未断开 B．滑动变阻器短路 C．电阻 R 断路 （3）解决问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，小明 得到五组数据（如上表）： ①获得第 3 组实验数据后，要想得到第 4 组数据，应 将滑片 P 向 （选填“A”或“B”）端移动； ②分析论证时，同组小丽通过计算，认为表中有一组 可能是错误的，请指出她认为错误的数据组次及原 因 ． ③排出错误数据后，分析可得：电阻一定时，导体中 的电流跟导体两端电压成 比． 命题角度 2：“伏安法”测电阻实验 【解法技巧】①首先利用已有知识写出“伏安法” 测电阻的原理公式；②然后根据原理公式选择实 验器材、设计实验方案、明确实验注意事项；③ 最后分析和处理实验数据。注意：①在测定值电 阻的实验中,为了减小误差,至少要做三次实验, 求出电阻的平均值;在测小灯泡电阻的实验中,由 于小灯泡的电阻受温度影响较大,故不能通过求 平均值的方法来减小误差。②测小灯泡的电阻实 验常和测小灯泡的功率融合考查。 【例 12】：（2017•黄石）小华同学用“伏安法”来测 量一只阻值约为 5Ω的定值电阻 Rx，实验室有如下器 材供选用： A．两节干电池 B．开关一个和导线若 干 C．电压表（0﹣3～15V） D．电流表（0～0.6﹣3A） E．滑动变阻器（0～10Ω） F．滑动变阻器（0～100Ω） （1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和 方便，除了 A、B、C 和 D 外，小华同学还需选用 器 材（选填“E“或“F”）； （2）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线 连接图甲中最后的两根导线； 实验组次 1 2 3 4 5 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （3）如图甲所示，连接好电路．在闭合开关前，为保 护电路，滑动变阻器的滑片 P 应该滑至 端（选 填“G”或“H”）； （4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片 P 时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不 发生变化，此时电路中的一处故障是 （选填 A、 B、C 或 D）； A．滑动变阻器断路 B．滑动变阻器短路 C．定值电阻 Rx 断路 D．定值电阻 Rx 短路 （5）排除故障后，电流表示数为 0.40A，电压表示数 如乙图所示，则本次实验测得的定值电阻 Rx 是 Ω． 【例 13】：（2017•东营）物理兴趣小组在做“测量小 灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡（额定 电压为 2.5V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表 （0～3V，0～15V）、开关、两节干电池、滑动变阻 器、导线若干．如图甲为该小组连接的实物图． （1）请指出实物图连接的两处错误． ① ② （2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑 片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙 所示，电流表示数为 A，则小灯泡电阻为 Ω．（计算结果保留一位小数） （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的 电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电 阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当 的，这一处是 原因是 ． （4）该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率， 应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 V， 若此时电流表示数为 0.25A，则小灯泡的额定功率为 W． 对点实战 诊断达标 1．（2016•黔南州）下列说法中，不正确的是（ ） A．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定 不同 B．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结 论都一样 C．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越 大 D．当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的 电压与电流的比值也随着改变 2．（2016•藤县一模）下列四组电阻，并联后总电阻 最小的是（ ） A．10Ω、10Ω B．12Ω、8Ω C ． 15Ω 、 5Ω D．18Ω、2Ω 3．（2017•天门）如图 1 所示是电阻甲和乙的 I﹣U 图 象，下列说法正确的是（ ） A．电阻乙为定值电阻 B．当电阻甲两端电压为 2V 时，R 甲=0.4Ω C．如图 2 所示，当开关闭合，电路电流为 0.2A 时， 电路总电阻是 15Ω D．如图 3 所示，当开关闭合，电源电压为 2V 时，电 路总电流为 0.4A 4．（2017•广东）如图所示电路中，电源电压为 4.5V， L1、L2 是小灯泡，当开关 S 闭合时，电压表的示数为 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω 1 1.0 0.17 5.9 7.7 2 1.4 0.18 7.8 3 1.8 0.22 8.2 4 2.0 0.23 8.7 1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ） A．L2 两端的电压为 1.5V B．L1 两端的电压为 1.5V C．L1 与 L2 的灯丝电阻之比为 2：1 D．通过 L1 与 L2 的电流之比为 1：2 第 4 题图 第 5 题图 5．（2017•常德）如图所示，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．下列说法中正确的是 （ ） A．电压表 V1 与 V2 示数之比为 1：5 B．通过两电阻电流之比 4：1 C．R0 与 R1 两端电压之比为 1：5 D．R0 与 R1 的阻值之比为 1：4 6．（2017•河池）在如图所示的电路中，电源电压为 6V，R1=3Ω，R2=6Ω．闭合开关 S，下列说法正确的 是（ ） A．通过 R1 的电流为 1A B．R1 两端的电压为 2V C．干路中的电流为 3A D．电路的总电阻为 9Ω 7．（2017•黔东南州）当一导体两端的电压为 8V 时， 通过它的电流为 0.5A，则这导体的电阻为 Ω，当 两端电压为 0V 时，则导体的电阻为 Ω． 8．（2017•黑龙江）导体 A 和 B 在同一温度时，通过两导体 的电流与其两端电压的关系 如图所示．则由图可知导体 A 的电阻为 Ω；如果将 A 和 B 并联后接在电压为 1.0V 的 电源两端，则通过 A 和 B 的总电流为 A． 9．（2017•河池）如图所示电路，电源电压不变．闭 合开关后，滑片 P 由 b 端滑到 a 端，电压表示数 U 与 电流表示数 I 的变化如图乙所示．则可判断电源电压 是 V，变阻器的最大阻值是 Ω． 10．（2017•临沂）在如图所 示 的 电 路 中 ， R1=15Ω ， R2=10Ω，闭合开关后电流表 的示数为 0.3A，则电源电压 为 V，通过 R1 的电流是 A． 11．（2017•营口）小强在测量某定值电阻的阻值时， 将电流表 在电路中，将电压表并联在该电阻两端； 电流表和电压表的示数如图所示，则该电阻两端的电 压是 V．阻值是 Ω 12．（2017•泰安）如图所示， 电源电压恒为 12V，闭合开 关后，电压表示数为 8V，则 两 电 阻 阻 值 的 比 值 R1 ： R2= ． 13．（2017•德阳）两个电阻 甲和乙，规格分别为“6V 0.3A”和“4V 0.4A”，将它们 串联接入 3V 的电路中，则甲乙两电阻两端的电压之 比为 ；将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙 两电阻的电流之比为 ． 14．（2017•金华）某同学为探究电流和电压的关系， 设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～ 0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为 4.5V．请回答： （1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经 检 测 发 现 电 路 中 只 有 一 处 故 障 ， 该 故 障 可 能 是 ． （2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电 路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片 P 改变电阻 R 两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值 是 ． 第 14 题图 第 15 题图 15．（2017•云南）压力传感器的原理图如图所示，其 中 M、N 均为绝缘材料，MN 间有可收缩的导线，弹 簧上端和滑动变阻器 R2 的滑片 P 固定在一起，电源电 压 10V，R1=8Ω，R2 的阻值变化范围为 0﹣10Ω，闭合 开关 S，压力 F 与 R2 的变化量成正比，F=1N 时，R2 为 2Ω，此时电流表示数是 A；当电流表的示数为 I 时，F= N（写出关于 I 的数学表达式） 15．（2017•常德）在探究“电流与电阻关系”的实验中， 为同学们提供了以下实验器材： 电源一个（电压 6V），定值电阻 R1=10Ω、R2=20Ω、 R3=30Ω，滑动变阻器 A（0～20Ω 1A），滑动变阻 器 B（0～50Ω 1A），电流表、电压表各 1 只，开关 1 个、导线若干． （1）请用笔画线代替导线将电路补充完整． （2）某同学将 R1 接入电路后闭合开关，调节滑片 P 使电压表示数为 3V，并记下此时电流表的示数； （3）断开开关，更换电阻，先后将 R2、R3 接入电路 进行实验，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或 “B”）；当用 R3 替换 R2 后，滑动变阻器的滑片 P 应向 端滑动（选填“a”或“b”）． （4）实验数据如下表所示 电阻 R/Ω 10 20 30 电流 I/A 0.30 0.15 0.10 根据表中数据可得出的实验结论为： ． 你是如何从表中数据得出上述结论的？ ． 17．（2017•广西）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，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，由测得数据可知，当电阻 一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为 Ω（结果保留一位小数）： （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） 18．（2017•淄博）小红和小云各自做“测量电阻的阻 值”实验，她们使用的实验器材完好无损，各自的读数 也很准确，她们测量的三组数据分别记录在下表中． 表一（小红） 实验序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 1 1.5 0.46 2 2 0.4 3 2.5 0.36 表二（小云） 实验序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 1 1.5 0.32 2 2 0.4 3 2.5 0.52 老师看了这两个数据表后，指出其中一位同学的实验 电路接错了． （1）分析表一、表二可知， 同学的电路接错 了，理由是 ． （2）请画出该同学的错误电路图． （3）实验电路正确的同学测量的电阻平均值是 Ω （精确到 0.1Ω）． 19．（2017•黔南州）如图甲所示，是探究小组设计的 测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电 路．若电源电压为 6V，小灯泡的电阻大约是 10Ω，探 究小组在连接实验电路的过程中发现电压表 0～15V 量程损坏，只有 0～3V 的量程可以使用： （1）若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻，请用 笔画线代替导线把电路连接完整． （2）实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为 “5Ω 1A”，“10Ω 1A”，为了顺利完成实验，探究 小组应选择 的变阻器最为合适． （3）探究小组在实验的过程中，调节滑动变阻器使小 灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表的 读数为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结 果保留一位小数） （4）探究小组还想探究“导体 中的电流与导体电阻”的关系， 他们设计的电路图如图丙所 示： ①若探究小组闭合开关后，发现电流表无示数，用电 压表分别测 R1、R2（R1≠R2）两端的电压，电压表并 联在 R1 两端时有示数，并联在 R2 两端时无示数，则 此电路发生故障的原因是 ． ②排除故障后，探究小组分别用电压表测出了 R1、R2 两端的电压，请你判断：通过以上操作，他们能探究 出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？ （填 “能”或“不能”），你判断的依据是 ． 20．（2017 秋•顺庆区校级月考）一个灯泡正常工作 时的电压是 6V，电流是 0.5A，问： （1）该灯泡正常工作时的电阻是多大？ （2）若手边只有一个 9V 的电源，应该串联一个多大 的电阻，灯泡才能正常工作？ 21．（2017•呼和浩特）如图所示，电阻 R1 为 8Ω，电 源两端电压为 12V，开关 S 闭合后．求： （1）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R2 为 30Ω时， 通过电阻 R1 的电流 I1 和电路的总电流 I； （2）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3 为 20Ω时， 通过电阻 R1 的电流 I1′和电路的总电流 I′． 22．（2017•德州）如图甲所示，实验小组的同学设计 了一种测量温度的电路．已知电源电压为 6V 且保持 不变，R0 是定值电阻，Rt 是热敏电阻，其阻值随温度 变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量 程． （1）当环境温度是 40℃时，电流表的示数为 0.2A， 求此时 Rt 消耗的电功率及 R0 的电阻值； （2）该电路能测量的最高温度是多少． 拓展升华 提升能力 23．（2017•乐山）甲、乙两地相距 40km，在甲、乙 两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电 线每千米的电阻为 0.2Ω．现输电线在某处发生了短 路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电 流表、定值电阻 R0 和电源接成如图所示电路进行测 量．当电压表的示数为 3.0V，电流表的示数为 0.5A， 则短路位置离甲地的距离为（ ） A．7.5 km B．15kmC．25kmD．30km 第 23 题图 第 24 题图 24．（2017•无锡）探究“通过电阻的电流与电阻的大 小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中 保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电 路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻（20Ω， 1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、 10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法正确的是（ ） A．要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1.5V ﹣5V B．要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1V ﹣4V C．电压预设值越大，在获得 3 组实验数据过程中， 滑动变阻器阻值调节范围越小 D．实验电压预设值为 2V．要获得 3 组实验数据，要 更换最大阻值为 30Ω的滑动变阻器 25．（2017•襄阳）如图，电源电压 5V，R1=5Ω，R2=10Ω， 当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表 的示数为 ，乙电表的示数为 ． 第 25 题图 第 26 题图 26．（2017•黑龙江）如图所示，电源电压保持不变， 开关 S 闭合后，灯 L1、L2 都能正常工作，甲、乙两个 电表的示数之比是 2：5，此时灯 L1、L2 的电阻之比 是 ，电流之比是 ． 27．（2017•攀枝花）如图是安装了漏电保护器的家庭 电路．当漏电保护器检测到通过图中 A、B 两处的电 流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而 起到保护作用．当家电维修人员在图中 C 处不慎触电 时，漏电保护器 会 填（“会”或“不会”）切断电路．若 人体电阻为 10kΩ，触电时通过人体的电流为 μA． 28.（2017•惠安县模拟）如图（a）所示的电路，电源 电压保持不变，闭合开关 S，调节滑动变阻器，两电 压表的 示数随电路中电流变化的图象如图（b）所示．由图（b） 可以看出：电源电压为 V，R2 接入电路的阻值变 化范围是 Ω． 29．（2017•杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律， 他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电 流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实 验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关 各一个，若干定值电阻、导线，请你利用这些器材帮 他设计一个验证此结论的实验方案． （1）画出实验的电路图； （2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量． 30．（2017•安徽）现一只满偏电流 Ig=3mA 的电流计 G，已知其电阻 Rg=100Ω，现在需要把它改装成一只 量程 Ic=3A 的电流表，如图 a 所示． 求（1）电阻 Rx 的阻值； （2）求改装后的电流表电阻 Rc 的阻值； （3）如图 b 所示，将改装后的电流表接入电路中．已 知电源电压 U=10V，电阻 R1=5Ω．闭合开关 S，移动 滑动变阻器的滑片 P，使电流表的示数 I=1.0A．求此 时滑动变阻器接入电路中的阻值 R2，以及通过原电流 计 G 的电流 I1． 31．（2017•上海）在如图所示的路中，电源电压保持 不变，电阻 R1 的阻值为 20 欧，闭合电键 S，两电流 表的示数分别为 0.8 安和 0.3 安． ①求电源电压 U． ②求通过电阻 R2 的电流 I2． ③现用电阻 R0 替换电阻 R1、R2 中的一个，替换前后， 只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率 变化了 0.6 瓦，求电阻 R0 的阻值． 参考答案与解析 例 1.D． 解 析 ： 电 阻 是 导 体 本 身 的 一 种 性 质 ， 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 ， 所以 ， 当电 压为 0 时、电流增大 2 倍时或电压增大 2 倍时， 电阻的阻值不变，故 ABC 错误，D 正确． 例 2.C．解析：A．由图象可知，当甲两端电压为 0.5V 时，通过它的电流为 0.1A，故 A 错误； B．由图象可知，当乙两端电压为 2.5V 时，通过的电 流 为 0.5A ， 由 I= 可 得 ， 乙 的 阻 值 R 乙 = = =5Ω，故 B 错误；C．将甲和乙串联，若 电流为 0.3A，则通过两电阻的电流均为 0.3A，由图象 可知此时 U 甲′=1.5V、U 乙′=0.5V，由串联电路中总电 压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：U=U 甲′+U 乙′=1.5V+0.5V=2V，故 C 正确；D．若甲和乙并 联，若电压为 1V，则它们两端的电压均为 1V，由图 象可知此时 I 甲′=0.2A、I 乙′=0.4A，由并联电路中干路 电流等于各支路电流之和可知，干路电流：I=I 甲′+I 乙′=0.2A+0.4A=0.6A，故 D 错误． 例 3.C．解析：由电路图可知，两电阻串联，电压表 V1 测 R2 两端的电压，电压表 V2 测电源的电压，因串 联电路中各处的电流相等，所以，由 I= 可得，两电 阻两端的电压之比： = = = = ，因串联电路中总电压等于 各分电压之和，所以，电压表 V1 与 V2 的示数之比： = = = ．[来源:学科网] 例 4.1：1； 3：2．解析：由电路图可知，R1 与 R2 并 联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电 流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1 与 R2 两端的电压之比为 U1：U2=1：1；因并联电路中 干路电流等于各支路电流之和，所以，通过两电阻的 电流之比： = = = ，由 I= 可得，两电阻的阻 值之比： = = = ． 例 5.解析：（1）开关 S 闭合时，两电阻串联，电压 表测量的是电阻 R1 两端的电压， 电路中的电流 I=I1= = =0.5A，即电流表示数为 0.5A；（2）根据欧姆定律可得， R2 两端的电压 U2=IR2=0.5A×18Ω=9V，则电源电压 U=U1+U2=3V+9V=12V． 答：（1）电流表的示数 0.5A；（2）电源两端的电压 12V． 例 6.解析：①闭合电键 S 后，两电阻并联，电 流表的示数为 1A，即为总电流 I=1A，通过电 阻 R2 的电流 I2=0.4A， 根 据 欧 姆 定 律 R2 的 电 压 U2=R2I=15Ω × 0.4A=6V，即电源电压 U=6V； ②根据并联电路电流的规律，通过 R1 的电流 I1=1A ﹣ 0.4A=0.6A ， 由 欧 姆 定 律 R1= =10Ω． 答：①电源电压 U 为 6V．②电阻 R1 的阻值为 10Ω． 例 7.解析： （1）当托盘为空时，物体质量为 0，根据图象可知 R2 的电阻为 500Ω； （2）若托盘为空时，电流表示数为 I1=0.01A， 由 I= 可得，电路的总电阻： R= = =600Ω； 根据 串联电 路的特 点可得 ，R1 的阻 值：R1=R﹣ R2=600Ω﹣500Ω=100Ω； （3）若放入某物体后，电流表示数为 I2=0.02A， 则此时电路的总电阻：R'= = =300Ω， 则 R2 的电阻：R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω； 由图象可知，此时物体质量为 600g． 答：（1）当托盘为空时，R2 电阻为 500Ω； （2）若托盘为空时，电流表示数为 I1=0.01A，定值电 阻 R1 的阻值为 100Ω； （3）若放入某物体后，电流表示数为 I2=0.02A，该物 体的质量为 600g． 例 8.21；1.4．解析：（1）因串联电路中各处的电流 相等，所以，两定值电阻串联时，电路中的最大电流 I=I 甲=0.6A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由 I= 可得，两端允许加的最大电压：U=I（R 甲+R 乙）=0.6A×（20Ω+15Ω）=21V；（2）由 I= 可 得，两电阻两端允许所加的最大电压：U 甲=I 甲 R 甲=0.6A ×20Ω=12V，U 乙=I 乙 R 乙=1A×15Ω=15V， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻 并联时，电路中的最大电压 U′=U 甲=12V， 此 时 通 过 甲 的 电 流 为 0.6A ， 通 过 乙 的 电 流 I 乙′= = =0.8A，因并联电路中干路电流等于各 支 路 电 流 之 和 ， 所 以 ， 干 路 最 大 电 流 ： I=I 甲 +I 乙′=0.6A+0.8A=1.4A． 例 9.2.5Ω～10Ω．解析：由电路图可知，滑动变阻器 R2 与电阻 R1 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电 压，电流表测量电路总电流，当电流表示数为 I1=0.6A 时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律 可得，电阻 R1 两端电压：U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，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：U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，因串 联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电 路的电阻最小： R 滑最小= = =2.5Ω；当电压表示数最大为 U2 最大 =3V 时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时 R1 两端电压：U1′=U﹣U2 最大=4.5V﹣3V=1.5V，电路电流 为：I2= = =0.3A， 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 最 大 电 阻 ： R 滑 最 大 = = =10Ω，变阻器接入电路的阻值范围为 2.5Ω～10Ω． 例 10.（1）如图所示；（2）电压一定时，导体中的电 流与电阻成反比；（3）A；2； （4）A．解析：（1）将电压表与电阻并联，滑动变 阻器与电阻串联，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： （2）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的 乘积都等于 2V，由此得出结论：电压一定时，导体中 的电流与电阻成反比；（3）将 5Ω的电阻更换为 10Ω 的电阻接入电路后，定值电阻两端的电压增大，要使 电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动 变阻器接入电路中的电阻即滑片向 A 移动，直到电压 的示数达到 2V 为止；（4）由图丙知，电路的最小电 流 I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，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：U 滑=U﹣UR=6V﹣2V=4V，由 I= 可 得 ， 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值 ： R 滑 = = =40Ω，则选用变阻器的规格为“50Ω 1.0A”． 例 11.（1）如图所示；（2）A；（3）①A；②第 1 组数据；电流不可能为 0.1A；③正． 解析：（1）将变阻器接“一上一下”原则接入电路中， 如下图所示： （2）刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生 偏转，其原因可能是开关未断开，故选 A； （3）①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 0.4A， 电流变大，电路中电阻变小，故滑片 P 应向 A 端调节； ②由第 1 组数据可知，电路中的电流 I=0.1A，电路中 的总电阻应为：R 总= =30Ω， 根据电阻的串联可知，实际电路中的最大总电阻：R 总′=R1+R2=5Ω+20Ω=25Ω＜30Ω，所以第 1 组数据错误； 原因是电路中的电流不可能为 0.1A； ③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． 例 12..（1）E；（2）如图；（3）G；（4）C；（5） 5.5．解析：（1）滑动变阻器在电路中是为了改变电 流表和电压表的示数，实现多次测量；滑动变阻器的 阻值较大，则其两端分担的电压较大，定值电阻两端 分担的电压较小，当滑片移动时，电压表的示数变化 较小，不利于实验的结果的测量；故应选用滑动变阻 器（0～10Ω）；（2）电源电压为 2 节干电池，为 3V， 故电压表量程为 0﹣3V；滑动变阻器采用一上一下的 接法，如图： ； （3）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，即滑片 移到 G 端； （4）闭合开关后电流表没有示数，而电压表有示数， 说明电压表并联部分断路，即定值电阻 Rx 断路；故选 C； （5）电压表的示数为 2.2V，电流表示数为 0.40A，由 I= 得测得的定值电阻 Rx 为 Rx= = =5.5Ω． 例 13..（1）①电流表的正负接线柱接反了；②滑动变 阻器同时接了上面两个接线柱； （2）0.24；9.6； （3）计算小灯泡的平均电阻；小灯泡的电阻受温度的 影响，且随温度的升高而增大，不能求电阻的平均值； （4）2.5；0.625．解析：（1）由图甲可知，电流从电 流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，故错误是： 电流表的正负接线柱接反了； 滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上，没有按 “一上一下”的方式串联在电路中，故错误是：滑动变 阻器同时接了上面两个接线柱． （2）由图乙可知，电流表选择的量程为 0～0.6A，分 度值为 0.02A，电流表示数为 0.24A， 由图丙可知，电压表选择的量程为 0～3V，分度值为 0.1V，电压表示数为 2.3V， 由欧姆定律得，小灯泡的电阻：R= = ≈9.6Ω． （3）由表格数据可知，小灯泡在不同电压下的电功率 不同，亮度不同，温度不同，灯泡的电阻值也不同， 求平均电阻没有意义，故不恰当之处是：计算小灯泡 电阻的平均值． 原因是：小灯泡的电阻受温度的影响，且随温度的升 高而增大，不能求电阻的平均值． （4）要测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑 片使电压表示数等于灯泡的额定电压 2.5V；若此时电 流表示数为 0.25A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V ×0.25A=0.625W． 1.D．解析：A．电压相同时，导体的阻值不同，由 I= 可知，电流一定不同，故 A 正确； B．用不同的电阻来研究电流和电压，结论都是一样， 即电阻一定时，电流和电压成正比，只是比例系数不 同而已，故 B 正确； C．同一电阻的阻值不变，由 I= 可知，电阻两端电 压越大，通过它的电流也越大，故 C 正确；D．由 R= 可知，电压与电流的比值等于导体的电阻，同一电阻 的阻值一定，所以，其两端的电压改变时，该电阻两 端的电压与电流的比值不变，故 D 错误． 2.D．解析：由于并联电路中总电阻比任一分电阻都小， 通过比较分电阻的大小可知，D 选项的总电阻最小． 3.C．解析：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成 正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定 律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故 A 错误； B、由图象可知，当甲两端电压为 2V 时，通过甲的电 流为 0.4A，根据欧姆定律可知 R 甲= = =5Ω； 故 B 错误； C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，通 过甲、乙的电流均为 0.2A，由图象可知，U 甲=1V，U 乙=2V， 据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源 的电压：U=U 甲+U 乙=1V+2V=3V，故总电阻是：R 总 = = =15Ω，故 C 正确； D、甲、乙并联在 2V 电源时，根据并联电路的电压特 点可知两灯泡两端的电压为 2V，由图象可知，I 甲 =0.4A，I 乙=0.2A， 因为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=0.4A+0.2A=0.6A，故 D 错误； 4.B．解析：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测 L1 两端的电压，则 L1 两端的电压为 U1=1.5V，故 B 正 确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， L2 两端的电压：U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V，故 A 错 误；因串联电路中各处的电流相等，所以通过 L1 与 L2 的电流之比为 1：1，故 D 错误；由 I= 可得，L1 与 L2 的灯丝电阻之比： = = = = ，故 C 错误． 5.D．解析：（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：5U﹣U=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． 6.C．解析：原电路两电阻并联，电流表测干路中的电 流，根据并联电路电压的规律，各电阻的电压等于电 源电压 6V，故 B 错误；由欧姆定律，通过 R1 的电流： I1= =2A，故 A 错误；通过 R2 的电流： I2= =1A，根据并联电路电流的规律，电流表 示数： I=I1+I2=2A+1A=3A，故 C 正确；根据欧姆定律的变形 公式，电路的总电阻： R= =2Ω，故 D 错误． 7.16；16．解析：由 I= 可得，这导体的电阻： R= = =16Ω； 因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和 通过的电流无关， 所以，当导体两端的电压为 0V 时，导体的电阻仍为 16Ω不变． 8.5；0.3．解析：（1）由图象可知，电阻 A 两端的电 压为 UA=1V 时通过的电流为 IA=0.2A， 由 I= 可得，电阻 A 的阻值：RA= = =5Ω．（2） 将 A 和 B 并联后接在 1V 的电源上， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻 两端的电压：UA=UB=U=1V， 由图象可知，电阻 B 两端的电压为 UB=1V 时通过的 电流为 IB=0.1A，因并联电路中干路电流等于各支路 电 流 之 和 ， 所 以 ， 电 路 中 的 总 电 流 ： I=IA+IB=0.2A+0.1A=0.3A， 9.12；16．解析：闭合开关后，滑片 P 在 b 端时，R 与变阻器的最大电阻串联，电压表测 R 的电压，电流 表测电路中的电流，根据串联电路电压的规律，电压 表示数小于电源电压，由图乙知，UV=4V，电路中的 电流为 I1=0.5A； 滑到 a 端时，变阻器连入电路中的电阻为 0，电路中 只有 R，电压表示数最大，为电源电压，由图知， U=12V，此时电路中的电流为 I=1.5A，由欧姆定律 I= ，电阻： R= =8Ω，在串联电路中，由欧姆定律，串联 的电阻：R 总= =24Ω， 根据电阻的串联，变阻器的最大阻值：R 滑 =R 总﹣ R=24Ω﹣8Ω=16Ω． 10.3；0.2．解析：由电路图可知，R1 与 R2 并联，电 流表测 R2 支路的电流，因并联电路中各支路两端的电 压 相 等 ， 所 以 ， 由 I= 可 得 ， 电 源 的 电 压 ： U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V； 通过 R1 的电流：I1= = =0.2A． 11.串联；2.4；7.5．解析：（1）小强在测量某定值电 阻的阻值时，将电流表串联在电路中，将电压表并联 在该电阻两端； （2）由图知，电压表使用的 0～3V 量程，分度值为 0.1V，电压表的示数为 2.4V； 电流表使用的 0～0.6A 量程，分度值为 0.02A，电流 表的示数为 0.32A， 由 I= 可得，定值电阻的阻值 R= = =7.5Ω． 12.1：2．解析：由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压 表测 R2 两端的电压，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：U1=U﹣U2=12V﹣ 8V=4V，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： = = = = ． 13.2：1； 1：2．解析：由 I= 可得，两电阻的阻值 分 别 为 ： R 甲 = = =20Ω ， R 乙 = = =10Ω，（1）将它们串联接入 3V 的电路 中，因串联电路中各处的电流相等， 所 以 ， 甲 乙 两 电 阻 两 端 的 电 压 之 比 ： = = = = ；（2）将它们并联接 入同样的电路中，因并联电路中各支路两端的电压相 等，所以，通过甲乙两电阻的电流之比： = = = ． 14.（1）定值电阻 R 短路（或电压表开路）；（2）5Ω．解 析：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻 R 串联， 电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，而 电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路（或 电压表开路）． （2）由于电压表量程为“0～3V”，则当电压表的示数 UR=3V 时，电路中的电流： I= = =0.3A，因电流表的量程为 0～0.6A，定 值电阻允许通过的最大电流为 0.5A，滑动变阻器允许 通过的最大电流为 1A，所以，为了保证电路的安全， 电路中的最大电流为 0.3A，此时滑动变阻器接入电路 中的电阻最小，根据欧姆定律可得，此时电路中的总 电阻： R 总= = =15Ω，则变阻器接入电路中的最小阻 值：R 滑小=R 总﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω． 15.1； ﹣4．解析：由电路图可知，R1 与 R2 串联， 电压表测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流．（1） 当 F=1N 时，R2 为 2Ω，因串联电路中总电阻等于各分 电阻之和， 所以，电路中的电流：I1= = =1A； （2）由题意可知，压力 F 与 R2 的变化量成正比，设 为 F=kR2，当 F=1N 时，R2 为 2Ω，则 1N=k×2Ω， 解得：k=0.5N/Ω，所以，F=0.5N/Ω×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣①当电流表的示数为 I 时，电路中的总电阻： R= = ，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′=R﹣ R1= ﹣8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，所以，F=0.5N/Ω ×R2′=0.5N/Ω×（ ﹣8Ω），即数学表达式为：F=0.5 ×（ ﹣8）N= ﹣4 N． 16.（1）如图所示；（3）B； a；（4）电压一定 时，电流与电阻成反比；每一组电流与电阻的乘积相 等． 解析：（1）电源电压 6V，定值电阻 R1=10Ω、R2=20Ω、 R3=30Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流： I= = =0.6A，电流表选用小量程与 R 串联， 如下所示： （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不 变，因调节滑片 P 使电压表示数为 3V，故变阻器分 得的电压：U 滑=6V﹣3V=3V，变阻器的电压与电压表 示数之比为 1：1，当 R3=30Ω接入电路中时，由分压 原理，变阻器连入电路中的电阻为 30Ω，故应选用滑 动变阻器 B（0～50Ω 1A）； 根据串联分压原理可知，当用 R3 替换 R2 后，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，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 a 端移动， 使电压表的示数为 3V； （4）由表中数据可知，每一组电流 I 与电阻 R 的乘积 相等，即 IR=U=定值，故电压一定时，电流与电阻成 反比． 17.（1）如图所示；（2）断开；短路；（3）0.3；（4） 5.0；（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值 最大的变阻器等． 解析：（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，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 0.3A； （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，由测得数据可知，当电阻 一定时，导体中的电流与电压成正比，根据欧姆定律 I= ，导体电阻： R= ，分别将表中对应的电压与电流代入计算，可得 出相应的电阻大小分别为：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、 5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，待测电 阻大小： R 测= =5.0Ω： （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； 根据串联电路电压的规律，变阻器至少分去 3V﹣ 0.5V=2.5V 的电压时才能达到目的，即变阻器的电压 至少为定值电阻的 =5 倍，由分压原理，变阻器 连入电路中的电阻至少为 5×5Ω=25Ω，而题中变阻器 的最大电阻为 20Ω，故应换用最大阻值至少 25Ω的变 阻器； 18.（1）小红；小红同学测得的电流随电压增大而减 小；（2）见上图；（3）4.8． 解析：（1）伏安法测电阻的实验中，电压表应测待测 电阻两端的电压，电流表测通过电阻的电流，电流随 电压的增大而增大，而小红同学测得的电流随电压增 大而减小，据此判断小红同学的电路接错了． （2）小红同学测得的电流随电压增大而减小，原因是 电压表并联在滑动变阻器两端了，如下图所示： （3）小云同学的测量正确，其 3 次测得的电阻值分别 为： R1= = =4.7Ω ； R2= = =5Ω ； R3= = =4.8Ω ； 电 阻 的 平 均 值 为 ： R= ≈4.8Ω． 19.（1）如图所示；（2）“10Ω 1A”；（3）0.3；12.7； 乙；灯丝电阻随温度的升高而增大； （4）①R1 断路；②不能；无法控制 R1、R2 两端的电 压相同且无法改变电流大小． 解析：（1）灯的额定电压为 3.8V，灯正常发光时， 变阻器的电压为 2.2V，因电压表大量程损坏，根据串 联电路电压的规律，变阻器与电压表并联，变阻器按 一上一下串联接入电路中，如下所示： （2）电源电压为 6V，由欧姆定律，当灯正常发光时 的电流：I= 0.38A，根据串联电路电压的规 律 ， 变 阻 器 分 得 的 电 压 ： U 滑 =U ﹣ UL=6V ﹣ 3.8V=2.2V，由欧姆定律的变形公式，变阻器连入电路 中的电阻：R 滑= = ≈5.79Ω＞5Ω，故选用 “10Ω 1A”的变阻器； （3）图中电流表选用小量程，分度值 为 0.02A，示 数为 0.3A，则灯的电阻的： R= ≈12.7Ω； （4）①闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路断 路，电压表并联在 R1 两端时有示数，并联在 R2 两端 时无示数，说明电阻 R1 断路； ②因实验中无法改变电路中的电流且两电阻两端的电 压不相等，故不能探究出“导体中的电流与导体电阻” 的关系． 20.解析：（1）由 I= 可得，该灯泡正常工作时的电 阻：RL= = =12Ω； （2）灯泡正常工作时的电压 UL=6V，要使灯泡在 9V 的电源上正常发光应串联一个电阻分压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联 电阻两端的电压： UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V，因串联电路中各处的电流相 等，则串联电阻的阻值：R= = =6Ω． 答：（1）该灯泡正常工作时的电阻是 12Ω； （2）若手边只有一个 9V 的电源，应该串联一个 6Ω 的电阻，灯泡才能正常工作． 21.解析：（1）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R2 为 30Ω时，R1 与 R2 并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过两电阻的电流分别为： I1= = =1.5A，I2= = =0.4A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路的总电流： I=I1+I2=1.5A+0.4A=1.9A； （2）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3 为 20Ω时， 通过两电阻的电流： I1= = =1.5A，I3= = =0.6A， 则电路的总电流： I′=I1+I3=1.5A+0.6A=2.1A． 答：（1）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R2 为 30Ω 时，通过电阻 R1的电流为 1.5A，电路的总电流为 1.9A； （2）当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3 为 20Ω时， 通过电阻 R1 的电流为 1.5A，电路的总电流为 2.1A． 22.解析： （1）由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流， 当环境温度是 40℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为 Rt=25Ω，此时电流表的示数为 I=0.2A， 则 Rt 消耗的电功率：Pt=I2Rt=（0.2A）2×25Ω=1W； 根 据 欧 姆 定 律 可 得 ， 电 路 的 总 电 阻 ： R= =30Ω， 根据串联电路的电阻规律可得，R0 的电阻值： R0=R﹣Rt=30Ω﹣25Ω=5Ω； （2）电流表采用“0～0.3A”的量程，故最大电流不能 超过 0.3A， 根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻： R 小= =20Ω， 根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值： Rt 小=R 小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω； 由图乙知，对应的最高温度为 90℃． （1）当环境温度是 40℃时，电流表的示数为 0.2A， 此时Rt消耗的电功率及 R0的电阻值分别为 1W 和 5Ω； （2）该电路能测量的最高温度是 90℃． 23.B．解析：由 I= 可得，电流通过导线的电阻： R= = =6Ω，因所用的输电线每千米的电阻为 0.2Ω，所以，导线长度：L= =30km，短路 位置离甲地的距离： S= L= ×30km=15km． 24.C．解析：（1）由图知，R 与变阻器串联，电压表 测 R 两端电压，电流表测电路中电流， 当定值电阻最大 R=20Ω，当电压预设值最小为 1.5V 时，电路中电流最小：I 最小=IR= = =0.075A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电 路 中 的 电 阻 最 大 ： R 滑 最 大 = = = =60Ω＞20Ω，所以此预设 电压值不正确，即 A 错误； 当定值电阻最大 R=20Ω，当电压预设值最小为 1V 时， 电路中电流最小：I 最小=IR= = =0.05A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电 路 中 的 电 阻 最 大 ： R 滑 最 大 = = = =100Ω＞20Ω，所以此预设电 压值不正确，即 B 错误； （2）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端 电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小， 滑动变阻器阻值调节范围越小．故 C 正确； （3）实验电压预设值为 2V 时，当 R=20Ω时，变阻器 需连入阻值最大， 此时电路中电流 I= = =0.1A， 此 时 变 阻 器 连 入 电 路 的 阻 值 ： R= = =40Ω，故 D 错误． 25.1A；5V．解析：由于电压表内阻很大，在电路中 可看作断路；电流表内阻很小，在电路中可看作一根 导线；若两电阻串联，根据电流的流向可知，乙应为 电流表，甲应为电压表，则闭合开关后，则 R1 短路， 电流表无示数，不符合题意；则两电阻只能是并联， 乙只能为电压表，乙测电源电压，示数为 5V；甲只能 为电流表，甲测通过 R1 的电流，根据并联电路电压的 规律和欧姆定律，甲电流表的示数 I= =1A． 26.3：2； 1：1．解析：如果乙为电流表将会造成电 源短路，如果甲为电流表 L2 将被短路、不能工作， 因此甲、乙都为电压表，此时灯 L1、L2 串联连接，电 压表甲测量 L2 两端电压，电压表乙测量电源电压； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两灯 泡两端的电压之比： = = = ，因串联电路中各处的电流 相等，所以，通过两灯泡的电流之比为 1：1，由 I= 可得，两灯泡的电阻之比： = = = ． 27.会；2.2×104．解析：（1）当家电维修人员在图中 C 处不慎触电时，电流就会从 C 处通过人体流向大地， 导致通过 B 处的电流比 A 处的小，因此漏电保护器会 切断电路． （ 2 ） 家 庭 电 路 的 电 压 U=220V ， 人 体 电 阻 R=10kΩ=104Ω，因此通过人体的电流： I= = =0.022A=2.2×104μA． 28.6；0～20．解析：由 a 电路图可知，当滑动 变阻器的滑片 P，向右移动时，连入电阻变大， 电路中电流变小，R1 两端的电压同时变小，电 源电压保持不变，R2 两端的电压就要变大；结 合图 b 可知，甲是 R1 的 U﹣I 图象，乙是 R2 的 U﹣I 图象． （1）由图象可知，当 U1=U2=3V 时，I=0.3A， 由此可求电源电压：U=U1+U2=6V； （2）当 U2=4V 时滑动变阻器全连入，此时 I=0.2A， 根据欧姆定律可得： 滑动变阻器的最大电阻是 R= =20Ω， 所以 R2 接入电路的阻值变化范围是 0～20Ω． 29.解析：（1）探究电流与电压的关系中，变阻器、 定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压； 如图所示： ； （2）实验步骤： ①根据电路图，连接实物图； ②实物图连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑 片到某一位置，记录此时的电流值和电压值； ③移动滑片到另一位置，记录此时的电流值和电压值； ④继续移动滑片到另一位置，记录此时的电流值和电 压值； ⑤换用不同定值电阻，重复上述实验； 根据记录的数据，在坐标轴中做出电压和电流的图象， 根据图象分析通过导体的电流与这段导体两端的电压 的关系． 30.解析：（1）将 Ig=3mA 的电流计 G，改装成一只量 程 Ic=3A 的电流表，根据并联电路电流的规律，通过 Rx 的电流： Ix=Ic﹣Ig=3A﹣3mA=2.997A，由欧姆定律 I= ，电流 计 G 的电压： U′=RgIg=100Ω×0.003A=0.3V，根据并联电路电压的规 律和欧姆定律， 则 Rx= = = Ω≈0.1Ω； （2）由欧姆定律 I= ，改装后的电流表电阻 Rc 的阻 值： Rc= = =0.1Ω； （3）由图 b 可知，电流表电阻与 R1 和变阻器串联， 由欧姆定律 I= ，电路的总电阻： R= = =10Ω，根据电阻的串联，滑动变阻器接 入电路中的阻值： R2=R﹣Rc﹣R1=10Ω﹣0.1Ω﹣5Ω=4.9Ω； 改装后的电流表中，原电流计 G 与 Rx 并联，根据分 流原理，通过电流计 G 的电流与 Rx 电流之比等于 Rx 与 Rg 之比，即 = ， = ﹣﹣﹣﹣ ﹣① 根据并联电路电流的规律： I1+I′X=I=1.0A﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②得：通过原电流计 G 的电流： I1=10﹣3A． 答：（1）电阻 Rx 的阻值约为 0.1Ω； （2）改装后的电流表电阻 Rc 的阻值为 0.1Ω； （3）此时滑动变阻器接入电路中的阻值 R2=4.9Ω，通 过原电流计 G 的电流 I1=10﹣3A． 31.解析：由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A 测 干路电流，电流表 A1 测电阻 R1 支路的电流． ①闭合电键 S，两电流表的示数分别为 0.8A 和 0.3A， 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=0.8A，通过电阻 R1 的电流 I1=0.3A， 并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由欧姆定律可得，电源电压： U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V； ②由并联电路的电流特点可得，通过 R2 的电流： I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A； ③由题知，用电阻 R0 替换电阻 R1、R2 中的一个，替 换前后，只有一个电流表的示数发生了变化； 若用 R0 替换电阻 R1，则电流表 A1 所在支路的电阻发 生变化，电流表 A1 的示数会发生变化，同时干路电流 也会发生变化，即电流表 A 的示数发生变化，不符合 题意；因此只能是用 R0 替换电阻 R2； 替换前电源的电功率： P 总=UI=6V×0.8A=4.8W； 替换后电源的电功率变化了 0.6W，则此时电源的电功 率可能为： P 总′=P 总+△P=4.8W+0.6W=5.4W，P 总″=P 总﹣△P=4.8W ﹣0.6W=4.2W； 并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，替换 前后 R1 的电流和功率均不变， 则 R1 消耗的功率：P1=UI1=6V×0.3A=1.8W； 因替换后 R1 与 R0 并联，且电源的电功率等于各电阻 消耗功率之和， 所以，电阻 R0 消耗的功率可能为： P0=P 总′﹣P1=5.4W﹣1.8W=3.6W，P0′=P 总″﹣P1=4.2W ﹣1.8W=2.4W， 由 P= 可得，R0 的阻值可能为： R0= = =10Ω，R0′= = =15Ω， 即电阻 R0 的阻值为 10Ω或 15Ω才能满足题中的要求． 答：①电源电压 U 为 6V； ②通过电阻 R2 的电流 I2 为 0.5A； ③现用电阻 R0 替换电阻 R1、R2 中的一个，替换前后， 只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率 变化了 0.6 瓦，电阻 R0 的阻值为 10Ω或 15Ω．