中考物理二輪復(fù)習(xí)課件專題十二　歐姆定律 (含解析)-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

中考物理
專題十二　歐姆定律
考點一　電阻和變阻器
A組 2020年全國中考題組
1.(2020北京,1,2分)如圖所示的滑動變阻器上標(biāo)記的各部件中,通常情況下,屬于絕緣體的是?(　　)?A.金屬桿　????B.瓷筒C.電阻絲　????D.金屬滑片
答案????B　通常情況下,金屬容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體,A、C、D錯誤;瓷不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體,B正確。故選B。
2.(2020內(nèi)蒙古呼和浩特,5,2分)科學(xué)方法在物理問題的研究中,起到了重要的作用。比如,兩個定值電阻,一個5 Ω,一個10 Ω,粗細均勻。以下描述正確的是?(　　)A.如果這兩個電阻的材料相同,則5 Ω的長度一定大于10 Ω的長度B.如果這兩個電阻的材料不同,則5 Ω的長度一定小于10 Ω的長度C.如果這兩個電阻的材料、橫截面積相同,則5 Ω的長度一定小于10 Ω的長度D.如果這兩個電阻的材料、長度相同,則5 Ω的橫截面積一定小于10 Ω的橫截面積
答案????C　影響電阻大小的因素有材料、長度和橫截面積,根據(jù)題目可知兩個定值電阻粗細均勻。只有兩個定值電阻的材料和橫截面積相同時才能比較定值電阻的長短,電阻大的定值電阻長,故A、B錯誤,C正確;如果兩個定值電阻的材料和長度相同,定值電阻的電阻越小,橫截面積越大,故D錯誤。
3.(2020湖南長沙,26,3分)如圖所示的鎢絲是將一個白熾燈去除玻璃罩制成的。閉合開關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鎢絲不發(fā)光;向鎢絲吹氣時,小燈泡L變亮;用酒精燈給鎢絲加熱,小燈泡L逐漸變暗直至熄滅。由實驗可知?????(　　)A.鎢絲的電阻隨溫度升高而減小B.向鎢絲吹氣時,鎢絲電阻變小C.給鎢絲加熱時,電路中的電流變大D.小燈泡L發(fā)光而鎢絲不發(fā)光是因為通過鎢絲的電流小于小燈泡L的電流
答案????B　由題意可知,給鎢絲加熱,燈泡變暗,說明電流變小,鎢絲電阻變大;向鎢絲吹氣,鎢絲溫度降低,燈泡變亮,說明電流變大,鎢絲電阻變小。由以上分析可得鎢絲電阻隨溫度升高而增大。故A、C錯誤,B正確。鎢絲和燈泡構(gòu)成串聯(lián)電路,電流相等,選項D錯誤。
知識歸納　本題考查導(dǎo)體的電阻和溫度的關(guān)系。同一導(dǎo)體的電阻會隨導(dǎo)體溫度的變化而變化,一般情況下,導(dǎo)體溫度越高,電阻越大。所以,當(dāng)導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積均不變時,導(dǎo)體的溫度變化會導(dǎo)致導(dǎo)體電阻值發(fā)生變化。
4.(2020廣東廣州,10,3分)小明測量不同型號鉛筆在紙上涂劃所得線條的電阻,實驗步驟如下:(1)用鉛筆在紙上畫出兩段長為15 cm的線條,在其中一段線條上重復(fù)涂劃3次,另一段6次;(2)換用不同型號鉛筆重復(fù)(1)的操作,得到多組等長等寬的線條如圖;(3)測出每段線條兩端的電阻記錄在表中。
?根據(jù)實驗數(shù)據(jù),可推測電阻最小的是?(　　)A.①　????B.②　????C.③　????D.④
答案????D　通過實驗判斷電阻的大小與鉛筆型號和重復(fù)涂劃次數(shù)之間的關(guān)系。由表可知,含碳量越高,重復(fù)涂劃次數(shù)越多,則線條兩端電阻越小,故D正確。
考點二　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
1.(2020天津,5,3分)如圖所示是某導(dǎo)體中的電流I跟它兩端電壓U的關(guān)系圖像,該導(dǎo)體的阻值為?(　　)?A.40 Ω　　B.30 Ω　????C.20 Ω　　D.10 Ω
2.(2020重慶A,16,8分)圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗電路,三個小組的同學(xué)分別用5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值電阻進行探究。?(1)請用筆畫線代替缺少的2根導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整(要求:導(dǎo)線不能交叉,滑片P向B端移動時,電路中的電流變大)。(2)正確連接電路,閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),可能的故障是定值電阻R　????　????(選填“斷路”或“短路”);排除故障后,緩慢移動滑片P到某位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為　　　????V。
表:實驗數(shù)據(jù)
(3)將不同小組的數(shù)據(jù)匯總后,得到表中的數(shù)據(jù),分析可得:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成　　　????比。
(4)在進一步探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中:①若保持定值電阻兩端的電壓為1.5 V不變,在表1的數(shù)據(jù)中有　　　????組可用于分析;②為得到更多的實驗數(shù)據(jù),老師給每個小組再提供一個30 Ω的定值電阻R0,某小組在實驗中,無論怎樣移動滑片P都不能將R0兩端電壓調(diào)為1.5 V,其原因是滑動變阻器的最大阻值太　　　????(選填“大”或“小”),該小組所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能是　　　????(選填下列選項前的字母)。A.10 Ω　3 A　????B.20 Ω　2 A　????C.50 Ω　1 A
3.(2020廣東,17,7分)做“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗時,可供選擇的器材有:電壓為6 V的電源,電流表(0~0.6 A),電壓表(0~3 V),開關(guān),阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω的定值電阻各1個,最大阻值分別為10 Ω和50 Ω的滑動變阻器各1個,導(dǎo)線若干。?(1)如圖所示的實驗電路中,正確的是　　　????,應(yīng)選用最大阻值為　　　????Ω的滑動變阻器。(2)若按圖乙所示電路圖連接好電路后,閉合開關(guān),可觀察到電流表的指針　　　????(選填“向右”“反向”或“幾乎不”)偏轉(zhuǎn)。(3)按正確電路圖連接電路,閉合開關(guān),電流表和電壓表均有示數(shù),但移動滑動變阻器的滑片時,兩表的示數(shù)均保持不變,經(jīng)判斷是接線有誤,錯誤可能是　　　　　　　　　　　　　????。
(4)糾正錯誤后,依次更換定值電阻,并控制定值電阻兩端電壓為2.5 V進行實驗。請將記錄實驗數(shù)據(jù)的表格補充完整。①U=　　　????V
答案　(1)甲　50　(2)幾乎不　(3)滑動變阻器下面的兩個接線柱接入電路　(4)①2.5?、诙ㄖ惦娮枳柚?R/Ω?、弁ㄟ^定值電阻的電流I/A
1.(2020山西,32,8分)實踐小組的同學(xué)們進行“伏安法測定小燈泡電阻”的實驗,小燈泡的額定電壓為2.5 V (阻值約為10 Ω),滑動變阻器規(guī)格為“20 Ω　1 A”。甲乙
考點三　電阻的測量
丙(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉) 。(2)滑動變阻器在實驗中除保護電路外,還有　　　　　　　????作用。同學(xué)們把電路元件接入電路,剛接好最后一根導(dǎo)線, 燈泡就立即發(fā)光,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是????。(3)經(jīng)檢查無誤后,接通電路,向左移動滑動變阻器的滑片P,觀察到　　　　　　????,表明小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的阻值為　　　????Ω。繼續(xù)向左移動滑片,則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有　　　　　　　????(寫出一條即可)。(4)實驗結(jié)束后,小組同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制了如圖丙所示的圖像,分析圖像可得出結(jié)論: 　　　　　????　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)如圖所示?????(2)改變小燈泡兩端電壓　電路連接過程中開關(guān)未斷開　(3)電壓表示數(shù)為2.5 V　8.3　小燈泡亮度變亮(4)小燈泡兩端電壓與通過它的電流之比不是定值(答案合理即可)
解析　(1)根據(jù)“伏安法”測電阻的原理連接電路,連接時要注意滑動變阻器和電表的正確連接方式。(2)通過改變滑動變阻器連入電路的電阻,可以改變小燈泡兩端的電壓。若電路連接過程中開關(guān)未斷開,連好電路最后一根導(dǎo)線電路中就有電流,小燈泡發(fā)光,如果連接的電路有錯誤可能會燒壞電路,所以應(yīng)當(dāng)在連接前先斷開開關(guān)。 (3)小燈泡正常發(fā)光的條件是它兩端的電壓為額定電壓,即2.5 V。由題干可知小燈泡的額定電流約為?=0.25 A,從題圖乙中可看出電流表示數(shù)為0.3 A,小燈泡此時的電阻R=?=?≈8.3 Ω。繼續(xù)向左移動滑動變阻器的滑片,其連入電路的阻值變小,小燈泡亮度變亮。(4)在I-U圖像中,定值電阻的圖線是通過原點的斜直線,但題圖丙中的圖線是曲線,說明小燈泡兩端電壓與通過它的電流之比不是定值。
2.(2020天津,25,6分)為了比較方便地測量出未知電阻的阻值,物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計了一個“電阻測量盒”:將一個電源(電壓不變)、一個阻值為R0的定值電阻、一個開關(guān)和一個電流表用導(dǎo)線連接起來裝入一個盒內(nèi),并引出兩根導(dǎo)線到盒外,如圖甲所示。未使用時,盒內(nèi)開關(guān)斷開,電流表無示數(shù)。使用時,將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測電阻Rx的兩端相連,讀取開關(guān)閉合時電流表的示數(shù)I1、開關(guān)斷開時電流表的示數(shù)I2,經(jīng)計算得知Rx的阻值。? 甲乙
請你解答如下問題:(1)在圖乙的虛線框內(nèi)畫出測量盒中符合上述設(shè)計要求的兩種可能的電路圖;(2)在你所設(shè)計的電路中任選一種,推導(dǎo)出待測電阻Rx的數(shù)學(xué)表達式。(請注明所選擇的電路,Rx表達式用已知量和測量量表示)
3.(2020北京,30,6分)如圖甲所示是測量未知電阻Rx的實驗電路,電源兩端電壓不變,定值電阻R0=30 Ω。請補充完成主要實驗步驟,并進行數(shù)據(jù)處理。甲乙
(1)實驗步驟①只閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電流表示數(shù)I1。②　　　　　　　　????,讀出并記錄電流表示數(shù)I2(如圖乙所示)。③計算Rx的阻值。(2)數(shù)據(jù)記錄與處理(請你補充完整表中①②位置的數(shù)據(jù))
表　實驗數(shù)據(jù)記錄表(定值電阻R0=30 Ω)
答案　(1)②只閉合開關(guān)S、S2　(2)①0.5　②20
4.(2020安徽,20,8分)一小燈泡額定電壓為2.5 V,圖a是測量其電阻的實驗電路圖。 ? 圖a 圖b
圖c
分析表中數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓越低,其燈絲的電阻越　　　????。
(1)請按照圖a,將圖b中的實物電路連接完整;(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.50 V時,小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖c所示,則此時通過小燈泡的電流為　　　????A;(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓逐漸減小,會發(fā)現(xiàn)燈泡變暗直至完全不發(fā)光?？梢圆孪氪诉^程中燈絲的溫度　　　????(選填“升高”、“不變”或“降低”);(4)測量數(shù)據(jù)如表所示。
答案　(1)如圖所示　(2)0.28　(3)降低　(4)小?
解析　(1)由圖a可知,滑片向左移動時,滑動變阻器連入電路的阻值變大,所以滑動變阻器的下接線柱接B,由圖c可知,電流表的量程選擇0~0.6 A;(2)電流表的分度值是0.02 A,故電流表的示數(shù)是0.28 A;(3)燈泡變暗說明燈泡的實際功率變小,即燈絲的發(fā)熱功率變小,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變小,燈絲的溫度降低;(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出,隨著小燈泡兩端電壓的降低,燈絲的電阻變小,故小燈泡兩端的電壓越低,燈絲的電阻越小。
1.(2020天津,8,3分)如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片。當(dāng)油量減少時,滑動變阻器的滑片P向上移動,則電路中?(　　)?A.總電阻增大,電流減小B.總電阻增大,電流增大C.總電阻減小,電流增大D.總電阻減小,電流減小
考點四　電路的動態(tài)分析
2.(2020安徽,17,2分)在圖示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器的滑片P自左向右滑動,則?(　　)A.電流表A的示數(shù)減小B.電壓表V2的示數(shù)減小C.電壓表V1與電流表A的示數(shù)比值減小D.電壓表V2與電流表A的示數(shù)比值減小
答案????C　由題圖可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表V1測量滑動變阻器R1兩端的電壓,電壓表V2測量定值電阻R2兩端的電壓,電流表測量串聯(lián)電路中的電流。當(dāng)滑動變阻器的滑片P由左向右滑動時,滑動變阻器R1接入電路的阻值變小,電路的總電阻變小,由公式I=?可知,電路中的電流變大,即電流表A的示數(shù)變大,定值電阻R2兩端的電壓變大,即V2的示數(shù)變大,故A、B錯誤;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點知,R1兩端的電壓變小,即電壓表V1的示數(shù)變小,所以電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值變小,故C正確;電壓表V2測量R2兩端的電壓,電流表A測量流過R2的電流,故電壓表V2與電流表A的示數(shù)的比值為R2,R2的阻值不變,故D錯誤。
3.(2020重慶A,8,3分)燈泡L標(biāo)有“6 V”字樣,為探究其工作時的特點,小剛利用圖甲所示的電路進行實驗,其中電源電壓保持不變,滑動變阻器的規(guī)格為“30 Ω　1 A”。閉合開關(guān)后,將變阻器的滑片P從a端向右緩慢移動,直到電壓表示數(shù)達到6 V時為止。圖乙是用獲得的實驗數(shù)據(jù)作出的I-U圖像,下列判斷正確的是?(　　)A.閉合開關(guān),在移動滑片P的過程中,燈L的最小電阻為10 Ω
B.變阻器的滑片P移到b端時,燈L正常發(fā)光且燈的額定功率為3.6 WC.燈L與5 Ω的定值電阻R1并聯(lián)接入電壓為6 V的電路,電路總功率為7.2 WD.燈L與10 Ω的定值電阻R2串聯(lián)接入電壓為9 V的電路,R2每秒消耗電能為2.5 J
答案????D　由題圖可知,移動滑片的過程中,當(dāng)電流為0.2 A時,L的電阻最小,RL=?=?=5 Ω,故A錯;當(dāng)滑片在a端時,滑動變阻器連入電路的阻值最大,為30 Ω,結(jié)合圖像信息可知,此時電路中的電流I=0.2 A,UL=1 V,則電源電壓U總=UL+U變=1 V+0.2 A×30 Ω=7 V,故當(dāng)滑片移到b端時,燈L兩端電壓等于電源電壓7 V,7 V>U額,燈L不會正常發(fā)光,有可能被燒壞,故B錯;當(dāng)燈泡L與5 Ω的R1并聯(lián)在6 V的電路中時,由圖像可知通過燈L的電流IL=0.6 A,通過R1的電流I1=?=?=1.2 A,則干路中的電流I=IL+I1=0.6 A+1.2 A=1.8 A,電路總功率P=UI=6 V×1.8 A=10.8 W,故C錯;燈L與10 Ω的R2串聯(lián)在9 V的電路中時,結(jié)合圖像可知,當(dāng)電流I'=0.5 A時,燈L兩端的電壓UL'=4 V,則R2兩端電壓U2=9 V-4 V=5 V,R2的阻值R2=?=?=10 Ω,符合題意,故R2每秒消耗的電能W=U2I't=5 V×0.5 A×1 s=2.5 J,D正確。
4.(2020河南,5,3分)在如圖所示的電路中,電阻R0為6 Ω,電源電壓不變。把“6 V 3 W”的小燈泡接在AB間,CD間接電流表,閉合開關(guān)S,小燈泡正常發(fā)光,則電源電壓為　　　????V,電流表的示數(shù)為　　　????A。如果把這個小燈泡接在CD間,AB間接電壓表,閉合開關(guān)S,若燈絲電阻與正常發(fā)光時相同,則電壓表的示數(shù)為　　　????V。?
答案　6　1.5　2
1.(2019北京,1,2分)通常情況下,下列物質(zhì)屬于導(dǎo)體的是(　　)A.橡膠　????B.玻璃　????C.塑料　????D.金屬
考點一　電阻和變阻器
B組 2016—2019年全國中考題組
答案????D　通常情況下,橡膠、塑料和玻璃都是絕緣體,A、B、C錯誤;金屬是導(dǎo)體,D正確。
2.(2019福建,13,2分)在相同溫度下,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說法正確的是?(　　)A.銅線的電阻一定比鋁線的小B.長度相同粗細也相同的銅線和鋁線電阻相等C.長度相同的兩根銅線,粗的那根電阻較大D.粗細相同的兩根銅線,長的那根電阻較大
答案????D　影響導(dǎo)體的電阻大小的因素為導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積以及溫度,在其他三個條件相同時,橫截面積越大,導(dǎo)體的電阻越小,可知C選項錯誤;由于A選項中未確定兩種材料的長度與橫截面積,故無法比較兩導(dǎo)體電阻的大小,A錯誤;對于B選項,雖然溫度、長度和橫截面積均相等,但由于材料不同,因此,電阻也不會相等,B錯誤;溫度、材料、橫截面積相同的導(dǎo)體,長度越長,電阻越大, D正確。故選D。
知識拓展　掌握決定電阻大小的因素及控制變量法是解決本題的關(guān)鍵。
3.(2016天津,2,3分)將一根金屬導(dǎo)線均勻拉長后,其電阻(　　)A.變大　????B.變小C.不變　????D.無法判斷
答案????A　導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),將一根金屬導(dǎo)線均勻拉長后,其長度變長,橫截面積變小,其他因素不變,故電阻變大,本題應(yīng)選A。
4.(2016寧夏,24,3分)小明對中考體育測試使用的身高測量儀感興趣,為了了解它的測量原理,他嘗試設(shè)計了如圖所示的四個電路,其中能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高、電壓表示數(shù)越大的電路是?(　　)?
答案????B　四個選項圖中A、B、C三圖是串聯(lián)電路,D是并聯(lián)電路。D中并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等且等于電源電壓,又電源電壓保持不變,則無論滑片如何移動,電壓表示數(shù)不變,故排除D項。C圖中電壓表測電源電壓,滑片移動時電壓表示數(shù)不變,所以C項錯。A、B兩圖中滑片向上移動時,R‘接入電路中的阻值變小,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律,可知R‘兩端電壓會減小,定值電阻R兩端的電壓會增大,所以B圖正確,A圖錯。
思路分析　身高增加,R'連入電路的阻值減小,再結(jié)合串聯(lián)電路分壓規(guī)律分析求解。
1.(2017北京,28,2分)(多選)如圖所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,實驗時,干電池兩端電壓會隨電路中電阻的變化而改變。在不拆改電路的情況下,下列選項中的探究問題,利用這個電路進行實驗?zāi)芡瓿傻?是?(　　)A.電路中的電流一定時,電阻兩端的電壓與電阻成正比嗎?B.電阻一定時,通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比嗎?
C.電阻兩端電壓一定時,通過電阻的電流與電阻成反比嗎?D.電阻一定時,電阻消耗的電功率與電阻兩端的電壓的平方成正比嗎?
考點二　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
答案????BD　“電路中的電流一定時,電阻兩端的電壓與電阻成正比嗎”中自變量是電阻,實驗時需要改變多次,而在不拆改電路的情況下,不能改變R2的電阻,所以A錯誤;“電阻一定時,通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比嗎”中的自變量是電阻兩端的電壓,可以通過移動滑動變阻器的滑片來改變,因變量是電流,可以直接用電流表測量,所以B正確;“電阻兩端電壓一定時,通過電阻的電流與電阻成反比嗎”中自變量是電阻,實驗時需要改變多次,而在不拆改電路的情況下,不能改變R2的電阻,所以C錯誤;“電阻一定時,電阻消耗的電功率與電阻兩端的電壓的平方成正比嗎”中的自變量是電阻兩端的電壓,可以通過移動滑動變阻器的滑片來改變,因變量是電功率,可以通過電壓表和電流表的示數(shù)乘積得到,所以D正確。故選B、D。
解題關(guān)鍵　根據(jù)實驗電路圖可知,由于R2的阻值不能改變,因此,不能探究電阻兩端的電壓或電流與電阻的關(guān)系,只能探究在電阻一定時其他兩個量之間的關(guān)系。
易錯警示　可探究的科學(xué)問題中的自變量必須能改變,且能觀察或能測量。
2.(2018陜西,31,9分)甲、乙兩個實驗小組先后完成了如下實驗:(1)甲小組根據(jù)圖1所示電路圖連接成圖2的實物電路,探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”。? 圖1 圖2
①連接電路時,開關(guān)應(yīng)　　　????,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于　　　????(選填“A”或“B”)端。②檢查連接無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均無示數(shù)。他們將導(dǎo)線EF的E端取下,依次接在滑動變阻器的C、A接線柱上時,觀察到兩種情況下電流表均無示數(shù)、電壓表示數(shù)均為電源電壓。則電路故障可能為　　　????。
A.滑動變阻器短路B.電阻R斷路C.A、E間導(dǎo)線斷路③排除故障后,開始實驗。實驗時始終保持　　　????表示數(shù)不變。記錄數(shù)據(jù)如下,請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖3中用描點法畫出通過導(dǎo)體的電流I與電阻R的關(guān)系圖像。
圖3分析圖像發(fā)現(xiàn):在此實驗中,當(dāng)定值電阻阻值較大時,通過它的電流較小,進一步分析發(fā)現(xiàn)隨著阻值的增
大,電流的變化量越來越　　　????,可見,若連入電路的定值電阻阻值均太大,不易發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流隨電阻的變化規(guī)律。(2)甲小組實驗后,乙小組用該實物電路測新買的電熱毯(規(guī)格“220 V　40 W”)的電熱絲阻值。在連接電路檢查無誤后,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終很小,電壓表的指針始終接近最大測量值,說明:電熱毯的阻值遠比滑動變阻器的最大阻值　　　????,不能較準(zhǔn)確測量。更換合適電源并改變電壓表所選量程后,較準(zhǔn)確地測得電熱毯的阻值約為120 Ω,這個測量值與電熱毯正常工作時的阻值相差10倍左右,這是因為導(dǎo)體的電阻與　　????有關(guān)。
答案　(1)①斷開????B?、贑　③電壓　如圖所示　小?(2)大　溫度
解析　(1)①連接電路,為了安全,開關(guān)必須斷開,為了保護電路,閉合開關(guān)前滑片移到阻值最大處,即B端;②電壓表和電流表均無示數(shù),最大可能是電路中有斷開的地方,且斷開的位置不是與電壓表并聯(lián)的電阻,又知導(dǎo)線EF的E端連接C、A時,電壓表有示數(shù),故為A、E間導(dǎo)線斷路;③探究電流與電阻的關(guān)系應(yīng)該控制電阻兩端的電壓不變,根據(jù)給出的實驗數(shù)據(jù),描點畫出圖像,仔細觀察圖像可以發(fā)現(xiàn),圖線越靠近橫軸,越平緩,說明電阻越大,電流的變化量越小。(2)電流表的示數(shù)始終很小,說明電路的總電阻很大,且電壓表的示數(shù)接近最大測量值,說明滑動變阻器的最大阻值遠小于電熱毯的阻值,不能準(zhǔn)確測量。利用該實驗器材測量電熱毯的阻值,電熱毯阻值比正常工作時的阻值小得多,是因為電阻受溫度的影響。
1.(2017甘肅蘭州,11,3分)如圖所示的電路,電源電壓均不變,R0為定值電阻,R為最大阻值已知的滑動變阻器,利用下列電路圖能夠測出待測電阻Rx阻值的是?(　　)?
考點三　電阻的測量
答案????D　在圖A中無法得到Rx中的電流,不能測出Rx的阻值,A錯誤;在圖B中只能測出干路電流,不能測出Rx的阻值,B錯誤;在圖C中不能得到Rx兩端的電壓,不能測出Rx的阻值,C錯誤;在圖D中,當(dāng)滑片在最右端時,滑動變阻器連入電路的電阻為零,能測得Rx中的電流,當(dāng)滑片在最左端時,能測得串聯(lián)電路中的電流,利用電源電壓不變列出方程,即可解得Rx的阻值,D正確。故選D。
2.(2017湖南衡陽,20,3分)(多選)某物理興趣小組用圖甲所示的電路來測量一個軟性材質(zhì)的電阻R的阻值。電源電壓恒定,閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,把每次實驗中得到?表和?表示數(shù)描點在U-I圖像中,然后連接這些點得到如圖乙所示的U-I圖像,則由圖可知(　　)A.電阻R的阻值為10 ΩB.當(dāng)?表示數(shù)為2 V時,R消耗的電功率為0.4 W
C.若將R均勻拉長后,再重新進行實驗,則描出的圖線應(yīng)在U-I圖像中的Ⅰ區(qū)D.滑片P左移,電路總功率變小
答案????ABC　由甲圖可知,開關(guān)閉合后,該電路為串聯(lián)電路,電流表測電路中的電流,電壓表測電阻R兩端的電壓。當(dāng)滑片左移時,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,電路中電流變大,而電源電壓(U電源)保持不變,由P總=U電源I可知,電路總功率(P總)變大,D錯;由乙圖可知,當(dāng)R兩端電壓為1 V時,通過它的電流為0.1 A,由R=?可求得R=10 Ω,A正確;當(dāng)電壓表示數(shù)為2 V時,電流表示數(shù)為0.2 A,由P=UI可求得R消耗的電功率為0.4 W,B正確;若將R均勻拉長后,由于它的長度變大,橫截面積變小,所以它的電阻會變大,那么當(dāng)它兩端加一樣的電壓時,電流會比原來小,所以描出的圖線應(yīng)在Ⅰ區(qū),C正確。故選A、B、C。
3.(2019北京,31,6分)某同學(xué)測量額定電壓為2.5 V的小燈泡L在不同電壓下的電阻。(1)他連接了如圖甲所示的實驗電路,其中有一個元件與導(dǎo)線連接有誤,這個元件是:　　　????。? 甲(2)改正(1)中的錯誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,進行多次測量,測量的數(shù)據(jù)如下表所示。
請完成下列問題:①小燈泡L正常發(fā)光時的電阻RL=　　　????Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))②若將與上述小燈泡L規(guī)格完全相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路,如圖乙所示。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.8 V,則電流表的示數(shù)應(yīng)為　　　????A。? 乙
答案　(1)滑動變阻器　(2)①8.9?、?.18
易錯警示　受溫度影響,不同電壓下小燈泡的電阻不同,要根據(jù)所提問題具體分析,不能亂套公式。
考點四　電路的動態(tài)分析
1.(2018湖北黃岡,3,3分)如圖所示是調(diào)光臺燈的簡化電路圖,L標(biāo)有“220 V　40 W”。閉合開關(guān)S,不考慮燈泡電阻的變化,則?????(　　)A.當(dāng)滑片P從b端向a端移動時,電路總電阻變大B.當(dāng)滑片P從a端向b端移動時,燈泡變亮C.當(dāng)滑片P在a端時,燈泡正常發(fā)光D.當(dāng)滑片P在b端時,電路總功率最大
答案????C　當(dāng)滑片P從b端移向a端時,滑動變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點可知,電路的總電阻變小,故A錯誤;當(dāng)滑片P從a端移向b端時,滑動變阻器連入電路的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點可知,電路的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知電路的電流變小,燈泡變暗,故B錯誤;當(dāng)滑片P在a端時,滑動變阻器連入電路的阻值為零,電路中只有燈泡工作,燈泡兩端的電壓等于電源電壓220 V,即等于其額定電壓,燈泡正常工作,故C正確;當(dāng)滑片P在b端時,滑動變阻器連入電路的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點可知,電路的總電阻最大,根據(jù)歐姆定律可知電路的電流最小,電壓不變,電路總功率最小,故D錯誤。
2.(2017陜西,8,2分)如圖1所示,電源電壓恒為6 V,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化如圖2所示,R0是阻值為10 Ω的定值電阻,閉合開關(guān)S。通過分析,下列說法?的是?(　　) 圖1 圖2
A.圖1中的R0有保護電路的作用B.溫度升高時,電壓表的示數(shù)會變小C.溫度為40 ℃時,電流表的示數(shù)為0.2 AD.溫度降低時,電壓表與電流表示數(shù)的比值變小
答案????D　電阻R0的作用是當(dāng)熱敏電阻很小時,防止電流過大,起到保護電路的作用;溫度升高,R阻值減小,分壓減小,電壓表示數(shù)變小;溫度為40 ℃時,R為20 Ω,總電阻為30 Ω,電流為0.2 A;電壓表與電流表示數(shù)的比值為R的阻值,溫度降低時R的阻值變大,比值變大,故選D。
3.(2019湖南衡陽,22,4分)如圖所示,R為定值電阻,R'為滑動變阻器,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片從a端逐漸滑動到b端,發(fā)現(xiàn)?表示數(shù)從2 V變化到6 V,而?表示數(shù)從4 V變化到0,則電流表示數(shù)從0.2 A變化到　　　????A,R=　　　????Ω。?
答案　0.6　10
考點一　電阻和變阻器
1.(2019北京,11,2分)如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈L正常發(fā)光。如果將滑動變阻器的滑片P向右滑動,則下列說法中正確的是?(　　)A.電流表的示數(shù)變大,燈L變亮B.電流表的示數(shù)變大,燈L變暗C.電流表的示數(shù)變小,燈L變亮D.電流表的示數(shù)變小,燈L變暗
答案????D　將滑動變阻器的滑片P向右滑動時,滑動變阻器連入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,總電壓不變,由歐姆定律可知,電路中的電流變小,燈的實際功率變小,燈變暗,D正確。
解題思路　從滑動變阻器的滑片P向右滑動切入,由電阻變化得出電流的變化,進而得出燈實際功率的變化及燈亮暗變化。
C組　教師專用題組
2.(2017吉林長春,6,2分)材料、橫截面積均相同的a、b兩根電阻絲(溫度相同),a的長度大于b的長度,則?(　　)A.a的電阻小于b的電阻B.a的電阻等于b的電阻C.a的電阻大于b的電阻D.無法判斷a與b電阻的大小關(guān)系
答案????C　導(dǎo)體的電阻大小與材料、長度、橫截面積和溫度都有關(guān)系,當(dāng)電阻絲的材料、橫截面積和溫度相同時,導(dǎo)體長度越大,則電阻越大,所以a的電阻大于b的電阻,故選C項。
3.(2020北京,31,3分)在其他條件相同的情況下,電阻較小的導(dǎo)體,其材料的導(dǎo)電性能較強。如圖所示的電路中,R1是甲種材料制成的電阻絲,R2是乙種材料制成的電阻絲,它們的橫截面積相同,長度分別為L1、L2,且L1>L2。閉合開關(guān)S后,觀察到電流表A1的示數(shù)I1大于電流表A2的示數(shù)I2。請分析并判斷甲、乙兩種材料導(dǎo)電性能的強弱。?
答案　見解析
4.(2020四川成都,A21,4分)實驗小組利用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。實驗過程中,電阻箱阻值由5 Ω調(diào)為9 Ω,電壓表示數(shù)會　　　????,要繼續(xù)探究,應(yīng)該將滑片P向　　　????移。?
答案　變大　右
5.(2018遼寧沈陽,16,2分)如圖所示,甲為亮度可調(diào)的臺燈,電位器是調(diào)節(jié)其亮度的裝置;乙為電位器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,a、b、c是它的三個接線柱,旋鈕帶動滑片轉(zhuǎn)動。若順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時燈泡發(fā)光變亮,則需將　　????(選填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接線柱接入電路。關(guān)于電位器上電阻絲的材料,應(yīng)該選用　　????(選填“銅絲”或“鎳鉻合金絲”)。
答案????b和c　鎳鉻合金絲
解析　順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時,燈泡變亮,則電位器接入電路的電阻減小,即連入電路的電阻絲變短,故應(yīng)將b和c接線柱接入電路。電位器上電阻絲的阻值應(yīng)足夠大,可以對電路中電流產(chǎn)生明顯影響,故應(yīng)選用鎳鉻合金絲。
6.(2018新疆烏魯木齊,20,5分)某實驗小組的同學(xué)用鉛筆芯探究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,如圖所示是該實驗的電路圖。?(1)閉合開關(guān),向右移動鉛筆芯上的滑片P1,電路中的電流　　　????(選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)如果滑片P1滑動到鉛筆芯最右端時,電壓表示數(shù)很小,應(yīng)該將滑動變阻器的滑片P2向　　　????移動。(3)移動鉛筆芯上面的滑片P1,記錄鉛筆芯A、P1之間的距離和電壓表的示數(shù),數(shù)據(jù)如下:
通過數(shù)據(jù)反映出的規(guī)律和　　　????可以推出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成　　　????比的結(jié)論。若圖示位置時電壓表示數(shù)為0.9 V,滑片P2向右移動一段距離,電壓表示數(shù)變?yōu)?.2 V,滑片P2再向右移動一段相同的距離,電壓表示數(shù)為　　　????V。
1.(2020河南,19,9分)某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3 V,滑動變阻器最大阻值為20 Ω。(1)他們先用5 Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系,實驗電路圖如圖甲所示。①請根據(jù)圖甲的電路圖把圖乙的實物電路連接完整。? 甲乙
考點二　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
②連接完畢后,小麗建議要對電路進行檢查后再閉合開關(guān)。請你提出其中一項需要檢查的內(nèi)容:　　????　　　　　　　　　　　　　　　　　????。③檢查完畢后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄了5組數(shù)據(jù)。測第6組數(shù)據(jù)時,電壓表的示數(shù)為2.6 V,電流表的示數(shù)如圖丙所示。
丙丁請在圖丁的坐標(biāo)系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,并根據(jù)描出的6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像。
④分析畫出的I-U圖像可得出結(jié)論:在電阻一定時,　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。⑤為了使結(jié)論具有普遍性,還應(yīng)進行的操作是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????　　　　　　　　　　　　　　　????。(2)接著他們在原有5 Ω定值電阻的基礎(chǔ)上,又準(zhǔn)備了阻值為10 Ω、15 Ω、20 Ω的三個定值電阻,以探究電壓一定時電流與電阻的關(guān)系。為了控制電壓不變,每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻兩端的電壓達到相同的值。這個電壓控制在多少合適呢?實驗小組的同學(xué)分別提出了0.5 V、1 V和2 V三個電壓值,為使實驗順利進行,大家進行了分析與討論,你認為應(yīng)選這三個電壓值中的　　????????V。
答案　(1)①(2分)如圖所示?②(1分)電流表、電壓表的正、負接線柱是否接反;電流表、電壓表選用的量程是否恰當(dāng);所有元件的接線柱是否有松動;滑動變阻器是否“一上一下”接入電路;滑動變阻器的滑片是否位于最大阻值處等③(2分)如圖所示
?④(1分)通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比⑤(1分)更換阻值不同的定值電阻,進行多次實驗(2)(2分)2
解析　(1)①根據(jù)電路圖連接實物圖,需要注意滑動變阻器遵循“一上一下”連接原則,滑片向左移動,連入電路中阻值變小,所以導(dǎo)線一端應(yīng)該連接左下接線柱,另一端連接到定值電阻右側(cè),電壓表測量定值電阻兩端的電壓,電源電壓是3 V,所以將3 V的接線柱與定值電阻右側(cè)相連,如答案圖所示。②從正確連接電路、保護電路安全的角度去檢查電路,寫出一條即可。③由題圖丙可知電流為0.52 A,在題圖丁坐標(biāo)系中標(biāo)出第6組數(shù)據(jù),用光滑“曲線”連接各點,畫出圖像,使大多數(shù)點落在一條直線上。④根據(jù)圖線是通過原點的傾斜直線可知,當(dāng)電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。⑤為了使結(jié)論具有普遍性,應(yīng)該更換阻值不同的定值電阻,多次實驗。(2)根據(jù)串聯(lián)分壓原理,滑動變阻器最大阻值為20 Ω,電源電壓為3 V,所以,當(dāng)定值電阻選擇最大阻值20 Ω時, 其兩端的最小電壓為1.5 V, 故只能選擇2 V的電壓值。
2.(2020湖南長沙,36,6分)為了探究電流與電壓的關(guān)系,小英連接了如圖甲所示的電路。甲
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整,要求滑片向右移動時,能使電流表的示數(shù)變小;(2)小英連好電路后,經(jīng)檢查電路連接無誤。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)均為零,移動滑片,電表的指針也都不偏轉(zhuǎn)。她嘗試用一根導(dǎo)線的兩端分別觸接電路中各點時,電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)情況的部分記錄如上表所示。請你指出電路的故障:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????;(3)排除故障后,小英繼續(xù)進行實驗,將數(shù)據(jù)記錄在下表中。請你分析數(shù)據(jù),在圖乙中畫出電阻R的I-U圖像。
乙
答案　(1)如圖所示(2)a、b間導(dǎo)線和b、c間電阻R同時斷路(3)如圖所示
解析　(1)滑動變阻器與電阻R、電流表串聯(lián),滑片右移,電流表示數(shù)變小,說明電路中電流減小,滑動變阻器接入電路的阻值變大,因此需要將滑動變阻器下面的左端接線柱接入電路。(2)連好電路,閉合開關(guān),電壓表和電流表示數(shù)均為零,可確定電路故障為斷路;用導(dǎo)線接觸a、c,電流表有示數(shù)說明除a、c間,其余電路都是通路;用導(dǎo)線接觸b、c兩點,兩表都沒示數(shù),說明b、c間斷路;用導(dǎo)線接觸a、b兩點,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),說明b、c間也斷路,綜上所述,a、b間導(dǎo)線和b、c間電阻R同時斷路。(3)在圖乙中描出各點后要舍掉第3個點,將其余各點連接起來得到一條過原點的直線。
3.(2019山東濰坊,21,10分)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,某小組利用電阻箱等連接了如圖甲所示的實物電路(電源電壓恒為6 V)。甲乙
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中電路連接完整(要求滑動變阻器滑片向B端滑動時接入電路的阻值變大);(2)將第一次實驗得到的數(shù)據(jù)填入表格,然后將電阻箱接入電路的阻值由10 Ω調(diào)至20 Ω,滑動變阻器的滑片向　　　????(選填“A”或“B”)端移動,直到　　　　　　　　????為止,此時電流表指針位置如圖乙所示,其示數(shù)為　　　????A;(3)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:電流與電阻成反比。請對上述探究寫出一條改進性建議　　　　　　　　　　　　　????。(4)再次改變電阻箱阻值,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能達到實驗要求,若電路無故障,則引起這種情況的原因可能是　　　　　　　　　　????。
答案　(1)如圖所示　(2)B　電壓表的示數(shù)為4 V　0.2　(3)進行多次實驗(或結(jié)論中添加“電壓一定”的前提)　(4)電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器最大阻值太小)?評分標(biāo)準(zhǔn):(1)小題2分,每畫對一條1分,(2)小題第2空2分,其余每空1分,(3)(4)小題每空2分,本題共計10分。其他答案只要合理,即可得分。
解析　(1)根據(jù)實驗要求,滑動變阻器滑片向B端滑動時接入電路的阻值變大,則必須接A接線柱。(2)在探究電流跟電阻的關(guān)系時,必須保證電壓不變,由表中數(shù)據(jù)可知,電壓為4 V不變,電阻由10 Ω變?yōu)?0 Ω后,電路中的電流變小,此時滑動變阻器兩端的電壓變小,由U=U1+U2可知,電阻箱兩端的電壓變大,所以滑動變阻器滑片應(yīng)向B端移動,直到電阻箱兩端的電壓降為4 V;由于電流表的量程為0~0.6 A,故其讀數(shù)為0.2 A。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,只有兩組數(shù)據(jù),不具有普遍性,建議進行多次實驗,得出結(jié)論:在電壓一定時,導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。(4)根據(jù)串聯(lián)電路中分壓原理,若電阻箱接入電路的阻值越大,電阻箱兩端的電壓就越大,要使電阻箱分壓保持4 V不變,則滑動變阻器分壓必須變大,即滑動變阻器的最大電阻必須較大,否則無法使電阻箱兩端的電壓保持4 V不變。
審題分析　研究“電流與電阻的關(guān)系”,要控制所研究電阻兩端的電壓不變,由分壓原理分析滑動變阻器接入電路的電阻的變化情況。
1.(2020湖南常德,27,6分)某實驗小組想要探究某熱敏電阻的阻值和溫度的關(guān)系,已接入電路中的器材有:電源、電壓表?、阻值為R0的定值電阻,滑動變阻器R1、單刀開關(guān)S1,如圖甲所示;置于溫控室(圖中虛線區(qū)域,溫度可調(diào)且自動顯示)中的熱敏電阻RT暫未接入電路,符號如圖a所示。?可供選擇的器材有:電壓表?電阻箱R2(阻值可以直接讀出的變阻器),符號如圖b所示單刀開關(guān)2只,導(dǎo)線若干。
考點三　電阻的測量
(1)小明同學(xué)選擇電壓表?與熱敏電阻RT按圖乙所示接入M、N之間。在閉合S1前,圖乙中R1的滑片應(yīng)移動到　　　????(填“A”或“B”)端;當(dāng)溫控室的溫度為t1時,兩電壓表示數(shù)分別為U1、U2,則此時熱敏電阻的阻值RT=　　　????(用已知量和測量值表示)。(2)小惠同學(xué)沒有選擇電壓表?,而是選擇了電阻箱R2,請你在圖甲中幫她完善電路圖。(3)在小惠設(shè)計的實驗中,熱敏電阻的阻值RT滿足的關(guān)系式為?(　　)
A.RT=R0　　????B.RT=R1　　????C.RT=R2(4)通過實驗探究,小明和小惠都得出了熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律,如圖丙中的圖像曲線所示,此規(guī)律是:　　　　　　　　　　　　　　????。? 圖丙
答案　(1)B(1分)?????(1分)(2)如圖所示(2分)?(3)C(1分)(4)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小(1分)
解析　(1)在閉合S1前,圖乙中R1的滑片應(yīng)移動到阻值最大處的B端。R0和RT串聯(lián),當(dāng)溫控室的溫度為t1時,兩電壓表示數(shù)分別為U1、U2,根據(jù)分壓原理可知?=?,則此時熱敏電阻的阻值RT=?。(2)小惠同學(xué)沒有選擇電壓表V2,而是選擇了電阻箱R2,先將熱敏電阻接入電路中,記錄電壓表V1的示數(shù),隨后熱敏電阻與電路斷開,再將電阻箱接入電路中,通過改變電阻箱的電阻,控制電壓表V1示數(shù)不變,根據(jù)等效替代法可求出熱敏電阻阻值。(3)小惠選擇的是等效替代法,所以在小惠設(shè)計的實驗中,熱敏電阻的阻值RT滿足的關(guān)系式為RT=R2,故選C。(4)由圖丙中的圖像可知,隨溫度的升高,熱敏電阻阻值變小。
2.(2020江蘇南京,26,8分)有兩個阻值未知的定值電阻R1、R2(R1約6 Ω,R2約500 Ω)和一個電水壺。要求測出未知電阻的阻值和電水壺的額定功率。甲
乙丙
(1)圖甲是測量R1阻值的部分實物圖,電源為兩節(jié)干電池。①用一根導(dǎo)線將電路連接完整(連線不得交叉)。②閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到　　????(選填“A”或“B”)端。③閉合開關(guān),移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障可能是導(dǎo)線　　　????(選填“a”“b”或“c”)內(nèi)部斷路。④排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2 V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則R1=　　　????Ω。(2)小明從圖甲中的器材和電阻箱(符號?,規(guī)格“0~9 999 Ω　5 A”)、若干開關(guān)及導(dǎo)線中,選擇器材,連成圖丙所示的電路,測出了R2的阻值。請將所選元件符號填入虛線框內(nèi)。(3)小華利用家里的電子式電能表和秒表估測電水壺的額定功率。她只讓電水壺正常工作,記下電能表的指示燈閃爍n1次所用時間為t1。由于電能表常數(shù)被遮擋,她借助額定功率為P0的電熱水器,只讓電熱水器正常工作,記下指示燈閃爍n2次所用時間為t2。則電水壺的額定功率為　　　????。
答案　(1)①見圖答1　②B?、踒　④5 圖答1(2)見圖答2
圖答2(3)?P0
3.(2019湖南衡陽,27,8分)某實驗小組采用了如圖甲所示的電路來測量注射器內(nèi)導(dǎo)電液體的阻值Rx,其中?表所用的量程為0~3 A,?表所用的量程為0~0.6 A,定值電阻R=20 Ω,電源是電壓可調(diào)的學(xué)生電源。?(1)根據(jù)圖甲的實物電路,在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。(必須標(biāo)明R、Rx、?、?)(2)如果?表示數(shù)為I1、?表示數(shù)為I2,則Rx=　　　????(用I1、I2和R表示)。
(3)改變電源電壓,將每次實驗中?表的示數(shù)I1和?表的示數(shù)I2描在I1-I2圖像上,連接這些點,得到如圖乙中實線a,由圖可知,Rx=　　　????Ω。(4)若該實驗小組還是用同樣的液體做這個實驗,但只做了一項改變,導(dǎo)致I1-I2的關(guān)系變成如圖乙中實線b所示,則這項改變可能是　　　????。(雙選,改變后注射器中沒有氣泡)A.增加液體的體積B.減少液體的體積C.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更大的注射器D.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更小的注射器
答案　(1)如圖所示?(2)?(3)100(4)BC
解析　(1)由圖甲所示的實物電路知,R與Rx并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量Rx所在支路的電流,故電路圖如答案圖所示。(2)由并聯(lián)電路的特點知,并聯(lián)部分的電壓U=(I1-I2)R,由歐姆定律知道,導(dǎo)電液體的阻值Rx=?=?。(3)由圖乙中a圖線知道,當(dāng)I1=3 A時,I2=0.5 A,則Rx=?=?=100 Ω。(4)若I1-I2的關(guān)系變成如圖乙中實線b所示,說明在通過Rx的電流不變的情況下,干路的總電流減小了,由Rx=?知Rx減小了,結(jié)合影響電阻大小的因素可知,只有B、C符合題意。
方法技巧　根據(jù)實物圖畫電路圖的步驟:先找電源正極,用鉛筆尖沿電流方向前進直到回到電源負極,明確每個元件的位置,然后作圖。
1.(2020北京,10,2分)如圖所示是一種溫度測試儀的電路,R1為定值電阻,R2為熱敏元件(阻值隨溫度升高而減小,電路圖符號?)。電源兩端的電壓不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)所測物體溫度升高時,下列判斷正確的是?(　　)A.電流表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)不變C.電壓表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)變大
考點四　電路的動態(tài)分析
2.(2020四川南充,9,3分)如圖所示電路,當(dāng)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光,滑動變阻器滑片向右移動時,下列說法正確的是?(　　)?A.燈L亮度變暗B.電壓表V與電流表A1示數(shù)之比不變C.電路的總功率變小D.電壓表示數(shù)變大
3.(2020福建,15,2分)圖為利用光敏電阻設(shè)計的監(jiān)控裝置示意圖,R1是光敏電阻,當(dāng)光照射的強度增大時其阻值變小,R2是定值電阻,電源電壓不變。當(dāng)有人經(jīng)過通道遮蔽光線時?(　　)?A.通過R1的電流變大B.R1兩端的電壓變小C.R2兩端的電壓變大D.R2兩端的電壓變小
答案????D　由圖可知R2與監(jiān)控并聯(lián)后與R1串聯(lián),當(dāng)擋住光線時,光照強度減弱,R1的電阻增大,則電路的總電阻增大,電路中電流減小,故A錯誤,由R1增大可知,R1分得的電壓增大,即R1兩端的電壓變大,則R2兩端的電壓變小,故B、C錯誤,D正確。
4.(2020陜西,10,2分)如圖-1所示的電路,電源電壓不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關(guān),滑片P從一端滑到另一端的過程中,電壓表示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化的關(guān)系如圖-2所示。下列說法正確的是?(　　) 圖-1 圖-2
A.滑片從最左端向最右端滑動過程中,電流表示數(shù)變小B.滑片滑動過程中,電壓表與電流表示數(shù)之比不變C.電源電壓為6 VD.電路消耗的最大功率為3.6 W
答案????C　首先分析電路:題圖-1中滑動變阻器R和定值電阻R0串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端電壓,電流表測量串聯(lián)電路中的電流。在滑動變阻器滑片從最左端滑到最右端的過程中,滑動變阻器連入電路中阻值變小,電路的總電阻也變小,根據(jù)歐姆定律I=?可知總電流會變大,電流表示數(shù)變大,所以A項錯誤。電壓表與電流表的示數(shù)之比是滑動變阻器連入電路的阻值,滑片移動時,滑動變阻器連入電路的阻值發(fā)生改變,所以示數(shù)之比也發(fā)生改變,所以B項錯誤。題圖-2體現(xiàn)了滑動變阻器連入電路的不同阻值與對應(yīng)的電壓表示數(shù)變化關(guān)系,當(dāng)?=5 Ω時,其兩端電壓為U變1=3 V,當(dāng)?=10 Ω時,其兩端電壓為U變2=4 V,根據(jù)串聯(lián)電路特點列出方程:?=?,將兩組數(shù)據(jù)代入得:?=?①,?=?②,兩式聯(lián)立得:U=6 V,R0=5 Ω,所以C項正確。電路中的電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,當(dāng)電路中的電流最大時,總功率最大,所以當(dāng)滑動變阻器連入電路中的阻值為0時,電路達到最大功率P= UI=?=?=7.2 W。所以D項錯誤。
5.(2019福建,16,2分)如圖電路,電源電壓恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值電阻。閉合開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2接a時電流表的示數(shù)為0.6 A,接b時電流表的示數(shù)可能為?(　　)?A.0.3 A　　B.0.6 AC.0.9 A　　D.1.2 A
思路分析　應(yīng)用歐姆定律解電學(xué)有關(guān)問題,首先要明確有幾個未知量,若有兩個或兩個以上的未知量時,則要考慮列方程組解題。列方程或方程組的關(guān)鍵在于尋找等量關(guān)系。
6.(2017江西,21,7分)如圖所示,電源電壓可調(diào),小燈泡上標(biāo)有“6 V　0.5 A”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響),電流表量程:0~0.6 A,電壓表量程:0~3 V,滑動變阻器規(guī)格為“20 Ω　1 A”。?(1)電源電壓調(diào)至6 V,閉合開關(guān)S1和S2,移動滑動變阻器的滑片P,使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.6 A,則電壓表的示數(shù)是多少?R0的阻值是多少?(2)電源電壓調(diào)至8 V,斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2,為了保證電路安全,求滑動變阻器的阻值變化范圍。
答案　(1)0 V　60 Ω(2)4 Ω≤R≤7.2 Ω
解析????(1)燈正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路中的阻值為0 Ω,故電壓表的示數(shù)為0 V(1分)∵電流表示數(shù)I=0.6 A∴R0=?=?=?=60 Ω(2分)(2)為了保證電路安全,當(dāng)電壓表示數(shù)U1=3 V時,可求滑動變阻器連入電路的最大阻值。燈的電阻RL=?=?=12 Ω(1分)電路中的電流I1=?=?=?=? ARmax=?=?=7.2 Ω(1分)為了保證電路安全,當(dāng)電路中電流I2=IL=0.5 A時,可求滑動變阻器連入電路的最小阻值,Rmin=R總-RL=?-RL=?-12 Ω=4 Ω(1分)
滑動變阻器的阻值變化范圍為:4 Ω≤R≤7.2 Ω(1分)
考點一　電阻和變阻器
1.(2020北京東城一模,20,2分)(多選)如圖甲所示,正方形線框表示一“黑盒”,盒內(nèi)有兩個阻值都為30 Ω的定值電阻組成的簡單電路。A、B、C表示從盒內(nèi)電路引出的三個接線柱,已查明任意兩個接線柱之間都有定值電阻。某同學(xué)將一電源和量程滿足要求的電流表串聯(lián)組成試探電路(如圖乙所示),進行了如下實驗:　甲　　　　　　　　乙①將“黑盒”的A、B兩接線柱接入試探電路,電流表示數(shù)為0.2 A;②將“黑盒”的B、C兩接線柱接入試探電路,電流表示數(shù)為0.2 A;
下列說法正確的是?(　　)A.電源電壓為3 VB.A、B接線柱間有兩個電阻C.接A、C接線柱時電路中的電流為0.1 AD.接A、C接線柱時電路消耗的總功率為0.6 W
答案????CD　將“黑盒”的A、B或者B、C兩接線柱接入試探電路,電流表示數(shù)均為0.2 A,所以兩種接法的總電阻一樣,所以內(nèi)部電路圖如圖所示:?根據(jù)歐姆定律,電源電壓為U=IR=0.2 A×30 Ω=6 V接A、C接線柱時電路中的電流為I=?=?=?=0.1 A電路消耗的總功率為P=UI=6 V×0.1 A=0.6 W故選C、D。
2.(2020天津河西一模,6,2分)白熾燈長期使用后,鎢絲會變細。變細后的鎢絲與原來相比?(　　)A.密度變小　????B.電阻變大C.質(zhì)量不變　????D.熔點變高
答案????B　同種物質(zhì)密度相同,在此過程中鎢絲的密度不變,故A錯誤;白熾燈燈泡長期使用后由于燈絲變細,即橫截面積減小,在材料、長度不變的情況下,橫截面積越小,導(dǎo)體的電阻越大,故B正確;白熾燈長期使用后,鎢絲升華為鎢蒸氣,鎢絲會變細,質(zhì)量變小,故C錯誤;晶體的熔點與質(zhì)量無關(guān),鎢絲雖然會變細,但鎢的熔點不變,故D錯誤。故選B。
知識歸納　(1)導(dǎo)體的長度、材料相同時,橫截面積越小,電阻越大;(2)物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量;密度是物質(zhì)的一種特性,同種物質(zhì)(狀態(tài)不變)密度相同,不同物質(zhì)密度一般不同,密度與物體的質(zhì)量、體積無關(guān);晶體在熔化時的溫度叫熔點,熔點不變。
3.(2018四川成都外國語學(xué)校一模,14)如圖所示,閉合開關(guān)后,滑片向左移動過程中,下列說法正確的是?(　　)?A.電流表示數(shù)增大,燈泡變亮B.電壓表示數(shù)增大,燈泡變暗C.電流表示數(shù)不變,燈泡亮度不變D.電壓表示數(shù)減小,燈泡變暗
答案????A　滑片向左移動,滑動變阻器R接入電路的阻值減小,電路總電阻減小,電流增大,故電流表示數(shù)增大,燈泡變亮,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)也會增大。故選A。
4.(2019四川內(nèi)江聯(lián)考,19)固原市高速公路收費站于去年開始對過往的超載貨車實施計重收費,某同學(xué)結(jié)合所學(xué)物理知識設(shè)計了如圖所示的稱重計原理圖,以下說法正確的是　　　????;A.稱重計相當(dāng)于一個電壓表B.電路中的R1是沒有作用的C.當(dāng)車輛越重時,稱重計的示數(shù)越小D.當(dāng)車輛越重時,稱重計的示數(shù)越大選擇理由:???? ????。
答案????D　當(dāng)車輛越重時,變阻器R接入電路的阻值越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,所以稱重計的示數(shù)越大
解析　由圖知,稱重計與電阻串聯(lián),所以稱重計相當(dāng)于一個電流表,故A錯誤;當(dāng)車輛很重,滑片滑到最下端時,如果沒有電阻R1,會造成電源短路,燒壞電源和稱重計,因此電路中的R1具有保護電源和稱重計的作用,故B錯誤;當(dāng)車輛越重時,滑片向下滑動得越多,變阻器R接入電路的阻值越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,即稱重計的示數(shù)越大,故D正確,C錯誤。選擇理由:當(dāng)車輛越重時,變阻器R接入電路的阻值越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,所以稱重計的示數(shù)越大。
考點二　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
1.(2020山西師大附中模擬,13改編)小華在“探究電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中,設(shè)計了如圖甲所示的電路。?
(1)請根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整。(2)小華先將5 Ω的定值電阻接入電路中,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)如圖丙所示,記下此時的電流值。取下5 Ω的電阻,再分別接入10 Ω、15 Ω的電阻,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)均為　　　????V,記下對應(yīng)的電流值。通過實驗可得出的結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成????　　????。
答案　(1)如圖所示　(2)1.5　反比?
解析　(1)根據(jù)電路圖,變阻器左下接線柱連入電路中,電源電壓為3 V,故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如答案圖所示。(2)小華先將5 Ω的定值電阻接入電路中,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)如圖丙,電壓表選用小量程,分度值為0.1 V,電壓為1.5 V,記下此時的電流值;研究電流與電阻關(guān)系時,要控制電阻兩端的電壓一定,故取下5 Ω的電阻,再分別接入10 Ω、15 Ω的電阻,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)均為1.5 V,記下對應(yīng)的電流值。可以得到當(dāng)電壓一定時,電流與電阻成反比。
2.(2018天津部分區(qū)縣一模,22)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中:(1)請以筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖中的電路連接。(2)實驗中,小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,兩電表指針始終處于如圖所示位置,出現(xiàn)這種故障的原因是　　　????(選填字母)。
?A.R斷路B.R短路C.滑動變阻器斷路(3)根據(jù)實驗需求在虛線框內(nèi)設(shè)計一個記錄表格。
答案　(1)電路連接如圖所示(2)A(3)表格如下
解析　(1)連接實物圖時先不考慮電壓表,將其他元件串聯(lián)起來,再把電壓表并聯(lián)到電阻兩端。要注意電源為兩節(jié)干電池,電壓表應(yīng)選用0~3 V量程;(2)調(diào)節(jié)變阻器時電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)為電源電壓,故障應(yīng)該是電阻R斷路,故選擇A。(3)研究電流與電壓的關(guān)系,要控制電阻不變,改變電壓,記錄相應(yīng)的電流值,設(shè)計的表格見答案。
1.(2020江蘇蘇州高新一模,30,6分)某物理興趣小組利用圖甲所示實驗電路圖同時測量電源電壓U0的大小和電阻Rx的阻值,電源電壓U0為2~3 V,Rx的阻值為6~7 Ω。實驗室提供如下器材:導(dǎo)線若干、開關(guān)、電流表(量程0~0.6 A,0~3 A)、電壓表(量程0~3 V,0~15 V)、滑動變阻器R(最大阻值為30 Ω)。請你思考完成下列問題:?
考點三　電阻的測量
(1)按照圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線,連接好圖乙中的實物圖;(2)用物理量U0、Rx、電流表的示數(shù)I寫出表示電壓表示數(shù)U大小的關(guān)系式:U=　　　????;(3)正確連接電路后,閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值為　　　????(選填“最大”“零”或“中間值”);(4)移動滑動變阻器的滑片,讀出4組電流表和電壓表示數(shù),并記錄在表中,電源電壓U0=　　　????V,電阻Rx=　　　????Ω。
答案　(1)見解析　(2)U0-IRx　(3)最大　(4)3　6
解析　(1)連接實物圖時,需要注意和電路圖一一對應(yīng),另外是電壓表和電流表的連接一定要注意正負接線柱,如圖所示。?(2)已知電源電壓U0,電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián),電路中電流為I,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律,電壓表的示數(shù)U=U0-Ux=U0-IRx
(3)為了保護電路,閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值為最大值。(4)電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可得U0=U+IRx選擇表格中兩組數(shù)據(jù),代入得U0=2.4 V+0.1 A×Rx①U0=1.8 V+0.2 A×Rx②由①②可得U0=3 VRx=6 Ω
2.(2020四川成都成華二診,34,4分)某興趣小組整理他們的電學(xué)筆記,發(fā)現(xiàn)測量電阻的實驗還真不少,可以用如圖所示的方法測量熱敏電阻的阻值,若熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖像如圖甲所示,為了準(zhǔn)確測出室溫為32 ℃時熱敏電阻Rx的阻值,興趣小組找到一些實驗器材(如表所示),并設(shè)計了如圖乙所示的電路。請根據(jù)要求完成下列問題:?
(1)電壓表的量程應(yīng)選擇　　　????;定值電阻應(yīng)選擇　　　????(選填“R1”或“R2”);(2)請幫他們完成實驗步驟:①斷開開關(guān)S2,閉合S1,讀出電壓表示數(shù)為U1;②　　　????,讀出電壓表示數(shù)為U2;③待測電阻大小為Rx=　　　????(用U1、U2和R1或R2表示)。
1.(2020江蘇南京玄武一模,11,2分)如圖所示,熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而減小,它在溫度為80 ℃和100 ℃時的阻值分別為240 Ω和200 Ω;報警器(阻值不計)在電流達到12 mA時開始報警,超過25 mA時將損壞;其他器械規(guī)格已在圖中標(biāo)明,下列說法正確的是(　　)?A.當(dāng)電路開始報警的溫度為100 ℃時,滑動變阻器接入電路的阻值是100 ΩB.若要提高該電路開始報警時的溫度,可將滑片P向右移C.可以求出該電路的最高報警溫度D.適當(dāng)增大電源電壓,可使最高報警溫度升高
考點四　電路的動態(tài)分析
答案????B　當(dāng)電路開始報警的溫度為100 ℃時,熱敏電阻的阻值是200 Ω,報警器在電流達到12 mA時開始報警,電路的總電阻R總=?=?=250 Ω滑動變阻器接入電路的阻值R滑=R總-Rt=250 Ω-200 Ω=50 Ω報警電流不變,即總電阻250 Ω不變,要提高該電路開始報警時的溫度,熱敏電阻Rt的阻值減小,變阻器接入電路中的電阻變大,可將滑片P向右移,故A錯誤,B正確;熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,但題中沒有具體電阻和溫度的關(guān)系圖像,因而無法求解,故C錯誤;增大電源電壓,報警電流不變,由歐姆定律可知總電阻變大,變阻器電阻一定時,需要熱敏電阻變大,根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小來看,此時溫度更低,所以最高報警溫度會降低,故D錯誤。故選B。
方法歸納　串聯(lián)電路動態(tài)分析:(1)先判斷電流表、電壓表所測的對象;(2)根據(jù)滑動變阻器的滑片移動情況及串聯(lián)電路電阻特點R總=R1+R2,判斷總電阻變化情況;(3)根據(jù)I總=U總/R總,判斷電流的變化情況;(4)先根據(jù)U1=I1R1判斷定值電阻(小燈泡)兩端電壓的變化情況;(5)最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點U總=U1+U2,判斷滑動變阻器兩端的電壓變化情況。
2.(2020江蘇蘇州高新一模,10,2分)如圖所示,電源電壓不變,L1、L2兩個燈泡的規(guī)格相同。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P都從中點向右滑動的過程中,關(guān)于兩燈的亮度情況,說法正確的是?(　　)?A.L1逐漸變亮B.L1先變亮再逐漸變暗C.L2逐漸變暗D.L2逐漸變亮
3.(2018重慶江津六校聯(lián)考,12改編)交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示。電源電壓恒為8 V,傳感器電阻R0的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時,R0的阻值為60 Ω。使用前要通過調(diào)零旋鈕(即滑動變阻器R的滑片)對酒精測試儀進行調(diào)零,此時電壓表的示數(shù)為6 V,滑動變阻器R接入電路的阻值為　　　????Ω。調(diào)零后,R的阻值保持不變,某酒駕駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s,則電流表的示數(shù)將　　　????,電壓表的示數(shù)將　　　????。(后兩空選填“變大”“變小”或“不變”)?
答案　20　變大　變小
一、選擇題(每小題3分,共15分)
1.(2020四川成都成華二模,13)用同種材料制成的粗細均勻的某段金屬導(dǎo)體,對于其電阻大小下列說法正確的是(　　)A.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓和電流無關(guān)B.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時,導(dǎo)體的電阻為零C.當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時,它的電阻減小為原來的一半D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),無論溫度如何變化,電阻不可能為零
答案????A　電阻是導(dǎo)體本身的屬性,與電壓和通過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān),導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時,導(dǎo)體電阻不會變?yōu)榱?故A正確,B錯誤;當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時,則它的長度增加,同時橫截面積減小,則導(dǎo)體的電阻會增大,故C錯誤;電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),但在一定的溫度下,電阻可能變?yōu)榱?如超導(dǎo)體,故D錯誤。故選A。
2.(2020天津河西一模,10)如圖所示,電源電壓保持不變。下列操作中,能使電壓表和電流表的示數(shù)同時變小的是?(　　)A.閉合開關(guān)SB.移動R2的滑片C.用阻值更大的電阻替換R1D.用阻值更小的電阻替換R1
3.(2019陜西西安鐵一中模擬,5)如圖所示,燈L1和L2的燈絲電阻之比是1∶2,則A1表和A2表的示數(shù)之比是?(　　)A.2∶3　????B.3∶1C.1∶2　????D.2∶1
4.(2019山東濱州二模,6)如圖是電阻甲和乙的U-I圖像,小明對圖像信息做出的判斷,正確的是?(　　)?A.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3 A,則它們兩端的總電壓為2 VB.將甲和乙并聯(lián),若電壓為1 V,則它們的干路電流為0.4 AC.當(dāng)甲兩端電壓為0.5 V時,通過它的電流為0.3 AD.當(dāng)乙兩端電壓為2.5 V,其電阻值為10 Ω
5.(2019安徽,17)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R為定值電阻。閉合開關(guān),向左移動滑片P,則?(　　)A.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小C.電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大D.電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大
答案????A　由電路圖可知,滑動變阻器與定值電阻串聯(lián),閉合開關(guān)后,滑片向左滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,則電路中總電阻變小;在電源電壓不變的情況下,此時電路中的電流變大,電流表示數(shù)變大;R為定值電阻,由U=IR可知電路中電流變大時,定值電阻兩端電壓變大,即電壓表示數(shù)變大。故A正確,B、C、D錯誤。
規(guī)律總結(jié)　1.做此類題的一般步驟:(1)首先識別電路的連接情況是屬于串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路;(2)然后找出電路中有幾個電表(電流表或電壓表),并分別判斷它們各測哪部分電路;(3)根據(jù)歐姆定律寫出所測物理量的計算表達式;(4)分析題目所給條件,根據(jù)已知電流(或電壓)的變化判斷計算表達式所表達物理量的大小變化。
易錯警示　本題的易錯點在于判斷電壓表測量哪個用電器兩端的電壓,圖中電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓,而不是滑動變阻器兩端的電壓。
2.電表示數(shù)變化通常有兩個原因:①開關(guān)的斷開、閉合;②滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生改變。
二、填空題(每空1分,共10分)
6.(2019黑龍江齊齊哈爾,21)如圖所示電路,閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P向右滑動過程中,電流表A1的示數(shù)　　　????,電壓表V與電流表A3示數(shù)的比值　　　????。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)?
答案　變小　變大
答案　變小　變大
解析　由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),A1測R1中的電流,A2測R2中的電流,A3測通過R1與R2的總電流;V測電源電壓,示數(shù)保持不變,當(dāng)滑片P向右移動時,R1連入電路的電阻增大,U不變,故A1示數(shù)變小;A2示數(shù)不變,A3示數(shù)變小,故V與A3示數(shù)的比值變大。
7.(2020江蘇蘇州相城一模,22)如圖所示,電源電壓不變,滑動變阻器規(guī)格為“20 Ω　2 A”,a、b為其兩端點,閉合開關(guān),當(dāng)變阻器滑片分別在b端和ab中點時,電流表的示數(shù)之比為2∶3,電壓表的示數(shù)之差為4 V。則R的阻值為　　　????Ω,滑片在ab中點時,電流表示數(shù)為　　　????A。?
答案　10　1.2
8.(2020河南平頂山二模)某校物理興趣小組設(shè)計了一種“電子秤”,實際上是壓力測量儀,可用它來稱量物體的重力,其原理結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中A為金屬片,B為金屬板,R1=24 Ω,R2是最大值為72 Ω的滑動變阻器,電源電壓為12 V不變。圖中的重量表應(yīng)該用　　　????表改裝而成,R1的主要作用是　　　????,當(dāng)稱量物體重力達到最大值時,重量表的示數(shù)為　　　????。?
答案　電壓　保護電路　9 V
9.(2018江蘇揚州樹人中學(xué)二模,17)如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器R2的滑片P從a向b移動的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如圖乙所示,則電源電壓為????　????V,R1的阻值為　　????Ω。當(dāng)滑動變阻器的滑片P在中點時,兩電表的示數(shù)對應(yīng)乙圖中的　　　????(選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)點。?
答案　6　10????B
10.(2019內(nèi)蒙古呼和浩特,14)小艷同學(xué)在測量定值電阻Rx(大約幾十 Ω)實驗中,實驗室只有如下器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、定值電阻R0=15 Ω、兩個電壓表?和?、滑動變阻器。她設(shè)計的電路圖如圖所示,物理孫老師檢查后,認為不完整。?(1)請你將正確完整的電路圖畫出來;(2)閉合開關(guān)之前,滑動變阻器的滑動端應(yīng)滑至　　　????(選填“最左端”或“最右端”或“任意位置”);(3)她經(jīng)過這次實驗后,自己進一步設(shè)計出沒有電壓表,只有兩個電流表的實驗電路圖三個,若已知電流表
三、實驗探究題(共5分)
?的電阻,你認為　　　????種設(shè)計測量更精確(選填“A”或“B”或“C”)。?
答案　(1)如圖所示?(2)最右端(3)C
規(guī)律總結(jié)　串聯(lián)電路:①電流處處相等;②總電壓等于每個電阻兩端電壓之和;③總電阻等于每個電阻之和。并聯(lián)電路:①干路電流等于各支路電流之和;②各支路兩端電壓相等;③總電阻的倒數(shù)等于每個并聯(lián)電阻倒數(shù)之和。

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