中考命題專家命制高考試題時(shí)絕非憑空杜撰,必有命題的原始模型(“題根”)和命題著力點(diǎn)(“題眼”),對(duì)“題根”與“題眼”進(jìn)行深入的探求與拓展可構(gòu)造出高考母題。
命題人拿來(lái)千變?nèi)f化為難你們的歷年真題,本質(zhì)上也是從這有限的母題中衍生出來(lái)的。母題的重要性不言而喻。
主題三 電學(xué)
專題14 歐姆定律及其應(yīng)用
考情概覽:理解課標(biāo)要求,把握命題方向,總結(jié)出題角度。
真題透視:精選真題,歸類設(shè)置,完整展現(xiàn)中考試題的考查形式。
中考新考法:從新情境、新設(shè)問、跨學(xué)科等方向設(shè)置新考法真題。
新題特訓(xùn):選用最新優(yōu)質(zhì)題、創(chuàng)新題,鞏固考點(diǎn)復(fù)習(xí)效果。
?考向一 歐姆定律的理解與簡(jiǎn)單計(jì)算
1.(2023·自貢)由歐姆定律變形可得,下列說(shuō)法正確的是( )
A.導(dǎo)體電阻大小跟它兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體電阻大小跟通過(guò)它的電流成反比
C.導(dǎo)體電阻大小由它兩端電壓和通過(guò)電流決定
D.導(dǎo)體電阻大小等于它兩端電壓與通過(guò)電流的比值
【答案】D
【解析】ABC.導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體自身的一種特性,大小取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等因素,與加在它兩端的電壓及通過(guò)它的電流無(wú)關(guān),故ABC錯(cuò)誤;
D.由公式可知,導(dǎo)體電阻大小在數(shù)值上等于它兩端電壓與通過(guò)電流的比值,故D正確。
故選D。
2.(2023·天津)定值電阻R的U-I關(guān)系圖像如圖所示,當(dāng)該電阻兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)它的電流為( )

A.1AB.2AC.3AD.4A
【答案】A
【解析】由U-I關(guān)系圖像可得當(dāng)電壓為6V時(shí),電流為2A定值電阻R為
所以當(dāng)該電阻兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)它的電流為
故選A。
?考向二 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
3.(2023·興安盟)如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖像可知( )
A. R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0
B. R1與R2的電阻之比為2∶1
C.將R1與R2串聯(lián)接入電路,通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
D.將R1與R2并聯(lián)接入電路,通電后通過(guò)R1與R2的電流之比為1∶2
【答案】C
【解析】A.電阻是導(dǎo)體阻礙電流的一種性質(zhì),其大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及導(dǎo)體的溫度有關(guān),與導(dǎo)體的兩端電壓、通過(guò)的電流大小無(wú)關(guān),所以R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻不為0,故A不符合題意;
BC.將R1與R2串聯(lián)接入電路,電流相等,由I-U圖像得出:當(dāng)通過(guò)兩電阻的電流相等時(shí),如當(dāng)I=0.3A時(shí),R2的兩端電壓等于R1的兩端電壓的兩倍,為U2=2U1
即通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2,根據(jù)可得R2=2R1
即R1與R2的電阻之比為1∶2,故B不符合題意,C符合題意;
D.將R1與R2并聯(lián)接入電路,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,兩電阻的兩端電壓相等,根據(jù)可得,通電后通過(guò)R1與R2的電流之比為它們的電阻的反比,即為2∶1,故D不符合題意。
故選C。
4.(2023·內(nèi)江)有一只小燈泡上標(biāo)有“3.6V 0.3A”字樣,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是 A。如果我們只有電壓為6V的電源,要使小燈泡正常發(fā)光,需要串聯(lián)一個(gè) Ω的電阻。
【答案】 0.3 8
【解析】[1] 小燈泡上標(biāo)有“3.6V 0.3A”字樣,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A。
[2]電源電壓為6V,要使小燈泡正常發(fā)光,則要使小燈泡兩端的電壓為3.6V,此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為0.3A,根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流關(guān)系,串聯(lián)電阻兩端的電壓
通過(guò)串聯(lián)電路的電流為0.3A,由歐姆定律得,需要串聯(lián)的電阻
5.(2023·宜賓)已知小燈泡L的額定電壓為2.5V,通過(guò)燈絲的電流與其兩端的電壓關(guān)系如圖所示,則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω。把此燈泡與15Ω的定值電阻并聯(lián)在電源電壓為1.5V的電路中,則并聯(lián)電路的總電流是 A。

【答案】 10 0.3
【解析】[1]由圖可知,小燈泡L的電壓達(dá)到額定電壓2.5V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.25A,則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
[2]把此燈泡與15Ω的定值電阻并聯(lián)在電源電壓為1.5V的電路中,由于并聯(lián)電路中,各支路電壓等于電源電壓,則定值電阻和燈泡兩端電壓都為1.5V,通過(guò)定值電阻的電流
由圖可知,燈泡兩端電壓為1.5V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.2A,由于并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,則并聯(lián)電路的總電流I總=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A
6.(2023·泰州)如圖甲所示電路,開關(guān)S1、S2閉合后兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)R1的電流為 A,兩電阻之比R1∶R2= ;只斷開開關(guān)S2,電流表A1的示數(shù)將 (變大/變?。蛔儯?br>
【答案】 1.44 1∶4 變小
【解析】[1]由圖可知,開關(guān)S1、S2閉合后,兩電阻串聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)R2所在支路電流;兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,電流表A1選用分度值為0.1A的大量程,示數(shù)為1.8A,電流表A2選用分度值為0.02A的小量程,示數(shù)為0.36A,即通過(guò)R2的電流為0.36A。根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得通過(guò)R1的電流為
[2]根據(jù)歐姆定律已經(jīng)并聯(lián)電路支路兩端電壓相等的規(guī)律可知

[3]只斷開開關(guān)S2,此時(shí)電路由原來(lái)的兩電阻并聯(lián)變?yōu)橹挥蠷1的簡(jiǎn)單電路,流表A1只測(cè)通過(guò)R1的電流,總電阻變大,電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)R1的電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小。
7.(2023·常德)如圖是兩燈電流隨電壓變化的圖像,兩燈額定電壓均為6V。若將兩燈并聯(lián)后接入電路,則干路電流最大為 A;若將兩燈串聯(lián)后接入電路,在保證電路安全的情況下,電源電壓最大為 V。

【答案】 1.5 8
【解析】[1]兩燈并聯(lián)后,電源電壓最大等于燈的額定電壓即為6V,由圖像可知甲燈和乙燈正常工作時(shí)的電流值分別為1.0A、0.5A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得:干路電流最大值為I=I甲+I乙=1.0A+0.5A=1.5A
[2]兩燈串聯(lián)后,由圖像可知,甲燈和乙燈正常工作時(shí)的電流值分別為1.0A、0.5A,所以在保證電路安全的情況下,電路中的最大電流為I乙=0.5A,根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得I甲=0.5A,再由圖像可知,U甲=2V,U乙=6V,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)得U=U甲+U乙=2V+6V=8V
8.(2023·齊齊哈爾)如圖所示,已知。當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比為 ;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比為 。(電路中各元件均未損壞)

【答案】
【解析】[1]當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表均為電壓表,R1與R2串聯(lián),電壓表甲測(cè)R2兩端的電壓、乙測(cè)R1兩端電壓,串聯(lián)電路各處電流相等,兩表示數(shù)之比為
[2]當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表均為電流表,R1與R2并聯(lián),電流表甲測(cè)通過(guò)R1電流,乙測(cè)通過(guò)R2電流,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,兩表示數(shù)之比為
9.(2023·青島)如圖所示電路,電阻R1、R2并聯(lián)接到電壓為U的電源兩端。閉合開關(guān)S后,通過(guò)電阻R1、R2的電流分別為I1、I2,電路的總電流為I。
(1)R1、R2并聯(lián)后相當(dāng)于一個(gè)電阻R,請(qǐng)推導(dǎo)證明:;
(2)若電路中R1=20Ω,R2=30Ω,電源電壓為3V。求:電路的總電流I。

【答案】(1)見解析;(2)0.25A
【解析】(1)如圖,根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)R1的電流為
通過(guò)R2的電流為
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)干路的總電流為
根據(jù)歐姆定律可知,并聯(lián)電路總電阻R為
故有
(2)電路中R1=20Ω,R2=30Ω,由(1)可知,電路中總阻值為
根據(jù)歐姆定律可得電路中總電流為
10.(2023·雅安)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平日益提高,我國(guó)出現(xiàn)了越來(lái)越多的潛水愛好者。為了保障安全,潛水員潛水時(shí)會(huì)佩戴圖甲所示的水壓表和深度表。圖乙是某深度表的工作原理簡(jiǎn)化電路圖,電源電壓且恒定不變,定值電阻,電壓表量程為0~3V,是阻值隨水深度變化的電阻,其變化關(guān)系圖象如圖丙所示,允許通過(guò)的最大電流為。求:
(1)深度表在水面上時(shí),電路中的電流(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù));
(2)電壓表示數(shù)為2V時(shí),潛水員下潛的深度;
(3)在保證電路安全的情況下,該深度表能浸入水中的最大深度。

【答案】(1)0.1A;(2)10m;(3)40m
【解析】(1)由圖乙可知,該電路為和的串聯(lián)電路,電壓表測(cè)兩端的電壓;深度表在水面上時(shí),即時(shí),由圖丙可知,此時(shí),由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電路中的電流為
(2)電壓表示數(shù)為2V時(shí),即兩端的電壓為,電路中的電流為
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知兩端的電壓為
則此時(shí)的阻值為
由圖丙可知,此時(shí)潛水員下潛的深度為10m。
(3)由電壓表量程可知兩端的電壓最大為3V,此時(shí)電路中電流為
所以為保護(hù)電路,電路中允許通過(guò)的最大電流為,此時(shí)電路總電阻為
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知電阻的阻值為
由圖丙可知,此時(shí)下潛的深度為40m,即該深度表能浸入水中的最大深度為40m。
?考向三 電路的動(dòng)態(tài)分析與計(jì)算
11.(2023·聊城)如圖所示,是列車上煙霧報(bào)警器的簡(jiǎn)化原理圖。內(nèi)裝有一個(gè)激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R的電路,其中電源電壓恒定,為定值電阻。有煙霧產(chǎn)生時(shí),激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化,從而改變電路中的電流。當(dāng)電路中的電流增大至某一數(shù)值時(shí)報(bào)警器開始報(bào)警。下列說(shuō)法中正確的是( )

A.光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而增大
B.煙霧越濃,電流表示數(shù)越小
C.煙霧越濃,電壓表示數(shù)越小
D.若要提高警報(bào)靈敏度,可以適當(dāng)增大的阻值
【答案】C
【解析】由圖可知,定值電阻R0和光敏電阻R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)光敏電阻兩端的電壓。
A.當(dāng)有煙霧時(shí)報(bào)警,已知電路中的電流增大至某一數(shù)值時(shí)報(bào)警器開始報(bào)警,故有煙霧時(shí),光照減弱,電路中電流增大,當(dāng)電路電阻減小時(shí),電流增大,光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而減小,故A錯(cuò)誤;
B.已知光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強(qiáng)度越弱,電阻越小,電路的總電阻越小,由歐姆定律定律電路中的電流越大,故B錯(cuò)誤;
C.已知光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而減小,故煙霧越濃,光照強(qiáng)度越弱,電阻越小,由串聯(lián)分壓可知電壓表的示數(shù)越小,故C正確;
D.要提高警報(bào)靈敏度,需減小電路中的電阻以增大電流,使報(bào)警器更快報(bào)警,增大R0的阻值會(huì)增大電路電阻減小電流,不能提高警報(bào)靈敏度,故D錯(cuò)誤。
故選C。
12.(2023·撫順)如圖所示的電路,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片從中點(diǎn)向左滑動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )

A.電流表A1的示數(shù)變大B.電壓表V的示數(shù)變大
C.電流表 A1與電流表A2示數(shù)的差不變D.電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值變小
【答案】C
【解析】AB.由電路圖可知,閉臺(tái)開關(guān)S,定值電阻與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表V測(cè)電源兩端的電壓,電流表A1測(cè)干路的電流,電流表A2測(cè)滑動(dòng)變阻器支路電流。因電源電壓保持不變,所以,滑片移動(dòng)時(shí)電壓表V的示數(shù)不變,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,滑片移動(dòng)時(shí),通過(guò)定值電阻的電流不變;將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),變阻器接入電路中的電阻變大,由歐姆定律可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小,故AB錯(cuò)誤;
C.由電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差值等于通過(guò)定值電阻的電流可知,其差值不變,故C正確;
D.電壓表V示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變小,故電壓表V與電流表A2示數(shù)的比值將變大,故D錯(cuò)誤。
故選C。
13.(2023·齊齊哈爾)如圖所示,電源電壓恒定,先只閉合開關(guān),兩電表均有示數(shù);再斷開,同時(shí)閉合和,此過(guò)程中( )

A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)不變
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積變大D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值不變
【答案】C
【解析】AB.只閉合開關(guān)S1時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,電流表測(cè)量電路中的電流,電流表的示數(shù)
斷開S1,同時(shí)閉合S2和S3,兩個(gè)電阻并聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,電壓表的示數(shù)不變,電流表測(cè)量通過(guò)R1的電流,電流表的示數(shù)
因?yàn)?br>所以電流表的示數(shù)變大,故AB不符合題意;
C.電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積變大,故C符合題意;
D.電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值變小,故D不符合題意。
故選C。
14.(2023·郴州)如圖所示,電阻、為定值電阻,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)閉合,接a端時(shí),電流表示數(shù)為I;當(dāng)開關(guān)閉合,接b端時(shí),電流表示數(shù)為2I,則未知電阻的阻值是( )

A.B.C.D.
【答案】D
【解析】根據(jù)電路圖可知,當(dāng)開關(guān)閉合,接a端時(shí),電流表示數(shù)為I,由歐姆定律可知,電源電壓為
當(dāng)開關(guān)閉合,接b端時(shí),電流表示數(shù)為2I,由歐姆定律可知,電源電壓為
由于電源電壓保持不變,則有
解得
故選D。
15.(2023·鄂州)如圖甲所示,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至燈正常發(fā)光的位置,此過(guò)程中電流表示數(shù)與兩個(gè)電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A.曲線a是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像
B.電源電壓為11V
C.燈的額定電流為0.2A
D.滑動(dòng)變阻器的最大阻值是15 ?
【答案】B
【解析】A.如圖,小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)小燈泡兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流;閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至燈正常發(fā)光的位置的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器電阻變小,電路中電流變大,滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小,小燈泡兩端電壓變大,所以由圖可知曲線b是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,滑片在最右端時(shí),小燈泡兩端電壓為2V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為9V,因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓為
故B正確;
C.根據(jù)題意可知,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)最大,由圖乙可知,此時(shí)電路電流為0.6A,所以,小燈泡的額定電流為0.6A,故C錯(cuò)誤;
D.由圖可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是
故D錯(cuò)誤。
故選B。
?考向四 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
16.(2023·寧夏)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組用電壓表測(cè)得電源電壓為2.8V,并連接了如圖甲所示的部分電路:

(1)觀察圖甲,請(qǐng)指出電路連接過(guò)程中的不妥之處: 。
(2)改正后,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖甲上完成剩余電路的連接(要求:向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,其阻值增大)
(3)閉合開關(guān)后,觀察電壓表示數(shù)接近電源,電流表無(wú)示數(shù)出現(xiàn)該故障的原因是 。
(4)排除故障后開始測(cè)量,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí),電流表示數(shù)如圖所示:
(5)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ;
(6)若要繼續(xù)完成探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn),除了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材之外,還需要增加 。
【答案】 連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開 定值電阻斷路 在電阻一定時(shí), 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 兩個(gè)阻值不同的定值電阻
【解析】(1)[1]為了保護(hù)電路,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開;由圖甲可知,電路連接過(guò)程中的不妥之處:連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開。
(2)[2]向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,其阻值增大,故滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中
(3)[3]閉合開關(guān)后,觀察到電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,即出現(xiàn)該故障的原因是定值電阻斷路。
(5)[4]如圖乙可知,電流表選用0~0.6A量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.20A;由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)定值電阻兩端電壓與通過(guò)定值電阻的電流的比值為定值,故可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
(6)[5]在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不變,更換不同阻值的定值電阻,故除了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材之外,還需增加兩個(gè)阻值不同的定值電阻。
17.(2023·威海)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。

(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整 (導(dǎo)線不允許交叉);
(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是 ;
A.電流表?yè)p壞
B.滑動(dòng)變阻器短路
C.定值電阻R接觸不良
D.定值電阻R短路
(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是 ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為 A;


(4)在如圖所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),請(qǐng)繪出圖象 ,分析并得出結(jié)論: ;
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,在評(píng)估“將電阻更換成電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成電阻后需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);而乙小組認(rèn)為,更換成電阻后不需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為哪個(gè)小組的觀點(diǎn)正確并寫出理由: 。
【答案】 C 保持電阻R兩端電壓不變 0.24 電壓一定,電流與電阻成反比 甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。
【解析】(1)[1]電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端,且正接線柱靠近電源正極,負(fù)接線柱靠近電源負(fù)極
(2)[2]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則說(shuō)明是定值電阻斷路,此時(shí)電壓表串聯(lián)到電路中,測(cè)電源電壓。故選C。
(3)[3][4] 探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是控制定值電阻兩端電壓不變。其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,選用的是量程,其讀數(shù)為0.24A。
(4)[5][6]用平滑的曲線連接點(diǎn)連接得到圖像
結(jié)合此圖像和表格數(shù)據(jù)可知,電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
(5)[7]甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。
?考向五 測(cè)電阻
18.(2023·呼和浩特)小含同學(xué)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,器材如下:待測(cè)電阻,阻值已知的定值電阻,電流表、電壓表各一只,開關(guān)、導(dǎo)線若干,電源一個(gè)(電壓恒定,大小未知)。
(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是 (選填“”或“”或“”);
(2)如果實(shí)驗(yàn)中只有一只電壓表或只有一只電流表,其他器材不變,則下列四種電路設(shè)計(jì),能測(cè)出的是 。

【答案】 BD
【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)是利用伏安法測(cè)電阻,測(cè)量出待測(cè)電阻的兩端電壓以及通過(guò)的電流即可得出待測(cè)電阻的阻值,所以該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是。
(2)[2] A.如圖所示,開關(guān)閉合,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)的是R0的兩端電壓,根據(jù)歐姆定律可得電路的電流,但由于電源電壓未知,無(wú)法通過(guò)歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值,故A不符合題意;
B.如圖所示,當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí),電路是待測(cè)電阻Rx的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)電壓表測(cè)的是電源電壓U0;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)的是Rx的兩端電壓U1,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得,此時(shí)電路的電流為
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律可得,待測(cè)電阻的阻值為
即該電路圖可以測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故B符合題意;
C.如圖所示,開關(guān)閉合,兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)的是通過(guò)R0的電流,通過(guò)歐姆定律可求出電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得出待測(cè)電阻的兩端電壓,但由于無(wú)法測(cè)出通過(guò)待測(cè)電阻的電流,所以不能測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故C不符合題意;
D.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),電路是待測(cè)電阻Rx的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)的是此時(shí)通過(guò)Rx的電流I1,根據(jù)歐姆定律可得,電源電壓為;兩開關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)的是干路電流I2,此時(shí)通過(guò)R0的電流為
由歐姆定律可得
故待測(cè)電阻的阻值為
即該電路圖可以測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,故D符合題意。
故選BD。
19.(2023·東營(yíng))某興趣小組在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用器材連接了如圖所示的電路,其中電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,所用器材均能滿足實(shí)驗(yàn)需要。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接,注意導(dǎo)線不能交叉;
(2)該實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路,其主要作用是 ;
(3)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表指針偏轉(zhuǎn)明顯,電流表無(wú)示數(shù),則發(fā)生的故障可能是小燈泡 ;(選填“斷路”或“被短接”)
(4)排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A,則小燈泡此時(shí)的電阻為 Ω;(結(jié)果保留一位小數(shù))
(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為0.9V時(shí),小燈泡剛好微微發(fā)光,你認(rèn)為此時(shí)小燈泡的電阻比它正常發(fā)光時(shí)的電阻要 (選填“大”或“小”)。
【答案】 見解析 斷路 8.3 小
【解析】(1)[1]電流表串聯(lián)在電路中,故其負(fù)接線柱接燈泡右端,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,故其負(fù)接線柱接燈泡左端
(2)[2]為了測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,需要調(diào)節(jié)電壓,使燈泡兩端電壓等于燈泡的額定電壓,可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(3)[3]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明發(fā)生了斷路,電壓表有示數(shù),說(shuō)明是其測(cè)量對(duì)象斷路,即小燈泡斷路。
(4)[4] 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A,額定電壓為2.5V,根據(jù)歐姆定律可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為
(5)[5]溫度越高,小燈泡電阻越大,而電壓為0.9V時(shí),小燈泡微微發(fā)光,溫度比額定電壓下工作時(shí)的溫度低,故電阻小。
20.(2023·河南)在“測(cè)量小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:兩節(jié)新干電池,額定電壓為的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表,開關(guān)和若干導(dǎo)線。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整 ;
(2)正確連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 (選填“A”或“B”)端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是 (選填字母代號(hào));
A.電流表短路 B.小燈泡短路 C.滑動(dòng)變阻器斷路
(4)排除故障后,移動(dòng)滑片P,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)小燈泡的電流為 A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為 (結(jié)果保留一位小數(shù));
(5)經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出并記錄多組電壓和電流的值,得到小燈泡的圖像如圖丙所示,通過(guò)分析圖像,寫出一條你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論: 。
【答案】 A B 0.28 8.9 小燈泡的電阻是變化的
【解析】(1)[1]測(cè)小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,電壓表“正進(jìn)負(fù)出”
(2)[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在阻值最大處,由圖可知,滑動(dòng)變阻器的滑片置于A端。
(3)[3]A.若電流表短路,電流表沒有示數(shù),電壓表有示數(shù),故A不符合題意;
B.若小燈泡短路,電壓表測(cè)一段導(dǎo)線的電壓,所以電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),小燈泡不發(fā)光,故B符合題意;
C.若滑動(dòng)變阻器斷路,整個(gè)電路斷路,兩表都沒有示數(shù),故C不符合題意。
故選B。
(4)[4]由圖乙可知,電流表的量程是0~0.6A,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.28A。
[5]小燈泡的額定電壓是2.5V,此時(shí)流過(guò)小燈泡的電流為0.28A,所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
(5)[6]由圖丙可知,小燈泡的I-U圖像不是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,所以小燈泡的電阻是變化的,可以得出的結(jié)論是小燈泡兩端的電壓與通過(guò)它的電流的比值不是定值。
1.(新情境)(2023·濰坊)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路測(cè)量自來(lái)水電阻阻值,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上閥門K可以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)。電源電壓約為3V,滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“”字樣。

(1)連接完成圖甲所示電路,閉合開關(guān)前發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至 (選填“A”或“B”)端;
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為0,電壓表示數(shù)接近3V,檢查發(fā)現(xiàn)各電路元件完好。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 ;
(4)為能正確測(cè)出玻璃管內(nèi)自來(lái)水的電阻,某同學(xué)利用定值電阻(阻值)、定值電阻(阻值)、電阻箱R(最大阻值)、單刀雙擲開關(guān)S、兩個(gè)相同的電壓表(量程為0~3V)等器材,連接了如圖乙所示電路,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作。
①把S撥到1位置,記錄電壓表示數(shù);
②把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,記錄此時(shí)電阻箱的阻值;
③計(jì)算玻璃管內(nèi)自來(lái)水的電阻值,則 。
【答案】 B 連接電壓表和右端的導(dǎo)線斷路 2.4
【解析】(1)[1]原電路電壓表和被短路,接電源負(fù)極的導(dǎo)線應(yīng)該接在的左端。
(2)[2]正確連接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處,即對(duì)應(yīng)該電路圖的滑動(dòng)變阻器B端。
(3)[3]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為0,電壓表示數(shù)接近3V,檢查發(fā)現(xiàn)各電路元件完好。說(shuō)明電壓表與電源連通,且測(cè)量的是電源電壓,所以與電壓表并聯(lián)以外的電路是完好的,與電壓表并聯(lián)的支路斷路了,又因?yàn)殡娐犯髟旰茫敲磾嗦返膽?yīng)該是連接電壓表和右端的導(dǎo)線。
(4)[4]把S撥到1位置,記錄電壓表示數(shù),記為,的電壓記為,根據(jù)串聯(lián)電路分壓可得
把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表示數(shù)與電壓表示數(shù)相同根據(jù)串聯(lián)電路分壓可得
又因?yàn)?,所以,所?br>解得
2.(跨學(xué)科)(2023·常德)在今天的生活中傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。小明想可不可以利用壓力傳感器和初中所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)可以直接測(cè)量壓力大小的“壓力計(jì)”呢?他找到一個(gè)壓力傳感器,知道它的阻值R與受壓力大小F的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖像如圖甲所示,當(dāng)0≤F≤200N時(shí)圖像為直線。下面他設(shè)計(jì)了“壓力計(jì)”電路圖如圖乙所示。已知電源電壓為12V,電流表的量程為50mA。

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖完善圖丙的實(shí)物連接,要求閉合開關(guān)后滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)R1接入電路的阻值變大;
(2)閉合開關(guān)S,不施加壓力,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值,從最大值逐漸減小,當(dāng)電流表讀數(shù)為40mA時(shí)電壓表讀數(shù)為4V,可知R0= Ω;
(3)閉合開關(guān)S,不施加壓力,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,電流表指針指表盤正中間位置,將此位置標(biāo)記刻度為F=0。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值為 Ω。
(4)此后小明在保持滑動(dòng)變阻器阻值不變的前提下,逐漸對(duì)傳感器施加壓力,并將對(duì)應(yīng)的壓力值標(biāo)記到電流表上,制成了一個(gè)簡(jiǎn)易的“壓力計(jì)”。若此“壓力計(jì)”測(cè)得的F=160N時(shí),電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)為 mA。
【答案】 100 380 30
【解析】(1)[1]由于閉合開關(guān)后滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)R1接入電路的阻值變大,所以滑動(dòng)變阻器選擇左側(cè)下接線柱接入電路 ;
(2)[2]由題意知,電流表讀數(shù)為I0=40mA時(shí),電壓表讀數(shù)為U0=4V,R0的阻值
(3)[3]由題意知,當(dāng)F=0時(shí),電流表示數(shù)+
由歐姆定律公式得R0的電壓U0=I0R0=25×10-3A×100Ω=2.5V
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U0=12V﹣2.5V=9.5V
滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻
(4)[4]由圖甲可知R與F的關(guān)系式為R=kF+b
再將F=0時(shí),R0=100Ω和F′=200N時(shí),R′=0Ω分別代入得,b=100
即R與F的關(guān)系式為
將F=160N代入上式得,R″=20Ω;此時(shí)電路中總電阻R總=R″+R滑=20Ω+380Ω=400Ω
由歐姆定律得電路中電流表的示數(shù)
3.(新考法)(2023·天津)如圖所示的“電阻測(cè)量盒”,內(nèi)有電源(電壓不變且未知)、阻值已知的定值電阻、開關(guān)和電流表,并引出兩根導(dǎo)線到盒外。將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻的兩端相連,根據(jù)開關(guān)閉合、斷開時(shí)電流表的示數(shù),可以算出的阻值。設(shè)計(jì)的盒內(nèi)電路圖,其中符合要求的是( )

A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】A.閉合開關(guān),通過(guò)電流表示數(shù)和R0的阻值,可以計(jì)算出電源電壓,再斷開開關(guān),將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻 Rx的兩端相連,根據(jù)電源電壓和電流表示數(shù),可以計(jì)算出 Rx的阻值,故A符合題意;
B.將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻 Rx的兩端相連,斷開開關(guān),則電阻 Rx和R0串聯(lián),用兩電阻的阻值和電流表示數(shù)表示出電源電壓;再閉合開關(guān),R0被短路,用電阻 Rx的阻值和電流表示數(shù)再次表示出電源電壓,由于電源電壓不變,聯(lián)立等式,計(jì)算出 Rx的阻值,故B符合題意;
C.將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻 Rx的兩端相連,斷開開關(guān),則電阻 Rx和R0串聯(lián),用兩電阻的阻值和電流表示數(shù)表示出電源電壓;再閉合開關(guān),Rx和電流表被短路,電流表無(wú)示數(shù),不能再次表示出電源電壓,所以不能計(jì)算出Rx的阻值,故C不符合題意;
D.閉合開關(guān),通過(guò)電流表示數(shù)和R0的阻值,可以計(jì)算出電源電壓,再斷開開關(guān),將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測(cè)電阻Rx的兩端相連,則電阻Rx和R0串聯(lián),根據(jù)電源電壓和電流表示數(shù),可以計(jì)算出 電路的中阻值,進(jìn)而可以計(jì)算出Rx的阻值,故D符合題意。
故選ABD。
1.(2023·江西)如圖所示,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.A的示數(shù)變大,V1的示數(shù)不變B.A 的示數(shù)變大,V2的示數(shù)變大
C.V1的示數(shù)與V2的示數(shù)之和不變D.V2的示數(shù)與A的示數(shù)之比變小
【答案】D
【解析】ABC.由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻R2串聯(lián)在電路中,電流表A測(cè)電路的電流,V1測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,V2測(cè)量電源電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,則電路中的電流增大,定值電阻R2兩端的電壓增大,又電源電壓恒定不變,可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,即V1的示數(shù)變小,V2的示數(shù)不變,V1的示數(shù)與V2的示數(shù)之和變小,故ABC錯(cuò)誤;
D.由于V2測(cè)量電源電壓,示數(shù)不變,電路中的電流增大,A的示數(shù)增大,則V2的示數(shù)與A的示數(shù)之比變小,故D正確。
故選D。
2.(2023·濟(jì)寧)小明家的屋頂上有一個(gè)水池,圖是他設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)測(cè)量水池內(nèi)水位高低的裝置,R'是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端。從水位表(用電流表改裝)指針的刻度,就可知道水池內(nèi)水位的高低。下列對(duì)裝置的設(shè)計(jì)方案提出的建議,可行的是( )

A.用電壓表改裝水位表,并與R'并聯(lián)
B.用塑料材料制作杠桿AB
C.用軟繩連接杠桿A端與浮標(biāo)
D.用導(dǎo)線代替電阻R'接通電路
【答案】A
【解析】A.如果用電壓表改裝水位表,把電壓表與R'并聯(lián),測(cè)R'兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn),當(dāng)水位升高時(shí),變阻器接入電路電阻變小,變阻器兩端電壓變小,電源電壓不變,則R'兩端電壓變大。所以這個(gè)方案可行,故A符合題意;
B.R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端。因?yàn)樗芰鲜墙^緣體,所以不能用塑料制作杠桿AB,故B不符合題意;
C.如果用軟繩連接杠桿A端與浮標(biāo),當(dāng)水位上升時(shí),浮標(biāo)對(duì)杠桿沒有力的作用,則不能改變變阻器的電阻值,故C不符合題意;
D.如果用導(dǎo)線代替電阻R'接通電路,當(dāng)變阻器滑片滑到最下端時(shí),等同于用導(dǎo)線直接接到電源兩端,可能會(huì)因電流過(guò)大把電源燒壞,故D不符合題意。
故選A。
3.(2023·淄博)如圖所示電路中,電源電壓6V恒定不變,電流表的量程是0~0.6A,電壓表的量程是0~3V,小燈泡上標(biāo)有“2V;1W”(燈絲電阻不變),滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω;1A”。閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在不損壞電路元件的前提下,電流表、電壓表示數(shù)的范圍分別是( )

A.0.25A~0.6A,1V~2V
B.0.3A~0.5A,1V~1.5V
C.0.25A~0.5A,1.5V~2V
D.0.25A~0.5A,1V~2V
【答案】D
【解析】由電路圖知,閉合開關(guān),小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。小燈泡正常工作時(shí)的電流
此時(shí)變阻器兩端的電壓
變阻器接入電路的阻值
在不損壞電路元件的前提下,電路中的最大電流為0.5A,所以電流表的最大示數(shù)為0.5A,此時(shí)電壓表的示數(shù)也最大,為2V。小燈泡正常發(fā)光時(shí),電阻
當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中的總電阻最大為
電路中的電流最小為
此時(shí)電流表示數(shù)最小為0.25A。燈絲電阻不變,則電壓表示數(shù)也最小
所以電流表、電壓表示數(shù)的范圍分別是0.25A~0.5A,1V~2V,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
4.(2023·德州)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P由圖示位置向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )

A.小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)B.電壓表示數(shù)變大
C.電流表和示數(shù)都變小D.小燈泡亮度變暗
【答案】C
【解析】由圖可知,滑動(dòng)變阻器和小燈泡并聯(lián),電流表測(cè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流,電流表測(cè)干路總電流,電壓表測(cè)各支路兩端和電源兩端電壓。
A.由圖可知,有兩條電流路徑,所以滑動(dòng)變阻器和小燈泡并聯(lián),故A錯(cuò)誤;
B.電壓表測(cè)各支路兩端和電源兩端電壓,電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;
C.滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),其阻值增大,由于其并聯(lián)在電源兩端,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓不變,根據(jù)可知,通過(guò)的電流變小,所以電流表示數(shù)變?。挥刹⒙?lián)電路,各個(gè)用電器之間相互不影響可知,通過(guò)小燈泡的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,干路電流減小,所以電流表示數(shù)變小,故C正確;
D.由于并聯(lián)電路,各個(gè)用電器之間相互不影響,所以通過(guò)小燈泡的電流不變,小燈泡的亮度不變,故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.(2023·哈爾濱)如圖所示是電阻R1、R2的電壓—電流關(guān)系圖像,下列說(shuō)法正確的是( )

A.電阻 R1兩端電壓為4V時(shí),通過(guò)R1的電流是0.3A
B.電阻 R1、R2串聯(lián),當(dāng)電流為0.2A時(shí),R1、R2兩端總電壓為3V
C.電阻 R1、R2并聯(lián)到2V電壓下,干路中的電流是0.3A
D.電阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
【答案】B
【解析】A.由圖可知當(dāng)電阻 R1兩端電壓為4V時(shí),通過(guò)其電流為0.4A,故A錯(cuò)誤;
B.由圖像可知,若電阻 R1、R2串聯(lián),當(dāng)電流為0.2A時(shí),R1、R2兩端電壓分別為2V、1V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知,R1、R2兩端總電壓為
故B正確;
C.由圖像可知,電阻 R1、R2并聯(lián)到2V電壓下時(shí),通過(guò)R1、R2電流分別為0.2A、0.4A,由并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路電流之和可知,干路中的電流
故C錯(cuò)誤;
D.由圖像可知,R1、R2為定值電阻,若電阻 R1、R2串聯(lián),當(dāng)電流為0.2A時(shí),R1、R2兩端電壓分別為2V、1V,根據(jù)歐姆定律知,
電阻 R1和R2的阻值之比是
故D錯(cuò)誤。
故選B。
6.(2023·哈爾濱)如圖所示,探究“電流跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法不正確的是( )

A.探究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),需要控制導(dǎo)體的電阻一定
B.滑動(dòng)變阻器可以起到改變定值電阻兩端電壓的作用
C.實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:電流跟電壓成反比
D.多次實(shí)驗(yàn)是為了得到電流跟電壓之間的定量關(guān)系
【答案】C
【解析】A.探究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),由控制變量法可知,需要控制導(dǎo)體的電阻一定,故A正確,不符合題意;
B.滑動(dòng)變阻器可以改變接入電路中的電阻,使得電路中電流發(fā)生改變,從而起到改變定值電阻兩端電壓的作用,故B正確,不符合題意;
C.由歐姆定律可知,電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比,故C錯(cuò)誤,符合題意;
D.多次實(shí)驗(yàn)得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而可以得到電流跟電壓之間的定量關(guān)系,故D正確,不符合題意。
故選C。
7.(2023·內(nèi)江)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)內(nèi)裝有自動(dòng)控制傳感器,其工作原理電路如圖所示。物體M在導(dǎo)軌上左右移動(dòng)時(shí),可帶動(dòng)與之相連的滑動(dòng)變阻器滑片P左右移動(dòng),通過(guò)電壓表示數(shù)變化可反映出物體M移動(dòng)的距離。當(dāng)物體M向右移動(dòng)時(shí)( )

A.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大
D.電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值不變
【答案】C
【解析】由題圖可知,電流表串聯(lián)接入電路中,電壓表測(cè)量R左邊部分電阻兩端的電壓。
AB.當(dāng)物體M向右移動(dòng)時(shí),電阻上的滑片右移,R接入電路的電阻不變,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流不變,電流表示數(shù)不變;P點(diǎn)左側(cè)部分變長(zhǎng),左側(cè)電阻變大,根據(jù)U=IR可知,左側(cè)兩端的電壓變大,電壓表示數(shù)變大,故AB不符合題意;
CD.電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)比值變大,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
8.(2023·山西)小偉給學(xué)校勞動(dòng)實(shí)踐基地的蔬菜大棚設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量空氣濕度的電路圖,如圖甲所示。電源電壓恒為6V,定值電阻的阻值為20Ω,濕敏電阻R的阻值隨空氣濕度H的變化關(guān)系圖乙所示。下列分析正確的是( )

A.空氣濕度越大,濕敏電阻R的阻值越大
B.空氣濕度越大,電壓表示數(shù)越小
C.當(dāng)空氣濕度為40%時(shí),電壓表的示數(shù)為3.6V
D.當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí),空氣濕度為50%
【答案】D
【解析】AB.由圖乙可知,空氣濕度越大,濕敏電阻越小;由電路圖可知,R0與濕敏電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,濕敏電阻的阻值變小,它兩端的電壓變小,則R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大。故AB錯(cuò)誤;
C.當(dāng)空氣濕度為40%時(shí),濕敏電阻為30Ω,電路總電流為
電壓表的示數(shù)為
故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí),電路的總電阻
則濕敏電阻的阻值為
由圖像乙可知空氣濕度為50%,故D正確。
故選D。
9.(2023·聊城)(多選)如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖像,由圖像可知下列判斷正確的是( )

A.甲的電阻值是20Ω
B.甲的電阻值大于乙的電阻值
C.甲、乙串聯(lián),乙兩端的電壓為1V時(shí),甲兩端的電壓為3V
D.甲、乙并聯(lián),通過(guò)甲的電流為0.1A時(shí),通過(guò)乙的電流為0.2A
【答案】ACD
【解析】A.分析圖像可知,甲是定值電阻,根據(jù)歐姆定律,甲的電阻值
故A正確;
B.分析圖像可知,甲是定值電阻,乙的阻值是變化的,在兩圖線相交時(shí),甲的阻值等于乙的阻值,故B錯(cuò)誤;
C.由圖象可知,甲和乙串聯(lián),乙兩端電壓為1V時(shí),由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)甲、乙的電流相等為0.15A,則甲兩端電壓為3V,故C正確;
D.由圖象可知,甲和乙并聯(lián),通過(guò)甲的電流為0.1A時(shí),由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知甲、乙兩端的電壓相等為2V,則通過(guò)乙的電流為0.2A,故D正確。
故選ACD。
10.(2023·株洲)(多選)圖為某款電加熱器的簡(jiǎn)化電路圖,R1、R2、R3為定值電阻,a、b、c、d為金屬觸點(diǎn),S為旋鈕開關(guān),轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可以將相鄰兩個(gè)觸點(diǎn)連通。則開關(guān)( )

A.連接a、b時(shí),R1和R2串聯(lián)
B.連接c、d時(shí),R1和R3串聯(lián)
C.從連接a、b旋轉(zhuǎn)至c、d時(shí),通過(guò)R1的電流變小
D.從連接a、b旋轉(zhuǎn)至c、d時(shí),通過(guò)R1的電流變大
【答案】AD
【解析】A.如圖所示,當(dāng)連接a、b時(shí),電路中只有R1和R2串聯(lián),故A符合題意;
B.如圖所示,當(dāng)連接c、d時(shí),電路由R1和R3并聯(lián),故B不符合題意;
C D.如圖所示,當(dāng)連接a、b時(shí),電路總電阻是R1和R2電阻之和,當(dāng)連接c、d時(shí),R1支路上電阻只有自己的電阻,根據(jù)歐姆定律可知,電壓不變時(shí),電阻越小,電流越大,故從連接a、b旋轉(zhuǎn)至c、d時(shí),通過(guò)R1的電流變大。故C不符合題意,D符合題意。
故選AD。
11.(2023·甘孜)如圖所示,在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表示數(shù) ,電流表示數(shù) 。(兩空均選填“變大”或“變小”)

【答案】 變大 變大
【解析】[1][2]分析電路為串聯(lián)電路,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小,電路總電阻變小,根據(jù)可知,電路中電流變大;電壓表測(cè)定值電阻電壓,據(jù)可知,定值電阻阻值不變,電流變大,則電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大。
12.(2023·濱州)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)電阻變大,導(dǎo)線不交叉 ;
(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該 。閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該位于 (選填“A”或“B”)端;
(3)閉合開關(guān),同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,原因可能是 ;
(4)排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流為 A,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出定值電阻R的I-U圖像如圖丙所示。由圖像可得:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 ;
(5)同學(xué)們利用完整的圖甲電路進(jìn)一步“探究電流與電阻的關(guān)系”,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持電壓表的示數(shù)為 V不變。分析數(shù)據(jù)可得:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
(6)該小組用電壓表和一個(gè)最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器,測(cè)量未知電阻Rx的阻值。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:

①閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1;
②將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2;
③則Rx= (用R0、U1、U2表示)。
【答案】 斷開 A 定值電阻R斷路 0.3 正比 2
【解析】(1)[1]由題意可知,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)電阻變大,應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器右下端的B端接線柱連入電路,如圖所示:

(2)[2]為了起到保護(hù)電路的作用,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該斷開。
[3]為了起到保護(hù)電路的作用,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該位于最大阻值處的A端。
(3)[4]電流表沒有示數(shù),說(shuō)明電路斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表兩接線柱之間的電路元件斷路,由圖可知,電壓表測(cè)量的是定值電阻R兩端的電壓,原因可能是定值電阻R斷路。
(4)[5]如圖乙所示,電流表選擇的是小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.3A,則此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流為0.3A。
[6]如圖丙所示,電阻一定時(shí),電壓隨電流的增大而增大,故可得:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
(5)[7]探究電流與電阻的關(guān)系,根據(jù)控制變量法的要求,應(yīng)該控制電阻兩端的電壓不變,由表格數(shù)據(jù)結(jié)合公式U=IR可知,保持電壓表的示數(shù)為2V不變。
(6)[8]閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1;可知電源的電壓為U= U1……①
將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2,可得……②
由①②兩式聯(lián)立可得
13.(2023·青島)(1)有一個(gè)阻值未知的定值電阻,小蘭用伏安法測(cè)量其阻值, 過(guò)程如下。

①用筆畫出導(dǎo)線, 將圖甲中的電路連接完整;
②正確連接電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值 處,再閉合開關(guān),小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中,電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔儯娏鞅頉]有示數(shù),則電路中存在的故障可能是: 兩個(gè)接線柱 (選填“a與b”或“c與d”)間發(fā)生了斷路;
③解決故障后, 通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片 P的位置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表, 其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I-U圖象,如圖乙、丙所示, 其中圖象 是正確的;
④所測(cè)電阻的阻值為 Ω;

(2)小蘭和小海共同設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路,探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系。

①電路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成, 長(zhǎng)度分別為 0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S, 將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于合適位置,電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為 1∶3∶4,則三個(gè)電阻的阻值之比為 R1∶R2∶R3= ;
②通過(guò)分析,可以得出結(jié)論: 材料、粗細(xì)相同的金屬絲, 其電阻大小與長(zhǎng)度成 ;
③通過(guò)查閱資料, 該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則長(zhǎng) 10m的這種金屬絲的電阻是 Ω。
【答案】 最大 c與d 乙 5 1∶3∶4 正比 50
【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下連接入電路中
[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處。
[3]整個(gè)電路屬于串聯(lián)電路,閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑片P時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù)但隨著滑動(dòng)變阻器劃片的移動(dòng)示數(shù)不變化,說(shuō)明電壓表所在的整條電路是通路,故只能是與電壓表并聯(lián)的部分導(dǎo)線c與d之間斷路。
[4]根據(jù)歐姆定律
可知第三組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,與其他數(shù)據(jù)結(jié)果不符,應(yīng)排除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)以后進(jìn)行繪圖,故乙是正確的。
[5]根據(jù)歐姆定律得所測(cè)電阻的阻值
(2)[6]由圖可知是串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可得
根據(jù)歐姆定律
可得

[7]電路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成, 長(zhǎng)度之比等于電阻之比
其電阻大小與長(zhǎng)度成正比;
[8]因?yàn)殡娮璐笮∨c長(zhǎng)度成正比,可得
14.(2023·蘭州)習(xí)了歐姆定律的知識(shí)后,老師給同學(xué)們布置了設(shè)計(jì)不同方案測(cè)量未知電阻的任務(wù),三位同學(xué)的設(shè)計(jì)方案如下:

(1)小明的設(shè)計(jì)方案如圖甲所示,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數(shù)為 V,未知電阻的阻值為 Ω;
(2)小林的設(shè)計(jì)方案如圖丁所示,閉合開關(guān)S,電流表和的示數(shù)分別為和。已知定值電阻的阻值為,則未知電阻= (用、和表示);

(3)小剛的設(shè)計(jì)方案如圖戊所示,閉合開關(guān)S后,先將開關(guān)S1撥至觸點(diǎn) ,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U;保持滑片P的位置不變,再將開關(guān)S1撥至另一觸點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使 ,此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為,則未知電阻= 。
【答案】 2.7 9 b 電壓表示數(shù)恰為U R0
【解析】(1)[1][2]由乙圖可知,電壓表使用的是0~3V的量程,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)是2.7V;由丙圖可知,電流表使用的是0~0.6A的量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)是0.3A,電阻的阻值為
(2)[3]由圖可知,兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)量干路中的電流,電流表A2測(cè)量通過(guò)R0的電流,在并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以Rx這條支路的電流為Ix=I1-I2
電源電壓U=I2R0
未知電阻
(3)[4][5][6]閉合開關(guān)S后,先將開關(guān)S1撥至觸點(diǎn)b,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電壓表的示數(shù)為U;保持滑片P的位置不變,再將開關(guān)S1撥至另一觸點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數(shù)仍為U;此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為,根據(jù)歐姆定律可知,Rx與R0相等,即Rx=R0。
15.(2023·深圳)已知:電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器(30Ω,1.2A)

(1)請(qǐng)幫助亮亮根據(jù)電路圖,連接實(shí)物圖;(要求:滑片在最右端時(shí),電阻最大。)(2)在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片需要調(diào)到端 (選填“M”或“N”);
(3)亮亮同學(xué)檢查電路連接正確,并且電路元件沒有故障后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表偏轉(zhuǎn)角度很小,請(qǐng)問故障原因是: ,接下來(lái)亮亮同學(xué)的提作方法是: ;
(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖:
請(qǐng)問:正常發(fā)光時(shí),小燈泡的電阻是: Ω;
(5)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明:小燈泡的電阻隨電壓的增大而 ;(選填:“增大”,“變小”或“不變”)
(6)小白同學(xué)在電路連接正確后,閉合開關(guān),小燈泡亮了一下之后就熄滅,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),請(qǐng)?jiān)趫D丙中,畫出電壓表指針指的位置。(用帶箭頭的線段表示)( )
【答案】 N 燈泡的實(shí)際功率很小 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 8.3 增大
【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí)阻值最大,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱
(2)[2]在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片需要調(diào)到N端,使得滑動(dòng)變阻器為最大阻值,保護(hù)電路。
(3)[3]閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值,閉合開關(guān),由于電路總電阻很大,電路電流較小,燈泡的實(shí)際功率很小,可能不足以引起燈泡發(fā)光。
[4]閉合開關(guān)后,如果燈泡不亮,應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,減小電路的總電阻,使電燈泡發(fā)光。
(4)[5]由題意可知小燈泡的額定電壓是2.5V,所以小燈泡正常發(fā)光時(shí),電壓為2.5V,而電流由表中數(shù)據(jù)得0.3A,所以小燈泡電阻為
(5)[6]由表中數(shù)據(jù)得電壓為1V,電流為0.14A,小燈泡電阻為
由表中數(shù)據(jù)得電壓為1.5V,電流為0.21A,小燈泡電阻為
由表中數(shù)據(jù)得電壓為2V,電流為0.27A,小燈泡電阻為
由表中數(shù)據(jù)得電壓為2.8V,電流為0.31A,小燈泡電阻為
所以小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。
(6)[7]閉合開關(guān),小燈泡亮了一下之后就熄滅,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),說(shuō)明小燈泡斷路了,電壓表測(cè)電源的電壓示數(shù)接近電源電壓3V
16.(2023·龍東)在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),老師給小明提供了如下器材:電源(電壓恒定為4.5V),電流表,電壓表,開關(guān)各一個(gè),滑動(dòng)變阻器甲“10Ω;2A”和滑動(dòng)變阻器乙“20Ω;1A”各一個(gè),定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)注意在連接電路時(shí),開關(guān)必須處于 狀態(tài);
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大,導(dǎo)線不允許交叉) ;
(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表都無(wú)示數(shù),則故障可能是 (答出一種情況即可);
(4)排除故障后,小明把5Ω的電阻接入電路中,移動(dòng)滑片P到適當(dāng)位置,讀出電流表示數(shù)如圖乙所示,正確記錄后,小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后,小明應(yīng)將滑片P向 (選填“左”或者“右”)移動(dòng)至電壓表示數(shù)為 V;
(5)小明在實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是 (選填“甲”或“乙”);
(6)利用老師給的器材,還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有: (寫出一個(gè)即可)。
【答案】 斷開 定值電阻短路(電壓表短路) 右 2.5 乙 探究電流和電壓的關(guān)系(測(cè)定值電阻的阻值)(答案合理即可)
【解析】(1)[1]在連接電路時(shí),為保護(hù)電路,要先斷開開關(guān)。
(2)[2]由題意知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器A端與定值電阻正接線柱連接,使得滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)接入電路,滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)時(shí),接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,從而電流表示數(shù)變大
(3)[3]由題意知,電流表有示數(shù),說(shuō)明電路有電流為通路,而此時(shí)電壓表無(wú)示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電阻R短路。
(4)[4][5]有圖乙知,電流表接入量程為0~0.6A,且最小分度值為0.02A,則電流表示數(shù)為0.5A。根據(jù)可得,電壓表示數(shù)為
小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),應(yīng)利用控制變量法,保持電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn),為控制定值電阻兩端電壓保持不變,此時(shí)應(yīng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng),增大接入電路電阻,從而增大滑動(dòng)變阻器兩端電壓。
(5)[6]實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為15Ω時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓
變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)倍數(shù)為
根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入15Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為
因此小軍實(shí)驗(yàn)所選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是乙“20Ω;1A”。
(6)[7]電流表可測(cè)量電路中電流,電壓表可測(cè)量用電器兩端電壓,因此還可通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流和電壓的關(guān)系和測(cè)定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)。
17.(2023·撫順)小碩同學(xué)使用可調(diào)電壓的電源,四個(gè)定值電阻(阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、電壓表、電流表、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等器材探究“電流和電阻的關(guān)系”。

(1)小碩連接如圖甲所示電路,檢查電路發(fā)現(xiàn)有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)趫D甲中錯(cuò)誤導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)改正電路,閉合開關(guān)前將滑動(dòng)變阻器滑片滑至最 (填“左”或“右”)端。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),可能是定值電阻發(fā)生 (填“斷路”或“短路”)。
(3)排除故障后,當(dāng)接入5Ω定值電阻時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某位置,電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A.依次更換定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)接入20Ω電阻時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持 V不變,滑動(dòng)變阻器恰好達(dá)到最大阻值,則可知電源電壓為 V。
(4)將20Ω的電阻更換成25Ω的電阻時(shí),為完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該將電源電壓調(diào) (填“大”或“小”),使電壓表示數(shù)恢復(fù)到控制電壓。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成 比。
(5)小碩在完成上述實(shí)驗(yàn)后,想測(cè)量小燈泡兩端電壓為U0(U0

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