四、歐姆定律的應用 (4).doc

第十七章 歐姆定律一、電流與電壓和電阻的關(guān)系1.某同學利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，實驗中電源電壓保持3V不變，定值電阻的阻值分別為5、10、15和20 （1）該同學接錯了一根導線，請你在這根導線上打“”，并補畫出正確的那根導線； （2）正確連接電路后，先用5的定值電阻進行實驗，閉合開關(guān)后，移動滑片，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示；接著將5的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數(shù)為 _ V時，記錄電流表的示數(shù) （3）幾次實驗中記錄電表示數(shù)時，定值電阻消耗的最大功率為 _ W，此時滑動變阻器接入電路的阻值為 _ 【答案】 2；0.8；2.5【解析】 解：（1）在原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中了，電流表與電阻并聯(lián)了，這是錯誤的，電壓表應并聯(lián)在電阻兩端，電流表應串聯(lián)在電路中，如下圖所示： （2）圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A， 根據(jù)I=可得，電壓表示數(shù)（即電阻兩端的電壓）：U=IR=0.4A5=2V； 因研究電流與電阻關(guān)系時，要控制電壓表示數(shù)不變，故接著將5的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數(shù)為2V時，記錄電流表的示數(shù) （3）因電壓表示數(shù)不變，根據(jù)P=可知，當接入5的最小電阻時，定值電阻消耗的功率最大， PR最大=0.8W； 根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=3V-2V=1V， 變阻器分得的電壓為電阻兩端電壓的倍，根據(jù)分壓原理可知，此時變阻器接入電路的阻值為： R滑=5=2.5 故答案為：（1）如上圖所示；（2）2；（3）0.8；2.52.小明同學在“探究通過導體的電流與電阻的關(guān)系”時，他用圖甲所示的電路進行實驗，實驗中電阻R兩端的電壓始終保持2.4V不變 （1）請用筆畫線代替導線，將甲圖中實物電路連接完整（導線不得交叉）（2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于 _ 端（選填“A”或“B”） （3）在實驗過程中，當把電阻R由5更換為10時，滑動變阻器接入電路中的電阻應 _ （選填“變大”、“變小”或“不變”）（4）某次實驗時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為 _ A，此時R的阻值為 _ 【答案】A；變大；0.2；12【解析】解：（1）因?qū)嶒炛须娮鑂兩端的電壓始終保持2.4V不變，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示： （2）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，即A端（3）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻R由5改接成10的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數(shù)為2.4V；（4）某次實驗時電流表的示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，此時R的阻值R=12故答案為：（1）如上所示：（2）A；（3）變大；（4）0.2；123.在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，老師提供了以下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定制電阻R（分別為5、10、15、20）、導線若干，小強先探究電流與電阻的關(guān)系，按電路圖連接好電路如圖所示 （1）請你按照實物電路，在圖乙方框內(nèi)畫出電路圖 （2）電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和 _ 的作用（3）小方發(fā)現(xiàn)電路連接正確，但閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，電路的故障可能是 _ ，小方排除故障后繼續(xù)實驗（4）小強先將R=5電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為2V，記下電流表示數(shù)，接著用10的電阻換下5的電阻，為使電壓表示數(shù)不變，應向 _ （選填“A”或“B”）端方向移動滑動變阻器滑片，然后記下電流表示數(shù) 電壓U/V22.53電流I/A0.220.240.26（5）小李歸納發(fā)現(xiàn)，使用該實驗電路還可以進行其他實驗，如 _ （填一個實驗名稱）小李接著又找來一個規(guī)格為2.5V的小燈泡換下定制電阻，移動滑片，記下幾組電壓、電流值（如表），則小燈泡的額定功率為 _ W【答案】保持電阻兩端電壓不變；電阻R短路；A；伏安法測電阻；0.6【解析】 解：（1）如圖1，注意滑動變阻器滑片移動時電阻變化情況，要與實物圖保持一致 （2）在探究電流與電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，所以滑動變阻器的作用除了保護電路外，主要是在變換電阻時使其兩端的電壓保持不變 （3）電流表的示數(shù)不為零，說明電路為通路；電壓表示數(shù)為零，說明電壓表并聯(lián)的部分短路或電壓表接線柱斷路，即電壓表斷路、電阻R短路；（4）小明把R換為10的電阻時，電阻兩端的電壓變大，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向A方向移動，才能使電壓表示數(shù)為2V，同時記下電流表的示數(shù)；（5）若繼續(xù)使用該實驗電路，還可以進行的實驗有伏安法測電阻由表中數(shù)據(jù)可知，當電壓為2.5V時，通過小燈泡的電流為0.24A，因此小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V0.24A=0.6W故答案為：（1）如圖1；（2）保持電阻兩端電壓不變；（3）電阻R短路；（4）A；（5）伏安法測電阻；0.6W 4.用如圖所示電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中： （1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器應處于 _ （選填“A”或“B”）端；（2）實驗中，所測的數(shù)據(jù)如表一所示，由表一數(shù)據(jù)可得：在 _ 一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成 _ 比； 表一R=10電壓/V1.522.5電流/A0.150.20.25（3） 探究“電流與電阻的關(guān)系”，所測的數(shù)據(jù)如表二所示： 表二U=2V電阻/51020電流/A0.40.20.1依據(jù)表格和電路圖分析，將電阻R由5換成10，閉合開關(guān)進行實驗時，應向 _ （選填“A”或“B”）端移動滑片P，使電壓表的示數(shù)保持 _ V不變；根據(jù)表二數(shù)據(jù)可得：在 _ 一定時，導體中的電流與導體的電阻成 _ 比 【答案】B；電阻；正；B；2；電壓；反【解析】解：（1）由圖知，閉合開關(guān)前，應將滑片移至B端，使其阻值最大； （2）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，電阻一定值，電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也跟著增大為原來的幾倍，故可得結(jié)論：電阻一定時，導體中的電流與其兩端的電壓成正比 （3）探究電流與電阻之間的關(guān)系時，應控制定值電阻兩端的電壓2V不變；將AB間電阻由5換成10時，電路中的電流變小，滑動變阻器兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變小，為保持定值電阻兩端的電壓不變，應減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路的電阻，即滑片向右，即向B端移動從表格中數(shù)據(jù)可以看出，電壓一定時，電流變化的倍數(shù)與電阻變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，故可得結(jié)論：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比故答案為：（1）B；（2）電阻；正；（3）B；2；電壓；反二、歐姆定律歐姆定律1.根據(jù)公式R=UI可知（）A. 一段導體的電阻在電流不變時，與電壓成正比B. 一段導體的電阻在電壓不變時，與電流成反比C. 一段導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比 D. 導體的電阻等于這段導體兩端的電壓與通過這段導體的電流的比值【答案】D 【解析】解： 電阻是導體本身的一種性質(zhì)，只與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與導體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，R=UI只是計算導體電阻的一種方法，故ABC錯誤、D正確故選D2.當一導體兩端的電壓為8V時，通過它的電流為0.5A，則這導體的電阻為 _ ，當兩端電壓為0V時，則導體的電阻為 _ 【答案】 16；16【解析】解：由I=UR可得，這導體的電阻： R1R2=U1I1U2I2=U1U2I2I1=1532=310 因電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與導體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)， 所以，當導體兩端的電壓為0V時，導體的電阻仍為16不變故答案為：16；16 3.一定值電阻兩端電壓為3V時，通過的電流為0.2V，則該定值電阻的阻值為 _ ，當兩端電壓為0時，該定值電阻的阻值為 _ 【答案】15；15【解析】 解：由I=UR可得，定值電阻的阻值：R=UI=8V0.5A=16； 電阻是導體的一種屬性，電阻的大小和導體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，和導體兩端的電壓無關(guān)，所以當兩端電壓為0時，該定值電阻的阻值仍為15故答案為：15；154.在用伏安法測電阻的實驗中，電壓表的示數(shù)為4.8V，電流表的指針如圖所示，則電流表的讀數(shù)為 _ A，被測電阻的阻值為 _ 【答案】0.32；15【解析】解：伏安測電阻電壓表測被測電阻兩端電壓，電流表測通過它的電流， 由圖知，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示數(shù)為0.32A，即被測電阻兩端電壓4.8V時通過它的電流0.32A，由I=UR可得被測電阻：R=UI=4.8V0.32A=15 故答案為：0.32；155.如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.【答案】B 【解析】解：定值電阻的阻值不變，由歐姆定律I=UR可知，電阻一定時，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比，其I-U圖象是一條過原點的傾斜直線，所以B符合題意 故選B 6.在相距10km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每條輸電線的電阻是100現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測，當電壓表的示數(shù)為2.0V時，電流表示數(shù)為80mA，則短路位置距離甲 _ km 【答案】1.25【解析】解：由歐姆定律可得，連接短路位置到甲地的兩段輸電線的總電阻： R=UI=2.0V80103A=25， 因10km導線的電阻為100，且電阻和長度成正比，所以，短路處距甲地的導線總長度： L=2510010km=2.5km， 則短路位置距離甲的距離： s=12L=122.5km=1.25km 故答案為：1.257.如圖是關(guān)于電阻R1、R2的電流與電壓關(guān)系的圖象，則R1 _ R2，若將R1、R2串聯(lián)接在電壓為5V的電路中，則電路中的電流為 _ A 【答案】；0.2【解析】解：由下圖可知，當通過兩電阻的電流相同時，R2兩端的電壓較大，即U1U2，由R=UI可知，R1R2； 將R1、R2串聯(lián)接在電壓為5V的電路中，串聯(lián)電路電流處處相等，由圖象可知，當電路中的電流為0.2A時，兩電阻兩端的電壓分別為U1=1V、U2=4V，滿足U1+U2=U=5V，所以，將R1、R2串聯(lián)接在電壓為5V的電路中，電路中的電流為0.2A 故答案為：；0.28.有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2，通過它們的電流隨其兩端電壓變化的I-U圖線如圖所示則兩電阻大小關(guān)系為R1 _ R2【答案】大于【解析】解：從圖象上可以看出，當R1和R2兩端的電壓相同時，I1I2， 由R=UI可得，R1R2 故答案為：大于9.如圖所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為6，電阻R2的阻值為18當開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為3V求： （1）電流表的示數(shù)I； （2）電源兩端的電壓U 【答案】解：（1）開關(guān)S閉合時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓，電路中的電流I=I1=U1R1=3V6=0.5A，即電流表示數(shù)為0.5A； （2）根據(jù)歐姆定律可得， R2兩端的電壓U2=IR2=0.5A18=9V，則電源電壓U=U1+U2=3V+9V=12V答：（1）電流表的示數(shù)0.5A； （2）電源兩端的電壓12V【解析】 （1）開關(guān)S閉合時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓，根據(jù)I=UR求出電流即可； （2）根據(jù)歐姆定律求出R2兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)分壓特點求出電源電壓 10.小林用一個電流表和一個阻值為10的電阻R0來測某未知電阻Rx的阻值，設計了如圖所示的電路，在只閉合S的情況下，電流表的示數(shù)為0.6A；再同時閉合S、S1時，電流表的示數(shù)為0.9A，電源電壓不變，求：（1）電源電壓； （2）電阻Rx的阻值【答案】解：（1）只閉合S時，電路為R0的簡單電路，電流表測通過R0的電流， 由I=UR可得，電源的電壓： U=I0R0=0.6A10=6V；（2）同時閉合S、S1時，R0與Rx并聯(lián)，電流表測干路電流， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過Rx的電流：Ix=I-I0=0.9A-0.6A=0.3A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，Rx的阻值：Rx=UIx=6V0.3A=20 答：（1）電源電壓為6V；（2）電阻Rx的阻值為20【解析】 （1）只閉合S時，電路為R0的簡單電路，電流表測通過R0的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓； （2）同時閉合S、S1時，R0與Rx并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過Rx的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出Rx的阻值 11.如圖所示電路，電源電壓為3V閉合開關(guān)，電阻R兩端的電壓為1V，電路中的電流為0.2A 求： （1）電阻R的阻值；（2）燈泡L兩端的電壓；（3）燈泡L的阻值 【答案】已知：U=3V，UR=1V，I=0.2A， 求：（1）R；（2）UL；（3）RL； 解：由圖可知：電阻R與燈泡L串聯(lián)， （1）根據(jù)歐姆定律I=UR得： 電阻R的阻值R=URI=1V0.2A=5 （2）電阻R與燈泡L串聯(lián)，根據(jù)U=UL+UR得： 燈泡L兩端的電壓UL=U-UR=3V-1V=2V， （3）根據(jù)歐姆定律I=UR得： 燈泡L的阻值RL=ULI=2V0.2A=10 答：（1）電阻R的阻值為5；（2）燈泡L兩端的電壓為2V； （3）燈泡L的阻值為10 【解析】 （1）已知電阻R兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)公式R=UI可求電阻R的阻值； （2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出燈泡兩端的電壓； （3）已知燈泡L兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)公式R=UI可求燈泡L的阻值 本題考查串聯(lián)電路電阻、電壓的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，重點記住串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律 比例問題1.甲、乙兩爐子通過的電流之比為2：3，兩端的電壓比為1：5，則它們的電阻之比為（）A. 10：3B. 3：10C. 2：1D. 3：5【答案】B 【解析】解：甲、乙兩爐子的電阻之比：R1R2=U1I1U2I2=U1U2I2I1=1532=310 故選B 2.如圖所示的電路中，R1=10，R2=30閉合開關(guān)S，電壓表V1與V2的示數(shù)之比是（） A. 1：3B. 3：1C. 3：4D. 4：3【答案】C【解析】 解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測電源的電壓， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由I=UR可得，兩電阻兩端的電壓之比：U1U2=IR1IR2=R1R2=1030=13， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表V1與V2的示數(shù)之比：UV1UV2=U2U1+U2=31+3=34 故選C3.如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，燈L1、L2都能正常工作，甲、乙兩個電表的示數(shù)之比是2：5，此時燈L1、L2的電阻之比是 _ ，電流之比是 _ 【答案】 3：2；1：1【解析】解：如果乙為電流表將會造成電源短路，如果甲為電流表L2將被短路、不能工作， 因此甲、乙都為電壓表，此時燈L1、L2串聯(lián)連接，電壓表甲測量L2兩端電壓，電壓表乙測量電源電壓；因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，兩燈泡兩端的電壓之比：U1U2=U乙U甲U甲=522=32， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，通過兩燈泡的電流之比為1：1， 由I=UR可得，兩燈泡的電阻之比： R1R2=U1IU2I=U1U2=32 故答案為：3：2； 1：14.如圖所示，定值電阻R1=5，定值電阻R2=10，當開關(guān)S、S1均閉合時，兩電壓表示數(shù)之比U1：U2= _ 若將圖中電壓表V1、V2換成電流表A1、A2，開關(guān)S閉合，S1斷開時，兩電流表示數(shù)之比I1：I2= _ 【答案】1：2；1：2【解析】解：（1）由圖可知，當開關(guān)S、S1均閉合時，R1、R2串聯(lián)，電壓表V1測R1的電壓，V2測R2的電壓， 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知：U1U2=R1R2=510=12； （2）將圖中電壓表V1、V2換成電流表A1、A2，開關(guān)S閉合，S1斷開時，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測量R2的電流，電流表A2測量R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點可知兩電流表示數(shù)之比：IA1IA2=IR2IR1=R1R2=510=12 故答案為：1：2；1：2動態(tài)電路1.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器R2的滑片P到最右端b時，電流表的示數(shù)為0.6A；移動滑片P到最左端a時，電流表的示數(shù)為0.2A則電源電壓和滑動變阻器的最大阻值分別為（） A. 6V 20B. 12V 20C. 6V 10D. 12V 10【答案】 A 【解析】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，當滑片位于b端時，電路為R1的簡單電路， 由I=UR可得，電源的電壓： U=IR1=0.6A10=6V，故BD錯誤；當滑片位于a端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的總電阻：R=UI=6V0.2A=30， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的最大阻值：R2=R-R1=30-10=20，故A正確、C錯誤故選A 2.在如圖電路中，電源兩端電壓U=9V保持不變，L為標有“6V 0.6A”的小燈泡（燈絲電阻不隨溫度變化），R為保護電阻電壓表量程為0V-3V，滑動變阻器的最大阻值為20閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片移至最左端時，小燈泡兩端電壓為6V，恰好正常發(fā)光在保證電路各部分安全的條件下，電流表的最小示數(shù)是 _ A【答案】0.4【解析】 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器、定值電阻R串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流滑動變阻器滑片移至最左端時，接入電路中的電阻為零， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，所以，R兩端的電壓：UR=U-UL=9V-6V=3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，由I=UR可得，R的阻值： R=URIR=URIL=3V0.6A=5， 燈泡的電阻：RL=ULIL=6V0.6A=10， 當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流：I=URL+R滑+R=9V10+20+5=935A， 滑動變阻器兩端的電壓：UL=IR2=935A205V3V，所以，當電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的電流最小， 此時燈泡與R兩端的電壓：ULR=U-U滑=9V-3V=6V， 電路中的最小電流：I小=ULRRL+R=6V10+5=0.4A 故答案為：0.4 三、電阻的測量1.在“用伏安法測電阻”的實驗中： （1）按照圖甲所示的電路圖，請你以筆畫線代替導線，將圖乙的實物圖連接完整 （2）實驗前，為保護電路，滑動變阻器的滑片應置于 _ 端（選填“A”或“B”） （3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)用一段導線檢測故障時，當把導線并聯(lián)在滑動阻器兩端時，電流表仍無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，且較大；當把導線并聯(lián)在R兩端時，電流表和電壓表均無示數(shù)那么電路原來的故障可能是 _ （填字母） A只有滑動變阻器開路B只有R開路C滑動變阻器開路和R短路DR和滑動變阻器均開路 （4）排除故障后，當電壓表、電流表的示數(shù)如圖丙、丁所示，則通過定值電阻的電流大小為 _ A，它的阻值是 _ 【答案】 B；C；0.2；10【解析】 解：（1）滑動變阻器接入電路時要用“一上一下”的接法，因為有兩節(jié)電池，故電壓表的量程為0-3V，如圖所示： （2）實驗前，為保護電路，應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，結(jié)合實物圖可知，滑片應滑到B端； （3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，說明電路有地方發(fā)生斷路； 用一段導線檢測故障時，當把導線并聯(lián)在滑動阻器兩端時，電流表仍無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，且較大，說明電阻R斷路；當把導線并聯(lián)在R兩端時，電流表和電壓表均無示數(shù)，說明滑動變阻器發(fā)生斷路，故D正確 （4）電流表量程為00.6A，指針指在0.2A，故電流為0.2A， 電壓表量程為03V，分度值為0.1V，則電壓表的示數(shù)：2V， 則定值電阻的阻值：R=UI=2V0.2A=10 故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）C；（4）0.2；102.曉亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值他選擇了滿足這個實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示 （1）為了測出電阻Rx的阻值，請?zhí)砑右桓鶎Ь€完成圖所示的實驗電路的連接 （2）開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為I1； （3）只閉合開關(guān) _ 時，電流表的示數(shù)為I2 （4）請用I1、I2和R0表示RxRx= _ 【答案】 S2；I2R0I1I2 【解析】 解：（1）已知定值電阻和被測電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，測串聯(lián)電路的電流再把被測電阻斷路，只有已知電阻接在電路中，測此時R0電路的電流根據(jù)兩種電路狀態(tài)下電源電壓相等求解如下圖： （3）只閉合開關(guān)S2時，電路為R0的簡單電路，電流表的示數(shù)為I2，則電源的電壓為U=I2R0； （4）開關(guān)S1、S2都閉合時，電路為R0、Rx并聯(lián)，電流表的示數(shù)為I1 因電源的電壓不變，所以并聯(lián)時通過R0的電流不變， 所以通過Rx的電流為Ix=I1-I2， Rx的阻值為Rx=UIx=I2R0I1I2 故答案為：（1）見上圖；（3）S2；（4）I2R0I1I2 3.小明想測額定電壓為2.5V，正常工作電流小于0.3A的小燈泡的電阻 （1）圖是小明沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整（要求滑動變阻器連入電路的阻值最大） （2）連接好電路后，小明進行了實驗，記錄的數(shù)據(jù)如表所示 次數(shù)U/VI/AR/11.50.1722.00.1832.51.0430.23請仔細分析分析實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題： 表中有一個明顯的錯誤數(shù)據(jù)，請指出錯誤數(shù)據(jù)并分析產(chǎn)生的原因 _ 小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 _ （3）完成上述實驗后，小明想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值（約10）他用電阻絲替換了燈泡，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，將其拆下，不改變其他電路元件的連接方式，小明也完成了實驗請簡述實驗步驟并寫出計算Rx的最后表達式（已知滑動變阻器的最大阻值為R0） 實驗步驟： _ 表達式：Rx= _ 【答案】 1.0，讀數(shù)時看錯了電流表的量程；12.5；閉合開關(guān)，使滑動變阻器接入電路的阻值最?。榱悖?，記下電流表的示數(shù)I1；使滑動變阻器接入電路的阻值最大，記下電流表示數(shù)I2；I2I1I2R0 【解析】 解：（1）小燈泡正常工作電流小于0.3A，所以電流表的量程為00.6A，滑動變阻器按“一上一下”的原則與燈泡串聯(lián)，要求滑動變阻器連入電路的阻值最大，根據(jù)電流流向可知，應將變阻器的左下接線柱與電流表的“0.6”接線柱相連，如圖所示： （2）電流表的量程為00.6A，則電路的最大電流為0.6A，所以數(shù)據(jù)1.0錯誤 結(jié)合第2次和第4次實驗可知，第3次的電流應該在0.18A0.23A之間，則產(chǎn)生錯誤的原因是電流表的量程讀錯了，按照03A量程讀數(shù)了 電流表指針位置相同時，03A量程的讀數(shù)是00.6A量程讀數(shù)的5倍， 所以，燈泡的正常工作時的電流：I=1.05A=0.2A 小燈泡正常發(fā)光時的電阻：RL=UI=2.5V0.2A=12.5 （3）電壓表已損壞，電流表可以使用，且已知滑動變阻器的最大阻值為R0，可以讓滑動變阻器接入的阻值最小和最大，測出兩種情況下的電流，根據(jù)兩種情況下電源電壓相等，列出等式，間接測出Rx 實驗步驟如下： 閉合開關(guān)，使滑動變阻器接入電路的阻值最?。榱悖?，記下電流表的示數(shù)I1； 使滑動變阻器接入電路的阻值最大，記下電流表示數(shù)I2 表達式的推導： 當滑動變阻器接入電路的阻值最小為0時，電路為Rx的簡單電路，則電源電壓U=I1Rx； 當滑動變阻器接入電路的阻值最大為R0時，R0與Rx串聯(lián)，則電源電壓U=I2（Rx+R0）； 因為電源電壓不變， 所以，I1Rx=I2（Rx+R0）， 解得：Rx=I2I1I2R0 故答案為：（1）如上圖所示； （2）1.0；讀數(shù)時看錯了電流表的量程；12.5； （3）實驗步驟：閉合開關(guān)，使滑動變阻器接入電路的阻值最?。榱悖?，記下電流表的示數(shù)I1； 使滑動變阻器接入電路的阻值最大，記下電流表示數(shù)I2 表達式：Rx=I2I1I2R0 4.用伏安法測電阻，實驗電路如圖甲所示 （1）連接電路時，開關(guān)應該是 _ 的 （2）大山同學在實驗中的某次測量，電壓表與電流表的讀數(shù)如圖乙所示，則此時待測電阻的阻值為 _ 請你根據(jù)圖甲的電路圖，在圖丙中用筆畫線代替導線幫大山同學連接實物圖（導線不能交叉） （3）實驗中，如果電壓表突然損壞，已知滑動變阻器的最大阻值為R，被測電阻的阻值為Rx，電源電壓保持不變，但電源電壓未知，請你利用剩下的器材測出Rx，先在右邊方框內(nèi)畫出此時的實驗電路圖，再簡要寫出實驗過程和計算Rx的表達式 a、實驗過程： _ b、Rx的表達式：Rx= _ 【答案】 斷開；8；測量時，先將滑片移至最右端，測出此時的電流I1，則電源電壓U=I1Rx； 將滑片移至最左端，測出此時的電流I2，則電源電壓U=I2Rx+I2R；I2RI1I2 【解析】 解： （1）在連接電路時開關(guān)應該處于斷開狀態(tài)； （2）由圖乙可知，通過小燈泡的電流I=0.3A，小燈泡兩端的電壓U=2.4V， 此時小燈泡燈絲的電阻值R=UI=2.4V0.3A=8； 由圖乙可知，電壓表的量程為03V；電流表的量程為00.6A；將電流表、被測電阻以及滑動變阻器串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在被測電阻兩端；滑動變阻器按一上一下的原則接線；如下圖所示： （3）如果電壓表突然損壞，已知滑動變阻器的最大阻值為R，電源電壓保持不變，畫出此時的實驗電路圖如下： a實驗步驟：測量時，先將滑片移至最右端，測出此時的電流I1，則電源電壓U=I1Rx； 將滑片移至最左端，測出此時的電流I2，則電源電壓U=I2Rx+I2R b、因電源電壓保持不變，所以I1Rx=I2Rx+I2R， 則Rx的表達式為：Rx=I2RI1I2 故答案為：（1）斷開； （2）8；如上圖； （3）如上圖； 4、 歐姆定律在串并聯(lián)中的應用串并聯(lián)電阻1.兩電阻并聯(lián)后總電阻小于其中任意一個電阻，是因為并聯(lián)的結(jié)果相當于使導體（）A. 橫截面積減小 B. 橫截面積增大 C. 長度減小D. 長度增大【答案】B【解析】解：導體的電阻取決于導體的長度、材料和橫截面積，同種材料的導體越長、橫截面積越小，導體的電阻越大 兩個電阻并聯(lián)，相當于增加了導體的橫截面積，總電阻要變小，并且比任何一個電阻都小 故選B 2.兩電阻的阻值分別為2 和3，它們串聯(lián)后的總電阻為（）A. 2B. lC. 3D. 5【答案】D【解析】解：因為兩電阻串聯(lián)，所以串聯(lián)電路的總電阻為R=R1+R2=2+3=5 故選D 3.把一根阻值為24的粗細均勻的電阻絲變成一個圓環(huán)，并以如圖所示的方式從A、B兩點接入電路，則該圓環(huán)在電路中的電阻為（）A. 4.5B. 6C. 10D. 20【答案】A【解析】解：同種材料制成粗細均勻電阻絲的電阻與其長度成正比， 則14圓弧部分的電阻R1=1424=6，34圓弧部分的電阻R2=3424=18； 以圖中AB方式接入電路中時，R1與R2并聯(lián)， 因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和， 所以，該圓環(huán)在電路中的電阻： RAB=R1R2R1+R2=6186+18=4.5 故選A 4.有兩個阻值不同的定值電阻R1和R2，它們的電流隨電壓變化的I-U圖線如圖所示，如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串，并聯(lián)后的總電阻為R并，則關(guān)于R串、R并的 I-U圖線所在的區(qū)域，下列說法中正確的是（）A. R串在II區(qū)域，R并在 III區(qū)域B. R串在III區(qū)域，R并在 I區(qū)域C. R串在I區(qū)域，R并在 II區(qū)域D. R串在I區(qū)域，R并在 III區(qū)域【答案】B【解析】解：根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點知：R串比每一個串聯(lián)的分電阻都要大，根據(jù)并聯(lián)電路中電阻的特點可知：R并比每一個并聯(lián)電路的分電阻都要小在這四個電阻值中，R串最大，R并最小，所以，當它們兩端加相同的電壓時，通過R串的電流最小，故它的I-U圖線在區(qū)；通過R并的電流最大，故它的I-U圖線在區(qū)，故B正確故選B 串聯(lián)電阻歐姆定律1.如圖所示，把一個5和10的電阻串聯(lián)起來，接到電源電壓為8V的電路中，則通過電阻R1的電流為（）A. 1.6AB. 0.8AC. 0.53AD. 0.6A【答案】C【解析】解：由圖可知：電阻R1、R2串聯(lián)， 電路的總電阻： R=R1+R2=5+10=15； 電路中的電流： I=UR=8V150.53A，即通過電阻R1的電流為0.53A 故選C2.將3和6的兩個電阻串聯(lián)接在9V的電源上，它們的總電阻為 _ ，電路中的電流為 _ A【答案】9；1【解析】解：R=R1+R2=3+6=9， I=UR=9V9=1A， 故答案為：9，1A3.如圖所示的電路中，電源電壓不變只閉合開關(guān)S2時，電壓表示數(shù)為6V，則電源電壓為 _ V；只閉合開關(guān)S1時，電壓表示數(shù)為2V，若已知L2的阻值為10，則L1的阻值為 _ 【答案】6；20【解析】解：當閉合開關(guān)S2時，電壓表測的是電源電壓，所以電源電壓為6V； 只閉合開關(guān)S1時，電壓表測的是燈泡L2的電壓，已知L2的阻值為10，根據(jù)公式I=UR=210=0.2A； 因燈泡L1與燈泡L2串聯(lián)，所以它們的電流都等于0.2A，燈泡L1兩端的電壓等于電源電壓減去燈泡L2兩端的電壓，即6v-2v=4v， 根據(jù)歐姆定律的變形公式可求出L1阻值R=UI=40.2=20； 故答案為：6，204.在圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合電鍵K，電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之比為2：3，電流表A的示數(shù)為1安；若將電壓表V1換成電流表A1則電流表A1的示數(shù)為2安那么電阻R1和電阻R3的阻值之比為 _ 【答案】1：2【解析】解：（1）R1、R2、R3串聯(lián)，電壓表V1與測R1、R2、兩端電壓，電壓表V2的測R2、R3兩端電壓； 因為，電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之比為2：3，所以，可知R1+R2R2+R3=23 （2）當R1、R2、R3串聯(lián)，電路中電流為1A，則（R1+R2+R3）1A=U 當將電壓表V1換成電流表A1R1、R2短路，電路中電流為2A，則R32A=U 由得，R1+R2=R3， 將其代入得，R3R2+R3=23，解得R2：R3=1：2 R2：（R1+R2）=1：2 解得R1=R2， 所以R1：R3=1：2 故答案為：1：25.一串小彩燈，如圖所示，在正常情況下，細金屬絲由于表面氧化銅而與燈絲支架不導通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通已知燈絲冷時電阻為2，熱時電阻為20，將這一串小彩燈串聯(lián)在220V電路中，在使彩燈正常發(fā)光情況下，應串聯(lián) _ 個小彩燈，此時電路總電阻為 _ 當其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間，細金屬絲兩端電壓達到 _ V，故細金屬絲與燈絲支架導通，保證其它燈泡繼續(xù)發(fā)光【答案】55；1100；220【解析】解：（1）串接的燈數(shù)：n=220V4V=55，R總=nR=5520=1100（2） 當其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間，發(fā)生斷路的地方的電壓接近電源電壓220V，氧化銅被擊穿， 細金屬絲與燈絲支架導通，保證其它燈泡繼續(xù)發(fā)光故答案為：55，1100，2206.如圖，R1=4，R2=6，電源電壓6V恒定，當S合上后，求：（1）電流表的示數(shù)；（2）電壓表的示數(shù)【答案】解：根據(jù)電路圖分析可知，兩電阻是串聯(lián)的，電壓表測的是R2的電壓，電流表測的是通過兩個電阻的電流； （1）根據(jù)歐姆定律公式I=UR可知，I=610=0.6A； 答：電流表的示數(shù)是0.6A； （2）因電壓表測的是R2的電壓，U=IR2=0.66=3.6v； 答：電壓表的示數(shù)3.6V【解析】解決本題的關(guān)鍵是首先弄清電路中電阻的連接方式，還要分析電表測量的是哪段電路的電流和電壓，結(jié)合歐姆定律進行求解 7.如圖所示的電路中，A、B兩端的電壓是6V，燈L1的電阻是8，通過的電流是0.2 A，求： （1）通過燈L2的電流； （2）燈L1兩端的電壓； （3）燈L2兩端的電壓和燈L2的電阻【答案】已知U=6V，I=0.2A，R1=8歐 求：I2，U1，U2，R2 解：（1）I2=I=0.2A； （2）U1=IR1=0.2A8歐=1.6V； （3）U2=U-U1=6V-1.6V=4.4V， R2=U2I2=4.4V0.2A=22歐； 答：通過燈L2的電流為0.2A，燈L1兩端的電壓為1.6V，燈L2兩端的電壓為4.4V，燈L2的電阻為22歐【解析】（1）串聯(lián)電路中處處電流相等；（2）已知電流和電阻，根據(jù)U=IR即可求出；（3） 串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之后，所以U2=U-U1，利用公式R=UI即可求出L2的電阻 8.如圖為高溫高壓蒸汽消毒鍋自動測定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖其中R0為定值電阻，阻值為5A為溫度指示表（實質(zhì)是一只量程為00.6A的電流表），Rx（測溫探頭）為熱敏電阻（其電阻值隨鍋內(nèi)溫度的變化而變化）關(guān)于熱敏電阻的阻值與溫度的對應關(guān)系如下表所示： 鍋內(nèi)的溫度值/2537.55062.57587.5100112.5125Rx對應的電阻值/1508050302015107（1）若鍋內(nèi)溫度為75時電流表的示數(shù)為0.24A求電源的電壓U （2）若鍋內(nèi)溫度為125時電流表的示數(shù)為0.6A求此時熱敏電阻Rx的阻值 【答案】解：（1）當t=75，Rx=20，R0=5， R=Rx+R0=20+5=25， U=IR=0.24A25=6V； （2）當t=125， I=0.6A， R=UI=6V0.6A=10， Rx=R-R0=10-5=5 答：（1）電源的電壓為6V； （2）若鍋內(nèi)溫度t2為125時，此時熱敏電阻的阻值為5【解析】（1）若鍋內(nèi)溫度為75時，根據(jù)圖象，查得RX阻值，計算串聯(lián)電路的總電阻，又知道電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求電源電壓U （2）若鍋內(nèi)溫度為125時，知道電流，電源電壓，求出總電阻，計算此時熱敏電阻的阻值 9.干電池是我們實驗時經(jīng)常使用的電源，它除了有穩(wěn)定的電壓外，本身也具有一定的電阻可以把一個實際的電源看成一個理想的電源（即電阻為零）和一個電阻串聯(lián)組成，如圖a所示用圖b所示的電路可以測量出一個實際電源的電阻值圖中R=14，開關(guān)K閉合時，電流表的讀數(shù)I=0.2A，已知電源電壓U=3.0V，求電源的電阻r【答案】已知：R=14，I=0.2A，U=3V 求：r 解：R=UI=3V0.2A=15， r=15-14=1； 答：電源電阻為1【解析】根據(jù)R=UI求出電路中的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系即可求出r 并聯(lián)電路歐姆定律1.有兩個電阻，R1=20，R2=60，若將R1、R2并聯(lián)起來，它們的總電阻是 _ ，通過它們的電流之比是I1：I2= _ ，電壓之比是U1：U2= _ ；若將R1、R2串聯(lián)起來，R1、R2兩端的電壓之比U1：U2= _ 【答案】15；3：1；1：1；1：3【解析】解：（1）已知R1=20，R2=60，若把它們并聯(lián)起來，則總電阻R并=R1R2R1+R2=206020+60=15； 因為并聯(lián)電路兩端電壓相等，所以兩電阻并聯(lián)時兩端電壓相等，即U1：U2=1：1； 由I=UR可知，通過它們的電流比：I1：I2=U1R1：U2R2=R2：R1=60：20=3：1； （2）把它們串聯(lián)起來，因為串聯(lián)電路各處的電流相等，所以兩電阻串聯(lián)時通過的電流相等； 由I=UR可知，它們兩端的電壓之比U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=20：60=1：3 故答案為：15；3：1；1：1；1：3 2.在圖電路中，R1=10，R2=20，閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.3A （1）電阻R1兩端的電壓是多少？ （2）通過R2的電流是多少？ （3）干路中的總電流是多少？【答案】解：（1）電阻R1兩端的電壓U=IR1=0.310=3v， 答：電阻R1兩端的電壓是3V； （2）因R2與R1并聯(lián)，所以它們兩端電壓相等，所以I2=UR2=320=0.15A， 答：通過R2的電流是0.15A， （3）干路中的總電流I=I1+I2=0.45A， 答：干路中的總電流是0.45A【解析】并聯(lián)電路的各支路電壓相等，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，結(jié)合歐姆定律可以求解 3.如圖，R1=40，R2=10當開關(guān)S閉合后，通過電流表的示數(shù)為0.3A，求： 電阻R1兩端的電壓； 電阻R2中的電流； 通過電路的總電流； 電路的總電阻【答案】解：U1=I1R1=0.3A40=12V 兩電阻并聯(lián) U=U1=U2=12V I2=U2R2=12V10=1.2A I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A R=UI=12V1.5A=8 答：電阻R1兩端的電壓是12V； 電阻R2中的電流是1.2A； 通過電路的總電流是1.5A； 電路的總電阻是8【解析】對R1支路，知道電流和電阻可以求電壓（即電源電壓），再利用歐姆定律和并聯(lián)電路的特點求解 4.如圖所示電路，電源電壓恒為2.4V，R1=6，R2=12閉合開關(guān)S求： （1）電流表的示數(shù)是多少？ （2）R1、R2并聯(lián)后的總電阻是多少？【答案】解：由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流， 因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和， 所以，R1、R2并聯(lián)后的總電阻： R=R1R2R1+R2=6126+12=4， 則干路電流表的示數(shù)： I=UR=2.4V4=0.6A 答：（1）電流表的示數(shù)是0.6A； （2）R1、R2并聯(lián)后的總電阻是4【解析】由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用歐姆定律求出干路電流表的示數(shù) 動態(tài)電路歐姆定律1.“要想親人莫牽掛，酒后不要把車駕”如圖是一種酒精測試儀原理圖，其中R0為定值電阻已知傳感器的電阻R隨酒精氣體濃度的增大而減小，當傳感器感知到酒精氣體濃度增大時（）A. 電流表示數(shù)變小B. 電流表的示數(shù)變大C. 傳感器的電阻變大D. R0兩端電壓變小【答案】B【解析】解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流； 當傳感器感知到酒精氣體濃度增大時，傳感器的電阻R變小，電路中的總電阻變小，故C不正確； I=UR， 電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故A不正確、B正確； U=IR，R0兩端的電壓變大，故D不正確 故選B 2.如圖所示的電路，電源電壓恒定，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向右移動，電流表和電壓表的示數(shù)將分別（）A. 變大，變小B. 變大，不變C. 變小，變大D. 變小，不變【答案】D【解