中考物理壓軸題05 歐姆定律及其應(yīng)用（解析版）

1、壓軸題05 歐姆定律及其應(yīng)用1、 考向分析中考一直以來對(duì)于歐姆定律的考察都是重中之重，對(duì)于初中階段對(duì)于電路的最初認(rèn)識(shí)，對(duì)于電路的最初認(rèn)識(shí)，物理這門學(xué)科要先將學(xué)生帶入到一個(gè)純電阻的世界，這也對(duì)于中考命題有了局限性的地方，預(yù)計(jì)2022年以及后面幾年對(duì)于歐姆定律的考察不會(huì)減弱，這次以壓軸題的新形式出現(xiàn)希望能得到考生的重視。歐姆定律的意義、理解和簡單計(jì)算。探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)?；瑒?dòng)變阻器對(duì)電路的影響，動(dòng)態(tài)電路的分析。2、 壓軸題要領(lǐng)1探究電流與電壓的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法控制變量法：在探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，需要保持電阻不變，所以要運(yùn)用控制變量法。需選取定值電阻，不能選取小

2、燈泡代替定值電阻，因?yàn)樾襞莸碾娮桦S電壓的升高而增大。2. 這里滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：保護(hù)電路；改變定值電阻兩端的電壓。本實(shí)驗(yàn)多次改變定值電阻兩端的電壓，從而改變電流，獲取多組數(shù)據(jù)的目的：分析數(shù)據(jù)，獲取具有普遍意義的結(jié)論（規(guī)律）。不是為了求平均值減小測量誤差！電壓表要與定值電阻要并聯(lián)。若果電壓表與滑動(dòng)變阻器相并聯(lián)，則會(huì)出現(xiàn)“電壓越高，電流越小”的現(xiàn)象。3結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要處于最大阻值處。（2）注意選擇電流表、電壓表的量程，接線時(shí)，要讓電流從它們的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（）電壓表要與定值電阻相并

3、聯(lián)。（）每次實(shí)驗(yàn)操作力求迅速，盡量減小由于電阻長時(shí)間通電溫度升高，電阻變大。2探究電流與電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法控制變量法：在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，需要保持電壓不變，所以要運(yùn)用控制變量法。需選取定值電阻，不能選取小燈泡代替定值電阻，因?yàn)樾襞莸碾娮桦S電壓的升高而增大。2.這里滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：保護(hù)電路；保持定值電阻兩端的電壓。本實(shí)驗(yàn)多次使用不同阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取多組數(shù)據(jù)的目的：分析數(shù)據(jù)，獲取具有普遍意義的結(jié)論（規(guī)律）。電壓表要與定值電阻要并聯(lián)。在用大電阻替換小電阻之后，需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向阻值較大的方向滑動(dòng)，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，當(dāng)與開始實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)定的電壓值相同時(shí)停止滑動(dòng)，觀

4、察電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。3.結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要處于最大阻值處。（2）注意選擇電流表、電壓表的量程，接線時(shí)，要讓電流從它們的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（）電壓表要與定值電阻相并聯(lián)。（）每次實(shí)驗(yàn)操作力求迅速，盡量減小由于電阻長時(shí)間通電溫度升高，電阻變大。3.利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算1.歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：I= ,變形公式：U=IR；R= 。U-電壓，單位：V；I-電流，單位：A；R-電阻，單位：。3在計(jì)算時(shí)，三個(gè)量必須是同一用電器

5、的同一狀態(tài)的三個(gè)量。4.探究電流與電壓和電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)中要注意：（1）滑動(dòng)變阻器使用時(shí)，要一上一下，滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱時(shí)，電阻變大；（2）閉合開關(guān)前，滑片在阻值最大處；（3）探究電流和電阻關(guān)系時(shí)，更換電阻后，調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)不變。2.在串聯(lián)電路中，若電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，電壓表測量的位置斷路。3.注意電表量程的選擇。4.敘述結(jié)論時(shí)，一定要注意關(guān)系和被控制的量，如：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和電阻成反比，不要說成“通過導(dǎo)體的電阻和電流成反比”等。3、 壓軸題速練1.（2021寧夏）如圖所示，電源電壓保持不變。關(guān)于電路的工作情況，下列說法中正確的是（）A同時(shí)閉合兩個(gè)開關(guān)，通過兩只

6、燈泡的電流一定相同B若先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C若先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大D若燈L1被短路，閉合S1、S2后，燈L1不亮，燈L2亮，電流表損壞【答案】B【解析】A同時(shí)閉合兩個(gè)開關(guān)，燈L1、L2并聯(lián)，只有當(dāng)兩個(gè)燈泡的規(guī)格相同時(shí)，通過這兩只燈泡的電流才相同，A錯(cuò)。BC先閉合S1，電路中只有L1接入電路，電壓表測電源電壓，電流表測流過L1的電流；再閉合S2，燈L1、L2并聯(lián)，電壓表還是測電源電壓，所以電壓表示數(shù)不變，此時(shí)電流表測干路電流，所以電流表示數(shù)變大。B正確；C錯(cuò)。D若燈L1短路，閉合S1、S2，發(fā)生電源短路，兩燈都不亮，有較大電

7、流流經(jīng)該電路，損壞電流表和電源，D錯(cuò)。選B。2.（2021青海）如圖所示，已知電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，將滑片P由圖示位置向下滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A電流表A1的示數(shù)變小B電流表A2的示數(shù)變大C電壓表的示數(shù)變大D燈泡L的亮度不變【答案】D【解析】如圖所示，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器和燈泡并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測燈泡電流，電壓表測電源電壓，滑片向下滑動(dòng)的過程，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變小。A滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變小，干路電流增大，A錯(cuò)。B電流表A2測燈泡電流，調(diào)節(jié)滑片P位置不影響燈泡電流，B錯(cuò)。C電壓表測電源電壓，保持不變，C錯(cuò)。D滑動(dòng)變阻器和燈泡并聯(lián)，互不影響，D正

8、確。選D。3.（2021揚(yáng)州）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5，R3=15，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15 2A”字樣，下列說法正確的是（）A當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為0B當(dāng)R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為3VC當(dāng)R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電壓表示數(shù)為6VD當(dāng)R2的滑片P在a端，閉合S、S1，S2時(shí)，電流表示數(shù)為1.2A，電壓表的示數(shù)為0【答案】B【解析】A當(dāng)R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S1時(shí)，R1和R2串聯(lián)，電流表示數(shù)為：I= = =0.3

9、A，電壓表和R3串聯(lián)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，電壓表的示數(shù)不為零，A錯(cuò)。B當(dāng)R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S2時(shí)，R2和R3串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓，電流表示數(shù)為：I串= = = 0.2A，電壓表的示數(shù)為：U2=I串R2=0.2A×15=3V。B正確。C當(dāng)R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，只閉合S、S2時(shí)，只有R3的簡單電路，電流表示數(shù)為：I= = =0.4A，電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，C錯(cuò)。D當(dāng)R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，閉合S、S1，S2時(shí)，R1和R3并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，電流表示數(shù)為：I= + = +

10、 =1.6A，電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，D錯(cuò)。選B4.（2021安徽）如圖所示，R1和R2均為定值電阻，閉合開關(guān)S，電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表幾乎無示數(shù)，如果R1或R2一處發(fā)生故障，則下列判斷正確的是（）A. R1短路B. R2短路C. R1斷路D. R2斷路【答案】A【解析】由圖可知，R1和R2串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流。A如果R1短路，電壓表被短路，電壓表無示數(shù)，電路是通路，電流表有示數(shù)，A正確。B如果R2短路，只有R1的簡單電路，電壓表和電流表都有示數(shù)，B錯(cuò)。C如果R1斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表有示數(shù)，電路中電流很小，電流表沒有示數(shù)，C錯(cuò)。D如果R

11、2斷路，整個(gè)電路斷路，電流表和電壓表都沒有示數(shù)，D錯(cuò)。選A。5.（2021黑龍江）如圖所示，電源電壓保持不變當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.8A則電阻R1與R2的比值為（ ）A1：3B3：1C2：3D3：2【答案】A【解析】當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R2短路，電流表的示數(shù)為0.8A，由于電源電壓不變，則0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1,則電阻R1與R2的比值為13。選A。6.（2021泰安）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合

12、開關(guān)電路正常工作，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電路中有一個(gè)電表的示數(shù)突然變大，電阻R1或R2有一處發(fā)生故障，其他元件仍保持完好。下列說法正確的是（ ）A一定是R1短路B一定是R2短路C可能是R1斷路D可能是R2斷路【答案】D【解析】由圖可知：電阻R1和R2串聯(lián)在電路中，電壓表測量電阻R2的電壓，電路中有一個(gè)電表的示數(shù)突然變大，若電流表示數(shù)增大，說明電路中電阻變小，所以可能是R1短路或R2短路，若R1短路，電路中只有R2，電阻R2兩端電壓也變大，即電壓表示數(shù)也變大，不符合題意，若R2短路，電流表示數(shù)變大，電壓表也被短路，示數(shù)變小，符合題意；若R1斷路，此時(shí)整個(gè)電路處于斷路狀態(tài)，電流表和電壓表示數(shù)都變小，不符

13、合題意，若R2斷路，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表示數(shù)接近電源電壓，示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，符合題意，綜上可知，電路的故障可能是R2短路或R2斷路。選D。7.（2021安徽）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動(dòng)變阻器，L為小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不變)。閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過程中（）A電流表示數(shù)變小，小燈泡變暗B電壓表示數(shù)變大，小燈泡變亮C電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小，小燈泡變亮D電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，小燈泡變亮【答案】C【解析】由圖可知：滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值即滑動(dòng)變阻

14、器接入電路的電阻，由圖知道，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)過程中，接入電路中的電阻變小，即電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小時(shí)，電路中的總電阻變小，由I=U/R可知：電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由于燈絲電阻不變，由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變大，由P=UI知道，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮。由串聯(lián)分壓知道，此過程中滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，電壓表示數(shù)變小。綜上所述，只有C正確。選C。8.（2021寧夏）【改編】圖甲所示是一款霧霾濃度檢測儀，其檢測原理如圖乙所示，R0是定值電阻，傳感器R1的電阻隨霧霾濃度的增大而減小。當(dāng)霧霾濃度增大時(shí)，下列說法正確的

15、是（ ）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)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大 D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小【答案】C 【解析】傳感器R1的電阻隨霧霾濃度的增大而減小，當(dāng)霧霾濃度增大時(shí)，傳感器R1的電阻變小，總電阻變小，電流變大，電流表的示數(shù)變大，定值電阻R0的阻值不變，故電壓表的示數(shù)變大，C正確。9.（2021南充）如圖所示，燈泡L1、L2分別標(biāo)有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字樣（燈絲電阻不變），R=5，電源電壓恒定。若S、S1、S2均閉合，L2剛好正常發(fā)光，電流表讀數(shù)為I1，則電源電壓為_V；若只閉合S，電流表讀數(shù)為I2，則I1:I2=_?！敬?/p>

16、案】3 21 【解析】若S、S1、S2均閉合，燈泡L2和R并聯(lián)，電流表測量通過R的電流，L2剛好正常發(fā)光，燈泡L2兩端的電壓等于額定電壓，電源電壓是3V。若S、S1、S2均閉合，電流表的示數(shù): I1= = =0.6A。若只閉合S，燈泡L1和R串聯(lián)，燈泡L1的電阻：R1= = =5，電流表的示數(shù)：I2= = = 0.3A，I1I2=0.6A0.3A=21。10.（2021上海）在圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，至少有一個(gè)電表發(fā)生變化，已知電路中只有一處故障，且發(fā)生在電阻 R1或R2上。請(qǐng)寫出兩電表的變化情況及其對(duì)應(yīng)的故障。_、_ ?！敬鸢浮?(1) 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大：R1短路 (2)

17、電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變?。篟2短路【解析】若電路故障為R1斷路，則不管開關(guān)S斷開還是閉合，兩表的示數(shù)都為零不會(huì)改變，所以故障不可能是R1斷路；若電路故障為R2斷路，則電流表示數(shù)為零，電壓表通過R1連接在電源兩端測電源電壓，開關(guān)S閉合后電路狀態(tài)沒有發(fā)生變化，電壓表和電流表示數(shù)都不變，所以故障不可能是 R2斷路；若電路故障為R1短路，開關(guān)S閉合前電路不通，電路中沒有電流，電壓表測電源電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路接通，電流表示數(shù)變大，但電壓表仍然測電源電壓示數(shù)不變，符合題意；若電路故障為R2短路，開關(guān)閉合前電路斷路，電路中沒有電流，電壓表通過R1測電源電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路接通，電流表示數(shù)變

18、大，電壓表被短路示數(shù)變小為零，符合題意。11.（2021內(nèi)江）如圖所示，電源電壓為12V，電阻R1的阻值為10，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P位于最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，電阻R2的阻值為_。調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)從3V變?yōu)?.5V，則R3接入電路中的阻值變化了_?！敬鸢浮?0 40 【解析】由圖可知：電路為串聯(lián)電路，電壓表測R1兩端電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值為0，此時(shí)只有R1與R2串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為6V，此時(shí)電路中的電流為：I= = =0.6A，則電阻R2的阻值為: R2= = =10。當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電路中電流為：I1= = =0.3A，此

19、時(shí)R2兩端的電壓為：U2=I1R2=0.3A×10=3V，R3兩端電壓為：U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V，此時(shí)R3的阻值為：R3= = = 20。當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，電路中電流為：I2= = =0.15A，此時(shí)R2兩端的電壓為：U2=I2R2=0.15A×10=1.5V，R3兩端電壓為：U3=U-U1-U2=12V-1.5V-1.5V=9V，此時(shí)R3的阻值為：R3= = =60，R3接入電路中的阻值變化量為：R3= R3- R3=60-20=40。12.（2021江西）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S、S1閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，燈泡L的亮度_（選填“變

20、亮”“變暗”或“不變”）當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，電壓表V的示數(shù)_（選填“變大”“變小“或“不變”）【答案】變亮 變小【解析】開關(guān)S、S1閉合時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器右端串聯(lián)，電壓表測電源電壓，滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路電流增大，燈泡變亮。開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且調(diào)節(jié)滑片不改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，即調(diào)滑片時(shí)，電流不變，電壓表測燈泡和滑動(dòng)變阻器右端電阻的總電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑片向右移動(dòng)時(shí)，所測電阻變小，其兩端電壓變小。13.（2021安徽）如圖所示的電路中，電源電壓U不變，r、R1和R2均為定值電阻，其中r=1，R1

21、=14，S1為單刀單擲開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1，將S2擲于1端，電壓表V的示數(shù)U1=2.8V；將S2切換到2端，電壓表V的示數(shù)U2=2.7V。求：（1）電源電壓U的大??；（2）電阻R2的阻值。【答案】（1）3.0V （2）9【解析】（1）閉合S1，將S2擲于1端，電阻R1和r串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，通過電路的電流：I=I1= = =0.2A,r兩端的電壓:Ur=Ir=0.2A×1=0.2V,電源電壓:U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V。（2）將S2切換到2端，電阻R2和r串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓，r兩端的電壓：Ur=U-U2=3.0V-2.7V=0.

22、3V,電路中的電流：I= = =0.3A，電阻R2的阻值：R2= = =9。答：（1）電源電壓U的大小是3.0V；（2）電阻R2的阻值是9。14.（2021重慶市A卷）如圖甲所示，小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車落水安全裝置并進(jìn)行了試驗(yàn)，在汽車的四個(gè)門板外側(cè)分別安裝一個(gè)氣囊，氣囊的觸發(fā)由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制，壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處，R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗(yàn)時(shí)：汽車入水前把R2的滑片調(diào)到合適位置不動(dòng)，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為3V，再把汽車吊入足夠高的長方體水池中緩慢下沉，直到a、b間的電壓等于或大于3V時(shí)，氣囊就充氣打開，使汽車漂浮在水中，試驗(yàn)裝置相

23、關(guān)參數(shù)如表二所示。表二：試驗(yàn)裝置參數(shù)電源電壓4.5VR接觸水的面積15cm2長方體水池底面積20m2（1）求汽車入水前電路中的電流；（2）當(dāng)汽車漂浮時(shí)，測得水池的水位比汽車入水前上升了8cm（水未進(jìn)入車內(nèi)），求汽車受到的重力；（3）求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度?！敬鸢浮浚?）0.075A （2）1.6×104N （3）1m【解析】解：（1）汽車入水前，R1的阻值為20，它兩端的電壓為：U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,電路中的電流：I= = = 0.075A。（2）汽車排開水的體積為：V排=Sh=20m2×0.08m=1.6m3，汽車受到的浮力：F浮=G排

24、=gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6m3=1.6×104N,因?yàn)槠嚻∮谒?，所以汽車受到的重力為：G=F浮=1.6×104N。（3）氣囊充氣打開時(shí)，R1兩端電壓為3V，此時(shí)R2兩端電壓為：U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,由（1）可知R2接入電路的阻值為：R2= = =40，電路中電流為：I= = = 0.0375A,此時(shí)，R1的阻值為：R1= = 80，由圖可知：R1受到的壓力為15N，它受到的壓強(qiáng)為：p= = =1×104Pa，氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度：h= = = 1m。答：（1）汽車

25、入水前電路中的電流為0.075A；（2）汽車受到的重力為1.6×104N；（3）求氣囊充氣打開時(shí)汽車A處浸入水中的深度為1m。15.（2021成都）如圖所示電路，電源電壓，定值電阻R1=10。（1）當(dāng)開關(guān)閉合、斷開，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A。求此時(shí)定值電阻R3的電功率。（2）當(dāng)開關(guān)、都閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求滑動(dòng)變阻器R2的滑片從a端移至b端的過程中，電壓表示數(shù)的變化范圍?！敬鸢浮浚?）0.8W （2）04V【解析】（1）此時(shí)電路為R1與R3串聯(lián)，R1兩端的電壓為：U1=IR1=0.2A×10=2V，R3

26、兩端的電壓為：U3=U-U1=6V-2V=4V，R3的電功率：P3=U3I=4V×0.2A=0.8W。（2）此時(shí)電路為R1與變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓。變阻器的滑片從a端移至b端的過程中，其阻值不斷增大，電壓表示數(shù)也不斷增大?；赼端時(shí)，變阻器阻值為0，電壓表示數(shù)也為0。R2的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，其阻值為R2總/2，此時(shí)電路總電阻為：R= = =20，R2總=2（R-R1）2×（20-10）=20，滑片在b端時(shí)，變阻器阻值最大，電壓表示數(shù)也最大。此時(shí)電路中電流為：I= = =0.2A，變阻器兩端的電壓為：U=IR2總=0.2A×20=4V，即電壓表示數(shù)的

27、變化范圍為04V。答：（1）定值電阻R3的電功率0.8W；（2）電壓表示數(shù)的變化范圍為04V。16.（2021海南）某實(shí)驗(yàn)小組探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為3V，定值電阻R為5，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)123U/VI/A（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖，用筆畫線表示導(dǎo)線，連接圖乙所示的實(shí)物電路（要求導(dǎo)線不能交叉）；（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)約為3V保持不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，則電路的故障可能是_ （選填“定值電阻R短路”“定值電阻R斷路”或“滑動(dòng)變阻器斷路”）；（3）排除故障后，將多次實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)圖中

28、畫出定值電阻R的I-U圖像；（4）分析圖像可知，電阻一定時(shí)，電流與電壓成_ 比。【答案】（1）（2）定值電阻R斷路  （3）（4）正【解析】（1）滑動(dòng)變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，如答案圖所示。 （2）若定值電阻R短路，電路為通路，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，不符合題意；若定值電阻R斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源連通測電源電壓，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，符合題意；若滑動(dòng)變阻器斷路，則兩表都沒有示數(shù)，不符合題意。（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像，如答案圖所示。（4）因電流隨電壓的變化圖像為過原點(diǎn)的直線，根據(jù)圖像可知，當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。17.（2021攀枝花

29、）物理組小組做“探究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，電源電壓為3V。序號(hào)電壓/V電流/A11.000.1722.000.2530.2843.000.30（1）他們連接的實(shí)物電路如圖甲所示。（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近3V。取下燈泡，兩表的示數(shù)仍然不變，出現(xiàn)故障的原因可能是 。（3）故障排除后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在如圖所示的位置時(shí)，小燈泡亮度較暗，要讓小燈泡亮度增大，應(yīng)把滑片P向 （選填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)。（4）他們測出的小燈泡電流I與電壓U變化的情況如上表所示，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的電壓為 V；功率為 W。（5）他們根據(jù)上表數(shù)據(jù)

30、想測出小燈泡的電阻。為了減小誤差，他們把四次測量所得電阻的平均值作為小燈泡的電阻值，你認(rèn)為他們的做法是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是： ?！敬鸢浮浚?）燈泡斷路 （3）左 （4）2.5 0.7 （5）錯(cuò)誤 在不同電壓下小燈泡的電阻值不同，取平均值沒有意義【解析】（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中存在斷路故障，而電壓表示數(shù)接近3V，說明電壓表與電源連通，取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變（即電流表示數(shù)仍然為0，電壓表示數(shù)接近3V），說明斷路的地方在小燈泡處，即小燈泡斷路。（3）小燈泡亮度較暗，說明小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，減小滑動(dòng)變

31、阻器兩端的電壓，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器接入電路的電阻，所以應(yīng)將滑片向左端移動(dòng)。（4）由圖乙知電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，由表格數(shù)據(jù)知此時(shí)電流值為0.28A，則此時(shí)小燈泡的電功率為：PUI2.5V×0.28A0.7W。（5）因小燈泡的電阻受溫度的影響，即在不同電壓下小燈泡的電阻值不同，所以取平均值沒有意義，則他們的做法是錯(cuò)誤的。18.（2021張家界）小麗在探究“電路中電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)、阻值不同的定值電阻四個(gè)（5、10、15、20），導(dǎo)線若干。 （1）請(qǐng)用筆畫

32、線代替導(dǎo)線將甲圖的實(shí)物圖補(bǔ)充完整，要求滑動(dòng)變阻器滑片P向c端滑動(dòng)時(shí)接入電路中的阻值變小。（2）當(dāng)閉合開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動(dòng)出現(xiàn)了圖乙所示情況，存在的問題是：_ 。（3）將5的電阻接入a、b間，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為U0，記錄相應(yīng)的電流值；然后將5的電阻換成10、15的電阻接入a、b間，閉合開關(guān)后，滑片P應(yīng)向_（選填“c”或“d”）端移動(dòng)，直至電壓表示數(shù)也為U0，記下相應(yīng)的電流值。（4）小麗在換用20電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電阻已經(jīng)損壞，她靈機(jī)一動(dòng)，利用現(xiàn)有的幾個(gè)電阻解訣了這個(gè)問題。請(qǐng)你寫出小麗的做法：_ 。（5）小麗完成上述操作后又選了一個(gè)2的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)不能正常

33、進(jìn)行，為完成此實(shí)驗(yàn)，電路需要做出調(diào)整的是_ 。（6）小麗根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出I-R變化的圖像，如圖丙所示：則小麗實(shí)驗(yàn)時(shí)U0 =_ V，實(shí)驗(yàn)的小麗所用的滑動(dòng)變阻器其最大阻值不能小于_。（7）小麗在得出I-R圖像之后，又畫出了如圖丁所示的I圖像，得出結(jié)論，電流與電阻成反比。請(qǐng)對(duì)此做出評(píng)價(jià)_ ?！敬鸢浮浚?）（2）電流表正負(fù)接線柱接反了  （3）d  （4）把5與15的電阻串聯(lián)接入ab間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)  （5）電流表換用大量程  （6）2.4   30  （7）說法不完整，應(yīng)該說在電壓一定時(shí)電流與電阻成反比【解析】（1）滑動(dòng)變阻器滑片P向c端滑動(dòng)時(shí)接

34、入電路中的阻值變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如答案圖所示。（2）當(dāng)閉合開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動(dòng)出現(xiàn)了如圖乙所示的情況，即電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，則他們?cè)陔娏鞅淼氖褂蒙洗嬖诘膯栴}是：電流表正負(fù)接線柱接反了。（3）將5電阻換成10、15的電阻后，定值電阻兩端分壓變大，大于U0，滑動(dòng)變阻器分壓減小，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)向d移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，減小定值電阻的分壓，直到電壓表示數(shù)為U0。（4）根據(jù)電阻串聯(lián)知，當(dāng)20電阻損壞，可以把5與15的電阻串聯(lián)接入ab間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（5）電阻兩端的電壓為：U0=IR=0.48A×5=2.4V，若選用2多的電阻，則通過電阻的

35、電流應(yīng)為：I= = = 1.2A，超過了電流表的量程，所以實(shí)驗(yàn)不能正常進(jìn)行，電路需做出的調(diào)整是電流表換用大量程。（6）由（4）知U0=2.4V，由圖像丙知當(dāng)定值定值阻值為20時(shí)，電路電流為0.12A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R滑= = = 30，則實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器，其最大阻值不能小于30。（7）如圖丁所示的I圖像可知在電壓一定時(shí)電流與電阻的倒數(shù)成正比，所以可以得出在電壓一定時(shí)電流與電阻成反比，但不能只說電流與電阻成反比。19.（2021北京）小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，他利用干電池、電流表、電壓表、多個(gè)阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)

36、驗(yàn)中，他將定值電阻R接入電路中，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個(gè)電阻后，小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識(shí)到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的。（1）請(qǐng)你寫出小圓的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因： ；（2）請(qǐng)你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖（可以添加適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材）；（3）依據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖，針對(duì)小圓不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因，寫出操作的方法。【答案】（1）沒有保持電阻兩端電壓不變；（2）如下圖：；（3）開關(guān)斷開，將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大處，電壓表和電流表調(diào)零，按電路圖連接電路；閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，把U、I1和R1

37、記錄到表格中；斷開開關(guān)，更換不同的定值電阻，將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)仍為U，記錄I2、R2；仿照步驟再做幾次實(shí)驗(yàn)，把電流和電阻記錄在表格中?！窘馕觥浚?）由題意可知，小圓的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)探究目的的原因：沒有保持電阻兩端電壓不變。（2）要能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的，需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，通過移滑片使定值電阻兩端的電壓保持不變，電路圖如答案圖所示。20.（2021張家界）如圖甲，移動(dòng)滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大，R1兩端電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖象如圖乙所示，則電源電壓為_ V，R1的阻值為_ 。【答案】4  6【解析】由電路圖可知

38、，閉合開關(guān)后，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測電源兩端的電壓，電壓表V2測R1兩端的電壓。當(dāng)滑片位于左端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，此時(shí)R1兩端的電壓最大，R1兩端電壓U的倒數(shù)最小，由圖乙可知，R1兩端電壓U的最小倒數(shù)為V-1，則電源的電壓U=4V。由圖乙可知，當(dāng)R2=18時(shí)， R1兩端電壓U的倒數(shù)為1V-1，即兩端的電壓U1=1V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時(shí)R2兩端的電壓U2=U-U1=4V-1V=3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流I= = ，即 = ，解得：R1=6。21.（2021達(dá)州）如圖所示電路，R1=10，R2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合S

39、1，電流表示數(shù)為0.3A；S1、S2均閉合，電流表示數(shù)為0.5A，此時(shí)通過R1的電流為_ A，R2的阻值為_?！敬鸢浮?.3 15【解析】由電路圖可知，只閉合S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，由I= 可得，電源的電壓：U=I1R1=0.3A×10=3。S1、S2均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且電源電壓不變，所以，此時(shí)通過的電流仍為0.3A不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，R2的阻值：R2= = =

40、 15。22.（2021天津）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20和30，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，求： （1）電源電壓； （2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)。 【答案】 （1）6V （2）0.5A【解析】（1）電源電壓為 U=I1R1=0.3A×20=6V。（2）此時(shí)兩電阻并聯(lián)，流過R2電流為I2= = =0.2A,電流表的示數(shù):I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。答：（1）電源電壓為6V；（2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)0.5A。23.如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1R2R310，要使R2、R3并聯(lián)，且兩端電壓等于電源

41、電壓，應(yīng)閉合開關(guān) ，此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；要使R1、R2串聯(lián)，應(yīng)斷開開關(guān)S1、S2，此時(shí)電流表的示數(shù)為I2；則I1：I2 。【答案】S1、S2； 4：1?！窘馕觥咳鐖D所示，要使電阻R2、R3并聯(lián)，則電阻R2、R3中必須有電流通過，所以應(yīng)閉合開關(guān)S1、S2，此時(shí)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，電路中的總電阻：R5，此時(shí)電流表的示數(shù)：I1；斷開開關(guān)S1、S2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，此時(shí)電流表的示數(shù)：I2，所以，I1：I2：4：1。24.在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器

42、/的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A。將滑片P從a點(diǎn)移動(dòng)到最右端的過程中，通過滑動(dòng)變阻器的電流隨電阻變化圖像如圖乙所示。則電源電壓U=_ V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流表的讀數(shù)為_A。 【答案】 3，0.3?！窘馕觥浚?）滑片位于a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值小，通過滑動(dòng)變阻器的電流最大，由圖乙可知，通過變阻器的最大電流I滑大=0.3A，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻R滑=10，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，電源電壓等于這時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓。由I=U/R可得，電源電壓：U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10=3V。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R的電流：IR=II滑大=0.5A0.3A=0.2A，（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，由圖象可知，通過滑動(dòng)變阻器的最小電流I滑小=0.1A，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過R的電流不變，即IR=0.2A，干路最小電流：I總小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A，這時(shí)電流表的讀數(shù)等于干路最小電流。25.兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如圖所示，甲的電阻為_；將甲和乙并聯(lián)后接在電