章末復(fù)習(xí)：第十四章 《探究歐姆定律》解析版

學(xué)而優(yōu)教有方第十四章《探究歐姆定律》知識梳理思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖電阻知識點(diǎn)一電阻知識點(diǎn)一概念導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。符號是R，單位是歐姆，簡稱為歐，符號是Ω，比歐姆大的單位還有兆歐(MΩ)和千歐(kΩ)。1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。影響因素導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度和⑩橫截面積，還與溫度有關(guān)。對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大。只有極少數(shù)導(dǎo)體電阻隨溫度的升高而減小。電阻的大小，與其是否連入電路、是否通電，及通過它的電流、電壓等因素?zé)o關(guān)。變阻器知識點(diǎn)二變阻器知識點(diǎn)二原理通過改變導(dǎo)體接入電路的阻絲的長度來改變電阻的，從而改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓。銘牌的含義一個標(biāo)有“20Ω1.5A”的滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為0～20Ω，其中20Ω表示最大阻值為20Ω，1.5A表示允許通過的最大電流為1.5A。連接方法變阻器常串聯(lián)，改誰電流跟誰串。一上一下連接線，關(guān)鍵是看連下線。左連右移電阻變大，右連右移電阻變小。作用保護(hù)電路、改變電路的電流和改變部分電路兩端的電壓。歐姆定律知識點(diǎn)三在使用滑動變阻器時，要注意其銘牌標(biāo)號，不能超過其允許通過的最大電流。歐姆定律知識點(diǎn)三電流與電壓的關(guān)系電流與電阻的關(guān)系結(jié)論在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。圖像歐姆定律的內(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，利用公式I＝eq\f(U,R)來表示。使用歐姆定律時需注意：R＝eq\f(U,I)不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。人們只能是利用這一公式來測量計(jì)算導(dǎo)體的電阻而已。伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)01伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)011．實(shí)驗(yàn)原理：R＝eq\f(U,I)。2．實(shí)驗(yàn)器材：電源、導(dǎo)線若干、開關(guān)、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。3．實(shí)驗(yàn)電路圖：4．問題探究：(1)滑動變阻器的作用是什么？①保護(hù)電路；②若測小燈泡的電阻，則改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流，便于研究燈絲電阻受其溫度的影響；③若測定值電阻，則改變電路中的電流，從而改變待測電阻兩端的電壓，進(jìn)而多測幾組對應(yīng)的電壓值和電流值。(2)如何處理數(shù)據(jù)？①若測小燈泡的電阻，通過計(jì)算每次的測量值可得電阻不同，其原因是溫度對燈絲的電阻造成了影響，由于電阻是變化的，因此不能取電阻的平均值；②若測定值電阻的阻值，通過計(jì)算每次的測量值得到相應(yīng)的電阻值，然后取多個電阻值的平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(3)若缺少電流表或電壓表，應(yīng)如何測量電阻？用“替代法”，需要一個已知阻值的定值電阻。真題練真題練一、單選題1．（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）電位器實(shí)質(zhì)是一種變阻器，如圖是電位器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，連入電路的電阻（）

A．變大B．變小C．不變D．先變大后變小【答案】B【解析】由圖可知，A、B接線柱接入電路中，則從滑片到A點(diǎn)這部分電阻片接入電路中，當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，電阻片接入電路中的長度變短，則連入電路的電阻變小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題）計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)內(nèi)裝有自動控制傳感器，其工作原理電路如圖所示。物體M在導(dǎo)軌上左右移動時，可帶動與之相連的滑動變阻器滑片P左右移動，通過電壓表示數(shù)變化可反映出物體M移動的距離。當(dāng)物體M向右移動時（）

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，電壓表測量R左邊部分電阻兩端的電壓。AB．當(dāng)物體M向右移動時，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，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。3．（2023·安徽·統(tǒng)考中考真題）將一根細(xì)金屬絲置入柔性塑料中，可以制成用來檢測物體形變的器件應(yīng)變片，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。將它接入圖2所示的電路，電源電壓不變，R為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)應(yīng)變片隨被檢測物體發(fā)生拉伸形變時，塑料中的金屬絲會被拉長變細(xì)，導(dǎo)致電阻變大，則電路中的（）

A．電壓表和電流表示數(shù)都變大B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表和電流表示數(shù)都變小D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小【答案】D【解析】由于塑料中的金屬絲會被拉長變細(xì)，導(dǎo)致電阻變大，則總電阻變大，又電源電壓不變，可知電流變小，電流表示數(shù)變小，定值電阻R兩端的電壓變小，而應(yīng)變片兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．（2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，滑動變阻器滑片P從中點(diǎn)向右端移動時，下列說法正確的是（

）

A．電壓表V的示數(shù)變大，電流表A1示數(shù)變小B．電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大C．電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之比不變D．電流表A2的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之差不變【答案】D【解析】由圖可知，電阻R1、R2并聯(lián)，電流表A1測量R2的電流，電流表A2測量干路電流，電壓表測量并聯(lián)電路的電壓。AB．根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變；滑動變阻器滑片P從中點(diǎn)向右端移動時，連入電路的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知，通過R2的電流變小，電流表A1的示數(shù)變??；R1阻值不變，通過R1的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知，干路電流變小，則電流表A2的示數(shù)變小，故AB錯誤；C．電壓表V的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)變小，則電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之比變大，故C錯誤；D．根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知，電流表A2的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之差是通過R1的電流，因?yàn)橥ㄟ^R1的電流不變，則電流表A2的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)之差不變，故D正確。故選D。二、填空題5．（2023·遼寧撫順·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示的電路，電源電壓不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。閉合開關(guān)S、，斷開，滑動變阻器的滑片P從最右端向左移動，直至燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，燈泡正常發(fā)光時，某塊電表的示數(shù)恰好達(dá)到最大值；再斷開，閉合，將滑片P調(diào)回至最右端，電壓表示數(shù)和滑動變阻器連入電路的阻值關(guān)系圖像如圖丙所示。則電源電壓為___________V，變化過程中，燈泡的最小電阻為___________，燈泡的額定功率為___________W。

【答案】9105.4【解析】[1][2]閉合開關(guān)S、，斷開，燈L與滑動變阻器R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測燈L兩端電壓，再斷開，閉合，燈L與滑動變阻器R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測電源兩端電壓，由圖丙可知，滑動變阻器R的最大阻值為20Ω；閉合開關(guān)S、，斷開，滑片P在最右端時，電路中的電阻最大，電流最小，由圖乙可知I=0.3A，此時燈L兩端的電壓，變阻器R兩端的電壓為則電源電壓為當(dāng)滑動變阻器接入的阻值最大時，燈L的電阻最小，則燈L的最小阻值為[3]當(dāng)滑片P從最右端向左移動時，電路總電阻變小，電流變大，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)變小，電路的總電阻最?。碦=0）時，電流表的示數(shù)達(dá)到最大值，此時燈L剛好正常發(fā)光，兩端的電壓為則燈L的額定功率為6．（2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，已知。當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表均為電壓表時，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，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R2兩端的電壓、乙測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)，電流表甲測通過R1電流，乙測通過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7．（2023·廣東·統(tǒng)考中考真題）如題圖所示，電壓表的讀數(shù)為___________V；滑動變阻器以圖所示方式接入電路，當(dāng)滑片向左滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】2.3變小【解析】[1]由圖可知，電壓表量程為0~3V，分度值為0.1V，此時電壓表的示數(shù)為2.3V。[2]由滑動變阻器的連接方式可知，當(dāng)滑片向左滑動時，接入電路中的電阻絲變短，則滑動變阻器連入電路的電阻阻值變小。8．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題）有一只小燈泡上標(biāo)有“3.6V

0.3A”字樣，燈泡正常發(fā)光時的電流是________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________Ω的電阻?！敬鸢浮?.38【解析】[1]小燈泡上標(biāo)有“3.6V

0.3A”字樣，燈泡正常發(fā)光時的電流為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，此時通過小燈泡的電流為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)的電阻三、實(shí)驗(yàn)題9．（2023·遼寧撫順·統(tǒng)考中考真題）小碩同學(xué)使用可調(diào)電壓的電源，四個定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、電壓表、電流表、標(biāo)有“20Ω1A”的滑動變阻器、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)線連接錯誤，請?jiān)趫D甲中錯誤導(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，調(diào)節(jié)滑動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，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持___________V不變，滑動變阻器恰好達(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，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。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電壓一定時，通過導(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，想測量小燈泡兩端電壓為U0(U0<U額)時的電阻。他取來一個小燈泡L，已知其額定電壓為U額、額定電流為I額，連接了如圖丙所示電路。已知定值電阻阻值為R0，電源電壓未知。請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為___________時，小燈泡L正常發(fā)光；②保持滑動變阻器滑片位置不變，只閉合開關(guān)S、S2，讀出電壓表示數(shù)為U1。接著調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為___________，則小燈泡L兩端電壓達(dá)到U0；③接著斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，讀出電壓表示數(shù)為U2；④小燈泡L兩端電壓為U0時的電阻表達(dá)式為R=___________（用所測物理量字母和已知物理量字母表示）。【答案】

右短路0.424小反I額R0U1+U額-U0【解析】（1）[1]電路中應(yīng)當(dāng)將電源、開關(guān)、滑動變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)，將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，因此修改后正確電路圖如圖所示：

（2）[2]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器移至最大阻值處，即將滑片移至最右端。[3]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，證明電路不能斷路；電壓表無示數(shù)，證明與之并聯(lián)的定值電阻短路。（3）[4]由圖可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，因此讀數(shù)為0.4A。[5]因?yàn)樘骄侩娏髋c電阻的關(guān)系，保持定值電阻兩端電壓不變，因此接入20Ω電阻時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持為U=IR=0.4A×5Ω=2V[6]滑動變阻器最大阻值為20Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓可知因此滑動變阻器兩端電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)U=U定+U滑=2V+2V=4V（4）[7]根據(jù)串聯(lián)分壓可知，將20Ω的電阻更換成25Ω的電阻時因此滑動變阻器兩端電壓為1.6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)U=U定+U滑=1.6V+2V=3.6V因此應(yīng)將電源電壓調(diào)小。[8]通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流隨電阻的增大而減小，所以得出結(jié)論：在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（5）[9分析電路可知，只閉合開關(guān)S、S1，定值電阻、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，為了使燈泡正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，使電壓表示數(shù)為I額R0。[10]保持滑動變阻器滑片位置不變，只閉合開關(guān)S、S2，定值電阻、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)，電壓表測定值電阻和滑動變阻器兩端電壓，讀出電壓表示數(shù)為U1。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，電源電壓為U1+U額。接著調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為U1+U額-U0，則小燈泡L兩端電壓達(dá)到U0。[11]接著斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，定值電阻、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)，電壓表再次測定值電阻兩端電壓，讀出電壓表示數(shù)為U2；根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知，此時小燈泡的電流為小燈泡L兩端電壓為U0時的電阻表達(dá)式為10．（2023·河北·統(tǒng)考中考真題）在探究電阻一定時電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明把電源、定值電阻、滑動變阻器、電壓表、電流表和開關(guān)連成電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）圖甲是小明連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整_________；

表一導(dǎo)線連接點(diǎn)a和ba和c電壓表指針是否偏轉(zhuǎn)否是電流表指針是否偏轉(zhuǎn)否是（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)。圖中a為電源的正極，b、c分別為滑動變阻器上電阻絲右側(cè)的接線柱和金屬桿右端的接線柱，用一條導(dǎo)線的兩端分別連接a和b、a和c進(jìn)行檢測，結(jié)果如表一所示。發(fā)生故障的元件是________；（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。某次實(shí)驗(yàn)時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為________V。移動滑動變阻器的滑片，記錄多組數(shù)據(jù)填入表二；（4）小明根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)畫出圖像，如圖丙所示。從圖像可以看出，第________（選填數(shù)據(jù)序號）組數(shù)據(jù)明顯是錯誤的，分析時需要把它剔除掉；

表二數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V1.01.21.41.82.02.4電流I/A0.100.120.140.280.200.24根據(jù)以上數(shù)據(jù)，小明得出結(jié)論：電阻兩端的電壓與通過電阻的電流之比為定值；（5）小紅按圖丁連接電路，測量并記錄幾組電壓和電流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分別表示電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)。

表三數(shù)據(jù)序號12345電壓U1/V1.02.03.04.05.0電壓U2/V1.53.04.56.07.5電流I/A0.100.200.300.400.50小紅在與小明的交流中，發(fā)現(xiàn)用圖像法處理數(shù)據(jù)可以更直觀地看出兩個量之間的變化關(guān)系，于是她也利用表三中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出了三條直線①②③，如圖戊所示，其中________是由表三中的I和U2的數(shù)據(jù)畫出的。小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于探究了三個定值電阻的電流與電壓的關(guān)系，證據(jù)更充分。交流評估后得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！就卣埂磕承襞軱的額定電流是I0，但額定電壓的標(biāo)識模糊不清，為測定L正常發(fā)光時的電阻，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，其中定值電阻R0和滑動變阻器的最大阻值R已知，但電源電壓未知。為保證電路安全，滑動變阻器均不能調(diào)到最小阻值。實(shí)驗(yàn)時各電路中的小燈泡L都能調(diào)至正常發(fā)光。以下電路中，能夠達(dá)到目的的有________?！敬鸢浮?/p>

滑動變阻器1.24③ACD【解析】（1）[1]要探究電流與電壓的關(guān)系，需要用電壓表測量定值電阻兩端的電壓，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，作圖如下：

（2）[2]實(shí)驗(yàn)所用電路是串聯(lián)連接，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，電壓表和電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，則電路出現(xiàn)了斷路。導(dǎo)線接在a和b間，兩電壓表指針仍不偏轉(zhuǎn)，則是a、b以外的電路出現(xiàn)了斷路，導(dǎo)線連接在a和c間，兩電表指針都偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)斷路的是滑動變阻器。（3）[3]由圖乙知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V。（4）[4]由圖丙知，電壓為1.8V，電流為0.28A，這一組數(shù)據(jù)離所作出的圖線較遠(yuǎn)，所以第4組數(shù)據(jù)有誤。（5）[5]由表格數(shù)據(jù)知，每組對應(yīng)的與I的比值是一定值，為15。圖戊中，圖線①，當(dāng)電壓為2.5V時，電流為0.50A，比值為5；圖線②，當(dāng)電壓為5.0V時，電流為0.50A，比值為10；圖線③，當(dāng)電壓為7.5V時，電流為0.50A，比值為15。所以圖線③是由表三中的I與數(shù)據(jù)畫出的。[6]A．由圖示知，只閉合開關(guān)，兩個電阻及小燈泡串聯(lián)連接，電流表測電路中的電流，調(diào)節(jié)滑片，讓電流表的示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光。此時兩端的電壓為保持滑片的位置不變，兩個開關(guān)都閉合，小燈泡短路，兩個電阻串聯(lián)，此時電流表的示數(shù)為，變阻器接入電路的阻值為。移動滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電流表的示數(shù)為，則電源電壓且所以小燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓此時小燈泡兩端的電壓據(jù)可測得小燈泡正常發(fā)光的電阻，故A符合題意；B．由圖示知，電路為串聯(lián)連接，小燈泡正常發(fā)光時，兩端的電壓為，調(diào)節(jié)滑片的位置，只閉合開關(guān)、，電壓表示數(shù)為，斷開，閉合，電壓表測變阻器兩端的電壓，使但無法測得電源電壓，則小燈泡正常發(fā)光的電壓無法測量，無法據(jù)求得小燈泡正常發(fā)光的電阻，故B不符合題意；C．只閉合，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)連接，調(diào)節(jié)滑片位置，讓電流表的示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光，此時變阻器接入電路的阻值為，其兩端的電壓為；只閉合，滑片位置不變，電流表的示數(shù)為，移動滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電流表的示數(shù)為，電源電壓且所以的阻值可求，那么正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓可求，小燈泡兩端的電壓可求，其電阻可求，故C符合題意；D．僅閉合開關(guān)，電路串聯(lián)連接，電壓表測兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)。保持滑片的位置不變，同時閉合兩個開關(guān)，小燈泡短路，兩個電阻串聯(lián)連接，電壓表測兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)為，設(shè)變阻器接入電路的阻值為，據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有調(diào)節(jié)滑片，讓變阻器接入電路的阻值最大，電壓表示數(shù)為，據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)有解以上兩式得電源電壓及小燈泡正常發(fā)光時變阻器接入電路的阻值分別為，小燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓可求，此時小燈泡兩端的電壓也可求，據(jù)可求小燈泡的電阻，故D符合題意。故選ACD。四、計(jì)算題11．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時，測得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力；（2）動滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時阻值；（4）電路中電源電壓值。

【答案】（1）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N【解析】解：（1）根據(jù)題意可知，當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時，B浸入水中的體積為由可得，B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為（2）模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，又根據(jù)滑輪組可知，，可知繩子對動滑輪的拉力為浮筒B對動滑輪向下的拉力為對動滑輪進(jìn)行受力分析可知則可得（3）C中水深為20cm時，水對容器C底部的壓強(qiáng)為又C的上表面積為，則對C的底部的壓力為根據(jù)圖乙可知，當(dāng)壓力為10N時，的阻值為（4）在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組細(xì)繩的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由可知，浮筒B受到的浮力不變，所以，浮筒B浸入水中的深度仍為7cm不變，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，所以水面上升10cm，容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量為壓敏電阻受到的壓力增加量為此時壓敏電阻受到的總壓力為根據(jù)圖乙可知，此時的阻值為根據(jù)歐姆定律可得聯(lián)立解得則電路中電源電壓值為答：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為；（2）動滑輪的重力為4N；（3）C中水深為20cm時阻值為100Ω；（4）電路中電源電壓值為4.8V。12．（2023·廣東·統(tǒng)考中考真題）題圖甲是用某款3D打印第進(jìn)行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內(nèi)電阻絲發(fā)熱使筆內(nèi)繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V，R1和R2為發(fā)熱電阻絲，只閉合S1時低溫?fù)豕ぷ?，S1、S2都閉合時高溫?fù)豕ぷ?，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β时葹?∶3，R1=4Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求（1）低溫檔工作時，通過R1的電流；（2）低溫?fù)醯墓β?；?）R2的電阻值。

【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω【解析】解：（1）由題意可知，電源電壓恒為6V，只閉合S1時，電路中只有R1一個用電器，則R1兩端電壓為6V，R1=4Ω，根據(jù)歐姆定律可得（2）只閉合S1時低溫?fù)豕ぷ?，電壓?V，則低溫檔的電功率為（3）S1、S2都閉合時高溫?fù)豕ぷ?，R1和R2并聯(lián)，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β时葹?∶3，即則高溫檔的功率為電路并聯(lián)，總功率等于各支路功率之和，即則R2的電功率為根據(jù)可得，R2的電阻值為答：（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r，通過R1的電流為1.5A；（2）低溫?fù)醯墓β蕿?W；（3）R2的電阻值為12Ω。模擬練模擬練一、單選題1．（2023·福建廈門·統(tǒng)考模擬預(yù)測）小海想設(shè)計(jì)一個電路反映環(huán)境氣壓，要求氣壓增大時電表示數(shù)增大。已知電源電壓不變，R0為定值電阻，壓力傳感器R的阻值隨氣壓的增大而減小。圖中符合設(shè)計(jì)要求的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】A．觀察該電路圖，閉合開關(guān)后，根據(jù)電流的流法可知，R和R0串聯(lián)接在電路中，電壓表并聯(lián)在R0兩端，因?yàn)閴毫鞲衅鱎的阻值隨氣壓的增大而減小，所以氣壓增大時，R的阻值在減小，R0的阻值不變，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，R的電壓在減小，R0的電壓在增大，電壓表示數(shù)在增大，即氣壓增大時電表示數(shù)增大，這電路圖符合設(shè)計(jì)要求，故A符合題意；B．觀察該電路圖，閉合開關(guān)后，根據(jù)電流的流法可知，兩電阻串聯(lián)接在電路中，電壓表并聯(lián)在R兩端，因?yàn)閴毫鞲衅鱎的阻值隨氣壓的增大而減小，所以氣壓增大時，R的阻值在減小，R0的阻值不變，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，R的電壓在減小，R0的電壓在增大，電壓表示數(shù)在減小，即氣壓增大時電表示數(shù)減小，這電路圖不符合設(shè)計(jì)要求，故B不符合題意；C．觀察該電路圖，閉合開關(guān)后，根據(jù)電流的流法可知，電阻R被電流表短路了，電路只有一個電阻R0接入，壓力傳感器R的阻值隨氣壓的增大而減小，氣壓增大時，R的阻值減小，R0的阻值不變，R0的電壓大小等于電源電壓大小，根據(jù)歐姆定律可知，R0的電流不變，則電流表的示數(shù)不變，即氣壓增大時電表示數(shù)不變，這電路圖不符合設(shè)計(jì)要求，故C不符合題意；D．觀察該電路圖，閉合開關(guān)后，根據(jù)電流的流法可知，兩電阻并聯(lián)接在電路中，電流表與R0串聯(lián)，壓力傳感器R的阻值隨氣壓的增大而減小，氣壓增大時，R的阻值減小，R0的阻值不變，R0的電壓大小等于電源電壓大小，根據(jù)歐姆定律可知，R0的電流不變，則電流表的示數(shù)不變，即氣壓增大時電表示數(shù)不變，這電路圖不符合設(shè)計(jì)要求，故D不符合題意。故選A。2．（2023·寧夏中衛(wèi)·統(tǒng)考模擬預(yù)測）便攜式酒精測試儀是交警查酒（醉）駕的利器。如圖甲是其原理圖，電源電壓恒為3V，RP是酒精氣體傳感器，其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖乙所示。R0是報(bào)警器，阻值恒為50Ω。當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，以下分析正確的是（）規(guī)定：每100mL氣體中酒精量M非酒駕M<20mg酒駕20mg<M<80mg醉駕M≥80mg

A．當(dāng)酒精濃度為0時，電壓表的示數(shù)為B．電壓表的示數(shù)越大，說明酒精氣體濃度越小C．當(dāng)電壓表的示數(shù)為時，可知被查者非酒駕D．酒精氣體傳感器的阻值隨著酒精氣體濃度的增大而增大【答案】A【解析】A．由電路圖可知，閉合開關(guān)后，酒精氣體傳感器電阻和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。由圖像可知，當(dāng)氣體中酒精濃度為0時，酒精氣體傳感器的阻值RP=200Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流則電壓表示數(shù)為U0=IR0=0.012A×50Ω=0.6V故A正確；BD．電壓表的示數(shù)越大，說明電路中電流越大，根據(jù)歐姆定律可知酒精傳感器的電阻越小，由圖像知酒精氣體傳感器電阻隨酒精氣體的濃度的增加而減小可知電壓表的示數(shù)越大，酒精氣體濃度越大，故BD錯誤；C.當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，酒精氣體傳感器兩端的電壓UP'=U-U0'=3V-1.5V=1.5V根據(jù)可得酒精氣體傳感器的阻值由圖像可知，當(dāng)酒精氣體傳感器的阻值為50Ω時，100mL的氣體酒精濃度在20mg與80mg之間，所以該司機(jī)屬于酒駕，故C錯誤。故選A。3．（2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考二模）現(xiàn)代生產(chǎn)生活中需要各種各樣的材料，下列分析正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻是由其兩端的電壓和通過的電流決定B．超導(dǎo)體材料可以應(yīng)用在電飯鍋等電器上C．有些半導(dǎo)體材料對光比較敏感，可以制造光敏電阻D．橡膠、鋁、塑料都是很好的絕緣材料【答案】C【解析】A．導(dǎo)體的電阻與材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)；與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故A錯誤；B．超導(dǎo)體的電阻為零，不可以用在電飯鍋上面，故B錯誤；C．半導(dǎo)體材料可以制成熱敏、光敏、壓敏電阻，對光比較敏感的半導(dǎo)體材料，可以制造光敏電阻，故C正確；D．橡膠、塑料都是很好的絕緣材料，鋁是較好的導(dǎo)體，故D錯誤。故選C。4．（2023·河北邯鄲·統(tǒng)考三模）如圖所示，電源電壓保持不變。L1、L2規(guī)格相同且燈絲電阻為R0不變，a、b為電壓表或電流表。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片到最下端，只閉合開關(guān)S1和S2，只有燈泡L1發(fā)光，電流表A示數(shù)為I0。再閉合S3，兩燈均發(fā)光，電流表A示數(shù)變?yōu)?I0，下列說法正確的是（

）

A．a(chǎn)為電流表、b為電壓表B．只閉合S1，向上調(diào)節(jié)滑片，a表示數(shù)變小，b表示數(shù)變大C．只閉合S1，向上調(diào)節(jié)滑片，R兩端電壓的變化量與電流表示數(shù)的變化量之比等于L1兩端電壓的變化量與電流表示數(shù)的變化量之比D．把a(bǔ)表換成另一種表，只閉合S1、S2，電流表A示數(shù)變?yōu)?I0【答案】B【解析】A．根據(jù)題意知道，只閉合開關(guān)S1和S2時，只有燈泡L1發(fā)光，由圖知道，a應(yīng)為電壓表，此時b和滑動變阻器短路，形成L1的簡單電路；又因?yàn)椤霸匍]合S3，兩燈均發(fā)光，電流表A示數(shù)變?yōu)?I0”，說明b應(yīng)是電壓表，否則燈泡L1短路，不會發(fā)光，此時兩燈泡與滑動變阻器三條支路形成并聯(lián)電路，電源電壓保持不變。L1、L2型號相同且燈絲電阻為R0不變，此時電流為3I0，說明滑動變阻器的最大電阻值也是R0，故A錯誤；B．當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電路是L1、L2和R串聯(lián)的電路，向上調(diào)節(jié)滑片，電阻變小，可知電流表A示數(shù)不變，L2兩端的電壓增大，又b表測L2兩端的電壓，即b表示數(shù)變大，又電源電壓保持不變，a表測L1和R兩端的電壓，可知a表示數(shù)變小，故B正確；C．根據(jù)題意知道，當(dāng)只閉合S1時，兩燈泡與滑動變阻器形成串聯(lián)電路，向上調(diào)節(jié)滑片，R電壓變化量的大小等于L1和L2兩端的電壓變化，即由于L1、L2型號相同且燈絲電阻為R0不變，所以，故故C錯誤；D．把a(bǔ)表換成另一種表，即電流表，當(dāng)只閉合S1、S2時，電路是L2的簡單電路，由以上分析知道，此時電流表A示數(shù)為I0，故D錯誤。故選B。二、填空題5．（2023·福建廈門·統(tǒng)考模擬預(yù)測）我國科學(xué)家制備的三維石墨烯氣凝膠具有很多神奇之處。該材料超輕，“輕”指它的___________較小；該材料具有導(dǎo)電性和超高彈性，與小燈泡連接后，擠壓材料可以靈活改變小燈泡的亮度，該材料發(fā)揮了類似___________（填電學(xué)儀器）的功能。【答案】密度滑動變阻器【解析】[1]材料超輕，指物質(zhì)所具有的屬性，而用輕重來表示的屬性為密度，所以這里的“輕”表示物質(zhì)的密度。[2]擠壓材料可以靈活改變小燈泡的亮度，說明改變了燈泡的電流或電壓，物理元件中，具有改變電流或電壓功能的元件為滑動變阻器。6．（2023·江西新余·統(tǒng)考一模）如圖所示的電阻箱是通過改變連入電路中的電阻線的______來改變電阻大小，若只留下銅塞C并將其余銅塞拔出，則電阻箱連入電路的阻值是______。

【答案】長度13【解析】[1]電阻箱是利用銅塞插入或拔出改變連入電路中電阻絲的長度來變阻的，即把銅塞插進(jìn)去，銅塞處的電阻絲就會短路，電流不從電阻絲走了，電阻箱的示數(shù)等于拔出的銅塞下方的電阻絲阻值的和。電阻箱是利用銅塞插入或拔出改變連入電路中電阻絲的長度來變阻的[2]由圖知道，若只留下銅塞C將其余銅塞拔出，電阻箱連入電路的阻值7．（2023·黑龍江佳木斯·校聯(lián)考模擬預(yù)測）隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓人家。如圖所示是一種自動測定汽車油箱內(nèi)油面高度的裝置。R0為定值電阻，浮子R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（用電流表改裝）指針?biāo)傅目潭染涂芍烙拖鋬?nèi)油面高低，當(dāng)油面下降時，滑動變阻器連入電路的阻值將_______（填“變大”“變小”或“不變”）。若換用電壓表改裝成油量表，要求油面升高時電壓表示數(shù)變大，電壓表應(yīng)并聯(lián)在圖中________（填“R0”或“R”）兩端。

【答案】變大R0【解析】由圖得，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián)，電流表測量電路電流。[1]當(dāng)油面下降時，浮子下降，滑片向上移動，滑動變阻器連入電路的阻值將變大。[2]若換用電壓表改裝成油量表，要求油面升高時，浮子下降，滑片向下移動，變阻器接入電路中電阻變小，變阻器兩邊的電壓變小，定值電阻R0的電壓變大，則電壓表示數(shù)變大，電壓表應(yīng)并聯(lián)在圖中定值電阻R0兩端。8．（2023·上?！そy(tǒng)考模擬預(yù)測）若10秒內(nèi)通過某導(dǎo)體橫截面的電量為4庫，導(dǎo)體兩端的電壓為4伏，則通過該導(dǎo)體的電流為______安，這段時間內(nèi)電流做功為______焦。如果通過該導(dǎo)體的電流增加0.4安，則該導(dǎo)體兩端的電壓為______伏?！敬鸢浮?.4164【解析】[1]\通過導(dǎo)體的電[2]電流做功[3]導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體兩端的電壓三、實(shí)驗(yàn)題9．（2023·內(nèi)蒙古包頭·包鋼第三中學(xué)?？既＃┰凇胺卜y電阻”的實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓/V1.52.12.8電流/A0.10.14

（1）請將圖甲中的部分電路連接完整______（要求：滑片向右移動時，電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不交叉）；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，而電流表有示數(shù)。經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則可能是待測電阻R______（填“斷路”或“短路”）；（3）排除故障后，測得幾組數(shù)據(jù)如上表，第三次實(shí)驗(yàn)時電流表示數(shù)如圖乙，為______A；（4）三次所測電阻的平均值為______Ω；（結(jié)果保留一位小數(shù)）（5）若要測一個額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻，電源電壓U不變，定值電阻R的阻值已知。在不改變電路連接的情況下，下列電路能實(shí)現(xiàn)的是______（僅一項(xiàng)正確）。A．

B．

C．

D．

【答案】

短路0.1815.2C【解析】（1）[1]電流表和滑動變阻器要串聯(lián)在電路中，要使滑片向右移動時電流變大，電阻變小，則應(yīng)將電流表的“-”接線柱接滑動變阻器右下接線柱，如圖所示：

（2）[2]若R斷路，則電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)；若R短路，則電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，可知故障原因是待測電阻R短路。（3）[3]由甲圖可知，電流表選擇0~0.6A量程接入電路，分度值為0.02A，圖乙中電流表的示數(shù)為0.18A。（4）[4]由表中數(shù)據(jù)可知，三次的電阻測量值分別為則三次所測電阻的平均值為（5）[5]AD．A圖和D圖沒有電壓表，無法確定燈泡是否正常發(fā)光，無法測出小燈泡正常工作時的電阻，故AD不符合題意；B．B圖中，閉合開關(guān)S1和S2時，電壓表可測燈泡兩端電壓；閉合開關(guān)S1和S3時，電壓表將反向偏轉(zhuǎn)，無法測出R兩端的電壓，所以無法測出小燈泡正常工作時的電阻，故B不符合題意；C．C圖中，閉合S1，電壓表接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時小燈泡正常發(fā)光；然后保持滑片位置不變，電壓表接1，記錄此時電壓表示數(shù)U1，則定值電阻R兩端的電壓為電路中的電流為燈泡正常工作時的電阻為故C符合題意。故選C。10．（2023·湖南婁底·統(tǒng)考一模）小明利用圖甲所示電路測量未知電阻RX的阻值，電源電壓保持3V不變，滑動變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω2A”字樣，RX的阻值約為10Ω。

（1）按圖甲的實(shí)物電路連線過程中，開關(guān)應(yīng)處于___________狀態(tài)；（2）[2]閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)；將電壓表改接在變阻器兩端時，兩電表均無示數(shù)；將電壓表改接在開關(guān)兩端時，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障可能是___________；（選填代碼）A．開關(guān)斷路B．開關(guān)短路C．電池未接通（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P至某一位置，此時電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻RX=___________Ω；（4）小明利用圖甲電路測量另一未知電阻RX′，將RX′正確接入電路，但發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近3V，經(jīng)判斷得知RX′阻值較大，利用該電路無法測出RX′阻值。小明查閱資料獲知，電壓表相當(dāng)于一個能顯示自身兩端電壓的定值電阻，且阻值較大，于是他找了一個2kΩ的定值電阻R0，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，并進(jìn)行了如下操作：①S1接1時，記錄電壓表示數(shù)為2.4V；②S1接2時，記錄電壓表示數(shù)為2V；③計(jì)算待測電阻RX′=___________Ω?！敬鸢浮繑嚅_A94000【解析】（1）[1]連接電路過程中，為了保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。（2）[2]由圖得，定值電阻RX與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量定值電阻RX電壓，電流表測量電路