考點14歐姆定理

考點14：歐姆定理考點通考點解讀1.歐姆定律的意義、理解和簡單計算。2.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗。3.伏安法測電阻實驗。4.滑動變阻器對電路的影響，動態(tài)電路的分析。看清考點復習，復習更清晰哦！看清考點復習，復習更清晰哦！考法通中考預測2022中考要求會解答電路中電流與電壓關(guān)系實驗探究問題；解答電路中電流與電阻關(guān)系實驗探究問題；利用歐姆定律變形公式解答問題；解答伏安法測電阻的相關(guān)問題；利用歐姆定律解決串并聯(lián)電路的問題。理解電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系；伏安法測電阻的原理；串并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻規(guī)律；掌握歐姆定律內(nèi)容；應用歐姆定律解題。方法通1.歐姆定律：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。表達式為：。應用歐姆定律及變形公式時應注意：（1）同體性：定律中的電壓、電阻和電流三個量是對同一個電阻或同一段電路而言的。（2）同時性：定律中的電壓、電阻和電流三個量必須是在同一時刻的數(shù)值。（3）2.串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的規(guī)律：串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點各處電流相等：I1=I2=···=In干路總電流等于各支路電流之和：I=I1+I2+···+In電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和：U=U1+U2+···+Un并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等：U1=U2=···=Un電阻特點串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和；把幾個電阻串聯(lián)起來相當于增大了導體的長度，總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大R=R1+R2+···+Rn并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各支路電阻的倒數(shù)之和；=++···+，兩電阻并聯(lián)：R=分配特點電壓的分配與電阻成正比：U1:U2=R1:R2電流的分配與電阻成反比：I1:I2=R2:R13.動態(tài)電路的分析：（1）分析電表變化問題的一般步驟：A.按照去表的原則，把電壓表看成斷路，把電流表看成一根導線，分析電路的結(jié)構(gòu)；B.根據(jù)電路的特點，明確電表的測量對象，可整理畫出等效電路圖；C.根據(jù)開關(guān)的通斷或滑動變阻器滑片的滑動引起的電路結(jié)構(gòu)變化判斷電路中電阻的變化，從局部到整體再到局部——抓住題中不變的量，如電源電壓不變，定值電阻阻值不變，燈泡電阻不變等；D.根據(jù)歐姆定律或相應的物理規(guī)律判斷電流表、電壓表示數(shù)的變化情況。（2）含滑動變阻器電路的分析：A.含滑動變阻器的串聯(lián)電路，由于電源電壓不變，按以下思路分析：滑動變阻器電阻變化→總電阻變化→電流變化→定值電阻兩端電壓變化→滑動變阻器兩端電壓變化B.含滑動變阻器的并聯(lián)電路，由于電源電壓不變，且并聯(lián)電路中各個支路互相獨立、互不影響，所以含定值電阻的支路各量都不變化，含滑動變阻器的支路，按以下思路分析：滑動變阻器電阻變化→本支路電阻變化→本支路電流變化→干路電流變化考題通?看看今天的效率如何，記錄自己進步的點滴基礎(chǔ)入門練提升沖刺練學有余力升華練總計實際用時實際得分基礎(chǔ)入門練（共5道題，計10分）1．如圖所示電路（電源電壓保持不變），閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片向右端移動時，下列說法正確的是（）。A．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)變大，電阻R1的電功率變大【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，當滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，電路總電阻減小，而電源電壓一定，由I=UR知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；根據(jù)U=IR，電阻R1的電流增大，兩端的電壓也增大，根據(jù)p=UI知，電阻R1的電功率變大，可見，ABC錯、D正確。故選D。2.如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向右移動過程中（）。A.電壓表的示數(shù)不變；B.電流表的示數(shù)變大；C.小燈泡的亮度變暗；D.電路的總功率變大【答案】A。【解析】由圖可知，閉合開關(guān)，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A測量電路總電流，電壓表測電源電壓，所以滑片移動電壓表的示數(shù)不變，故A正確；當滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)I=可知，滑動變阻器所在支路中的電流變小；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，各支路互不影響，所以滑片向右移動，小燈泡的電流和實際功率不變，則燈泡的亮度不變，故C錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，總電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，故B錯誤；電源電壓保持不變，總電流變小，根據(jù)P=UI知，電路的總功率變小，故D錯誤。故選A。3.用如圖甲所示電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡功率，電源電壓恒為4.5V，從滑動變阻器接入電路中的阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，測得小燈泡的UI圖象如圖乙所示。針對該實驗過程，下列判斷錯誤的是（）。A.小燈泡的額定功率為1W；B.小燈泡正常工作時的電阻為6.25Ω；C.滑動變阻器的最大阻值為40Ω；D.電路消耗的最小功率為0.05W【答案】D?！窘馕觥坑呻娐穲D知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測L兩端電壓，電流表測電路中電流，A、小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖象可知此時通過燈泡的電流為0.4A，所以小燈泡的額定功率：P額=U額I=2.5V×0.4A=1W，故A正確；B、由I=U/R可得，燈泡正常工作時的電阻：RL=U額/I=2.5V/0.4A=6.25Ω，故B正確；C、電源電壓一定，由I=U/R可知，當變阻器連入電路的阻值最大時，電路中電流最??；由圖象知電路的最小電流為0.1A，此時燈泡兩端電壓為0.5V；電路的最大總電阻：R總最大=U/I最小=4.5V/0.1A=45Ω，此時燈泡的電阻：RL=UL/I最小=0.5V/0.1A=5Ω，滑動變阻器的最大阻值：R滑最大=R總最大RL=45Ω5Ω=40Ω，故C正確；D、由P=UI可得電路消耗的最小功率：P總最小=U總I最小=4.5V×0.1A=0.45W，故D錯誤。故選D。4.如圖甲所示電路的電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙是小燈泡的IU圖像。閉合開關(guān)S后，下列判斷正確的是()。A．滑動變阻器的滑片P向左滑動時，燈泡變暗；B．小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的電功率是0.25W；C．電流表示數(shù)為0.4A時，燈泡的電阻是25Ω；D．電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡的功率是1.25W【答案】B?！窘馕觥緼.由圖可知，閉合開關(guān)后，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，滑片向左滑動時，電路中的電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，根據(jù)可知燈泡的實際功率增大，則燈泡變亮，故A錯誤；B.小燈泡的電壓等于額定電壓時，燈正常發(fā)光，由圖象可知燈的額定電流為，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：，此時滑動變阻器的功率：，故B正確。C.由燈泡的圖象可知，當電流為時，燈泡的電壓為，由歐姆定律可得，燈的電阻：，故C錯誤；D.電壓表示數(shù)為時，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓為：，由圖象可知，燈的電壓為時電流為，則小燈泡的功率：，故D錯誤；故選B。5．如圖電源電壓恒為9V，燈L標有“3V1.5W”（燈L電阻不受溫度影響），滑動變阻器R的規(guī)格為“0～30Ω”，閉合開關(guān)S，當R的滑片移到M點時，燈L正常發(fā)光，此時下列分析正確的是（）。A．燈L的電阻為6Ω；B．電壓表V1示數(shù)為6V；C．R接入電路中的阻值為18Ω；D．電路消耗的總功率為4.5W【答案】AD?！窘馕觥坑蓤D知，燈和滑動變阻器是串聯(lián)的，電壓表V1并聯(lián)在電源兩端，則V1測電源電壓，電壓表V2和燈泡并聯(lián)，則V2測量燈泡的電壓，當R的滑片移到M點時，燈泡正常發(fā)光，由P＝UI可得，電路中的電流：I＝＝＝0.5A，則燈L的電阻：RL＝＝6Ω，故A正確。已知電源電壓恒為9V，V1測電源電壓，所以V1的示數(shù)為9V，故B錯誤。此時燈L正常發(fā)光，則UL＝3V，滑動變阻器兩端電壓為：U'＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，滑動變阻器接入電路中的阻值：R'＝＝＝12Ω，故C錯誤。電路消耗的功率為：P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故D正確。故選AD。入門沖刺練（共10道題，計20分）1.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑片P向右移動時，下列說法中正確的是（）。A.電壓表示數(shù)變大，電流表A1、A2示數(shù)都變小；B.電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變；C.電流表A1與A2示數(shù)的差值變大；D.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大【答案】B。【解析】由圖可知，R1與R2并聯(lián)接入電路，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量R1電流，電壓表測量電源電壓。A．滑片P向右移動時，電壓表示數(shù)不變，電路中R2的電阻變大，總電阻變大，電流表A1變小，R1電阻不變，電壓不變，A2示數(shù)不變。故A項錯誤；B．電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值，為R1阻值，所以電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變，故B項正確；C．電流表A1變小，A2示數(shù)不變，電流表A1與A2示數(shù)的差值變小，故C項錯誤；D．電壓表示數(shù)不變，電流表A1變小，電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變小，故D項錯誤。故選B。2.如圖所示電路中，電源電壓不變，當閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片從A滑向B的過程中，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是（）。A.電壓表V2的示數(shù)不變，小燈泡L亮度不變；B.電壓表V2示數(shù)變化量與V1示數(shù)變化量相同；C.電壓表V2與電流表A示數(shù)之比不變；D.滑片P移動到B端時電路總功率最大【答案】BC?！窘馕觥緼．電路電流變小，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，根據(jù)功率計算公式P=I2R可知，小燈泡L功率變小，電壓表V2的示數(shù)變小，亮度變小，故A錯誤；B．根據(jù)串聯(lián)電路電阻分壓特點，小燈泡與滑動變阻器分電源電壓，二者分壓之和等于電源電壓，隨著滑片移動，電阻兩端的電壓線性變化，電壓表V2示數(shù)增大、V1示數(shù)變小，故電壓表V2示數(shù)變化量與V1示數(shù)變化量相同，故B正確；C．根據(jù)歐姆定律，電壓表V2與電流表A示數(shù)之比為小燈泡的電阻，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，故不變，故C正確；D．根據(jù)功率計算公式P=UI可知，滑片P移動到B端時接入電阻最大，電路電流最小，電源電壓不變，故電路總功率最小，故D錯誤。故選BC。3.如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，燈泡L發(fā)光。向左移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)生的變化是（）。A.電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變大C.電路的總功率變小 D.燈泡變亮【答案】BC?！窘馕觥緼．由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I=可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，故A錯誤；B．由U=IR可知，燈泡兩端的電壓變小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B正確；C．電源電壓不變，由P=UI可知，電路的總功率變小，故C正確；D．電路中的電流變小，燈泡變暗，故D錯誤。故選BC。4．如圖是“伏安法”測電阻的電路圖。閉合開關(guān)S，將滑片P向左滑動的過程中（）。A．電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)不變 C．電路總功率變小 D．兩表示數(shù)的比值不變【答案】D?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，電阻Rx與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測定值電阻Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流；A、當滑片P向左滑動時，接入電路的電阻的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，故A錯誤；B、根據(jù)U＝IR可知，定值電阻的阻值不變，電流變大，則其兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故B錯誤；C、電源電壓不變，電流變大，根據(jù)P＝UI可知，電路總功率變大，故C錯誤；D、電壓表與電流表示數(shù)的比值為待測電阻Rx的阻值，阻值不變，比值不變，故D正確。故選：D。5.如圖所示，電源電壓不變，R1為定值電阻，開關(guān)閉合后滑片向右移動時，下列說法錯誤的是（）。A.電壓表測的是R1兩端電壓 B.電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變小 D.電壓表與電流表示數(shù)之比不變【答案】B?！窘馕觥緼．由圖可知，電阻R1和變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，故A正確，不符合題意；BC．滑片向右移動時，變阻器連入電路中的電阻變大，根據(jù)電阻的串聯(lián)，電路的總電阻變大，由I=可知通過電路的電流變小，即電流表示數(shù)變小，由U=IR可知R1兩端的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．由歐姆定律可知電壓表與電流表示數(shù)之比等于R1的阻值，R1的阻值不變，電壓表與電流表示數(shù)之比不變，故D正確，不符合題意。故選B。6.如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，燈泡L發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)幾乎為零，則下列判斷中正確的是（）。A.電阻R短路 B.電阻R短路 C.燈L斷路 D.燈L短路【答案】B。【解析】A．如果電阻R斷路，燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)減小為零，電壓表測量電源電壓示數(shù)增大，故A不符合題意；B．如果電阻R短路，燈泡發(fā)光，電路電阻減小電流增大，電流表示數(shù)增大；電壓表相當于與導線并聯(lián)示數(shù)減小為零，故B符合題意；C．如果燈泡斷路不發(fā)光，整個電路斷路，兩表示數(shù)都減小為零，故C不符合題意；D．如果燈泡短路不發(fā)光，電路電阻減小電流增大，電流表示數(shù)增大；電壓表測量電源電壓示數(shù)增大，故D不符合題意。故選B。7.如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L1標有“3V3W”，L2標有“6V3W”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）。A.只閉合開關(guān)S2，燈泡L1沒有電流通過；B.閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，燈泡L1能正常發(fā)光；C.閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1，燈泡L2的功率為1.5W；D.只閉合S2與只閉合S3時，燈泡L2消耗的電功率之比為16:25【答案】D?！窘馕觥緼．由實物圖知，只閉合開關(guān)S2時，兩燈泡串聯(lián)，兩燈泡都有電流通過，故A錯誤；B．閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2時，兩燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流，所接量程為0~0.6A，此時通過L1的電流：則電流表會損壞，故B錯誤；C．閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1時，電路是只有燈L2工作的簡單電路，燈L2的阻值：那么此時L2的功率：；故C錯誤；D．燈L1的電阻：，只閉合開關(guān)S2時，電路中的電流：；燈L2此時消耗的電功率：P2＇＇=I12R2=(0.2A)2×12Ω=0.48W；只閉合S3與閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1的電路是相同的，所以：P2＇＇:P2＇=0.48W:0.75W=16:25；故D正確。故選D。8.某興趣小組探究小臺燈電路中各物理量的關(guān)系，如圖所示。已知小燈泡的規(guī)格為“3V0.9W”，假設燈泡電阻不變，電源電壓為3V。在探究過程中，閉合開關(guān)S，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表示數(shù)都不會低于0.1A。則下列說法中正確的是（）。A.小燈泡的電阻為10Ω；B.當電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)為2V；C.滑動變阻器的最大阻值為30Ω；D.該電路消耗的最大功率與最小功率之比為3：1【答案】AD。【解析】A．由可得小燈泡的電阻為：；故A正確；B．由圖知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測整個電路的電流，電壓表測變阻器兩端的電壓，當電流表示數(shù)為0.2A時，小燈泡兩端的電壓為：，由串聯(lián)電路電壓的特點可得，電壓表的示數(shù)為：；故B錯誤；C．當電路的電流為0.1A時，小燈泡兩端的電壓為：，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點可得：；則變阻器的最大阻值為：。故C錯誤；D．當滑動變阻器接入電路的阻值為0時，此時電路消耗的功率最大，即為小燈泡的額定功率，即當變阻器接入電路的阻值最大時，此時電路消耗的功率最小，即：最大功率與最小功率之比為：；故D正確。故選AD。9.如圖為利用光敏電阻設計的監(jiān)控裝置示意圖，R1是光敏電阻，當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。當有人經(jīng)過通道遮蔽光線時（）。A.通過R1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?！窘馕觥坑蓤D可知，兩個電阻串聯(lián)，當有人經(jīng)過通道遮蔽光線時，R1的阻值變大，電路的總電阻變大，由I=可知通過電路的電流變小，通過R1的電流變小，由U=IR2可知R2兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R1兩端的電壓變大。故選D。10．如圖是小亮設計的“掛鉤式電子秤”的電路原理圖。電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，滑片P與掛鉤固定在一起。不掛物體時，滑片P在R2最上端。掛上物體時，滑片P隨掛鉤向下移動。在電子秤量程范圍內(nèi)，則（）。A．不掛物體時，電壓表示數(shù)為電源電壓；B．所掛物體越重，電流表示數(shù)越大；C．所掛物體越輕，電路消耗的總功率越大；D．所掛物體重量發(fā)生變化，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變【答案】C?！窘馕觥坑蓤D知，定值電阻R1、滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測變阻器R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；A、不掛物體時，滑片P在R2最上端，變阻器連入電路的電阻為0，則電壓表示數(shù)為0，故A錯誤；B、所掛物體越重，滑片P向下移動的距離越大，變阻器連入電路的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律可知電路中的電流越小，即電流表示數(shù)越小，故B錯誤；C、同理可知，所掛物體越輕，變阻器連入電路的電阻越小，總電阻越小，由歐姆定律可知電路中的電流越大，根據(jù)P＝UI，電路消耗的總功率越大，故C正確；D、所掛物體重量發(fā)生變化時，變阻器連入電路的電阻發(fā)生變化；由歐姆定律可知，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變等于變阻器連入電路的電阻，所以該比值會發(fā)生變化，故D錯誤。故選：C。學有余力提升練（共5道題，計10分）1.我市清江大橋上的路燈，采用風力發(fā)電給蓄電池充電，然后為路燈提供電能，即節(jié)能又環(huán)保。該路燈系統(tǒng)還利用了光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉、黑夜打開。該路燈系統(tǒng)采用的光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0，照射光較弱（如黑夜）時電阻接近于無窮大。電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖中虛線框內(nèi)所示。1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50mA時，3、4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100mA．（勵磁就是激發(fā)產(chǎn)生的意思。線圈中通過直流電流，沿線圈中心就有磁力線通過，電流越大，磁力線也越多，直到飽和，斷開電流，磁力線消失，這就叫勵磁。）（1）圖中已將蓄電池、光敏電阻R1、保護電阻R2與電磁開關(guān)連接，請在答題卷上將路燈L連入電路。要求能按題中要求實現(xiàn)路燈的自動控制。（2）已知蓄電池的電壓36V，如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為________V，保護電阻R2的阻值范圍為________Ω。（3）在有些應用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油?。為此，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明。答：________。【答案】（1）如下圖所示；（2）20；160Ω～520；（3）把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通：不吸合時，3、4之間斷開?！窘馕觥浚?）由題意可知，照射光較強（如白天）時，光敏電阻R1的阻值幾乎為0，電路中的電流最大，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開，燈泡不亮；照射光較弱（如黑夜）時電阻接近于無窮大，電路中的電流最小，電磁鐵的磁性較弱幾乎無磁場，在彈力的作用下，彈簧片和觸點吸合，3、4接觸，燈泡發(fā)光，電路圖的連接如下圖所示：（2）已知勵磁線圈中允許通過的最大電流為I大＝100mA＝0.1A，電阻為R＝200Ω，由I＝可得，勵磁線圈允許加的最大電壓：U大＝I大R＝0.1A×200Ω＝20V，由題得知，勵磁線圈電流范圍為50mA﹣100mA，保護電阻R2的最大值：R大＝﹣R2＝﹣200Ω＝520Ω，最小值：R?。僵丷2＝﹣200Ω＝160Ω，故保護電阻R2的阻值范圍為160Ω～520Ω。（3）由題應把觸點從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當電磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通，不吸合時，3、4之間斷開。2.如圖是電阻A、B的I－U圖象。由圖可知：B電阻的阻值是Ω；將電阻A、B串聯(lián)后接入電路，當通過A的電流為0.3A時，A和B兩端的總電壓是V；將電阻A、B并聯(lián)后接入某電路，當通過B的電流為0.2A時，A兩端的電壓是V?！敬鸢浮?0；4.5；2?！窘馕觥浚?）根據(jù)歐姆定律的變形即可求得R。由圖中I－U可知A電阻的阻值：；B電阻的阻值：。（2）電阻AB串聯(lián)總電阻為：；電阻AB并聯(lián)總電阻為：。（3）如果電流是0.3A，串聯(lián)時總電壓為：；（4）電阻A、B并聯(lián)，A、B兩端電壓相同，故A兩端電壓為：。故答案為：10；4.5；2。3.甲、乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。實驗室提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個，開關(guān)一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“30Ω2A”“50Ω1A”），小燈泡一只（額定電壓為2.5V），導線若干。（1）甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”。①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整。②排除故障后進行實驗得到的數(shù)據(jù)如下表，由此可得到的實驗結(jié)論是________電壓U/V1.01.53.0電流I/A0.20.30.6（2）乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”。①將5Ω的電阻接入電路，檢查無誤后閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應的電流值。再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時滑片應向________（填“左”或“右”）端移動直到電壓表的示數(shù)保持不變，讀出電流表的示數(shù)。②為了完成用四個定值電阻進行實驗，應選擇滑動變阻器的規(guī)格是________?！敬鸢浮浚?）①見上圖；②電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）①右；②“50Ω、1A”?！窘馕觥浚?）①把定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，滑動變阻器已接了左下的接線柱，所以應將其上面的一個接線柱接入電路中，如下圖所示：②分析數(shù)據(jù)可知，當電壓為原來的幾倍，通過的電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆?，故得出結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比。（2）①用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，定值電阻變大，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大，因研究電流與電阻的關(guān)系時，要控制定值電阻的電壓不變，應減小定值電阻的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應增大變阻器分得的電壓，由分壓強原理，就要增大變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向右移動，直到定值電阻兩端電壓為1.5V；②由圖可知，R＝20Ω的定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，因電壓表示數(shù)保持1.5V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為4.5V﹣1.5V＝3V，即變阻器分得的電壓是定值電阻的＝2倍，根據(jù)分壓強原理，變阻器連入電路中的阻值為定值電阻的2倍，為2×20Ω＝40Ω時，即變阻器的最小阻值，故為了完成用四個定值電阻進行實驗，應選擇滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω1A”（因電流表選用小量程，故電路中電流不會超過0.6A＜1A）。答案為：（1）①見上圖；②電阻一定時，電流與電壓成正比；（2）①右；②“50Ω、1A”。4.用伏安法測量某定值電阻R的阻值。（1）請按照圖甲所示的電路圖，以筆畫線代替導線，完成圖乙的電路連接。（2）根據(jù)實驗需求設計一個記錄表格；（3）某次實驗的電表示數(shù)（如圖丙所示），此時定值電阻的阻值是________?！敬鸢浮浚?）如下圖所示；（2）如下表所示；（3）10Ω。【解析】（1）由圖丙可知，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A；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，注意滑動變阻器按一上一下的原則接線，且接左下接線柱，如下圖所示：（2）用伏安法測量某定值電阻R的阻值，需要設計實驗次數(shù)3次，記錄電壓表、電流表的讀數(shù)，求出電阻和平均電阻，表格如下：實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω123（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，電壓表所選量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；由I＝可得，定值電阻的阻值為：R＝＝＝10Ω。答案為：（1）如下圖所示；（2）如下表所示；（3）10Ω。5.小聰同學用伏安法測電阻，實驗電路圖如圖甲所示。（1）該實驗的原理是。（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片P應置于端（選填“a”或“b”）。（3）假如小聰同學用完好的器材按如圖甲所示實驗電路圖正確連接電路，實驗時正確操作，剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是：①；②。（4）調(diào)整后，小聰同學重新按圖甲所示的實驗電路圖正確連接電路，進行實驗，某次實驗中電壓表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)如圖丙所示，被測電阻Rx＝Ω。（5）若滑動變阻器的最大阻值為R，被測電阻的阻值為Rx，實驗過程中電流表突然損壞，不能正常使用了，他想出一個方法，在撤掉電流表的情況下，利用現(xiàn)有的器材，也能測出電阻Rx的阻值。實驗步驟如下：①將滑動變阻器滑到a端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表的讀數(shù)，記為U；②；③讀出滑動變阻器的最大值R；④則被測電阻Rx的阻值為：Rx＝（寫出表達式）?！敬鸢浮浚?）R＝；（2）b；（3）電源電壓過大；選用電流表的量程太??；（4）8；（5）將滑動變阻器滑到b端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表的讀數(shù)，記為U1；?！窘馕觥浚?）測量電阻的原理是R＝或歐姆定律；（2）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，為保護電路，閉合開關(guān)前，應將滑片移至右邊，即b端，使其阻值最大；（3）操作正確，剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，說明電路中的電流較大，根據(jù)影響電流的因素，可能是電源電壓過大或電流表的量程選擇偏小或滑動變阻器的最大阻值偏小；（4）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；則R＝＝＝8Ω；（5）被測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與被測電阻并聯(lián)，開關(guān)串聯(lián)在電路中，如圖。步驟：①將滑動變阻器滑到a端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表的讀數(shù)，記為U；②將滑片移至b端，閉合開關(guān)S，讀出此時電壓表的示數(shù)為U1，則滑動變阻器兩端的電壓為U﹣U1；則電路中的電流Ix＝I＝；則Rx＝＝。故答案為：（1）R＝；（2）b；（3）電源電壓過大；選用電流表的量程太??；（4）8；（5）將滑動變阻器滑到b端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表的讀數(shù)，記為U1；。6.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，燈L上標有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．滑動變阻器R的最大阻值為60Ω。閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時，移動滑動變阻器的滑片P，電路中的電流I與其接入電路的電阻R的關(guān)系如圖乙所示，當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到5R1時，定值電阻R0的功率交化了1.8W。求：（小燈泡的電阻保持不變）（1）燈泡的電阻；（2）閉合S和S2且斷開S1，當變阻器的接入的阻值為4Ω時，燈泡正常發(fā)光，求電源電壓；（3）電阻R0的阻值；（4）閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時，在保證電路安全的情況下，當R0的功率最小時，求滑動變阻器消耗的電功率。【解析】（1）由P＝可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻：RL＝＝＝12Ω；（2）閉合S和S2且斷開S1，L與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，燈泡L正常發(fā)光時的電流：IL＝＝＝0.5A；根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，變阻器的電壓：U滑＝IR滑＝0.5A×4Ω＝2V；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓：U＝U額定+U滑＝6V+2V＝8V；（3）閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，則變阻器接入電路中的為R1和5R1時，電路中的電路中的電流分別為：I1＝，I2＝，由圖乙可知，當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到5R1時對應電電流表的示數(shù)分別為2IR、IR，即：I1＝2I2，則＝2×，解得：R0＝3R1；由于定值電阻R0的功率變化了1.8W，則由于P＝I2R可得：△P0＝I12R0﹣I22R0＝（2I2）2R0﹣I22R0＝3I22R0＝3×（）2R0，所以，1.8W＝3×（）2R0，解得：R0＝15Ω，（4）根據(jù)P＝可知當R0兩端的電壓最小時功率最小，由于電壓表量程為0～3V，所以滑動變阻器兩端的電壓最大為3V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓最小為：U?。経﹣UR大＝8V﹣3V＝5V，則電流為I＝＝＝A，所以，P滑＝UR大I＝3V×A＝1W。答：（1）燈泡的電阻12Ω；（2）電源電壓為8V；（3）電阻R0的阻值為15Ω；（4）閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時，在保證電路安全的情況下，當R0的功率最小時，求滑動變阻器消耗的電功率為1W。真題實戰(zhàn)模擬，考場更輕松考場幫真題實戰(zhàn)模擬，考場更輕松1.（2021·江蘇省泰州市）如圖甲所示電路，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規(guī)格為“25Ω、1A”，電流表量程選擇“0~0.6A”，電壓表量程選擇“0~3V”，小燈泡上標有“4.5V、0.3A”字樣，其IU圖像如圖乙所示，閉合開關(guān)S，為保證電路安全，在移動滑片P的過程中，下列選項正確的是（）A.電路的最大功率是3.6WB.小燈泡的最小功率是0.75WC.電流表的最小示數(shù)是0.15AD.電流表的最大示數(shù)是0.4A【答案】B【解析】【詳解】AD．由圖可知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；題意可知，為保證電路安全，電路中允許通過的最大電流是0.3A，即電流表的最大示數(shù)是0.3A，電路的最大功率是故AD錯誤；BC．由串聯(lián)電路的分壓特點可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大時，燈泡兩端的電壓最小，而且此時流過小燈泡的電流也最小，即電流表的示數(shù)最??；即當電壓表的示數(shù)為3V時，小燈泡的電功率最小，此時小燈泡兩端的電壓為由圖乙可知，此時流過小燈泡的最小電流是0.25A，小燈泡的最小功率是故B正確；C錯誤。故選B。2.（2021·江蘇省連云港市）如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A.電源電壓為3V B.電壓表的最大示數(shù)為2VC.整個電路功率變化了0.1W D.電流表的示數(shù)變化了0.4A【答案】D【解析】【詳解】ABD．由圖可知，當P在最左端時，R1全部接入電路并與R串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，由圖乙可知，變阻器的最大阻值是20Ω，其對應的功率是0.8W，由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓最大，電壓表的最大示數(shù)U最大=最小電流I最小==0.2A當變阻器接入電路的電阻為R時，其消耗的電功率最大P=I2R=當R=R1=10Ω時，其電功率最大，由圖可知變阻器的最大功率0.9W，通過電路的電流I==0.3A電源電壓U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V當變阻器的滑片滑動到阻值最小處，只有R接入電路，電路中最大電流I最大==0.6A電流表的示數(shù)變化了ΔI=I最大I最小=0.6A0.2A=0.4A故AB錯誤，D正確；C．整個電路功率的變化量ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W故C錯誤故選D。3.（2021·湖南省常德市）用電器R1和R2上都標有“6V”字樣，它們的電流隨電壓變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（）A.R1和R2阻值不隨溫度的變化而變化B.R1:R2=2:1C.R1和R2并聯(lián)在4V電源上，通過電流I1:I2=2:1D.R1和R2并聯(lián)在4V電源上，消耗總功率為1.2W【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，兩條線都是直線電壓和電流的比值是一個定值，所以R1和R2的阻值不隨溫度的變化而變化，故A正確，A不符合題意；B．由圖像可知，兩條直線都過坐標原點，符合正比例函數(shù)的關(guān)系，我們?nèi)‰妷憾紴?V時，流經(jīng)R1的電流為0.05A，流經(jīng)R2的電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律變形式可知，R1:R2=2:1，故B正確，B不符合題意；C．由選項B可知R1:R2=2:1，R1和R2并聯(lián)，加在其兩端的電壓相等，根據(jù)公式可知，I1:I2=1:2，故C錯誤，C符合題意；D．R1和R2并聯(lián)，加在其兩端的電壓相等都是4V，根據(jù)公式，由圖可知R1=40Ω，R2=20Ω，消耗的總功率為故D正確，D不符合題意。故選C。4.（2021·湖南省常德市）如圖所示電路，燈L1、L2串聯(lián)接在9V的電源兩端，燈L1標有“6V、6W”，燈L2標有“6V、3W”，閉合開關(guān)，1min內(nèi)L2消耗的電能是______J（不計溫度對燈泡電阻的影響）?！敬鸢浮?80【解析】【詳解】[1]由可得燈L1、L2的電阻燈L1、L2串聯(lián)接在9V的電源兩端，則電路總電阻則電路電流由可得可得L2兩端實際電壓則1min內(nèi)L2消耗的電能5.（2021·江蘇省連云港市）在學習《電能表與電功》一節(jié)內(nèi)容時，同學們完成教材上的活動“比較兩個燈泡的亮暗”，小明選用標有“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的燈泡L1和L2，連接電路如圖所示。(1)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，電壓表V1的示數(shù)很大，電壓表V2的示數(shù)