資源簡介

17 歐姆定律
【課標(biāo)】
本中考考點(diǎn)及要求（“▲”表示該標(biāo)準(zhǔn)要求屬于評(píng)價(jià)水平這一層次）
評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)水平標(biāo)準(zhǔn)要求 知識(shí)性目標(biāo) 技能性目標(biāo) 體驗(yàn)性目標(biāo)
了解 認(rèn)識(shí) 理解 獨(dú)立操作 經(jīng)歷 認(rèn)同 內(nèi)化
1.通過實(shí)驗(yàn)，探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。 ▲
2.理解歐姆定律。用歐姆定律解決實(shí)際問題。 ▲
3.會(huì)用伏安法測量電阻 ▲
【規(guī)律】
規(guī)律總結(jié)1：探究電流、電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)問題
（一）探究電流與電壓的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)中提出的問題以及方法和結(jié)論
①提出問題：電流與電壓有什么定量關(guān)系？
②采用的研究方法是：控制變量法。即：保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系；
③得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（說法固定，不能更改）
2.電路連接注意事項(xiàng)：開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處
3.電表異常偏轉(zhuǎn)原因：
①指針反向偏轉(zhuǎn)，原因是正負(fù)接線柱接反；
②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小，原因是量程選擇過大；
③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度，原因是量程選擇過小；
4.滑動(dòng)變阻器的作用：
①保護(hù)電路；
②改變電阻兩端電壓。
5.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器不能使電壓達(dá)到指定示數(shù)的原因是：滑動(dòng)變阻器的最大阻值過小
6.換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是：得出普遍規(guī)律，避免偶然性。
7.此實(shí)驗(yàn)不能用燈泡代替電阻進(jìn)行探究的原因：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
（二）探究電流與電阻的關(guān)系
1.滑動(dòng)變阻器的作用：
①保護(hù)電路；
②使電阻兩端電壓保持不變。
2.更換大電阻后如何滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的阻值：應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值變大，滑動(dòng)變阻器分的的電壓變大，保證定值電阻上分的的電壓不變。
3.電路中滑動(dòng)變阻器阻最大值Rx的確定方法：UR/R=(U-UR)/RX
4.實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法：保持電壓不變，改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。
5.結(jié)論：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
規(guī)律總結(jié)2：理解歐姆定律并熟練掌握其應(yīng)用
1.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)體兩端的電阻成反比。
2.公式為：I=U/R 變形公式有：U=IR R=U/I
3.歐姆定律使用注意：單位必須統(tǒng)一，電流用A，電壓用V，電阻用Ω；不能理解為：電阻與電壓成正比，與電流成反比，因?yàn)殡娮璩Ｒ?guī)情況下是不變的。
4.動(dòng)態(tài)電路分析的理論基礎(chǔ)是串并聯(lián)電路電流、電壓遵循的規(guī)律，結(jié)合歐姆定律求解相應(yīng)的物理量，注意滑動(dòng)變阻器的使用。
規(guī)律總結(jié)3：中考電學(xué)壓軸之圖像問題
1.一般情況下，在I-U圖象中，找一點(diǎn)讀出對(duì)應(yīng)的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律R=U/I求出元件A、B的電阻；根據(jù)串聯(lián)分壓及并聯(lián)分流的原理求解即可.
2.根據(jù)R的阻值隨壓力F的大小變化的圖象可知電阻與壓力成一次函數(shù)關(guān)系，利用待定系數(shù)法可確定函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)一步深入分析，能知道當(dāng)R的阻值為某一值時(shí)，可以求解R上受到的壓力和物體的質(zhì)量。
3.其他情況，具體問題具體分析。
規(guī)律總結(jié)4：測量未知電阻實(shí)驗(yàn)問題
1.實(shí)驗(yàn)原理：利用R=U/I（即：用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，最后算出電阻R）。
2.實(shí)驗(yàn)電路圖與實(shí)物圖如圖1、2所示
3.實(shí)驗(yàn)器材：待測電阻、電壓表、電流表、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干。
4.實(shí)驗(yàn)步驟：
a.根據(jù)電路圖正確連接電路，注意連接電路時(shí)開關(guān)要斷開；
b.移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器的電阻全部接入電路，然后閉合開關(guān)，在移動(dòng)滑片，記下對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值若干組；
c.根據(jù)伏安法的原理，算出這幾組電阻的大小，最后求出電阻的平均值，這是多次測量求平均值的方法，目的是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差。
注意：此實(shí)驗(yàn)分兩類：一是測定值電阻的阻值，它需要求平均值，因?yàn)槎啻味啻螠y量求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差。二是測小燈泡阻值，它不需求平均值，因?yàn)闊艚z電阻隨溫度變化而變化，求平均值失去意義。測量結(jié)果偏小是因?yàn)椋河胁糠蛛娏魍ㄟ^電壓表，電流表的示數(shù)大于實(shí)際通過Rx電流。根據(jù)Rx=U/I電阻偏小。
【例題】
考點(diǎn)一：電流跟電壓、電阻的關(guān)系
1.在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
2.在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
【例題1】（2022四川綿陽）在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小蘭同學(xué)把定值電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和電源連接成了如圖甲所示的電路。請(qǐng)繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)：
（1）閉合開關(guān)前，檢查電路。小蘭發(fā)現(xiàn)有接線錯(cuò)誤，且只需要改接一根導(dǎo)線就可以，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”并畫線把它改到正確的位置上。
（2）之后，小蘭測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系中制定標(biāo)度，把表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出電流與電壓的關(guān)系圖線，得到電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系。
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
電流I/A 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
（3）從描點(diǎn)得到的圖中可以看出，有一組數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的。這組數(shù)據(jù)序號(hào)是 　　。
考點(diǎn)二：歐姆定律
1.歐姆定律內(nèi)容。導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。
2.歐姆定律表達(dá)式：I=U/R其中I與R、U屬于同一段純電阻電路中的三個(gè)物理量，反應(yīng)了某時(shí)刻三個(gè)物理量在同一部分電路中的電流規(guī)律，公式中I、R、U三個(gè)物理量的單位分別為：安培、歐姆、伏特。歐姆定律表達(dá)式變形：R=U/I；U=IR。
【例題2】（2022廣西貴港）如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，R2=6Ω，兩電表量程均保持不變，電路中各元件均在安全情況下工作。當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2，滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示；當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，此時(shí)電流表指針剛好達(dá)到所選量程的最大刻度值處。則R1的阻值是______Ω，電源電壓是______V。
考點(diǎn)三：串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻
1.串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻阻值之和，即
R=R1+R2+……+Rn。
n個(gè)相同的電阻R1串聯(lián)時(shí)，總電阻R=nR1。
2.并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的阻值倒數(shù)之和，即
1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。
n個(gè)相同的電阻R1串聯(lián)時(shí)，總電阻R=R1/n。
【例題3】（2022黑龍江龍東農(nóng)墾森工）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并聯(lián)，且兩端電壓等于電源電壓，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＝　 　。
考點(diǎn)四：伏安法測電阻
【例題4】（2022安徽省）圖甲為伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于________（選填“a”或“b”）端；
（2）小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是：________；
（3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，則此時(shí)被測電阻兩端的電壓為________V，該電阻的阻值為________Ω。
【演練】
一、選擇題（本道大題有10個(gè)小題，每小題3分，共30分）
1. （2022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
2．（2022四川綿陽）如圖所示的電路中電源電壓恒定，閉合開關(guān)S，電流表A示數(shù)為I，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2；將滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)少許，電流表A示數(shù)為I′，電壓表V1示數(shù)為U1′，電壓表V2示數(shù)為U2′，則（　　）
A．I′＞I B．U2′＞U2
C． D．
3. （2022江蘇揚(yáng)州）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5Ω，R3=15Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω 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0
B. 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3V
C. 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6V
D. 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
4．（2022內(nèi)蒙古通遼）如圖所示電路，閉合開關(guān)，燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．燈泡L變亮，電流表A1示數(shù)變大
B．電壓表示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大
C．電流表A1與A2的示數(shù)之差變大
D．電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大
5.（2022江蘇連云港）如圖所示電源電壓恒定閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）
A. 電流表示數(shù)增大
B. 電壓表示數(shù)減小
C. 定值電阻R兩端的電壓增大
D. 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值增大
6.（2022貴州黔東南）如圖所示的電路，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)的變化情況分別是（　　）
A．變大，變大 B．變大，變小 C．變小，變小 D．變小，變大
7.（2022四川自貢市）在圖的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻．閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到中間某個(gè)位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了△U和△I．下列分析正確的是（ ）
A. 變大 B. 變小
C. 不變 D. 先變小后變大
8．（2022山西）圖甲是身高、體重測量儀，當(dāng)體檢者站在臺(tái)面上時(shí)，能自動(dòng)顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示，電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大，滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是（　　）
A．身高越高電壓表示數(shù)越大
B．身高越高通過R0的電流越小
C．體重越大電流表示數(shù)越大
D．體重越大電路消耗總功率越大
9．（2022大連）為了測出未知電阻Rx的阻值，某同學(xué)利用阻值已知的電阻0和一只電流表或電壓表分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路，其中可行的是（電源電壓未知且不變）（　　）
A．（2）（4） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（3）（4）
10．（2022武漢模擬題）如圖，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，V1、V2為實(shí)驗(yàn)室用電壓表（接線柱上標(biāo)有“﹣”、“3”、“15”），閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑片P，使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤铝姓f法中正確的是（　　）
A．電壓表V1與V2示數(shù)之比為1：5
B．通過兩電阻電流之比4：1
C．R0與 R1兩端電壓之比為1：5
D．R0與 R1的阻值之比為1：4
二、填空題（每空1分，共24分）
1.（2022貴州黔東南州）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，其中R 1=10Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，則電源電壓為______V；當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)增大了0.5A，則R 2的阻值是______Ω。
2. （2022哈爾濱）在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω，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(jìn)行檢測.當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.06A，則甲地到短路位置之間的輸電線總阻值為________Ω。短路位置到甲地的距離是________m。
3.（2022江蘇南京）現(xiàn)有一熱敏電阻，其阻值R隨溫度t的升高面減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示，利用它可以制作溫度報(bào)警器，其電路的一部分如圖所示，圖中兩個(gè)虛線框內(nèi)一個(gè)接熱敏電阻，一個(gè)接定值電阻，電源電壓恒為12V。當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過8V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫出）報(bào)警，不考慮報(bào)警器對(duì)電路的影響。要求環(huán)境溫度達(dá)到或超過40℃時(shí)開始報(bào)警，則熱敏電阻應(yīng)接在虛線框______（填數(shù)字）內(nèi)，另一虛線框內(nèi)定值電阻阻值為______kΩ。若將虛線框內(nèi)兩元件對(duì)調(diào)，則報(bào)警器報(bào)警的最高溫度為______℃。
環(huán)境溫度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60
熱敏電阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7
4.（2022江蘇泰州）如圖是小明自制的一種測定油箱內(nèi)油面高度的裝置。油量表是由量程為0~0.6A的電流表改裝而成的，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，從油量表指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度。已知電源電壓為12V，當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時(shí)，R的金屬滑片在最下端，油量表指針滿偏；當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時(shí)，R全部接入電路，油量表的讀數(shù)最小。則R0的阻值是______Ω，油量表的最小讀數(shù)是______A；當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時(shí)，滑片正好在R的中點(diǎn)，此時(shí)油量表的讀數(shù)是______A，據(jù)此推理油量表的刻度______（“均勻/不均勻”）。
5.（2022四川甘孜州）如圖是電阻A和B的I—U圖像。若把二者并聯(lián)后接入電路中，當(dāng)通過電阻B的電流是0.2A時(shí)，通過電阻A的電流是_______A，若把二者串聯(lián)后接入某電路，當(dāng)通過電阻A的電流為0.3A，電阻B兩端的電壓是______V.
6．（2022湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R1＝20Ω．閉合開關(guān)S，電流表A2的示數(shù)為0.9A，則電流表A1的示數(shù)為　 　A，定值電阻R2的阻值為　 　Ω。
7.（2022齊齊哈爾模擬題）如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，則R1兩端的電壓是　　V，R1與R2的電阻之比為　 　。
8．（2022天津模擬）在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)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　　Ω．
9.（2022四川成都）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/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。
10.（2022河南模擬題）用伏安法測量導(dǎo)體的電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明的實(shí)驗(yàn)方案和操作過程均正確，實(shí)驗(yàn)中所用的電流表、電壓表以及兩表的連接和示數(shù)如圖所示。電壓表的示數(shù)為_____V,但通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過小，這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差偏____，解決這一問題的措施是_____________。
三、作圖題（每小題2分，共4分）
1．（2022重慶模擬題）請(qǐng)將電源、電流表，電壓表三個(gè)元件的符號(hào)填入下圖電路的虛線框內(nèi)，并將電路補(bǔ)充完整。要求：開關(guān)S閉合后，電流方向如圖所示，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡L變亮?xí)r，電壓表的示數(shù)變小。
2.請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題有3個(gè)小題，共22分）
1. （10分）（2022江蘇揚(yáng)州）在“探究電流和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，器材有：電源（6V），電阻箱（0-9999Ω），滑動(dòng)變阻器（2001A），電壓表、電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干；
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整，使滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小______；
（2）第一組數(shù)據(jù)的測量過程中，有下列步驟，正確的順序是______；
①保持開關(guān)斷開，連接實(shí)物電路
②檢查電路無誤后閉合開關(guān)
③讀出電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)
④將滑動(dòng)變阻器的金屬滑片置于阻值最大處
⑤轉(zhuǎn)動(dòng)電阻箱的旋鈕使它的阻值為20，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V
（3）將電阻箱調(diào)到15Ω，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖所示，示數(shù)為____A，該電流值與15Ω電阻值_____（填“能”或“不能”）作為第二組數(shù)據(jù)記在表格中，此時(shí)電壓表示數(shù)為0V可能發(fā)生的故障是______。
2.（6分）（2022黑牡雞朝鮮族）小芳利用如圖所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω．
（1） 請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，在如圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接______．
（2） 閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于___________端（選填“A”或“B”）．
（3） 閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)．小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)；接在a、c之間，電壓表無示數(shù)．如果電路連接完好，只有一個(gè)元件有故障，該故障是__________．
（4） 排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組數(shù)據(jù)．畫出了待測電阻Rx的I-U圖像，如圖所示．由圖像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又設(shè)計(jì)了一種方案，也測出了Rx的阻值．電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變．測量步驟如下：
①當(dāng)開關(guān)__________時(shí)，電流表讀書為I1;
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表讀書為I2；
③待測電阻Rx=__________．（用已知和測出的物理量符號(hào)表示）
3.（6分）（2022內(nèi)蒙古通遼）小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：干電池，標(biāo)有“15Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻。
（1）小明連接了下面的電路，其中有一條導(dǎo)線連接有誤，請(qǐng)將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線打“×”并畫出正確連線。
（2）排除故障后，小明將5Ω定值電阻連入電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到　　（選填a”或“b”）端，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某一定值，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙，示數(shù)為　 　A。
（3）接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，分別把它換成10Ω、20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制　 　（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)不變，分別讀取相應(yīng)的電流表示數(shù)，記錄在表中：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電阻R/Ω 5 10 20
電流I/A 0.2 0.1
（4）由數(shù)據(jù)可知：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成　 　。
（5）小明想用一塊電流表和一個(gè)定值電阻R0測未知電阻Rx的阻值，于是他和同組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
①閉合S、S1，此時(shí)電流表的示數(shù)為I；
②閉合S、斷開S1，此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；
③求未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx＝　 　。（用R0、I、I1表示）
五、計(jì)算應(yīng)用題（本大題有3個(gè)小題，共20分）
1.(8分)（2022天津）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，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)。
2.（12分）（2022安徽省）如圖為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點(diǎn)”的電路圖。實(shí)驗(yàn)所選用的器材均能符合實(shí)驗(yàn)要求，其中部分器材的規(guī)格如下：小燈泡額定電壓3.8V，額定電流0.32A；電壓表（量程3V，內(nèi)阻3000Ω）；電流表（量程50mA，內(nèi)阻0.5Ω），定值電阻R0（限值1000Ω）。按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7V，電流表的示數(shù)為315mA．求此時(shí)：
（1）小燈泡兩端的電壓；
（2）通過小燈泡的電流；
（3）小燈泡燈絲的阻值。
DD
【例題】
考點(diǎn)一：電流跟電壓、電阻的關(guān)系
1.在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
2.在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
【例題1】（2022四川綿陽）在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小蘭同學(xué)把定值電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和電源連接成了如圖甲所示的電路。請(qǐng)繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)：
（1）閉合開關(guān)前，檢查電路。小蘭發(fā)現(xiàn)有接線錯(cuò)誤，且只需要改接一根導(dǎo)線就可以，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”并畫線把它改到正確的位置上。
（2）之后，小蘭測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系中制定標(biāo)度，把表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，畫出電流與電壓的關(guān)系圖線，得到電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系。
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
電流I/A 0.07 0.15 0.22 0.24 0.36 0.44
（3）從描點(diǎn)得到的圖中可以看出，有一組數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的。這組數(shù)據(jù)序號(hào)是 　　。
【答案】（1）見圖；（2）見圖；（3）4。
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端，電流表應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，而圖中電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與定值電阻并聯(lián)了，可將燈泡連接到變阻器的導(dǎo)線，改為燈泡與電壓表3接線柱連接，如圖所示：
；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制定標(biāo)度，描點(diǎn)連線畫出電流與電壓關(guān)系的圖線，如圖所示：
；
（3）由圖線知，電流與電壓關(guān)系圖線是正比例圖線，即電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比，而第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)不在該圖線上，所以這組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。
考點(diǎn)二：歐姆定律
1.歐姆定律內(nèi)容。導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。
2.歐姆定律表達(dá)式：I=U/R其中I與R、U屬于同一段純電阻電路中的三個(gè)物理量，反應(yīng)了某時(shí)刻三個(gè)物理量在同一部分電路中的電流規(guī)律，公式中I、R、U三個(gè)物理量的單位分別為：安培、歐姆、伏特。歐姆定律表達(dá)式變形：R=U/I；U=IR。
【例題2】（2022廣西貴港）如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，R2=6Ω，兩電表量程均保持不變，電路中各元件均在安全情況下工作。當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2，滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示；當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，此時(shí)電流表指針剛好達(dá)到所選量程的最大刻度值處。則R1的阻值是______Ω，電源電壓是______V。
【答案】 7；7.2
【解析】閉合不同的開關(guān)，電流流動(dòng)回路不同，結(jié)合電流的流向判斷電阻的串并聯(lián)關(guān)系；利用閉合電路歐姆定律列方程求解即可。
當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2 ， 滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，R1與R2和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示，電壓表測量滑動(dòng)變阻器的電壓，由于滑動(dòng)變阻器最大的電流為1A，故此時(shí)電流表選擇的小量程，為0.4A，若滑動(dòng)變阻器全部接入，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓最大，最大為
故電壓表選擇的是小量程，故此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V，則滑動(dòng)變阻器的電阻為
則根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可以列等式
當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2 ， 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，此時(shí)電流表指針剛好達(dá)到所選量程的最大刻度值處，R2被短路，只有滑動(dòng)變阻器和R1接入電路，此時(shí)的電流為0.6A，則可以列等式
可以整理得出
故則R1的阻值是7Ω。
經(jīng)整理可得
電源電壓是7.2V。
考點(diǎn)三：串聯(lián)、并聯(lián)電路的電阻
1.串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻阻值之和，即
R=R1+R2+……+Rn。
n個(gè)相同的電阻R1串聯(lián)時(shí)，總電阻R=nR1。
2.并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的阻值倒數(shù)之和，即
1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。
n個(gè)相同的電阻R1串聯(lián)時(shí)，總電阻R=R1/n。
【例題3】（2022黑龍江龍東農(nóng)墾森工）如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并聯(lián)，且兩端電壓等于電源電壓，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。
【解析】如圖所示，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：
R＝＝＝5Ω，
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。
考點(diǎn)四：伏安法測電阻
【例題4】（2022安徽省）圖甲為伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于________（選填“a”或“b”）端；
（2）小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是：________；
（3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，則此時(shí)被測電阻兩端的電壓為________V，該電阻的阻值為________Ω。
【答案】 （1）a（2）電流表量程過大（3）2.4；10
【解析】（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的a端；（2）小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小，故排除了電路中電阻過大的可能，故產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是：電流表量程過大；（3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，電壓表選用小量程，分度值為則0.1V，此時(shí)被測電阻兩端的電壓為2.4V，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.24A，由歐姆定律，該電阻的阻值為：
R＝U/I＝2.4V/0.24A＝10Ω。
【演練】
一、選擇題（本道大題有10個(gè)小題，每小題3分，共30分）
1. （2022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，，故A錯(cuò)誤；
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，故B錯(cuò)誤；
C．電壓表測電源電壓，保持不變，故C錯(cuò)誤；
D．滑動(dòng)變阻器和燈泡并聯(lián)，互不影響，故D正確。
2．（2022四川綿陽）如圖所示的電路中電源電壓恒定，閉合開關(guān)S，電流表A示數(shù)為I，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2；將滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)少許，電流表A示數(shù)為I′，電壓表V1示數(shù)為U1′，電壓表V2示數(shù)為U2′，則（　　）
A．I′＞I B．U2′＞U2
C． D．
【答案】C
【解析】由圖知定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測量電源電壓，電壓表V2測量定值電阻R0兩端的電壓，電流表測量電路的電流；
將滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路的總電阻變大，電源電壓不變，根據(jù)I＝知電路中的電流變小，因此I′＜I，故A錯(cuò)誤；
由于電壓表V1測量電源電壓，所以滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表V1示數(shù)不變；
根據(jù)U＝IR知定值電阻兩端的電壓減小，所以電壓表V2示數(shù)減小，即U2′＜U2，故B錯(cuò)誤；
U1﹣U2和U1′﹣U2′分別是滑動(dòng)變阻器移動(dòng)前后兩端的電壓，由于滑動(dòng)變阻器的電阻增大，所以＞，故C正確，D錯(cuò)誤。
3. （2022江蘇揚(yáng)州）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5Ω，R3=15Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“15Ω 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0
B. 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3V
C. 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6V
D. 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
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，故A錯(cuò)誤；
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
=0.2A
電壓表的示數(shù)為
U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V
故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
電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，故C錯(cuò)誤；
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
電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，故D錯(cuò)誤。
4．（2022內(nèi)蒙古通遼）如圖所示電路，閉合開關(guān)，燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．燈泡L變亮，電流表A1示數(shù)變大
B．電壓表示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大
C．電流表A1與A2的示數(shù)之差變大
D．電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大
【答案】D
【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R支路的電流，電壓表測電源兩端的電壓，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知滑片移動(dòng)時(shí)通過燈泡的電流變化和燈泡亮暗的變化，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R的電流變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合通過燈泡的電流判斷電流表A1與A2的示數(shù)之差的變化，再電壓表和電流表A2示數(shù)變化判斷電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變化。
由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測變阻器R支路的電流，電壓表測電源兩端的電壓，
因電源的電壓不變，
所以，滑片移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(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)，通過燈泡的電流變化不變，燈泡的亮暗不變，故A錯(cuò)誤；
當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，變阻器接入電路中的電阻變大，
由I＝可知，通過R的電流變小，即電流表A2的示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且兩電流表示數(shù)的差值等于通過L的電流，
所以，電流表A1與A2的示數(shù)之差不變，故C錯(cuò)誤；
由電壓表的示數(shù)不變和電流表A2的示數(shù)變小可知，電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大，故D正確。
5.（2022江蘇連云港）如圖所示電源電壓恒定閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）
A. 電流表示數(shù)增大
B. 電壓表示數(shù)減小
C. 定值電阻R兩端的電壓增大
D. 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值增大
【答案】D
【解析】ABC．由圖可知，電阻R和變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，變阻器連入電路的電阻變大，由電阻的串聯(lián)可知電路的總電阻變大，由I=可知通過電路的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，由U=IR可知定值電阻R兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故ABC錯(cuò)誤；
D．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值增大，故D正確。
6.（2022貴州黔東南）如圖所示的電路，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)的變化情況分別是（　　）
A．變大，變大 B．變大，變小 C．變小，變小 D．變小，變大
【答案】D
【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中，變阻器接入電路中的電阻變大，電路的總電阻變大，
由I＝可知，電路中的電流變小，即電流表的讀數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤；
由U＝IR可知，R1兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R2兩端的電壓變大，即電壓表的讀數(shù)變大，故C錯(cuò)誤、D正確。
7.（2022四川自貢市）在圖的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻．閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到中間某個(gè)位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了△U和△I．下列分析正確的是（ ）
A. 變大 B. 變小
C. 不變 D. 先變小后變大
【答案】C
【解析】由電路圖可以知道,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
設(shè)滑片移動(dòng)前后電路中的電流分別為、,則,
由可得,電壓表的示數(shù)分別為:
電壓表示數(shù)的變化量:
即
所以,不變.
所以C選項(xiàng)是正確的.
8．（2022山西）圖甲是身高、體重測量儀，當(dāng)體檢者站在臺(tái)面上時(shí)，能自動(dòng)顯示身高和體重。電路原理如圖乙所示，電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大，滑片P隨身高增高而上滑。下列分析正確的是（　　）
A．身高越高電壓表示數(shù)越大
B．身高越高通過R0的電流越小
C．體重越大電流表示數(shù)越大
D．體重越大電路消耗總功率越大
【答案】A
【解析】由電路圖可知，R與R0并聯(lián)，電壓表測滑片P下方電阻絲兩端的電壓，電流表測壓敏電阻R支路的電流，因電壓表的內(nèi)阻很大、在電路中相當(dāng)于斷路，
所以，人的身高變化即滑片移動(dòng)時(shí)，R0接入電路中的電阻不變，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，由I＝U/R可知，通過R0的電流不變，故B錯(cuò)誤；
當(dāng)身高越高時(shí)，滑片上移，滑片P下方電阻絲的阻值變大，
由U＝IR可知，滑片P下方電阻絲兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故A正確；
當(dāng)體重越大時(shí)，壓敏電阻受到的壓力越大，
由壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大可知，R的阻值越大，
由I＝U/R可知，通過R的電流越小，即電流表的示數(shù)越小，故C錯(cuò)誤；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，體重越大時(shí)電路的總電流越小，
由P＝UI可知，電路消耗總功率越小，故D錯(cuò)誤。
9．（2022大連）為了測出未知電阻Rx的阻值，某同學(xué)利用阻值已知的電阻0和一只電流表或電壓表分別設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路，其中可行的是（電源電壓未知且不變）（　　）
A．（2）（4） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（3）（4）
【答案】A．
【解析】利用電壓表和電流表，結(jié)合串、并聯(lián)電路電流和電壓特點(diǎn)以及歐姆定律，直接或間接得出被測電阻兩端的電壓和電流，根據(jù)Rx=求出電阻，并且要注意電表正負(fù)接線柱的連接．
（1）開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)R0和Rx串聯(lián)，電流表可以測出通過Rx的電流Ix；S2閉合時(shí)為Rx的簡單電路，不能直接或間接測量出Rx的電壓，所以不能求出Rx的電阻．
（2）開關(guān)S0閉合，S接1時(shí)電路為R0的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；當(dāng)S接2時(shí)電路為未知電阻Rx簡單電路，電流表測通過Rx的電流Ix，根據(jù)Rx=求出電阻．
（3）開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，R0被短路，電壓表測量電源電壓U；只閉合S1時(shí)，R0和Rx串聯(lián)，電壓表仍側(cè)電源的電壓，無法測出Rx兩端的電壓，所以不能求出Rx的電阻；
（4）開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，R0被短路，電壓表測量電源電壓U；只閉合S1時(shí)，R0和Rx串聯(lián)，電壓表直接測量Rx兩端的電壓Ux．根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體電壓之和，求出定值電阻兩端的電壓U0=U﹣Ux，根據(jù)I0=，求出通過定值電阻的電流．根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，通過Rx電流等于通過定值電阻電流Ix=I0，根據(jù)Rx=求出電阻．
綜上可知，（2）（4）方案可行．故選A．
10．（2022武漢模擬題）如圖，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，V1、V2為實(shí)驗(yàn)室用電壓表（接線柱上標(biāo)有“﹣”、“3”、“15”），閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑片P，使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤铝姓f法中正確的是（　　）
A．電壓表V1與V2示數(shù)之比為1：5
B．通過兩電阻電流之比4：1
C．R0與 R1兩端電壓之比為1：5
D．R0與 R1的阻值之比為1：4
【答案】D．
【解析】分析電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律判斷通過兩電阻電流之比；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，判斷V1的示數(shù)與V2的示數(shù)大小關(guān)系，由兩電壓表指針?biāo)肝恢孟啻_定兩表選用的量程，由電壓表大小量程之比為5：1分析；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，得出R1的電壓，從而求出R0與 R1兩端電壓之比為；
根據(jù)分壓原理，得出R0與 R1的阻值之比為．
（1）電路中，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過兩電阻電流之比為1：1，B錯(cuò)誤；
（2）V2測R0的電壓，V1測電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，V1的示數(shù)大于V2的示數(shù)，使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤蔞2選用大量程，V1選用小量程，根據(jù)電壓表大小量程之比為5：1，故電壓表V1與V2示數(shù)之比為5：1，A錯(cuò)誤；
（3）設(shè)R0的示數(shù)為U，則電源電壓為5U，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R1的電壓為：
5U﹣U=4U，R0與 R1兩端電壓之比為1：4，C錯(cuò)誤；
根據(jù)分壓原理，R0與 R1的阻值之比為1：4，D正確．
二、填空題（每空1分，共24分）
1.（2022貴州黔東南州）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，其中R 1=10Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，則電源電壓為______V；當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)增大了0.5A，則R 2的阻值是______Ω。
【答案】 6 12
【解析】只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，由可得電源電壓
當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以通過R1的電流不變，仍為0.6A，而電流表的示數(shù)增大了0.5A，即通過R2的電流
因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，由可得R2的電阻
2. （2022哈爾濱）在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω，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(jìn)行檢測.當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.06A，則甲地到短路位置之間的輸電線總阻值為________Ω。短路位置到甲地的距離是________m。
【答案】
【解析】連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值
甲地到短路位置之間的輸電線總長度
短路的地點(diǎn)離甲地的距離
3.（2022江蘇南京）現(xiàn)有一熱敏電阻，其阻值R隨溫度t的升高面減小，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示，利用它可以制作溫度報(bào)警器，其電路的一部分如圖所示，圖中兩個(gè)虛線框內(nèi)一個(gè)接熱敏電阻，一個(gè)接定值電阻，電源電壓恒為12V。當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過8V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫出）報(bào)警，不考慮報(bào)警器對(duì)電路的影響。要求環(huán)境溫度達(dá)到或超過40℃時(shí)開始報(bào)警，則熱敏電阻應(yīng)接在虛線框______（填數(shù)字）內(nèi)，另一虛線框內(nèi)定值電阻阻值為______kΩ。若將虛線框內(nèi)兩元件對(duì)調(diào)，則報(bào)警器報(bào)警的最高溫度為______℃。
環(huán)境溫度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60
熱敏電阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7
【答案】 ①. 2 ②. 2.2 ③. 10
【解析】[1]熱敏電阻溫度升高阻值減小，要求環(huán)境溫度達(dá)到或超過40℃時(shí)開始報(bào)警，電源電壓一定，熱敏電阻阻值減小，在串聯(lián)電路中分壓減小，輸出電壓達(dá)到或超過8V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，所以需要把熱敏電阻放在2處。
[2]40℃熱敏電阻阻值1.1kΩ，電源電壓12V，定值電阻分壓8V，則熱敏電阻分壓4V，故定值電阻阻值為熱敏電阻兩倍，即2.2kΩ。
[3]若將虛線框內(nèi)兩元件對(duì)調(diào)，熱敏電阻分壓8V，定值電阻分壓4V，定值電阻2.2 kΩ，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，熱敏電阻4.4 kΩ，由表格，溫度10℃，則報(bào)警器報(bào)警的最高溫度為10℃。
4.（2022江蘇泰州）如圖是小明自制的一種測定油箱內(nèi)油面高度的裝置。油量表是由量程為0~0.6A的電流表改裝而成的，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，從油量表指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度。已知電源電壓為12V，當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時(shí)，R的金屬滑片在最下端，油量表指針滿偏；當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時(shí)，R全部接入電路，油量表的讀數(shù)最小。則R0的阻值是______Ω，油量表的最小讀數(shù)是______A；當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時(shí)，滑片正好在R的中點(diǎn)，此時(shí)油量表的讀數(shù)是______A，據(jù)此推理油量表的刻度______（“均勻/不均勻”）。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 0.4 ④. 不均勻
【解析】[1]當(dāng)油箱內(nèi)油面高度最高時(shí)，R的金屬滑片在最下端，此時(shí)電路中只有R0接入電路，油量表指針滿偏，其示數(shù)I0=0.6A，則R0的阻值
[2]當(dāng)油箱內(nèi)沒有油時(shí)，R全部接入電路，油量表的讀數(shù)最小，此時(shí)電路總電阻
此時(shí)電路電流
[3] 當(dāng)油箱內(nèi)油面的高度降為最高油面一半時(shí)，滑片正好在R的中點(diǎn)，此時(shí)油量表的讀數(shù)
[4]當(dāng)R接入電路的電阻為0時(shí)，電路電流為0.6A；當(dāng)R接入電路的電阻為R的一半時(shí)，電路電流為0.4A；當(dāng)R全部接入電路時(shí)，電路電流為0.3A。由此判斷理油量表的刻度是不均勻的。
5.（2022四川甘孜州）如圖是電阻A和B的I—U圖像。若把二者并聯(lián)后接入電路中，當(dāng)通過電阻B的電流是0.2A時(shí)，通過電阻A的電流是_______A，若把二者串聯(lián)后接入某電路，當(dāng)通過電阻A的電流為0.3A，電阻B兩端的電壓是______V.
【答案】 (1)0.4 (2)3
【解析】（1）由圖可知，二者并聯(lián)后接入電路中，當(dāng)通過電阻B的電流是0.2A時(shí)，B兩端的電壓是2.0V，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，所以A兩端的電壓也是2.0V，由圖可知，此時(shí)通過電阻A的電流是0.4A；
（2）由圖可知，二者串聯(lián)后接入電路中，當(dāng)通過電阻A的電流是0.3A時(shí)，串聯(lián)電路電流處處相等，所以通過B的電流也是0.3A，由圖可知，此時(shí)電阻B兩端的電壓是3.0V。
6．（2022湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R1＝20Ω．閉合開關(guān)S，電流表A2的示數(shù)為0.9A，則電流表A1的示數(shù)為　 　A，定值電阻R2的阻值為　 　Ω。
【答案】0.3；10。
【解析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R1即電流表A1的示數(shù)：
I1＝＝＝0.3A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過定值電阻R2的電流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
則定值電阻R2的阻值：
R2＝＝＝10Ω。
7.（2022齊齊哈爾模擬題）如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，則R1兩端的電壓是　　V，R1與R2的電阻之比為　 　。
【答案】6；4：1。
【解析】由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表V2測電源兩端的電壓，電壓表V1測R2兩端的電壓。因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且兩只電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同，
所以，電壓表V2的量程為0～15V，分度值為0.5V，則電源電壓U=7.5V，
電壓表V1的量程為0～3V，分度值為0.1V，則R2兩端的電壓U2=1.5V，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，R1兩端的電壓：U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以由U=IR可得，R1、R2的阻值之比等于其兩端的電壓之比，即：===4：1。
8．（2022天津模擬）在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)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　　Ω．
【答案】0.32；15．
【解析】由圖讀出電阻兩端電壓為4.8V時(shí)的電流，由歐姆定律計(jì)算其電阻．
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(shí)通過它的電流0.32A，由I=可得被測電阻：
R===15Ω．
9.（2022四川成都）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/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。
【解析】（1）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=10Ω，
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×10Ω=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=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=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。
10.（2022河南模擬題）用伏安法測量導(dǎo)體的電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明的實(shí)驗(yàn)方案和操作過程均正確，實(shí)驗(yàn)中所用的電流表、電壓表以及兩表的連接和示數(shù)如圖所示。電壓表的示數(shù)為_____V,但通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過小，這樣會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差偏____，解決這一問題的措施是_____________。
【答案】10，大， 電流表改用小量程。
【解析】（1）電壓表所用的量程為0—15V，一表盤上面的刻度為讀數(shù)依據(jù)。一個(gè)大格代表5V, 每一個(gè)大格被平分10等份，每一個(gè)小格代表0.5V,指針正好過20個(gè)小格，2個(gè)大格，為10V.
（2）使用電流表的量程大了，電流表指針偏轉(zhuǎn)過小，讀數(shù)不方便，誤差就會(huì)偏大。
（3）如果改用大量程，指針偏轉(zhuǎn)角度大，讀數(shù)誤差小。
三、作圖題（每小題2分，共4分）
1．（2022重慶模擬題）請(qǐng)將電源、電流表，電壓表三個(gè)元件的符號(hào)填入下圖電路的虛線框內(nèi)，并將電路補(bǔ)充完整。要求：開關(guān)S閉合后，電流方向如圖所示，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡L變亮?xí)r，電壓表的示數(shù)變小。
【答案】如圖所示：
【解析】滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度，所以滑動(dòng)變阻器和燈泡、電流表串聯(lián)；燈泡變亮?xí)r其兩端電壓變大，而電壓表示數(shù)變小，說明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，據(jù)此填充元件。
要滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度，所以電源、滑動(dòng)變阻器、燈泡和電流表串聯(lián)；
燈泡變亮?xí)r，說明通過燈泡的電流變大，由U=IR可知燈泡兩端電壓變大，而題中要求電壓表示數(shù)變小，說明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；
所以，電源在最左端的虛線框內(nèi)，且上端為負(fù)極，這樣可以滿足電流方向如圖所示；電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，填在中間的虛線框內(nèi)；電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，應(yīng)填在最右端的虛線框內(nèi)。
2.請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
【答案】如圖所示。
【解析】首先要弄清電阻和滑動(dòng)變阻器及與開關(guān)的關(guān)系，經(jīng)過觀察分析它們是和電流表是串聯(lián)的。電壓表與電阻并聯(lián)，測其兩端電壓。這樣從電源正極開始一次畫出開關(guān)、電流表、電阻、滑動(dòng)變阻器、回到電源負(fù)極，用筆畫先連接。然后畫電壓表與電子并聯(lián)。
四、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題有3個(gè)小題，共22分）
1. （10分）（2022江蘇揚(yáng)州）在“探究電流和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，器材有：電源（6V），電阻箱（0-9999Ω），滑動(dòng)變阻器（2001A），電壓表、電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干；
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整，使滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小______；
（2）第一組數(shù)據(jù)的測量過程中，有下列步驟，正確的順序是______；
①保持開關(guān)斷開，連接實(shí)物電路
②檢查電路無誤后閉合開關(guān)
③讀出電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)
④將滑動(dòng)變阻器的金屬滑片置于阻值最大處
⑤轉(zhuǎn)動(dòng)電阻箱的旋鈕使它的阻值為20，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V
（3）將電阻箱調(diào)到15Ω，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖所示，示數(shù)為____A，該電流值與15Ω電阻值_____（填“能”或“不能”）作為第二組數(shù)據(jù)記在表格中，此時(shí)電壓表示數(shù)為0V可能發(fā)生的故障是______。
【答案】 ①
②. ①④②⑤③ ③. 0.24 ④. 不能 ⑤. 電阻箱被短路
【解析】（1）滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻減小，連接變阻器左下方的接線柱，如圖所示：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①保持開關(guān)斷開，連接實(shí)物電路；
④將滑動(dòng)變阻器的金屬滑片置于阻值最大處；
②檢查電路無誤后閉合開關(guān)；
⑤轉(zhuǎn)動(dòng)電阻箱的旋鈕使它的阻值為20，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為4V；
③讀出電流表的示數(shù)，斷開開關(guān)。
（3）由圖可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.24A。
電阻箱調(diào)到15Ω，此時(shí)的電壓表的示數(shù)為
U=IR=0.24A×15Ω=3.6V
電壓表的示數(shù)沒有達(dá)到4V，該電流值與15Ω電阻值不能作為第二組數(shù)據(jù)記在表格中。
此時(shí)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0V，可能電阻箱被短路。
2.（6分）（2022黑牡雞朝鮮族）小芳利用如圖所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω．
（1） 請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，在如圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接______．
（2） 閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于___________端（選填“A”或“B”）．
（3） 閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)．小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)；接在a、c之間，電壓表無示數(shù)．如果電路連接完好，只有一個(gè)元件有故障，該故障是__________．
（4） 排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組數(shù)據(jù)．畫出了待測電阻Rx的I-U圖像，如圖所示．由圖像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又設(shè)計(jì)了一種方案，也測出了Rx的阻值．電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變．測量步驟如下：
①當(dāng)開關(guān)__________時(shí)，電流表讀書為I1;
②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表讀書為I2；
③待測電阻Rx=__________．（用已知和測出的物理量符號(hào)表示）
【答案】（1）
（2） B （3）滑動(dòng)變阻器斷路 （4） 4 （5）S1閉合、S2斷開
【解析（1）電源為兩節(jié)干電池，最大電壓3V，所以電壓表應(yīng)選0—3V，根據(jù)圖像可以看出電路中的最大電流為0.6A，所以電流表應(yīng)選0—0.6A量程；答案如下圖：
（2）連接電路時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處．根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)．說明電路開路；小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)，接在a、c之間，電壓表無示數(shù)．說明根據(jù)上述現(xiàn)象，就可以判斷出滑動(dòng)變阻器斷路；
（4）從圖像取一個(gè)點(diǎn)（2.0,0.5），根據(jù)歐姆定律就可以算出；
（5）由圖可知，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，則兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)R0兩端的電壓，當(dāng)兩個(gè)開關(guān)均閉合時(shí)，電阻Rx被短路，則電源電壓 ，則Rx兩端的電壓；則 ．
【點(diǎn)睛】本題考查了伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，涉及到電路的連接、變阻器的使用、電流表的讀數(shù)和歐姆定律的應(yīng)用等，難點(diǎn)是第（5）問特殊方法測電阻．
3.（6分）（2022內(nèi)蒙古通遼）小明在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：干電池，標(biāo)有“15Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻。
（1）小明連接了下面的電路，其中有一條導(dǎo)線連接有誤，請(qǐng)將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線打“×”并畫出正確連線。
（2）排除故障后，小明將5Ω定值電阻連入電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到　　（選填a”或“b”）端，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為某一定值，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙，示數(shù)
為　 　A。
（3）接下來斷開開關(guān)，取下5Ω的定值電阻，分別把它換成10Ω、20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制　 　（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)不變，分別讀取相應(yīng)的電流表示數(shù)，記錄在表中：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電阻R/Ω 5 10 20
電流I/A 0.2 0.1
（4）由數(shù)據(jù)可知：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成　 　。
（5）小明想用一塊電流表和一個(gè)定值電阻R0測未知電阻Rx的阻值，于是他和同組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：
①閉合S、S1，此時(shí)電流表的示數(shù)為I；
②閉合S、斷開S1，此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；
③求未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx＝　 　。（用R0、I、I1表示）
【答案】（1）如解析圖所示；（2）b；0.4；（3）電壓表；
（4）反比；（5）③。
【解析】（1）電壓表與定值電阻并聯(lián)且正進(jìn)負(fù)出，如圖所示：
（2）為保護(hù)電路，變阻器連入電路中電阻最大即b端，小明同學(xué)首先將5Ω定值電阻接入電路，將滑片P滑到b端，再閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)0.4A；
（3）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，由歐姆定律的變形公式，電壓表示數(shù)U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，小明同學(xué)應(yīng)該斷開開關(guān)，并且將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大，然后將5Ω的電阻替換為10Ω．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，將電流表示數(shù)記錄在表格中。
（4）由表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。
（5）②閉合S、斷開S1，此時(shí)為只有Rx工作的電路，電流表測量Rx的電流，示數(shù)為I1，可測出電源電壓U＝I1Rx，
①閉合S、S1，此時(shí)兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，示數(shù)為I，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，R1的電流：I1＝I﹣I1，則電源電壓為U＝（I﹣I1）R1
根據(jù)電源電壓相等知：U＝U＝I1Rx＝（I﹣I1）R1
未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx＝。
五、計(jì)算應(yīng)用題（本大題有3個(gè)小題，共20分）
1.(8分)（2022天津）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，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】 見解析。
【解析】分析電路結(jié)構(gòu)，兩個(gè)定值電阻是并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，干路電流等于兩條支路電流之和，明確電流表和電壓表的測量對(duì)象，利用并聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求解即可。
（1）電源電壓為
答：電源電壓6V；
（2）此時(shí)兩電阻并聯(lián)，流過R2電流為
電流表的示數(shù)
答：S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)0.5A。
2.（12分）（2022安徽省）如圖為“研究小燈泡燈絲的阻值變化特點(diǎn)”的電路圖。實(shí)驗(yàn)所選用的器材均能符合實(shí)驗(yàn)要求，其中部分器材的規(guī)格如下：小燈泡額定電壓3.8V，額定電流0.32A；電壓表（量程3V，內(nèi)阻3000Ω）；電流表（量程50mA，內(nèi)阻0.5Ω），定值電阻R0（限值1000Ω）。按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.7V，電流表的示數(shù)為315mA．求此時(shí)：
（1）小燈泡兩端的電壓；
（2）通過小燈泡的電流；
（3）小燈泡燈絲的阻值。
【答案】（1）小燈泡兩端的電壓是3.6V
通過小燈泡的電流是314.1mA
（3）小燈泡燈絲的阻值是11.461Ω
【解析】（1）通過電壓表的電流：
I1＝ ＝ ＝9×10﹣4A；
電壓表與R0串聯(lián)可得R0的電流：
I0＝I1＝9×10﹣4A；
由歐姆定律變形可得R0的兩端電壓：
U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，
電壓表與R0的支路總電壓等于小燈泡兩端的電壓：
U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V
（2）已知電流表測量小燈泡所在支路和電壓表、R0所在支路干路的電流，電流表的示數(shù)為315mA．根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得通過小燈泡的電流：
IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA
（3）由I＝U/R 可得，小燈泡燈絲的阻值：
RL＝U/IL＝3.6V/0.314A＝11.461Ω
R
S
V
－ 3 15
A
2
－ 0.6　3
－
+
R
S
V
－ 3 15
A
2
－ 0.6　3
－
+
R
S
V
－ 3 15
A
2
－ 0.6　3
－
+
V
R
A

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