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第11章 第1節(jié) 歐姆定律(原卷+解析卷)【名師導(dǎo)航】中考物理新課標(biāo)總復(fù)習(xí)一輪培優(yōu)學(xué)案(全國(guó)通用版)

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第11章 第1節(jié) 歐姆定律(原卷+解析卷)【名師導(dǎo)航】中考物理新課標(biāo)總復(fù)習(xí)一輪培優(yōu)學(xué)案(全國(guó)通用版)

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第十一章 歐姆定律
第1節(jié) 歐姆定律
課標(biāo)要求
3.4.4 會(huì)看、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖。會(huì)連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并 聯(lián)電路。能說(shuō)出生產(chǎn)生活中采用簡(jiǎn)單串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的實(shí)例。探究并了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)。 4.2.12 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢(shì)
探究電流、電壓和電阻間的關(guān)系 ★★★ 本章將前面所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合,題型難度逐漸變大考察的題型較多。預(yù)測(cè)2024年的中考,歐姆定律出現(xiàn)的次數(shù)較為頻繁,難度中等及偏上。
歐姆定律及其應(yīng)用 ★★★
電路的動(dòng)態(tài)分析 ★★★
利用歐姆定律分析故障電路
★★★代表必考點(diǎn),★★代表常考點(diǎn),★星表示中頻考點(diǎn)。
知識(shí)點(diǎn)1:電流與電壓和電阻的關(guān)系
一、探究電流與電壓的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器.
2.實(shí)驗(yàn)電路:
3.實(shí)驗(yàn)思路:應(yīng)用控制變量法,控制電阻不變,改變電阻兩端的電壓,觀察電流表的變化,記錄數(shù)據(jù),繪制圖象,尋找電流與電壓之間的關(guān)系.
4.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接實(shí)物圖;
(2)閉合開(kāi)關(guān)S后,換用不同的定值電阻使電阻成整數(shù)倍地變化,如:、、等.
(3)分別通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持每次定值電阻兩端的電壓不變;
(4)把對(duì)應(yīng)不同阻值的電流記錄在數(shù)據(jù)表格中.
(5)繪制實(shí)驗(yàn)圖象:
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
6.注意事項(xiàng):
(1)電路連接時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi),滑動(dòng)變阻的滑片移到阻值最大處.
(2)電流表和電壓表的量程選擇.
二、電流與電阻的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器.
2.實(shí)驗(yàn)電路:
3.實(shí)驗(yàn)思路:應(yīng)用控制變量法,控制電壓不變,改變定值電阻的阻值,觀察電流表的變化,記錄數(shù)據(jù),繪制圖象,尋找電流與電壓之間的關(guān)系.
4.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接實(shí)物圖;
(2)閉合開(kāi)關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的劃片P使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化,如2V、4V、6V等.
(3)根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù),讀出 每次兩端的電壓值和通過(guò)的電流值,并記錄在表格中.
(4)繪制實(shí)驗(yàn)圖象:
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論: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.
知識(shí)點(diǎn)2:歐姆定律
一、歐姆定律
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.
2.公式:.
3.單位:電流的單位是安培A;電壓的單位是伏特V;電阻的單位是歐姆Ω.
4.理解:
(1)當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(2)在使用公式及其導(dǎo)出式時(shí),要注意同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻.
(3)歐姆定律僅適用于純電阻電路.
二、歐姆定律的應(yīng)用
1.應(yīng)用歐姆定理計(jì)算時(shí)要注意
(1)同一性:、、是對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或電路的值.
(2)統(tǒng)一性:、、的單位要統(tǒng)一,分別是、、.
(3)同時(shí)性:、、對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻的值.
2.歐姆定理的變形式:
考點(diǎn)1:探究電流、電壓和電阻間的關(guān)系
【例1】(2023·山東威海·統(tǒng)考中考真題)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。

(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整 (導(dǎo)線不允許交叉);
(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是 ;
A.電流表?yè)p壞
B.滑動(dòng)變阻器短路
C.定值電阻R接觸不良
D.定值電阻R短路
(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是 ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為 A;

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 ……
電阻 5 7.5 12 15 20 25 ……
電流 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 ……

(4)在如圖所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),請(qǐng)繪出圖象 ,分析并得出結(jié)論: ;
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,在評(píng)估“將電阻更換成電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成電阻后需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);而乙小組認(rèn)為,更換成電阻后不需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為哪個(gè)小組的觀點(diǎn)正確并寫(xiě)出理由: 。
【變式1】(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考一模)小明在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路按甲圖連接完整(要求導(dǎo)線不交叉);
(2)閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于 (A/B)端;
(3)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無(wú)示數(shù),此時(shí)出現(xiàn)的故障可能是 (選填字母:A.電阻R短路/B.電阻R斷路);
(4)排除故障后,小明又取了幾個(gè)定值電阻,想利用這些器材繼續(xù)探究“電壓不變時(shí),電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓為6V,分別接入三個(gè)在定值電阻,圖丙是接入5Ω定值電阻并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后得到的電流大小為 A。將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (左/右)端移動(dòng),直到定值電阻兩端的電壓為 V;
(5)小明為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)選取最大阻值不小于 Ω的滑動(dòng)變阻器。
【變式2】(2023·甘肅平?jīng)觥ば?既#┬∶髟凇疤骄侩娏髋c電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、電源(電壓恒為6V)、三個(gè)定值電阻(10Ω、15Ω、20Ω)、導(dǎo)線若干。
(1)小明按圖甲連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為U2時(shí),記錄電流表的示數(shù),然后再分別接入其余兩個(gè)定值電阻,重復(fù)上述操作;
(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的電流隨電阻變化關(guān)系的圖像,分析可知U2= V。為了完成實(shí)驗(yàn),所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于 Ω。將10Ω定值電阻換成15Ω定值電阻后,閉合開(kāi)關(guān),為了使電壓表的示數(shù)保持不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 (選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄各表的示數(shù),并繪制圖像,由圖像可知:在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成 (選填“正比”或“反比”);
(3)小明又利用上述實(shí)驗(yàn)器材“探究電流與電壓的關(guān)系”,在滑片P移動(dòng)的過(guò)程中,將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中,由下表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 (選填“正比”或“反比”)。
R/Ω 10
電壓U/V 2 3 4 5 6
電流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
考點(diǎn)2:歐姆定律及其應(yīng)用
歐姆定律()把電流、電壓和電阻三者聯(lián)系起來(lái),可用來(lái)解決串、并聯(lián)電路中比較復(fù)雜的電學(xué)問(wèn)題。歐姆定律的應(yīng)用是歷年中考的重點(diǎn),考查的形式幾乎包含所有題型。
利用歐姆定律分析電路的一般步驟:
(1)畫(huà)出等效電路,分析各元件的連接方式;
(2)分析電壓表、電流表的測(cè)量對(duì)象,并注明已知量的符號(hào)、數(shù)值;
(3)找出各物理量的關(guān)系,根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律,列出方程式,求出待測(cè)量。
角度1:串聯(lián)電路電壓與電阻的比例計(jì)算
【例2】(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓恒為3V。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為0.5V,則燈泡L2兩端的電壓為 V,燈泡L1與L2的電阻之比為 。

【變式1】(2023·貴州貴陽(yáng)·校考二模)如圖 所示電路,電源電壓恒為 4.5V,R0的阻值為 5Ω,電流表接入電路中的量程為“0-0.6A”,電壓表接入電路中的量程為“0-3V”。 閉合開(kāi)關(guān) S,若在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中要保證整個(gè)電路安全,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍是 Ω。

【變式2】(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考三模)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡L1標(biāo)有“3V 3W”的字樣,開(kāi)關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常工作,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2∶3,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電源電壓為3V B.燈泡L1的電阻是20Ω C.燈泡L2的電阻是30Ω D.燈泡L2的功率為6W
角度2:并聯(lián)電路電流與電阻的比例計(jì)算
【例3】(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖所示的電路中,電阻阻值。開(kāi)關(guān)S閉合后,、兩端的電壓分別為、,通過(guò)、的電流分別為、。則(  )

A. B. C. D.
【變式1】(2023·安徽合肥·合肥38中校考三模)R1、R2、R3是三個(gè)阻值不同的定值電阻。將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路,如圖甲所示,閉合開(kāi)關(guān)后,測(cè)得各電阻兩端的電壓關(guān)系為;若將它們并聯(lián)起來(lái)接入電路,如圖乙所示,則閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)每個(gè)電阻的電流= 。

【變式2】(2023·湖南常德·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖甲電路,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩個(gè)燈泡都能發(fā)光,乙圖為電流表A1指針的位置,如果電流表A2讀數(shù)是0.6A,則通過(guò)燈L1的電流為 A,兩燈泡L1和L2的電阻之比為 。

角度3:利用歐姆定律判斷電表示數(shù)變化和燈泡的亮度變化
【例4】(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P由圖示位置向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián) B.電壓表示數(shù)變大
C.電流表和示數(shù)都變小 D.小燈泡亮度變暗
【變式1】(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中學(xué)校考三模)如圖電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P從中間向左移動(dòng)的過(guò)程中,則(  )

A.表示數(shù)變小,A表示數(shù)不變 B.V表示數(shù)變小,小燈泡變暗
C.V表示數(shù)與表示數(shù)的乘積變大 D.V表示數(shù)與A表示數(shù)的比值變大
【變式2】(多選)(2023·云南保山·統(tǒng)考二模)如圖所示,電源電壓恒定不變,當(dāng)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電壓表的示數(shù)逐漸變大 B.小燈泡亮度越來(lái)越亮
C.電路消耗的總功率變大 D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
考點(diǎn)3:電路的動(dòng)態(tài)分析
動(dòng)態(tài)電路是根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì),來(lái)分析電路中由于某一部分的變化而引起的整個(gè)電路中各部分物理量及其比值關(guān)系等的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。
當(dāng)遇到比較簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題時(shí),可直接利用串、并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律進(jìn)行分析;當(dāng)遇到比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題時(shí),可依照“局部→整體→局部”的順序,先從阻值變化入手,以電流關(guān)系為紐帶,逐一判知各部分電壓、電流的變化情況。
角度1:含變阻器電路的動(dòng)態(tài)分析
【例5】(2023·陜西·統(tǒng)考中考真題)在如圖-1的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,L是標(biāo)有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0~3A”,電壓表量程為“0~15V”。當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像;保持開(kāi)關(guān)S閉合,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開(kāi)關(guān)S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,直到小燈泡正常發(fā)光,記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像。圖-2是兩次電路中電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系的圖像。在保證電路安全的情況下,下列分析不正確的是(  )

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像①
B.定值電阻R1的阻值為10Ω
C.電源電壓為9V
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S2閉合,S1斷開(kāi)時(shí),滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為2.5~20Ω
【變式1】(2023·河南鄭州·鄭州外國(guó)語(yǔ)中學(xué)校考一模)在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,燈泡L正常發(fā)光。則電源電壓為 V;燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是 ;滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí),燈泡L的電阻為 。

【變式2】(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考一模)圖甲所示電路,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開(kāi)關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中,兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為 W,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為 。
角度2:含半導(dǎo)體電路的動(dòng)態(tài)分析
【例6】(多選)(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)如圖是某道路限載報(bào)警器的工作原理圖。電源電壓不變,是力敏電阻,其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)車(chē)的質(zhì)量超過(guò)限載質(zhì)量時(shí),電磁鐵吸下銜鐵,電鈴響。根據(jù)不同的路面,可以改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,來(lái)設(shè)定不同的限載質(zhì)量。下列說(shuō)法正確的是( )

A.電磁鐵能吸下銜鐵,是由于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力
B.檢測(cè)時(shí),車(chē)的質(zhì)量越大電磁鐵的磁性越強(qiáng)
C.力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小
D.若要提高設(shè)定的限載質(zhì)量,應(yīng)將滑片P向左移動(dòng)
【變式1】(2023·重慶·重慶一中校考二模)如圖甲所示,小賈設(shè)計(jì)了一個(gè)穿戴式“智能體溫計(jì)”,其電路圖如圖乙所示。電路圖中電表(電流表或電壓表)示數(shù)大小可反映溫度高低,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大,定值電阻起保護(hù)電路的作用。下列分析正確的是(  )
A.溫度升高時(shí)電表示數(shù)變大 B.該電路中的電表是電流表
C.溫度降低時(shí)電路中電流變小 D.溫度降低時(shí)兩端電壓變小
【變式2】(2023·山東棗莊·統(tǒng)考三模)某興趣小組為了研究電子溫控裝置,將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖所示電路中,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是(  )

A.電流表和電壓表示數(shù)均變小 B.電流表和電壓表示數(shù)均變大
C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D.電壓表與電流表的比值減小
考點(diǎn)4:利用歐姆定律分析故障電路
電路故障判斷是中考常考題型,也是我們應(yīng)該掌握的一項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)技能。首先要弄明白斷路、短路故障的本質(zhì)及其可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。實(shí)際判斷時(shí)可根據(jù)現(xiàn)象去推斷故障原因,也可根據(jù)故障去推斷應(yīng)該發(fā)生的現(xiàn)象,最后綜合題中已有信息,從而得出正確結(jié)論。
故障 結(jié)果 現(xiàn)象
斷路 電路不同 (1)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,所以用電器不工作;并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路,用電器不工作,其他支路用電器依然工作; (2)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,電流表無(wú)示數(shù);并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路中電流表無(wú)示數(shù),其他支路及干路中的電流表均有示數(shù); (3)電壓表與電源相連的部分?jǐn)嗦罚妷罕硎緮?shù)為零;若僅與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚瑒t電壓表示數(shù)接近于電源電壓
短路 電路仍通 (1)被短路的用電器不能工作,除此之外,未被短路的其他用電器可以工作; (2)電流表有示數(shù)(本身未被短路); (3)電壓表未被短路時(shí)有示數(shù),被短路時(shí)無(wú)示數(shù); (4)開(kāi)關(guān)被短路僅是開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)功能失靈,起不到控制電路通斷的作用,電路本身沒(méi)有變化
【例7】(2023·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)在探究“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則電路中可能存在的故障是(  )

A.燈泡L短路 B.燈泡L斷路 C.電阻短路 D.電阻斷路
【變式1】(2023·陜西西安·校考二模)某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值,他們連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.電流表和電壓表的示數(shù)都變小
B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)不變
C.若考慮電壓表和電流表電阻的影響,則所測(cè)量的電阻值偏小
D.若燈L不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)較大,可能是燈L短路
【變式2】(2023·天津河西·統(tǒng)考二模)如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡和都發(fā)光,兩電表均有示數(shù)。過(guò)一會(huì)兒由于某個(gè)燈泡發(fā)生故障,兩燈泡均熄滅,電流表示數(shù)變?yōu)榱悖妷罕硎緮?shù)比原來(lái)增大。以下對(duì)電路和電路故障的分析正確的是(  )

A.燈泡和發(fā)光時(shí),兩燈串聯(lián) B.燈泡和發(fā)光時(shí),電壓表測(cè)的是燈泡的電壓
C.燈泡熄滅是由于燈泡斷路 D.燈泡熄滅是由于燈泡斷路
一、選擇題
1.(2023·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題)如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖像可知(  )
A. R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0
B. R1與R2的電阻之比為2∶1
C.將R1與R2串聯(lián)接入電路,通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
D.將R1與R2并聯(lián)接入電路,通電后通過(guò)R1與R2的電流之比為1∶2
2.(多選)(2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖像,由圖像可知下列判斷正確的是(  )

A.甲的電阻值是20Ω
B.甲的電阻值大于乙的電阻值
C.甲、乙串聯(lián),乙兩端的電壓為1V時(shí),甲兩端的電壓為3V
D.甲、乙并聯(lián),通過(guò)甲的電流為0.1A時(shí),通過(guò)乙的電流為0.2A
3.(多選)(2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V 3.6W”,且電阻不隨溫度變化。閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電流表的示數(shù)發(fā)生變化,若其最小值如圖乙所示,最大值為滿刻度。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.圖乙中電流表的示數(shù)為0.2A
B.滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為15Ω
C.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化量為12.5Ω
D.此電路的最大功率為18W
4.(多選)(2023·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考中考真題)小明有一個(gè)可以顯示水溫的“智能水杯”。為了研究“智能水杯”內(nèi)部的電路,老師準(zhǔn)備了恒壓電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、定值電阻、熱敏電阻、電流表和電壓表,小明在其中選擇部分器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)模擬“智能水杯”的功能。其中熱敏電阻的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示,圖中電表的示數(shù)可以反映溫度的高低。開(kāi)關(guān)閉合后,關(guān)于這個(gè)電路的說(shuō)法正確的是(  )

A.圖中電表是電壓表 B.圖中電表是電流表
C.熱敏電阻溫度越高,圖中電表的示數(shù)越大 D.熱敏電阻溫度越高,兩端的電壓越小
二、填空題
5.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,已知。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比為 ;當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比為 。(電路中各元件均未損壞)

6.(2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示電路,開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)R1的電流為 A,兩電阻之比R1∶R2= ;只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,電流表A1的示數(shù)將 (變大/變小/不變)。

7.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)如圖是測(cè)量油箱內(nèi)油量的裝置,其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,AP是輕質(zhì)滑桿,且AO>OP,P是滑桿上可沿電阻片滑動(dòng)的滑片,R0是定值電阻。油量減少時(shí),浮子通過(guò)連桿帶動(dòng)滑桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),使滑片P在R上滑動(dòng)。
(1)電路中的油量表相當(dāng)于一只 (選填“電流表”、“電壓表”或“電能表”);
(2)浮子下降時(shí),連桿對(duì)滑桿AP施加動(dòng)力F1,此時(shí)滑桿是 (選填“省力”、“費(fèi)力”或“省功”)杠桿,油量表示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
8.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)學(xué)校走廊的吸頂燈不亮了,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,主要由電源模塊和21顆相同的LED燈珠串聯(lián)組成,電路如圖乙所示(燈泡符號(hào) 表示LED燈珠,省略號(hào)表示未畫(huà)出的燈珠)。通過(guò)查閱資料獲得該吸頂燈的信息如下:?jiǎn)蝹€(gè)LED燈珠的額定電流為0.3A,額定電壓為3.3V。電源模塊輸出的電壓U可在40~90V范圍內(nèi)變化,從而使輸出電流恒定為0.3A。

(1)通過(guò)檢查,發(fā)現(xiàn)AB間的LED燈珠發(fā)生了 故障,導(dǎo)致所有燈珠都不亮;
(2)用一根導(dǎo)線將AB兩點(diǎn)連接起來(lái),接通電源后,該吸頂燈又亮了,這些發(fā)光的燈珠 (選填“能”或“不能”)正常發(fā)光,此時(shí)吸頂燈的功率為 W。
三、實(shí)驗(yàn)題
9.(2023·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)用如甲圖所示電路測(cè)量小燈泡的電阻,其中電源電壓為3V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω;1A”,導(dǎo)線若干(導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將電路連接完整(導(dǎo)線不能交叉),要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大;
(2)小明連好電路,一閉合開(kāi)關(guān),小燈泡就發(fā)出耀眼的光。他在操作中的問(wèn)題是 ;
(3)問(wèn)題解決后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,觀察小燈泡的亮度,多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)(如下表所示)。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5Ⅴ時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示為 A,計(jì)算此時(shí)小燈泡的阻值為 (精確到0.1Ω);
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
發(fā)光情況 不亮 微光 暗 明亮 耀眼
電壓U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8
電流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30
電阻R/Ω
(4)對(duì)比小燈泡在不同亮度下的電阻,你的發(fā)現(xiàn)是 。實(shí)際生活中,在閉合開(kāi)關(guān)的瞬間白熾燈燈絲容易燒壞,是因?yàn)榇藭r(shí)燈絲的電阻 ,實(shí)際電功率較大,燈絲容易熔斷;
(5)小明想用本實(shí)驗(yàn)器材探究電流和電壓的關(guān)系,你認(rèn)為是否可行并說(shuō)明理由: 。
10.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個(gè)。

(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變大;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該 (選填“斷開(kāi)”或“閉合”);
(3)先接入12Ω定值電阻,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為 V,記下電流表的示數(shù)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將12Ω電阻換成10Ω后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P使 表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
(4)依次改變電阻R的阻值,共測(cè)得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I~R圖像為曲線A;
①由圖像可得出的結(jié)論是: ;
②根據(jù)上面所測(cè)的五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的電流值和對(duì)應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點(diǎn),將這些點(diǎn)繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A (選填“有交點(diǎn)”或“無(wú)交點(diǎn)”),其原因是 ;
③本實(shí)驗(yàn)的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實(shí)驗(yàn),沒(méi)有用到“控制變量法”的有 。
A.探究二力平衡的條件
B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素
C.用電流表和電壓表測(cè)量定值電阻的阻值
四、計(jì)算題
11.(2023·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖甲為某商場(chǎng)安裝的扶梯自動(dòng)計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為光敏電阻,。當(dāng)有光照射時(shí) ;當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò),擋住射向 的光線時(shí), 的阻值增大,計(jì)數(shù)器就計(jì)數(shù)一次。圖乙為某段時(shí)間內(nèi) 兩端的電壓 隨時(shí)間t變化的圖像。
(1)當(dāng)有光照射時(shí),電路中的電流為多大?
(2)當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò)時(shí),的阻值為多大?
(3)這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能是多少?
12.(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,電源電壓U保持不變,當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過(guò)程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,斷開(kāi)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí),電路的總功率為15W。已知R2=2R1,求:
(1)定值電阻R1的阻值;
(2)R0的最大阻值和電源電壓U;
(3)定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

一、單選題
1.(2023·上海奉賢·統(tǒng)考一模)如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),示數(shù)之比I甲∶I乙=2∶5;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),則R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2為(  )
A.2∶5 B.2∶3 C.5∶2 D.3∶2
2.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示電路,電源電壓恒定不變,R大小也保持不變。閉合開(kāi)關(guān),向左移動(dòng)滑片P的過(guò)程中,關(guān)于電表的變化下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)不變 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大
3.(2023·江西上饒·統(tǒng)考一模)如圖所示,電源電壓一定,關(guān)于電路的工作情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表示數(shù)不變、電流表示數(shù)變大
B.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表、電流表的示數(shù)均變小
C.若先閉合S1,再閉合S2,則兩只燈泡是串聯(lián)的
D.只閉合S1時(shí),兩只燈泡是串聯(lián)的
4.(2023·安徽滁州·校考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.電壓表的示數(shù)變小 B.電流表的示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比不變 D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積不變
5.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖所示,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是(  )
A.電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
B.電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小
C.電流表A示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
D.電流表A示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變
6.(2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))疫情防控期間我們經(jīng)常使用到非接觸式紅外線測(cè)溫槍?zhuān)瑘D甲是它的工作原理圖。是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖乙。對(duì)該電路分析正確的是(  )
A.體溫越高,電壓表示數(shù)越大 B.體溫越高,電路中電流越小
C.體溫越高,R的阻值越大 D.體溫越高,的阻值越小
7.(2023·廣西貴港·統(tǒng)考中考模擬)如圖所示,是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置,是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,下列說(shuō)法正確的是( )

A.油位越高,兩端的電壓越大 B.、在電路中是并聯(lián)的
C.油位越高,流過(guò)的電流越大 D.油量表是由電流表改裝而成的
8.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2滑片P的過(guò)程中,電路中(  )

A.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大 B.電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變
C.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差值變大 D.電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小
二、多選題
9.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)小華在做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理作出了如圖所示的圖像。根據(jù)圖像,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.通過(guò)導(dǎo)體A的電流與其兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體A和B的電阻之比為1∶2
C.當(dāng)在導(dǎo)體B的兩端加上1V的電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)體B的電流為0.2A
D.將導(dǎo)體A和B串聯(lián)時(shí)通過(guò)A的電流為0.4A,則導(dǎo)體B兩端電壓為2V
10.(2023·云南昆明·統(tǒng)考一模)如圖所示電路中,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R0=10Ω,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω”的字樣,電源電壓恒為6V。開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)過(guò)程中,保證各元器件安全的情況下,下列敘述正確的是(  )

A.滑動(dòng)變阻器滑片P允許滑動(dòng)到最左端
B.電壓表的示數(shù)最小可達(dá)1V
C.電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A
D.電路總功率最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是10Ω
11.(2023·云南德宏·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器滑片P位于中點(diǎn)。用一阻值為20歐的電阻替換R1后,可能使電流表示數(shù)與替換R1前相同的方法是(  )
A.電源電壓不變,向左移動(dòng)滑片P B.電源電壓不變,向右移動(dòng)滑片P
C.減小電源電壓,不移動(dòng)滑片P D.增大電源電壓,不移動(dòng)滑片P
三、填空題
12.(2023·云南臨滄·統(tǒng)考一模)如圖所示,是滑動(dòng)變阻器,滑片做成可以繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,另一端通過(guò)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿和浮標(biāo)相連,。若油面下降,油量表示數(shù)將 (選填“變大”或“變小”);若接入電路的阻值為,當(dāng)油量表指針指在時(shí),接入電路的阻值為 。
13.(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考二模)利用如圖甲所示的“坐位體前屈測(cè)試儀”可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行身體柔韌性測(cè)試。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的電路圖進(jìn)行模擬測(cè)試,測(cè)試者向前推動(dòng)滑塊相當(dāng)于向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P。電源兩端電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,測(cè)試者向前推動(dòng)滑塊時(shí),電流表的示數(shù) (變大/變小/不變,下同),電壓表的示數(shù) 。

14.(2023·遼寧撫順·統(tǒng)考二模)如圖所示,電路中電源的電壓不變,燈的電阻不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1示數(shù)將 ,電壓表V2示數(shù)將 。(“變大”、“變小”或“不變”

15.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩燈均發(fā)光(設(shè)燈絲電阻不變),電壓表示數(shù)為U,過(guò)一段時(shí)間后,突然兩燈均熄滅,且有一個(gè)電表的示數(shù)變大,已知兩燈中僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障。請(qǐng)你判斷故障情況是 ;在如圖乙所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω,電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開(kāi)關(guān)S,R2連入電路的阻值最小為 Ω。

16.(2023·江西吉安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器R1的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表V1的示數(shù) ,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值將 。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)
17.(2023·江蘇無(wú)錫·無(wú)錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考一模)小聰同學(xué)設(shè)計(jì)的模擬防踩踏報(bào)警裝置的工作原理如圖甲所示。ABO為一水平硬棒,可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),B處裝有水平踏板,OA:OB=5:1.當(dāng)踏板所受壓力增大,電壓表示數(shù)達(dá)到6V時(shí),報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警。已知電源電壓為8V不變,的阻值恒為,壓力傳感器R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示,踏板、硬棒和壓桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。杠桿ABO屬于 杠桿;閉合開(kāi)關(guān)S,沒(méi)踩踏板時(shí),電壓表的示數(shù)為 ;當(dāng)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí),踏板上的壓力為 N。

18.(2023·廣西防城港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲的溫度報(bào)警電路,電源電壓恒為4V,R為滑動(dòng)變阻器,熱敏電阻R1的阻值隨溫度的變化如圖乙,阻值不計(jì)的報(bào)警器在電流達(dá)到20mA時(shí)開(kāi)始報(bào)警,超過(guò)50mA時(shí)損壞。當(dāng)設(shè)定報(bào)警溫度為150℃時(shí),若利用電阻箱替代滑動(dòng)變阻器R,應(yīng)將電阻箱的示數(shù)調(diào)節(jié)為 Ω;若要實(shí)現(xiàn)報(bào)警溫度可以在50℃ 200℃之間調(diào)節(jié),則該電路應(yīng)該選用電壓至少為 V的電源。

19.(2023·河南鄭州·鄭州外國(guó)語(yǔ)中學(xué)校考一模)在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,燈泡L正常發(fā)光。則電源電壓為 V;燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是 ;滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí),燈泡L的電阻為 。

四、實(shí)驗(yàn)題
20.(2023·廣東東莞·可園中學(xué)校考二模)小海同學(xué)在做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)根據(jù)圖甲把實(shí)物電路連接好 。
(2)小海同學(xué)按照電路圖連接好后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù),電流表卻有示數(shù)。你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是 (電表本身沒(méi)問(wèn)題)。
(3)排除故障后,首先探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如表,請(qǐng)?jiān)谌鐖D坐標(biāo)上描點(diǎn)畫(huà)出圖像 ,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: 。通過(guò)計(jì)算可知,此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻為 。
(4)在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中:
①移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視 (選填序號(hào));
A、變阻器滑片 B、電壓表示數(shù) C、電流表示數(shù)
②小海選擇了電壓恒為6V的電源,、、、的定值電阻各一個(gè),滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“”的,他在完成本實(shí)驗(yàn)時(shí),控制定值電阻兩端的電壓為2V不變,當(dāng)接入的定值電阻為時(shí),他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到2V,請(qǐng)你幫他想出一種解決方法: 。
21.(2023·遼寧阜新·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))小福同學(xué)想知道一個(gè)標(biāo)有“2.2V”的小燈泡的電阻是多少,設(shè)計(jì)了下面這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(1)按圖甲連接電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn),他在連接電路時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤是 ;
(2)改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”);
(3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電流為 A,小燈泡的電阻是 (保留一位小數(shù));
(4)小福正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)不同電壓下燈絲電阻不同,請(qǐng)分析燈絲電阻變化的原因是 ;
(5)小福又將小燈泡換成定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)繪制出I-U圖像如圖丙所示,則圖線 (選填“①”或“②”)是小燈泡的I-U圖像。圖像中A、B兩點(diǎn)電阻的大小關(guān)系為RA RB(選填“>”、“=”或“<”)。
五、計(jì)算題
22.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,有一個(gè)量程為的小量程電流表G,其電阻,選擇一定值電阻與它串聯(lián)起來(lái),再將A、B兩端接入如圖乙所示電路。
(1)調(diào)節(jié)電路,使電流表G的指針指在最大刻度處(即),這時(shí)電路A、B兩端電壓為,求電阻的阻值;
(2)利用電路乙可以測(cè)定未知電阻的阻值。繼續(xù)調(diào)節(jié)電路,使電流表G的指針指在刻度,電路中電流為,求此時(shí)通過(guò)的電流和的阻值。

23.(2023·河南周口·淮陽(yáng)第一高級(jí)中學(xué)校考三模)圖甲為超聲波加濕器,圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為30Ω。濕敏電阻R的阻值隨濕度變化的關(guān)系如圖丙所示。求:
(1)電壓表的示數(shù)為9V時(shí),電流表的示數(shù);
(2)電流表的示數(shù)為0.24A時(shí),空氣中的濕度;
(3)已知“相對(duì)濕度”是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與該溫度下水的“飽和汽壓”的比值,且水的飽和汽壓會(huì)隨溫度的升高而增大。加濕器一般在冬季開(kāi)啟供暖后使用,請(qǐng)你根據(jù)“相對(duì)濕度”的理解解釋一下為什么冬季開(kāi)啟供暖后室內(nèi)空氣會(huì)干燥。
24.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)如圖所示電路,電源電壓保持不變,電阻的阻值,閉合開(kāi)關(guān),兩電流表的示數(shù)分別為和
(1)求通過(guò)電阻的電流;
(2)現(xiàn)用電阻,替換電阻、中的一個(gè),替換前后,只有一個(gè)電流表的示數(shù)變化了,求電阻。
25.(2023·福建福州·福建省福州延安中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))某興趣小組研究電子秤的稱(chēng)量原理后設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置,定值電阻R0=60Ω,壓敏電阻R的阻值隨壓力變化的圖像如圖乙所示。R上的托盤(pán)(質(zhì)量忽略不計(jì))里不放物品時(shí),電壓表的示數(shù)為6V;在托盤(pán)內(nèi)放一薄壁容器,容器的重力為5N,底面積為300cm2,往容器內(nèi)放入一直立細(xì)桿(質(zhì)量和體積均忽略不計(jì))和一正方體物塊,細(xì)桿一端固定在容器底,另一端連著物塊,現(xiàn)緩慢向容器中加水至物塊剛好浸沒(méi)為止,細(xì)桿對(duì)物塊的作用力大小F隨水深變化的圖像如圖丙所示。求:
(1)正方體物塊的體積;
(2)電源電壓;
(3)通過(guò)分析說(shuō)明,該裝置的刻度是否均勻;
(4)當(dāng)桿對(duì)物塊的作用力為4N時(shí),電壓表的示數(shù)。
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第十一章 歐姆定律
第1節(jié) 歐姆定律
課標(biāo)要求
3.4.4 會(huì)看、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖。會(huì)連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并 聯(lián)電路。能說(shuō)出生產(chǎn)生活中采用簡(jiǎn)單串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的實(shí)例。探究并了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)。 4.2.12 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢(shì)
探究電流、電壓和電阻間的關(guān)系 ★★★ 本章將前面所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合,題型難度逐漸變大考察的題型較多。預(yù)測(cè)2024年的中考,歐姆定律出現(xiàn)的次數(shù)較為頻繁,難度中等及偏上。
歐姆定律及其應(yīng)用 ★★★
電路的動(dòng)態(tài)分析 ★★★
利用歐姆定律分析故障電路
★★★代表必考點(diǎn),★★代表常考點(diǎn),★星表示中頻考點(diǎn)。
知識(shí)點(diǎn)1:電流與電壓和電阻的關(guān)系
一、探究電流與電壓的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器.
2.實(shí)驗(yàn)電路:
3.實(shí)驗(yàn)思路:應(yīng)用控制變量法,控制電阻不變,改變電阻兩端的電壓,觀察電流表的變化,記錄數(shù)據(jù),繪制圖象,尋找電流與電壓之間的關(guān)系.
4.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接實(shí)物圖;
(2)閉合開(kāi)關(guān)S后,換用不同的定值電阻使電阻成整數(shù)倍地變化,如:、、等.
(3)分別通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持每次定值電阻兩端的電壓不變;
(4)把對(duì)應(yīng)不同阻值的電流記錄在數(shù)據(jù)表格中.
(5)繪制實(shí)驗(yàn)圖象:
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
6.注意事項(xiàng):
(1)電路連接時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi),滑動(dòng)變阻的滑片移到阻值最大處.
(2)電流表和電壓表的量程選擇.
二、電流與電阻的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器.
2.實(shí)驗(yàn)電路:
3.實(shí)驗(yàn)思路:應(yīng)用控制變量法,控制電壓不變,改變定值電阻的阻值,觀察電流表的變化,記錄數(shù)據(jù),繪制圖象,尋找電流與電壓之間的關(guān)系.
4.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接實(shí)物圖;
(2)閉合開(kāi)關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的劃片P使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化,如2V、4V、6V等.
(3)根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù),讀出 每次兩端的電壓值和通過(guò)的電流值,并記錄在表格中.
(4)繪制實(shí)驗(yàn)圖象:
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論: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.
知識(shí)點(diǎn)2:歐姆定律
一、歐姆定律
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比.
2.公式:.
3.單位:電流的單位是安培A;電壓的單位是伏特V;電阻的單位是歐姆Ω.
4.理解:
(1)當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(2)在使用公式及其導(dǎo)出式時(shí),要注意同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻.
(3)歐姆定律僅適用于純電阻電路.
二、歐姆定律的應(yīng)用
1.應(yīng)用歐姆定理計(jì)算時(shí)要注意
(1)同一性:、、是對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或電路的值.
(2)統(tǒng)一性:、、的單位要統(tǒng)一,分別是、、.
(3)同時(shí)性:、、對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻的值.
2.歐姆定理的變形式:
考點(diǎn)1:探究電流、電壓和電阻間的關(guān)系
【例1】(2023·山東威海·統(tǒng)考中考真題)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒為,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”。

(1)根據(jù)圖甲所示的電路圖,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整 (導(dǎo)線不允許交叉);
(2)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是 ;
A.電流表?yè)p壞
B.滑動(dòng)變阻器短路
C.定值電阻R接觸不良
D.定值電阻R短路
(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是 ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為 A;

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 ……
電阻 5 7.5 12 15 20 25 ……
電流 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 ……

(4)在如圖所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),請(qǐng)繪出圖象 ,分析并得出結(jié)論: ;
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,在評(píng)估“將電阻更換成電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)中,甲小組認(rèn)為,更換成電阻后需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,才能閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);而乙小組認(rèn)為,更換成電阻后不需要將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大,可直接閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為哪個(gè)小組的觀點(diǎn)正確并寫(xiě)出理由: 。
【答案】 C 保持電阻R兩端電壓不變 0.24 電壓一定,電流與電阻成反比 甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。
【詳解】(1)[1]電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端,且正接線柱靠近電源正極,負(fù)接線柱靠近電源負(fù)極,所以作圖如下

(2)[2]電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則說(shuō)明是定值電阻斷路,此時(shí)電壓表串聯(lián)到電路中,測(cè)電源電壓。故選C。
(3)[3][4] 探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,更換不同的定值電阻后,都需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,其目的是控制定值電阻兩端電壓不變。其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示,選用的是量程,其讀數(shù)為0.24A。
(4)[5][6]用平滑的曲線連接點(diǎn),得到圖像如下

結(jié)合此圖像和表格數(shù)據(jù)可知,電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。
(5)[7]甲小組觀點(diǎn)正確。為了保護(hù)電路,防止電路因連接錯(cuò)誤(如短路)導(dǎo)致電路元件損壞,每次閉合電路前都要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。
【變式1】(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考一模)小明在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路按甲圖連接完整(要求導(dǎo)線不交叉);
(2)閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于 (A/B)端;
(3)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但電流表無(wú)示數(shù),此時(shí)出現(xiàn)的故障可能是 (選填字母:A.電阻R短路/B.電阻R斷路);
(4)排除故障后,小明又取了幾個(gè)定值電阻,想利用這些器材繼續(xù)探究“電壓不變時(shí),電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中所用電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω,電源電壓為6V,分別接入三個(gè)在定值電阻,圖丙是接入5Ω定值電阻并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后得到的電流大小為 A。將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (左/右)端移動(dòng),直到定值電阻兩端的電壓為 V;
(5)小明為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)選取最大阻值不小于 Ω的滑動(dòng)變阻器。
【答案】 A B 0.4 左 2 40
【詳解】(1)[1]變阻器一上一下串聯(lián)接入電路中,如圖所示:
(2)[2]為保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處,即滑片應(yīng)位于A端。
(3)[3]閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路是斷路,電壓表有示數(shù)說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦妨耍虼耍霈F(xiàn)的故障可能是電阻R斷路,故選B。
(4)[4]由圖丙可知,電流表選用0~0.6A的量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.4A;則定值電阻兩端的電壓
U定=IR=0.4A×5Ω=2V
[5][6]實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時(shí),要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增大滑動(dòng)變阻器電阻阻值,故應(yīng)把變阻器滑片向左移動(dòng)直到定值電阻兩端的電壓為是2V。
(5)[7]由題意可知,只更換滑動(dòng)變阻器,電源電壓為6V,定值電阻兩端電壓為2V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理得,R定∶R變=U定∶U變=2V∶4V=1∶2
已知R定=20Ω,則解得R變=40Ω,如果只更換滑動(dòng)變阻器,則更換的滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為40Ω。
【變式2】(2023·甘肅平?jīng)觥ば?既#┬∶髟凇疤骄侩娏髋c電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、電源(電壓恒為6V)、三個(gè)定值電阻(10Ω、15Ω、20Ω)、導(dǎo)線若干。
(1)小明按圖甲連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片P,使電壓表示數(shù)為U2時(shí),記錄電流表的示數(shù),然后再分別接入其余兩個(gè)定值電阻,重復(fù)上述操作;
(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的電流隨電阻變化關(guān)系的圖像,分析可知U2= V。為了完成實(shí)驗(yàn),所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于 Ω。將10Ω定值電阻換成15Ω定值電阻后,閉合開(kāi)關(guān),為了使電壓表的示數(shù)保持不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向 (選填“A”或“B”)移動(dòng),記錄各表的示數(shù),并繪制圖像,由圖像可知:在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成 (選填“正比”或“反比”);
(3)小明又利用上述實(shí)驗(yàn)器材“探究電流與電壓的關(guān)系”,在滑片P移動(dòng)的過(guò)程中,將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中,由下表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 (選填“正比”或“反比”)。
R/Ω 10
電壓U/V 2 3 4 5 6
電流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
【答案】 3 20 B 反比 正比
【詳解】(2)[1][2]根據(jù)電流隨電阻變化關(guān)系的圖像知,電阻兩端的電壓始終保持:
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓
變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入20Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為
,所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于20Ω。
[3]將10Ω定值電阻換成15Ω定值電阻后,電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用知,定值電阻分得的電壓變大,電壓表的示數(shù)會(huì)變小,所以應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值,即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A端移動(dòng),使電壓表仍為原來(lái)的示數(shù)不變。
[4]由①知,在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
(3)[5]根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知:電壓增大為原來(lái)的幾倍,通過(guò)的電流也增大為原來(lái)的幾倍,所以得出的結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
考點(diǎn)2:歐姆定律及其應(yīng)用
歐姆定律()把電流、電壓和電阻三者聯(lián)系起來(lái),可用來(lái)解決串、并聯(lián)電路中比較復(fù)雜的電學(xué)問(wèn)題。歐姆定律的應(yīng)用是歷年中考的重點(diǎn),考查的形式幾乎包含所有題型。
利用歐姆定律分析電路的一般步驟:
(1)畫(huà)出等效電路,分析各元件的連接方式;
(2)分析電壓表、電流表的測(cè)量對(duì)象,并注明已知量的符號(hào)、數(shù)值;
(3)找出各物理量的關(guān)系,根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律,列出方程式,求出待測(cè)量。
角度1:串聯(lián)電路電壓與電阻的比例計(jì)算
【例2】(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓恒為3V。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為0.5V,則燈泡L2兩端的電壓為 V,燈泡L1與L2的電阻之比為 。

【答案】 2.5 1∶5
【詳解】[1]分析電路可知,閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡L1與L2串聯(lián),電壓表測(cè)L1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,燈泡L2兩端的電壓
[2]在串聯(lián)電路中,電流處處相等,假設(shè)該電路電流為I,則燈泡L1的電阻
燈泡L2的電阻
燈泡L1與L2的電阻之比
【變式1】(2023·貴州貴陽(yáng)·校考二模)如圖 所示電路,電源電壓恒為 4.5V,R0的阻值為 5Ω,電流表接入電路中的量程為“0-0.6A”,電壓表接入電路中的量程為“0-3V”。 閉合開(kāi)關(guān) S,若在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中要保證整個(gè)電路安全,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍是 Ω。

【答案】2.5~10
【詳解】當(dāng)電流表滿偏時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最小
當(dāng)電壓表滿偏時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大,R0兩端的電壓
根據(jù)串聯(lián)分壓得,
代入數(shù)據(jù)得,解得
故滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍是2.5Ω~10Ω。
【變式2】(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考三模)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡L1標(biāo)有“3V 3W”的字樣,開(kāi)關(guān)S閉合后,燈L1、L2都能正常工作,甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2∶3,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電源電壓為3V B.燈泡L1的電阻是20Ω C.燈泡L2的電阻是30Ω D.燈泡L2的功率為6W
【答案】D
【詳解】B.燈泡L1標(biāo)有“3V 3W”的字樣,根據(jù),燈泡L1的電阻是,故B錯(cuò)誤;
A.由圖知,開(kāi)關(guān)S閉合后,如果乙為電流表,將會(huì)形成電源短路,若甲為電流表,則L2被短路,因此甲、乙都為電壓表,此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)連接,電壓表甲測(cè)量L2兩端的電壓,電壓表乙測(cè)量電源電壓;燈泡L1正常發(fā)光,L1的實(shí)際電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源電壓大于3V;故A錯(cuò)誤;
C.因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是2∶3,所以燈L1、L2兩端電壓之比為
又因?yàn)榇?lián)電路電流相等,根據(jù)歐姆定律,電壓與電阻成正比,故L2的電阻為R2=2×3Ω=6Ω,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)P=UI,在電流不變時(shí),電功率與電壓成正比,故L2的電功率與L1的電功率之比為2∶1,故燈泡L2的功率為6W,故D正確。
故選D。
角度2:并聯(lián)電路電流與電阻的比例計(jì)算
【例3】(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖所示的電路中,電阻阻值。開(kāi)關(guān)S閉合后,、兩端的電壓分別為、,通過(guò)、的電流分別為、。則(  )

A. B. C. D.
【答案】C
【詳解】AB.如圖所示,電阻、并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn),閉合開(kāi)關(guān),各支路兩端的電壓相等,即,故AB不符合題意;
CD.在并聯(lián)電路中,每條支路兩端的電壓相等,因?yàn)椋鶕?jù)可得,通過(guò)電阻的電流較小,即,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
【變式1】(2023·安徽合肥·合肥38中校考三模)R1、R2、R3是三個(gè)阻值不同的定值電阻。將它們串聯(lián)起來(lái)接入電路,如圖甲所示,閉合開(kāi)關(guān)后,測(cè)得各電阻兩端的電壓關(guān)系為;若將它們并聯(lián)起來(lái)接入電路,如圖乙所示,則閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)每個(gè)電阻的電流= 。

【答案】2:3:6
【詳解】圖甲中三個(gè)電阻串聯(lián),串聯(lián)電路各處的電流相等,根據(jù)U=IR可知,有
在圖乙中,三個(gè)電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,由得
【變式2】(2023·湖南常德·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖甲電路,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩個(gè)燈泡都能發(fā)光,乙圖為電流表A1指針的位置,如果電流表A2讀數(shù)是0.6A,則通過(guò)燈L1的電流為 A,兩燈泡L1和L2的電阻之比為 。

【答案】 0.9 2∶3
【詳解】[1]由圖甲知,電流從正極流出經(jīng)電流表A1后分成兩支,一支通過(guò)L1,另一支通過(guò)L2和電流表A2,所以?xún)蔁舨⒙?lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)L2的電流;因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且電流表A2讀數(shù)是0.6A,由圖乙知,電流表A1應(yīng)選擇0~3A的量程,A1讀數(shù)為1.5A,通過(guò)L1的電流I1=I I2=1.5A 0.6A=0.9A
[2]兩燈泡L1和L2的電阻之比
角度3:利用歐姆定律判斷電表示數(shù)變化和燈泡的亮度變化
【例4】(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P由圖示位置向右滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián) B.電壓表示數(shù)變大
C.電流表和示數(shù)都變小 D.小燈泡亮度變暗
【答案】C
【詳解】由圖可知,滑動(dòng)變阻器和小燈泡并聯(lián),電流表測(cè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流,電流表測(cè)干路總電流,電壓表測(cè)各支路兩端和電源兩端電壓。
A.由圖可知,有兩條電流路徑,所以滑動(dòng)變阻器和小燈泡并聯(lián),故A錯(cuò)誤;
B.電壓表測(cè)各支路兩端和電源兩端電壓,電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;
C.滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),其阻值增大,由于其并聯(lián)在電源兩端,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓不變,根據(jù)可知,通過(guò)的電流變小,所以電流表示數(shù)變小;由并聯(lián)電路,各個(gè)用電器之間相互不影響可知,通過(guò)小燈泡的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,干路電流減小,所以電流表示數(shù)變小,故C正確;
D.由于并聯(lián)電路,各個(gè)用電器之間相互不影響,所以通過(guò)小燈泡的電流不變,小燈泡的亮度不變,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【變式1】(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中學(xué)校考三模)如圖電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S,滑片P從中間向左移動(dòng)的過(guò)程中,則(  )

A.表示數(shù)變小,A表示數(shù)不變 B.V表示數(shù)變小,小燈泡變暗
C.V表示數(shù)與表示數(shù)的乘積變大 D.V表示數(shù)與A表示數(shù)的比值變大
【答案】D
【詳解】由圖知,開(kāi)關(guān)閉合后,燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓,電流表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電流,電流表A測(cè)量干路電流。
B.由于電源電壓不變,則電壓表示數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;
A.由于并聯(lián)電路兩端電壓始終等于電源電壓,所以,通過(guò)燈泡的電流不變,燈泡的亮度不變;滑片P從中間向左移動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電阻變大,則由歐姆定律可得,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小,所以,電流表示數(shù)變小,根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知干路電流變小,即A表示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤;
C.根據(jù)可知,V表示數(shù)與表示數(shù)的乘積變小,故C錯(cuò)誤;
D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,則V表示數(shù)與A表示數(shù)的比值變大,故D正確。故選D。
【變式2】(多選)(2023·云南保山·統(tǒng)考二模)如圖所示,電源電壓恒定不變,當(dāng)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電壓表的示數(shù)逐漸變大 B.小燈泡亮度越來(lái)越亮
C.電路消耗的總功率變大 D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
【答案】AD
【詳解】由圖知,燈泡L與變阻器R串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。
ABC.滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律知道,電路的總電阻變大,則電流表的示數(shù)變小;由U=IR可知,燈泡兩端電壓變小,則R兩端電壓變大;燈泡兩端電壓變小,電流變小,由P=UI可得,燈泡的實(shí)際功率變小,亮度變暗;電源電壓恒定不變,電流變小,由P=UI可得,電路消耗的總功率變小,故A正確,BC錯(cuò)誤;
D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值為滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大。故D正確。
故選AD。
考點(diǎn)3:電路的動(dòng)態(tài)分析
動(dòng)態(tài)電路是根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì),來(lái)分析電路中由于某一部分的變化而引起的整個(gè)電路中各部分物理量及其比值關(guān)系等的變化情況。動(dòng)態(tài)電路分析是中考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。
當(dāng)遇到比較簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題時(shí),可直接利用串、并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律進(jìn)行分析;當(dāng)遇到比較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題時(shí),可依照“局部→整體→局部”的順序,先從阻值變化入手,以電流關(guān)系為紐帶,逐一判知各部分電壓、電流的變化情況。
角度1:含變阻器電路的動(dòng)態(tài)分析
【例5】(2023·陜西·統(tǒng)考中考真題)在如圖-1的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,L是標(biāo)有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0~3A”,電壓表量程為“0~15V”。當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到最左端,記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像;保持開(kāi)關(guān)S閉合,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端,再閉合開(kāi)關(guān)S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,直到小燈泡正常發(fā)光,記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像。圖-2是兩次電路中電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系的圖像。在保證電路安全的情況下,下列分析不正確的是(  )

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像①
B.定值電阻R1的阻值為10Ω
C.電源電壓為9V
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S2閉合,S1斷開(kāi)時(shí),滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為2.5~20Ω
【答案】D
【詳解】A.由題干可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到最左端,其阻值逐漸減小,到最左端時(shí)接入電阻為0,電壓表示數(shù)也應(yīng)該為0,所以電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像①,故A不符合題意;
B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),R2與R1串聯(lián),當(dāng)滑片移動(dòng)到最右端時(shí),電壓表測(cè)量R2,由圖2知,此時(shí)電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為0.3A,由選項(xiàng)C可知,電源電壓為9V,所以R1電壓為3V,則R1阻值為,故B不符合題意;
C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S2閉合,S1斷開(kāi)時(shí),R2與L串聯(lián),電壓表測(cè)量R2電壓,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),由圖②可知,此時(shí)電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.6A,電源電壓可表示為
,故C不符合題意;
D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S2閉合,S1斷開(kāi)時(shí),燈泡L和R2串聯(lián),滑動(dòng)變阻器滑片位于最右端時(shí),由圖中數(shù)據(jù)可知,電壓表示數(shù)6V,電流表示數(shù)0.3A,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大為
當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),電流增大,由與燈泡允許通過(guò)的最大電流為
電源電壓為9V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為3V,則滑動(dòng)變阻器接入的最小阻值為,故D符合題意。
故選D。
【變式1】(2023·河南鄭州·鄭州外國(guó)語(yǔ)中學(xué)校考一模)在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,燈泡L正常發(fā)光。則電源電壓為 V;燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是 ;滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí),燈泡L的電阻為 。

【答案】 8 12
【詳解】[1][2]燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,則燈泡的額定電流為
燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為
分析電路圖可知,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓。移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,則此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,即此時(shí)燈泡的電壓為6V,滑動(dòng)變阻器電壓為2V,則根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,電源電壓為
[3]滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和,則此時(shí)燈泡的電壓為
則此時(shí)燈泡L的電阻為
【變式2】(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考一模)圖甲所示電路,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開(kāi)關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中,兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為 W,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為 。
【答案】 0.625
【詳解】[1][2]由電路圖可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡L兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。小燈泡的額定電壓為U額=2.5V,由圖乙可知,此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流即額定電流為I額=0.25A;小燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí),電路中的電流最大,燈泡分得的電壓最大,由圖乙可知,小燈泡兩端的額定電壓U額=2.5V時(shí),此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=U-U額=4.5V-2.5V=2V
由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I大=I額=0.25A
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,燈泡分得的電壓最小,由圖乙可知,小燈泡兩端的最小電壓UL=0.5V時(shí),通過(guò)的電流IL=0.08A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR′=U-UL=4.5V-0.5V=4V
由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I小=IL=0.08A
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值
滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為8~50Ω。
角度2:含半導(dǎo)體電路的動(dòng)態(tài)分析
【例6】(多選)(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)如圖是某道路限載報(bào)警器的工作原理圖。電源電壓不變,是力敏電阻,其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)車(chē)的質(zhì)量超過(guò)限載質(zhì)量時(shí),電磁鐵吸下銜鐵,電鈴響。根據(jù)不同的路面,可以改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,來(lái)設(shè)定不同的限載質(zhì)量。下列說(shuō)法正確的是( )

A.電磁鐵能吸下銜鐵,是由于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力
B.檢測(cè)時(shí),車(chē)的質(zhì)量越大電磁鐵的磁性越強(qiáng)
C.力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小
D.若要提高設(shè)定的限載質(zhì)量,應(yīng)將滑片P向左移動(dòng)
【答案】BCD
【詳解】A.電磁鐵能吸下銜鐵,是由于通電導(dǎo)體的周?chē)嬖诖艌?chǎng),故A錯(cuò)誤;
BC.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)車(chē)的質(zhì)量超過(guò)限載質(zhì)量時(shí),電磁鐵吸下銜鐵,說(shuō)明壓力增大,電路中的電流增大,由歐姆定律可知電路中的總電阻減小,R1和R2串聯(lián),設(shè)定限載質(zhì)量后,R2不變,力敏電阻R1的阻值減小,可以得到力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小,檢測(cè)時(shí),車(chē)的質(zhì)量越大,對(duì)力敏電阻的壓力越大,力敏電阻的阻值越小,電路中的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng),故BC正確;
D.若要提高設(shè)定的限載質(zhì)量,此時(shí)力敏電阻的阻值減小,電磁鐵吸下銜鐵時(shí)的電流不變,根據(jù)歐姆定律可知電路的總電阻不變,應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的電阻,應(yīng)將滑片P向左移動(dòng),故D正確。
故選BCD。
【變式1】(2023·重慶·重慶一中校考二模)如圖甲所示,小賈設(shè)計(jì)了一個(gè)穿戴式“智能體溫計(jì)”,其電路圖如圖乙所示。電路圖中電表(電流表或電壓表)示數(shù)大小可反映溫度高低,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大,定值電阻起保護(hù)電路的作用。下列分析正確的是(  )
A.溫度升高時(shí)電表示數(shù)變大 B.該電路中的電表是電流表
C.溫度降低時(shí)電路中電流變小 D.溫度降低時(shí)兩端電壓變小
【答案】A
【詳解】AB.根據(jù)電表的連接方式可知,該電表是電壓表,則電路為R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,當(dāng)溫度升高時(shí),R1電阻變大,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,電表的示數(shù)變大,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.當(dāng)溫度降低時(shí),R1電阻變小,電路中電流變大,根據(jù)可知,R2兩端電壓變大,故CD錯(cuò)誤。
故選A。
【變式2】(2023·山東棗莊·統(tǒng)考三模)某興趣小組為了研究電子溫控裝置,將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖所示電路中,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是(  )

A.電流表和電壓表示數(shù)均變小 B.電流表和電壓表示數(shù)均變大
C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D.電壓表與電流表的比值減小
【答案】D
【詳解】ABC.當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻的阻值減小,電壓表示數(shù)變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路電流增大,電流表示數(shù)變小,故ABC不符合題意;
D.根據(jù)可知,電壓表與電流表的比值,實(shí)際上問(wèn)的是電阻R1的變化情況,熱敏電阻R1的阻值減小,故D符合題意。
故選D。
考點(diǎn)4:利用歐姆定律分析故障電路
電路故障判斷是中考常考題型,也是我們應(yīng)該掌握的一項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)技能。首先要弄明白斷路、短路故障的本質(zhì)及其可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。實(shí)際判斷時(shí)可根據(jù)現(xiàn)象去推斷故障原因,也可根據(jù)故障去推斷應(yīng)該發(fā)生的現(xiàn)象,最后綜合題中已有信息,從而得出正確結(jié)論。
故障 結(jié)果 現(xiàn)象
斷路 電路不同 (1)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,所以用電器不工作;并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路,用電器不工作,其他支路用電器依然工作; (2)串聯(lián)電路中發(fā)生斷路,電流表無(wú)示數(shù);并聯(lián)電路中,發(fā)生斷路的支路中電流表無(wú)示數(shù),其他支路及干路中的電流表均有示數(shù); (3)電壓表與電源相連的部分?jǐn)嗦罚妷罕硎緮?shù)為零;若僅與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚瑒t電壓表示數(shù)接近于電源電壓
短路 電路仍通 (1)被短路的用電器不能工作,除此之外,未被短路的其他用電器可以工作; (2)電流表有示數(shù)(本身未被短路); (3)電壓表未被短路時(shí)有示數(shù),被短路時(shí)無(wú)示數(shù); (4)開(kāi)關(guān)被短路僅是開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)功能失靈,起不到控制電路通斷的作用,電路本身沒(méi)有變化
【例7】(2023·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)在探究“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則電路中可能存在的故障是(  )

A.燈泡L短路 B.燈泡L斷路 C.電阻短路 D.電阻斷路
【答案】B
【詳解】A.若燈泡L短路,則電壓表并聯(lián)在導(dǎo)線兩端,電壓表無(wú)示數(shù);電路總電阻會(huì)減小,由歐姆定律可知,電路電流會(huì)增大,電流表示數(shù)會(huì)增大,故A不符合題意;
B.若燈泡L斷路,電壓表串聯(lián)接入電路,電壓表的示數(shù)接近電源電壓;由于電壓表的內(nèi)阻很大,所以不管怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電路電流都極小,電流表無(wú)示數(shù),故B符合題意;
C.若電阻短路,則電路總電阻會(huì)減小,電路電流會(huì)增大,電流表和電壓表的示數(shù)都會(huì)增大,故C不符合題意;
D.若電阻斷路,則整個(gè)電路都沒(méi)有電流通過(guò),電流表和電壓表均無(wú)示數(shù),故D不符合題意。
故選B。
【變式1】(2023·陜西西安·校考二模)某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值,他們連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.電流表和電壓表的示數(shù)都變小
B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)不變
C.若考慮電壓表和電流表電阻的影響,則所測(cè)量的電阻值偏小
D.若燈L不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)較大,可能是燈L短路
【答案】C
【詳解】由圖可知,燈泡L與電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
AB.閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,電路的總電阻變小,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;根據(jù)U = IR可知,燈泡兩端的電壓變大,電壓表示數(shù)變大,故AB錯(cuò)誤;
C.若考慮電壓表和電流表電阻的影響,電流表測(cè)電壓表和燈泡的總電流,則通過(guò)燈泡的電流要小于電流表的示數(shù),燈泡兩端的電壓準(zhǔn)確,根據(jù)可知,所測(cè)量的電阻值偏小,故C正確;
D.若燈L不亮,電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象,電壓表示數(shù)較大,說(shuō)明電壓表與電源之間是接通的,所以故障是燈L斷路,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【變式2】(2023·天津河西·統(tǒng)考二模)如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡和都發(fā)光,兩電表均有示數(shù)。過(guò)一會(huì)兒由于某個(gè)燈泡發(fā)生故障,兩燈泡均熄滅,電流表示數(shù)變?yōu)榱悖妷罕硎緮?shù)比原來(lái)增大。以下對(duì)電路和電路故障的分析正確的是(  )

A.燈泡和發(fā)光時(shí),兩燈串聯(lián) B.燈泡和發(fā)光時(shí),電壓表測(cè)的是燈泡的電壓
C.燈泡熄滅是由于燈泡斷路 D.燈泡熄滅是由于燈泡斷路
【答案】AD
【詳解】A.當(dāng)電壓表去掉,電流表當(dāng)成一根導(dǎo)線,那么此時(shí)兩燈泡是串聯(lián)的,故A正確;
B.用圖可知,電壓表并聯(lián)在L2與電流表兩端,可以判斷電壓表測(cè)量的是燈泡L2的電壓,故B錯(cuò)誤;
CD.燈泡熄滅,從電流表沒(méi)有示數(shù),可知,是燈泡斷路,從電壓表有示數(shù),說(shuō)明有電流通過(guò)電壓表,那么只能是電壓表所測(cè)量的燈泡L2斷路,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD。
一、選擇題
1.(2023·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題)如圖所示為電阻R1和R2的I-U圖像,由圖像可知(  )
A. R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻也為0
B. R1與R2的電阻之比為2∶1
C.將R1與R2串聯(lián)接入電路,通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2
D.將R1與R2并聯(lián)接入電路,通電后通過(guò)R1與R2的電流之比為1∶2
【答案】C
【詳解】A.電阻是導(dǎo)體阻礙電流的一種性質(zhì),其大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及導(dǎo)體的溫度有關(guān),與導(dǎo)體的兩端電壓、通過(guò)的電流大小無(wú)關(guān),所以R1與R2兩端的電壓為0時(shí),它們的電阻不為0,故A不符合題意;
BC.將R1與R2串聯(lián)接入電路,電流相等,由I-U圖像得出:當(dāng)通過(guò)兩電阻的電流相等時(shí),如當(dāng)I=0.3A時(shí),R2的兩端電壓等于R1的兩端電壓的兩倍,為
U2=2U1
即通電后R1與R2兩端的電壓之比為1∶2,根據(jù)可得
R2=2R1
即R1與R2的電阻之比為1∶2,故B不符合題意,C符合題意;
D.將R1與R2并聯(lián)接入電路,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,兩電阻的兩端電壓相等,根據(jù)可得,通電后通過(guò)R1與R2的電流之比為它們的電阻的反比,即為2∶1,故D不符合題意。
故選C。
2.(多選)(2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖像,由圖像可知下列判斷正確的是(  )

A.甲的電阻值是20Ω
B.甲的電阻值大于乙的電阻值
C.甲、乙串聯(lián),乙兩端的電壓為1V時(shí),甲兩端的電壓為3V
D.甲、乙并聯(lián),通過(guò)甲的電流為0.1A時(shí),通過(guò)乙的電流為0.2A
【答案】ACD
【詳解】A.分析圖像可知,甲是定值電阻,根據(jù)歐姆定律,甲的電阻值
,故A正確;
B.分析圖像可知,甲是定值電阻,乙的阻值是變化的,在兩圖線相交時(shí),甲的阻值等于乙的阻值,故B錯(cuò)誤;
C.由圖象可知,甲和乙串聯(lián),乙兩端電壓為1V時(shí),由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)甲、乙的電流相等為0.15A,則甲兩端電壓為3V,故C正確;
D.由圖象可知,甲和乙并聯(lián),通過(guò)甲的電流為0.1A時(shí),由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知甲、乙兩端的電壓相等為2V,則通過(guò)乙的電流為0.2A,故D正確。
故選ACD。
3.(多選)(2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V 3.6W”,且電阻不隨溫度變化。閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電流表的示數(shù)發(fā)生變化,若其最小值如圖乙所示,最大值為滿刻度。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.圖乙中電流表的示數(shù)為0.2A
B.滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為15Ω
C.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化量為12.5Ω
D.此電路的最大功率為18W
【答案】CD
【詳解】A.如圖所示,燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表測(cè)干路的電流值,根據(jù)并聯(lián)電路中電流電壓特點(diǎn),干路電流等于各支路電流之和,每條支路兩端電壓相等。閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,說(shuō)明每條支路兩端的電壓等于電源電壓為6V,而通過(guò)燈泡的電流為
所以可以據(jù)此判定當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),干路電流應(yīng)該大于0.6A,電流表量程應(yīng)該選擇大量程為0 ~3A;如圖乙所示,電流表的分度值為0.1A,示數(shù)為1A;故A錯(cuò)誤;
B.因?yàn)闊襞菖c滑動(dòng)變阻器并聯(lián),變阻器改變阻值不影響燈泡正常發(fā)光,即通過(guò)燈泡的電流不變;根據(jù)可知,電壓不變時(shí)電阻越小電流越大,所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小時(shí)電流最大,此時(shí)電流表為滿刻度3A,則通過(guò)變阻器的最大電流為
則滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)電流最小,此時(shí)電流表為乙圖示數(shù)1A,則通過(guò)變阻器的最小電流為
則滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值為
則滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化量為,故C正確;
D.當(dāng)變阻器接入電路的電阻最小時(shí),電路總電流最大為3A,此電路的最大功率為,故D正確。
故選CD。
4.(多選)(2023·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考中考真題)小明有一個(gè)可以顯示水溫的“智能水杯”。為了研究“智能水杯”內(nèi)部的電路,老師準(zhǔn)備了恒壓電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、定值電阻、熱敏電阻、電流表和電壓表,小明在其中選擇部分器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)模擬“智能水杯”的功能。其中熱敏電阻的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示,圖中電表的示數(shù)可以反映溫度的高低。開(kāi)關(guān)閉合后,關(guān)于這個(gè)電路的說(shuō)法正確的是(  )

A.圖中電表是電壓表 B.圖中電表是電流表
C.熱敏電阻溫度越高,圖中電表的示數(shù)越大 D.熱敏電阻溫度越高,兩端的電壓越小
【答案】BC
【詳解】AB.根據(jù)電路圖甲可知,電表串聯(lián)在電路中,由于電壓表在電路中只能并聯(lián),電流表只能串聯(lián),可知圖中電表為電流表,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.根據(jù)圖乙可知,當(dāng)熱敏電阻溫度越高,其電阻越小,由于定值電阻、熱敏電阻串聯(lián)在電路中,當(dāng)熱敏電阻的阻值越小時(shí),整個(gè)電路的電阻越小,電源電壓恒定,則電路的電流越大,故C正確;
D.熱敏電阻溫度越高,其電阻越小,由于定值電阻、熱敏電阻串聯(lián)在電路中,當(dāng)熱敏電阻的阻值越小時(shí),整個(gè)電路的電阻越小,電源電壓恒定,則電路的電流越大,根據(jù)可知,定值電阻兩端的電壓越大,故D錯(cuò)誤。
故選BC。
二、填空題
5.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,已知。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表均為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比為 ;當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比為 。(電路中各元件均未損壞)

【答案】
【詳解】[1]當(dāng)開(kāi)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(cè)R2兩端的電壓、乙測(cè)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(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表均為電流表,R1與R2并聯(lián),電流表甲測(cè)通過(guò)R1電流,乙測(cè)通過(guò)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
6.(2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示電路,開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)R1的電流為 A,兩電阻之比R1∶R2= ;只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,電流表A1的示數(shù)將 (變大/變小/不變)。

【答案】 1.44 1∶4 變小
【詳解】[1]由圖可知,開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后,兩電阻串聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)R2所在支路電流;兩電流表的指針均指在同一位置,示數(shù)如圖乙,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,電流表A1選用分度值為0.1A的大量程,示數(shù)為1.8A,電流表A2選用分度值為0.02A的小量程,示數(shù)為0.36A,即通過(guò)R2的電流為0.36A。根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得通過(guò)R1的電流為
[2]根據(jù)歐姆定律已經(jīng)并聯(lián)電路支路兩端電壓相等的規(guī)律可知,

[3]只斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,此時(shí)電路由原來(lái)的兩電阻并聯(lián)變?yōu)橹挥蠷1的簡(jiǎn)單電路,流表A1只測(cè)通過(guò)R1的電流,總電阻變大,電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)R1的電流變小,即電流表A1的示數(shù)變小。
7.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)如圖是測(cè)量油箱內(nèi)油量的裝置,其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片,AP是輕質(zhì)滑桿,且AO>OP,P是滑桿上可沿電阻片滑動(dòng)的滑片,R0是定值電阻。油量減少時(shí),浮子通過(guò)連桿帶動(dòng)滑桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),使滑片P在R上滑動(dòng)。
(1)電路中的油量表相當(dāng)于一只 (選填“電流表”、“電壓表”或“電能表”);
(2)浮子下降時(shí),連桿對(duì)滑桿AP施加動(dòng)力F1,此時(shí)滑桿是 (選填“省力”、“費(fèi)力”或“省功”)杠桿,油量表示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】 電流表 省力 變小
【詳解】(1)[1]電路中的油量表串聯(lián)在電路中,故相當(dāng)于一只電流表。
(2)[2]浮子下降時(shí),連桿對(duì)滑桿AP施加動(dòng)力F1,O是支點(diǎn),AO>OP;此時(shí)滑桿的動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng),是省力杠桿。
[3]浮子下沉?xí)r,AOP逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻變大,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流變小,油量表示數(shù)變小。
8.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)學(xué)校走廊的吸頂燈不亮了,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,主要由電源模塊和21顆相同的LED燈珠串聯(lián)組成,電路如圖乙所示(燈泡符號(hào) 表示LED燈珠,省略號(hào)表示未畫(huà)出的燈珠)。通過(guò)查閱資料獲得該吸頂燈的信息如下:?jiǎn)蝹€(gè)LED燈珠的額定電流為0.3A,額定電壓為3.3V。電源模塊輸出的電壓U可在40~90V范圍內(nèi)變化,從而使輸出電流恒定為0.3A。

(1)通過(guò)檢查,發(fā)現(xiàn)AB間的LED燈珠發(fā)生了 故障,導(dǎo)致所有燈珠都不亮;
(2)用一根導(dǎo)線將AB兩點(diǎn)連接起來(lái),接通電源后,該吸頂燈又亮了,這些發(fā)光的燈珠 (選填“能”或“不能”)正常發(fā)光,此時(shí)吸頂燈的功率為 W。
【答案】 斷路/開(kāi)路 能 19.8
【詳解】[1]21顆相同的LED燈珠串聯(lián)組成,所有燈珠將不亮,說(shuō)明電路中沒(méi)有電流通過(guò),可能是AB間的LED燈珠發(fā)生了斷路。
[2]電源模塊輸出的電壓U可在40~90V范圍內(nèi)變化,從而使輸出電流恒定為0.3A。所以AB兩點(diǎn)一個(gè)燈珠壞了,用導(dǎo)線將AB兩點(diǎn)連接起來(lái),電源模塊會(huì)調(diào)節(jié)輸出電壓,使得燈珠可以正常發(fā)光。
[3]單個(gè)LED燈珠的額定電壓為3.3V,AB間的LED燈珠被短路后,20個(gè)燈珠串聯(lián)接入電路中, 由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源模塊的輸出電壓:U=20U額=20×3.3V=66V
吸頂燈輸出電流恒定為0.3A,故此時(shí)吸頂燈的功率為:P=UI=66V×0.3A=19.8W
三、實(shí)驗(yàn)題
9.(2023·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)用如甲圖所示電路測(cè)量小燈泡的電阻,其中電源電壓為3V恒定不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω;1A”,導(dǎo)線若干(導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將電路連接完整(導(dǎo)線不能交叉),要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大;
(2)小明連好電路,一閉合開(kāi)關(guān),小燈泡就發(fā)出耀眼的光。他在操作中的問(wèn)題是 ;
(3)問(wèn)題解決后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,觀察小燈泡的亮度,多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)(如下表所示)。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5Ⅴ時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示為 A,計(jì)算此時(shí)小燈泡的阻值為 (精確到0.1Ω);
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
發(fā)光情況 不亮 微光 暗 明亮 耀眼
電壓U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8
電流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30
電阻R/Ω
(4)對(duì)比小燈泡在不同亮度下的電阻,你的發(fā)現(xiàn)是 。實(shí)際生活中,在閉合開(kāi)關(guān)的瞬間白熾燈燈絲容易燒壞,是因?yàn)榇藭r(shí)燈絲的電阻 ,實(shí)際電功率較大,燈絲容易熔斷;
(5)小明想用本實(shí)驗(yàn)器材探究電流和電壓的關(guān)系,你認(rèn)為是否可行并說(shuō)明理由: 。
【答案】 滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處 0.28 8.9Ω 小燈泡的電阻不同 較小 不可行,因?yàn)樾襞莸碾娮桦S著加熱時(shí)間的變化而變化
【詳解】(1)[1]從圖甲可以看到,滑動(dòng)變阻器的左上端接入電路,根據(jù)變阻器的“一上一下”接法,接下來(lái)應(yīng)該是變阻器的下端接入電路,要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,觀察圖甲可知,只有接入B端,阻值才變大,其他部分連接完整,如下圖所示:

(2)[2]小明連好電路,一閉合開(kāi)關(guān),小燈泡就發(fā)出耀眼的光,說(shuō)明流過(guò)小燈泡的電流過(guò)大,電路的總電阻過(guò)小,變阻器接入電路的阻值過(guò)小,滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處。
(3)[3]此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,從圖乙可以看到,選擇的電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,它的讀數(shù)為0.28A。
[4]已知電壓表的示數(shù)為2.5V,即小燈泡的電壓為2.5V,再由[3]解析可知,流過(guò)小燈泡的電流為0.28A,根據(jù)可知,小燈泡的電阻為,此時(shí)小燈泡的阻值約為8.9Ω。
(4)[5]對(duì)比小燈泡不同亮度,從不亮到微光,再到暗、明亮、耀眼,對(duì)應(yīng)電阻的阻值分別為3.1Ω、4.5Ω、6.8Ω、8.9Ω、9.3Ω,會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是不同的。
[6]由于開(kāi)燈的瞬間燈絲的溫度較低,電阻較小,而電壓是恒定的,流過(guò)燈絲的電流較大,燈絲的電功率較大,燈絲容易熔斷。
(5)[7]不可行;因?yàn)樘骄侩娏骱碗妷旱年P(guān)系這實(shí)驗(yàn)中,要求電阻的阻值不變,而小燈泡的電阻隨著加熱時(shí)間的變化而變化,所以不能做實(shí)驗(yàn)。
10.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個(gè)。

(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整,要求:當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變大;
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)該 (選填“斷開(kāi)”或“閉合”);
(3)先接入12Ω定值電阻,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P至合適位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為 V,記下電流表的示數(shù)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將12Ω電阻換成10Ω后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P使 表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
(4)依次改變電阻R的阻值,共測(cè)得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I~R圖像為曲線A;
①由圖像可得出的結(jié)論是: ;
②根據(jù)上面所測(cè)的五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的電流值和對(duì)應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點(diǎn),將這些點(diǎn)繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A (選填“有交點(diǎn)”或“無(wú)交點(diǎn)”),其原因是 ;
③本實(shí)驗(yàn)的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實(shí)驗(yàn),沒(méi)有用到“控制變量法”的有 。
A.探究二力平衡的條件
B.探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素
C.用電流表和電壓表測(cè)量定值電阻的阻值
【答案】 斷開(kāi)
2.4 電壓
當(dāng)電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 無(wú)交點(diǎn) 見(jiàn)解析 C
【詳解】(1)[1]“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí),變阻器接入電路的電阻變大,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下的接線柱,如圖所示:

(2)[2]為了保護(hù)電路,所以連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。
(3)[3]由圖乙可知,電壓表所選量程為0~3V,分度值為0.1V,故圖乙電壓表的示數(shù)為2.4V。
[4]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由12Ω改接成10Ω的電阻,電阻減小,其分得的電壓減小;“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,所以應(yīng)移動(dòng)變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
(4)①[5]由圖像丙可知,電流與電阻的乘積 
為一定值,且電流隨電阻的增大而減小,故可得出的結(jié)論是:當(dāng)電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
②[6][7]“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,又電源電壓不變,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也不變,且定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),故電流相等;由圖像丙可知,定值電阻兩端的電壓保持在2.4V不變,故滑動(dòng)變阻器兩端的電壓保持在2.1V不變,由串聯(lián)分壓可知,每次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值都比定值電阻小,把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的電流值和對(duì)應(yīng)變阻器RP的阻值,在圖丙坐標(biāo)系中描成點(diǎn),將這些點(diǎn)繪成曲線B,發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A無(wú)交點(diǎn)。
③[8]A.“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn),采用的是控制變量法;故A不符合題意;
B.“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素”采用的是控制變量法;故B不符合題意;
C.“用電流表和電壓表測(cè)量定值電阻的阻值”是一個(gè)測(cè)量型實(shí)驗(yàn),利用多次測(cè)量求平均值減小誤差,沒(méi)有采用控制變量法,故C符合題意。
故選C。
四、計(jì)算題
11.(2023·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖甲為某商場(chǎng)安裝的扶梯自動(dòng)計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為光敏電阻,。當(dāng)有光照射時(shí) ;當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò),擋住射向 的光線時(shí), 的阻值增大,計(jì)數(shù)器就計(jì)數(shù)一次。圖乙為某段時(shí)間內(nèi) 兩端的電壓 隨時(shí)間t變化的圖像。
(1)當(dāng)有光照射時(shí),電路中的電流為多大?
(2)當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò)時(shí),的阻值為多大?
(3)這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能是多少?
【答案】(l)0.3A;(2)100Ω;(3)7.68J。
【詳解】解:(1)當(dāng)有光照射時(shí),電路中的電流為
(2)當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò),擋住射向R1的光線時(shí),R1的阻值增大,電路中的總電阻變大,電路中的電流變小,根據(jù)題圖可知:此時(shí)加在定值電阻兩端的電壓為U2=2V,此時(shí)電路中的電流為
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律,此時(shí)光敏電阻兩端的電壓為
光敏電阻的阻值為
(3)這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能是W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J
答:(l)當(dāng)有光照射時(shí),電路中的電流為0.3A;
(2)當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò)時(shí),R1的陽(yáng)值為100Ω;
(3)這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能是7.68J。
12.(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,電源電壓U保持不變,當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過(guò)程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S1、S3,斷開(kāi)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí),電路的總功率為15W。已知R2=2R1,求:
(1)定值電阻R1的阻值;
(2)R0的最大阻值和電源電壓U;
(3)定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

【答案】(1)10Ω;(2)10V;(3)20W
【詳解】解:(1)只閉合S1時(shí),R0與R1串聯(lián),電壓表V測(cè)R1兩端的電壓,電流表A測(cè)串聯(lián)電路中的電流,由乙圖可知,R1的阻值
(2)只閉合開(kāi)關(guān),滑片位于最右端時(shí),電源電壓
……①
滑片位于R0中點(diǎn)時(shí),電源電壓
……②
聯(lián)立①②兩式解得,
即R0的最大阻值為30Ω,電源電壓為10V。
(3)由題意可知
閉合開(kāi)關(guān)S1和S3,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端時(shí),R1和R3并聯(lián),則
所以R3的阻值
當(dāng)滑片位于最左端,開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí),R1、R2、R3并聯(lián),此時(shí)電路總電阻最小,電路總功率最大,整個(gè)電路的最大功率
答:(1)定值電阻R1的阻值為10Ω;
(2)R0的最大阻值和電源電壓為10V;
(3)定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率為20W。
一、單選題
1.(2023·上海奉賢·統(tǒng)考一模)如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),示數(shù)之比I甲∶I乙=2∶5;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),則R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2為(  )
A.2∶5 B.2∶3 C.5∶2 D.3∶2
【答案】B
【詳解】開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩電阻并聯(lián),甲電流表測(cè)R2支路的電流,乙電流表測(cè)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(guò)兩電阻的電流之比
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以由歐姆定律可得:兩電阻的阻值之比
當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩電阻串聯(lián),甲電壓表測(cè)量電源電壓,乙電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,因串聯(lián)電路電流處處相等,R1與R2兩端的電壓之比,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
2.(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示電路,電源電壓恒定不變,R大小也保持不變。閉合開(kāi)關(guān),向左移動(dòng)滑片P的過(guò)程中,關(guān)于電表的變化下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)不變 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大
【答案】D
【詳解】由電路圖可知,定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。向左移動(dòng)滑片P時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,由可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,由U=IR可知,定值電阻R兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大。
故選D。
3.(2023·江西上饒·統(tǒng)考一模)如圖所示,電源電壓一定,關(guān)于電路的工作情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表示數(shù)不變、電流表示數(shù)變大
B.若先閉合S1,再閉合S2,則電壓表、電流表的示數(shù)均變小
C.若先閉合S1,再閉合S2,則兩只燈泡是串聯(lián)的
D.只閉合S1時(shí),兩只燈泡是串聯(lián)的
【答案】A
【詳解】ABC.若先閉合S1,再閉合S2,電壓表始終測(cè)電源電壓,因此電壓表讀數(shù)仍然等于電源電壓,所以不變;由于此時(shí)電流路徑有兩條,因此兩只燈泡是并聯(lián)的,總電壓不變,總電阻減小,所以電流增大,即電流表讀數(shù)變大,故A正確,BC錯(cuò)誤;
D.只閉合S1時(shí),下面燈泡未接入到電路中,電路為上面燈泡的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)電源的電壓,故D錯(cuò)誤。
故選A。
4.(2023·安徽滁州·校考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)閉合后,當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.電壓表的示數(shù)變小 B.電流表的示數(shù)變小
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比不變 D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積不變
【答案】C
【詳解】A.由可知,R1兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;
B.由電路圖可知,只閉合開(kāi)關(guān)時(shí),與串聯(lián),電壓表測(cè)兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;再閉合開(kāi)關(guān)時(shí),被短路,電路為的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)兩端的電壓,電流表測(cè)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,當(dāng)開(kāi)關(guān)由斷開(kāi)到閉合時(shí),電路的總電阻變小,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故B錯(cuò)誤;
C.由可知,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比等于的阻值,其比值不變,故C正確;
D.由C可得,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)乘積變大,故D錯(cuò)誤。
故選C。
5.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖所示,電源電壓不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是(  )
A.電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
B.電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變小
C.電流表A示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)變大
D.電流表A示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變
【答案】B
【詳解】如圖所示,開(kāi)關(guān)閉合后,R1與R2串聯(lián),V1測(cè)R2兩端電壓,V2測(cè)R1兩端電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),R2接入電阻變大,電路中總電阻變大,根據(jù)歐姆定律,電路中電流變小,即A表示數(shù)變小,R1兩端電壓變小,即V2示數(shù)變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,R2兩端電壓變大,即V1示數(shù)變大,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
6.(2023·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))疫情防控期間我們經(jīng)常使用到非接觸式紅外線測(cè)溫槍?zhuān)瑘D甲是它的工作原理圖。是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖象如圖乙。對(duì)該電路分析正確的是(  )
A.體溫越高,電壓表示數(shù)越大 B.體溫越高,電路中電流越小
C.體溫越高,R的阻值越大 D.體溫越高,的阻值越小
【答案】A
【詳解】ABC.由圖乙可知,R隨著人體溫度的升高而減小,由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓。當(dāng)體溫越高時(shí),電路中總電阻越小,由歐姆定律可知,電路中電流越大,根據(jù)可知,定值電阻兩端電壓增大,故電壓表示數(shù)越大,故A正確,BC錯(cuò)誤;
D.R0為定值電阻,阻值不隨人體溫度的改變而改變,故D錯(cuò)誤。
故選A。
7.(2023·廣西貴港·統(tǒng)考中考模擬)如圖所示,是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置,是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器,它的金屬滑片是杠桿的一端,下列說(shuō)法正確的是( )

A.油位越高,兩端的電壓越大 B.、在電路中是并聯(lián)的
C.油位越高,流過(guò)的電流越大 D.油量表是由電流表改裝而成的
【答案】A
【詳解】B.由圖可知,R和R0在電路中是串聯(lián)的,故B錯(cuò)誤;
AC.油面越高,浮子上升,滑片向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,由串聯(lián)電路的分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓越大;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻為R=R滑+R0,可知,電路中的總電阻變大,由可知,電流會(huì)越小,故A正確,C錯(cuò)誤;
D.由圖知,油量表和滑動(dòng)變阻器是并聯(lián)的,油量表是電壓表由電流表改裝而成的,故D錯(cuò)誤。
故選A。
8.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考一模)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2滑片P的過(guò)程中,電路中(  )

A.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大 B.電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值不變
C.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差值變大 D.電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小
【答案】A
【詳解】由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S后,R1與R2并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)R2支路的電流,電壓表V測(cè)電源兩端的電壓;因電源電壓保持不變,所以,滑片移動(dòng)時(shí),電壓表V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(guò)R1支路的電流不變;
B.向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2滑片P的過(guò)程中,變阻器接入電路中的電阻變大,由可知,通過(guò)變阻器的電流變小,即電流表A2的示數(shù)變小,則電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大,故B錯(cuò)誤;
D.因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變小,即電流表 A1示數(shù)變小,則電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變大,故D錯(cuò)誤;
C.因電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差值等于通過(guò)R支路的電流,所以,兩電流表示數(shù)的差值不變,故C錯(cuò)誤;
A.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值等于,滑片向右滑,通過(guò)變阻器R2的電流減小,則其比值變大,故A正確。
故選A。
二、多選題
9.(2023·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)小華在做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理作出了如圖所示的圖像。根據(jù)圖像,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.通過(guò)導(dǎo)體A的電流與其兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體A和B的電阻之比為1∶2
C.當(dāng)在導(dǎo)體B的兩端加上1V的電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)體B的電流為0.2A
D.將導(dǎo)體A和B串聯(lián)時(shí)通過(guò)A的電流為0.4A,則導(dǎo)體B兩端電壓為2V
【答案】AB
【詳解】A.根據(jù)圖像可知,通過(guò)導(dǎo)體A的電流與其兩端的電壓關(guān)系為過(guò)原點(diǎn)的直線,即正比例函數(shù)圖像,故通過(guò)導(dǎo)體A的電流與其兩端的電壓成正比,故A正確;
B.導(dǎo)體A的電阻為
B的電阻為
它們的電阻之比為,故B正確;
C.當(dāng)在導(dǎo)體B的兩端加上1V的電壓時(shí),通過(guò)導(dǎo)體B的電流為,故C錯(cuò)誤;
D.將導(dǎo)體A和B串聯(lián)時(shí)通過(guò)A的電流為0.4A,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,則導(dǎo)體B兩端電壓為,故D錯(cuò)誤。
故選AB。
10.(2023·云南昆明·統(tǒng)考一模)如圖所示電路中,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R0=10Ω,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω”的字樣,電源電壓恒為6V。開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)過(guò)程中,保證各元器件安全的情況下,下列敘述正確的是(  )

A.滑動(dòng)變阻器滑片P允許滑動(dòng)到最左端
B.電壓表的示數(shù)最小可達(dá)1V
C.電路中允許通過(guò)的最大電流是0.6A
D.電路總功率最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是10Ω
【答案】ABD
【詳解】AB.由圖可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量R0兩端的電壓,電流表測(cè)量電路的電流,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P允許滑動(dòng)到最左端時(shí),電路中的總電阻最大為
電路中的電流最小為
由歐姆定律得,電壓表的示數(shù)最小為,故AB正確;
C.電壓表的量程為0~3V,因?yàn)镽0兩端的電壓
所以當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),電路中的電流最大為,故C錯(cuò)誤;
D.電源電壓不變,根據(jù)可知,當(dāng)電路中的電流最大時(shí),電路的總功率最大,此時(shí)電路中的電流為0.3A,由歐姆定律得,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,故D正確。
故選ABD。
11.(2023·云南德宏·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器滑片P位于中點(diǎn)。用一阻值為20歐的電阻替換R1后,可能使電流表示數(shù)與替換R1前相同的方法是(  )
A.電源電壓不變,向左移動(dòng)滑片P B.電源電壓不變,向右移動(dòng)滑片P
C.減小電源電壓,不移動(dòng)滑片P D.增大電源電壓,不移動(dòng)滑片P
【答案】AD
【詳解】由電路圖可知,電阻和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表測(cè)量干路中的電流。用一阻值為20歐的電阻替換后,電路中的總電阻變大,根據(jù)可知電路中的電流變小,要使電流表示數(shù)與替換前相同,即使電流表示數(shù)變大,則應(yīng)增大電源電壓或向左移動(dòng)滑片P,使變阻器接入電路的阻值變小,故AD符合題意,BC不符合題意。
故選AD。
三、填空題
12.(2023·云南臨滄·統(tǒng)考一模)如圖所示,是滑動(dòng)變阻器,滑片做成可以繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,另一端通過(guò)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿和浮標(biāo)相連,。若油面下降,油量表示數(shù)將 (選填“變大”或“變小”);若接入電路的阻值為,當(dāng)油量表指針指在時(shí),接入電路的阻值為 。
【答案】 變小 20
【詳解】[1]由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān),與串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,當(dāng)油箱中的油面下降時(shí),滑片向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電阻之和,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)電路的電流變大,根據(jù)知兩端的電壓變大,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以電壓表的示數(shù)變小,即油量表示數(shù)變小。
[2]串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,當(dāng)電壓表示數(shù)為,兩端的電壓
根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流
則滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為
13.(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考二模)利用如圖甲所示的“坐位體前屈測(cè)試儀”可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行身體柔韌性測(cè)試。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的電路圖進(jìn)行模擬測(cè)試,測(cè)試者向前推動(dòng)滑塊相當(dāng)于向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P。電源兩端電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,測(cè)試者向前推動(dòng)滑塊時(shí),電流表的示數(shù) (變大/變小/不變,下同),電壓表的示數(shù) 。

【答案】 變大 變大
【詳解】[1][2]由電路圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。由題知,向前推動(dòng)滑塊相當(dāng)于向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,則變阻器連入電路的阻值變小,電路中總電阻變小,由可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;電路中的電流變大,由U=IR可知,定值電阻R1兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大。
14.(2023·遼寧撫順·統(tǒng)考二模)如圖所示,電路中電源的電壓不變,燈的電阻不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表V1示數(shù)將 ,電壓表V2示數(shù)將 。(“變大”、“變小”或“不變”

【答案】 變小 變大
【詳解】[1][2]由圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)變阻器兩端的電壓,電壓表V2測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變小,由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大;燈的電阻不變,電路中的電流變大,根據(jù)U=IR可知,燈泡兩端的電壓變大,即電壓表V2的示數(shù)將變大;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電壓表V1的示數(shù)將變小。
15.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩燈均發(fā)光(設(shè)燈絲電阻不變),電壓表示數(shù)為U,過(guò)一段時(shí)間后,突然兩燈均熄滅,且有一個(gè)電表的示數(shù)變大,已知兩燈中僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障。請(qǐng)你判斷故障情況是 ;在如圖乙所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω,電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開(kāi)關(guān)S,R2連入電路的阻值最小為 Ω。

【答案】 L2斷路 2.4
【詳解】[1]由圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S后,兩燈串聯(lián),電壓表測(cè)L2兩端的電壓,電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流;一段時(shí)間后,兩燈均熄滅,已知兩燈中僅有一個(gè)出現(xiàn)了故障,這說(shuō)明電路故障為斷路,所以電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)變大,此時(shí)電壓表到電源為通路,則L1是完好的,故L2斷路。
[2]由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源兩端的電壓;電流表A測(cè)量的是干路中的電流,電流表A1測(cè)量的是通過(guò)R1的電流;并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得通過(guò)R1的電流
電流表A接入電路的是大量程,所以通過(guò)規(guī)律的最大電流為3A,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小時(shí)通過(guò)變阻器R2的電流I2=I-I1=3A-0.5A=2.5A
則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的最小值
16.(2023·江西吉安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器R1的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表V1的示數(shù) ,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值將 。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)
【答案】 不變 不變
【詳解】[1]由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)電源的電壓,電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;因電源兩端的電壓保持不變,所以滑片移動(dòng)時(shí)V1的示數(shù)不變。
[2]將滑動(dòng)變阻器R1的滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中,R1接入電路中的電阻變大,但R2的阻值不變,由可知,V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值等于R2接入電路中的電阻,則電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變。
17.(2023·江蘇無(wú)錫·無(wú)錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考一模)小聰同學(xué)設(shè)計(jì)的模擬防踩踏報(bào)警裝置的工作原理如圖甲所示。ABO為一水平硬棒,可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),B處裝有水平踏板,OA:OB=5:1.當(dāng)踏板所受壓力增大,電壓表示數(shù)達(dá)到6V時(shí),報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警。已知電源電壓為8V不變,的阻值恒為,壓力傳感器R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示,踏板、硬棒和壓桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)。杠桿ABO屬于 杠桿;閉合開(kāi)關(guān)S,沒(méi)踩踏板時(shí),電壓表的示數(shù)為 ;當(dāng)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警時(shí),踏板上的壓力為 N。

【答案】 費(fèi)力 3 40
【詳解】[1]防踩踏報(bào)警裝置在使用過(guò)程中踩踏板的力為動(dòng)力,則動(dòng)力臂為OB,阻力臂為OA,已知OA:OB=5:1,則動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。
[2]閉合開(kāi)關(guān)時(shí),壓力傳感器和報(bào)警器串聯(lián),由圖乙可知當(dāng)踏板空載時(shí),壓力傳感器的電阻為R=25Ω,此時(shí)電路中的電流
由可得,報(bào)警器兩端的電壓,即電壓表示數(shù)為3V。
[3]報(bào)警器R0開(kāi)始發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),U0'=6V,此時(shí)電路中的電流
傳感器兩端的電壓U傳=U-U0'=8V-6V=2V
傳感器的阻值
由圖象可知當(dāng)傳感器的阻值為5Ω時(shí),對(duì)應(yīng)的壓力為8N,根據(jù)杠桿平衡條件可得F壓×OA=F踏×OB
即8N×5=F踏×l,解得F踏=40N。
18.(2023·廣西防城港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲的溫度報(bào)警電路,電源電壓恒為4V,R為滑動(dòng)變阻器,熱敏電阻R1的阻值隨溫度的變化如圖乙,阻值不計(jì)的報(bào)警器在電流達(dá)到20mA時(shí)開(kāi)始報(bào)警,超過(guò)50mA時(shí)損壞。當(dāng)設(shè)定報(bào)警溫度為150℃時(shí),若利用電阻箱替代滑動(dòng)變阻器R,應(yīng)將電阻箱的示數(shù)調(diào)節(jié)為 Ω;若要實(shí)現(xiàn)報(bào)警溫度可以在50℃ 200℃之間調(diào)節(jié),則該電路應(yīng)該選用電壓至少為 V的電源。

【答案】 120 6.4
【詳解】[1]由電路圖可知,熱敏電阻R1與動(dòng)變阻器R串聯(lián),報(bào)警器在電流達(dá)到20mA(0.02A)時(shí)開(kāi)始報(bào)警,要想讓報(bào)警器在150℃時(shí)報(bào)警,則此時(shí)電路中的總電阻為
由圖乙可知,熱敏電阻R1阻值為80Ω,由串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和可得,與熱敏電阻R1串聯(lián)的電阻箱阻值為R=R總-R1=200Ω-80Ω=120Ω
用電阻箱替代滑動(dòng)變阻器R1,需將電阻箱的示數(shù)調(diào)節(jié)為120Ω,即可實(shí)現(xiàn)溫度為150℃時(shí)報(bào)警。
[2]由圖乙可知,熱敏電阻R1的阻值隨溫度的增加而減小,由歐姆定律可得,電源電壓為U=IR總=I(R1+R)
由以上公式可得,想要電源電壓最小,需要電路中的電流和總電阻都取最小值,但是按設(shè)計(jì)要求,電路中電流必須達(dá)到報(bào)警時(shí)的最小值20mA,因此電流最小值為Imin=20mA=0.02A
電路總電阻想要取最小值,先將滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻調(diào)為0,而為了使電路能夠在50℃時(shí)報(bào)警,R1的阻值不能低于其在50℃時(shí)的阻值320Ω,則滿足電路在50℃時(shí)能夠報(bào)警的總電阻的最小值為R總min=320Ω
則電源電壓最小值為U'=IminR總min=0.02A×320Ω=6.4V
19.(2023·河南鄭州·鄭州外國(guó)語(yǔ)中學(xué)校考一模)在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路,此電路中電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和;移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,燈泡L正常發(fā)光。則電源電壓為 V;燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是 ;滑動(dòng)變阻器R的滑片P在最右端時(shí),燈泡L的電阻為 。

【答案】 8 12
【詳解】[1][2]燈泡L標(biāo)有“6V,3W”字樣,則燈泡的額定電流為
燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為
分析電路圖可知,燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓。移動(dòng)滑片P至某一位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和,則此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,即此時(shí)燈泡的電壓為6V,滑動(dòng)變阻器電壓為2V,則根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,電源電壓為
[3]滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端,閉合開(kāi)關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分別為5V和,則此時(shí)燈泡的電壓為
則此時(shí)燈泡L的電阻為
四、實(shí)驗(yàn)題
20.(2023·廣東東莞·可園中學(xué)校考二模)小海同學(xué)在做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)根據(jù)圖甲把實(shí)物電路連接好 。
(2)小海同學(xué)按照電路圖連接好后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù),電流表卻有示數(shù)。你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是 (電表本身沒(méi)問(wèn)題)。
(3)排除故障后,首先探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如表,請(qǐng)?jiān)谌鐖D坐標(biāo)上描點(diǎn)畫(huà)出圖像 ,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: 。通過(guò)計(jì)算可知,此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻為 。
(4)在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中:
①移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視 (選填序號(hào));
A、變阻器滑片 B、電壓表示數(shù) C、電流表示數(shù)
②小海選擇了電壓恒為6V的電源,、、、的定值電阻各一個(gè),滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“”的,他在完成本實(shí)驗(yàn)時(shí),控制定值電阻兩端的電壓為2V不變,當(dāng)接入的定值電阻為時(shí),他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到2V,請(qǐng)你幫他想出一種解決方法: 。
【答案】 見(jiàn)解析 定值電阻短路 見(jiàn)解析 當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比 10 B 見(jiàn)解析
【詳解】(1)[1]圖甲電路圖知電流表、定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路,且滑片向右移動(dòng),連入電路的阻值減小。據(jù)此完成實(shí)物電路的連接,如下圖所示:

(2)[2]連好電路閉合開(kāi)關(guān),電流表有示數(shù),電路為通路,因電壓表無(wú)示數(shù)且電表本身沒(méi)問(wèn)題,則故障是定值電阻短路。
(3)[3]根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖4坐標(biāo)上描點(diǎn)畫(huà)出圖像連線,如下圖所示:

[4]由圖知,因電流隨電壓的變化關(guān)系為過(guò)原點(diǎn)的直線,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
[5]根據(jù)計(jì)算出此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻的大小為
(4)[6]①探究電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系時(shí),在不斷的改變定值電阻的同時(shí),必須不斷的移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值,故在移動(dòng)滑片的同時(shí),眼睛觀察電壓表的示數(shù),故選B。
[7]②因定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),通過(guò)它們的電流相等,當(dāng)定值電阻為且電阻兩端電壓是2V時(shí),電路電流
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值
由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小,分壓太小,所以電壓表示數(shù)始終無(wú)法達(dá)到2V;要完成該實(shí)驗(yàn)可以換用最大阻值至少為的滑動(dòng)變阻器。也可以通過(guò)增大定值電阻兩端的電壓設(shè)定值或減小電源電壓的方式來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
21.(2023·遼寧阜新·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))小福同學(xué)想知道一個(gè)標(biāo)有“2.2V”的小燈泡的電阻是多少,設(shè)計(jì)了下面這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(1)按圖甲連接電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn),他在連接電路時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤是 ;
(2)改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”);
(3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電流為 A,小燈泡的電阻是 (保留一位小數(shù));
(4)小福正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集多組數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)不同電壓下燈絲電阻不同,請(qǐng)分析燈絲電阻變化的原因是 ;
(5)小福又將小燈泡換成定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)繪制出I-U圖像如圖丙所示,則圖線 (選填“①”或“②”)是小燈泡的I-U圖像。圖像中A、B兩點(diǎn)電阻的大小關(guān)系為RA RB(選填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 電壓表的正負(fù)接線柱接反了 變小 0.26 8.5 燈絲電阻隨溫度的變化而變化 ① >
【詳解】(1)[1]閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn),是因?yàn)殡妷罕淼恼?fù)接線柱接反了,需要把正負(fù)接線柱上的導(dǎo)線調(diào)換過(guò)來(lái)。
(2)[2]由圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓。閉合開(kāi)關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),接入電路的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器所分電壓變大,因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯鶕?jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,燈泡兩端的電壓變小,則電壓表的示數(shù)變小。
(3)[3][4]由如圖乙所示,電流表所用量程為0~0.6A,分度值為0.02A,此時(shí)電流為0.26A,小燈泡的電阻是
(4)[5]導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān),不同電壓下燈絲的溫度不同,那么燈絲的電阻也就不同。
(5)[6]由于燈絲電阻隨溫度的變化而變化,小燈泡的I-U圖像是一條曲線;定值電阻的阻值不變,則定值電阻的I-U圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,故圖線①是小燈泡的I-U圖像,圖線②是小燈泡的I-U圖像;
[7]由圖像可知,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓下,通過(guò)燈泡的電流大于定值電阻的電流,根據(jù)公式可知,B點(diǎn)的電阻小于對(duì)應(yīng)電壓下定值電阻的阻值,由于定值電阻的阻值不變,則圖像中A、B兩點(diǎn)電阻的大小關(guān)系為RA>RB。
五、計(jì)算題
22.(2023·安徽合肥·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,有一個(gè)量程為的小量程電流表G,其電阻,選擇一定值電阻與它串聯(lián)起來(lái),再將A、B兩端接入如圖乙所示電路。
(1)調(diào)節(jié)電路,使電流表G的指針指在最大刻度處(即),這時(shí)電路A、B兩端電壓為,求電阻的阻值;
(2)利用電路乙可以測(cè)定未知電阻的阻值。繼續(xù)調(diào)節(jié)電路,使電流表G的指針指在刻度,電路中電流為,求此時(shí)通過(guò)的電流和的阻值。

【答案】(1)20Ω;(2)0.03A,60Ω
【詳解】解:(1)與串聯(lián)接入電路,由可得電路的總電阻
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,定值電阻的阻值為
(2)與串聯(lián)接入電路,由可得與兩端的電壓
整個(gè)電路是并聯(lián)電路,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知:通過(guò)的電流
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知:兩端的電壓
由歐姆定律可知,
答:(1)電阻的阻值為;
(2)此時(shí)通過(guò)的電流為;的阻值為。
23.(2023·河南周口·淮陽(yáng)第一高級(jí)中學(xué)校考三模)圖甲為超聲波加濕器,圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為30Ω。濕敏電阻R的阻值隨濕度變化的關(guān)系如圖丙所示。求:
(1)電壓表的示數(shù)為9V時(shí),電流表的示數(shù);
(2)電流表的示數(shù)為0.24A時(shí),空氣中的濕度;
(3)已知“相對(duì)濕度”是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與該溫度下水的“飽和汽壓”的比值,且水的飽和汽壓會(huì)隨溫度的升高而增大。加濕器一般在冬季開(kāi)啟供暖后使用,請(qǐng)你根據(jù)“相對(duì)濕度”的理解解釋一下為什么冬季開(kāi)啟供暖后室內(nèi)空氣會(huì)干燥。
【答案】(1)0.1A;(2)10%;(3)見(jiàn)解析
【詳解】解:由電路圖可知,定值電阻與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)量濕敏電阻R兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;
(1)根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和可知:定值電阻兩端電壓
由可得電流表的示數(shù)為
(2)當(dāng)電流表示數(shù)為時(shí),R0兩端的電壓
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和可知R兩端電壓
由可得,此時(shí)濕敏電阻
由圖丙可知,當(dāng)濕敏電阻R的阻值為時(shí),空氣中的濕度為。
(3)“相對(duì)濕度”是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與該溫度下水的“飽和汽壓”的比值,已知水的飽和汽壓會(huì)隨溫度的升高而增大,因此當(dāng)溫度升高時(shí),若空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)不變,水的飽和汽壓增大,則空氣的相對(duì)濕度將減小,所以供暖后室內(nèi)空氣會(huì)干燥。
答:(1)電壓表的示數(shù)為9V時(shí),電流表的示數(shù)為;
(2)電流表的示數(shù)為0.24A時(shí),空氣中的濕度為;
(3)已知水的飽和汽壓會(huì)隨溫度的升高而增大,因此當(dāng)溫度升高時(shí),若空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)不變,水的飽和汽壓增大,則空氣的相對(duì)濕度將減小,所以供暖后室內(nèi)空氣會(huì)干燥。
24.(2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)如圖所示電路,電源電壓保持不變,電阻的阻值,閉合開(kāi)關(guān),兩電流表的示數(shù)分別為和
(1)求通過(guò)電阻的電流;
(2)現(xiàn)用電阻,替換電阻、中的一個(gè),替換前后,只有一個(gè)電流表的示數(shù)變化了,求電阻。
【答案】(1);(2)或
【詳解】解:由電路圖可知,與并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,電流表測(cè)電阻支路的電流。
(1)閉合開(kāi)關(guān),兩電流表的示數(shù)分別為和,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流,通過(guò)電阻的電流,則通過(guò)的電流
(2)由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,則由歐姆定律可得,電源電壓
由題知,用電阻替換電阻、中的一個(gè),替換前后,只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化;若用替換電阻,則電流表所在支路的電阻發(fā)生變化,電流表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化,同時(shí)干路電流也會(huì)發(fā)生變化,即電流表的示數(shù)發(fā)生變化,不符合題意;因此只能是用替換電阻;由于替換前后,一個(gè)電流表的示數(shù)變化了,則干路電流可能為
并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,替換前后的電流均不變,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過(guò)的電流可能為
由可得,的阻值可能為,
即電阻的阻值為或才能滿足題中的要求。
答:(1)通過(guò)電阻的電流為;
(2)現(xiàn)用電阻,替換電阻、中的一個(gè),替換前后,只有一個(gè)電流表的示數(shù)變化了,電阻的阻值為或。
25.(2023·福建福州·福建省福州延安中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))某興趣小組研究電子秤的稱(chēng)量原理后設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置,定值電阻R0=60Ω,壓敏電阻R的阻值隨壓力變化的圖像如圖乙所示。R上的托盤(pán)(質(zhì)量忽略不計(jì))里不放物品時(shí),電壓表的示數(shù)為6V;在托盤(pán)內(nèi)放一薄壁容器,容器的重力為5N,底面積為300cm2,往容器內(nèi)放入一直立細(xì)桿(質(zhì)量和體積均忽略不計(jì))和一正方體物塊,細(xì)桿一端固定在容器底,另一端連著物塊,現(xiàn)緩慢向容器中加水至物塊剛好浸沒(méi)為止,細(xì)桿對(duì)物塊的作用力大小F隨水深變化的圖像如圖丙所示。求:
(1)正方體物塊的體積;
(2)電源電壓;
(3)通過(guò)分析說(shuō)明,該裝置的刻度是否均勻;
(4)當(dāng)桿對(duì)物塊的作用力為4N時(shí),電壓表的示數(shù)。

【答案】(1)1×10-3 m3;(2)16V;(3)不均勻;(4)9.6V
【詳解】解:(1)由圖丙知,桿長(zhǎng),物塊邊長(zhǎng)為
則正方體物塊的體積為
(2)閉合開(kāi)關(guān),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓,不放物品時(shí),電壓表的示數(shù)為6V;此時(shí)電路中的電流為
由乙圖可知托盤(pán)里沒(méi)放物品時(shí),力敏電阻接入電路的阻值為,壓敏電阻兩端的電壓為
則電源電壓為
(3)兩電阻串聯(lián),電路電流為
則定值電阻兩端電壓為
電壓表示數(shù)為
由此可知與傳感器電阻R不成正比,由圖乙所示圖像可知,電壓表示數(shù)與壓力不成正比,故該電子秤刻度不均勻。
(4)當(dāng)水的深度時(shí),,此時(shí),物塊排開(kāi)水的體積為
根據(jù)物體受力平衡可知,此時(shí)物塊的重力等于其受到的浮力,即
物塊浸沒(méi)時(shí),此時(shí)排開(kāi)水的體積為
物塊受到浮力為
根據(jù)物體受力平衡可知,細(xì)桿對(duì)物塊的彈力為
方向?yàn)樨Q直向下;由圖丙可知,從3cm到11cm,細(xì)桿對(duì)物塊的彈力方向?yàn)樨Q直向上,彈力從
均勻減小到0N,所以,當(dāng)細(xì)桿向上的彈力:時(shí),水深為
所加水的體積為
所加水的重力為
壓敏電阻此時(shí)受到的壓力
由圖乙可知,壓敏電阻接入電路的阻值為:,此時(shí)電路中的電流為
則根據(jù)歐姆定律可得電壓表示數(shù)為
答:(1)正方體物塊的體積為1×10-3 m3;
(2)電源電壓為16V;
(3)該電子秤刻度不均勻;
(4)當(dāng)桿對(duì)物塊的作用力為4N時(shí),電壓表的示數(shù)為9.6V。

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