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浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第29講 歐姆定律及其應用
一、思維導航
二、知識梳理
知識點1、
1、歐姆定律：
（1）內容：通過導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成________，跟這段導體的電阻成_______。
（2）表達式：_____________
（3）適用范圍：歐姆定律只適用于 電路；即電路中只有電阻或電熱器的電路。
注意：電阻是導體的一種特性，不會因為電壓、電流的改變而改變。
2、歐姆定律的研究
（1）研究電流與電壓的關系：
保持 不變，改變電壓，研究電流隨電壓的變化關系。
結論1：電阻一定時，導體中的電流與該導體兩端的電壓成 ；
（2）研究電流與電阻的關系：
保持 不變，改變電阻，研究電流隨電阻的變化關系。
結論2：電壓一定時，導體中的 與該導體的 成反比。
綜合得出結論： 。
3、使用歐姆定律的注意事項：
A、注意“同體性、同時性和統一性”：
（1）_______：即同一段導體或同一電路上的I、U、R。
（2）_______：即同一時間，也就是電路在同一狀態下的I、U、R。
（3）_______：即單位要統一，I、U、R的國際單位分別為安、伏和歐。B、注意“適用范圍”：
歐姆定律適用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。
C、注意“I=U/R”與“R=U/I”的區別：
歐姆定律表達式I=U/R表示：導體中的電流與導體兩端的電壓和導體中的電阻有關。當電阻R一定時，導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比；當導體兩端電壓U一定時，導體中的電流I與導體的電阻R成反比。
歐姆定律表達式變形公式R=U/I表示：某段導體的電阻數值上等于這段導體兩端電壓與其通過的電流的比值，這個比值R是導體的本身屬性，不能理解為“R與U成正比，與I成反比”，這也是物理與數學的不同之處。
知識點2、伏安法測電阻
1、原理：____________。
2、利用 測電阻兩端的電壓，用 測通過該電阻的電流；并利用歐姆定律求得電阻值。
3、電路圖：
4、減小誤差的方法：多次測量取__________。
5、實驗步驟：
（1）連接實物電路。連接線路時先 開關，滑動變阻器“ ”連接，并將其滑片移到 處；連接電流表和電壓表時應注意電流“ ”進“ ”出及選擇合適的量程；
（2）檢查電路無誤后， 開關，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表和電壓表的示數并記錄。
（3）算出三次Rx的值 ，求出 ；
（4）整理器材。
注意事項：
A、滑動變阻器起到的作用： 和 ；
B、實驗中測三組數據的目的： 。
知識點3、串、并聯電路特點：
1、串聯電路的特點：
①串聯電路的電流只有一條路徑；
②一個開關可以控制整個電路的通斷；
③串聯電路電流處處 ；
④串聯電路總電壓等于各處電壓之 ；
⑤串聯電阻的等效電阻等于 ；
⑥串聯電路中各電阻兩端的電壓比等于其 比；
⑦串聯電路總功率等于各功率之和。
2、并聯電路的特點（兩個電阻并聯為例）：
①并聯電路的電流有多條路徑；
②并聯電路各支路的電壓 ；
③并聯電路總電流等于各支路電流之 ；
④并聯電路中，總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和；兩個電阻并聯的電路中，總電阻的計算方法可以整理成：R總＝ ；
⑤并聯電路中，各支路的電流比等于 比；
⑥并聯電路的總功率等于各功率之和。
知識點4、根據串、并聯電路的特點和歐姆定律的公式可進行有關計算。
1、解題的方法：
(1)根據題意畫出電路圖，看清電路的組成(串聯還是并聯)；
(2)明確題目給出的已知條件與未知條件，并在電路圖上標明；
(3)針對電路特點依據歐姆定律進行分析；
(4)列式解答。
2、滑動變阻器滑片移動時，電表的示數變化范圍問題：
解決此類問題的關鍵是把變化問題變成不變問題，把問題簡單化。
3、復雜電路的簡單處理：
根據開關的斷開與閉合情況或滑動變阻器滑片的移動情況，畫出等效電路圖，然后應用歐姆定律，結合串、并聯電路的特點進行有關計算。
4、如何判斷電壓表、電流表的示數變化
（1）明確電路的連接方式和各元件的作用：例如，開關在電路中并不僅僅是起控制電路通斷的作用，有時開關的斷開和閉合會引起短路，或改變整個電路的連接方式，進而引起電路中電表示數發生變化。
（2）認清滑動變阻器的連入阻值：例如，如果在與變阻器的滑片P相連的導線上接有電壓表，則此變阻器的連入阻值就是它的最大阻值，并不隨滑片P的滑動而改變。
（3）弄清電路圖中電表測量的物理量在分析電路前，必須通過觀察弄清各電表分別測量哪部分電路的電流或電壓。例如，若發現電壓表接在電源兩極上，則該電壓表的示數是不變的。
（4）分析電路的總電阻怎樣變化和總電流的變化情況。
（5）最后綜合得出電路中電表示數的變化情況。
三、典例精析
例題1、如圖所示，閉合開關S后，燈泡L1和L2都發光，兩電表均有示數。由于某個燈泡發生故障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為零，電壓表示數比原來還大。以下對電路和電路故障的分析正確的是( )
A．燈泡L1和L2發光時，兩燈并聯 B．電壓表測的是燈泡L1的電壓
C．燈泡熄滅是由于燈泡L2開路 D．燈泡熄滅是由于燈泡L2短路
（例題1圖） （例題2圖）
例題2、如圖，在探究“電流與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗。下列說法正確的是( )
A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大
B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小
C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大
D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小
例題3、某電子玩具表面有a、b兩個插孔，若把電壓表正確接上插孔，示數為3V；若把電流表正確接上插孔，示數為0.3A。下列正確反映玩具內部連接情況的電路圖是( )
例題4、小明對“籃球在空氣中是否受到浮力”進行探究，由此進行一系列的思考與實驗，并最終設計出可直接測量空氣密度的簡易“空氣密度儀”。
(1)如圖甲，將一個帶閥門的籃球放在天平的托盤上，閥門連接未充氣的氣球，且處于關閉狀態。加砝碼使天平平衡。打開閥門，氣球變大，天平指針向右偏轉。指針向右偏轉的原因是 。
(2)為測量籃球受到的浮力大小，小明設計了如圖乙所示的電路。電路中電源電壓U為6伏，定值電阻R0的阻值為10歐，R是力敏電阻，其阻值與所受壓力FB的關系如圖丙所示。當左盤中籃球未給氣球充氣時，電流表示數為0.2安；當籃球給氣球充氣到體積為籃球的2倍時(籃球體積不變)，電流表示數為0.15安。力敏電阻R所受壓力FB與籃球對左側托盤的壓力FA的關系如圖丁所示。請計算籃球所受的浮力。
(3)圖乙中籃球和氣球內的氣體總質量保持不變，并控制氣球體積為籃球的2倍，在電壓表指針所指的刻度盤上標上對應的空氣密度值，就制成了一臺測量當地空氣密度的“空氣密度儀”。現用此裝置測量大于1.29千克/米3的空氣密度，指針大致指示在何處？請在圖戊的刻度盤中用箭頭標出，并寫出你的判斷依據。
例題5、某款水位自動測控儀的測量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對應棒長成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當水位處于最高位置A時，M剛好浸沒在水中，此時滑片P恰好在R1最上端；當水位降至最低位置B時，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關系如圖乙所示。閉合開關S，試問：
(1)當水位下降時，金屬棒接入電路的長度_____，電壓表示數_______(兩空均填“增大”或“減小”)。
(2)當水位處于位置A時，電壓表的示數為______。
(3)水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了多少？電壓表的示數變化了多少？(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
例題6、圖甲是小明設計的一款電子距離測量儀，&是一根長2米，粗細均勻的電阻絲，其阻值隨長度的 變化關系如圖乙。物體M只能在導軌上做宣線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P移動，電壓 表示數可反映物體M移動的距離。開始測量前，金屬滑片P置于電阻絲中點，電源電壓為5伏， 電壓表量程為0-3伏，滑動變阻器R，的規格為“30歐、0.2安"。
（1）某次測量時，保持滑動變阻器阻值不變，％的滑片向右移動了 0.5米，則電流表的示數將 　(填
“減小”、“增大”、“不變”)。
（2）為使測量儀能最大限度的測量，則滑動變阻器&接入電路的最小值為多少？(保留一位小數)
（3）使用一段時間后，因滑動變阻器損壞，臨時用一個5歐的定值電阻替代。請在圖丙中繪出 替換電阻后，電壓表示數值與M移動距離的關系圖。
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浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第29講 歐姆定律及其應用
1、用伏安法測導體電阻的實驗中，連接電路時，下列要求中沒有必要的是（　　）。
A．連接滑動變阻器的時候，應該使滑片位于變阻器阻值最大的位置
B．連接開關時，應該先將開關斷開
C．開關應該在靠近電源、電流流出的一端，即接在電源的正極上
D．電壓表應與待測電阻并聯，電流表應與待測電阻串聯，并使電流從正接線柱流進，由負接線柱流出
[答案]C
[解析]A.連接滑動變阻器的時候，應該使滑片位于變阻器阻值最大的位置，故A正確不合題意；B.連接開關時，應該先將開關斷開，防止時通時斷燒壞用電器，故B正確不合題意；C.在串聯電路中，開關的控制作用與位置無關，故C錯誤符合題意；D.電壓表應與待測電阻并聯，電流表應與待測電阻串聯，并使電流從正接線柱流進，由負接線柱流出，故D正確不合題意。故只有C符合題意。
2、如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關系的圖像是( )
[答案]B
[解析]電阻大小與導體的長度、材料和橫截面積有關，金屬還與溫度有關，與電流大小、電壓大小無關。而不變時，通過它的電流與它兩端的電壓成正比。故B 符合題意。
3、由歐姆定律可以導出公式R=U/I，此式可以說明（　　）
A．當電壓增大2倍時，電阻R增大2倍
B．當電流強度增大2倍時，電阻R減小2倍
C．電阻是導體本身的性質，當電壓為零時，電阻阻值不變
D．當電壓為零時，電阻R也為零
[答案]C。
[解析]公式R＝U/I只說明導體電阻的大小是導體兩端的電壓與通過導體的電流大小的比值，與它兩端的電壓和通過的電流無關，當電壓為0時，電阻大小不變，所以ABD選項不正確，C選項正確。
4、如圖所示是某導體中的電流I跟它兩端電壓U的關系圖像，該導體的阻值為( )
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
[答案]D
[解析] 由圖像知，通過導體的電流I跟它兩端的電壓U成正比，則導體為定值電阻。當導體兩端電壓U＝4V時，通過的電流I＝0.4A，由I＝U/R可得，導體的電阻：R＝U/I＝4V/0.4A＝10Ω。故D符合題意。
（第4題圖） （第5題圖） （第6題圖）
5、甲、乙兩地相距30km，在甲、乙兩地之間沿直線架設了兩條輸電線，已知輸電線的電阻與其長度成正比。現輸電線在某處發生了短路，為確定短路位置，甲地檢修員先用如圖所示的測量儀接入AB時，電流表的示數為0.2A，乙地檢修員后用相同的測量儀接入CD時，電流表的示數為0.3A。則短路位置離甲地( )
A．18km B．15km C．12km D．10km
[答案]A
[解析]由題知，甲、乙兩地相距30km，輸電線的電阻與其長度成正比，設每千米輸電線的電阻為R0，短路位置離甲地的距離為s，則短路位置離乙地的距離為30km－s，AB間的總電阻(兩條輸電線的總長度為2s)：RAB＝2sR0，同理可得，CD間的總電阻：RCD＝2(30km－s)R0。用如圖所示的測量儀進行檢測時，電源電壓不變，所以由歐姆定律得：U＝IABRAB，U＝ICDRCD，因電源電壓不變，所以可得IABRAB＝ICDRCD，代入數據有：0.2A×2sR0＝0.3A×2(30km－s)R0，解得：s＝18km。故A符合題意。
6、如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器滑片P向右移動時（　　）
A．電流表的示數變大，電壓表的示數變大 B．電流表的示數變小，電壓表的示數變小
C．電流表的示數變大，電壓表的示數變小 D．電流表的示數變小，電壓表的示數變大
[答案]D
[解析]由電路圖可知，電壓表測變阻器電壓，兩電阻串聯；當滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大；根據I=U/R可知，電路中的電流變小，即電流表的示數變小；根據U＝IR可知，定值電阻兩端的電壓變小；根據串聯電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大。故D符合題意。
7、如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值電阻。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6A，接b時電流表的示數可能為（　　）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
[答案]C
[解析]由電路圖可知，閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時，R1與R3串聯，電流表測電路中的電流，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=U/R可得，電源的電壓：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），當閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接接b時，R2與R3串聯，電流表測電路中的電流，則電流表的示數：Ib0.6A，當R3＝0時，Ib＝0.6A1.2A，當R3→∞時，Ib＝0.6A，由R3是定值電阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，結合選項可知C符合題意。
（第7題圖） （第8題圖） （第9題圖）
8、如圖電路中，電源電壓不變，閉合開關S，電路正常工作一段時間后，電阻R突然斷路，則（　　）
A．電流表示數變小 B．電壓表示數變為零 C．電燈亮度不變 D．電燈兩端電壓增大
[答案]A
[解析]由電路圖可知，定值電阻R與燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。閉合開關S，電路正常工作一段時間后，電阻R突然斷路后，電路斷路，電路中幾乎無電流，所以，電流表的示數變小，燈泡兩端的電壓變小，電燈的實際功率幾乎為零，其亮度變暗，故A正確、CD錯誤；此時電壓表串聯在電路中測電源兩端的電壓，其示數接近電源的電壓，故B錯誤。故A符合題意。
9、如圖所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關S，滑動變阻器滑片P從中點向右移動過程中，下列說法正確的是( )
A．電壓表示數變大，電流表A1變小
B．電壓表示數不變，電流表A2示數變大
C．電壓表示數與電流表A2示數的比值變大
D．電流表A2、A1示數之差與電壓表示數的乘積變小
[答案]C
[解析]由圖可知，R1與R2并聯，A1測R2電流，A2測總電流；滑片P向右移動時，R2所在電路的電阻大、電流變小，電壓不變；R1所在支路的電壓、電流和電阻均不變。故C符合題意。
10、小金因疫情居家隔離，常常鍛煉身體控制體重，他利用某壓敏電阻R及相關電路元件設計身高體重測量儀(如圖甲所示)的測量電路，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關系如圖乙所示。現要求用電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，且電壓表、電流表的示數分別隨身高、體重的增大而增大。下列電路設計最合理的是（　　）
A． B． C． D．
[答案]C
[解析]A.A圖中，閉合開關，滑動變阻器與R并聯，電壓表測電源電壓，其示數不隨支路電阻的變化而變化，故A不符合題意。B.B圖中，閉合開關，滑動變阻器與R串聯，身高會影響電流表示數，故B不符合題意。C.C圖中，閉合開關，滑動變阻器與R并聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測R所在支路的電流，身高越高，電壓表示數越大，體重越重，電流表示數越大，故C符合題意。D.D圖中，閉合開關，滑動變阻器與R串聯，身高會影響電流表示數，故D不符合題意。故只有C符合題意。
11、在圖(1)的電路中，Ro、R1均為定值電阻，R1= 4Ω，電源電壓U保持不變，在滑動變阻器R2的滑片P由a端移動到b端的過程中，電流表A1、A2的示 數I1與I2對應關系所得到的完整圖線如圖(2)，其中C點位圖線最低點，對應的橫坐標和縱坐標分別為1.0A和0.5A，A點對應的橫坐標為0.75A，則選項錯誤的是（　　）
A．電源電壓U的大小為6V B．滑動變阻器R的最大阻值小于8Ω
C．圖2中B點對應的縱坐標為0.75A D．圖2中A點對應的縱坐標為0.75A
[答案]C
[解析]根據圖片可知，滑片P滑到a點時，R1和滑動變阻器R2并聯，此時總電阻最小，流過電源的電流最大，對應圖像的B點；滑片滑到b點時，R1被短路，電阻比滑到a點時電阻大，電流比滑到a點時小，對應圖像的A點；A.當滑動頭P位于b點時，R1被短路，此時R2和R0串聯，此時總電流為0.75A，
根據U總=I總R總得到：U總=0.75A×（R2+R0）……①；圖2中的C點時，RPb和R1并聯后再與R0串聯，I1=1.0A，I2=0.5A，此時總電流最小，則總電阻最大，那么RPb=R1=4Ω，并聯部分的總電阻為：；設滑動變阻器的總電阻為R2，根據U總=I總R總得到：U總=1.0A×（R0+R2-4Ω+R并）=1.0A×（R0+R2-4Ω+2Ω）
……②；聯立①②得：U總=6V，R2+R0=8Ω，故A正確不合題意；B.根據R2+R0=8Ω可知，滑動變阻器R2的最大阻值小于8Ω，故B正確不合題意；C.圖像在B點時，滑片P在a點，R1和滑動變阻器R2并聯，再和R0串聯；圖像在A點時，滑片P在b點，R0和滑動變阻器R2串聯；因為R1和R2的并聯的總電阻小于R2的電阻，所以R1和R2的并聯分得的電壓小于R2分得的電壓，根據可知，在R2電阻不變時，圖2中B點對應的縱坐標小于圖2中A點對應的縱坐標，即小于0.75A，故C錯誤符合題意；D.由分析知，滑動頭滑到b點時得到圖2中的A點，R1被短路，電流表A1和A2示數相等，根據圖2知I1=0.75A，所以I2也為0.75A，即圖2中A點對應的縱坐標為0.75A，故D正確不合題意。故只有C符合題意。
12、新型PTC發熱材料可以自動調節電路的電功率，在生活中廣泛應用，圖甲是PTC調試工作電路，R0是保護電阻，阻值恒定；R1是PTC電阻，阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示。閉合開關S，當溫度從20℃升高到120℃的過程中（　　）
A．電流表示數先變小后變大 B．電壓表示數先變大后變小
C．電流表與電壓表示數的比值先變小后變大 D．保護電阻消耗的功率先變大后變小
[答案]D
[解析]A、甲圖中，兩電阻串聯，電壓表測R1的電壓，電流表測電路的電流，由圖乙知，當溫度從20℃升高到120℃的過程中，R1的阻值先變小后變大，則根據電阻串聯的規律，總電阻先變小后變大，由歐姆定律可知，電路中的電流先變大后變小，即電流表示數先變大后變小，故A錯誤；B、電路中的電流先變大后變小，根據U＝IR可知，定值電阻R0的電壓先變大后變小，由串聯電路電壓的規律可知，R1的電壓先變小后變大，即電壓表示數先變小后變大，故B錯誤；C、根據歐姆定律可知，電壓表與電流表的比值等于PTC電阻R1的阻值，所以電壓表與電流表的比值先變小后變大，而電流表與電壓表的比值先變大后變小，故C錯誤；D、因電路中的電流先變大后變小，所以根據P＝I2R0可知，保護電阻R0消耗的功率先變大后變小，故D正確。故D符合題意。
（第12題圖） （第13題圖）
13、如圖甲電路，分別把定值電阻R1、R2（R1＞R2）接入A、B之間后進行實驗，并根據電流表和電壓表示數畫出A、B之間電阻的P﹣U圖象，如圖乙。如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，同理，可以在圖乙中畫出它的P﹣U圖象③。則圖象①所對應的電阻和圖象③所在的區域分別是（　　）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
[答案]C
[解析]根據乙圖中①②圖象可知，當兩電阻分別接入電路后兩端電壓相同時，①中的功率大于②中的功率，即P1＞P2，又因為功率P=U2/R，以及R1＞R2，當兩電阻分別接入電路后兩端電壓相同時，電阻較小的R2功率大于電阻R1的功率，所以圖象①對應的電阻是R2；如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，首先根據并聯電路中總電阻的求解：，可得并聯之后A、B間的電阻要小于R1，同時也小于R2，同理，根據功率P=U2/R可知，在A、B間電壓相同時，兩電阻并聯后電阻最小，那么此時的功率應該最大，則圖象應該在①的上方，所以圖象③所在的區域應在Ⅰ區域。故C符合題意。
14、電阻R1與R2的I—U圖像如圖所示。當R2上的電壓為1.5V時，R2的阻值是______Ω；若將它們并聯連接到電壓為2.5V的電源上，則干路的電流是_____A。
[答案]10；0.7
[解析]查表可知，R2電壓1.5V時，電流0.15A，則根據歐姆定律變形式R=U/I=1.5V/0.15A＝10Ω；R1為定值電阻R=U/I=2V/0.4A=5Ω；當它們并聯時，電壓為2.5V，查表可知此時R2電流為0.2A，而R1的電流I1=U1/R1=2.5V/5Ω=0.5A，故總電流I＝0.5A+0.2A＝0.7A。
（第14題圖） （第15題圖）
15、如圖所示的電路中，電阻R0為6Ω，電源電壓不變。把“6V 3W”的小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開關S，小燈泡正常發光，則電源電壓為______V，電流表的示數為________A。如果把這個小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開關S，若燈絲電阻與正常發光時相同，則電壓表的示數為______V。
[答案]6； 1.5； 2
[解析]小燈泡正常發光，則電源電壓等于燈額定電壓6V，通過該燈的電流I=P/U=3W/6V=0.5A，而R0的電流I0=U0/R0=6V/6Ω=1A，所以CD間的電流表示數為0.5A+1A＝1.5A； 如果把這個小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開關S，若燈絲電阻與正常發光時相同，該燈R=U2/P=(6V)2/3W=12Ω不變，電阻與燈串聯，R總＝6Ω+12Ω＝18Ω，電源電壓還是6,則U0＝[6Ω/（6+12Ω）]×6V=2V。
16、如圖甲所示的電路中，電源電壓為9V保持不變，G為靈敏電流計，其內電阻為Rg保持不變；R為熱敏電阻，其阻值與溫度的關系如圖乙所示。閉合開關，當熱敏電阻所在的環境溫度等于20℃時，電流計的示數是2mA。則當電流計的示數是9mA時，熱敏電阻的阻值是_____Ω，它所在的環境溫度是_____℃。
[答案]500； 140
[解析] 由圖乙知，20℃時熱敏電阻的阻值R＝4000Ω，由串聯電路特點及歐姆定律得：U＝I1(R＋Rg)，即：9V＝0.002A×(4000Ω＋Rg)，解得：Rg＝500Ω；當電流I2＝9mA＝0.009A時，由串聯電路特點及歐姆定律得：U＝I2(R′＋Rg)，即：9V＝0.009A×(R′＋500Ω)，解得：R′＝500Ω。由圖乙知，此時熱敏電阻的溫度t＝140℃。
（第16題圖） （第17題圖）
17、公共場所嚴禁吸煙。小明設計了一種簡易煙霧報警控制器，如圖所示。電路中R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，煙霧濃度增大到一定程度使電壓表的指針偏轉到某區域時觸發報警系統。當煙霧濃度增大時，電壓表與電流表示數的比值　 　(選填”變大”“變小”或”不變”)；不改變電表的情況下，請寫出一條能使控制器在煙霧濃度較淡時就觸發報警的做法：
　 　。
[答案]變大；減小R0的阻值
[解析]由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，煙霧濃度增大時，R的阻值增大，電壓表與電流表示數的比值為R的阻值，所以電壓表與電流表的示數之比增大。要使煙霧報警器在煙霧較淡時就報警，應在煙霧較淡時使光敏電阻兩端的電壓增大到報警系統觸發電壓，即增大光敏電阻分得的電壓，根據串聯電路的分壓特點可知，可以減小R0的阻值或增大電源電壓。
18、伏安法測電阻R的電路中，某同學做了如下實驗，請你一起幫助完成下列問題。
（1）滑片P在某點時，電壓表的示數是8.5V，電流表示數如圖為　 　A，則被測電阻R的阻值是　Ω。
（2）若閉合開關后發現電壓表指針偏轉接近電源電壓值，電流表指針沒有偏轉，該故障的原因是____。
A．電阻R接線短路 B．電阻R接線斷路 C．電源接觸不良
[答案]（1）1.7；5 （2）B
[解析](1)由圖可知，電流表接大量程，分度值為0.1A，故電流表示數如圖為1.7A；電壓表的示數是8.5V，；(2)電流表指針沒有偏轉，說明電路有斷路，又因為電壓表指針偏轉接近電源電壓值，說明斷路的部分與電壓表并聯，則故障是電阻R接線斷路，故選B。
19、某同學利用圖甲所示的電路探究”電流與電阻的關系”。可供選擇的器材有：電源(兩節新干電池)、電流表、電壓表、開關，阻值分別為5Ω、10Ω、25Ω的定值電阻各一個，兩個滑動變阻器分別為”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，導線若干。
（1）將5Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，電流表的示數如圖乙，讀出電流表示數為　　A．
（2）斷開開關，拆下5Ω的電阻，改接10Ω的電阻。繼續操作有以下幾步：①閉合開關：②將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大位置：③記錄電流表示數：④將滑動變阻器的滑片P移到適當位置。合理的操作順序是　 　。
（3）換用25Ω的電阻重復操作，要順利完成本實驗，應選用的滑動變阻器是　 　(填”R1”或”R2”)。
（4）依據表格數據作出了下列圖象，其中正確的是　 　。
[答案]（1）0.4 （2）②①④③ （3）R2 （4）B
[解析]（1）根據圖乙可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則示數為0.4A；（2）斷開開關，拆下5Ω的電阻，改接10Ω的電阻，操作步驟如下：②將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大位置：①閉合開關：④將滑動變阻器的滑片P移到適當位置。③記錄電流表示數。即正確順序為②①④③。
（3）根據表格可知，當電阻為25Ω時，電流為0.08A，則電路總電阻為：；則變阻器接入的阻值為：R變=R總-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω。故應選變阻器R2。（4）根據表格數據可知，當電壓不變時，電流與電阻成反比，即二者變化的圖像為一條雙曲線，故A、D錯誤；根據可知，通過導體的電流與電阻的倒數成正比，即二者變化的圖像為一條通過坐標原點的斜線，故B正確，C錯誤。故B符合題意。
20、在探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”的實驗中，器材有：電源(電壓恒定)、電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一個，阻值不同的3個定值電阻(r1、r2、r3)，導線若干。小余設計了如圖甲的實驗電路。
（1）閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P移至最　 　(填“左”或“右”)端。
（2）當接入電路e、f處的定值電阻為r1時，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表示數達到某一定值，此
時變阻器的阻值為Ra。再將r1換成r2，再次完成實驗，此時滑動變阻器的阻值為Rb，若r1>r2，則Ra Rb。(填“>”、“=”或“<”)。
（3）使用r3繼續實驗，測得3組實驗數據，并將數據描在圖乙中，圖中有一個點是錯誤的，請在圖乙中用黑筆圈出錯誤的點。
[答案]（1）右 （2）> （3）見解析
[解析]（1）根據甲圖可知，變阻器的滑片在最右端時阻值最大，因此：閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P移至最右端。（2）當電壓表的示數不變時，根據U總=U+U變可知，此時變阻器兩端的電壓也不變，即二者電壓的比值不變。在串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比，即，則當定值電阻的阻值變小時，變阻器接入的阻值也要變小，即Ra>Rb。（3）根據乙圖可知，當電流為0.2A時，電阻為10歐姆，此時電壓為U=IR=0.2A×10Ω=2V；當電流為0.075A時，電阻為20Ω，此時電壓為：U=IR=0.075A
×20Ω=1.5V；當電流為0.05A時，電阻為40Ω，此時電壓為：U=IR=0.05A×40Ω=2V；比較可知，錯誤的點是第二個，如下圖所示：
21、空氣質量指數是環境監測的重要指標，下表的空氣質量等級是按照空氣質量指數A劃分的。某興趣小組自制的空氣質量監測儀，用電壓表顯示空氣質量指數，工作原理電路圖如圖所示。已知電源電壓U=18V，電壓表量程為0~15V，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻阻值R與A的關系為R=×103Ω。
（1）通過計算，判斷電壓表示數為10V時對應的空氣質量等級。
（2）更換定值電阻R0可改變監測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏時對應的空氣質量指數A=400，則更換后的定值電阻R0’的阻值應為多大？
[答案]（1）良 （2）75Ω
[解析]（1）解：電流I==0.1A；氣敏電阻兩端的電壓UR=U-UR0=18V-10V=8V；氣敏電阻的阻值R==80Ω；由R=×103Ω，得A==75；可知電壓表示數為10V時對應的空氣質量等級為良。（2）解：當A=400時，由R=×103Ω，得氣敏電阻阻值；R'==15Ω；氣敏電阻兩端的電壓UR'=U-UR0'=18V-15V=3V；根據歐姆定律可知，電路中的電流I'==0.2A；根據歐姆定律可知，更換的定值電阻R0'==75Ω。
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浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第29講 歐姆定律及其應用
1、用伏安法測導體電阻的實驗中，連接電路時，下列要求中沒有必要的是（　　）。
A．連接滑動變阻器的時候，應該使滑片位于變阻器阻值最大的位置
B．連接開關時，應該先將開關斷開
C．開關應該在靠近電源、電流流出的一端，即接在電源的正極上
D．電壓表應與待測電阻并聯，電流表應與待測電阻串聯，并使電流從正接線柱流進，由負接線柱流出
2、如圖所示，能正確表示通過某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關系的圖像是( )
3、由歐姆定律可以導出公式R=U/I，此式可以說明（　　）
A．當電壓增大2倍時，電阻R增大2倍
B．當電流強度增大2倍時，電阻R減小2倍
C．電阻是導體本身的性質，當電壓為零時，電阻阻值不變
D．當電壓為零時，電阻R也為零
4、如圖所示是某導體中的電流I跟它兩端電壓U的關系圖像，該導體的阻值為( )
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
（第4題圖） （第5題圖） （第6題圖）
5、甲、乙兩地相距30km，在甲、乙兩地之間沿直線架設了兩條輸電線，已知輸電線的電阻與其長度成正比。現輸電線在某處發生了短路，為確定短路位置，甲地檢修員先用如圖所示的測量儀接入AB時，電流表的示數為0.2A，乙地檢修員后用相同的測量儀接入CD時，電流表的示數為0.3A。則短路位置離甲地( )
A．18km B．15km C．12km D．10km
6、如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器滑片P向右移動時（　　）
A．電流表的示數變大，電壓表的示數變大 B．電流表的示數變小，電壓表的示數變小
C．電流表的示數變大，電壓表的示數變小 D．電流表的示數變小，電壓表的示數變大
7、如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值電阻。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6A，接b時電流表的示數可能為（　　）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
（第7題圖） （第8題圖） （第9題圖）
8、如圖電路中，電源電壓不變，閉合開關S，電路正常工作一段時間后，電阻R突然斷路，則（　　）
A．電流表示數變小 B．電壓表示數變為零 C．電燈亮度不變 D．電燈兩端電壓增大
9、如圖所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關S，滑動變阻器滑片P從中點向右移動過程中，下列說法正確的是( )
A．電壓表示數變大，電流表A1變小
B．電壓表示數不變，電流表A2示數變大
C．電壓表示數與電流表A2示數的比值變大
D．電流表A2、A1示數之差與電壓表示數的乘積變小
10、小金因疫情居家隔離，常常鍛煉身體控制體重，他利用某壓敏電阻R及相關電路元件設計身高體重測量儀(如圖甲所示)的測量電路，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關系如圖乙所示。現要求用電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，且電壓表、電流表的示數分別隨身高、體重的增大而增大。下列電路設計最合理的是（　　）
A． B． C． D．
11、在圖(1)的電路中，Ro、R1均為定值電阻，R1= 4Ω，電源電壓U保持不變，在滑動變阻器R2的滑片P由a端移動到b端的過程中，電流表A1、A2的示 數I1與I2對應關系所得到的完整圖線如圖(2)，其中C點位圖線最低點，對應的橫坐標和縱坐標分別為1.0A和0.5A，A點對應的橫坐標為0.75A，則選項錯誤的是（　　）
A．電源電壓U的大小為6V B．滑動變阻器R的最大阻值小于8Ω
C．圖2中B點對應的縱坐標為0.75A D．圖2中A點對應的縱坐標為0.75A
12、新型PTC發熱材料可以自動調節電路的電功率，在生活中廣泛應用，圖甲是PTC調試工作電路，R0是保護電阻，阻值恒定；R1是PTC電阻，阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示。閉合開關S，當溫度從20℃升高到120℃的過程中（　　）
A．電流表示數先變小后變大 B．電壓表示數先變大后變小
C．電流表與電壓表示數的比值先變小后變大 D．保護電阻消耗的功率先變大后變小
（第12題圖） （第13題圖）
13、如圖甲電路，分別把定值電阻R1、R2（R1＞R2）接入A、B之間后進行實驗，并根據電流表和電壓表示數畫出A、B之間電阻的P﹣U圖象，如圖乙。如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，同理，可以在圖乙中畫出它的P﹣U圖象③。則圖象①所對應的電阻和圖象③所在的區域分別是（　　）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
14、電阻R1與R2的I—U圖像如圖所示。當R2上的電壓為1.5V時，R2的阻值是______Ω；若將它們并聯連接到電壓為2.5V的電源上，則干路的電流是_____A。
（第14題圖） （第15題圖）
15、如圖所示的電路中，電阻R0為6Ω，電源電壓不變。把“6V 3W”的小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開關S，小燈泡正常發光，則電源電壓為______V，電流表的示數為________A。如果把這個小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開關S，若燈絲電阻與正常發光時相同，則電壓表的示數為______V。
16、如圖甲所示的電路中，電源電壓為9V保持不變，G為靈敏電流計，其內電阻為Rg保持不變；R為熱敏電阻，其阻值與溫度的關系如圖乙所示。閉合開關，當熱敏電阻所在的環境溫度等于20℃時，電流計的示數是2mA。則當電流計的示數是9mA時，熱敏電阻的阻值是_____Ω，它所在的環境溫度是_____℃。
（第16題圖） （第17題圖）
17、公共場所嚴禁吸煙。小明設計了一種簡易煙霧報警控制器，如圖所示。電路中R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，煙霧濃度增大到一定程度使電壓表的指針偏轉到某區域時觸發報警系統。當煙霧濃度增大時，電壓表與電流表示數的比值　 　(選填”變大”“變小”或”不變”)；不改變電表的情況下，請寫出一條能使控制器在煙霧濃度較淡時就觸發報警的做法：
　 　。
18、伏安法測電阻R的電路中，某同學做了如下實驗，請你一起幫助完成下列問題。
（1）滑片P在某點時，電壓表的示數是8.5V，電流表示數如圖為　 　A，則被測電阻R的阻值是　Ω。
（2）若閉合開關后發現電壓表指針偏轉接近電源電壓值，電流表指針沒有偏轉，該故障的原因是____。
A．電阻R接線短路 B．電阻R接線斷路 C．電源接觸不良
19、某同學利用圖甲所示的電路探究”電流與電阻的關系”。可供選擇的器材有：電源(兩節新干電池)、電流表、電壓表、開關，阻值分別為5Ω、10Ω、25Ω的定值電阻各一個，兩個滑動變阻器分別為”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，導線若干。
（1）將5Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，電流表的示數如圖乙，讀出電流表示數為　　A．
（2）斷開開關，拆下5Ω的電阻，改接10Ω的電阻。繼續操作有以下幾步：①閉合開關：②將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大位置：③記錄電流表示數：④將滑動變阻器的滑片P移到適當位置。合理的操作順序是　 　。
（3）換用25Ω的電阻重復操作，要順利完成本實驗，應選用的滑動變阻器是　 　(填”R1”或”R2”)。
（4）依據表格數據作出了下列圖象，其中正確的是　 　。
20、在探究“電壓一定時，電流與電阻的關系”的實驗中，器材有：電源(電壓恒定)、電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一個，阻值不同的3個定值電阻(r1、r2、r3)，導線若干。小余設計了如圖甲的實驗電路。
（1）閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P移至最　 　(填“左”或“右”)端。
（2）當接入電路e、f處的定值電阻為r1時，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表示數達到某一定值，此
時變阻器的阻值為Ra。再將r1換成r2，再次完成實驗，此時滑動變阻器的阻值為Rb，若r1>r2，則Ra Rb。(填“>”、“=”或“<”)。
（3）使用r3繼續實驗，測得3組實驗數據，并將數據描在圖乙中，圖中有一個點是錯誤的，請在圖乙中用黑筆圈出錯誤的點。
21、空氣質量指數是環境監測的重要指標，下表的空氣質量等級是按照空氣質量指數A劃分的。某興趣小組自制的空氣質量監測儀，用電壓表顯示空氣質量指數，工作原理電路圖如圖所示。已知電源電壓U=18V，電壓表量程為0~15V，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻阻值R與A的關系為R=×103Ω。
（1）通過計算，判斷電壓表示數為10V時對應的空氣質量等級。
（2）更換定值電阻R0可改變監測儀的測量范圍，若要使電壓表滿偏時對應的空氣質量指數A=400，則更換后的定值電阻R0’的阻值應為多大？
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2024浙江中考科學一輪復習
模 塊 三
物質科學（二） 物 理
（共12講）
2024浙江中考一輪復習
第29講
歐姆定律及其應用
思維導航
內容
I=U/R
同時同段
電流與電阻關系
電流與電壓關系
電路特點
應 用
伏安法測電阻
原理
基本操作
多次測量
計算I、U、R
判斷電表示數變化
并聯電路
串聯電路
電流關系
電壓關系
電阻關系
電流關系
電壓關系
電阻關系
歐姆定律及其應用
歐姆定律
知識梳理
知識點1、歐姆定律
1、歐姆定律：
（1）內容：通過導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成________，跟這段導體的電阻成_______。
（2）表達式：_____________
（3）適用范圍：歐姆定律只適用于 電路；即電路中只有電阻或電熱器的電路。
注意：電阻是導體的一種特性，不會因為電壓、電流的改變而改變。
反比
I＝U/R
純電阻
正比
知識梳理
2、歐姆定律的研究
（1）研究電流與電壓、電阻的關系：
保持 不變，改變電壓，研究電流隨電壓的變化關系。
結論1：
電阻一定時，導體中的電流與該導體兩端的電壓成 ；
（2）研究電流與電阻的關系：
保持 不變，改變電阻，研究電流隨電阻的變化關系。
結論2：
電壓一定時，導體中的 與該導體的 成反比。
綜合得出結論：
。
電阻
正比
電流
電流
電阻
同一電路中，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比
知識梳理
3、使用歐姆定律的注意事項：
A、注意“同體性、同時性和統一性”：
（1）_______：即同一段導體或同一電路上的I、U、R。
（2）_______：即同一時間，也就是電路在同一狀態下的I、U、R。
（3）_______：即單位要統一，I、U、R的國際單位分別為安、伏和歐。B、注意“適用范圍”：
歐姆定律適用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。
同體性
同時性
統一性
知識梳理
C、注意“I=U/R”與“R=U/I”的區別：
歐姆定律表達式I=U/R表示：導體中的電流與導體兩端的電壓和導體中的電阻有關。當電阻R一定時，導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成正比；當導體兩端電壓U一定時，導體中的電流I與導體的電阻R成反比。
歐姆定律表達式變形公式R=U/I表示：某段導體的電阻數值上等于這段導體兩端電壓與其通過的電流的比值，這個比值R是導體的本身屬性，不能理解為“R與U成正比，與I成反比”，這也是物理與數學的不同之處。
知識梳理
知識點2、伏安法測電阻
1、原理：____________。
2、利用 測電阻兩端的電壓，用 測通過該電阻的電流；并利用歐姆定律求得電阻值。
3、電路圖：
4、減小誤差的方法：多次測量取__________。
R＝U/I
平均值
電壓表 電流表
知識梳理
5、實驗步驟：
（1）連接實物電路。連接線路時先 開關，滑動變阻器“ ”連接，并將其滑片移到 處；連接電流表和電壓表時應注意電流“ ”進“ ”出及選擇合適的量程；
（2）檢查電路無誤后， 開關，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表和電壓表的示數并記錄。
（3）算出三次Rx的值 ，求出 ；
（4）整理器材。
注意事項：
A、滑動變阻器起到的作用： 和 ；
B、實驗中測三組數據的目的： 。
斷開
一上一下
最大阻值
閉合
平均值
保護電路
改變電路中的電流和電壓
多次測量求平均值，以減小誤差
知識梳理
知識點3、串、并聯電路的特點
1、串聯電路的特點：
①串聯電路的電流只有一條路徑；
②一個開關可以控制整個電路的通斷；
③串聯電路電流處處 ；
④串聯電路總電壓等于各處電壓之 ；
⑤串聯電阻的等效電阻等于 ；
⑥串聯電路中各電阻兩端的電壓比等于其 比；
⑦串聯電路總功率等于各功率之和。
相等
和
各電阻之和
電阻
知識梳理
2、并聯電路的特點（兩個電阻并聯為例）：
①并聯電路的電流有多條路徑；
②并聯電路各支路的電壓 ；
③并聯電路總電流等于各支路電流之 ；
④并聯電路中，總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數之和；兩個電阻并聯的電路中，總電阻的計算方法可以整理成：R總＝ ；
⑤并聯電路中，各支路的電流比等于 比；
⑥并聯電路的總功率等于各功率之和。
相等
和
各電阻的倒數
知識梳理
知識點4、根據串、并聯電路的特點和歐姆定律的公式可進行有關計算。
1、解題的方法：
(1)根據題意畫出電路圖，看清電路的組成(串聯還是并聯)；
(2)明確題目給出的已知條件與未知條件，并在電路圖上標明；
(3)針對電路特點依據歐姆定律進行分析；
(4)列式解答。
2、滑動變阻器滑片移動時，電表的示數變化范圍問題：
解決此類問題的關鍵是把變化問題變成不變問題，把問題簡單化。3、復雜電路的簡單處理：
根據開關的斷開與閉合情況或滑動變阻器滑片的移動情況，畫出等效電路圖，然后應用歐姆定律，結合串、并聯電路的特點進行有關計算。
知識梳理
4、如何判斷電壓表、電流表的示數變化
（1）明確電路的連接方式和各元件的作用：例如，開關在電路中并不僅僅是起控制電路通斷的作用，有時開關的斷開和閉合會引起短路，或改變整個電路的連接方式，進而引起電路中電表示數發生變化。
（2）認清滑動變阻器的連入阻值：例如，如果在與變阻器的滑片P相連的導線上接有電壓表，則此變阻器的連入阻值就是它的最大阻值，并不隨滑片P的滑動而改變。
（3）弄清電路圖中電表測量的物理量在分析電路前，必須通過觀察弄清各電表分別測量哪部分電路的電流或電壓。例如，若發現電壓表接在電源兩極上，則該電壓表的示數是不變的。
（4）分析電路的總電阻怎樣變化和總電流的變化情況。
（5）最后綜合得出電路中電表示數的變化情況。
典例精析
例題1
*如圖所示，閉合開關S后，燈泡L1和L2都發光，兩電表均有示數。由于某個燈泡發生故障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為零，電壓表示數比原來還大。以下對電路和電路故障的分析正確的是( )
A．燈泡L1和L2發光時，兩燈并聯
B．電壓表測的是燈泡L1的電壓
C．燈泡熄滅是由于燈泡L2開路
D．燈泡熄滅是由于燈泡L2短路
解析：
[答案]C
[解析]由圖可知，兩燈是串聯的，電壓表測燈L2的電壓；兩燈的電流相等；某個燈泡發生故障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為零，說明沒有電流或幾乎沒有電流通過兩燈；電壓表示數比原來還大，說明主電路正常有電流，從而可知電路中電阻太大導致幾乎沒有電流。所以是因為與電壓表并聯的電燈發生了開路。A．燈泡L1和L2發光時，兩燈并聯，錯誤；B．電壓表測的是燈泡L1的電壓，錯誤；C．燈泡熄滅是由于燈泡L2開路，正確；D．燈泡熄滅是由于燈泡L2短路，錯誤。故C符合題意。
典例精析
例題2
*如圖，在探究“電流與電阻關系”時，電源電壓
恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω
的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節
滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、
20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗。下列說法正確的是( )
A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大
B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小
C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大
D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小
解析：
[答案]D
[解析]由圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V。AB、用5Ω電阻替換，即R的阻值減小，其兩端的電壓減小，為了控制它兩端電壓不變，應減小變阻器兩端的電壓來增大R兩端的電壓，需要減小滑動變阻器的電阻，即滑片P應向左端移動。由于總電阻減小，電路中的電流變大，即電流表示數變大，故AB錯誤；CD、用20Ω電阻替換，即R的阻值變大，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓變大，為了控制它兩端電壓不變，應增大變阻器兩端的電壓來減小R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要增大滑動變阻器的電阻，即滑片P應向右端移動，由于總電阻增大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，即電流表示數變小，故C錯誤，D正確。 故D符合題意。
典例精析
例題3
*某電子玩具表面有a、b兩個插孔，若把電壓表正確接上插孔，示數為3V；若把電流表正確接上插孔，示數為0.3A。下列正確反映玩具內部連接情況的電路圖是( )
解析：
[答案]D
[解析] A.當電流表接入a、b時，兩電阻并聯，電流表測干路電流干路電流表的示數I＝U/R＋U/R＝3V/10Ω＋ 3V/10Ω ＝0.6A，A不符合題意；B.當電壓表接入a、b時，兩電阻串聯，電壓表測上面電阻兩端的電壓，電路中的電流I＝U/(R+R)＝U/2R，則電壓表的示數U′＝IR＝U/2R×R＝U/2＝3V/2＝1.5V，B不符合題意； C.當電流表接入a、b時，兩電阻串聯，電流表的示數I＝U/R＝3V/(10Ω+10Ω)＝0.15A，C不符合題意；D.當電壓表接入a、b時，電壓表測電源兩端的電壓，其示數為3V；當電流表接入a、b時，兩電阻并聯，電流表測上面支路的電流，所以電流表的示數I＝U/R＝3V/10Ω＝0.3A，故D符合題意。
典例精析
例題4
*小明對“籃球在空氣中是否受到浮力”進行探究，由此進行一系列的思考與實驗，并最終設計出可直接測量空氣密度的簡易“空氣密度儀”。
(1)如圖甲，將一個帶閥門的籃球放在天平的托盤上，閥門連接未充氣的氣球，且處于關閉狀態。加砝碼使天平平衡。打開閥門，氣球變大，天平指針向右偏轉。指針向右偏轉的原因是 。
(2)為測量籃球受到的浮力大小，小明設計了如圖乙的電路。電路中電源電壓U為6伏，定值電阻R0的阻值為10歐，R是力敏電阻，其阻值與所受壓力FB的關系如圖丙所示。當左盤中籃球未給氣球充氣時，電流表示數為0.2安；當籃球給氣球充氣到體積為籃球的2倍時(籃球體積不變)，電流表示數為0.15安。力敏電阻R所受壓力FB與籃球對左側托盤的壓力FA的關系如圖丁。請計算籃球所受的浮力。
(3)圖乙中籃球和氣球內的氣體總質量保持不變，并控制氣球體積為籃球的2倍，在電壓表指針所指的刻度盤上標上對應的空氣密度值，就制成了一臺測量當地空氣密度的“空氣密度儀”。現用此裝置測量大于1.29千克/米3的空氣密度，指針大致指示在何處？請在圖戊的刻度盤中用箭頭標出，并寫出你的判斷依據。
解析：
[答案] （1）隨著氣球體積變大，排開空氣體積變大，根據阿基米德原理，受到空氣浮力也變大，籃球對左盤的壓力減小 （2）0.09N；（3）見解析。
[解析] （1）由題意知，隨著氣球體積變大，排開空氣體積變大，受到空氣浮力也變大，籃球對左盤的壓力減小；(2) R總＝U/I1＝6伏/0.2安＝30歐，則R1＝R總－R0＝30歐－10歐＝20歐，由圖丙得FB1＝309牛。由圖丁知FB是FA的50倍，FB1＝309牛時FA1＝6.18牛；R′總＝U/I2＝6伏/0.15安＝40歐，則R2＝R′總－R0＝40歐－10歐＝30歐，由圖丙得FB2＝300牛，由圖丁知FA2＝6.00牛。A盤前后兩次受到的壓力差等于籃球所受浮力的2倍，即：FA1－FA2＝2F浮，F浮＝(FA1－FA2)/2＝(6.18牛－6.00牛)/2＝0.09牛；(3)指針如圖；與密度為1.29千克/米3
的空氣相比，裝置在密度大于1.29千克/米3的空氣中，受到
浮力較大，則籃球對盤的壓力較小，力敏電阻所受壓力也較
小，電阻較大，電路中的電流較小，則電壓表示數較小。
典例精析
例題5
*某款水位自動測控儀的測量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對應棒長成正比。彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當水位處于最高位置A時，M剛好浸沒在水中，此時滑片P恰好在R1最上端；當水位降至最低位置B時，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關系如圖乙所示。閉合開關S，試問：
(1)當水位下降時，金屬棒接入電路的長度_____，電壓表示數_______(兩空均填“增大”或“減小”)。
(2)當水位處于位置A時，電壓表的示數為______。
(3)水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了多少？電壓表的示數變化了多少？(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
解析：
[答案] （1）減小； 減小（2） 10V （3）5V
[解析]當水位下降至B時，彈簧所受拉力為物體重力80N，對應彈簧伸長量為40cm，當水位處于A時，F浮＝ρgV＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10－3m3＝60N，則此時彈簧所受拉力為20N，對應伸長量為10cm，則彈簧長度變化量為30cm。由于金屬棒長40cm，電阻20Ω，則長度變化30cm后，接入阻值為5Ω，此時電阻之比為2∶1，由串聯分壓可得金屬棒電壓為5V，初始為10V，故變化量為5V。
典例精析
例題6
*圖甲是小明設計的一款電子距離測量儀，&是一根長2米，粗細均勻的電阻絲，其阻值隨長度的 變化關系如圖乙。物體M只能在導軌上做宣線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P移動，電壓 表示數可反映物體M移動的距離。開始測量前，金屬滑片P置于電阻絲中點，電源電壓為5伏， 電壓表量程為0-3伏，滑動變阻器R，的規格為“30歐、0.2安”。
（1）某次測量時，保持滑動變阻器阻值不變，％的滑片向右移動了 0.5米，則電流表的示 數將　 　(填“減小”、“增大”、“不變”)。
（2）為使測量儀能最大限度的測量，則滑動變阻器&接入電路的最小值為多少？(保留一位小數)
（3）使用一段時間后，因滑動變阻器損壞，臨時用一個5歐的定值電阻替代。請在圖丙中繪出 替換電阻后，電壓表示數值與M移動距離的關系圖。
解析：
[答案]
[解析] （1）根據圖甲可知，電壓表內阻很大，相當于斷路，則R1始終全部接入電路，且與變阻器R2串聯。當R1的滑片向右移動時，總電阻沒有發生改變，則總電流保持不變，即電流表的示數不變；（2）電壓表示數最大值為3伏，當R1滑片位于最左邊時，電壓表示數為3伏，其電阻R1=20歐；I2=I1=U1/R1=3V/20Ω=0.15A ；U2=U-U1=5V-3V=2V；
R2=U2/I2=2V/0.15A=13.3Ω ；所以，為使測量儀能最大限度的進行測量，滑動變阻器R2接入電路的最小值為13.3Ω。
（3）因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以用5歐的定值電阻R代替滑動變阻器后電路中的電流：；因M移動時，接入電路中的電阻不變，電路中的電流不變，且R1是粗細均勻的電阻絲，所以由U=IR可知，電壓表的示數與M移動的距離關系為一次函數；當滑片位于右端即M右移1m時，電壓表的示數為0V，當滑片位于中點即M沒有移動時，電壓表的示數：，由以上可知，電壓表示數變化2V時，滑片移動的距離為1m， 由電壓表的量程可知，電壓表的最大示數為3V， 當電壓表示數從2V變為3V即電壓表示數的變化量為1V時，滑片向左移動0.5m，那么作圖如下：
謝謝
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