資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第4節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用
考點(diǎn)一、電流與電壓的關(guān)系
此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持電路中電阻R不變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電阻R兩端的電壓，觀察流過電阻R的電流的變化
(1)按電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要滑到最大阻值處
(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記錄電壓表、電流表的示數(shù)。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和電壓有關(guān)，電流隨電壓的增大而增大。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過圖像的形式表示出來，通過圖像分析可知電流的大小與電壓成正比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和它兩端的電壓成正比
【注意】測量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得電阻隨溫度升高而變大，因此不能求平均值，只能說正常發(fā)光時(shí)燈泡電阻為多少。
典例1：在研究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系的活動(dòng)中，同學(xué)們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按如圖甲所示的電路圖連接好電路；
②閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)；
③對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制成如圖乙所示的圖像。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要增大定值電阻兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向 (填“左”或“右”)移動(dòng)。 （2）根據(jù)圖像，可以得到的結(jié)論是 。
（3）某小組的同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓與電流的比值恰好等于R的阻值，這是一種巧合嗎 于是同學(xué)們想利用其他小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)一步論證，并提出了以下兩種收集數(shù)據(jù)的方案：
方案一：收集阻值均為10 Ω的幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)。
方案二：收集阻值不同的幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)。
你認(rèn)為方案 更合理。
變式1：某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是( )
A.該導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成反比 B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為5Ω D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2 V時(shí)，電流為0.6A
變式2：小科和同學(xué)們在做“研究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過程中：
（1）小科和同學(xué)們經(jīng)過討論，完成了“研究電流與電壓的關(guān)系”兩次實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，如圖甲、乙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙，是因?yàn)槭褂没瑒?dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能改變_________，進(jìn)行多次測量，方便尋找普遍規(guī)律；
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小科按電路圖乙，將圖丙中的實(shí)物電路連接完整_________；
（3）小科連完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0，電壓表有示數(shù)。若電路僅有一處故障，則故障為_________；
（4）在排除故障后，用同一定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于不同位置，讀出電表的示數(shù)并記錄。數(shù)據(jù)如下表。則可得出結(jié)論_________。
電壓U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
電流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
變式3：（2023八上·余杭期末） 在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：電源（3V）、電流表（0﹣0.6A）、電壓表（0﹣3V）、定值電阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑動(dòng)變阻器（20Ω 2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）某同學(xué)根據(jù)圖甲所示電路圖，準(zhǔn)備在圖乙中實(shí)物連線。請你幫助把圖乙補(bǔ)畫完整。
（2）滑動(dòng)變阻器在本次實(shí)驗(yàn)中除了保護(hù)電路，還有一個(gè)作用 。
（3）確認(rèn)電路無誤后，閉合開關(guān)，共進(jìn)行4次實(shí)驗(yàn)，他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，你認(rèn)為是第 組（填寫實(shí)驗(yàn)序號）有可能是偽造的，理由 。
實(shí)驗(yàn)序號 ① ② ③ ④
電壓/V 0.5 1.2 1.8 2.5
電流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
考點(diǎn)二、電流與電阻的關(guān)系
此實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻R的阻值，觀察流過電阻R的電流的變化
(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接電路前，開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到連入電路最大阻值處
(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，更換不同阻值的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使各電阻兩端的電壓一定，測出各電阻對應(yīng)的電流值，記錄在表格中。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和電阻有關(guān)，電流隨電阻的增大而減小。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過圖像的形式表示出來，如圖所示通過圖像分析可知電流的大小與電阻的倒數(shù)成正比，即電流與電阻成反比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和它的電阻成反比
典例1：圖甲是小偉探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖乙是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的I－R關(guān)系圖像。由圖像可知：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成________(選填“正比”或“反比”)；他每次控制電阻的兩端電壓為________V不變。若電源電壓為 4.5 V，實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑動(dòng)變阻器的阻值至少為________Ω。
變式1：小寧用如圖甲所示的電路圖，探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V。改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的2次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在圖乙中。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丙中將電壓表正確連入電路；___________
（2）實(shí)驗(yàn)中，她所選擇的變阻器規(guī)格是___________（填序號）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（3）圖乙中陰影部分面積表示的科學(xué)量是___________；
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近6V，電路發(fā)生的故障可能是_________。
變式2：（2023八上·拱墅期末）小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。
①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)， 。
②上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，接下來的步驟為 。
（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取下列哪個(gè)滑動(dòng)變阻器（ ）
A．20Ω ，1A B．40Ω，0.6A C．50Ω，0.4A
變式3：（2023八上·鹿城期末）小美利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）請根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖連接完整。(導(dǎo)線不允許交叉)
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖所示的I-R圖像。
①由實(shí)驗(yàn)圖像可得出的結(jié)論： 。
②上述實(shí)驗(yàn)中，小明利用5Ω的電阻完成實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是：將10Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，向 (填“左”或“右”)移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為 V，讀出電流表的示數(shù)。
（3）圖中陰影部分的面積表示 。
（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上述定值電阻，應(yīng)選擇最大阻值至少為 Ω的滑動(dòng)變阻器，若實(shí)驗(yàn)室只有最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，上述定值電阻中有 個(gè)不能完成上述實(shí)驗(yàn)。
考點(diǎn)三、歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用
1.1827年德國物理學(xué)家歐姆總結(jié)出了歐姆定律,其內(nèi)容是導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
2.歐姆定律的表達(dá)式:I=U/R
U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位為伏特( V )； R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位為歐姆( Ω )；I表示通過這段導(dǎo)體的電流,單位為安培( A )。
3.歐姆定律是電學(xué)中重要的基本規(guī)律，它是通過實(shí)驗(yàn),總結(jié)、歸納得到的規(guī)律。歐姆定律是本章的核心，它反映了電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系。
典例1：（2022·浙江杭州·八年級期末）以下對歐姆定律的認(rèn)識，其中正確的是（ ）
A．歐姆定律揭示了導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓、通過導(dǎo)體的電流有關(guān)
B．同一導(dǎo)體，它兩端電壓越大，通過它的電流也越大
C．當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)，電壓與電流的比值也隨之改變
D．根據(jù)歐姆定律的變形公式可知：導(dǎo)體的的電阻隨電壓和電流的變化而變化
變式1：（2024八上·拱墅期末）根據(jù)歐姆定律公式，可變形得到公式，下列說法正確的是（ ）
A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體中的電流成反比
C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零
D．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)
變式2：（2024·浙江）圖甲為某校“一日三檢”所用的電子測溫儀，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖乙所示，電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體額頭測溫，定值電阻R0為保護(hù)電阻。
（1）由圖可知顯示儀是由 （選填“電流表”成“電壓表”）改裝成的；
（2）在測體溫時(shí)，被測者體溫越高，顯示儀的示數(shù)就越大，可知熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而 。
變式3：（2023八上·拱墅期末）某校科學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種電子秤，實(shí)際上是壓力測量儀，可用它來稱量物體的重力，其原理結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中A為金屬片，B為金屬板，R1＝24歐，R2是最大值為72歐的滑動(dòng)變阻器，電源電壓為12伏不變。圖中的重力表應(yīng)該是用 表改裝而成的，R1的主要作用是 ，當(dāng)稱量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，重力表的示數(shù)所對應(yīng)的電壓為 。
考點(diǎn)四、用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻
根據(jù)歐姆定律I=U/R，可推導(dǎo)出R=U/I，用電壓表測出這段導(dǎo)體兩端的電壓，用電流表測出通過這段導(dǎo)體的電流，即可計(jì)算得出被測導(dǎo)體的電阻，這種測量方法叫伏安法。
為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需測三組數(shù)據(jù)，可以通過接入電路中的滑動(dòng)變阻器改變連入電路的電阻，從而改變被測導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的值求出幾組導(dǎo)體的電阻，求它們的平均值，即R=（R1+R2+R3）/3
①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。
②實(shí)驗(yàn)前，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片P處于阻值最大位置。
③檢查電流表、電壓表的量程和正負(fù)接線柱是否正確。
④閉合開關(guān)，得到一組電流、電壓值，填入表中。
⑤移動(dòng)滑片P，再得到兩組電流、電壓值，填入表中。
⑥斷開開關(guān)，整理儀器
典例1：（2024八上·武義期末）同學(xué)們通常用“伏安法”測量并計(jì)算某導(dǎo)體的電阻。科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)可以直接測量電阻阻值的儀器。他們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，a、b為接線柱用于接待測電阻。當(dāng)a、b接入電阻阻值不同時(shí)，電流表示數(shù)也隨之改變，在電流表相應(yīng)位置標(biāo)上對應(yīng)電阻值。已知電源電壓恒為9V，電流表量程為0.6A。
⑴根據(jù)電路圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物圖的連接，使滑片P向右移時(shí)阻值變小。
⑵標(biāo)零。用導(dǎo)線將a、b直接連起來，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表指針正好偏轉(zhuǎn)到滿刻度0.6A處，在此刻度處標(biāo)為“0Ω”，如圖丙所示，此時(shí)變阻器接入電路中的阻值R= 。
⑶標(biāo)刻度。調(diào)零后保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，將一個(gè)阻值為30Ω的定值電阻接入a、b接線柱后，計(jì)算此時(shí)電流表示數(shù)應(yīng)為 A，在電流表該刻度處標(biāo)上“30Ω”。據(jù)此原理，可把電流表改為測量電阻的儀器。
⑷測量。使用制作的測電阻儀器測未知導(dǎo)體的電阻。
變式1：（2023八上·樂清期末）如圖是伏安法測電阻的電路圖，下列有關(guān)敘述不正確的（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)的原理是
B．閉合開關(guān)前，滑片Р應(yīng)處在B端
C．滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路、改變電路中的電流等
D．實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滑片向A端移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變小
變式2：（2024·浙江）小科用“伏安法”測量未知電阻R的阻值。
（1）根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。要求滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)它的電阻增大、電壓表選擇合適的量程。
（2）電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電阻R的阻值為 Ω。
（3）他接著移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片測出多組電壓和電流的值，算出對應(yīng)的電阻值及電阻的平均值。計(jì)算電阻的平均值的目的是 。
（4）測出電阻R的阻值后，小科還對標(biāo)有2.5V的小燈泡的電阻進(jìn)行了測量，他測量了多組數(shù)據(jù)，如下表所示。
次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
電流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
電阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小燈泡亮度 亮度越來越暗
小科發(fā)現(xiàn)5次測量的電阻值相差較大，和其他小組交流發(fā)現(xiàn)都存在類似情況，且小燈泡的電阻隨電壓減小而減小，亮度也變暗。同學(xué)們認(rèn)為這種情況不是誤差造成的，而是小燈泡電阻受 影響。
變式3：（2023八上·拱墅期末）圖甲是用伏安法測未知電阻R的實(shí)驗(yàn)圖。
（1）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻R= Ω。
（2）若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
② （填寫實(shí)驗(yàn)步驟），用電壓表測出電源的電壓U；
（3）請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達(dá)式：Rx= .
考點(diǎn)五、電路分析與應(yīng)用--串聯(lián)電路
（一）串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)
串聯(lián)電路中各處電流均相等，即I1 = I2 = I3 = ... = In
（二）串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)
串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，即U1 = U2 = U3 = ... = Un
（三）串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)
設(shè)兩個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的電阻分別為R1和R2,總電阻為R,R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，串聯(lián)部分兩端的總電壓為U,通過R1、R2,的電流分別為I1、I2,由歐姆定律知：U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2,
從串聯(lián)電路總電壓與分電壓的關(guān)系知：U=U1+U2,得IR = I1R1+I2R2
因串聯(lián)電路中的電流處處相等,即I=I1 = I2 ,故R= R1+R2。
如果電路中有n個(gè)電阻串聯(lián)，則可以推出：R串= R1+R2+..+Rn,即串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和。
典例1：如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖，容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P升降，并通過電壓表V的示數(shù)來反映水位的升降情況。L是一個(gè)指示燈，電路各部分接觸良好。當(dāng)容器中的水位最低時(shí)，滑片P位于滑動(dòng)變阻器R的a端，則( )
A．當(dāng)水位不變時(shí)，電壓表示數(shù)不變，指示燈不亮
B．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表示數(shù)變小，指示燈變亮
C．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表示數(shù)變大，指示燈變暗
D．當(dāng)水位下降時(shí)，電壓表示數(shù)變大，指示燈變亮
變式1：某同學(xué)利用圖的電路測量電阻Rx的阻值。檢查無誤后閉合開關(guān)S，觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)如圖，則通過電阻Rx的電流為___________A，Rx的阻值為___________Ω。
變式2：（2023八上·拱墅期末）如圖所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為1 Ω，電阻R2的阻值為2 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V。求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）電源電壓的大小
變式3：（2023八上·義烏月考）某電熱器的簡化電路如圖所示，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)加熱和保溫功能。該電熱器在家庭電路中可以正常工作，R1=2千歐，且開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時(shí)，通過該電熱器的電流為1.1安。
（1）開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，電阻R 和R 的連接方式是 。
（2）定值電阻R 的阻值為多少歐姆
（3）開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，R1兩端的電壓為多少伏特
考點(diǎn)六、電路分析與應(yīng)用--并聯(lián)電路
（一）并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)
并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路的電流之和，即I =I1 + I2 + ... + In,式中I表示干路的電流，I1 、I2 、 In表示各支路的電流。
并聯(lián)電路各支路的電流大小不一定相同，但所有支路電流之和等于干路的電流
（二）并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)
在并聯(lián)電路里，各支路兩端的電壓均相等，且等于干路上的電壓，即U=U1=U2=... Un其中U1、U2、..Un表示各支路兩端的電壓，U表示干路上的電壓
（三）并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)
在并聯(lián)電路中，設(shè)各支路的電阻為R1和R2，并聯(lián)電路的總電阻為R。通過R1和R2的電流分別為I1 、I2，并聯(lián)電路的總電流為I
那么，由歐姆定律可知：I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R，
又因?yàn)椴⒙?lián)電路的總電流等于各支路的電流之和，即U/R=U1/R1+U2/R2
并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，即U=U1=U2,可得1/R=1/R1+1/R2
此公式也可推導(dǎo)為R=R1*R2/(R1+R2)
如果電路中有n個(gè)電阻并聯(lián)，則可以推出：1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
這表明并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于并聯(lián)導(dǎo)體電阻的倒數(shù)之和
典例1：（2024八上·臨平期末）如圖所示電路，，R2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合，電流表示數(shù)為；、均閉合，電流表示數(shù)為。求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值。
變式1：（2023八上·嘉興期末）如圖所示的電路中，燈泡電阻和電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動(dòng)，則（ ）
A．燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小
B．燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大
D．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
變式2：如圖甲所示，電源電壓為3V。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L1、L2正常發(fā)光，電流表A1、A2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，求：
（1）燈L1的電流多少？
（2）燈L2的電阻多少？
（3）若燈L1的燈絲燒斷，電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少？
變式3：如圖甲所示，已知定值電阻R1的阻值為30 Ω，閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作，兩電流表的指針都指在同一位置，示數(shù)如圖乙所示。求：(設(shè)電源電壓保持不變)
（1）電源電壓。
（2）通過定值電阻R2的電流。
（3）現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2，替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，請判斷Rx替換的是電阻R1還是R2。
（4）替換后電流表的示數(shù)減小了0.3 A，則未知電阻Rx的阻值是多少。
1．如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，根據(jù)上述現(xiàn)象，下列判斷正確的是（ ）
A．燈泡L2斷路 B．電流表斷路 C．燈泡L1斷路 D．燈泡L2短路
2.在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，電阻R1＝R2。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電流表示數(shù)相等，且均在正常值范圍內(nèi)，則出現(xiàn)的故障是( )
A.R1短路 B.R1斷路 C.R2短路 D.R2斷路
3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測量儀。下列四個(gè)電路中，R是定值電阻，R'是滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，滑片會(huì)隨身高上下平移，能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高，電壓表示數(shù)越大的電路是（ ）。
A． B． C． D．
4．（2023八上·嘉興期末）如圖所示的電路中，燈泡電阻和電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動(dòng)，則（ ）
A．燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小 B．燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大 D．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
5.在課外科技實(shí)踐活動(dòng)中，某物理興趣小組看到市場上使用的電子秤后，設(shè)計(jì)了一種電子秤．原理如圖所示，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，滑片下移．現(xiàn)將秤盤上增加重物后，下列說法正確的是（ ）
A.電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小 B.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小
C.電流表讀數(shù)不變，電壓表讀數(shù)變大 D.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大
6．（2024八上·南潯期末）如圖為一種測量體重的裝置，其中體重示數(shù)計(jì)是由 （選填“電流”或“電壓”）表改裝成的；當(dāng)體重越重時(shí)，電表示數(shù) （選填“越大”或“越小”）。
7．（2022·浙江金華·八年級期末）如圖所示電路，R1=10Ω，R2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合S1，電流表示數(shù)為0.3A；S1、S2均閉合，電流表示數(shù)為0.5A，此時(shí)通過R1的電流為___________A，R2的阻值為___________Ω。
8.（2023八上·浙江省臺州市臨海期中） 小科按圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，測量電阻R的阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電壓表的示數(shù)為 V，電阻R的阻值為 。
9.（2022八上·濱江期末）如圖是酒駕檢測中酒精測試儀的簡化電路圖。R0為定值電阻，R1為氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度增大而減小。閉合開關(guān)，電源電壓保持不變，若駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測試儀的電路中電流 ， 電壓表示數(shù) 。（填增大、減小或不變）
10.（2024八上·濱江期末）如圖所示是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，其中，油量表是用 表改裝而成的；當(dāng)油箱中的油面下降時(shí)，R接入電路的電阻將 ，油量表的示數(shù)將 。(后兩空均填“增大”“減小”或“不變”)
11.（2024八上·嘉興期末）科學(xué)興趣小組同學(xué)利用如圖所示電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材：電源（3V）、4個(gè)定值電阻（分別為2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器等元件。記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻 電流 ？
1 2.0 1.0 　
2 4.0 0.5 　
3 6.0 0.38 　
4 8.0 0.25 　
（1）表格中“？”應(yīng)補(bǔ)充的信息為 。
（2）同學(xué)們通過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，錯(cuò)誤的原因可能是 。
12.“測量小燈泡電阻”的電路連接情況如圖，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5 V。
（1）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
（2）實(shí)驗(yàn)中測得的小燈泡相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)科學(xué)量 1 2 3
電壓U(V) 1.5 2.0 2.5
電流I(A) 0.22 0.26 0.30
電阻R(Ω)
則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
13．（2022八上·定海期末）某同學(xué)為測量小燈泡的電阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的電路，所用的電源電壓是4V，小燈泡正常工作時(shí)的電壓是2.5V，小燈泡兩端允許加的最大電壓為正常工作時(shí)電壓的1.2倍。
（1）請將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移，接入電路阻值變小） ；（2）該同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)并移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖乙所示的圖象。根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡正常工作時(shí)的電阻是 。他發(fā)現(xiàn)該圖象不是直線，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的主要原因是 。
14．（2023八上·上虞期末）歸納總結(jié)是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種好習(xí)慣。王璐同學(xué)對電學(xué)中的一個(gè)重要元件——滑動(dòng)變阻器的作用進(jìn)行歸納，發(fā)現(xiàn)除了“保護(hù)電路”這一作用外，它在不同電路中還有著不完全相同的作用，請你與她一起完成以下問題：
（1）如果下圖是研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是 ；當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是 。
（2）如果下圖是“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是為了 ，減小實(shí)驗(yàn)的誤差。
（3）伏安法測電阻時(shí)，小明觀察到兩個(gè)電表的示數(shù)如上，則小明測得R的電阻是 歐。
15.（2023八上·德清期末）小德在學(xué)習(xí)電阻測量方法后，設(shè)計(jì)如圖甲所示電路測量小燈泡的電阻。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓表示數(shù)/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流表示數(shù)/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37
（1）滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度將 （選填“變亮”“變暗”或“不變”）。
（2）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示，電流表讀數(shù) 安培。
（3）用描點(diǎn)連線的方法，在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的U-I曲線。
（4）小德計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小德反思：電阻是導(dǎo)體的一種特性，影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)影響因素發(fā)生變化，小德思考后得出這個(gè)因素可能是 。
16.（2024八上·拱墅期末）探究“導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（6V）、電流表、電壓表、不同阻值的定值電阻若干（最大為20Ω）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。
（1）連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表一直有示數(shù)，電流表始終無示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是____（填選項(xiàng)字母）。
A．定值電阻R短路 B．定值電阻R斷路 C．電流表斷路 D．滑動(dòng)變阻器斷路
（2）排除故障，依次接入不同的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到圖乙所示的I-R關(guān)系圖像；由圖可知，每次都控制電壓表的示數(shù)為 V；所選取的滑動(dòng)變阻器是 （選填“甲”或“乙”）。
（3）依此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出的結(jié)論是 。
17.（2023八上·浙江省臺州市臨海期中）現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源，電流表、電壓表、定值電阻（、、各一個(gè)）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電流與電阻的關(guān)系”
（1）請根據(jù)圖所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示的實(shí)物連接成完整電路。 （要求連線不得交叉）
（2）實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖所示的電流隨電阻變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論： 。
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，小明用的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著把換為的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向 （選填“”或“”）端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為 V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。
（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器____。
A． B． C．
18.（2024八上·臨海期末）為探究“電流與電阻的關(guān)系”，小明開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。器材有：電源（恒為6V）、滑動(dòng)變阻器（1A，50Ω）、電壓表、電流表（0～0.6A）、電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè)）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）根據(jù)電路圖甲連接實(shí)物圖乙。
（2）分析丙圖可得出的結(jié)論是 。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了得到更加可靠的普遍規(guī)律，小明又找來一個(gè)50Ω的電阻接入電路，但無論怎么移動(dòng)滑片都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到丙圖中的設(shè)定值。請分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因 。
19.（2024八下·鄞州期中）在某校舉行的科技節(jié)中，小金設(shè)計(jì)了一款模擬網(wǎng)紅產(chǎn)品“可調(diào)節(jié)加熱桌墊”的電路圖，如圖所示，電源電壓為3V，電阻R2的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R1的銘牌是“25Ω 1A”。 求：
（1）電壓表的讀數(shù)為1V時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？
20.如圖所示的電路中，電源電壓恒為30 V，電阻R1為15 Ω。同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為2.5 A。求：
（1）通過電阻R1的電流。
（2）電阻R2的阻值。
21.在如圖所示的電路中，R1=6Ω，電源電壓為9V，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A。如果再取一個(gè)定值電阻R接入電路，要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，試問：
（1）R2的阻值為多大
（2）R的阻值應(yīng)為多大，以什么方式接入電路
（3）R接入電路后，電壓表的讀數(shù)為多少
22．（2024八上·期末）為鍛煉身體，小科利用所學(xué)科學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片 P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P 與R1間的摩擦不計(jì))。定值電阻 R0=5Ω， ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R =25Ω，電源電壓U=3.0 V，電流表的量程為0~0.6A，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片 P剛好處于a端， 已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力 F 間的關(guān)系如圖乙所示。
（1）由圖乙可知，彈簧伸長的長度△L與所受拉力 F 成 (填“正比”或“反比”)。
（2）小科將電流表的表盤改為拉力計(jì)的表盤，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，拉力計(jì)表盤上的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的 A處。
（3）通過計(jì)算說明，電流表表盤的 0.6 A 處應(yīng)標(biāo)多少牛。
典例分析
舉一反三
舉一反三
舉一反三
舉一反三
課后鞏固
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第4節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用
考點(diǎn)一、電流與電壓的關(guān)系
此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持電路中電阻R不變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電阻R兩端的電壓，觀察流過電阻R的電流的變化
(1)按電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接前，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片要滑到最大阻值處
(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別記錄電壓表、電流表的示數(shù)。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和電壓有關(guān)，電流隨電壓的增大而增大。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過圖像的形式表示出來，通過圖像分析可知電流的大小與電壓成正比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和它兩端的電壓成正比
【注意】測量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得電阻隨溫度升高而變大，因此不能求平均值，只能說正常發(fā)光時(shí)燈泡電阻為多少。
典例1：在研究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系的活動(dòng)中，同學(xué)們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按如圖甲所示的電路圖連接好電路；
②閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)；
③對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制成如圖乙所示的圖像。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要增大定值電阻兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向 (填“左”或“右”)移動(dòng)。 （2）根據(jù)圖像，可以得到的結(jié)論是 。
（3）某小組的同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓與電流的比值恰好等于R的阻值，這是一種巧合嗎 于是同學(xué)們想利用其他小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)一步論證，并提出了以下兩種收集數(shù)據(jù)的方案：
方案一：收集阻值均為10 Ω的幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)。
方案二：收集阻值不同的幾個(gè)小組的數(shù)據(jù)。
你認(rèn)為方案 更合理。
【答案】（1）左 （2）當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比 （3）二
【解析】（1）首先根據(jù)U=IR分析電流的大小變化，再根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”確定變阻器的阻值變化，從而確定滑片P的移動(dòng)方向；
（2）根據(jù)圖像的形狀分析電流與電壓的數(shù)量關(guān)系；
（3）在科學(xué)探究中，往往需要換用不同的實(shí)驗(yàn)器材多次完成實(shí)驗(yàn)，從而收集多組數(shù)據(jù)，這樣得到的結(jié)論會(huì)更客觀，具有普遍意義。
【解答】（1）當(dāng)定值電阻兩端的電壓增大時(shí)，根據(jù)U=IR可知，此時(shí)通過電路的電流增大。根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”可知，此時(shí)總電阻要減小。根據(jù)R總=R1+R2可知，此時(shí)變阻器的阻值要減小，即滑片向左移動(dòng)。
（2）根據(jù)圖像可知，電流隨電壓變化的圖像為一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜線，那么得到結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比。
（3）在科學(xué)探究中，應(yīng)該選用不同的電阻進(jìn)行研究，這樣會(huì)避免偶然性，結(jié)論更具普遍意義，故選方案二。
變式1：某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是( )
A.該導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成反比 B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為5Ω D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2 V時(shí)，電流為0.6A
【答案】C
【解析】A.根據(jù)圖像可知，該電阻中的電流隨電壓變化的圖像為一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜線，那么二者成正比關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B.電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，與通過它的電流和兩端電壓變化無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C.當(dāng)導(dǎo)體的電壓為0時(shí)，電流也為零，但是電阻不為零，還是：，故C正確；
D.根據(jù)表格可知，當(dāng)電壓為2V時(shí)，電流為0.4A，故D錯(cuò)誤。
變式2：小科和同學(xué)們在做“研究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過程中：
（1）小科和同學(xué)們經(jīng)過討論，完成了“研究電流與電壓的關(guān)系”兩次實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，如圖甲、乙所示。由圖甲改進(jìn)為圖乙，是因?yàn)槭褂没瑒?dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能改變_________，進(jìn)行多次測量，方便尋找普遍規(guī)律；
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小科按電路圖乙，將圖丙中的實(shí)物電路連接完整_________；
（3）小科連完電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0，電壓表有示數(shù)。若電路僅有一處故障，則故障為_________；
（4）在排除故障后，用同一定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于不同位置，讀出電表的示數(shù)并記錄。數(shù)據(jù)如下表。則可得出結(jié)論_________。
電壓U/V 3.00 2.50 2.00 1.50
電流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15
【答案】電阻R兩端的電壓 定值電阻R斷路 見解析
【解析】（1）[1]研究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要控制電阻不變，為得出普遍性的結(jié)論，要多次測量，由圖乙改進(jìn)為圖丙是因?yàn)槭褂没瑒?dòng)變阻器既能保護(hù)電路，又能通過調(diào)節(jié)使電阻R兩端的電壓改變。
（2）[2]由圖乙可知，變阻器滑片向右移動(dòng)，變阻器連入電路的電阻變小，連接B接線柱，如圖所示
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)斷路，電壓表有示數(shù)，可能是定值電阻斷路。
（4）[4]由表中數(shù)據(jù)可知，電壓增大幾倍，對應(yīng)的電流也增大幾倍，可以得到導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比。
變式3：（2023八上·余杭期末） 在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：電源（3V）、電流表（0﹣0.6A）、電壓表（0﹣3V）、定值電阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、滑動(dòng)變阻器（20Ω 2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）某同學(xué)根據(jù)圖甲所示電路圖，準(zhǔn)備在圖乙中實(shí)物連線。請你幫助把圖乙補(bǔ)畫完整。
（2）滑動(dòng)變阻器在本次實(shí)驗(yàn)中除了保護(hù)電路，還有一個(gè)作用 。
（3）確認(rèn)電路無誤后，閉合開關(guān)，共進(jìn)行4次實(shí)驗(yàn)，他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，你認(rèn)為是第 組（填寫實(shí)驗(yàn)序號）有可能是偽造的，理由 。
實(shí)驗(yàn)序號 ① ② ③ ④
電壓/V 0.5 1.2 1.8 2.5
電流/A 0.10 0.24 0.36 0.5
【答案】（1）
（2）改變定值電阻兩端的電壓
（3）①；如表數(shù)據(jù)所示，第①組實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)0.5V，電流0.1A，則滑動(dòng)變阻器的電壓為U滑＝U－UR＝3V－0.5V＝2.5V，滑動(dòng)變阻器連入的阻值R滑＝U滑/I＝2.5V/0.1A＝25Ω，而實(shí)驗(yàn)器材中滑動(dòng)變阻器最大的阻值為20Ω，所以第①組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑（合理即可）
【解析】（1）滑動(dòng)變阻器接一個(gè)上接線柱和一個(gè)下接線柱串聯(lián)在電路中，電壓表選用小量程與定值電阻并聯(lián)；
（2）根據(jù)控制變量法，研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由得出第①次實(shí)驗(yàn)的電阻；電源電壓為3V，根據(jù) U滑＝U－UR 計(jì)算出變阻器兩端的電壓，再根據(jù)計(jì)算變阻器接入的阻值，最后與變阻器的最大阻值進(jìn)行比較即可。
【解答】（1）滑動(dòng)變阻器接一個(gè)上接線柱和一個(gè)下接線柱串聯(lián)在電路中，電壓表選用小量程與定值電阻并聯(lián)，如圖所示：
；
（2）根據(jù)控制變量法，研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器需調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓。
考點(diǎn)二、電流與電阻的關(guān)系
此實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻R的阻值，觀察流過電阻R的電流的變化
(1)按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。連接電路前，開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到連入電路最大阻值處
(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，更換不同阻值的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使各電阻兩端的電壓一定，測出各電阻對應(yīng)的電流值，記錄在表格中。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和電阻有關(guān)，電流隨電阻的增大而減小。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過圖像的形式表示出來，如圖所示通過圖像分析可知電流的大小與電阻的倒數(shù)成正比，即電流與電阻成反比
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流和它的電阻成反比
典例1：圖甲是小偉探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖乙是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的I－R關(guān)系圖像。由圖像可知：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成________(選填“正比”或“反比”)；他每次控制電阻的兩端電壓為________V不變。若電源電壓為 4.5 V，實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑動(dòng)變阻器的阻值至少為________Ω。
【答案】反比；2.5；20
【解析】（1）如果兩個(gè)物理量的乘積相等，那么它們成反比例關(guān)系；如果兩個(gè)物理量的比值相等，那么它們成正比例關(guān)系；
（2）從圖乙中找到一組對應(yīng)的電阻和電流值，然后根據(jù)U=IR計(jì)算電阻兩端不變的電壓；
（3）從圖乙找到最小的電流和對應(yīng)的阻值，首先根據(jù)經(jīng)計(jì)算此時(shí)的總電阻，再根據(jù)R變=R總-R計(jì)算出變阻器的阻值即可。
【解答】（1）根據(jù)圖乙可知，每組對應(yīng)的電流和電阻的乘積都相等，因此得到：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（2）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)R=5Ω時(shí)，電流I=0.5A，那么每次控制電阻的電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
（3）根據(jù)乙圖可知，電路的最小電流為0.1A，此時(shí)R=25Ω；
此時(shí)的總電阻 此時(shí)變阻器接入的阻值為：R變=R總-R=45Ω-25Ω=20Ω。
變式1：小寧用如圖甲所示的電路圖，探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V。改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的2次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在圖乙中。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丙中將電壓表正確連入電路；___________
（2）實(shí)驗(yàn)中，她所選擇的變阻器規(guī)格是___________（填序號）；
A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A
（3）圖乙中陰影部分面積表示的科學(xué)量是___________；
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近6V，電路發(fā)生的故障可能是___________。
【答案】 C 電壓 電阻R斷路
【解析】（1）由圖乙可知當(dāng)電阻為20Ω時(shí)，對應(yīng)電流是0.1A，R兩端電壓是UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V
所以電壓表的示數(shù)為2V不變，所以電壓表的量程為0~3V，然后把電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，如下圖所示：
（2）[2]由圖乙可知，實(shí)驗(yàn)中的最小電流I1=0.1A，電壓表的示數(shù)UV=2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=U-UV=6V-2V=4V
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻所以，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為C。
（3）陰影部分為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為U=IR=0.2A×10Ω=2V表示物理量是電壓。
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，可能電路中出現(xiàn)斷路，電壓表示數(shù)接近6V，可能電阻R斷路。
變式2：（2023八上·拱墅期末）小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整。
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。
①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)， 。
②上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，接下來的步驟為 。
（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取下列哪個(gè)滑動(dòng)變阻器（ ）
A．20Ω ，1A B．40Ω，0.6A C．50Ω，0.4A
【答案】（1）滑動(dòng)變阻器右下接線柱和電壓表-接線柱連電阻右接線柱
（2）電流與電阻成反比；向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)
（3）B
【解析】（1）圖乙中還未連入的元件有電壓表和滑動(dòng)變阻器，電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端，滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”連入電路。
（2）①分析圖丙中圖象，曲線上每一點(diǎn)對應(yīng)的電流和電阻的乘積相等，據(jù)此分析電流與電阻的數(shù)量關(guān)系；
②每次實(shí)驗(yàn)后，必須斷開開關(guān)，把滑片撥到最大阻值處，然后再更換電阻；閉合開關(guān)后，還要調(diào)節(jié)滑片，使定值電阻兩端的電壓保持不變。
（3）根據(jù)電源電壓以及每次定值電阻兩端的電壓，利用串聯(lián)分壓可求出滑動(dòng)變阻器的最小阻值。
【解答】（1）電壓表的“3”接線柱已接入電路，需要把“-”接線柱接到定值電阻的右邊接線柱，使電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動(dòng)變阻器下面的接線柱已連入電路，只要把上面任意一個(gè)接線柱與定值電阻右邊的接線柱相連即。要注意導(dǎo)線不要交叉。連好的實(shí)物圖如下圖所示
。
（2）①分析圖丙圖象，曲線上每點(diǎn)對應(yīng)的電流和電阻的乘積U=IR=0.5A×Ω=...=0.1A×25Ω=2.5V，說明電壓一直保持在2.5V，此時(shí)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。
②更換電阻時(shí)，必須先斷開開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處；換好定值電阻后，閉合開關(guān)，并移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V。
（3）當(dāng)定值電阻R=25Ω時(shí)，由圖丙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.1A，
則電路中的總電阻為：，
所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于：R滑=R總-R=60Ω-25Ω=35Ω，故B符合題意，
故選B。
變式3：（2023八上·鹿城期末）小美利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）請根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖連接完整。(導(dǎo)線不允許交叉)
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖所示的I-R圖像。
①由實(shí)驗(yàn)圖像可得出的結(jié)論： 。
②上述實(shí)驗(yàn)中，小明利用5Ω的電阻完成實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是：將10Ω的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，向 (填“左”或“右”)移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為 V，讀出電流表的示數(shù)。
（3）圖中陰影部分的面積表示 。
（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上述定值電阻，應(yīng)選擇最大阻值至少為 Ω的滑動(dòng)變阻器，若實(shí)驗(yàn)室只有最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，上述定值電阻中有 個(gè)不能完成上述實(shí)驗(yàn)。
【答案】（1）
（2）電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；左；2.5
（3）定值電阻R兩端的電壓
（4）35；3
【解析】（1）進(jìn)行實(shí)物圖的連接，注意電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的接法，電壓表與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）①根據(jù)圖象分析電流和電阻的關(guān)系：電壓一定，電流和電阻成反比；②根據(jù)圖乙確定一組電流和電阻值，根據(jù)U=IR計(jì)算出電壓；換用較大的電阻后，根據(jù)串分壓的關(guān)系，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓，保持電壓表的示數(shù)不變。
（3）陰影部分的電阻為電流和電阻的乘積；
（4）由圖丙找出實(shí)驗(yàn)時(shí)電路的最小電流，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑動(dòng)變阻器的最大阻值。
【解答】（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，且一上一下的接，如圖所示：
（2）①由圖象知，電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；
②探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，
由圖象知，當(dāng)R=5Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，在整個(gè)過程中，R兩端的電壓應(yīng)保持2.5V不變；
將5Ω的電阻換為10Ω后，由串聯(lián)分壓規(guī)律控制，電壓表的示數(shù)變大，本實(shí)驗(yàn)的前提是控制電壓表示數(shù)不變，所以應(yīng)減小電壓表的示數(shù)，增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，應(yīng)將滑片向左滑動(dòng)，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，并讀出電流表的示數(shù)。
（3）圖中坐標(biāo)軸為I與R，陰影部分為電流與電阻的乘積即定值電阻兩端的電壓；
（4）由圖丙可知，電路的最小電流為0.1A，電阻R的最大阻值為25Ω；
則定值電阻兩端的電壓為U=IR=0.1A×25Ω=2.5V；
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U'=6V-2.5V=3.5V；
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：；即滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為35Ω；
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用，在電流一定時(shí)，電壓與電阻成正比，即，
若實(shí)驗(yàn)室只有最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，
所以，
所以定值電阻的最大阻值為：R″≈14.29Ω，
故15Ω、20Ω、25Ω都不能使用，即有3個(gè)電阻不能使用。
故答案為：（1）見上圖；（2）①電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；②左；2.5；（3）定值電阻R兩端的電壓；（4）35；3。
考點(diǎn)三、歐姆定律的內(nèi)容及應(yīng)用
1.1827年德國物理學(xué)家歐姆總結(jié)出了歐姆定律,其內(nèi)容是導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
2.歐姆定律的表達(dá)式:I=U/R
U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位為伏特( V )； R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位為歐姆( Ω )；I表示通過這段導(dǎo)體的電流,單位為安培( A )。
3.歐姆定律是電學(xué)中重要的基本規(guī)律，它是通過實(shí)驗(yàn),總結(jié)、歸納得到的規(guī)律。歐姆定律是本章的核心，它反映了電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系。
典例1：（2022·浙江杭州·八年級期末）以下對歐姆定律的認(rèn)識，其中正確的是（ ）
A．歐姆定律揭示了導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓、通過導(dǎo)體的電流有關(guān)
B．同一導(dǎo)體，它兩端電壓越大，通過它的電流也越大
C．當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)，電壓與電流的比值也隨之改變
D．根據(jù)歐姆定律的變形公式可知：導(dǎo)體的的電阻隨電壓和電流的變化而變化
【答案】B
【解析】A．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關(guān)，歐姆定律研究的是電流與電壓、電阻的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B．同一導(dǎo)體，電阻不變，由可知，它兩端電壓越大，則通過它的電流也越大，故B正確；
C．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關(guān)，當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時(shí)，電壓與電流的比值等于電阻值，保持不變，故C錯(cuò)誤；
D．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電流和電壓無關(guān)，不能說導(dǎo)體的電阻隨電壓和電流的變化而變化，故D錯(cuò)誤。
變式1：（2024八上·拱墅期末）根據(jù)歐姆定律公式，可變形得到公式，下列說法正確的是（ ）
A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體中的電流成反比
C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻也為零
D．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)
【答案】D
【解析】ABD.電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
C.電阻是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì)，與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān)，其大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流之比。
【解答】ABD.利用可以計(jì)算導(dǎo)體的電阻，但電阻是導(dǎo)體本身阻礙電流的性質(zhì)，與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān)，不能說成導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比、導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比，故A、B錯(cuò)誤，D正確；
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻不為零，故C錯(cuò)誤。
故選D。
變式2：（2024·浙江）圖甲為某校“一日三檢”所用的電子測溫儀，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖乙所示，電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體額頭測溫，定值電阻R0為保護(hù)電阻。
（1）由圖可知顯示儀是由 （選填“電流表”成“電壓表”）改裝成的；
（2）在測體溫時(shí)，被測者體溫越高，顯示儀的示數(shù)就越大，可知熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而 。
【答案】（1）電壓表（2）減小
【解析】根據(jù)電路圖可知，R與R0串聯(lián)，顯示儀與R0并聯(lián)；
（1）電流表與用電器串聯(lián)，電壓表與用電器并聯(lián)；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)和歐姆定律可知熱敏電阻隨溫度的變化。
【解答】（1）因?yàn)轱@示儀與R0并聯(lián)，所以顯示儀是電壓表改裝成的。
（2）被測溫者溫度越高，說明電壓表示數(shù)越大，根據(jù)U總=U0+U可知，次數(shù)R兩端電壓越小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可知，此時(shí)R的電阻減小，那么熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。
變式3：（2023八上·拱墅期末）某校科學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種電子秤，實(shí)際上是壓力測量儀，可用它來稱量物體的重力，其原理結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中A為金屬片，B為金屬板，R1＝24歐，R2是最大值為72歐的滑動(dòng)變阻器，電源電壓為12伏不變。圖中的重力表應(yīng)該是用 表改裝而成的，R1的主要作用是 ，當(dāng)稱量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，重力表的示數(shù)所對應(yīng)的電壓為 。
【答案】電壓；保護(hù)電路；9
【解析】（1）①電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖判斷重量表是電壓表還是電流表；
②分析不稱量時(shí)電路中的電流情況得出R1的主要作用；
（2）當(dāng)稱量物體重力達(dá)到最大值時(shí)，R2的阻值達(dá)到最大值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律求出R2兩端的電壓。
【解答】（1）①由電路圖可知，重量表與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)，因此重量表是電壓表；
②當(dāng)不稱量時(shí)，滑片位于最上端，此時(shí)接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，
若電路中沒有R1，會(huì)造成電源短路，燒壞電源，所以R1的主要作用是保護(hù)電路的作用；
（2）由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2阻值全部接入電路，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，此時(shí)電路中的電流，
則R2兩端的電壓即重量表的示數(shù)U2=IR2=0.125A×72Ω=9V。
考點(diǎn)四、用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻
根據(jù)歐姆定律I=U/R，可推導(dǎo)出R=U/I，用電壓表測出這段導(dǎo)體兩端的電壓，用電流表測出通過這段導(dǎo)體的電流，即可計(jì)算得出被測導(dǎo)體的電阻，這種測量方法叫伏安法。
為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需測三組數(shù)據(jù)，可以通過接入電路中的滑動(dòng)變阻器改變連入電路的電阻，從而改變被測導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的值求出幾組導(dǎo)體的電阻，求它們的平均值，即R=（R1+R2+R3）/3
①按實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。
②實(shí)驗(yàn)前，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片P處于阻值最大位置。
③檢查電流表、電壓表的量程和正負(fù)接線柱是否正確。
④閉合開關(guān)，得到一組電流、電壓值，填入表中。
⑤移動(dòng)滑片P，再得到兩組電流、電壓值，填入表中。
⑥斷開開關(guān)，整理儀器
典例1：（2024八上·武義期末）同學(xué)們通常用“伏安法”測量并計(jì)算某導(dǎo)體的電阻。科學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)可以直接測量電阻阻值的儀器。他們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，a、b為接線柱用于接待測電阻。當(dāng)a、b接入電阻阻值不同時(shí)，電流表示數(shù)也隨之改變，在電流表相應(yīng)位置標(biāo)上對應(yīng)電阻值。已知電源電壓恒為9V，電流表量程為0.6A。
⑴根據(jù)電路圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物圖的連接，使滑片P向右移時(shí)阻值變小。
⑵標(biāo)零。用導(dǎo)線將a、b直接連起來，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P，使電流表指針正好偏轉(zhuǎn)到滿刻度0.6A處，在此刻度處標(biāo)為“0Ω”，如圖丙所示，此時(shí)變阻器接入電路中的阻值R= 。
⑶標(biāo)刻度。調(diào)零后保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，將一個(gè)阻值為30Ω的定值電阻接入a、b接線柱后，計(jì)算此時(shí)電流表示數(shù)應(yīng)為 A，在電流表該刻度處標(biāo)上“30Ω”。據(jù)此原理，可把電流表改為測量電阻的儀器。
⑷測量。使用制作的測電阻儀器測未知導(dǎo)體的電阻。
【答案】；15；0.2
【解析】考查滑動(dòng)變阻器使用方法，歐姆定律的應(yīng)用。
【解答】（1）滑片向右移時(shí)阻值變小，所以應(yīng)取右下方的接線柱，圖略；
（2） R= U/I=9V/0.6A=15 Ω ；
（3）I=U/R=9U/(15 Ω +30 Ω )=0.2A，故答案為0.2A。
變式1：（2023八上·樂清期末）如圖是伏安法測電阻的電路圖，下列有關(guān)敘述不正確的（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)的原理是
B．閉合開關(guān)前，滑片Р應(yīng)處在B端
C．滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路、改變電路中的電流等
D．實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滑片向A端移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變小
【答案】D
【解析】A.伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理；
B.根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用分析答題；
C.為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處；
D.根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律以及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律進(jìn)行分析。
【解答】A.在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測電阻兩端的電壓，用電流表測通過電阻的電流，所以伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是，故A正確不合題意；
B.為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處，即B端，故B正確不合題意；
C.在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端的電壓，故C正確不合題意；
D.實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滑片向A端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤不合題意。故選D。
變式2：（2024·浙江）小科用“伏安法”測量未知電阻R的阻值。
（1）根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。要求滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)它的電阻增大、電壓表選擇合適的量程。
（2）電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電阻R的阻值為 Ω。
（3）他接著移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片測出多組電壓和電流的值，算出對應(yīng)的電阻值及電阻的平均值。計(jì)算電阻的平均值的目的是 。
（4）測出電阻R的阻值后，小科還對標(biāo)有2.5V的小燈泡的電阻進(jìn)行了測量，他測量了多組數(shù)據(jù)，如下表所示。
次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
電流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
電阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小燈泡亮度 亮度越來越暗
小科發(fā)現(xiàn)5次測量的電阻值相差較大，和其他小組交流發(fā)現(xiàn)都存在類似情況，且小燈泡的電阻隨電壓減小而減小，亮度也變暗。同學(xué)們認(rèn)為這種情況不是誤差造成的，而是小燈泡電阻受 影響。
【答案】（1）
（2）5
（3）為了減小誤差
（4）溫度
【解析】（1）根據(jù)電池的節(jié)數(shù)確定電源電壓的范圍，進(jìn)而確定電壓表的量程。滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)它的電阻增大，由此可知滑動(dòng)變阻器下面接線柱是哪一邊的接入電路；
（2）電流表讀數(shù)時(shí)要先分析量程和分度值，再進(jìn)行讀數(shù)，由歐姆定律計(jì)算阻值；
（3）為了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度可以多測幾組數(shù)據(jù)求平均值，從而減小誤差；
（4）小燈泡的阻值和溫度有關(guān)，燈泡的亮暗程度表示燈泡的實(shí)際功率大小
【解答】（1）根據(jù)圖片可知，兩節(jié)干電池則電源電壓為3V，所以電壓表選擇0～3V量程。滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)它的電阻增大，所以滑動(dòng)變阻器左下接線柱接入電路，電路連接如圖所示；
；
（2）電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以讀數(shù)為0.3A；
則電阻R的阻值：；
（3）他接著移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片測出多組電壓和電流的值，算出對應(yīng)的電阻值及電阻的平均值。計(jì)算電阻的平均值的目的是為了減小誤差；
（4）同學(xué)們認(rèn)為這種情況不是誤差造成的，而是小燈泡電阻受溫度影響。
變式3：（2023八上·拱墅期末）圖甲是用伏安法測未知電阻R的實(shí)驗(yàn)圖。
（1）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻R= Ω。
（2）若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
② （填寫實(shí)驗(yàn)步驟），用電壓表測出電源的電壓U；
（3）請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達(dá)式：Rx= .
【答案】（1）8 （2）閉合S、S1 （3）
【解析】（1）明確電流表的量程和分度值，讀出示數(shù)，再利用歐姆定律的變形公式計(jì)算電阻的大小；
（2）（3）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合時(shí)電路為Rx的簡單電路，電壓表測電源的電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R0、Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和定值電阻的阻值求出Rx的阻值，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟得出結(jié)果。
【解答】（1）讀圖可知，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，則電流表的示數(shù)為0.3A。
則未知電阻的阻值；
（2）（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
②閉合開關(guān)S、S1，用電壓表測出電源的電壓U；
③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U0=U-Ux=U-U1，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，即；解得：。
考點(diǎn)五、電路分析與應(yīng)用--串聯(lián)電路
（一）串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)
串聯(lián)電路中各處電流均相等，即I1 = I2 = I3 = ... = In
（二）串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)
串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，即U1 = U2 = U3 = ... = Un
（三）串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)
設(shè)兩個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的電阻分別為R1和R2,總電阻為R,R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，串聯(lián)部分兩端的總電壓為U,通過R1、R2,的電流分別為I1、I2,由歐姆定律知：U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2,
從串聯(lián)電路總電壓與分電壓的關(guān)系知：U=U1+U2,得IR = I1R1+I2R2
因串聯(lián)電路中的電流處處相等,即I=I1 = I2 ,故R= R1+R2。
如果電路中有n個(gè)電阻串聯(lián)，則可以推出：R串= R1+R2+..+Rn,即串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和。
典例1：如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖，容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P升降，并通過電壓表V的示數(shù)來反映水位的升降情況。L是一個(gè)指示燈，電路各部分接觸良好。當(dāng)容器中的水位最低時(shí)，滑片P位于滑動(dòng)變阻器R的a端，則( )
A．當(dāng)水位不變時(shí)，電壓表示數(shù)不變，指示燈不亮
B．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表示數(shù)變小，指示燈變亮
C．當(dāng)水位上升時(shí)，電壓表示數(shù)變大，指示燈變暗
D．當(dāng)水位下降時(shí)，電壓表示數(shù)變大，指示燈變亮
【答案】C
【解析】根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判斷電壓表的示數(shù)變化，根據(jù)U總=U1+U2分析燈泡兩端的電壓變化，從而確定燈泡的亮度變化。
【解答】根據(jù)圖片可知，燈泡L與變阻器R串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓。
當(dāng)水位不變時(shí)，變阻器的阻值不變，根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知，此時(shí)電壓表的示數(shù)不變。根據(jù)U總=U1+U2可知，那么燈泡的電壓也保持不變，即燈泡亮度不變，故A錯(cuò)誤；
當(dāng)水位升高時(shí)，變阻器R的阻值增大，根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知，此時(shí)電壓表的示數(shù)變大。根據(jù)U總=U1+U2可知，則燈泡兩端的電壓減小，則燈泡的亮度減小，故B錯(cuò)誤，C正確；
當(dāng)水位下降時(shí)，電壓表和燈泡的變化與前面相反，即電壓表的示數(shù)減小而燈泡的亮度變大，故D錯(cuò)誤。
變式1：某同學(xué)利用圖的電路測量電阻Rx的阻值。檢查無誤后閉合開關(guān)S，觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)如圖，則通過電阻Rx的電流為___________A，Rx的阻值為___________Ω。
【答案】0.32 5
【解析】[1][2]由圖可知，電流表使用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，根據(jù)歐姆定律，可知Rx的阻值為
變式2：（2023八上·拱墅期末）如圖所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為1 Ω，電阻R2的阻值為2 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V。求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）電源電壓的大小
【答案】（1）I=U/R=3V/1Ω=3A
（2）U=I(R1+R2)=3A*(1Ω+2Ω)=9V
【解析】（1）根據(jù)計(jì)算電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)R總=R1+R2計(jì)算總電阻，再根據(jù)U總=I總R總計(jì)算電源電壓。
【解答】根據(jù)圖片可知，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表與R1并聯(lián)。
（1）電流表的示數(shù)為：；
（2）電路的總電阻為：R總=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω；
則電源電壓為：U總=I總R總=3A×3Ω=9V。
變式3：（2023八上·義烏月考）某電熱器的簡化電路如圖所示，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)加熱和保溫功能。該電熱器在家庭電路中可以正常工作，R1=2千歐，且開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時(shí)，通過該電熱器的電流為1.1安。
（1）開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，電阻R 和R 的連接方式是 。
（2）定值電阻R 的阻值為多少歐姆
（3）開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，R1兩端的電壓為多少伏特
【答案】（1）串聯(lián)
（2）解：由電路圖可知，開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時(shí)，電路為R2的簡單電路，
則電阻R2的阻值為：；
（3）解：開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
電路中的總電阻為：R=R1＋R2=2000Ω+200Ω=2200Ω，
此時(shí)電路中的電流為：
R1兩端的電壓為：U1=I'R1=0.1A×2000Ω=200V。
【解析】（1）用電器首尾相連為串聯(lián)，并排連接在電路兩點(diǎn)之間為并聯(lián)；
（2）由電路圖可知，開關(guān)轉(zhuǎn)至bd位置時(shí)，電路為R2的簡單電路，根據(jù)計(jì)算R2的阻值；
（3）開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，首先根據(jù)R=R1＋R2計(jì)算此時(shí)的總電阻，再根據(jù)計(jì)算通過電路的電流，最后根據(jù)U1=I'R1計(jì)算R1兩端的電壓。
【解答】（1）根據(jù)圖片可知，當(dāng)開關(guān)轉(zhuǎn)至ac位置時(shí)，兩個(gè)電阻首尾相連，應(yīng)該為串聯(lián)。
考點(diǎn)六、電路分析與應(yīng)用--并聯(lián)電路
（一）并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)
并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路的電流之和，即I =I1 + I2 + ... + In,式中I表示干路的電流，I1 、I2 、 In表示各支路的電流。
并聯(lián)電路各支路的電流大小不一定相同，但所有支路電流之和等于干路的電流
（二）并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)
在并聯(lián)電路里，各支路兩端的電壓均相等，且等于干路上的電壓，即U=U1=U2=... Un其中U1、U2、..Un表示各支路兩端的電壓，U表示干路上的電壓
（三）并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)
在并聯(lián)電路中，設(shè)各支路的電阻為R1和R2，并聯(lián)電路的總電阻為R。通過R1和R2的電流分別為I1 、I2，并聯(lián)電路的總電流為I
那么，由歐姆定律可知：I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R，
又因?yàn)椴⒙?lián)電路的總電流等于各支路的電流之和，即U/R=U1/R1+U2/R2
并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，即U=U1=U2,可得1/R=1/R1+1/R2
此公式也可推導(dǎo)為R=R1*R2/(R1+R2)
如果電路中有n個(gè)電阻并聯(lián)，則可以推出：1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
這表明并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于并聯(lián)導(dǎo)體電阻的倒數(shù)之和
典例1：（2024八上·臨平期末）如圖所示電路，，R2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合，電流表示數(shù)為；、均閉合，電流表示數(shù)為。求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值。
【答案】（1）解：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
U=U1=3V
（2）解：I=I1+I2
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω
【解析】（1）由電路圖可知，只閉合S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源電壓；
（2）S1、S2均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R1的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過R2的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值。
【解答】（1）由電路圖可知，只閉合S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，
則電源電壓：U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
（2）S1、S2均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以此時(shí)通過R1的電流仍為0.3A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R2的電流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以得R2的阻值：。
變式1：（2023八上·嘉興期末）如圖所示的電路中，燈泡電阻和電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動(dòng)，則（ ）
A．燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小
B．燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大
D．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
【答案】D
【解析】根據(jù)圖片確定電阻的串并聯(lián)關(guān)系，以及電表測量的物理量，結(jié)合歐姆定律分析判斷即可。
【解答】根據(jù)圖片可知，燈泡與變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流。
將變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，它的阻值增大，則通過它的電流變小。由于燈泡兩端的電壓始終等于電源電壓，因此燈泡的電壓保持不變，通過它的電流也不變，那么燈泡亮度不變。根據(jù)I總=IL+I變可知，通過干路的電流變小，即電流表的示數(shù)變小。故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。
變式2：如圖甲所示，電源電壓為3V。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L1、L2正常發(fā)光，電流表A1、A2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，求：
（1）燈L1的電流多少？
（2）燈L2的電阻多少？
（3）若燈L1的燈絲燒斷，電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少？
【答案】（1）解：根據(jù)甲圖可知，燈泡L1與L2并聯(lián)，電流表A1測總電流，A2測通過L2的電流。
根據(jù)并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和可知，A1的示數(shù)大于A2；
根據(jù)乙圖可知，選擇量程0~3V，分度值為0.1V，則示數(shù)為1.5A；
根據(jù)丙圖可知，選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.48A。
那么A1的示數(shù)為1.5A，A2的示數(shù)為0.48A；
則通過燈L2的電流為0.48A；
通過燈泡L1的電流： 。
（2）解： 并聯(lián)電路總電壓等于各支路兩端電壓，
則燈泡L2的電壓U2=U=6V；
那么它的電阻： 。
（3）解： 當(dāng)L1的燈絲燒斷后，電路里只有L2自己工作，此時(shí)兩個(gè)電流表都測通過L2的電流，即 。
【解析】（1）首先根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)確定兩個(gè)電流表的示數(shù)大小，再分別讀出兩個(gè)電表的示數(shù)，二者比照后計(jì)算即可。
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律確定燈泡L2的電壓，再根據(jù)歐姆定律的變形式 計(jì)算出L2的電阻；
（3）當(dāng)L1的燈絲燒斷后，電路里只有L2自己工作，據(jù)此確定兩個(gè)電流表的示數(shù)。
變式3：如圖甲所示，已知定值電阻R1的阻值為30 Ω，閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作，兩電流表的指針都指在同一位置，示數(shù)如圖乙所示。求：(設(shè)電源電壓保持不變)
（1）電源電壓。
（2）通過定值電阻R2的電流。
（3）現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2，替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，請判斷Rx替換的是電阻R1還是R2。
（4）替換后電流表的示數(shù)減小了0.3 A，則未知電阻Rx的阻值是多少。
【答案】（1）解：由圖可知，電流表A選用的量程為0~3 A，示數(shù)為1.5 A，電流表A1選用的量程為0~0.6 A，示數(shù)為0.3 A，R1兩端電壓為U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V，
并聯(lián)電路電源電壓等于各支路兩端電壓，故電源電壓為U=U1=9 V
（2）解：通過R2的電流：I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A
（3）解：若A1的示數(shù)發(fā)生變化，則A的示數(shù)也一定變化，這顯然不符合題意，可見，示數(shù)發(fā)生變化的一定是電流表A，而電流表A1的示數(shù)不變，由此推斷未知電阻Rx替換的是電阻R2
（4）解：替換后電路的干路電流：I'=I-ΔI=1.5 A-0.3 A=1.2 A，
通過Rx的電流：Ix=I'-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A，
Rx的阻值：Rx===10 Ω
【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電流表A測總電流，電流表A1測通過R1的電流。根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I總=I1+I2可知，電流表A的示數(shù)肯定大于A1的示數(shù)。據(jù)此結(jié)合電流表的兩個(gè)量程分別讀出兩個(gè)電流表的示數(shù)，并根據(jù) U1=I1R1 計(jì)算出R1兩端的電壓，最后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 U=U1 =U2計(jì)算出電源電壓即可。
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I總=I1+I2計(jì)算出通過R2的電流；
（3）根據(jù)兩個(gè)電流表數(shù)值之間的關(guān)系推測哪個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生改變，哪個(gè)電流表的示數(shù)保持不變，進(jìn)而確定哪個(gè)電阻被替換。
（4）首先根據(jù) I'=I-ΔI 計(jì)算出此時(shí)的干路電流，再根據(jù) Ix=I'-I1 計(jì)算出通過Rx的電流，最后根據(jù) 計(jì)算出Rx的阻值。
1．如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，根據(jù)上述現(xiàn)象，下列判斷正確的是（ ）
A．燈泡L2斷路 B．電流表斷路 C．燈泡L1斷路 D．燈泡L2短路
【答案】A
【解析】電壓表有示數(shù)，則說明它與電源兩極直接連通；否則，它與兩極之間存在斷路。當(dāng)電壓表和電流表串聯(lián)時(shí)，由于電壓表的內(nèi)阻很大，也會(huì)導(dǎo)致電流表的示數(shù)幾乎為零，據(jù)此分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知，開關(guān)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路斷路。電壓表示數(shù)約等于電源電壓，說明電壓表的正、負(fù)接線柱與電源正、負(fù)極之間是連通的，即電壓表測量的用電器發(fā)生斷路，故燈泡L2斷路。
故選A。
2.在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，電阻R1＝R2。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電流表示數(shù)相等，且均在正常值范圍內(nèi)，則出現(xiàn)的故障是( )
A.R1短路 B.R1斷路 C.R2短路 D.R2斷路
【答案】B
【解析】對各個(gè)選項(xiàng)中的故障進(jìn)行分析，推測可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，哪個(gè)與題目描述一致，哪個(gè)就是正確選項(xiàng)。
【解答】根據(jù)圖片可知，兩個(gè)電阻并聯(lián)，它們兩端的電壓都等于電源電壓，且它們的阻值相等，根據(jù)可知，通過兩個(gè)電阻的電流也相等。電流表A1測總電流，A2測通過電阻R2的電流，根據(jù)I總=I1+I2可知，前者的示數(shù)應(yīng)該是后者的2倍。
A.R1短路時(shí)，R2同時(shí)被短路，A2的示數(shù)為零，A1的示數(shù)會(huì)很大，超出正常范圍，故A不合題意；
B.R1斷路時(shí)，只有R2工作，此時(shí)兩個(gè)電流表都測通過它的電流，因此示數(shù)相等，故B符合題意；
C.R2短路時(shí)，R1同時(shí)被短路，A2的示數(shù)為零，A1的示數(shù)會(huì)很大，超出正常范圍，故C不合題意；
D.R2斷路時(shí)，A2的示數(shù)為零，A1的示數(shù)不為零，故D不合題意。
3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測量儀。下列四個(gè)電路中，R是定值電阻，R'是滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變，滑片會(huì)隨身高上下平移，能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高，電壓表示數(shù)越大的電路是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，分析電壓表的示數(shù)變化規(guī)律即可。
【解答】ABC.當(dāng)變阻器和定值電阻R串聯(lián)時(shí)，電壓與電阻成正比。當(dāng)人的身高增大時(shí)，滑片向上移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，此時(shí)它兩端的電壓減小。根據(jù)U總=U+U變可知，此時(shí)定值電阻R的電壓變大，故B正確，而A、C錯(cuò)誤；
D.當(dāng)變阻器和定值電阻R并聯(lián)時(shí)，電壓表測總電壓，則無論滑片怎樣移動(dòng)，電壓表的示數(shù)都保持不變，故D錯(cuò)誤。故選B。
4．（2023八上·嘉興期末）如圖所示的電路中，燈泡電阻和電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動(dòng)，則（ ）
A．燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小 B．燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大 D．燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
【答案】D
【解析】根據(jù)圖片確定電阻的串并聯(lián)關(guān)系，以及電表測量的物理量，結(jié)合歐姆定律分析判斷即可。
【解答】根據(jù)圖片可知，燈泡與變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流。
將變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，它的阻值增大，則通過它的電流變小。由于燈泡兩端的電壓始終等于電源電壓，因此燈泡的電壓保持不變，通過它的電流也不變，那么燈泡亮度不變。根據(jù)I總=IL+I變可知，通過干路的電流變小，即電流表的示數(shù)變小。 故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。
5.在課外科技實(shí)踐活動(dòng)中，某物理興趣小組看到市場上使用的電子秤后，設(shè)計(jì)了一種電子秤．原理如圖所示，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，滑片下移．現(xiàn)將秤盤上增加重物后，下列說法正確的是（ ）
A.電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小 B.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小
C.電流表讀數(shù)不變，電壓表讀數(shù)變大 D.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大
【答案】C
【解析】滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，并且R相當(dāng)于一個(gè)定值電阻接入電路中，電壓表測R上半部分電壓，電流表測電路中電流，
閉合開關(guān)S，將秤盤上增加重物后，滑片下移，電路中總電阻不變，根據(jù)I=電路中電流不變，即電流表示數(shù)不變；
由U=IR，電壓表所測部分電阻增大，所以電壓表示數(shù)變大．所以ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．
分析電路的連接方式，判斷電流表和電壓表測哪個(gè)電路元件的電流和電壓，進(jìn)一步根據(jù)歐姆定律判斷電流和電壓的變化．
6．（2024八上·南潯期末）如圖為一種測量體重的裝置，其中體重示數(shù)計(jì)是由 （選填“電流”或“電壓”）表改裝成的；當(dāng)體重越重時(shí)，電表示數(shù) （選填“越大”或“越小”）。
【答案】電流；越大
【解析】滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)接入電路，體重示數(shù)計(jì)串聯(lián)接入電路，所以體重示數(shù)計(jì)為電流表，電路總電阻等于各部分電阻之和，分析電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)的變化。
【解答】滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)接入電路，體重示數(shù)計(jì)串聯(lián)接入電路，所以體重示數(shù)計(jì)為電流表，由電路圖可知，變阻器的上部分連入電路，體重越大，滑片向上移動(dòng)的越多，變阻器連入電路中的電阻越小，電路總電阻等于各部分電阻之和，所以電路總電阻越小，由歐姆定律可知通過電路電流越大。
7．（2022·浙江金華·八年級期末）如圖所示電路，R1=10Ω，R2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合S1，電流表示數(shù)為0.3A；S1、S2均閉合，電流表示數(shù)為0.5A，此時(shí)通過R1的電流為___________A，R2的阻值為___________Ω。
【答案】0.3 15
【解析】[1]由電路圖可知，只閉合S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，由知道，電源的電壓U=I1R1=0.3A×10Ω=3V
S1、S2均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且電源電壓不變，所以，此時(shí)通過R1的電流仍為0.3A不變。
[2]由于并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，R2的阻值
8.（2023八上·浙江省臺州市臨海期中） 小科按圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，測量電阻R的阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電壓表的示數(shù)為 V，電阻R的阻值為 。
【答案】2.5；5
【解析】對于電壓表和電流表的讀數(shù)，要看清所選的量程和分度值；此題中，電壓表量程為0～3V，對應(yīng)的分度值為0.1V；電流表量程為0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A；根據(jù)歐姆定律可計(jì)算出電阻的阻值。
【解答】題中電壓表所選量程為0～3V，對應(yīng)的分度值為0.1V；根據(jù)指針?biāo)肝恢每勺x出電壓值為2.5V；
題中電流表所選量程為0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A；根據(jù)指針?biāo)肝恢每勺x出電流值為0.5A；
根據(jù)歐姆定律可求出電阻值：；
9.（2022八上·濱江期末）如圖是酒駕檢測中酒精測試儀的簡化電路圖。R0為定值電阻，R1為氣敏電阻，它的阻值隨酒精氣體濃度增大而減小。閉合開關(guān)，電源電壓保持不變，若駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，測試儀的電路中電流 ， 電壓表示數(shù) 。（填增大、減小或不變）
【答案】 增大；增大
【解析】首先根據(jù)酒精濃度的變化確定氣敏電阻R1的阻值變化，再根據(jù)R總=R0+R1確定總電阻的變化，接下來根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”確定電流的變化，最后根據(jù)U=IR判斷電壓表的示數(shù)變化。
【解答】根據(jù)電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R1串聯(lián)，電流表測總電流，電壓表測R0的電壓。若駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么R1的阻值減小。據(jù)R總=R0+R1可知，總電阻變小，因此總電流變大。根據(jù)U0=I0R0可知，電壓表的示數(shù)增大。
10.（2024八上·濱江期末）如圖所示是一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，其中，油量表是用 表改裝而成的；當(dāng)油箱中的油面下降時(shí)，R接入電路的電阻將 ，油量表的示數(shù)將 。(后兩空均填“增大”“減小”或“不變”)
【答案】電壓；增大；增大
【解析】（1）根據(jù)電壓表并聯(lián)在電路中，電流表串聯(lián)在電路中，判斷油量表的類型；
（2）根據(jù)油面的變化可知浮標(biāo)的變化，進(jìn)一步可知滑片的移動(dòng)，從而得出R接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R兩端的電壓變化
【解答】（1）由圖可知，油量表并聯(lián)在R兩端，所以油量表是由電壓表改裝而成的；
（2）當(dāng)油箱中的油面下降時(shí)，浮標(biāo)下移，在杠桿的作用下滑片上移，R接入電路中的電阻增大，電路中的總電阻增大，
由可知，電路中的電流減小，
由U=IR可知，R0兩端的電壓減小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以R兩端的電壓增大，即油量表（電壓表）的示數(shù)增大。
11.（2024八上·嘉興期末）科學(xué)興趣小組同學(xué)利用如圖所示電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材：電源（3V）、4個(gè)定值電阻（分別為2.0Ω、4.0Ω、6.0Ω、8.0Ω）、電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器等元件。記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻 電流 ？
1 2.0 1.0 　
2 4.0 0.5 　
3 6.0 0.38 　
4 8.0 0.25 　
（1）表格中“？”應(yīng)補(bǔ)充的信息為 。
（2）同學(xué)們通過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，錯(cuò)誤的原因可能是 。
【答案】（1）電流×電阻
（2）3；未調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器就讀電流表示數(shù)
【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)探究“電流與電阻的關(guān)系”，分析電源與電阻之積是否為一定值。
（2）由表中第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律得出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值；將R2換為R3=6.0，滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律及歐姆定律求出此時(shí)電流中的電流，據(jù)此回答。
【解答】（1）本實(shí)驗(yàn)探究“電流與電阻的關(guān)系”，分析電源與電阻之積是否為一定值，故表中表格中“？”應(yīng)補(bǔ)充的信息為電流×電阻。
（2）由表中第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)接入電阻R2=4.0時(shí)，電路中的電流為I2=0.5A，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值為：；將R2換為R3=6.0時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律及歐姆定律，此時(shí)電路中的電流為：
，故第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有移動(dòng)滑片就讀電流表示數(shù)了。
12.“測量小燈泡電阻”的電路連接情況如圖，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5 V。
（1）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
（2）實(shí)驗(yàn)中測得的小燈泡相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)科學(xué)量 1 2 3
電壓U(V) 1.5 2.0 2.5
電流I(A) 0.22 0.26 0.30
電阻R(Ω)
則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為________Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
【答案】（1）變大 （2）8.3
【解析】（1）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，據(jù)此變阻器的電壓變化，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)確定電壓表的示數(shù)變化即可；
（2）根據(jù)表格確定額定電壓為2.5V時(shí)通過燈泡的電流，然后根據(jù) 計(jì)算電阻即可。
【解答】（1）小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測小燈泡兩端電壓。滑動(dòng)變阻器滑片P右移，連入電路的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變小，根據(jù)U總=UL+U變可知，小燈泡分得的電壓變大，則電壓表示數(shù)變大。
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓為額定電壓2.5 V，此時(shí)通過燈泡的電流為0.3A，
則小燈泡正常發(fā)光的電阻R額＝ ＝ ≈8.3 Ω。
13．（2022八上·定海期末）某同學(xué)為測量小燈泡的電阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的電路，所用的電源電壓是4V，小燈泡正常工作時(shí)的電壓是2.5V，小燈泡兩端允許加的最大電壓為正常工作時(shí)電壓的1.2倍。
（1）請將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移，接入電路阻值變小） ；（2）該同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)并移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖乙所示的圖象。根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡正常工作時(shí)的電阻是 。他發(fā)現(xiàn)該圖象不是直線，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的主要原因是 。
【答案】（1）
（2）12.5Ω；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定電路的串并聯(lián)關(guān)系，以及電表所測的物理量，從而確定量程和接線柱的選擇，變阻器接線“一上一下”。
（2）根據(jù)圖乙確定燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電流，然后根據(jù)計(jì)算燈泡的電阻。根據(jù)燈絲電阻隨溫度的變化規(guī)律解答。
【解答】（1）在測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)該與燈泡并聯(lián)。小燈泡兩端的最大電壓為：2.5V×1.2=3V，則電壓表選擇量程0~3V。滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，當(dāng)滑片左移時(shí)，接入的阻值變小，那么應(yīng)該將左下角的接線柱接入，而上面的接線柱任選一個(gè)即可，如下圖所示：
（2）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)燈泡電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的額定電流為0.2A，那么它正常工作時(shí)的電阻為：。他發(fā)現(xiàn)該圖象不是直線，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的主要原因是：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。
14．（2023八上·上虞期末）歸納總結(jié)是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種好習(xí)慣。王璐同學(xué)對電學(xué)中的一個(gè)重要元件——滑動(dòng)變阻器的作用進(jìn)行歸納，發(fā)現(xiàn)除了“保護(hù)電路”這一作用外，它在不同電路中還有著不完全相同的作用，請你與她一起完成以下問題：
（1）如果下圖是研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是 ；當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是 。
（2）如果下圖是“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是為了 ，減小實(shí)驗(yàn)的誤差。
（3）伏安法測電阻時(shí)，小明觀察到兩個(gè)電表的示數(shù)如上，則小明測得R的電阻是 歐。
【答案】（1）改變電阻R兩端的電壓；保持電阻R兩端的電壓不變
（2）改變電阻兩端的電壓值
（3）5
【解析】（1）根據(jù)對兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程的認(rèn)識分析滑動(dòng)變阻器的作用；
（2）根據(jù)圖片分析“伏安法”測電阻只變阻器的用途；
（3）根據(jù)圖片確定電表的量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀出示數(shù)，最后根據(jù)計(jì)算電阻。【解答】（1）當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系”時(shí)，需要控制電阻相同，只改變定值電阻兩端的電壓，則變阻器的作用是：改變電阻R兩端的電壓。
當(dāng)“探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”時(shí)，需要控制電阻兩端的電壓相同，只改變電阻，那么變阻器的作用是：保持電阻R兩端的電壓不變。
（2）在“伏安法”測電阻時(shí)，需要不斷改變待測電阻兩端的電壓，從而收集多組數(shù)據(jù)，最后計(jì)算平均值減小誤差，那么變阻器的作用是：改變電阻兩端的電壓值。
（3）根據(jù)圖片可知，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.28A；
電壓表選擇量程0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.4V； 則電阻為：。
15.（2023八上·德清期末）小德在學(xué)習(xí)電阻測量方法后，設(shè)計(jì)如圖甲所示電路測量小燈泡的電阻。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓表示數(shù)/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流表示數(shù)/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37
（1）滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度將 （選填“變亮”“變暗”或“不變”）。
（2）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示，電流表讀數(shù) 安培。
（3）用描點(diǎn)連線的方法，在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的U-I曲線。
（4）小德計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小德反思：電阻是導(dǎo)體的一種特性，影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)影響因素發(fā)生變化，小德思考后得出這個(gè)因素可能是 。
【答案】（1）變亮 （2）0.34
（3）如圖
（4）溫度
【解析】（1）根據(jù)甲圖分析滑片右移時(shí)變阻器阻值變化，進(jìn)而分析電流變化，確定燈泡亮度的變化；
（2）根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；
（3）方格紙上橫軸表示電壓，縱軸表示電流，將每組數(shù)據(jù)在方格上描點(diǎn)，最后將相鄰的點(diǎn)用平滑的線連接起來即可；
（4）根據(jù)燈絲電阻隨溫度的變化規(guī)律分析解答。
【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值減小，那么總電阻減小，而總電流增大，則小燈泡亮度將變亮。
（2）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么電流表的示數(shù)為0.34A；
（3）方格紙上橫軸表示電壓，縱軸表示電流，將每組數(shù)據(jù)在方格上描點(diǎn)，最后將相鄰的點(diǎn)用平滑的線連接起來即可，如下圖所示：
（4）當(dāng)電流通過燈泡時(shí)，燈絲會(huì)產(chǎn)生熱量，從而使自身溫度升高，導(dǎo)致燈絲阻值增大，則小德思考后得出這個(gè)因素是溫度。
16.（2024八上·拱墅期末）探究“導(dǎo)體中電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（6V）、電流表、電壓表、不同阻值的定值電阻若干（最大為20Ω）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。
（1）連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電壓表一直有示數(shù)，電流表始終無示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是____（填選項(xiàng)字母）。
A．定值電阻R短路 B．定值電阻R斷路 C．電流表斷路 D．滑動(dòng)變阻器斷路
（2）排除故障，依次接入不同的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到圖乙所示的I-R關(guān)系圖像；由圖可知，每次都控制電壓表的示數(shù)為 V；所選取的滑動(dòng)變阻器是 （選填“甲”或“乙”）。
（3）依此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出的結(jié)論是 。
【答案】（1）B
（2）2；甲
（3）在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比
【解析】（1）逐一分析每個(gè)選項(xiàng)，找出符合題意的答案；
（2）由圖乙，求出電流與電阻的乘積分析回答；電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理，求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻；
（3）研究“電流與電阻的關(guān)系”要控制電阻的電壓不變，求出電阻兩端的電壓，據(jù)此得出結(jié)論；
【解答】（1）A.若定值電阻R短路，則電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，故A不符合題意；
B.若定值電阻R開路，電流表示數(shù)為0，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓，則電壓表有示數(shù)，故B符合題意；
C.若電流表開路，則電路為斷路，兩表都沒有示數(shù)，故C不符合題意；
D.若滑動(dòng)變阻器開路，則電路為斷路，兩表都沒有示數(shù)，故D不符合題意。故選B；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像圖知，
電阻兩端的電壓始終保持UV=IR=0.1A×20Ω=-----=0.4A×5Ω=2V；
電壓表控制的電壓為2V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑=6V-2V=4V，
變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2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：R滑=2×20Ω=40Ω，
故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少40Ω的滑動(dòng)變阻器，故選甲；
（3）依此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出結(jié)論：在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
17.（2023八上·浙江省臺州市臨海期中）現(xiàn)有下列器材：學(xué)生電源，電流表、電壓表、定值電阻（、、各一個(gè)）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干，利用這些器材探究“電流與電阻的關(guān)系”
（1）請根據(jù)圖所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示的實(shí)物連接成完整電路。 （要求連線不得交叉）
（2）實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，利用描點(diǎn)法得到如圖所示的電流隨電阻變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論： 。
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，小明用的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，接著把換為的電阻接入電路，閉合開關(guān)，向 （選填“”或“”）端移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為 V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)。
（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器____。
A． B． C．
【答案】（1）
（2）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比
（3）A；2
（4）A
【解析】（1）將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動(dòng)變阻器上下各選一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)圖丙電流與電阻的乘積為一定值分析得出結(jié)論；
（3）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻兩端的電壓不變，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的方向；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動(dòng)變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，進(jìn)而確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格。
【解答】（1）將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動(dòng)變阻器上下各選一個(gè)接線柱與定值電阻串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）由圖丙可知，電流與電阻的乘積UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V，為一定值，故可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；
（3）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)向A端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)；
（4）實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為20Ω，定值電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分得的電壓：U滑=U-UV=6V-2V=4V，
滑動(dòng)變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的倍，
根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為：R滑=2×20Ω=40Ω，
即所選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于40Ω，
故選甲。
18.（2024八上·臨海期末）為探究“電流與電阻的關(guān)系”，小明開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。器材有：電源（恒為6V）、滑動(dòng)變阻器（1A，50Ω）、電壓表、電流表（0～0.6A）、電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè)）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）根據(jù)電路圖甲連接實(shí)物圖乙。
（2）分析丙圖可得出的結(jié)論是 。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了得到更加可靠的普遍規(guī)律，小明又找來一個(gè)50Ω的電阻接入電路，但無論怎么移動(dòng)滑片都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到丙圖中的設(shè)定值。請分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因 。
【答案】（1）
（2）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比
（3）這是串聯(lián)電路，具有分壓特點(diǎn)。電源電壓6V，滑動(dòng)變阻器最大阻值50歐，定值電阻50歐，滑動(dòng)變阻器最大只能分走3V電壓，無法分走4V電壓，即無法使定值電阻兩端電壓為2V。
【解析】根據(jù)電壓、電流、電阻的關(guān)系，即電流=電壓/電阻分析解答。
【解答】（1）由圖丙可知，定值電阻兩端電壓為U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在定值電阻兩端；滑片在最左端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，故滑動(dòng)變阻器選用右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）由圖丙可知，導(dǎo)體的電阻增大，通過導(dǎo)體的電流減小，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變，故可得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
（3）定值電阻兩端電壓為2.5V，變阻器兩端的電壓：U滑=U-Uv=6V-2.5V=3.5V，
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律得到：，即：，，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為50Ω時(shí)，它的分壓為3V，也是它的最大分壓，無法分走4V電壓，即無法使定值電阻兩端電壓為2V。
故答案為：（1） ；（2）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；（3）這是串聯(lián)電路，具有分壓特點(diǎn)。電源電壓6V，滑動(dòng)變阻器最大阻值50歐，定值電阻50歐，滑動(dòng)變阻器最大只能分走3V電壓，無法分走4V電壓，即無法使定值電阻兩端電壓為2V。
19.（2024八下·鄞州期中）在某校舉行的科技節(jié)中，小金設(shè)計(jì)了一款模擬網(wǎng)紅產(chǎn)品“可調(diào)節(jié)加熱桌墊”的電路圖，如圖所示，電源電壓為3V，電阻R2的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R1的銘牌是“25Ω 1A”。 求：
（1）電壓表的讀數(shù)為1V時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？
【答案】（1）解：
（2）解：
【解析】根據(jù)圖片可知，定值電阻R2與變阻器R1串聯(lián)，電壓表測R2的電壓，電流表測總電流。
（1）已知R2的電壓和電阻，根據(jù)公式 計(jì)算電流表的示數(shù)；
（2）首先根據(jù)R總=R1+R2計(jì)算出總電阻，再根據(jù) 計(jì)算出總電流，最后根據(jù) 計(jì)算電壓表的示數(shù)。
20.如圖所示的電路中，電源電壓恒為30 V，電阻R1為15 Ω。同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為2.5 A。求：
（1）通過電阻R1的電流。
（2）電阻R2的阻值。
【答案】（1）解：由電路圖可知，同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流。
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過電阻R1的電流：I1===2 A。
（2）解：因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電阻R2的電流：I2=I-I1=2.5 A-2 A=0.5 A，則電阻R2的阻值：R2===60 Ω
【解析】（1）由電路圖可知，同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流。首先根據(jù)U總=U1=U2計(jì)算出R1兩端的電壓，再根據(jù) 計(jì)算出通過它的電流；
（2）首先根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I-I1計(jì)算出通過R2電流，再根據(jù)公式 計(jì)算出R2的阻值。
21.在如圖所示的電路中，R1=6Ω，電源電壓為9V，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為1A。如果再取一個(gè)定值電阻R接入電路，要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，試問：
（1）R2的阻值為多大
（2）R的阻值應(yīng)為多大，以什么方式接入電路
（3）R接入電路后，電壓表的讀數(shù)為多少
【答案】（1）R2兩端的電壓為，R2的阻值為
（2）電流表的示數(shù)為1.5A時(shí)，電路中的總電阻為由并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，電阻R應(yīng)與R1并聯(lián)；并聯(lián)后的總電阻為所以R=6Ω
（3）因?yàn)椋訰與R1的并聯(lián)電路分得的電壓為即電壓表的示數(shù)為4.5V。
【解析】（1）根據(jù)圖片可知，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測R1的電壓。根據(jù) 計(jì)算R2兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律 計(jì)算R2的阻值；
（2） 先根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)并聯(lián)電路電阻的并聯(lián)特點(diǎn)可知電阻R需要與R1并聯(lián)；再根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)特點(diǎn)求出R的阻值；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)求出電壓表的示數(shù)。
【解答】（2） 電流表的示數(shù)為1.5A時(shí)，電路中的總電阻為；
由并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，電阻R應(yīng)與R1并聯(lián)；
并聯(lián)后的總電阻為；
根據(jù)得到：；解得：R=6Ω；
（3） 因?yàn)椋訰與R1的并聯(lián)電路分得的電壓相等，都為，即電壓表的示數(shù)為4.5V。
22．（2024八上·期末）為鍛煉身體，小科利用所學(xué)科學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片 P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P 與R1間的摩擦不計(jì))。定值電阻 R0=5Ω， ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值R =25Ω，電源電壓U=3.0 V，電流表的量程為0~0.6A，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片 P剛好處于a端， 已知該彈簧伸長的長度△L與所受拉力 F 間的關(guān)系如圖乙所示。
（1）由圖乙可知，彈簧伸長的長度△L與所受拉力 F 成 (填“正比”或“反比”)。
（2）小科將電流表的表盤改為拉力計(jì)的表盤，當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，拉力計(jì)表盤上的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的 A處。
（3）通過計(jì)算說明，電流表表盤的 0.6 A 處應(yīng)標(biāo)多少牛。
【答案】（1）正比
（2）0.1
（3）解：當(dāng)電流為0.6 A 時(shí)變阻器連入電路中的電阻：
電阻絲長度的改變量為5cm，即彈簧伸長的長度為5cm，由圖乙可知，拉力 F=250 N。
【解析】歐姆定律是指在同一電路中，通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。 I=U/R；變形公式：U=IR；R=U/I
【解答】（1） 由圖乙可知，彈簧伸長的長度△L與所受拉力 F成正比；
（2） 當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)， R1=25歐，U電源=3V，R0=5歐；I=U/R=3V/(25歐+5歐）=0.1A；所以當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，拉力計(jì)表盤上的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的0.1A處。
（3） 解：當(dāng)電流為0.6 A 時(shí)變阻器連入電路中的電阻：
電阻絲長度的改變量為5cm，即彈簧伸長的長度為5cm，由圖乙可知，拉力 F=250 N。
故答案為：（1）正比（2）0.1（3） F=250 N。
典例分析
舉一反三
舉一反三
舉一反三
舉一反三
課后鞏固
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