資源簡介

第十講 歐姆定律
一、歐姆定律
?解釋歐姆定律的內容和數學表達式；
?應用歐姆定律解決簡單的電學問題(不超過兩個電阻的電路)。
二、伏安法測電阻
?會使用伏安法測電阻；?可以繪制伏安法測量電阻的電路圖；
?應用電壓表和電流表測量導體的電阻；
三、串聯電路和并聯電路
?概述串聯電路的電流和電壓的特點；?概述并聯電路的電流和電壓的特點。
四、家庭電路
?知道家庭電路的組成；?使用測電筆辨認火線和零線；
?舉例說出安全用電的常識；?樹立安全用電的意識。
一、歐姆定律
1.歐姆定律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。
2.公式：，其中：U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導體的電流，單位為安（A）；R為導體的電阻，單位為歐（Ω）。
注意：應用歐姆定律的公式進行計算時，一定要統一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I,U,R是對同一段導體、同一時刻而言的。
3.公式變形：，。
應用歐姆定律公式以及兩個變形式進行解題時，只要知道I、U、R三個量中的兩個，就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意，物理量的計算不同于數學上的計算，必須用對應的物理量單位才有意義，避免將物理問題數學化，應理解每個量的物理意義。
（1）歐姆定律公式，表示加在導體兩端的電壓增大幾倍，導體中的電流就隨著增大幾倍。當導體兩端的電壓保持不變時，導體的電阻增大幾倍，導體中的電流就減為原來的幾分之一。
（2）導出式U=IR表示導體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。
（3）導出式表示導體的電阻在數值上等于加在導體兩端的電壓與其通過的電流的比值；由于同一導體的電阻一定（導體本身的性質），因此不能說成“導體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比”。
4.運用歐姆定律公式解題技巧：解題時，為了便于分析問題，應先根據題意，畫出電路圖，并在圖中標明已知物理量的符號、數值及未知物理量的符號，公式中的三個物理量的單位均使用國際（制）單位。
二、伏安法測電阻
1.伏安法測電阻
（1）實驗原理：根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得這段導體的電阻；此法叫“伏安法”。
（2）實驗器材：電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、導線若干。
（3）實驗電路：如圖（1）所示。
（4）實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置，使電阻兩端的電壓分別為U1、U2、U3，觀察電流表的示數，每次對應的數值為I1、I2、I3，分別填入設計的表格中；③根據每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應的電阻值R1、R2、R3，求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變導體兩端的電壓，使其成倍數地增加；③多次測量求平均值。

2.伏安法測小燈泡電阻（此是考試重點）
（1）實驗原理：根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測小燈泡兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得小燈泡的電阻。
（2）實驗器材：電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測小燈泡、導線若干。
（3）實驗電路：如圖（2）所示。
（4）實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置，使小燈泡兩端的電壓分別為U1、U2、U3，觀察電流表的示數，每次對應的數值為I1、I2、I3，分別填入設計的表格中。③根據每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應的電阻值R1、R2、R3，求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）記錄表格
實驗序號
U/V
I/A
R/Ω
1
2
3
待測小燈泡電阻
R=（R1+R2+R3）/3=
（6）注意事項：①器材的選取：電流表所選用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近小燈泡的電阻（效果更明顯）；②連接電路時：按照電壓表、電流表、滑動變阻器的使用規則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關要斷開；③進行實驗時：閉合開關前，要把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全；④將每次測量的結果和小燈泡的發光情況記錄下來，以便最后分析和總結；⑤分析處理數據，對于測得的各組電流和電壓值，計算出相應的電阻，然后比較，找出規律。【來源：21·世紀·教育·網】
三、電阻串并聯 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電阻的串聯
（1）串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
（2）串聯電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n個相同電阻R串聯時的總電阻為：R串=nR。
2.電阻的并聯
（1）并聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）并聯電阻的總電阻倒數等于各分電阻的阻值倒數之和，即：。
（3）n個相同電阻R0串聯時的總電阻為：。
（4）兩個電阻R1和R2并聯時的表達式為：R總=。
3.串并聯電阻的比較
分類
串聯電路
并聯電路
電路圖
電流
特點
串聯電路中各處電流相等
并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和
電壓
特點
串聯電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和
并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓
電阻
特點
串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和；
若有n個相同的電阻R0串聯，則總電阻為；
把幾個導體串聯起來相當于增大了導體的長度，所以總電阻比任何一個串聯分電阻都大。
并聯電阻中總電阻的倒數，等于各并聯電路的倒數之和；
若只有兩個電阻R1和R2并聯，則總電阻
R總=；
若有n個相同的電阻R0并聯，則總電阻為；
把幾個電阻并聯起來相當于增加了導體的橫截面積，所以并聯總電阻比每一個并聯分電阻都小。
分配
特點
串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比
并聯電路中，電流的分配與電阻成反比
電路
作用
分壓（…）
分流（…）
四、家庭電路 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．家庭電路的組成部分（如圖1所示）：低壓供電線（火線和零線）、電能表、總開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關等。21*cnjy*com
圖1 家庭電路組成
2．家庭電路的各部分的作用
（1）進戶線：進戶線有兩條，一條是端線，也叫火線，一條是零線。火線與零線之間的電壓是220V。火線與地面間的電壓為220V；正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0V。
（2）電能表：裝在家庭電路的干路上，這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。
（3）總開關：即閘刀開關或空氣開關。安裝在電能表后，控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設備。
（4）保險絲：電路符號：。
1）材料：保險絲是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的。（原因：保險絲電阻較大，使得電能轉化為熱的功率比較大，保險絲溫度易升高，達到熔點后就自動熔斷。）
2）工作原理：當過大的電流通過時，保險絲產生較多的熱量使它的溫度達到熔點，于是保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保險作用。
3）保險絲規格：保險絲越粗，額定電流越大。
4）選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。
5）連接：保險絲應串聯在家庭電路的干路上，且一般只接在火線上。
注意事項：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標準的保險絲。因為銅絲的電阻小，產生的熱量少，銅的熔點高，不易熔斷。
（5）插座：連接家用電器，給家用電器供電。插座有二孔插座和三孔插座。如圖1是插座連接方式、圖2是插座示意圖。
圖2
圖3
（6）家庭電路的連接：各種用電器都是并聯接入電路的，插座與燈座是并聯的，控制各用電器工作的開關與用電器是串聯的。
1）插座的連接：左零右火，上接地（接地是將用電器的外殼與大地連接起來，這樣若用電器的外殼漏電，可使電流通過地線流入大地，不致對人造成傷害，起到保護作用）。
2）開關、保險串聯后接入火線，不能接入零線。
3）螺口燈座的螺旋套只允許接在零線上，絕不允許接在火線上。
（7）測電筆（試電筆）：用來辨別火線和零線；種類：鋼筆式，螺絲刀式。
使用方法：手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸被測導線，觀察氖管是否發光（若發光則被測導線是火線）。
注意：使用時手指絕不能接觸筆尖。
3.安全用電
（1）家庭電路中電流過大的原因：① 電路發生短路； ② 接入電路中的總功率過大。這兩個原因都可以使保險絲熔斷。此外，如果保險絲太細（額定電流過小），也容易燒壞。
（2）安全用電常識
1）電壓越高越危險：由歐姆定律可知，人體的電阻R一定，加在人體身上的電壓越大，通過人體的電流就越大。電流大到一定程度，人就會發生危險。所以電壓越高越危險。
2）高壓觸電的兩種方式：高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。
3）安全用電的原則：不接觸低壓（小于1000V）帶電體，不靠近高壓（大于1000V）帶電體。
考點一：歐姆定律
歐姆定律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。公式：，其中：U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導體的電流，單位為安（A）；R為導體的電阻，單位為歐（Ω）。【來源：21cnj*y.co*m】
注意：應用歐姆定律的公式進行計算時，一定要統一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I,U,R是對同一段導體、同一時刻而言的。
【典例】（2018春?越城區校級期末）如圖所示，R1＝10Ω，電流表A1示數為0.5A，電源電壓為10V不變。下列說法正確的是（　　）
A．R1 和 R2 串聯 B．R2 阻值為 10Ω
C．電流表 A 的示數為 1.5 A D．R1 兩端的電壓為 5 V
【分析】（1）把電路元件逐個依次連接的方式是串聯，把各電路元件并列連接起來的連接方式是并聯；
（2）根據并聯電路的電壓特點可知兩電阻兩端的電壓，根據歐姆定律可知R2阻值和通過R1的電流，根據并聯電路的電流特點可知干路電流表的示數。
【解答】解：
由電路圖可知，R1與R2并列連接即為并聯，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路電流，故A錯誤；
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，R1兩端電壓：U1＝U2＝U＝10V，故D錯誤；
由I＝可得：R2＝＝＝20Ω，故B錯誤；
通過R1的電流為：I1＝＝＝1A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表A的示數：I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，故C正確。
故選：C。
考點二：伏安法測電阻
根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得這段導體的電阻；此法叫“伏安法”。www-2-1-cnjy-com
【典例】（2017秋?讓胡路區校級期末）有兩個電路元件A、B，把它們串聯在電路中，如圖（乙）所示，流過元件的電流與其兩端的電壓關系如圖（甲）所示。閉合開關S，這時電流表的示數為0.4A，則A、B兩元件的電阻之比為（　　）
A．4：5 B．5：4 C．2：3 D．1：3
【分析】由乙電路圖可知，元件A和元件B串聯，電流表測電路中的電流，根據圖象讀出電流表的示數為0.4A時兩元件兩端的電壓，根據歐姆定律求出兩電阻的阻值之比。
【解答】解：由乙電路圖可知，元件A和元件B串聯，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電流表的示數為0.4A時，IA＝IB＝0.4A，
由圖象可知，UA＝2V，UB＝2.5V，
由I＝可得，A、B兩元件的電阻之比：
＝＝＝＝。
故選：A。
考點三：電阻串、并聯
1.電阻的串聯
（1）串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
（2）串聯電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n個相同電阻R串聯時的總電阻為：R串=nR。
2.電阻的并聯
（1）并聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）并聯電阻的總電阻倒數等于各分電阻的阻值倒數之和，即：。
（3）n個相同電阻R0串聯時的總電阻為：。
（4）兩個電阻R1和R2并聯時的表達式為：R總=。
【典例】（2017?衡陽）將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關和穩壓電源連接成如圖所示電路，光敏電阻的阻值隨著光照強度的增大而減小，閉合開關，逐漸增大光照強度，則電壓表示數變化情況是（ ）。
A．表和表示數均變小； B．表示數變大，表示數變小；
C．表示數變小，表示數變大；D．表和表示數均變大
【答案】D。
【解析】首先分析電路圖，兩用電器串聯，電壓表測量R0兩端電壓。增強光照時，根據已知條件，光敏電阻R的電阻減小，則兩端分壓減小，R0兩端電壓變大，則電壓表示數變大，總電阻變小，電源電壓不變，根據歐姆定律電流變大，電流表示數變大，故選D。
考點四：家庭電路
1.家庭電路的組成部分：低壓供電線（火線和零線）、電能表、總開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關等。
2.家庭電路的連接：各種用電器都是并聯接入電路的，插座與燈座是并聯的，控制各用電器工作的開關與用電器是串聯的。
1）插座的連接：左零右火，上接地（接地是將用電器的外殼與大地連接起來，這樣若用電器的外殼漏電，可使電流通過地線流入大地，不致對人造成傷害，起到保護作用）。
2）開關、保險串聯后接入火線，不能接入零線。
3）螺口燈座的螺旋套只允許接在零線上，絕不允許接在火線上。
【典例】（2018春?紹興期中）用電器在使用時，為安全起見，常把一些用電器的金屬外殼保護接地。而小明爸爸硬要把三孔插座的接地孔接在零線上（如圖所示），認為這也是安全的。實際生活中一只電茶壺接在圖中三孔插座上，一個人的手剛好碰到電茶壺的金屬外殼，如果突然遇到下列情況，可能會造成該人觸電的是（　　）
A．當開關閉合燈亮時 B．當開關斷開燈滅時
C．當開關閉合燈亮時，突然零線的保險絲斷了
D．當電茶壺中的電源線（火線）與金屬外殼相碰時，火線上的保險絲立刻熔斷
【分析】造成觸電的原因是一定大小的電流流過人體，即人體的不同部位加上一定的電壓，據此結合圖中的情形做出判斷。
【解答】解：
AB、當開關閉合燈亮時或當開關斷開燈滅時，人體接觸的是低電位相連的線，人體與大地之間的電壓幾乎為零，幾乎無電流流過人體，不會造成此人觸電，故AB錯誤；
C、當開關S閉合，零線保險絲斷了時，人碰到電茶壺的金屬外殼與大地構成了回路，加在人身上的電壓為220V會觸電，故C正確；
D、當火線與電茶壺金屬外殼相碰，則火線上的保險絲立即熔斷，電茶壺的金屬外殼不帶電，人不會造成觸電事故，故D錯誤。
故選：C。
易錯點1：對歐姆定律理解不透，概念混淆
例一：（2018春?溫州市育英學校月考）在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，分別用R1．R2兩個電阻進行了探究，并根據各自的實驗數據繪制出如圖所示的I﹣U關系圖象，從圖中可以看出R1、R2的大小關系為（　　）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能確定
【分析】由圖象可知，兩電阻兩端的電壓相等時通過他們的電流關系，根據歐姆定律可知：電壓一定時，電流與電阻成反比即可判斷兩電阻的大小關系。
【糾錯】解：由圖象可知，兩電阻兩端的電壓相等時，通過R1的電流小于通過R2的電流，即I1＜I2，
由I＝可知，電壓一定時，電流與電阻成反比，則R1＞R2。
故選：A。
【點評】本題考查了學生對歐姆定律內容的理解與掌握，關鍵是會利用控制變量法分析圖象得出相關信息。
易錯點2：動態電路分析不全面
例二：（2018?杭州高橋教育集團）在如圖的電路中，電源電壓U保持不變，在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S，測得U甲：U乙＝1：3；斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表，此時I甲：I乙是（　　）
A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：3
【分析】（1）在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S時，兩電阻串聯在電路中，甲表測的是R1兩端的電壓，乙表測的是R2兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出兩電阻的阻值之比；
（2）斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時，兩電阻并聯在電路中，甲表測的是通過R2的電流，乙表測的是通過R1的電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出兩電流表的示數之比。
【糾錯】解：（1）在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S時，兩電阻串聯在電路中，甲表測的是R1兩端的電壓，乙表測的是R2兩端的電壓，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由I＝可得，兩電阻的阻值之比：
＝＝＝＝；
（2）斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時，兩電阻并聯在電路中，甲表測的是通過R2的電流，乙表測的是通過R1的電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩電流表的示數之比：
＝＝＝＝。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯電路和并聯電路中電流和電壓的關系，以及電流表和電壓表的使用，關鍵是甲、乙是電流表或電壓表時電路串并聯的辨別。
易錯點3：開關動作引起電路的變化
例三：（2017?菏澤）如圖所示的電路中，當開關閉合時，下列說法正確的是（ ）。
A.電流表示數不變，電壓表無示數； B.電流表示數增大，電壓表有示數；
C.電流表示數減小，電壓表有示數； D.電流表示數增大，電壓表無示數
【分析】開關S2閉合，認為電阻R2接入電路中，電壓表測量的是R2兩端電壓，故電壓表有示數。但沒有注意到R2和R1是并聯關系，開關閉合后測量干路電流的電流表A會增大。
【糾錯】C。
【點評】閉合S2之前，電流表測量R1上的電流，，閉合S2之后，電流表測量干路上的總電流，，所以電流表示數變大；閉合S2之后，電壓表測量的是上R2的電壓，所以有示數。故正確答案是B。
★名師指津：并聯電路中，并聯的支路越多，總電阻越小，干路電流越大。
易錯點4：不能正確理解串并聯電路的特點
例四：（2018春?江北區校級期中）如圖所示，當開關K1閉合、K2斷開時，電壓表讀數為3.0伏特；當開關K1斷開、K2閉合時，電壓表讀數為4.5伏，則此時R1、R2兩端的電壓分別是（　　）
A．3.0伏，4.5伏 B．1.5伏，4.5伏
C．3.0伏，1.5伏 D．1.5伏，3.0伏
【分析】由圖知，兩電阻串聯，當開關K1閉合、K2斷開時，電壓表測R1兩端電壓；當開關K1斷開、K2閉合時，電壓表測總電壓，根據串聯電路的電壓特點分析解答。
【解答】解：
當開關K1閉合、K2斷開時，R1、R2串聯，電壓表測R1兩端電壓，所以U1＝3.0V；
當開關K1斷開、K2閉合時，R1、R2仍然串聯，電壓表測總電壓，所以U＝4.5V，
由串聯電路的電壓特點可得，R2兩端的電壓U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3.0V＝1.5V。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯電路的電壓特點的應用，關鍵是正確識別電路的連接方式和開關在不同狀態下電壓表所測的電壓。
304
一．選擇題（共3小題）
1．（2018?臺州）某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（　　）
A．該同學研究的是電流和電壓的關系
B．實驗中電壓表的示數保持0.5伏不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐
D．將Rx從5歐換成10歐后，應將滑片P向左移
2．（2018?嘉興）圖象法是利用圖象這種特殊且形象的工具，表達各科學量之間存在的內在關系或規律的方法。下列從圖象中獲得的結論錯誤的是（　　）
A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2
C．υ1＞υ2 D．p1＞p2
3．（2017?寧波）如圖所示電路，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S，當滑片P從a點滑到b點過程中，電流表的示數從Ia變為Ib．下列各圖中，能表示這一過程中電壓表示數U與電流表示數I之間關系的是（　　）
A． B．
C． D．
二．填空題（共2小題）
4．（2018?金華）用如圖所示的電路圖研究“電流與電阻的關系”，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V“，滑動變阻器的規格為“50Ω 1A“，電源電壓3伏恒定不變。在AB間分別接入阻值不同的電阻R，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持2伏不變，讀出電流表示數并記錄。
實驗組次
1
2
3
電阻R/歐
5
10
20
電流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中數據，可得出的實驗結論是　 　；
（2）為了使實驗結論更可靠，控制AB間電壓2伏不變，再多測幾組數據，AB間允許接入電阻R的取值范圍是　 歐。
5．（2017?金華）某同學為探究電流和電壓的關系，設計了如圖所示的電路，圖中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，定值電阻規格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，電源電壓恒為4.5V．請回答：
（1）閉合開關發現電流表有示數，電壓表無示數，經檢測發現電路中只有一處故障，該故障可能是　 　。
（2）故障排除后，閉合開關重新進行實驗，在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P改變電阻R兩端電壓，則滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是　 　。
三．實驗探究題（共13小題）
6．（2017?寧波）做“串聯與并聯電路中電流、電壓的關系”實驗時，實驗用的兩個燈泡L1、L2上分別標有“2.5V”和“3.8V”字樣，電源電壓恒為2.5V。
（1）串聯時，小科連接了如圖甲所示的電路。閉合開關，兩燈均不發光。小科猜想是燈泡L1燈絲斷了，就用一根導線的兩端在燈泡L1兩端接線柱處同時試觸，若看到燈泡L2　 　，說明小科猜想正確。
（2）并聯時，小科連接了如圖乙所示的電路。閉合開關前，小科檢查發現電路連接有誤，但只要改動一根導線即可。請你在要改動的這根導線上打“×”。并用筆畫線代替導線，將圖乙中的電路連接正確。
（3）改正電路后繼續實驗，小柯記錄的實驗數據如下表：
物理量
電流
電壓
串聯電路
IA＝0.16A
IB＝0.16A
IC＝0.16A
U＝0.9V
U＝1.6V
U總＝2.5V
并聯電路
I＝0.34A
I＝0.20A
I總＝0.54A
U＝2.5V
U＝2.5V
U總＝2.5V
學習了歐姆定律以后，小科發現：根據串聯電路中的數據，可計算得到R＝5.63Ω，根據并聯電路中的數據，可計算得到R＝7.35Ω．造成這一差異的根本原因是燈絲電阻的大小隨著　 　的升高而增大。
7．（2017?杭州）小金自學了電學，知道了歐姆定律，他想用實驗來驗證歐姆定律所表述的“通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成正比”的結論，于是找了實驗器材：電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關各一個，若干定值電阻、導線，請你利用這些器材幫他設計一個驗證此結論的實驗方案。
（1）畫出實驗的電路圖；
（2）寫出實驗的步驟以及需要測量的物理量。
8．（2018?溫州）為了探究“電流與電阻的關系”，小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動變阻器（20Ω 2.5A）等器材按圖甲方式連接電路，進行如下實驗。
①將4歐的R1接入電路，當電壓表示數為4伏時，記錄電流表的示數。
②用R2替換R1，發現無論如何左右移動滑片P，電壓表指針在4伏的刻度左右擺動，但無法準確指在4伏的刻度線上。
老師告知小明：滑動變阻器的線圈結構如圖乙所示，因此無法連續改變接入電路的有效阻值，當定值電阻與滑動變阻器最大阻值相比過小時，會導致步驟②現象發生。
③用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個可連續改變阻值的旋鈕式變阻器，并按圖丙方式接入電路，繼續實驗。通過調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏，此時電流表示數如圖丁所示。
（1）圖丁中電流表的示數為　 　安。
（2）步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時，電壓表示數略超過4伏，則小明應如何調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏？　 　。
（3）小明利用圖甲電路繼續他的探究實驗，仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏，則下列定值電阻可用來替換R1進行實驗的有　 　（可多選）。
A.15歐 B.25歐 C.35歐 D.45歐
9．（2018?紹興）小敏用圖甲所示電路來測定某定值電阻的阻值
實驗次數
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
（1）閉合開關前，要將滑動變阻器滑片滑到 　（選填“A”或“B”）端
（2）閉合開關后，發現只有一只電表的指針發生偏轉，請結合圖甲電路分析產生此現象的原因是 　。
（3）排除故障后，進行三次實驗，測得數據如上表。表中第二次實驗的電流可從圖乙中讀取，根據這三次測得的數據求得此電阻的阻值為　 　歐（保留一位小數）
（4）下列實驗電路圖丙中，也能夠得出定值電阻Rx阻值的電路有 　。
10．（2018?杭州）下表是小金探究小燈泡L的電流與電壓關系時所記錄的實驗數據。
實驗序號
1
2
3
4
5
6
電壓（V）
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
電流（A）
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
（1）在如圖的坐標系中畫出通過小燈泡電流隨它兩端電壓變化的圖象。
（2）已知該小燈泡的額定功率為0.75瓦，現有電壓為6伏的電源，若要使小燈泡正常工作，請設計電路圖，并說明使小燈泡L正常工作時的操作方法：
（現有器材：“20Ω，1A”的滑動變阻器、電壓表、開關各一只，導線若干）。
11．（2018?衢州）“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2.5V
（1）閉合開關后，當滑片P向右移動時，電壓表示數　 　（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）實驗中測得的小燈泡相關數據記錄在表中。
科學量
實驗次數
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
則小燈泡正常發光時的電阻為　 Ω（結果保留一位小數）
12．（2017?臺州）小柯利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗所用電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω，滑動變阻器的規格為“30Ω 2A”。
（1）請設計實驗數據記錄表，畫在虛線框內。
（2）小柯將5歐的電阻接入電路，閉合開關，調節滑動變阻器使電壓表示數為2伏，讀出相應的電流值記錄在表格中；然后更換電阻重復上述實驗。當接入20歐的電阻時，發現無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表示數都無法達到2伏，其原因是　 　。
（3）小柯用圖乙所示的電路測未知電阻RX的阻值，圖中R0為定值電阻，他先將導線a端接到電流表“﹣”接線柱上，電流表示數為I1，然后將導線a端接到電流表“3”接線柱上，電流表示數為I2，則RX的阻值為 　（用I1、I2、R0表示）
13．（2017?湖州）在探究電流與電阻的關系時，小明設計如圖所示電路圖進行實驗：連接電路，更換不同的定值電阻，分別測出電流大小，記錄并分析數據。
實驗數據記錄表
電源電壓（伏特）
電阻（歐姆）
電流（安培）
3
5
0.48
10
0.27
20
0.14
（1）分析表格中的數據，發現電阻兩端的電壓是　 　（選填“變化的”或“不變的”）。
（2）小芳通過對實驗數據的分析，認為此實驗需要改進。請你和小芳一起設計探究電流與電阻的關系的實驗電路圖。
（3）你設計的電路中，更換電阻后，是如何控制變量的？　 　。
14．（2017?溫州）為了探究小燈泡電流與電壓的關系，小明選擇額定電壓為2.5伏的小燈泡，電壓為4伏的電源以及其他相關器材按圖甲連接電路，進行實驗。
（1）閉合開關移動滑動變阻器的滑片，當觀察到　 　時，可以判斷此時小燈泡正常發光。
（2）在實驗過程中，小明將滑動變阻器的滑片從A端開始移動，直到燈泡正常發光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的幾組數據，并正確畫出曲線a，如圖乙所示，該實驗小明選擇的滑動變阻器可能是　 　。
A、滑動變阻器R1（20歐，3安）B、滑動變阻器R2（50歐，2安）C、滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）
（3）小明在圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，老師據圖指出該曲線是錯誤的，其理由　 　。
15．（2017?衢州）小柯在拓展課上，設計了圖甲電路，用來直接測出接入1、2兩點間導體的電阻。
（1）用導線連接1、2兩點，電流表的示數如圖乙，則通過變阻器的電流為　 　A．此時1、2兩點間的電阻為0Ω，則在電流表指針所指的刻度上標0Ω。
（2）保持變阻器滑片不動，把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數為0.1A，則Rx的阻值是　 　Ω，然后在電流表的0.1A刻度處標上相應的阻值。依此方法，在電流表的刻度上一一標上相應的阻值，這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導體的電阻。
（3）干電池用久了電壓會變小，此時再用導線連接1、2兩點，電流表的指針就不能對準0Ω刻度線。要使指針重新對準0Ω刻度線，變阻器的滑片應向　 　（填字母）端移動。
16．（2017?舟山）在探究電流與電壓關系的實驗中，同學們設計了如下三種電路：
（1）甲同學認為圖2電路比圖1電路好，理由是： 　。乙同學認為圖3電路比圖2電路更好，理由是圖3電路便于多次實驗。
（2）乙同學利用圖3電路（其中電阻R＝5Ω）完成了本實驗，測得數據如下：
實驗次數
電壓U（伏）
電流I（安）
電壓/電流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格數據，可得出的結論是 　。
（3）實驗操作過程中，丙同學發現滑動變阻器損壞，但經過思考后利用圖2電路最終也完成了多次實驗，該同學的做法是　 　。
17．（2017?麗水）小科連接好如圖1所示電路，閉合開關，按一定操作來測量“小燈泡的電阻”，獲得實驗數據如表：
實驗次數
1
2
3
4
電壓U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
電流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
電阻R/歐
11.36
？
8.82
7.69
（1）表中第2次實驗時，小燈泡電阻為 歐；
（2）將表中電流、電壓數據轉換為I﹣U圖象（圖2），正確的是 　；
（3）小科發現第3、4兩次實驗小燈泡不發光，出現這種現象的原因是　 　；
（4）小君按小科的方法連接好電路，閉合開關后發現小燈泡不發光，電流表指針不偏轉，電壓表指針偏轉。若此電路只有一處故障，你認為該故障是　 　。
18．（2017?金華）某興趣小組用二節新干電池，規格為“10Ω 1.5A”的滑動變阻器等器材，來測導體電阻。請分析回答：
（1）連接好電路，閉合開關，向右移動滑動變阻器滑片，當滑片移到C點時，發現兩表才有示數，示數分別為2V、0.2A．根據以上信息思考該電路的連接方式，并用筆畫線代替導線按該連接方式，將圖1電路連接完整。
（2）繼續調節滑動變阻器進行測量，測得數據如表所示，第二次測量時電流表示數如圖2所示，據圖把表中所缺數據填寫完整。
實驗序號
電壓/V
電流/A
1
2.0
0.20
2
2.5
　　
3
2.8
0.28
（3）該實驗多次測量的目的是　 　。
（4）該小組同學用這套器材（所有器材不變）和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻繼續探究“電流與電阻的關系”。實驗中要控制電阻兩端的電壓不變，那么電阻兩端電壓最小能控制到 　V。
四．解答題（共2小題）
19．（2018?寧波）實驗室購買了一卷標有長度為100m的銅芯漆包線，小科想通過實驗測定其實際長度。他首先測得導線橫截面積S為1mm2，查閱資料得知現溫度下這種導線每米的電阻值為0.017Ω。
（1）利用圖甲所示的實物圖測出銅導線的電阻。
①實驗中，小科在閉合開關前應將滑片P置于最　 　端。（填“左”或“右”）。
②小科通過移動滑片P，測得多組數據，繪制成U﹣I圖象如圖乙，據此可以判定這卷導線的實際長度　 　100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小思認為用電子秤測出這卷導線的質量m，利用銅的密度ρ也可以算出實際長度。請你寫出這卷導線實際長度L的計算式：L＝ _____（用字母表示）。
20．（2017?寧波）如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1、R2是定值電阻，R1＝10Ω．閉合開關S，電流表示數如圖乙所示，當R1由于某種原因開路時，電流表的示數變為0.10A。
（1）圖乙中電流表的示數為　 　。
（2）求定值電阻R2的阻值。
一．選擇題（共8小題）
1．（2018?椒江區模擬）小科設計了一種測量溫度的電路，如圖甲所示，電源電壓恒為12伏，R0＝5歐，Rt為熱敏電阻，圖乙表示其阻值隨溫度變化的圖象，電流表量程為“0～0.6A”。下列對此電路分析正確的是（　　）
A．電流表零刻度對應的溫度為0℃ B．該電路最高能測量的溫度為100℃
C．該溫度表表盤上的刻度是均勻的
D．若要提高測量的溫度范圍，可適當增大R0的阻值
2．（2018?下城區模擬）如圖所示，電源電壓不變，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω．下列說法錯誤的是（　　）
A．只閉合S，電流表A1、A2的示數比為1：1
B．只閉合S，電壓表V1、V2的示數比為1：3
C．閉合S、S2，電壓表V1、V2的示數比為5：11
D．閉合S、S1、S2，電流表A1、A2的示數比為3：5
3．（2018?江干區模擬）在研究電流與電阻的關系時，電路如圖所示。電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“15Ω 1A”字樣。在a、b間先后接入不同阻值的定值電阻R，移動滑片P，使電壓表示數為1.5V，讀出電流表的示數。當20Ω的電阻接入a、b間時，電壓表示數始終無法達到1.5V，此時電壓表的示數（　　）
A．一定小于1.5V
B．減小滑動變阻器的阻值就可能達到1.5V
C．一定大于1.5V
D．增大接入電阻的阻值就可能達到1.5V
4．（2018?臨河區校級一模）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關S，移動滑片P，多次記錄電壓表示數U和對應的電流表示數I，則繪出的U﹣I關系圖象正確的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2018?浙江模擬）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是（　　）
A．圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖象 B．電源電壓為14V
C．R1的阻值是20Ω D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω
6．（2018?北侖區模擬）某市體育中考中利用“坐位體前屈測試儀”對學生進行身體柔韌性測試。測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數就越大。小明同學設計了四種電路（如圖）模擬測試，并要求電路中滑動變阻器的滑片向右滑動時，電表示數增大。其中符合要求的電路是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2018?濰城區校級一模）酒精測試儀可檢測機動車駕駛員是否酒后駕車，如圖是它的原理圖。圖中酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的增大而減小，R0為定值電阻。如果測試時電壓表示數越大，表明（　　）
A．測試到的酒精氣體濃度越大 B．傳感器的電阻越大
C．測試到的酒精氣體濃度越小 D．通過傳感器的電流越小
8．（2018?南潯區二模）有兩個阻值不同的電阻R1、R2，它們的電流隨電壓變化的I﹣U圖線如圖所示。如果R1、R2串聯后的總電阻為R串，并聯后的總電阻為R并，則關于R串、R并的I﹣U圖線所在的區域，下列說法中正確的是（　　）
A．R串在Ⅱ區域，R并在Ⅲ區域 B．R串在Ⅲ區域，R并在Ⅰ區域
C．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅱ區 D．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅲ區域
二．填空題（共4小題）
9．（2018?永康市模擬）小雅同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，記錄了如下數據：
實驗次數
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
20
0.2
（1）分析可知其中第3次實驗操作是錯誤的，正確的操作是將R兩端的電壓調節到　 　時，再讀出電流表的示數。
（2）為了完成本研究，需要進行多次實驗。下面是同學們所做過的“要進行多次實驗”的研究活動，其實驗進行多次的目的和本研究相同的有　 （選填序號）。
A．用刻度尺測量小木塊的長度 B．探究杠桿平衡的條件
C．量筒天平測密度 D．探究重力大小與質量的關系
10．（2018?柯橋區校級模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2均為定值電阻。當①、②都是電流表時，閉合開關S1，斷開開關S2，①表的示數與②表的示數之比為m；當①、②都是電壓表時，閉合開關S1和S2，①表的示數與②表的示數之比為n．則mn＝　 　。
11．（2018?柯橋區模擬）如圖電源電壓不變，R1的阻值不變，R2為滑動變阻器，當滑片P在a端時，R1消耗的功率為8.1W；當滑片P在b端時，電流表示數為0.3A，且滑片P在a端時電壓表示數U1與滑片P在b端時電壓表的示數U2之比U1：U2＝3：1．則R1的阻值為　 　；電源電壓為　 　。
12．（2018?婺城區校級模擬）右圖所示，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉動。杠桿兩端分別懸掛等質量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡。再將鐵球同時分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中，反應一段時間后會觀察到燈泡的亮度　 　（填“變亮，變暗，不變”）。右邊燒杯中溶液質量　 　。（填“增加，減少，不變”）
三．實驗探究題（共8小題）
13．（2018?金華模擬）在測量“小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中，選用電壓恒為6V的電源，額定電壓3.8V的小燈泡，滑動變阻器“20Ω，1A”。
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向B端移動時小燈泡變暗，連線不能交叉）。
（2）閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片P，當小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示，則燈泡正常發光的電阻是　 　Ω。
（3）若實驗時，上述電路中電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞，且暫無條件修復。在不更換、不損壞器材的情況下為了能繼續完成實驗，你的方法及完整操作是：　 　。
（4）愛探究的小強用另一只電流表A2和一個10Ω的定值電阻R，連接了如圖丙所示的電路，同樣測出了額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。具體操作是：閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發光。此時電流表A1的示數如圖丁所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
14．（2018?西湖區模擬）在“探究電流跟電阻關系”的實驗中，小明設計的實驗電路如右圖所示。已知電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“15Ω1A”字樣。
（1）根據實物圖在答題卷中畫出對應的電路圖。
（2）實驗中，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5V，并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發現電壓表示數大于1.5V，于是他下一步的操作是：　 　，并記下電流值。
（3）當他再將10Ω的電阻改接成20Ω的電阻重復上述實驗時，卻發現無論如何電壓表的示數總是大于1.5V，其原因是　 　。
15．（2018?椒江區校級三模）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓15V保持不變，滑動變組器的規格是“50Ω2A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各1個，電流表量程0～0.6A、0～3A，電壓表量程0～3V、0～15V。
實驗次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
（1）根據圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整，電壓表量程選擇應滿足能測量5組數據。
（2）要完成預定實驗探究任務，滑動變阻器除了保護電路外，另有一個重要作用是　 　。
（3）如表為另一同學提交的實驗數據，老師指出第4、5組的數據不符合實際，理由是　 　。
16．（2018?西湖區校級二模）為了研究通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系，小晨設計了圖甲所示的電路。電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。
（1）若按實物圖進行實驗，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，將會出現的現象是　 　。經檢查，是實驗電路中一根導線連接錯誤。請在答題卡上×掉錯誤的連線，畫出正確的連線（只允許改動圖中的一根導線）。
（2）閉合開關后片P，發現兩電表示數始終如圖乙所示，原因是將滑動變阻器的　 　（填字母）兩個接線柱接入了電路。
（3）改正錯誤后，小晨繼續實驗有關實驗數據標記在圖丙上。分析圖丙可知，他所選擇的滑動變阻器的規格是　 　（選填字母）。
A.10Ω 2A B.25Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
（4）圖丙中，陰影部分的面積大小表示　 　。
17．（2018?椒江區模擬）在探究“通過導體的電流與電阻的關系”時，小科選用的電源電壓恒定為4.5V，電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑動變阻器“50Ω 1A”。
（1）小科連接了如圖實驗電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，電流表、電壓表均有示數但示數保持不變。經檢查，小科發現只要改動一根導線即可進行實驗，請在需要改動的導線上打“×”，將畫線代替導線將電路修改正確。
U＝2伏
次數
電阻/歐
電流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的實驗數據，可得出結論：　 　。
（3）小科發現家里有一只標有“220V？W”的白熾燈，他提出一個測定白熾燈額定功率的方法：用該白熾燈替換圖中的定值電阻接入電路，剛閉合開關時白熾燈不發光，但測得如圖所示一組數據。于是，他求得此時燈絲的電阻為 　歐。小科再根據公式P＝U2/R求得該白熾燈的額定功率。你認為他的測量方法是否合理，并說明理由？　 　。
18．（2018?杭州模擬）小科在探究“通過導體的電流與電壓的關系”時，設計了圖甲的電路。電源電壓不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”的字樣。
（1）實驗時，小科發現電壓表V2指針如圖乙所示，則應對電壓表進行的操作是　 　。
（2）糾正錯誤后，實驗中小科記錄了多組電流表A和電壓表V1、V2的示數，作出A、B兩條圖線，如圖丙，其中表示通過R1的電流和R1兩端電壓關系的圖線是　 。
（3）本實驗中小科測量了多組數據，下列實驗中多次測量的目的與本實驗不同的有　 　（填序號）。
①研究動能與速度的關系；
②用伏安法測定值電阻的阻值；
③研究導體的電阻與長度的關系。
19．（2018?江干區校級模擬）為了研究小燈泡電流與電壓的關系，小明選擇額定電壓為2.5伏的小燈泡、電壓恒為4伏的電源以及其它相關器材按圖甲連接電路，進行實驗。
（1）閉合開關，如何操作讓此時小燈泡正常發光？　 　
（2）在實驗過程中，小明將滑動變阻器的滑片從A端開始移動，直到燈泡正常發光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的幾組數據，并正確畫出曲線a，如圖乙所示。該實驗中小明選擇的滑動變阻器可能是　 　。
A．滑動變阻器R1（20歐，3安） B．滑動變阻器R2（50歐，2安）
C．滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）
（3）小明在圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，你據圖判斷該曲線是正確還是錯誤的，其理由是　 　。
20．（2018?下城區一模）如圖所示并聯電路中，R0不變，Rx增大時，電路的總電阻R會　 　（選填“增大”“減小”或“不變”）。
現有如下器材：符合實驗要求的電源，已調零的電流表和電壓表各一個，開關一個，阻值已知且不同的四個定值電阻R1、R2、R3和R4，導線若干。請設計一個實驗來驗證上述結論。要求：
（1）畫出實驗的電路圖；
（2）寫出實驗的步驟以及記錄數據的表格。
第十講 歐姆定律
一、歐姆定律
?解釋歐姆定律的內容和數學表達式；
?應用歐姆定律解決簡單的電學問題(不超過兩個電阻的電路)。
二、伏安法測電阻
?會使用伏安法測電阻；?可以繪制伏安法測量電阻的電路圖；
?應用電壓表和電流表測量導體的電阻；
三、串聯電路和并聯電路
?概述串聯電路的電流和電壓的特點；?概述并聯電路的電流和電壓的特點。
四、家庭電路
?知道家庭電路的組成；?使用測電筆辨認火線和零線；
?舉例說出安全用電的常識；?樹立安全用電的意識。
一、歐姆定律
1.歐姆定律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。
2.公式：，其中：U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導體的電流，單位為安（A）；R為導體的電阻，單位為歐（Ω）。
注意：應用歐姆定律的公式進行計算時，一定要統一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I,U,R是對同一段導體、同一時刻而言的。
3.公式變形：，。
應用歐姆定律公式以及兩個變形式進行解題時，只要知道I、U、R三個量中的兩個，就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意，物理量的計算不同于數學上的計算，必須用對應的物理量單位才有意義，避免將物理問題數學化，應理解每個量的物理意義。
（1）歐姆定律公式，表示加在導體兩端的電壓增大幾倍，導體中的電流就隨著增大幾倍。當導體兩端的電壓保持不變時，導體的電阻增大幾倍，導體中的電流就減為原來的幾分之一。
（2）導出式U=IR表示導體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。
（3）導出式表示導體的電阻在數值上等于加在導體兩端的電壓與其通過的電流的比值；由于同一導體的電阻一定（導體本身的性質），因此不能說成“導體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比”。
4.運用歐姆定律公式解題技巧：解題時，為了便于分析問題，應先根據題意，畫出電路圖，并在圖中標明已知物理量的符號、數值及未知物理量的符號，公式中的三個物理量的單位均使用國際（制）單位。
二、伏安法測電阻
1.伏安法測電阻
（1）實驗原理：根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得這段導體的電阻；此法叫“伏安法”。
（2）實驗器材：電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、導線若干。
（3）實驗電路：如圖（1）所示。
（4）實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置，使電阻兩端的電壓分別為U1、U2、U3，觀察電流表的示數，每次對應的數值為I1、I2、I3，分別填入設計的表格中；③根據每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應的電阻值R1、R2、R3，求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變導體兩端的電壓，使其成倍數地增加；③多次測量求平均值。

2.伏安法測小燈泡電阻（此是考試重點）
（1）實驗原理：根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測小燈泡兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得小燈泡的電阻。
（2）實驗器材：電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測小燈泡、導線若干。
（3）實驗電路：如圖（2）所示。
（4）實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置，使小燈泡兩端的電壓分別為U1、U2、U3，觀察電流表的示數，每次對應的數值為I1、I2、I3，分別填入設計的表格中。③根據每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應的電阻值R1、R2、R3，求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）記錄表格
實驗序號
U/V
I/A
R/Ω
1
2
3
待測小燈泡電阻
R=（R1+R2+R3）/3=
（6）注意事項：①器材的選取：電流表所選用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近小燈泡的電阻（效果更明顯）；②連接電路時：按照電壓表、電流表、滑動變阻器的使用規則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關要斷開；③進行實驗時：閉合開關前，要把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全；④將每次測量的結果和小燈泡的發光情況記錄下來，以便最后分析和總結；⑤分析處理數據，對于測得的各組電流和電壓值，計算出相應的電阻，然后比較，找出規律。【來源：21·世紀·教育·網】
三、電阻串并聯 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電阻的串聯
（1）串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
（2）串聯電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n個相同電阻R串聯時的總電阻為：R串=nR。
2.電阻的并聯
（1）并聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）并聯電阻的總電阻倒數等于各分電阻的阻值倒數之和，即：。
（3）n個相同電阻R0串聯時的總電阻為：。
（4）兩個電阻R1和R2并聯時的表達式為：R總=。
3.串并聯電阻的比較
分類
串聯電路
并聯電路
電路圖
電流
特點
串聯電路中各處電流相等
并聯電路的干路總電流等于各支路電流之和
電壓
特點
串聯電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和
并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓
電阻
特點
串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和；
若有n個相同的電阻R0串聯，則總電阻為；
把幾個導體串聯起來相當于增大了導體的長度，所以總電阻比任何一個串聯分電阻都大。
并聯電阻中總電阻的倒數，等于各并聯電路的倒數之和；
若只有兩個電阻R1和R2并聯，則總電阻
R總=；
若有n個相同的電阻R0并聯，則總電阻為；
把幾個電阻并聯起來相當于增加了導體的橫截面積，所以并聯總電阻比每一個并聯分電阻都小。
分配
特點
串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比
并聯電路中，電流的分配與電阻成反比
電路
作用
分壓（…）
分流（…）
四、家庭電路 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．家庭電路的組成部分（如圖1所示）：低壓供電線（火線和零線）、電能表、總開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關等。21*cnjy*com
圖1 家庭電路組成
2．家庭電路的各部分的作用
（1）進戶線：進戶線有兩條，一條是端線，也叫火線，一條是零線。火線與零線之間的電壓是220V。火線與地面間的電壓為220V；正常情況下，零線之間和地線之間的電壓為0V。
（2）電能表：裝在家庭電路的干路上，這樣才能測出全部家用電器消耗的電能。
（3）總開關：即閘刀開關或空氣開關。安裝在電能表后，控制整個電路的通斷，以便檢測電路更換設備。
（4）保險絲：電路符號：。
1）材料：保險絲是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的。（原因：保險絲電阻較大，使得電能轉化為熱的功率比較大，保險絲溫度易升高，達到熔點后就自動熔斷。）
2）工作原理：當過大的電流通過時，保險絲產生較多的熱量使它的溫度達到熔點，于是保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保險作用。
3）保險絲規格：保險絲越粗，額定電流越大。
4）選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路的最大工作電流。
5）連接：保險絲應串聯在家庭電路的干路上，且一般只接在火線上。
注意事項：不能用較粗的保險絲或鐵絲、銅絲、鋁絲等代替標準的保險絲。因為銅絲的電阻小，產生的熱量少，銅的熔點高，不易熔斷。
（5）插座：連接家用電器，給家用電器供電。插座有二孔插座和三孔插座。如圖1是插座連接方式、圖2是插座示意圖。
圖2
圖3
（6）家庭電路的連接：各種用電器都是并聯接入電路的，插座與燈座是并聯的，控制各用電器工作的開關與用電器是串聯的。
1）插座的連接：左零右火，上接地（接地是將用電器的外殼與大地連接起來，這樣若用電器的外殼漏電，可使電流通過地線流入大地，不致對人造成傷害，起到保護作用）。
2）開關、保險串聯后接入火線，不能接入零線。
3）螺口燈座的螺旋套只允許接在零線上，絕不允許接在火線上。
（7）測電筆（試電筆）：用來辨別火線和零線；種類：鋼筆式，螺絲刀式。
使用方法：手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸被測導線，觀察氖管是否發光（若發光則被測導線是火線）。
注意：使用時手指絕不能接觸筆尖。
3.安全用電
（1）家庭電路中電流過大的原因：① 電路發生短路； ② 接入電路中的總功率過大。這兩個原因都可以使保險絲熔斷。此外，如果保險絲太細（額定電流過小），也容易燒壞。
（2）安全用電常識
1）電壓越高越危險：由歐姆定律可知，人體的電阻R一定，加在人體身上的電壓越大，通過人體的電流就越大。電流大到一定程度，人就會發生危險。所以電壓越高越危險。
2）高壓觸電的兩種方式：高壓電弧觸電、跨步電壓觸電。
3）安全用電的原則：不接觸低壓（小于1000V）帶電體，不靠近高壓（大于1000V）帶電體。
考點一：歐姆定律
歐姆定律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。公式：，其中：U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導體的電流，單位為安（A）；R為導體的電阻，單位為歐（Ω）。【來源：21cnj*y.co*m】
注意：應用歐姆定律的公式進行計算時，一定要統一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I,U,R是對同一段導體、同一時刻而言的。
【典例】（2018春?越城區校級期末）如圖所示，R1＝10Ω，電流表A1示數為0.5A，電源電壓為10V不變。下列說法正確的是（　　）
A．R1 和 R2 串聯 B．R2 阻值為 10Ω
C．電流表 A 的示數為 1.5 A D．R1 兩端的電壓為 5 V
【分析】（1）把電路元件逐個依次連接的方式是串聯，把各電路元件并列連接起來的連接方式是并聯；
（2）根據并聯電路的電壓特點可知兩電阻兩端的電壓，根據歐姆定律可知R2阻值和通過R1的電流，根據并聯電路的電流特點可知干路電流表的示數。
【解答】解：
由電路圖可知，R1與R2并列連接即為并聯，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路電流，故A錯誤；
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，R1兩端電壓：U1＝U2＝U＝10V，故D錯誤；
由I＝可得：R2＝＝＝20Ω，故B錯誤；
通過R1的電流為：I1＝＝＝1A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表A的示數：I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，故C正確。
故選：C。
考點二：伏安法測電阻
根據歐姆定律的變形公式，用電壓表、電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以求得這段導體的電阻；此法叫“伏安法”。www-2-1-cnjy-com
【典例】（2017秋?讓胡路區校級期末）有兩個電路元件A、B，把它們串聯在電路中，如圖（乙）所示，流過元件的電流與其兩端的電壓關系如圖（甲）所示。閉合開關S，這時電流表的示數為0.4A，則A、B兩元件的電阻之比為（　　）
A．4：5 B．5：4 C．2：3 D．1：3
【分析】由乙電路圖可知，元件A和元件B串聯，電流表測電路中的電流，根據圖象讀出電流表的示數為0.4A時兩元件兩端的電壓，根據歐姆定律求出兩電阻的阻值之比。
【解答】解：由乙電路圖可知，元件A和元件B串聯，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電流表的示數為0.4A時，IA＝IB＝0.4A，
由圖象可知，UA＝2V，UB＝2.5V，
由I＝可得，A、B兩元件的電阻之比：
＝＝＝＝。
故選：A。
考點三：電阻串、并聯
1.電阻的串聯
（1）串聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
（2）串聯電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n個相同電阻R串聯時的總電阻為：R串=nR。
2.電阻的并聯
（1）并聯電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
（2）并聯電阻的總電阻倒數等于各分電阻的阻值倒數之和，即：。
（3）n個相同電阻R0串聯時的總電阻為：。
（4）兩個電阻R1和R2并聯時的表達式為：R總=。
【典例】（2017?衡陽）將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關和穩壓電源連接成如圖所示電路，光敏電阻的阻值隨著光照強度的增大而減小，閉合開關，逐漸增大光照強度，則電壓表示數變化情況是（ ）。
A．表和表示數均變小； B．表示數變大，表示數變小；
C．表示數變小，表示數變大；D．表和表示數均變大
【答案】D。
【解析】首先分析電路圖，兩用電器串聯，電壓表測量R0兩端電壓。增強光照時，根據已知條件，光敏電阻R的電阻減小，則兩端分壓減小，R0兩端電壓變大，則電壓表示數變大，總電阻變小，電源電壓不變，根據歐姆定律電流變大，電流表示數變大，故選D。
考點四：家庭電路
1.家庭電路的組成部分：低壓供電線（火線和零線）、電能表、總開關、保險絲、用電器、插座、燈座、開關等。
2.家庭電路的連接：各種用電器都是并聯接入電路的，插座與燈座是并聯的，控制各用電器工作的開關與用電器是串聯的。
1）插座的連接：左零右火，上接地（接地是將用電器的外殼與大地連接起來，這樣若用電器的外殼漏電，可使電流通過地線流入大地，不致對人造成傷害，起到保護作用）。
2）開關、保險串聯后接入火線，不能接入零線。
3）螺口燈座的螺旋套只允許接在零線上，絕不允許接在火線上。
【典例】（2018春?紹興期中）用電器在使用時，為安全起見，常把一些用電器的金屬外殼保護接地。而小明爸爸硬要把三孔插座的接地孔接在零線上（如圖所示），認為這也是安全的。實際生活中一只電茶壺接在圖中三孔插座上，一個人的手剛好碰到電茶壺的金屬外殼，如果突然遇到下列情況，可能會造成該人觸電的是（　　）
A．當開關閉合燈亮時 B．當開關斷開燈滅時
C．當開關閉合燈亮時，突然零線的保險絲斷了
D．當電茶壺中的電源線（火線）與金屬外殼相碰時，火線上的保險絲立刻熔斷
【分析】造成觸電的原因是一定大小的電流流過人體，即人體的不同部位加上一定的電壓，據此結合圖中的情形做出判斷。
【解答】解：
AB、當開關閉合燈亮時或當開關斷開燈滅時，人體接觸的是低電位相連的線，人體與大地之間的電壓幾乎為零，幾乎無電流流過人體，不會造成此人觸電，故AB錯誤；
C、當開關S閉合，零線保險絲斷了時，人碰到電茶壺的金屬外殼與大地構成了回路，加在人身上的電壓為220V會觸電，故C正確；
D、當火線與電茶壺金屬外殼相碰，則火線上的保險絲立即熔斷，電茶壺的金屬外殼不帶電，人不會造成觸電事故，故D錯誤。
故選：C。
易錯點1：對歐姆定律理解不透，概念混淆
例一：（2018春?溫州市育英學校月考）在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，分別用R1．R2兩個電阻進行了探究，并根據各自的實驗數據繪制出如圖所示的I﹣U關系圖象，從圖中可以看出R1、R2的大小關系為（　　）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能確定
【分析】由圖象可知，兩電阻兩端的電壓相等時通過他們的電流關系，根據歐姆定律可知：電壓一定時，電流與電阻成反比即可判斷兩電阻的大小關系。
【糾錯】解：由圖象可知，兩電阻兩端的電壓相等時，通過R1的電流小于通過R2的電流，即I1＜I2，
由I＝可知，電壓一定時，電流與電阻成反比，則R1＞R2。
故選：A。
【點評】本題考查了學生對歐姆定律內容的理解與掌握，關鍵是會利用控制變量法分析圖象得出相關信息。
易錯點2：動態電路分析不全面
例二：（2018?杭州高橋教育集團）在如圖的電路中，電源電壓U保持不變，在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S，測得U甲：U乙＝1：3；斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表，此時I甲：I乙是（　　）
A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：3
【分析】（1）在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S時，兩電阻串聯在電路中，甲表測的是R1兩端的電壓，乙表測的是R2兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出兩電阻的阻值之比；
（2）斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時，兩電阻并聯在電路中，甲表測的是通過R2的電流，乙表測的是通過R1的電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出兩電流表的示數之比。
【糾錯】解：（1）在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S時，兩電阻串聯在電路中，甲表測的是R1兩端的電壓，乙表測的是R2兩端的電壓，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由I＝可得，兩電阻的阻值之比：
＝＝＝＝；
（2）斷開開關S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時，兩電阻并聯在電路中，甲表測的是通過R2的電流，乙表測的是通過R1的電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩電流表的示數之比：
＝＝＝＝。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯電路和并聯電路中電流和電壓的關系，以及電流表和電壓表的使用，關鍵是甲、乙是電流表或電壓表時電路串并聯的辨別。
易錯點3：開關動作引起電路的變化
例三：（2017?菏澤）如圖所示的電路中，當開關閉合時，下列說法正確的是（ ）。
A.電流表示數不變，電壓表無示數； B.電流表示數增大，電壓表有示數；
C.電流表示數減小，電壓表有示數； D.電流表示數增大，電壓表無示數
【分析】開關S2閉合，認為電阻R2接入電路中，電壓表測量的是R2兩端電壓，故電壓表有示數。但沒有注意到R2和R1是并聯關系，開關閉合后測量干路電流的電流表A會增大。
【糾錯】C。
【點評】閉合S2之前，電流表測量R1上的電流，，閉合S2之后，電流表測量干路上的總電流，，所以電流表示數變大；閉合S2之后，電壓表測量的是上R2的電壓，所以有示數。故正確答案是B。
★名師指津：并聯電路中，并聯的支路越多，總電阻越小，干路電流越大。
易錯點4：不能正確理解串并聯電路的特點
例四：（2018春?江北區校級期中）如圖所示，當開關K1閉合、K2斷開時，電壓表讀數為3.0伏特；當開關K1斷開、K2閉合時，電壓表讀數為4.5伏，則此時R1、R2兩端的電壓分別是（　　）
A．3.0伏，4.5伏 B．1.5伏，4.5伏
C．3.0伏，1.5伏 D．1.5伏，3.0伏
【分析】由圖知，兩電阻串聯，當開關K1閉合、K2斷開時，電壓表測R1兩端電壓；當開關K1斷開、K2閉合時，電壓表測總電壓，根據串聯電路的電壓特點分析解答。
【解答】解：
當開關K1閉合、K2斷開時，R1、R2串聯，電壓表測R1兩端電壓，所以U1＝3.0V；
當開關K1斷開、K2閉合時，R1、R2仍然串聯，電壓表測總電壓，所以U＝4.5V，
由串聯電路的電壓特點可得，R2兩端的電壓U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3.0V＝1.5V。
故選：C。
【點評】本題考查了串聯電路的電壓特點的應用，關鍵是正確識別電路的連接方式和開關在不同狀態下電壓表所測的電壓。
304
·1·c·n·j一．選擇題（共3小題）
1．（2018?臺州）某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（　　）
A．該同學研究的是電流和電壓的關系
B．實驗中電壓表的示數保持0.5伏不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐
D．將Rx從5歐換成10歐后，應將滑片P向左移
【解答】解：
A、研究電流和電壓的關系時，要控制電阻不變，由圖乙知，電阻是變化的，故A錯誤；
B、由題意和圖象可知，該同學研究的是電流和電阻的關系，實驗中要控制Rx兩端的電壓不變（即電壓表示數不變）；
由圖乙知，電流與電阻之積（即Rx兩端的電壓）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即電壓表保持2.5伏不變，故B錯誤；
C、由圖乙知，電流最大為0.5A時，對應的電阻為5Ω，根據歐姆定律和串聯電路的規律，變阻器連入電路中的電阻：
R滑1＝R總﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；
由圖乙知，電流最小為0.1A時，對應的電阻為25Ω，根據歐姆定律和串聯電路的規律，變阻器連入電路中的電阻：
R滑2＝R總′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；
所以，滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐，故C正確；
D、根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大（大于2.5V）；
探究電流與電阻的實驗中應控制電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓使電壓表的示數減小為2.5V，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，故D錯誤。
故選：C。
2．（2018?嘉興）圖象法是利用圖象這種特殊且形象的工具，表達各科學量之間存在的內在關系或規律的方法。下列從圖象中獲得的結論錯誤的是（　　）
A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2
C．υ1＞υ2 D．p1＞p2
【解答】解：
A、根據ρ＝可知，在物體的體積相同時，質量越大，密度越大，由圖象可知ρ1＞ρ2，故A正確；
B、根據R＝可知，在電壓相同時，電流越大，導體的電阻越小，由圖象可知R1＜R2，故B錯誤；
C、根據v＝可知，在時間相同時，路程越大，速度越大，由圖象可知v1＞v2，故C正確；
D、根據p＝可知，在受力面積相同時，壓力越大，壓強越大，由圖象可知p1＞p2，故D正確。
故選：B。
3．（2017?寧波）如圖所示電路，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S，當滑片P從a點滑到b點過程中，電流表的示數從Ia變為Ib．下列各圖中，能表示這一過程中電壓表示數U與電流表示數I之間關系的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，由I＝可得，電壓表示數U與電流表示數I的關系：
U＝U電源﹣IR0，
據此可知，U﹣I圖象是一次函數圖象，故CD錯誤；
當滑片位于a點時，變阻器接入電路中的電阻較小，電路中的電流較大，
由U＝U電源﹣IR0可知，電壓表的示數較小，故A錯誤、B正確。
故選：B。
二．填空題（共2小題）
4．（2018?金華）用如圖所示的電路圖研究“電流與電阻的關系”，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V“，滑動變阻器的規格為“50Ω 1A“，電源電壓3伏恒定不變。在AB間分別接入阻值不同的電阻R，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持2伏不變，讀出電流表示數并記錄。
實驗組次
1
2
3
電阻R/歐
5
10
20
電流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中數據，可得出的實驗結論是　電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比　；
（2）為了使實驗結論更可靠，控制AB間電壓2伏不變，再多測幾組數據，AB間允許接入電阻R的取值范圍是　3.33～100　歐。
【解答】解：（1）根據表中數據知：電流與電阻的乘積都為5Ω×0.4A＝10Ω×0.2A＝20Ω×0.1A＝2V，故可以得出：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；
（2）因電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，為了保證電路的安全，電路中的最大電流為0.6A，此時定值電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻都最小，
根據歐姆定律可得，
此時電路中的定值電阻最小為：R小＝＝＝3.33Ω；
因為滑動變阻器的最大電阻為50Ω，當滑動變阻器的電阻最大時，定值電阻阻值也最大；ηξξ
此時電流的電流為：I′＝＝＝0.02A；
定值電阻的最大值為：R大＝＝＝100Ω。
故答案為：（1）電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；（2）3.33～100。
5．（2017?金華）某同學為探究電流和電壓的關系，設計了如圖所示的電路，圖中電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，定值電阻規格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，電源電壓恒為4.5V．請回答：
（1）閉合開關發現電流表有示數，電壓表無示數，經檢測發現電路中只有一處故障，該故障可能是　定值電阻R短路（或電壓表開路）　。
（2）故障排除后，閉合開關重新進行實驗，在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P改變電阻R兩端電壓，則滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是　5Ω　。
【解答】解：
由電路圖可知，滑動變阻器與定值電阻R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）閉合開關，電流表有示數，說明電路是通路，而電壓表無示數，說明與電壓表并聯的定值電阻短路（或電壓表開路）。
（2）由于電壓表量程為“0～3V”，
則當電壓表的示數UR＝3V時，電路中的電流：
I＝＝＝0.3A，
因電流表的量程為0～0.6A，定值電阻允許通過的最大電流為0.5A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，為了保證電路的安全，電路中的最大電流為0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
根據歐姆定律可得，此時電路中的總電阻：
R總＝＝＝15Ω，
則變阻器接入電路中的最小阻值：
R滑小＝R總﹣R＝15Ω﹣10Ω＝5Ω。
故答案為：（1）定值電阻R短路（或電壓表開路）；（2）5Ω。
三．實驗探究題（共13小題）
6．（2017?寧波）做“串聯與并聯電路中電流、電壓的關系”實驗時，實驗用的兩個燈泡L1、L2上分別標有“2.5V”和“3.8V”字樣，電源電壓恒為2.5V。
（1）串聯時，小科連接了如圖甲所示的電路。閉合開關，兩燈均不發光。小科猜想是燈泡L1燈絲斷了，就用一根導線的兩端在燈泡L1兩端接線柱處同時試觸，若看到燈泡L2　發光　，說明小科猜想正確。
（2）并聯時，小科連接了如圖乙所示的電路。閉合開關前，小科檢查發現電路連接有誤，但只要改動一根導線即可。請你在要改動的這根導線上打“×”。并用筆畫線代替導線，將圖乙中的電路連接正確。
（3）改正電路后繼續實驗，小柯記錄的實驗數據如下表：
物理量
電流
電壓
串聯電路
IA＝0.16A
IB＝0.16A
IC＝0.16A
U＝0.9V
U＝1.6V
U總＝2.5V
并聯電路
I＝0.34A
I＝0.20A
I總＝0.54A
U＝2.5V
U＝2.5V
U總＝2.5V
學習了歐姆定律以后，小科發現：根據串聯電路中的數據，可計算得到R＝5.63Ω，根據并聯電路中的數據，可計算得到R＝7.35Ω．造成這一差異的根本原因是燈絲電阻的大小隨著　溫度　的升高而增大。
【解答】解：（1）小科猜想是燈泡L1燈絲斷了，一根導線的兩端在燈泡L1兩端接線柱處同時試觸，該處處于通路狀態，則燈泡L2 會發光；
（2）由圖可知，當開關閉合時，電源會短路；要使兩燈并聯，應改動L1、L2的四個接線柱的連線，如圖所示：
；
（3）燈絲電阻的大小與溫度有關；當電壓變大時，燈泡的功率會變大，燈絲溫度升高，電阻變大。
故答案為：（1）發光；（2）如圖；（3）溫度。
7．（2017?杭州）小金自學了電學，知道了歐姆定律，他想用實驗來驗證歐姆定律所表述的“通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成正比”的結論，于是找了實驗器材：電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關各一個，若干定值電阻、導線，請你利用這些器材幫他設計一個驗證此結論的實驗方案。
（1）畫出實驗的電路圖；
（2）寫出實驗的步驟以及需要測量的物理量。
【解答】解：
（1）探究電流與電壓的關系中，變阻器、定值電阻、電流表串聯，電壓表測定值電阻兩端電壓；如圖所示：
；
（2）實驗步驟：
①根據電路圖，連接實物圖；
②實物圖連接好后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，記錄此時的電流值和電壓值；
③移動滑片到另一位置，記錄此時的電流值和電壓值；
④繼續移動滑片到另一位置，記錄此時的電流值和電壓值；
⑤換用不同定值電阻，重復上述實驗；
根據記錄的數據，在坐標軸中做出電壓和電流的圖象，根據圖象分析通過導體的電流與這段導體兩端的電壓的關系。
8．（2018?溫州）為了探究“電流與電阻的關系”，小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動變阻器（20Ω 2.5A）等器材按圖甲方式連接電路，進行如下實驗。
①將4歐的R1接入電路，當電壓表示數為4伏時，記錄電流表的示數。
②用R2替換R1，發現無論如何左右移動滑片P，電壓表指針在4伏的刻度左右擺動，但無法準確指在4伏的刻度線上。
老師告知小明：滑動變阻器的線圈結構如圖乙所示，因此無法連續改變接入電路的有效阻值，當定值電阻與滑動變阻器最大阻值相比過小時，會導致步驟②現象發生。
③用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個可連續改變阻值的旋鈕式變阻器，并按圖丙方式接入電路，繼續實驗。通過調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏，此時電流表示數如圖丁所示。
（1）圖丁中電流表的示數為　2　安。
（2）步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時，電壓表示數略超過4伏，則小明應如何調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏？　將滑片P向右移，使電壓表示數略小于4V，再將觸片Q沿逆時針轉動，直到電壓表示數為4V　。
（3）小明利用圖甲電路繼續他的探究實驗，仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏，則下列定值電阻可用來替換R1進行實驗的有　ABC　（可多選）。
A.15歐 B.25歐 C.35歐 D.45歐
【解答】解：（1）圖丁中電流表選用大量程，分度值為0.1A，電流大小為2安。
（2）由②知，當定值電阻與滑動變阻器最大阻值相比過小時，因滑動變阻器的線圈結構如圖乙所示，無法連續改變接入電路的有效阻值，故導致電壓表指針在4伏的刻度左右擺動，
圖丙中，用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個可連續改變阻值的旋鈕式變阻器與滑動變阻器串聯，且此時將其最大電阻連入了電路中，故只能將觸片Q沿逆時針轉動，減小旋鈕式變阻器連入電路中的電阻，
因步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時，電壓表示數略超過4伏，為使電壓表示數略小于4V，即應減小電路中的電流大小，由歐姆定律，要增大電路的電阻大小，故將滑片P向右移，使電壓表示數略小于4V，再將觸片Q沿逆時針轉動（電路中總電阻變小，總電流變大），根據U＝IR，電壓表示數變大，直到電壓表示數為4V。
（3）根據串聯電路電壓的規律和分壓原理：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左邊為一定值，故右邊也為一定值，當變阻器取最大值時，對應的定值電阻最大，
即＝，即定值電阻的最大電阻為40Ω，故用來替換R1進行實驗的有15歐、25歐、35歐的電阻，即選ABC；
故答案為：（1）2；（2）將滑片P向右移，使電壓表示數略小于4V，再將觸片Q沿逆時針轉動，直到電壓表示數為4V；（3）ABC。
9．（2018?紹興）小敏用圖甲所示電路來測定某定值電阻的阻值
實驗次數
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
（1）閉合開關前，要將滑動變阻器滑片滑到　A　（選填“A”或“B”）端
（2）閉合開關后，發現只有一只電表的指針發生偏轉，請結合圖甲電路分析產生此現象的原因是　電壓表和電流表的位置互換了　。
（3）排除故障后，進行三次實驗，測得數據如上表。表中第二次實驗的電流可從圖乙中讀取，根據這三次測得的數據求得此電阻的阻值為　10.3　歐（保留一位小數）
（4）下列實驗電路圖丙中，也能夠得出定值電阻Rx阻值的電路有　ACD　。
【解答】解：（1）為了保護電路，閉合開關前滑片在阻值最大處即A端；
（2）由電路圖知：電壓表串聯在電路中，電流表并聯在電路中，由于電壓表的電阻很大串聯在電路中相當于斷路，電路中沒有電流，電流表示數為零
電壓表與電源兩端相連，有示數；
（3）圖乙中電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A，
此時的電阻R2＝＝≈10.4Ω；
三次的平均電阻為：R＝＝≈10.3Ω；
（4）A．兩電阻串聯，電壓表測電源電壓示數為U，電流表測量總電流示數為I，總電阻為，Rx的阻值為Rx＝﹣R0，故A可以測出Rx的阻值，故不A正確；
B、兩電阻并聯，電壓表測電源電壓示數為U，電流表測量R的電流示數為I，
已知R的電阻，根據U＝IR算出R兩端的電壓也就是電源電壓，無法知電流，不能測出電阻，故B錯誤；
C、兩電阻并聯，上面的電流表測量干路的總電流示數I，下面的電流表測量電阻R的電流示數為I1，
已知R的電阻和電流，根據歐姆定律求出R的電壓U＝I1R，Rx的電流Ix＝I﹣I1，則Rx＝＝，故C正確；
D、兩電阻串聯，分別利用電流表測出滑片位于最大阻值處和0Ω時電路中的電流分別為I1和I2，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出Rx的阻值，故D正確。
故選ACD。
故答案為：（1）A；（2）電壓表和電流表的位置互換了；（3）10.3；（4）ACD。
10．（2018?杭州）下表是小金探究小燈泡L的電流與電壓關系時所記錄的實驗數據。
實驗序號
1
2
3
4
5
6
電壓（V）
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
電流（A）
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
（1）在如圖的坐標系中畫出通過小燈泡電流隨它兩端電壓變化的圖象。
（2）已知該小燈泡的額定功率為0.75瓦，現有電壓為6伏的電源，若要使小燈泡正常工作，請設計電路圖，并說明使小燈泡L正常工作時的操作方法：
（現有器材：“20Ω，1A”的滑動變阻器、電壓表、開關各一只，導線若干）。
【解答】解：（1）由表格中的數據，描點可得：
；
（2）電壓為6伏的電源，若要使小燈泡正常工作，由圖可知，U＝2.5V時，I＝0.3A，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，故串聯一個滑動變阻器分壓，電路圖如下圖：
，
操作方法：由題（1）曲線可知，當小燈泡正常發光時，額定電壓為 2.5 伏，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的示數，當電壓表的示數為 2.5 伏時，小燈泡正常工作。
故答案為：（1）如上圖；（2）圖如上；操作方法：由題（1）曲線可知，當小燈泡正常發光時，額定電壓為 2.5 伏，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的示數，當電壓表的示數為 2.5 伏時，小燈泡正常工作。
11．（2018?衢州）“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2.5V
（1）閉合開關后，當滑片P向右移動時，電壓表示數　變大　（填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）實驗中測得的小燈泡相關數據記錄在表中。
科學量
實驗次數
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
則小燈泡正常發光時的電阻為　8.3　Ω（結果保留一位小數）
【解答】解：
（1）由圖知，閉合開關，將滑片P向右移動時，離下接線柱近，接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小；根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，電壓表示數變大。
（2）燈泡正常發光時的電壓為2.5V，根據表格數據知此時的電流為0.30A，
小燈泡正常發光時的電阻：R＝＝≈8.3Ω。
故答案為：
（1）變大；
（2）8.3。
12．（2017?臺州）小柯利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關系，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗所用電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω，滑動變阻器的規格為“30Ω 2A”。
（1）請設計實驗數據記錄表，畫在虛線框內。
（2）小柯將5歐的電阻接入電路，閉合開關，調節滑動變阻器使電壓表示數為2伏，讀出相應的電流值記錄在表格中；然后更換電阻重復上述實驗。當接入20歐的電阻時，發現無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表示數都無法達到2伏，其原因是　原因是變阻器的最大電阻太小　。
（3）小柯用圖乙所示的電路測未知電阻RX的阻值，圖中R0為定值電阻，他先將導線a端接到電流表“﹣”接線柱上，電流表示數為I1，然后將導線a端接到電流表“3”接線柱上，電流表示數為I2，則RX的阻值為　。　（用I1、I2、R0表示）
【解答】解：（1）探究電流與電阻的關系，要控制電壓表示數不變，應記錄電阻和對應的電流大小，為得出普遍性的規律，要多次測量，如下所示：
實驗次數
電阻/Ω
電流/A
1


2


3


（2）調節滑動變速器使電壓表示數為2伏，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓U滑＝6V﹣2V＝4V，變阻器的電阻是定值電阻電壓的倍，根據分壓原理，當接入20歐的電阻時，變阻器連入電路中的電阻為定值電阻的2倍，即2×20Ω＝40Ω＞30Ω，故發現無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表示數都無法達到2伏，其原因是變阻器的最大電阻太小；
（3）他先將導線a端接到電流表“﹣”接線柱上，電流表示數為I1，此時電流表測量兩電阻并聯的總電流；然后將導線a端接到電流表“3”接線柱上，電流表示數為I2，此時電流表測通過R0的電流，根據歐姆定律I＝，此時R0的電壓即電源電壓：
U＝I2R0；
因定值電阻的電壓始終為電源電壓，由歐姆定律，通過R0的電流大小不變，根據并聯電路電流的規律，通過待測電阻的電流IX＝I1﹣I2，由歐姆定律，待測電阻：
RX＝。
故答案為：（1）如上所示；（2）原因是變阻器的最大電阻太小；（3）。
13．（2017?湖州）在探究電流與電阻的關系時，小明設計如圖所示電路圖進行實驗：連接電路，更換不同的定值電阻，分別測出電流大小，記錄并分析數據。
實驗數據記錄表
電源電壓（伏特）
電阻（歐姆）
電流（安培）
3
5
0.48
10
0.27
20
0.14
（1）分析表格中的數據，發現電阻兩端的電壓是　變化的　（選填“變化的”或“不變的”）。
（2）小芳通過對實驗數據的分析，認為此實驗需要改進。請你和小芳一起設計探究電流與電阻的關系的實驗電路圖。
（3）你設計的電路中，更換電阻后，是如何控制變量的？　更換電阻后，移動滑動變阻器的滑片，使電阻R的電壓保持不變　。
【解答】解：（1）由表中數據，根據歐姆定律I＝，電阻的電壓U＝IR，可知電壓分別為2.4V、2.7V、2.8V，故電阻兩端的電壓是變化的；
（2）探究電流與電阻的關系時要控制電阻的電壓即電壓表示數不變，為達到這個目的，應增加滑動變阻器串聯在電路中，如下所示：
（3）更換電阻后，移動滑動變阻器的滑片，使電阻R的電壓保持不變。
故答案為：（1）變化的；（2）如上所示；（3）更換電阻后，移動滑動變阻器的滑片，使電阻R的電壓保持不變。
14．（2017?溫州）為了探究小燈泡電流與電壓的關系，小明選擇額定電壓為2.5伏的小燈泡，電壓為4伏的電源以及其他相關器材按圖甲連接電路，進行實驗。
（1）閉合開關移動滑動變阻器的滑片，當觀察到　電壓表示數為2.5V　時，可以判斷此時小燈泡正常發光。
（2）在實驗過程中，小明將滑動變阻器的滑片從A端開始移動，直到燈泡正常發光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的幾組數據，并正確畫出曲線a，如圖乙所示，該實驗小明選擇的滑動變阻器可能是　B　。
A、滑動變阻器R1（20歐，3安）B、滑動變阻器R2（50歐，2安）C、滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）
（3）小明在圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，老師據圖指出該曲線是錯誤的，其理由　小燈泡與滑動變阻器串聯，兩者電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V　。
【解答】解：（1）燈在額定電壓下正常發光，閉合開關移動滑動變阻器的滑片，當觀察到電壓表示數為2.5V時，可以判斷此時小燈泡正常發光；
（2）原電路中，燈與變阻器串聯，為保護電路，閉合開關前，變阻器連入電路中的電阻應最大，此時電路中的電流最小，由圖可知，滑片在A時對應的電壓U1＝0.5V，電流I＝0.1A，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓：
U滑＝U﹣U1＝4V﹣0.5V＝3.5V，由歐姆定律I＝，變阻器的最大電阻：
R滑＝＝＝35Ω＞20Ω；因0.3A＞0.25A（滑動變阻器R3允許通過的最大電流），故只能選用滑動變阻器R2（50歐，2安）B；
（3）圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，根據串聯電路電壓的規律：電路的總電壓等于各部分電壓之和，故變阻器與燈的電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V，故曲線b是錯誤的。
故答案為：（1）電壓表示數為2.5V；（2）B；（3）小燈泡與滑動變阻器串聯，兩者電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V。
15．（2017?衢州）小柯在拓展課上，設計了圖甲電路，用來直接測出接入1、2兩點間導體的電阻。
（1）用導線連接1、2兩點，電流表的示數如圖乙，則通過變阻器的電流為　0.5　A．此時1、2兩點間的電阻為0Ω，則在電流表指針所指的刻度上標0Ω。
（2）保持變阻器滑片不動，把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數為0.1A，則Rx的阻值是　12　Ω，然后在電流表的0.1A刻度處標上相應的阻值。依此方法，在電流表的刻度上一一標上相應的阻值，這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導體的電阻。
（3）干電池用久了電壓會變小，此時再用導線連接1、2兩點，電流表的指針就不能對準0Ω刻度線。要使指針重新對準0Ω刻度線，變阻器的滑片應向　B　（填字母）端移動。
【解答】解：（1）電流表的示數如圖乙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，則通過變阻器的電流為0.5A；
（2）在上面的操作中，根據歐姆定律I＝，變阻器連入電路中的電阻：
R滑＝＝＝3Ω，
把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數為I2＝0.1A，電路的總電阻：
R＝＝15Ω，根據電阻的串聯規律，則待測電阻：
Rx＝R﹣R滑＝15Ω﹣3Ω＝12Ω；
（3）干電池用久了電壓會變小，此時再用導線連接1、2兩點，電流表的指針就不能對準0Ω刻度線
（4）干電池用久了電壓會變小，根據歐姆定律，此時再用導線連接1、2兩點，電流表示數變小，為恢復到原來的示數，即應增大電流，由歐姆定律，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向B端移動。
故答案為：（1）0.5； （2）12； （3）B。
16．（2017?舟山）在探究電流與電壓關系的實驗中，同學們設計了如下三種電路：
（1）甲同學認為圖2電路比圖1電路好，理由是：　定值電阻能更好地保持電阻不變　。乙同學認為圖3電路比圖2電路更好，理由是圖3電路便于多次實驗。
（2）乙同學利用圖3電路（其中電阻R＝5Ω）完成了本實驗，測得數據如下：
實驗次數
電壓U（伏）
電流I（安）
電壓/電流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格數據，可得出的結論是　在電阻不變時，通過導體的電流與電壓成正比　。
（3）實驗操作過程中，丙同學發現滑動變阻器損壞，但經過思考后利用圖2電路最終也完成了多次實驗，該同學的做法是　改變電源電壓，多次實驗　。
【解答】解：（1）研究電流與電壓的關系時，要控制電阻的大小不變，因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，定值電阻能更好地保持電阻不變，故圖2電路比圖1電路好；
（2）縱向比較表中數據知，電壓為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾倍，在電阻不變時，通過導體的電流與電壓成正比；
（3）發現滑動變阻器損壞，可直接將電阻接在電路中，通過改變電源電壓，達到多次實驗得出普遍規律的目的；
故答案為：（1）定值電阻能更好地保持電阻不變；（2）在電阻不變時，通過導體的電流與電壓成正比；（3）改變電源電壓，多次實驗。
17．（2017?麗水）小科連接好如圖1所示電路，閉合開關，按一定操作來測量“小燈泡的電阻”，獲得實驗數據如表：
實驗次數
1
2
3
4
電壓U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
電流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
電阻R/歐
11.36
？
8.82
7.69
（1）表中第2次實驗時，小燈泡電阻為　10.00　歐；
（2）將表中電流、電壓數據轉換為I﹣U圖象（圖2），正確的是　A　；
（3）小科發現第3、4兩次實驗小燈泡不發光，出現這種現象的原因是　小燈泡的實際功率太小　；
（4）小君按小科的方法連接好電路，閉合開關后發現小燈泡不發光，電流表指針不偏轉，電壓表指針偏轉。若此電路只有一處故障，你認為該故障是　小燈泡斷路　。
【解答】解：（1）表中第2次實驗時，小燈泡的電壓U＝2.0V，電流I＝0.20A，
燈泡的電阻為：R＝＝＝10.00Ω；
（2）隨電壓的增大，燈絲的溫度升高，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以小燈泡的電流隨兩端電壓變化的圖象不是直線，故A正確；
（3）燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，第3、4兩次實驗電壓低，電流小，燈泡的實際功率太小，達不到燈泡的發光功率，所以第3、4兩次實驗小燈泡不發光；
（4）燈不發光，電流表指針不偏轉，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯部分之外的電路不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是小燈泡斷路。
故答案為：（1）10.00；（2）A；（3）小燈泡的實際功率太小；（4）小燈泡斷路。
18．（2017?金華）某興趣小組用二節新干電池，規格為“10Ω 1.5A”的滑動變阻器等器材，來測導體電阻。請分析回答：
（1）連接好電路，閉合開關，向右移動滑動變阻器滑片，當滑片移到C點時，發現兩表才有示數，示數分別為2V、0.2A．根據以上信息思考該電路的連接方式，并用筆畫線代替導線按該連接方式，將圖1電路連接完整。
（2）繼續調節滑動變阻器進行測量，測得數據如表所示，第二次測量時電流表示數如圖2所示，據圖把表中所缺數據填寫完整。
實驗序號
電壓/V
電流/A
1
2.0
0.20
2
2.5
　0.24　
3
2.8
0.28
（3）該實驗多次測量的目的是　減小實驗的誤差　。
（4）該小組同學用這套器材（所有器材不變）和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻繼續探究“電流與電阻的關系”。實驗中要控制電阻兩端的電壓不變，那么電阻兩端電壓最小能控制到　2.4　V。
【解答】解：
（1）由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯；
由題意可知，當向右移動滑動變阻器滑片，當滑片移到C點時，發現兩表才有示數，這說明C點左側有斷路故障（或接觸不良），則變阻器應選擇右下接線柱（A接線柱）與電源正極相連，如圖所示：
（2）圖1中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A；
（3）在用伏安法測量定值電阻的阻值時，采用多次測量求平均減小實驗的誤差；
（4）由題知，向右移動滑動變阻器滑片，當滑片移到C點時，兩表的示數分別為2V、0.2A，
據此可知滑動變阻器兩端的電壓U＝3V﹣2V＝1V，
根據歐姆定律可得，滑動變阻器此時的電阻值為：R滑＝＝＝5Ω（即最大阻值）；
因為定值電阻的最大阻值為20Ω，滑動變阻器的最大阻值為5Ω，根據“在串聯電路中，電阻兩端的電壓之比等于電阻之比”可得U定：U滑＝R定：R滑＝20Ω：5Ω＝4：1；
又因電源電壓為3V，故20Ω的電阻分得的最小電壓值為U定＝U電源＝×3V＝2.4V，故實驗時將定值電阻兩端的電壓最小設定為2.4V。
故答案為：（1）見上圖；（2）0.24；（3）減小實驗的誤差；（4）2.4。
四．解答題（共2小題）
19．（2018?寧波）實驗室購買了一卷標有長度為100m的銅芯漆包線，小科想通過實驗測定其實際長度。他首先測得導線橫截面積S為1mm2，查閱資料得知現溫度下這種導線每米的電阻值為0.017Ω。
（1）利用圖甲所示的實物圖測出銅導線的電阻。
①實驗中，小科在閉合開關前應將滑片P置于最　右　端。（填“左”或“右”）。
②小科通過移動滑片P，測得多組數據，繪制成U﹣I圖象如圖乙，據此可以判定這卷導線的實際長度　小于　100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小思認為用電子秤測出這卷導線的質量m，利用銅的密度ρ也可以算出實際長度。請你寫出這卷導線實際長度L的計算式：L＝　　（用字母表示）。
【解答】解：（1）①為了保護電路閉合開關前滑片在阻值最大處即左右端；
②由圖象知：R＝＝＝1.6Ω，
因為每1m的電阻為0.017Ω，
所以導線的總長度為L線＝＝94.11m＜100m；
（2）用電子秤測出這卷導線的質量m，銅的密度ρ；
這卷導線的體積：V＝；
這卷導線的長度：L＝＝＝。
故答案為：（1）①右；②小于；（2）L＝。
20．（2017?寧波）如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1、R2是定值電阻，R1＝10Ω．閉合開關S，電流表示數如圖乙所示，當R1由于某種原因開路時，電流表的示數變為0.10A。
（1）圖乙中電流表的示數為　0.4A　。
（2）求定值電阻R2的阻值。
【解答】解：（1）電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.4A；
（2）當R1由于某種原因開路時，電流表的示數變為0.10A，即通過R2的電流為0.1A，則通過R1的電流為：
I1＝I﹣I2＝0.4A﹣0.1A＝0.3A；
則電源電壓為：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
由歐姆定律可知，電阻R2的阻值為：
R2＝＝＝30Ω。
答：（1）0.4A；（2）電阻R2的阻值為30Ω。
一．選擇題（共8小題）
1．（2018?椒江區模擬）小科設計了一種測量溫度的電路，如圖甲所示，電源電壓恒為12伏，R0＝5歐，Rt為熱敏電阻，圖乙表示其阻值隨溫度變化的圖象，電流表量程為“0～0.6A”。下列對此電路分析正確的是（　　）
A．電流表零刻度對應的溫度為0℃ B．該電路最高能測量的溫度為100℃
C．該溫度表表盤上的刻度是均勻的
D．若要提高測量的溫度范圍，可適當增大R0的阻值
【解答】解：
A、由圖象乙可知，溫度為0℃時，熱敏電阻的阻值為60Ω，
電路中的電流為：I＝＝≈0.18A，即電流表的示數不為零，故A錯誤。
B、根據電流表量程可知，電路中的最大電流為I最大＝0.6A，
則電路中的最小總電阻R＝＝＝20Ω，
因為串聯電路的總電阻等于各電阻阻值之和，
所以，熱敏電阻的最小阻值為R最小＝R﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，
由圖象知，此時最高能測量的溫度為90℃；故B錯誤；
C、由題意和圖示可知，該溫度表是由電流表改裝而成的，
根據I＝可知，電流I與熱敏電阻Rt的阻值不成正比，所以該溫度表表盤上刻度是不均勻的；故C錯誤；
D、若要提高測量的溫度范圍，即提高最高能測量的溫度，由圖象知，熱敏電阻的阻值變小，由于電源電壓和電路中的最大電流不變，則總電阻不變；所以，需要適當增大R0的阻值；故D正確。
故選：D。
2．（2018?下城區模擬）如圖所示，電源電壓不變，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω．下列說法錯誤的是（　　）
A．只閉合S，電流表A1、A2的示數比為1：1
B．只閉合S，電壓表V1、V2的示數比為1：3
C．閉合S、S2，電壓表V1、V2的示數比為5：11
D．閉合S、S1、S2，電流表A1、A2的示數比為3：5
【解答】解：
（1）只閉合S時，R1與R3串聯，電流表A1和A2均測電路中的電流，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測電源兩端的電壓，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電流表A1、A2的示數比為1：1，故A正確；
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I＝可得，兩電壓表的示數之比：
＝＝＝＝＝，故B正確；
（2）閉合S、S2時，R1與R2并聯后再與R3串聯，電壓表V1測并聯部分兩端的電壓，電壓表V2測電源兩端的電壓，
因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，
所以，并聯部分的電阻：
R并＝＝＝1.2Ω，
則兩電壓表的示數之比：
＝＝＝＝，故C錯誤；
（3）閉合S、S1、S2時，R1與R2并聯，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且此時并聯部分的電阻R并＝1.2Ω，
則兩電流表的示數之比：
＝＝＝＝，故D正確。
故選：C。
3．（2018?江干區模擬）在研究電流與電阻的關系時，電路如圖所示。電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“15Ω 1A”字樣。在a、b間先后接入不同阻值的定值電阻R，移動滑片P，使電壓表示數為1.5V，讀出電流表的示數。當20Ω的電阻接入a、b間時，電壓表示數始終無法達到1.5V，此時電壓表的示數（　　）
A．一定小于1.5V
B．減小滑動變阻器的阻值就可能達到1.5V
C．一定大于1.5V
D．增大接入電阻的阻值就可能達到1.5V
【解答】解：（1）因電阻兩端的電壓始終保持UV＝1.5V不變，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.5V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的＝1倍，根據分壓原理，當a、b間時接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：
R滑＝1×20Ω＝20Ω＞15Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少20Ω的滑動變阻器，即在現有變阻器的條件下，即使將變阻器的最大電阻連入電路中，變阻器分得的電壓也小于1.5V，根據串聯電路電壓的運用自如，故電壓表示數大于1.5V，故AB錯誤；C正確；
（2）若增大接入電阻的阻值，根據（1）中分析，電壓表示數達到1.5V，變阻器連入電路中的電阻值要更大，故D錯誤。
故選：C。
4．（2018?臨河區校級一模）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關S，移動滑片P，多次記錄電壓表示數U和對應的電流表示數I，則繪出的U﹣I關系圖象正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，由I＝可得，R2兩端的電壓：
U2＝U﹣IR1，
由表達式可知，電壓表的示數U2與電流表的示數I是一次函數，且電壓表的示數隨電流表的示數增大而減小，故BD錯誤；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，但不為零，故A正確、C錯誤。
故選：A。
5．（2018?浙江模擬）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是（　　）
A．圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖象
B．電源電壓為14V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω
【解答】解：A、當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R1兩端的電壓最大，R2兩端的電壓為0，由圖象可知，A為滑動變阻器R2的U﹣I關系圖象，B為電阻R1的U﹣I圖象，故A錯誤；
B、當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，
由U﹣I圖象可知，電路中的最小電流I＝0.2A，R1兩端的電壓U1＝4V，R2兩端的電壓U2＝14V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B錯誤；
C、由圖乙中的B線（R1的I﹣U）可知，當R1兩端電壓為4V時，通過的電流為0.2A，則R1的電阻：R1＝＝＝20Ω，故C正確；
D、由圖甲可知，當R2接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖乙中的A線（R2的I﹣U）可知，通過R2的最小電流為0.2A，此時R2兩端電壓為14V時，則R2的電阻：R2＝＝＝70Ω；故D錯誤。
故選：C。
6．（2018?北侖區模擬）某市體育中考中利用“坐位體前屈測試儀”對學生進行身體柔韌性測試。測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數就越大。小明同學設計了四種電路（如圖）模擬測試，并要求電路中滑動變阻器的滑片向右滑動時，電表示數增大。其中符合要求的電路是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A．電路為并聯電路，電流表測滑動變阻器的電流，由并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，當滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，通過變阻器的電流變小，故A錯誤；
B．電路為并聯電路，電流表測定值電阻的電流，由并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過定值電阻的電流不變，即電流表的示數不變，故B錯誤；
C．電路為串聯電路，電壓表測量變阻器兩端的電壓，當滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，串聯電路起分壓作用，所以變阻器分得的電壓變大，電壓表的示數變大，故C正確；
D．電路為串聯電路，電壓表測定值電阻兩端的電壓，當滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電流變小，根據歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓變小，則電壓表的示數變小，故D錯誤。
故選：C。
7．（2018?濰城區校級一模）酒精測試儀可檢測機動車駕駛員是否酒后駕車，如圖是它的原理圖。圖中酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的增大而減小，R0為定值電阻。如果測試時電壓表示數越大，表明（　　）
A．測試到的酒精氣體濃度越大 B．傳感器的電阻越大
C．測試到的酒精氣體濃度越小 D．通過傳感器的電流越小
【解答】解：電壓表示數越大，由U＝IR知電流I越大，由I＝知，R傳感器越小，因為酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的增而減小，所以測試到的酒精氣體濃度越大。
故選：A。
8．（2018?南潯區二模）有兩個阻值不同的電阻R1、R2，它們的電流隨電壓變化的I﹣U圖線如圖所示。如果R1、R2串聯后的總電阻為R串，并聯后的總電阻為R并，則關于R串、R并的I﹣U圖線所在的區域，下列說法中正確的是（　　）
A．R串在Ⅱ區域，R并在Ⅲ區域 B．R串在Ⅲ區域，R并在Ⅰ區域
C．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅱ區 D．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅲ區域
【解答】解：根據串聯電路的電阻特點知：
R串比每一個串聯的分電阻都要大，
根據并聯電路中電阻的特點可知：
R并比每一個并聯電路的分電阻都要小。
在這四個電阻值中，R串最大，R并最小，
根據歐姆定律可知，當它們兩端加相同的電壓時，通過R串的電流最小，故它的I﹣U圖線在I區；
通過R并的電流最大，故它的I﹣U圖線在III區。
綜上分析，故選B。
二．填空題（共4小題）
9．（2018?永康市模擬）小雅同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時，記錄了如下數據：
實驗次數
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
20
0.2
（1）分析可知其中第3次實驗操作是錯誤的，正確的操作是將R兩端的電壓調節到　3V　時，再讀出電流表的示數。
（2）為了完成本研究，需要進行多次實驗。下面是同學們所做過的“要進行多次實驗”的研究活動，其實驗進行多次的目的和本研究相同的有　BD　（選填序號）。
A．用刻度尺測量小木塊的長度 B．探究杠桿平衡的條件
C．量筒天平測密度 D．探究重力大小與質量的關系
【解答】解：（1）研究電流與電阻關系時，要控制電阻的電壓不變，根據歐姆定律的變形公式U＝IR，前2次電壓為3V，而第3次電壓為4V，故正確的操作是將R兩端的電壓調節到3V時，再讀出電流表的示數；
（2）本實驗多次測量的目的是為了得出普遍性的結論，
A．用刻度尺測量小木塊的長度，多次測量是為了取平均值減小誤差；
B．探究杠桿平衡的條件，多次測量的目的是為了得出普遍性的結論；
C．量筒天平測密度，多次測量是為了取平均值減小誤差；
D．探究重力大小與質量的關系，多次測量的目的是為了得出普遍性的結論；
故選BD。
故答案為：（1）3V；（2）BD。
10．（2018?柯橋區校級模擬）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2均為定值電阻。當①、②都是電流表時，閉合開關S1，斷開開關S2，①表的示數與②表的示數之比為m；當①、②都是電壓表時，閉合開關S1和S2，①表的示數與②表的示數之比為n．則mn＝　n﹣1　。
【解答】解：當兩表均為電流表且閉合開關S1，斷開開關S2時，兩電阻并聯，表1測流過R2的電流，表2測干路電流，
由歐姆定律可得：電流表1示數：
I1＝，電流表2示數：
I2＝+，
故＝＝＝m﹣﹣①；
當兩表均為電壓表，且兩開關均閉合時，兩電阻串聯，通過兩電阻的電流相等，表1測總電壓，表2測R2兩端的電壓，
則由歐姆定律可得：電壓表1示數U1＝I（R1+R2），電壓表2示數U2＝IR2，
則＝＝＝n﹣﹣②；
分析①②，可知m+＝+＝1，
化簡得：mn＝n﹣1。
故答案為：n﹣1。
11．（2018?柯橋區模擬）如圖電源電壓不變，R1的阻值不變，R2為滑動變阻器，當滑片P在a端時，R1消耗的功率為8.1W；當滑片P在b端時，電流表示數為0.3A，且滑片P在a端時電壓表示數U1與滑片P在b端時電壓表的示數U2之比U1：U2＝3：1．則R1的阻值為　10Ω　；電源電壓為　9V　。
【解答】解：當滑片P在a端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當滑片P在b端時，R1與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由I＝可得：
＝＝＝，
則I1＝3I2＝3×0.3A＝0.9A，
由P＝I2R可得，R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω，
電源的電壓：
U1＝I1R1＝0.9A×10Ω＝9V。
故答案為：10Ω；9V。
12．（2018?婺城區校級模擬）右圖所示，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉動。杠桿兩端分別懸掛等質量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡。再將鐵球同時分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中，反應一段時間后會觀察到燈泡的亮度　變亮　（填“變亮，變暗，不變”）。右邊燒杯中溶液質量　減少　。（填“增加，減少，不變”）
【解答】解：
鐵球在稀硫酸中會逐漸溶解而變小，稀硫酸的密度則會因鐵的溶解而增大，即左邊鐵球將上升；而鐵球在硫酸銅溶液中則會在鐵球溶解的同時，生成質量更大的金屬銅（附著在鐵的表面），使鐵球質量增大，溶液密度減小，即右端鐵球將下沉，金屬滑片向右偏轉，因滑片向右滑動后，電路中電阻減小，電流增大，所以燈泡變亮。
鐵球在硫酸銅溶液中，則會在鐵球溶解的同時，生成質量更大的金屬銅，使鐵球質量增大，則右側燒杯溶液的質量變小。
故答案為：變亮；減少。
三．實驗探究題（共8小題）
13．（2018?金華模擬）在測量“小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中，選用電壓恒為6V的電源，額定電壓3.8V的小燈泡，滑動變阻器“20Ω，1A”。
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向B端移動時小燈泡變暗，連線不能交叉）。
（2）閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片P，當小燈泡正常發光時電流表的示數如圖乙所示，則燈泡正常發光的電阻是　10　Ω。
（3）若實驗時，上述電路中電壓表上標有“15V”的接線柱已損壞，且暫無條件修復。在不更換、不損壞器材的情況下為了能繼續完成實驗，你的方法及完整操作是：　把電壓表并聯在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器的電壓為2.2V時，燈泡正常發光　。
（4）愛探究的小強用另一只電流表A2和一個10Ω的定值電阻R，連接了如圖丙所示的電路，同樣測出了額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。具體操作是：閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發光。此時電流表A1的示數如圖丁所示，則小燈泡的額定功率為　2.356　W。
【解答】解：（1）滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗，滑動變阻器應接B接線柱，把滑動變阻器串聯接入電路，實物電路圖如圖所示：
（2）當小燈泡正常發光時，燈泡兩端的電壓為3.8V；由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.38A，
燈泡電阻R＝＝＝10Ω。
（3）電源電壓為6V，燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，電壓表15V接線柱損壞，電壓表可以選擇0～3V量程，把電壓表并聯在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器的電壓為2.2V時，燈泡正常發光。
（4）由圖2知：定值電阻與燈泡并聯，它們兩端的電壓相等，當并聯電壓等于燈泡的額定電壓UL＝3.8V時，
燈泡正常發光，此時電流表A2的示數I2＝＝＝0.38A；
由圖2知，電流表A1的量程是3A，分度值是0.1A，
由圖知電流表此時讀數I1＝1A，流過燈泡的電流IL＝I1﹣I2＝1A﹣0.38A＝0.62A，
燈泡的額定功率P＝ULIL＝3.8V×0.62A＝2.356W。
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）10；（3）把電壓表并聯在滑動變阻器兩端，當滑動變阻器的電壓為2.2V時，燈泡正常發光；（4）2.356。
14．（2018?西湖區模擬）在“探究電流跟電阻關系”的實驗中，小明設計的實驗電路如右圖所示。已知電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“15Ω1A”字樣。
（1）根據實物圖在答題卷中畫出對應的電路圖。
（2）實驗中，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5V，并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發現電壓表示數大于1.5V，于是他下一步的操作是：　向左移動滑片，使電壓表示數為1.5V　，并記下電流值。
（3）當他再將10Ω的電阻改接成20Ω的電阻重復上述實驗時，卻發現無論如何電壓表的示數總是大于1.5V，其原因是　變阻器的最大電阻太小　。
【解答】解：（1）根據實物圖畫出電路圖，注意各元件與實物圖一一對應，如下所示；
（2）根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為1.5V；
電阻兩端的電壓始終保持1.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：
U滑＝3V﹣1.5V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的1倍，根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：
R滑＝1×20Ω＝20Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少20Ω的滑動變阻器，而現有變阻器最大電阻為15Ω，故無論如何電壓表的示數總是大于1.5V。
故答案為：（1）如上；（2）向左移動滑片，使電壓表示數為1.5V；變阻器的最大電阻太小。
15．（2018?椒江區校級三模）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，電源電壓15V保持不變，滑動變組器的規格是“50Ω2A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各1個，電流表量程0～0.6A、0～3A，電壓表量程0～3V、0～15V。
實驗次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
（1）根據圖甲將圖乙所示的實物圖連接完整，電壓表量程選擇應滿足能測量5組數據。
（2）要完成預定實驗探究任務，滑動變阻器除了保護電路外，另有一個重要作用是　保持電阻兩端的電壓不變　。
（3）如表為另一同學提交的實驗數據，老師指出第4、5組的數據不符合實際，理由是　要控制電阻兩端的電壓6V不變，所需分壓電阻超出了滑動變阻器的最大阻值　。
【解答】解：（1）由表中數據可知，最大電流為0.59A，所以電流表選擇0～0.6A量程即可；
根據歐姆定律可知，導體兩端電壓U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V，所以電壓表選擇0～15V量程；
電壓表和電阻并聯，電流表和電阻串聯，實物圖連接如下：
（2）要探究電流和電阻的關系，要通過滑動變阻器調節電阻兩端的電壓，保持電阻兩端的電壓不變，故滑動變阻器除了保護電路外，另有一個重要作用是保持電阻兩端的電壓不變；
（3）由表中數據可知，電阻兩端的電壓保持6V不變，那么第4次實驗中，滑動變阻器分擔的電壓為9V，根據歐姆定律可知，滑動變阻器的阻值R滑＝＝＝60Ω，超出了滑動變阻器的最大阻值；同理第5次實驗中也超出了滑動變阻器的最大阻值。
故答案為：（1）如上圖；（2）保持電阻兩端的電壓不變；（3）要控制電阻兩端的電壓6V不變，所需分壓電阻超出了滑動變阻器的最大阻值。
16．（2018?西湖區校級二模）為了研究通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系，小晨設計了圖甲所示的電路。電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器。
（1）若按實物圖進行實驗，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，將會出現的現象是　電流表無示數，電壓表有示數　。經檢查，是實驗電路中一根導線連接錯誤。請在答題卡上×掉錯誤的連線，畫出正確的連線（只允許改動圖中的一根導線）。
（2）閉合開關后片P，發現兩電表示數始終如圖乙所示，原因是將滑動變阻器的　CD　（填字母）兩個接線柱接入了電路。
（3）改正錯誤后，小晨繼續實驗有關實驗數據標記在圖丙上。分析圖丙可知，他所選擇的滑動變阻器的規格是　B　（選填字母）。
A.10Ω 2A B.25Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
（4）圖丙中，陰影部分的面積大小表示　電功率　。
【解答】解：（1）電阻與變阻器并聯，電流表串聯在電路中，電壓表串聯在電路中，故電流表沒有示數，電壓表測電源電壓有示數；
電阻與變阻器串聯，電壓表與電阻并聯，修改后如下所示：
（2）根據圖乙可知，電壓表的量程0～15V，分度值為0.5V，示數為6V，等于電源電壓，因此滑動變阻器接入電路的阻值為零，即滑動變阻器的接線柱CD接入了電路；
（3）根據圖丙可知，電路中的最小電流為0.2A，定值電阻兩端電壓為1V；
由串聯電路電壓規律和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的最大阻值：R＝＝＝25Ω；電流大于0.5A，故選B；
（4）根據圖丙可知，陰影部分面積等于電流與電壓的乘積，因此陰影部分的面積大小表示電阻的電功率。
故答案為：（1）電流表無示數，電壓表有示數；如上；（2）CD；（3）B；（4）電功率。
17．（2018?椒江區模擬）在探究“通過導體的電流與電阻的關系”時，小科選用的電源電壓恒定為4.5V，電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑動變阻器“50Ω 1A”。
（1）小科連接了如圖實驗電路，閉合開關后，調節滑動變阻器，電流表、電壓表均有示數但示數保持不變。經檢查，小科發現只要改動一根導線即可進行實驗，請在需要改動的導線上打“×”，將畫線代替導線將電路修改正確。
U＝2伏
次數
電阻/歐
電流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的實驗數據，可得出結論：　電壓一定時，電流與電阻成反比　。
（3）小科發現家里有一只標有“220V？W”的白熾燈，他提出一個測定白熾燈額定功率的方法：用該白熾燈替換圖中的定值電阻接入電路，剛閉合開關時白熾燈不發光，但測得如圖所示一組數據。于是，他求得此時燈絲的電阻為　35　歐。小科再根據公式P＝U2/R求得該白熾燈的額定功率。你認為他的測量方法是否合理，并說明理由？　不合理，燈的電阻隨溫度的變化而變化　。
【解答】解：（1）原電路中，電流經電流表通過變阻器直接回到電源負極，電阻沒有接入電路中，可將電壓表與變阻器串聯而達到控制電阻電壓不變的目的，改正后如下所示：
（2）由表中數據，考慮到誤差因素，U＝IR′＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V，為一定值，故得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.8V，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.08A．由歐姆定律，燈的電阻：R＝＝＝35Ω﹣﹣﹣﹣﹣①，
通過燈的電流隨電壓的增大而變大，根據P＝UI，燈的功率變大，燈的溫度升高，故燈的電阻變大，即燈的電壓越大電阻越大，①為燈在2.8V電壓下的電阻，小于燈在220V下的電阻大小，故小科再根據公式P＝求得該白熾燈的額定功率是不合理的。
故答案為：（1）如上；（2）電壓一定時，電流與電阻成反比；（3）35；不合理，燈的電阻隨溫度的變化而變化。
18．（2018?杭州模擬）小科在探究“通過導體的電流與電壓的關系”時，設計了圖甲的電路。電源電壓不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”的字樣。
（1）實驗時，小科發現電壓表V2指針如圖乙所示，則應對電壓表進行的操作是　調換電壓表的正、負接線柱　。
（2）糾正錯誤后，實驗中小科記錄了多組電流表A和電壓表V1、V2的示數，作出A、B兩條圖線，如圖丙，其中表示通過R1的電流和R1兩端電壓關系的圖線是　A　。
（3）本實驗中小科測量了多組數據，下列實驗中多次測量的目的與本實驗不同的有　②　（填序號）。
①研究動能與速度的關系；
②用伏安法測定值電阻的阻值；
③研究導體的電阻與長度的關系。
【解答】解：（1）實驗時，小科發現電壓表V2指針如圖乙所示，即發現電壓表指針反向偏轉，說明電壓表正負接線柱接反了，則應對電壓表進行的操作是：交換電壓表正負接線的連接；
（2）甲圖中，電壓表V1測R1的電壓，電壓表V1測R2的電壓，
當滑片向右移動時，變阻器連入電路中的電阻變大，由電阻的串聯和歐姆定律，電路中的電流變小，根據U＝IR，電阻R1的電壓變小，由串聯電阻電壓的規律，R2的電壓變大，故其中表示通過R1的電流和R1兩端電壓關系的曲線是A。
（3）研究通過導體的電流與電壓的關系實驗要多次測量，目的是為了避免實驗的偶然性得普遍性的結論，
①研究動能與速度的關系，多次測量是為了得出普遍性的結論，故①不符合題意。
②用伏安法測定值電阻的阻值，多次測量是為了取平均值減小誤差，故②符合題意。
③研究導體的電阻與長度的關系多次測量是為了得出普遍性的結論，故③不符合題意。
故選②。
故答案為：（1）調換電壓表的正、負接線柱；（2）A；（3）②。
19．（2018?江干區校級模擬）為了研究小燈泡電流與電壓的關系，小明選擇額定電壓為2.5伏的小燈泡、電壓恒為4伏的電源以及其它相關器材按圖甲連接電路，進行實驗。
（1）閉合開關，如何操作讓此時小燈泡正常發光？　移動滑動變阻器的滑片，當觀察到電壓表示數為2.5V時，可以判斷此時小燈泡正常發光　
（2）在實驗過程中，小明將滑動變阻器的滑片從A端開始移動，直到燈泡正常發光，在此過程中測得小燈泡電流和電壓的幾組數據，并正確畫出曲線a，如圖乙所示。該實驗中小明選擇的滑動變阻器可能是　B　。
A．滑動變阻器R1（20歐，3安） B．滑動變阻器R2（50歐，2安）
C．滑動變阻器R3（2000歐，0.25安）
（3）小明在圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，你據圖判斷該曲線是正確還是錯誤的，其理由是　小燈泡與滑動變阻器串聯，兩者電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V　。
【解答】解：（1）燈在額定電壓下正常發光，閉合開關移動滑動變阻器的滑片，當觀察到電壓表示數為2.5V時，可以判斷此時小燈泡正常發光；
（2）原電路中，燈與變阻器串聯，為保護電路，閉合開關前，變阻器連入電路中的電阻應最大，此時電路中的電流最小，由圖可知，滑片在A時對應的電壓U1＝0.5V，電流I＝0.1A，根據串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓：
U滑＝U﹣U1＝4V﹣0.5V＝3.5V，由歐姆定律I＝，變阻器的最大電阻：
R滑＝＝＝35Ω＞20Ω；因0.3A＞0.25A（滑動變阻器R3允許通過的最大電流），故只能選用滑動變阻器R2（50歐，2安）B；
（3）圖乙中還畫出了本實驗中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b，根據串聯電路電壓的規律：電路的總電壓等于各部分電壓之和，故變阻器與燈的電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V，故曲線b是錯誤的。
故答案為：（1）移動滑動變阻器的滑片，當觀察到電壓表示數為2.5V時，可以判斷此時小燈泡正常發光電壓表示數為2.5V；
（2）B；（3）小燈泡與滑動變阻器串聯，兩者電壓之和為4V，而圖中曲線b與a交點處，電壓之和大于4V。
20．（2018?下城區一模）如圖所示并聯電路中，R0不變，Rx增大時，電路的總電阻R會　增大　（選填“增大”“減小”或“不變”）。
現有如下器材：符合實驗要求的電源，已調零的電流表和電壓表各一個，開關一個，阻值已知且不同的四個定值電阻R1、R2、R3和R4，導線若干。請設計一個實驗來驗證上述結論。要求：
（1）畫出實驗的電路圖；
（2）寫出實驗的步驟以及記錄數據的表格。
【解答】解：因為R0、Rx并聯，所以并聯電路總電阻的倒數等于各電阻倒數之和，即＝+；
當R0不變，Rx增大時，減小，則減小，R增大；
（1）電阻R1與其他電阻并聯，電流表測干路電流，電壓表測電阻兩端的電壓，如下圖所示：
（2）實驗步驟：
①斷開開關S，用調節好的電流表、電壓表按圖連接電路。將電阻R1與R2并聯接入電路，閉合開關S，記下電流表、電壓表的示數I1、U1，記錄在表格中
②斷開開關S，將電阻R1與R3并聯接入電路，閉合開關S，記下電流表、電壓表的示數I2、U2，記錄在表格中
③斷開開關S，將電阻R1與R4并聯接入電路，閉合開關S，記下電流表、電壓表的示數I3、U3，記錄在表格中
④由歐姆定律，利用公式R＝，計算出每次并聯電路總電阻值R并1﹣R并3，記錄在表格中；
根據記錄的數據設計表格，如下所示：
實驗次數
1
2
3
R1/Ω
并聯的電阻R/Ω
電壓U/V
電流I/A
R并/Ω
故答案為：增大；（1）如上所示；（2）步驟同上；如上表所示。
號：24494304

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