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第十七章歐姆定律(高頻考點精講)考點01電流與電壓和電阻的關(guān)系【高頻考點精講】1、在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。2、在電壓一定的條件下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比?!緹狳c題型精練】1.小剛用如圖電路探究“電路中電流跟電阻的關(guān)系”。當(dāng)他測量完5Ω電阻的相關(guān)數(shù)據(jù),替換上一個10Ω的電阻后,為完成上述問題的探究,他接下來的操作是()A.直接讀電流表示數(shù) B.增加電源電壓 C.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動 D.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動解:當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,由U=IR可知,滑片不動時,變阻器兩端電壓變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,定值電阻兩端的電壓變大,因探究“電路中電流跟電阻的關(guān)系”時,應(yīng)控制電阻兩端電壓不變,所以,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片增大接入電路中的電阻,減小電路中的電流,即將變阻器滑片適當(dāng)向右移動,故AC錯誤,D正確;滑片不動時,增加電源電壓,會使電阻兩端的電壓更大,故B錯誤。答案:D。2.小金用如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系,為了改變定值電阻R兩端電壓,設(shè)計了以下四種方案,其中可行的方案個數(shù)是()甲:換用可調(diào)節(jié)電壓的學(xué)生電源接入MN乙:兩節(jié)新干電池與滑動變阻器串聯(lián)接入MN丙:兩節(jié)新干電池先后與不同的定值電阻R′串聯(lián)接入MN?。簝晒?jié)新干電池先后與不同規(guī)格的小燈泡串聯(lián)接入MNA.一個 B.兩個 C.三個 D.四個解:研究電流跟電壓的關(guān)系時,應(yīng)控制電阻的阻值不變,改變電阻兩端的電壓。甲:換用可調(diào)節(jié)電壓的學(xué)生電源接入MN,可改變定值電阻R兩端電壓,故甲方案可行;乙:兩節(jié)新干電池與滑動變阻器串聯(lián)接入MN,移動滑動變阻器滑片P改變滑動變阻器接入電路中的電阻,從而改變電路中的電流和R兩端的電壓,故乙方案可行;丙:兩節(jié)新干電池先后與不同的定值電阻R′串聯(lián)接入MN,定值電阻R′的阻值不同,分得的電壓不同,定值電阻R兩端的電壓不同,故丙方案可行;?。簝晒?jié)新干電池先后與不同規(guī)格的小燈泡串聯(lián)接入MN,小燈泡的規(guī)格不同,分得的電壓不同,定值電阻R兩端的電壓不同,故丁方案可行。故可行的方案個數(shù)是四個。答案:D。3.如圖所示,是探究電流與電阻的關(guān)系實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω0.5A”。實驗中,先在a、b兩點間接入10Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為4V,讀出并記錄下此時電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實驗,為了保證實驗的進(jìn)行,應(yīng)選擇下列的哪兩個電阻()A.20Ω和40Ω B.5Ω和40Ω C.5Ω和20Ω D.30Ω和60Ω解:探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變,串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UR=6V﹣4V=2V,定值電阻兩端是滑動變阻器兩端電壓的兩倍,由串聯(lián)電路特點可知,定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的兩倍,滑動變阻器的最大阻值為20歐姆,則定值電阻的最大阻值為40歐姆。滑動變阻器的電流最大為0.5A,當(dāng)電壓表示數(shù)為4V的情況下,電阻存在最小阻值R=U/I=8Ω。若小于8Ω則會損壞滑動變阻器。答案:A。4.在探究“導(dǎo)體中的電流與電壓關(guān)系”的實驗中,得到了甲、乙兩個元件電流與電壓的數(shù)據(jù),通過整理繪制出了如圖所示的圖像,據(jù)圖像分析,下列判斷正確的是()A.甲、乙兩元件中的電流與電壓都成正比 B.乙元件是一個定值電阻且阻值大小為10Ω C.若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當(dāng)通過甲元件的電流為0.2A時,甲、乙兩元件總電壓是2.5V D.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電壓下,甲、乙電阻之比為1:2解:AB、由圖像可知,乙元件中電流與兩端電壓圖像不是過原點直線,說明乙元件的電流與電壓不成正比,即乙元件不是定值電阻,故AB錯誤;C、若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當(dāng)通過甲元件的電流為0.2A時,由串聯(lián)電路中各處的電流相等可知通過兩元件的電流均為0.2A,由圖像可知,兩元件兩端的電壓U甲=1V、U乙=2V,根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,甲、乙兩元件總電壓U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故C錯誤;D.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電路中,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等可知,兩元件兩端的電壓均為2V,由圖像可知,通過兩元件的電流分別為I甲=0.4A,I乙=0.2A,根據(jù)歐姆定律可知甲、乙電阻之比:====,故D正確。答案:D。5.探究“通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓關(guān)系”的實驗中,在小燈泡和定值電阻中應(yīng)選用定值電阻作為實驗器材,理由是小燈泡電阻會受溫度影響;為了得到普遍規(guī)律應(yīng)該進(jìn)行的操作是改變定值電阻兩端電壓,多次測量。解:(1)研究“通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓關(guān)系”的實驗,要控制電阻的大小不變,故要選用定值電阻作為實驗器材,理由是小燈泡電阻會受溫度影響;(2)為了得到普遍規(guī)律應(yīng)該進(jìn)行的操作是改變定值電阻兩端電壓,多次測量。答案:定值電阻;小燈泡電阻會受溫度影響;改變定值電阻兩端電壓,多次測量。6.圖甲是探究電流和電壓關(guān)系的實驗電路,電流表和電壓表量程分別為“0~0.6A”“0~3V”,定值電阻R1阻值為10Ω,滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”,電源電壓恒為6V。根據(jù)圖乙所示圖像可得結(jié)論:保持導(dǎo)體電阻一定,通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓成正比,向左移動滑片,電壓表先達(dá)到最大刻度,此時滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω。解:(1)由圖象可知,橫坐標(biāo)表示導(dǎo)體兩端的電壓,縱坐標(biāo)表示通過導(dǎo)體的電流,兩者的關(guān)系圖像是一條直線,即電壓越大,電流也越大,且兩者的比值為一定值,故可以得出的結(jié)論是:電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;(2)由圖可知,滑動變阻器和定值電阻串聯(lián),已知電流表和電壓表量程分別為“0~0.6A”、“0~3V”,當(dāng)電壓表達(dá)到最大刻度時,即U1=3V,此時電路中的電流I=I1===0.3A<0.6A,此時電流表還沒有達(dá)到最大刻度,所以是電壓表先達(dá)到最大刻度;此時電路中的總電阻:R總===20Ω,根據(jù)電阻的串聯(lián)可知,此時滑動變阻器接入電路的阻值:R滑=R總﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω。答案:電阻;正;電壓;10。7.如圖甲是小趙同學(xué)設(shè)計的“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖,器材如下:電源(電壓恒為6V),五個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω的定值電阻,標(biāo)有“50Ω1A”的滑動變阻器R0、電壓表、電流表、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P移動到最左端,這樣做的目的是保護(hù)電路;(2)小趙把5Ω的電阻R接入電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),若電路故障只出現(xiàn)在R或R0上,則電路故障是定值電阻R開路。排除故障,調(diào)節(jié)滑動變阻器,完成第一組數(shù)據(jù)的采集;(3)斷開開關(guān),保持滑片P位置不變,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,再閉合開關(guān),滑片P應(yīng)向左(填“左”或“右”)滑動才能達(dá)到實驗要求;(4)小趙根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)描出如圖乙所示I﹣R圖象,由圖象可知,滑動變阻器連入電路的最小阻值為7Ω,該實驗的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。解:(1)閉合開關(guān)前,將滑動變阻器的滑片P移動到最大阻值端,其目的為了保護(hù)電路,防止電路中電流過大而損壞電路元件;(2)電流表無示數(shù),說明電路中無電流,電路故障為開路;電壓表有示數(shù),說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)與電源是通路,由此可知電路故障是定值電阻R開路;(3)保持滑片P位置不變,滑動變阻器接入電路的阻值不變,將10Ω的電阻替換5Ω的電阻時,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路中的總電阻變大,根據(jù)I=可知,電源電壓一定,當(dāng)電路中的總電阻變大,電路中的總電流將變小,根據(jù)I滑=I定=I總可知,通過滑動變阻器的電流將變小,根據(jù)U滑=I滑R滑可知滑動變阻器兩端的電壓將變小,根據(jù)U總=U滑+U定可知,定值電阻兩端的電壓將變大,為了完成實驗,應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓保持不變,應(yīng)減小定值電阻兩端的電壓,根據(jù)I定′=可知,通過定值電阻的電流將減小,所以要增大滑動變阻器接入電路中的電阻,由此可知,滑動變阻器的滑片P應(yīng)向左端滑動;(4)由(3)分析可知,當(dāng)定值電阻阻值變大時,滑動變阻器接入電路的阻值也變大,由此可知,當(dāng)定值電阻為5Ω時,滑動變阻器接入電路的阻值最小,由圖乙可知,當(dāng)定值電阻的阻值為5Ω時,電路中的電流為0.5A,定值電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U定=6V﹣2.5V=3.5V,此時滑動變阻器接入電路中的電阻值R滑===7Ω;由圖乙可知,當(dāng)導(dǎo)體的電阻變大時,通過導(dǎo)體的電流變小,但通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變,由此可得出結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。答案:(1)保護(hù)電路;(2)定值電阻R開路;(3)左;(4)7;反比??键c02歐姆定律【高頻考點精講】歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。(1)公式:I=eq\f(U,R)變形:R=eq\f(U,I)U=IRU—電壓—伏特(V);R—電阻—歐姆(Ω);I—電流—安培(A)(2)注意事項:R=eq\f(U,I)不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。【熱點題型精練】8.如圖所示電路,電源兩端電壓為U=4.5V且保持不變,電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,兩個電壓表的量程均為0~3V,在保證電路安全的條件下,下列說法中正確的是()A.電流表A的示數(shù)范圍為0.15~0.3A B.電壓表V2示數(shù)范圍為0~3V C.電壓表V1示數(shù)范圍為0~3V D.滑動變阻器R2的阻值取值范圍為0~20Ω解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)當(dāng)電壓表V1的示數(shù)U1max=3V時,電路中的電流最大,變阻器接入電路中的電阻最小,則Imax===0.3A<0.6A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,沒有超過電流表的量程,所以,電路中的最大電流Imax=0.3A;根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知:R2兩端的最小電壓U2min=U﹣U1max=4.5V﹣3V=1.5V,變阻器接入電路中的最小阻值:R2min===5Ω;(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,即Imin===0.15A,此時電壓表V2的示數(shù):U2=IR2=0.15A×20Ω=3V,不超過電壓表所選量程;所以,電流表A的示數(shù)范圍為0.15A~0.3A,故A正確;此時,電阻R1兩端的最小電壓:U1min=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,所以,電壓表V2示數(shù)范圍為1.5V~3V,故B錯誤;電壓表V2示數(shù)范圍為1.5V~3V,故C錯誤;滑動變阻器R2的阻值取值范圍為5Ω~20Ω,故D錯誤。答案:A。9.如圖為利用光敏電阻設(shè)計的監(jiān)控裝置示意圖,R1是光敏電阻,當(dāng)光照射的強(qiáng)度增大時其阻值變小,R2是定值電阻,電源電壓不變。當(dāng)有人經(jīng)過通道遮蔽光線時()A.通過R1的電流變小 B.R1兩端的電壓變小 C.通過R2的電流不變 D.R2兩端的電壓變大解:AC、由題意知,當(dāng)光照射的強(qiáng)度增大時其阻值變小,當(dāng)光照射的強(qiáng)度減小時其阻值變大,所以當(dāng)有人經(jīng)過通道時,光照射的強(qiáng)度減小,R1的電阻變大,兩電阻串聯(lián),由電阻的串聯(lián)規(guī)律可知,電路的總電阻變大,由歐姆定律I=可知,電路的電流變小,通過R1的電流變小,由于串聯(lián)電路中電流處處相同,所以通過R2的電流變小,故A正確,C錯誤;BD、由于電流變小,根據(jù)U=IR可知,R2兩端的電壓變小,又因為總電壓不變,且串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,所以R1兩端的電壓變大,故BD錯誤。答案:A。10.如圖所示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向左移動,下列說法中正確的是()A.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2的示數(shù)變大 B.電壓表V的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小 C.電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的比值變小 D.電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變大解:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電壓表測電源電壓,電流表A1測通過電阻R1的電流,電流表A2測干路電流;AB、滑片向左移動過程中,由于電壓表測電源電壓,而電源電壓不變,所以電壓表示數(shù)不變;閉合開關(guān)S,滑片向左移動,滑動變阻器接入電路的阻值增大,它兩端的電壓不變,由歐姆定律可知,通過R1的電流減小,電流表A1示數(shù)減??;電阻R2阻值不變,它兩端的電壓不變,通過它的電流不變,而通過滑動變阻器的電流減小,由于并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和,所以干路電流減小,即電流表A2示數(shù)減小,故AB錯誤;C、電壓表V的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)變小,其比值變大,故C錯誤;D、電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2的示數(shù)變小,其比值變大,故D正確。答案:D。11.如圖所示,電路的電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“2.5V0.5W”的字樣,滑動變阻器標(biāo)有“30Ω1A”字樣,下列說法正確的是()A.只閉合S3,向右移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)會變大 B.只閉合S3,移動滑動變阻器的滑片,可使燈泡正常發(fā)光 C.同時閉合S2、S3,向右移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)變小 D.同時閉合S1、S2、S3,將會造成電源短路,燒壞電流表解:A、只閉合S3時,燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,向右移動滑動變阻器的滑片,變阻器接入電路中的電阻變小,由串聯(lián)電路的分壓特點可知,變阻器兩端分得的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故A錯誤;B、只閉合S3時,燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由電路圖可知,電壓表的量程為0~15V,電流表的量程為0~0.6A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=2.5V,所以,此時滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V<15V,電壓表安全,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由P=UI可得,電路中的電流:I===0.2A<0.6A,電流表安全,滑動變阻器接入電路中的電阻:R滑===17.5Ω<30Ω,電路安全,所以,移動滑動變阻器的滑片,可使燈泡正常發(fā)光,故B正確;C、同時閉合S2、S3時,電路為滑動變阻器的簡單電路,電壓表測電源兩端的電壓,電流表測電路中的電流,向右移動滑動變阻器的滑片,變阻器接入電路中的電阻變小,由I=可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大,故C錯誤;D、同時閉合S1、S2、S3時,定值電阻R與滑動變阻器并聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測干路中的電流,所以,不會造成電源短路,不會燒壞電流表,故A錯誤。答案:B。12.如圖,R1是滑動變阻器,滑片P做成可以繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,另一端通過可以自由轉(zhuǎn)動的輕桿和浮標(biāo)相連,U=9V。若油面上升,油量表示數(shù)將變大。若R1接入電路的阻值為10Ω時油量表指針指在3V,此時電路中的電流為0.3A,電阻箱R2阻值為20Ω。若不慎調(diào)大了R2的阻值,則油量表示數(shù)將偏小。解:(1)由電路圖可知,閉合開關(guān),R1與R2串聯(lián),電壓表測量R1滑片與上端之間電阻兩端的電壓,當(dāng)油箱中的油面上升時,滑片向下移動,電路中的總電阻不變,根據(jù)I=可知電路的電流不變,根據(jù)U=IR知電壓表的示數(shù)變大,即油量表示數(shù)變大;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為3V,電路中的電流:I===0.3A,由I=可得電路中的總電阻:R總===30Ω,因為串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電阻之和,所以電阻箱R2阻值為:R2=R總﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω;(3)若不慎調(diào)大了R2的阻值,電路的總電阻變大,根據(jù)I=可知電路的電流變小,在與電壓表并聯(lián)部分的電阻不變時,根據(jù)U=IR知電壓表的示數(shù)變小,即油量表示數(shù)將偏小。答案:大;0.3;20;小。13.如圖所示電路中,電源電壓為9V保持不變,R1=R2=R3=10Ω,先閉合開關(guān)S1,則電壓表示數(shù)為4.5V;再閉合開關(guān)S2、S3,電流表示數(shù)為1.8A,電壓表示數(shù)為9V。解:先閉合開關(guān)S1,R2、R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓,兩電阻的阻值相等,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知兩電阻兩端的電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)為:U2=U=9V=4.5V;再同時閉合開關(guān)S2、S3,R3短路,R1、R2并聯(lián),電流表測并聯(lián)電路的總電流,電壓表測電源電壓,電壓表示數(shù)大小為9V;并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得通過電阻R1的電流:I1===0.9A,同理可知通過電阻R2的電流:I2===0.9A,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以電流表的示數(shù):I=I1+I2=0.9A+0.9A=1.8A。答案:4.5;1.8;9。14.壓敏電阻的阻值會隨壓力的變化而變化,某實驗小組通過如圖甲的電路探究壓敏電阻Rr的阻值隨壓力變化的關(guān)系,該小組操作如下:(1)首先,應(yīng)確保電流表指針對準(zhǔn)零刻度線,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于a端;(2)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片逐漸向另一端移動,電流表示數(shù)變大。(3)當(dāng)滑片處于b端時,電流表示數(shù)如圖乙,則I=0.18A;(4)保持滑片處于b端不動,逐漸往壓敏電阻上增加砝碼來增大壓力,觀察到電流表示數(shù)逐漸變大,在此過程中,壓敏電阻兩端的電壓不變;(5)記錄數(shù)據(jù)并畫出電流隨砝碼總質(zhì)量變化的圖像(如圖丙),根據(jù)圖丙畫出壓敏電阻的阻值隨壓力變化的圖像(如圖?。?。由圖可知,壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小。(6)他們利用該電路改裝成一款電子秤,將電流表的表盤換成電子秤的表盤,則原來0.6A的位置應(yīng)刻成2kg,刻度線刻成均勻(選填“均勻”或“不均勻”)的;若將滑動變阻器的滑片向a端移動一些,則電子秤的量程變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。解:(1)使用電流表前,要檢查其指針是否對準(zhǔn)零刻度線;所以應(yīng)確保電流表指針對準(zhǔn)零刻度線;閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移動到阻值最大處,即a端;(2)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片逐漸向另一端移動時,變阻器連入電路的電阻變小,由電阻的串聯(lián)特點可知電路的總電阻變小,由歐姆定律可知電流表示數(shù)變大;(3)圖乙中:電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.18A;(4)保持滑片處于b端不動,電路中只有壓敏電阻連入電路,由于電源電壓不變,則壓敏電阻兩端的電壓不變;(5)分析圖像中的數(shù)據(jù)可知:壓力增大時,壓敏電阻的阻值減小,所以,壓敏電阻隨壓力增大而減??;(6)利用該電路改裝成一款電子秤,將電流表的表盤換成電子秤的表盤,由丙圖可知電路中電流為0.6A時,物體的質(zhì)量為2kg,所以,則原來0.6A的位置應(yīng)刻成2kg;由丙圖可知電路中電流與砝碼的總質(zhì)量成正比,所以刻度線是均勻的;由于電源電壓和電流表的量程不變,則歐姆定律可知電路中總電阻的最小值不變,若將滑動變阻器的滑片向a端移動一些,滑動變阻器連入電路的電阻變大,根據(jù)電阻串聯(lián)的特點可知壓敏電阻的阻值變小,根據(jù)圖丁可知:壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小,所以電子秤的量程變大。答案:(1)零;a;(2)大;(3)0.18;(4)不變;(5)減?。唬?)2;均勻;變大。15.實際的電壓表和電流表可以看作是一個特殊的電阻。利用伏安法測定值電阻Rx,部分器材規(guī)格如下:電壓表V和電壓表V1(量程均為15V,分度值均為0.5V)、電流表A(量程150mA,內(nèi)阻5Ω)。(1)如圖①,調(diào)節(jié)變阻器,使電壓表V的示數(shù)為10.5V,電流表A的示數(shù)為100mA,求電流表A兩端的電壓和定值電阻Rx的阻值;(2)將電流表A換成電壓表V1,如圖②,調(diào)節(jié)變阻器,使電壓表V的示數(shù)為11V,電壓表V1的示數(shù)為10V,求電壓表V1的阻值。解:(1)圖①中,電流表A與定值電阻Rx串聯(lián),測量通過定值電阻Rx的電流,電壓表V并聯(lián)在電流表和定值電阻Rx的兩端,測量電流表和定值電阻Rx兩端的總電壓;由I=可知,電流表A兩端的電壓:UA=I1RA=100×10﹣3A×5Ω=0.5V;由串聯(lián)電路的電壓特點可知,定值電阻Rx的兩端電壓:Ux1=U1﹣UA=10.5V﹣0.5V=10V,由I=可知,定值電阻Rx的阻值:Rx===100Ω;(2)圖②中,電壓表V1與定值電阻Rx串聯(lián),電壓表V并聯(lián)在電壓表V1和定值電阻Rx的兩端,測量電壓表V1和定值電阻Rx兩端的總電壓;由串聯(lián)電路的電壓特點可知,定值電阻Rx的兩端電壓:Ux2=U2﹣UV1=11V﹣10V=1V,則電路中的電流:I2===0.01A,由I=可知,電壓表V1的阻值:RV1===1000Ω。答:(1)電流表A兩端的電壓為0.5V,定值電阻Rx的阻值為100Ω;(2)電壓表V1的阻值為1000Ω??键c03電阻的測量【高頻考點精講】伏安法測電阻【實驗原理】R=eq\f(U,I)【實驗器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器?!緦嶒炿娐贰俊緦嶒灢襟E】①按電路圖連接實物電路。②檢查無誤后閉合開關(guān),使小燈泡發(fā)光,記錄電壓表和電流表的示數(shù),代入公式R=eq\f(U,I)算出小燈泡的電阻。
③移動滑動變阻器滑片P的位置,多測幾組電壓和電流值,根據(jù)R=eq\f(U,I),計算每次的電阻值,并求出電阻的平均值。
【實驗表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω平均值R/Ω123【注意事項】
①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài),將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大;②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護(hù)電路?!緹狳c題型精練】16.利用一個電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。選擇了滿足實驗要求的器材,電源兩端電壓不變,并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U1;閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U2,則下列說法中正確的是()A.Rx的表達(dá)式為Rx=R0 B.Rx的表達(dá)式為Rx=R0 C.實驗過程中,通過R0的電流始終相同 D.若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,其他不變,也能測量出Rx的阻值解:(1)閉合開關(guān)S1和S2,Rx被短路,電路中只有R0,電壓表測量R0兩端的電壓,也是電源電壓,即電源電壓為U2;閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓,即R0的電壓為U1;由串聯(lián)電路的電壓特點可得,Rx兩端的電壓Ux=U2﹣U1,Rx的阻值表達(dá)式:Rx===×R0,故AB錯誤;(2)根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓,通過R0的電流I=;閉合開關(guān)S1和S2,Rx被短路,電路中只有R0,電壓表測量R0兩端的電壓,也是電源電壓,此時通過R0的電流I′=;因為U1和U2不相等,所以實驗過程中,通過R0的電流并不相同,故C錯誤;(3)若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,即電壓表并聯(lián)在Rx兩端,開關(guān)S2和R0并聯(lián),其他不變,實驗原理和原來的原理是一樣的(都是利用了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律),所以也能測量出Rx的阻值,故D正確。答案:D。17.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗,已知電源電壓恒為8V,滑動變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣,實驗中該同學(xué)填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下述關(guān)于實驗的幾種說法中錯誤的是()序號1234U/V2.03.04.05.0I/A0.210.300.400.49A.該同學(xué)測得此電阻的阻值約為10Ω B.序號“3”的實驗中,滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1:1 C.序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的 D.僅用該同學(xué)的實驗器材就能探究電流與電阻的關(guān)系解:A、由歐姆定律,待測電阻R1==≈9.52Ω,同理待測電阻R2=10.00Ω,R3=10.00Ω,R4=10.20Ω,取平均值作為測量結(jié)果,R≈9.93Ω;即該同學(xué)測得此電阻的阻值約為10Ω,故A正確;B、序號“3”的實驗中,電壓表示數(shù)為4.0V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓:8V﹣4V=4V,根據(jù)分壓原理,滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1:1,故B正確;C、變阻器的最大電阻為20Ω,由歐姆定律和串聯(lián)電阻的規(guī)律,根據(jù)表中第1組數(shù)據(jù),變阻器連入電路的電阻為:R滑=﹣R1=﹣9.52Ω≈28.8Ω>20Ω,序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的,故C正確;D、探究電流與電阻的關(guān)系,要控制電壓不變,改變電阻,記錄電流隨電阻的變化關(guān)系,因只一個電阻,故僅用該同學(xué)的實驗器材就不能探究電流與電壓的關(guān)系,故D錯誤;答案:D。18.在用“伏安法測電阻”的實驗中,有兩位同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,畫出定值電阻和小燈泡的U﹣I圖象,分別如圖甲、乙所示,則對于圖象的分析,以下說法錯誤的是()A.由甲圖可知,定值電阻的阻值為1Ω B.由甲圖可知,定值電阻它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變 C.由乙圖可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān) D.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻解:AB、根據(jù)圖甲可知,電壓與電流成正比,因此該電阻為定值電阻,電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì),它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變;根據(jù)圖示可知,當(dāng)電阻兩端電壓為3V時,通過的電流為3A,由I=可知定值的電阻:R===1Ω,故A、B正確;C、由乙圖可知,電壓與電流不成正比,即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時,燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化,因此小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān),故C正確;D、測定小燈泡的電阻時,多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系,不能求平均值減小誤差,故D錯誤。答案:D。19.用電流表和電壓表測電阻時,電壓表和電流表有如圖所示的兩種接法。關(guān)于這兩種接法,下列說法中正確的是()A.甲圖適合測量阻值較大的電阻,誤差會減小 B.乙圖適合測量阻值較大的電阻,誤差會減小 C.若考慮甲圖電流表本身的電阻,則測量值與真實值相比偏小 D.若考慮乙圖電壓表本身的電阻,則測量值與真實值相比偏大解:甲電路中:電流表是內(nèi)接法,乙電路中:電流表是外接法;甲圖中:電壓表測得的電壓是待測電阻兩端的電壓與電流表上的電壓之和,電阻兩端的電壓測量值偏大,而通過電阻R的電流測量準(zhǔn)確,由I=可得,甲圖中電阻測量值:R甲=>;乙圖中:電流表測得的電流是通過待測電阻的電流與通過電壓表的電流之和,通過電阻R的電流測量值偏大,而電阻兩端的電壓測量準(zhǔn)確,由I=可得,乙圖中電阻測量值:R乙=<;顯然甲電路的電阻測量值大于真實值,乙電路的電阻測量值小于真實值;故CD錯誤;測量較大阻值的電阻時,采用甲圖,電流表分壓很小,誤差較?。粶y量較小阻值的電阻時,采用乙圖,電壓表分流很小,誤差較小;故A正確,B錯誤。答案:A。20.小文為了測量未知電阻Rx阻值,選擇了滿足實驗要求的實驗器材,連接的實驗電路如圖甲所示。閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P滑動到某一位置時,電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示。則Rx兩端的電壓為2.5V,通過Rx的電流為0.5A,電阻Rx的阻值為5Ω。解:電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓為2.5V;電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.5A,由歐姆定律I=,該電阻的阻值:R===5Ω。答案:2.5;0.5;5。21.小紅用圖示電路測量未知定值電阻RX的阻值,圖中R為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān)(可置于“a”或“b”位置),RP為滑動變阻器。主要實驗操作如下:(1)連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;(2)把開關(guān)S接a(選填“a”或“b”)位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;(3)把開關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;(4)讀出電阻箱的示數(shù),即可知道Rx的阻值。解:實驗的主要步驟有:(1)根據(jù)電路圖連接電路,電阻箱阻值調(diào)到最大;(2)把開關(guān)S接a位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;(3)把開關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;(4)讀出電阻箱的示數(shù),就是未知電阻的阻值。答案:(2)a;(3)電阻箱;(4)電阻箱的示數(shù)。22.小軍在測量未知電阻Rx的阻值時,連接了如圖甲所示的電路:
(1)按圖甲連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開(選填“斷開”或“閉合”)。(2)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是B。A.滑動變阻器斷路B.電阻Rx發(fā)生了斷路C.電阻Rx發(fā)生了短路D.滑動變阻器最大阻值過大(3)排除故障后,實驗過程中,某次電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時Rx的阻值為4Ω.(4)假設(shè)實驗中電壓表壞了不能使用,利用圖丙的電路圖也能測出未知電阻Rx的阻值。其中R0是已知阻值的定值電阻,請把實驗步驟補(bǔ)充完整;①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,記錄電流表的示數(shù)為I0;②閉合S1、S2,記錄電流表的示數(shù)為I1.③未知電阻的表達(dá)式:Rx=(用已知量和測量的物理量的符號表示)。解:(1)為了保護(hù)電路,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;(2)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了,故選B;(3)由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.5A,Rx===4Ω;(4)①斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S1,記錄電流表的示數(shù)為I0,則電源電壓U=I0R0,②閉合S1,S2,記錄電流表的示數(shù)為I1,此時電路并聯(lián),則通過待測電阻Rx的電流為:Ix=I1﹣I0,待測電阻Rx的阻值為:Rx==。答案:(1)斷開;(2)B;(3)4;(4)。考點04歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用【高頻考點精講】串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯(lián)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(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和;把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度,所以總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大。并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和;若只有兩個電阻R1和R2并聯(lián),則總電阻R總=eq\f(R1R2,R1+R2);分配特點串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比eq\f(U1,U2)=eq\f(R1,R2)并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比eq\f(I1,I2)=eq\f(R2,R1)電路作用分壓分流【熱點題型精練】23.如圖所示,甲、乙兩根銅棒的長度相同,乙的橫截面積較大,把它們并聯(lián)在電路()A.甲的電阻小于乙的電阻 B.甲的電阻等于乙的電阻 C.總電阻大于甲的電阻 D.總電阻小于乙的電阻解:AB、因為甲、乙兩銅棒材料相同、長度相同、橫截面積不同,乙的橫截面積大,所以甲的電阻大于乙的電阻,故AB錯誤;CD、甲乙并聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路中電阻的特點可知,電阻并聯(lián)時相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,總電阻會減小,則總電阻小于甲的電阻,故C錯誤,D正確。答案:D。24.如圖表示阻值不同的兩個電阻的電流強(qiáng)度隨電壓變化的I﹣U曲線,從圖中可知錯誤的是()A.電阻不變時,電流與電壓成正比 B.R1>R2 C.R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅲ D.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅰ解:A.兩條圖線都是過原點的直線,說明在電阻一定時,電流與電壓成正比,故A正確;B.從圖像中可以看出,相同的電壓下,通過R2的電流小,所以R1<R2,故B錯誤;C.兩電阻串聯(lián)后,總電阻等于兩電阻之和,所以其圖像在區(qū)域Ⅲ中,故C正確;D.兩電阻并聯(lián)后,總電阻小于任一分電阻,所以其圖像在區(qū)域Ⅰ中,故D正確。答案:B。25.如圖所示的電路中,L1和L2為規(guī)格相同的小燈泡。若電路中只有一處故障,且已知是導(dǎo)線ab斷路,閉合開關(guān)S后,可以觀察到的現(xiàn)象是()A.燈L1發(fā)光、L2不發(fā)光 B.燈L1不發(fā)光、L2發(fā)光 C.電流表和電壓表的指針均無明顯偏轉(zhuǎn) D.電流表指針無明顯偏轉(zhuǎn),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)解:閉合開關(guān),兩燈泡串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量L1兩端的電壓。若電路中只有一處故障,且已知是導(dǎo)線ab斷路,閉合開關(guān)S后,電路斷路,故兩燈均不亮,電流表無示數(shù),但電壓表可通過電流表,L2和開關(guān)與電源接通,能測量電源電壓,故電壓表的指針會有明顯偏轉(zhuǎn)。故ABC錯誤、D正確。答案:D。26.如圖所示電源電壓恒為U,電阻R1、R2的阻值均為R0,閉合開關(guān)S,只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在R1、R2上。下列判斷正確的是()A.若R1斷路,則A的示數(shù)為0,V1的示數(shù)為U B.若R2斷路,則A的示數(shù)為0,V1的示數(shù)為U C.若R1短路,則A的示數(shù)為,V1的示數(shù)為0 D.若R2短路,則A的示數(shù)為,V1的示數(shù)為0解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流;電壓表V1測量R1兩端的電壓,電壓表V2測量R2兩端的電壓;A.若R1斷路,則V1測電源電壓,示數(shù)為U,V2與電源之間是斷開的,示數(shù)為0;A的示數(shù)為0,所以只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故A錯誤;B.若R2斷路,則V2測電源電壓,示數(shù)為U,V1與電源之間是斷開的,示數(shù)為0,A的示數(shù)為0,所以只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B錯誤;C.若R1短路,則V1測量的是一段導(dǎo)線兩端的電壓,示數(shù)為0,V2測電源電壓,示數(shù)為U,A的示數(shù)為,所以有兩只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C正確;D.若R2短路,則V2測量的是一段導(dǎo)線兩端的電壓,示數(shù)為0,V1測電源電壓,示數(shù)為U,A的示數(shù)為,故D錯誤。答案:C。27.如圖甲所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)后,滑片P由b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示,則可判斷電源電壓是9V,定值電阻R的阻值是6Ω,滑動變阻器的最大阻值為12Ω。解:(1)當(dāng)滑片在a端時,電路為R的簡單電路,電壓表的示數(shù)最大,電流表的示數(shù)最大,由圖象可知,電源的電壓U=9V,電路中的電流I=1.5A,由I=可知,電阻R的阻值:R===6Ω;(2)當(dāng)滑片位于b端時,R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),此時電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,由圖象可知,R兩端的電壓UR=3V,電路中的最小電流I′=0.5A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UR=9V﹣3V=6V,滑動變阻器的最大阻值:R滑===12Ω。答案:9;6;12。28.如圖,電源電壓保持不變,閉合S后兩燈泡正常發(fā)光,兩表示數(shù)都正常,一段時間后兩燈突然熄滅,且電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變?yōu)榱悖瑒t故障原因可能是燈泡L1斷路;排除故障后,小軍再測L2兩端電壓,他保持b接線柱不動,只是把電壓表a接線柱改接到c處,則會出現(xiàn)的現(xiàn)象是電壓表指針倒轉(zhuǎn)。解:①電流表示數(shù)為零,說明與電流表串聯(lián)的元件至少一處發(fā)生斷路;電壓表原來測量燈泡L1兩端電壓,突然示數(shù)變大,說明與電壓表串聯(lián)的元件是通路,電壓表測量電源電壓。所以故障為燈泡L1斷路。②電壓表測量燈泡L1兩端電壓時,a端是電壓表的正接線柱,b端為負(fù)接線柱;把電壓表a接線柱改接到c處時,電流會從b處進(jìn)入電壓表,從c處流出,所以指針會向左偏轉(zhuǎn)。答案:燈泡L1斷路;電壓表指針倒轉(zhuǎn)。29.在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路特點和歐姆定律后,科學(xué)興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和分電阻之間的關(guān)系,開展了以下探究。[實驗步驟]1.設(shè)計電路(如圖所示),根據(jù)電路圖連接實物;2.閉合開關(guān),分別讀出電流表和電壓表的示數(shù)并記錄;3.計算總電阻并填入表格;4.換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實驗。實驗次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω①電壓/V②電流/A總電阻R/Ω130107.523015103303015(1)小組設(shè)計了一個記錄和處理數(shù)據(jù)的表格,請將上表中①②處的內(nèi)容填寫完整。(2)通過分析實驗數(shù)據(jù),同學(xué)們得到了并聯(lián)電路總電阻小于任何一個分電阻的結(jié)論,請根據(jù)影響電阻大小的因素解釋上述結(jié)論:電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,當(dāng)材料、長度和溫度相同時,導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小。(3)分析表中數(shù)據(jù),還可以得出的結(jié)論是:增大并聯(lián)電路中某一支路的電阻,電路的總電阻也隨著增大。解:(1)要測量出總電阻大小,則必須要測量出總電阻兩端的電壓和通過總電阻的電流,然后利用歐姆定律計算出總電阻的大小,所以表格中要記錄電壓和電流的項目;(2)電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,當(dāng)材料、長度和溫度相同時,導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越?。唬?)由1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知,增大并聯(lián)電路中某一支路的電阻,電路的總電阻也隨著增大。答案:(1)①電壓/V;②電流/A;(2)電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,當(dāng)材料、長度和溫度相同時,導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越??;(3)增大并聯(lián)電路中某一支路的電阻,電路的總電阻也隨著增大。第十七章歐姆定律(高頻考點精講)考點01電流與電壓和電阻的關(guān)系【高頻考點精講】1、在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。2、在電壓一定的條件下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比?!緹狳c題型精練】1.小剛用如圖電路探究“電路中電流跟電阻的關(guān)系”。當(dāng)他測量完5Ω電阻的相關(guān)數(shù)據(jù),替換上一個10Ω的電阻后,為完成上述問題的探究,他接下來的操作是()A.直接讀電流表示數(shù) B.增加電源電壓 C.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動 D.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動2.小金用如圖所示電路研究電流與電壓的關(guān)系,為了改變定值電阻R兩端電壓,設(shè)計了以下四種方案,其中可行的方案個數(shù)是()甲:換用可調(diào)節(jié)電壓的學(xué)生電源接入MN乙:兩節(jié)新干電池與滑動變阻器串聯(lián)接入MN丙:兩節(jié)新干電池先后與不同的定值電阻R′串聯(lián)接入MN丁:兩節(jié)新干電池先后與不同規(guī)格的小燈泡串聯(lián)接入MNA.一個 B.兩個 C.三個 D.四個3.如圖所示,是探究電流與電阻的關(guān)系實驗電路圖,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω0.5A”。實驗中,先在a、b兩點間接入10Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為4V,讀出并記錄下此時電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實驗,為了保證實驗的進(jìn)行,應(yīng)選擇下列的哪兩個電阻()A.20Ω和40Ω B.5Ω和40Ω C.5Ω和20Ω D.30Ω和60Ω4.在探究“導(dǎo)體中的電流與電壓關(guān)系”的實驗中,得到了甲、乙兩個元件電流與電壓的數(shù)據(jù),通過整理繪制出了如圖所示的圖像,據(jù)圖像分析,下列判斷正確的是()A.甲、乙兩元件中的電流與電壓都成正比 B.乙元件是一個定值電阻且阻值大小為10Ω C.若將甲、乙兩元件串聯(lián)起來接到電路中,當(dāng)通過甲元件的電流為0.2A時,甲、乙兩元件總電壓是2.5VD.若甲、乙元件并聯(lián)后,接到2V的電壓下,甲、乙電阻之比為1:25.探究“通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓關(guān)系”的實驗中,在小燈泡和定值電阻中應(yīng)選用作為實驗器材,理由是;為了得到普遍規(guī)律應(yīng)該進(jìn)行的操作是。6.圖甲是探究電流和電壓關(guān)系的實驗電路,電流表和電壓表量程分別為“0~0.6A”“0~3V”,定值電阻R1阻值為10Ω,滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”,電源電壓恒為6V。根據(jù)圖乙所示圖像可得結(jié)論:保持導(dǎo)體一定,通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓成比,向左移動滑片,表先達(dá)到最大刻度,此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω。7.如圖甲是小趙同學(xué)設(shè)計的“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖,器材如下:電源(電壓恒為6V),五個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω的定值電阻,標(biāo)有“50Ω1A”的滑動變阻器R0、電壓表、電流表、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P移動到最左端,這樣做的目的是;(2)小趙把5Ω的電阻R接入電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),若電路故障只出現(xiàn)在R或R0上,則電路故障是。排除故障,調(diào)節(jié)滑動變阻器,完成第一組數(shù)據(jù)的采集;(3)斷開開關(guān),保持滑片P位置不變,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,再閉合開關(guān),滑片P應(yīng)向(填“左”或“右”)滑動才能達(dá)到實驗要求;(4)小趙根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)描出如圖乙所示I﹣R圖象,由圖象可知,滑動變阻器連入電路的最小阻值為
Ω,該實驗的結(jié)論是:電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成。考點02歐姆定律【高頻考點精講】歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。(1)公式:I=eq\f(U,R)變形:R=eq\f(U,I)U=IRU—電壓—伏特(V);R—電阻—歐姆(Ω);I—電流—安培(A)(2)注意事項:R=eq\f(U,I)不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度,其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)?!緹狳c題型精練】8.如圖所示電路,電源兩端電壓為U=4.5V且保持不變,電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,兩個電壓表的量程均為0~3V,在保證電路安全的條件下,下列說法中正確的是()A.電流表A的示數(shù)范圍為0.15~0.3AB.電壓表V2示數(shù)范圍為0~3VC.電壓表V1示數(shù)范圍為0~3VD.滑動變阻器R2的阻值取值范圍為0~20Ω9.如圖為利用光敏電阻設(shè)計的監(jiān)控裝置示意圖,R1是光敏電阻,當(dāng)光照射的強(qiáng)度增大時其阻值變小,R2是定值電阻,電源電壓不變。當(dāng)有人經(jīng)過通道遮蔽光線時()A.通過R1的電流變小 B.R1兩端的電壓變小 C.通過R2的電流不變 D.R2兩端的電壓變大10.如圖所示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向左移動,下列說法中正確的是()A.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A2的示數(shù)變大B.電壓表V的示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的比值變小D.電壓表V的示數(shù)與電流表A2的示數(shù)的比值變大11.如圖所示,電路的電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“2.5V0.5W”的字樣,滑動變阻器標(biāo)有“30Ω1A”字樣,下列說法正確的是()A.只閉合S3,向右移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)會變大 B.只閉合S3,移動滑動變阻器的滑片,可使燈泡正常發(fā)光 C.同時閉合S2、S3,向右移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)變小 D.同時閉合S1、S2、S3,將會造成電源短路,燒壞電流表12.如圖,R1是滑動變阻器,滑片P做成可以繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,另一端通過可以自由轉(zhuǎn)動的輕桿和浮標(biāo)相連,U=9V。若油面上升,油量表示數(shù)將變。若R1接入電路的阻值為10Ω時油量表指針指在3V,此時電路中的電流為A,電阻箱R2阻值為Ω。若不慎調(diào)大了R2的阻值,則油量表示數(shù)將偏。13.如圖所示電路中,電源電壓為9V保持不變,R1=R2=R3=10Ω,先閉合開關(guān)S1,則電壓表示數(shù)為V;再閉合開關(guān)S2、S3,電流表示數(shù)為A,電壓表示數(shù)為V。14.壓敏電阻的阻值會隨壓力的變化而變化,某實驗小組通過如圖甲的電路探究壓敏電阻Rr的阻值隨壓力變化的關(guān)系,該小組操作如下:(1)首先,應(yīng)確保電流表指針對準(zhǔn)刻度線,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于端;(2)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片逐漸向另一端移動,電流表示數(shù)變。(3)當(dāng)滑片處于b端時,電流表示數(shù)如圖乙,則I=A;(4)保持滑片處于b端不動,逐漸往壓敏電阻上增加砝碼來增大壓力,觀察到電流表示數(shù)逐漸變大,在此過程中,壓敏電阻兩端的電壓;(5)記錄數(shù)據(jù)并畫出電流隨砝碼總質(zhì)量變化的圖像(如圖丙),根據(jù)圖丙畫出壓敏電阻的阻值隨壓力變化的圖像(如圖?。?。由圖可知,壓敏電阻的阻值隨壓力增大而。(6)他們利用該電路改裝成一款電子秤,將電流表的表盤換成電子秤的表盤,則原來0.6A的位置應(yīng)刻成
kg,刻度線刻成(選填“均勻”或“不均勻”)的;若將滑動變阻器的滑片向a端移動一些,則電子秤的量程(選填“變大”、“變小”或“不變”)。15.實際的電壓表和電流表可以看作是一個特殊的電阻。利用伏安法測定值電阻Rx,部分器材規(guī)格如下:電壓表V和電壓表V1(量程均為15V,分度值均為0.5V)、電流表A(量程150mA,內(nèi)阻5Ω)。(1)如圖①,調(diào)節(jié)變阻器,使電壓表V的示數(shù)為10.5V,電流表A的示數(shù)為100mA,求電流表A兩端的電壓和定值電阻Rx的阻值;(2)將電流表A換成電壓表V1,如圖②,調(diào)節(jié)變阻器,使電壓表V的示數(shù)為11V,電壓表V1的示數(shù)為10V,求電壓表V1的阻值??键c03電阻的測量【高頻考點精講】伏安法測電阻【實驗原理】R=eq\f(U,I)【實驗器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器?!緦嶒炿娐贰俊緦嶒灢襟E】①按電路圖連接實物電路。②檢查無誤后閉合開關(guān),使小燈泡發(fā)光,記錄電壓表和電流表的示數(shù),代入公式R=eq\f(U,I)算出小燈泡的電阻。
③移動滑動變阻器滑片P的位置,多測幾組電壓和電流值,根據(jù)R=eq\f(U,I),計算每次的電阻值,并求出電阻的平均值。
【實驗表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω平均值R/Ω123【注意事項】
①接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài),將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大;②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;③滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護(hù)電路?!緹狳c題型精練】16.利用一個電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。選擇了滿足實驗要求的器材,電源兩端電壓不變,并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U1;閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U2,則下列說法中正確的是()A.Rx的表達(dá)式為Rx=R0 B.Rx的表達(dá)式為Rx=R0 C.實驗過程中,通過R0的電流始終相同 D.若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,其他不變,也能測量出Rx的阻值17.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗,已知電源電壓恒為8V,滑動變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣,實驗中該同學(xué)填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下述關(guān)于實驗的幾種說法中錯誤的是()序號1234U/V2.03.04.05.0I/A0.210.300.400.49A.該同學(xué)測得此電阻的阻值約為10Ω B.序號“3”的實驗中,滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1:1 C.序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的 D.僅用該同學(xué)的實驗器材就能探究電流與電阻的關(guān)系18.在用“伏安法測電阻”的實驗中,有兩位同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,畫出定值電阻和小燈泡的U﹣I圖象,分別如圖甲、乙所示,則對于圖象的分析,以下說法錯誤的是()A.由甲圖可知,定值電阻的阻值為1Ω B.由甲圖可知,定值電阻它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變 C.由乙圖可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān) D.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻19.用電流表和電壓表測電阻時,電壓表和電流表有如圖所示的兩種接法。關(guān)于這兩種接法,下列說法中正確的是()A.甲圖適合測量阻值較大的電阻,誤差會減小 B.乙圖適合測量阻值較大的電阻,誤差會減小 C.若考慮甲圖電流表本身的電阻,則測量值與真實值相比偏小 D.若考慮乙圖電壓表本身的電阻,則測量值與真實值相比偏大20.小文為了測量未知電阻Rx阻值,選擇了滿足實驗要求的實驗器材,連接的實驗電路如圖甲所示。閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P滑動到某一位置時,電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示。則Rx兩端的電壓為V,通過Rx的電流為A,電阻Rx的阻值為Ω。21.小紅用圖示電路測量未知定值電阻RX的阻值,圖中R為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān)(可置于“a”或“b”位置),RP為滑動變阻器。主要實驗操作如下:(1)連接實物,將電阻箱的阻值調(diào)至最大;(2)把開關(guān)S接(選填“a”或“b”)位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片后,讀出電流表的示數(shù)I;(3)把開關(guān)S接另一位置,調(diào)節(jié),使電流表的示數(shù)仍為I;(4)讀出,即可知道Rx的阻值。22.小軍在測量未知電阻Rx的阻值時,連接了如圖甲所示的電路:
(1)按圖甲連接電路時,開關(guān)應(yīng)(選填“斷開”或“閉合”)。(2)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是。A.滑動變阻器斷路B.電阻Rx發(fā)生了斷路C.電阻Rx發(fā)生了短路D.滑動變阻器最大阻值過大(3)排除故障后,實驗過程中,某次電壓表示數(shù)為2V,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時Rx的阻值為Ω.(4)假設(shè)實驗中電壓表壞了不能使用,利用圖丙的電路圖也能測出未知電阻Rx的阻值。其中R0是已知阻值的定值電阻,請把實驗步驟補(bǔ)充完整;①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,記錄電流表的示數(shù)為I0;②閉合S1、S2,記錄電流表的示數(shù)為I1.③未知電阻的表達(dá)式:Rx=(用已知量和測量的物理量的符號表示)??键c04歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用【高頻考點精講】串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯(lián)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(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和;把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度,所以總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大。并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和;若只有兩個電阻R1和R2并聯(lián),則總電阻R總=eq\f(R1R2,R1+R2);分配特點串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比eq\f(U1,U2)=eq\f(R1,R2)并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比eq\f(I1,I2)=eq\f(R2,R1)電路作用分壓分流【熱點題型精練】23.如圖所示,甲、乙兩根銅棒的長度相同,乙的橫截面積較大,把它們并聯(lián)在電路()A.甲的電阻小于乙的電阻 B.甲的電阻等于乙的電阻 C.總電阻大于甲的電阻 D.總電阻小于乙的電阻24.如圖表示阻值不同的兩個電阻的電流強(qiáng)度隨電壓變化的I﹣U曲線,從圖中可知錯誤的是()A.電阻不變時,電流與電壓成正比 B.R1>R2 C.R1、R2串聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅲ D.R1、R2并聯(lián)后的總電阻的I﹣U曲線在區(qū)域Ⅰ25.如圖所示的電路中,L1和L2為規(guī)格相同的小燈泡。若電路中只有一處故障,且已知是導(dǎo)線ab斷路,閉合開關(guān)S后,可以觀察到的現(xiàn)象是()A.燈L1發(fā)光、L2不發(fā)光 B.燈L1不發(fā)光、L2發(fā)光 C.電流表和電壓表的指針均無明顯偏轉(zhuǎn) D.電流表指針無明顯偏轉(zhuǎn),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)26.如圖所示電源電壓恒為U,電阻R1、R2的阻值均為R0,閉合開關(guān)S,只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),若電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在R1、R2上。下列判斷正確的是()A.若R1斷路,則A的示數(shù)為0,V1的示數(shù)為U B.若R2斷路,則A的示數(shù)為0,V1的示數(shù)為U C.若R1短路,則A的示數(shù)為,V1的示數(shù)為0 D.若R2短路,則A的示數(shù)為,V1的示數(shù)為027.如圖甲所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)后,滑片P由b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示,則可判斷電源電壓是V,定值電阻R的阻值是Ω,滑動變阻器的最大阻值為
Ω。28.如圖,電源電壓保持不變,閉合S后兩燈泡正常發(fā)光,兩表示數(shù)都正常,一段時間后兩燈突然熄滅,且電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變?yōu)榱?,則故障原因可能是;排除故障后,小軍再測L2兩端電壓,他保持b接線柱不動,只是把電壓表a接線柱改接到c處,則會出現(xiàn)的現(xiàn)象是。29.在學(xué)習(xí)了并聯(lián)電路特點和歐姆定律后,科學(xué)興趣小組為研究并聯(lián)電路總電阻和分電阻之間的關(guān)系,開展了以下探究?!緦嶒灢襟E】1.設(shè)計電路(如圖所示),根據(jù)電路圖連接實物;2.閉合開關(guān),分別讀出電流表和電壓表的示數(shù)并記錄;3.計算總電阻并填入表格;4.換用不同規(guī)格的電阻重復(fù)上述實驗。實驗次數(shù)電阻R1/Ω電阻R2/Ω①②總電阻R/Ω130107.523015103303015(1)小組設(shè)計了一個記錄和處理數(shù)據(jù)的表格,請將上表中①②處的內(nèi)容填寫完整。(2)通過分析實驗數(shù)據(jù),同學(xué)們得到了并聯(lián)電路總電阻小于任何一個分電阻的結(jié)論,請根據(jù)影響電阻大小的因素解釋上述結(jié)論:。(3)分析表中數(shù)據(jù),還可以得出的結(jié)論是:。第十七章歐姆定律(易錯模擬題匯編)一、選擇題1.(2021?寧波模擬)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(guān)S,當(dāng)滑片P從a點滑到b點過程中,電流表的示數(shù)從Ia變?yōu)镮b.下列各圖中,能表示這一過程中電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之間關(guān)系的是()A. B. C. D.解:由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。因串聯(lián)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(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系:U=U電源﹣IR0,據(jù)此可知,U﹣I圖象是一次函數(shù)圖象,故CD錯誤;當(dāng)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(shù)較小,故A錯誤、B正確。答案:B。2.(2021?廣元模擬)如圖所示的電器中,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表都為電壓表時,兩表的示數(shù)之比U甲:U乙=5:3;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表都為電流表時,兩表的示數(shù)之比I甲:I乙是()A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2解:(1)當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩電阻串聯(lián),甲電壓表測電源的電壓,乙電壓表測R2兩端的電壓,已知U甲:U乙=5:3,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R1、R2兩端的電壓之比:===,因串聯(lián)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)當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩電阻并聯(lián),電流表甲測通過R2支路的電流,電流表乙測干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,R1、R2兩支路的電流之比:===,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,兩表示數(shù)之比:===。答案:A。3.(2021?臨沂模擬)如圖是電阻甲和乙的U﹣I圖象,小明對圖象信息作出的判斷,正確的是()A.當(dāng)甲兩端電壓為0.5V時,通過它的電流為0.3A B.當(dāng)乙兩端電壓為2.5V,其電阻值為10Ω C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則它們兩端的電壓為2V D.若甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們的干路電流為0.4A解:A.由圖象可知,當(dāng)甲兩端電壓為0.5V時,通過它的電流為0.1A,故A錯誤;B.由圖象可知,當(dāng)乙兩端電壓為2.5V時,通過的電流為0.5A,由I=可得,乙的阻值R乙===5Ω,故B錯誤;C.將甲和乙串聯(lián),若電流為0.3A,則通過兩電阻的電流均為0.3A,由圖象可知此時U甲′=1.5V、U乙′=0.5V,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,它們兩端的電壓:U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V,故C正確;D.若甲和乙并聯(lián),若電壓為1V,則它們兩端的電壓均為1V,由圖象可知此時I甲′=0.2A、I乙′=0.4A,由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流:I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A,故D錯誤。答案:C。4.(2021?雅安模擬)某學(xué)習(xí)小組在一次實驗探究中利用電壓表和電流表測得了多組數(shù)據(jù),記錄如下表。請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),判斷分析出他們實驗時的電路可能是圖中的()U/V3.02.52.01.81.51.3I/A0.200.300.400.440.500.54A. B. C. D.解:(1)電壓表測量電源電壓,當(dāng)移動滑片時,電壓表的示數(shù)不變,故A、B不符合題意;(2)電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電阻與滑動變阻器串聯(lián),當(dāng)滑片左移時連入電阻變小,電路中的電阻變小,電流變大(電流表的示數(shù)變大);電阻和滑動變阻器串聯(lián)后,定值電阻兩端電壓變大,則變阻器兩端電壓將變小,即電壓表示數(shù)減小,符合題意;(3)電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓,電阻與滑動變阻器串聯(lián),當(dāng)滑片左移時連入電阻變小,電路中的電阻變小,電流變大(電流表的示數(shù)變大);電壓表的示數(shù)也變大,故D不符合題意。答案:C。5.(2021?鄂州模擬)如圖所示,是探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗電路圖,電源電壓保持3V不變,滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω1A”。實驗中,先在a、b兩點間接入5Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為2V,讀出并記錄下此時電流表的示數(shù)。接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實驗,為了保證實驗的進(jìn)行,應(yīng)選擇下列的哪兩個電阻()A.10Ω和40Ω B.20Ω和30Ω C.10Ω和20Ω D.30Ω和40Ω解:探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數(shù)不變,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,根據(jù)歐姆定律可得:====,當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω時,定值電阻的最大阻值:Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω,即定值電阻的最大阻值不能超過20Ω,結(jié)合選項可知,ABD不符合,C符合。答案:C。6.(2021?東營模擬)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為6V;將電壓表、電流表的位置互換,當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合,電流表的示數(shù)為0.3A,則正確的是()A.R1=8Ω B.R2=8Ω C.R1=20Ω D.R2=20Ω解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合,兩電阻并聯(lián),電壓表測量電源電壓,電流表測量通過R1的電流,由I=得:R1===12Ω;將電壓表、電流表的位置互換,S1斷開、S2閉合,兩電阻串聯(lián),由I=得:電路總電阻R===20Ω,所以根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω。答案:B。7.(2021?自貢模擬)在圖的電路中,電源電壓保持不變,R為定值電阻。閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了△U和△I.下列分析正確的是()A.變大 B.變小 C.不變 D.先變小后變大解:由電路圖可知,定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,設(shè)滑片移動前后電路中的電流分別為I1、I2,則△I=I2﹣I1,由I=可得,電壓表的示數(shù)分別為:U1=I1R,U2=I2R,電壓表示數(shù)的變化量:△U=U2﹣U1=I2R﹣I1R=(I2﹣I1)R=△IR,即=R,所以,不變。答案:C。8.(2021?綿陽模擬)小紅測電阻Rx的阻值,設(shè)計的電路如圖所示,電源電壓保持不變,其中R0是0~200Ω的滑動變阻器,R是未知固定電阻。她把開關(guān)S擲于a時,電壓表讀數(shù)為2.5V,電流表讀數(shù)為0.5A;再把開關(guān)S擲于b,并調(diào)節(jié)R0,得到電壓表讀數(shù)減小0.7V,電流表讀數(shù)增加0.4A.最后小紅得到Rx的阻值為()A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω解:由電路圖可知,Rx、R、R0串聯(lián),電流表測電路中的電流;開關(guān)S擲于a時,電壓表測Rx與R兩端的電壓之和,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由I=可得:Rx+R===5Ω,開關(guān)S擲于b時,電壓表測R兩端的電壓,因電壓表讀數(shù)減小0.7V,電流表讀數(shù)增加0.4A,所以,Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V,電路中的電流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A,則R的阻值:R===2Ω,則Rx的阻值:Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω。答案:B。9.(2021?十堰模擬)如圖a是一個用電壓表的示數(shù)反映溫度變化的電路原理圖,其中電源電壓U=4.5V且保持不變,電壓表量程為0~3V,R0是300Ω的定值電阻,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖b所示。若閉合開關(guān)S()A.環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻阻值是150Ω B.電壓表V示數(shù)越小,環(huán)境溫度越高 C.電壓表的最小示數(shù)是1.5V D.此電路允許的最高環(huán)境溫度為60℃解:(1)由圖b可知,環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻阻值是200Ω,故A錯誤;(2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由I=可知,當(dāng)電壓表V示數(shù)越小時,電路中的電流越小,由R=可知,電路中的總電阻越大,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,熱敏電阻的阻值越大,由圖乙可知,環(huán)境的溫度越低,故B錯誤;(3)由圖象可知溫度為0℃時,熱敏電阻的阻值最大R1大=300Ω,此時電壓表的示數(shù)最小,此時電路中的電流:I?。剑剑?.0075A,電壓表的最小示數(shù):U0?。絀小R0=0.0075A×300Ω=2.25V,故C錯誤;(4)當(dāng)電壓表的示數(shù)U0=3V時,電路允許測量的溫度最高,此時電路中的電流:I===0.01A,電路中的總電阻:R===450Ω,熱敏電阻的阻值:R1=R﹣R0=450Ω﹣300Ω=150Ω,由圖象可知,此電路允許的最高環(huán)境溫度為60℃,故D正確。答案:D。10.(2021?永州模擬)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,將滑片P從最右端逐步移到最左端,記錄電流表、電壓表的示數(shù),并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出R1和R2的“U﹣I”關(guān)系圖象如圖乙所示。則下列正確的是()A.圖Ⅱ為R2的“U﹣I”圖象 B.當(dāng)R2=R1時,電流的大小為0.2A C.電源電壓為8V D.R1的阻值為30Ω解:A、兩電阻串聯(lián),電壓表V1測R1的電壓,電壓表V2測R2的電壓,滑片在最左端時,R2接入電路的阻值為零,因此此時電壓表V2示數(shù)為零,由圖象可得,圖線I反映電壓表V2示數(shù)(即R2的電壓)隨電流的變化,則圖Ⅱ為R1的“U﹣I”圖象,故A錯誤;B、串聯(lián)電路各處的電流相等,當(dāng)R2=R1時,由U=IR,則兩電阻的電壓相同,由圖乙知,即為兩圖線的交點,可知電流為0.4A,B錯誤;C、由圖知,當(dāng)電流為0.4A時,兩電壓表示數(shù)均為4V,因電路的電壓等于兩電壓表示數(shù)之和,即電源電壓;U=4V+4V=8V,C正確;D、當(dāng)滑片移動到最左端時,電路中只有R1,電壓表V2示數(shù)為0,電路的電流為0.8A,由歐姆定律,R1===10Ω,D錯誤。答案:C。11.(2021?東莞模擬)如圖1所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)時,滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖2所示,下列說法不正確的是()A.電源電壓是9V B.定值電阻R的阻值是6Ω C.滑動變阻器的阻值范圍是0~18Ω D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時,電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9V解:ABC、當(dāng)滑片P位于a端時,電路為R的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流,此時電路中的電流最大,由圖象可知,電路中的最大電流1.5A時,電壓表的示數(shù)為9V,即電源的電壓為9V,故A正確;由I=可得,定值電阻R的阻值:R===6Ω,故B正確;當(dāng)滑片P位于b端時,定值電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),此時電路中的電流最小,由圖象可知,電路中的最小電流I′=0.5A,則電路中的總電阻:R總===18Ω,
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