第十七章歐姆定律3

第十七章歐姆定律（解析版）知識點回顧知識點1：電路電流與電壓和電阻的關(guān)系1、由于電壓是形成電流的原因，導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用，所以，電流的大小與導(dǎo)體電壓和電阻都有關(guān)。2、研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時，我們應(yīng)控制電阻一定，通過在電路中串聯(lián)一個變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓，通過實驗可以得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3、研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時，我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定，通過換用不同阻值的定值電阻來改變電阻，通過實驗可以得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。知識點2：歐姆定律1、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。2、公式：式中單位：I（電流）→安(A)；U（電壓）→伏(V)；R（電阻）→歐(Ω)。3、公式的理解：（1）公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；（2）I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；（3）計算時單位要統(tǒng)一。4、歐姆定律的應(yīng)用：（1）同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān)，但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大。（）（2）當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小。（）（3）當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)※注意：1、同一導(dǎo)體的電阻一定（導(dǎo)體本身的性質(zhì)，其大小與材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，與電壓和經(jīng)過它的電流無關(guān)），因此不能說成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比”。2、同一電源，電壓是一定的（電壓由電源提供，電源電壓大小只與電源有關(guān)，與電路中電阻和電路無關(guān)）因此不能說成“電壓與電阻成正比，與通過它的電流成反比”。知識點3：電阻的測量1、伏安法測導(dǎo)體電阻（1）實驗原理：（2）實驗方法：伏安法?！謩e用電壓表、電流表測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，求導(dǎo)體的電阻的辦法叫“伏安法”。（3）實驗器材：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、導(dǎo)線若干。（4）實驗電路：如上圖所示。（5）實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)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(shù)，每次對應(yīng)的數(shù)值為I1、I2、I3，分別填入設(shè)計的表格中；③根據(jù)每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應(yīng)的電阻值R1、R2、R3，求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3。（6）滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變定值電阻兩端的電壓；③改變通過定值電阻的電流2、伏安法測小燈泡電阻（※重點）（1）實驗原理：（2）實驗方法：伏安法。（3）實驗器材：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測小燈泡、導(dǎo)線若干。（4）實驗電路：如圖所示。（5）滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變燈泡兩端的電壓；③改變通過燈泡的電流。（6）實驗步驟：①按電路圖連接電路，將滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；②閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的正常工作電壓，記下此時電流表、電壓表示數(shù)；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓逐次降低，記下每次讀出的電流表、電壓表示數(shù)；④計算每次的電阻值，整理器材。（7）記錄數(shù)據(jù)的表格為：（8）分析與歸納：燈絲的電阻隨（亮度）溫度的升高而增大。（9）注意事項：a、連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；b、閉合電路前滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處；c、接通電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端的電壓為額定電壓，然后逐次降低電壓，測出不同電壓下的電阻值。d、比較在不同溫度下燈泡的電阻是否相同？有什么規(guī)律？知識點4：歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用1、串聯(lián)電路特點：分壓不分流（1）電流：串聯(lián)電路中各處的電流相等（不分流）；I串=I1=I2；（2）電壓：總電壓等于各處電壓之和（分壓）；U串=U1+U2；（3）電阻：總電阻等于各電阻之和（串聯(lián)相當(dāng)于增大導(dǎo)體的長度）；R串=R1+R2

（總電阻大于分電阻）；（4）分壓原理：U1：U2=R1：R2（串聯(lián)電路各部分分配的電壓與它的電阻成正比）。2、并聯(lián)電路特點：分流不分壓（1）電流：干路電流等于各支路電流之和（分流）I并=I1+I2（2）電壓：各支路電壓都等于電源電壓（不分壓）U并=U1=U2（3）電阻：總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和（并聯(lián)相當(dāng)于增大導(dǎo)體的橫截面積），（總電阻小于分電阻）（4）分流原理：I1：I2=R2：R1（并聯(lián)電路各支路分配的電流與它的電阻成反比）。3、歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用（1）串聯(lián)電路：當(dāng)串聯(lián)電路中一個電阻改變時，電路中電流及另一個電阻電壓也隨之變化。（2）當(dāng)并聯(lián)電路一個支路的電阻改變時，這個支路電流也會改變干路電流也會變化；但另一個支路電流和電壓都不變。（3）家庭電路中，各用電器采用并聯(lián)方式接入電路?？键c直擊典例分析典例分析考點1電路電流與電壓和電阻的關(guān)系【典例1】（2020?牡丹江）張華同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時，將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，下列說法錯誤的是（）A．當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1V的電壓時，通過導(dǎo)體乙的電流為0.1A B．將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時，干路中的電流為0.9A C．通過導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓成正比 D．導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻【答案】D。【分析】從U﹣I圖象可以得出的信息：①在一定電壓下通過導(dǎo)體的電流；②求電阻值；③通過比較相同電壓下的電流大小，比較電阻大小關(guān)系；④通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比。【解答】解：（1）由圖象可知，當(dāng)U＝1V時，I＝0.1A，故A正確；（2）當(dāng)甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上，由圖知I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I＝0.9A，故B正確；（3）由圖象可知，通過導(dǎo)體的電流隨電壓的增大而增大，并且成倍數(shù)的增大，即成正比，故C正確；（4）加同樣電壓時（3V），I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故D錯誤；故選：D?！镜淅?】（2020?甘孜州）小剛用圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。實驗過程中，當(dāng)A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，為了完成探究，他應(yīng)該采取的措施是（）A．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動 B．保持變阻器滑片不動 C．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動 D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)【答案】A?！痉治觥刻骄俊耙欢坞娐分须娏鞲娮璧年P(guān)系”時，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，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，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變化和滑片不動時變阻器兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知定值電阻兩端電壓的變化，然后判斷電阻兩端電壓變化時電路中電流的變化，進一步判斷滑片移動的方向?！窘獯稹拷猓篈BC、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“一段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A正確，BC錯誤；D、在電池節(jié)數(shù)不變、A、B兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω時，電壓表的示數(shù)已經(jīng)增大了，若適當(dāng)?shù)募与姵氐墓?jié)數(shù)，滑片不動時，增加電池的節(jié)數(shù)，會使電阻兩端的電壓更大，故D錯誤。故選：A。【典例3】（2021?鎮(zhèn)江）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，電壓表先達到最大刻度，此時滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω?！敬鸢浮侩娮?；正；電壓；10。【分析】（1）探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實驗重點的是考查控制變量法，研究電流跟電壓關(guān)系時，控制電阻不變，研究電流跟電阻關(guān)系時要保持電壓不變；（2）分別計算電流表和電壓表達到最大刻度時，滑動變阻器的阻值即可作出判斷?！窘獯稹拷猓海?）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)，①當(dāng)電流表達到最大刻度時，電路中的電流I＝0.6A，則電路中的總電阻：R總＝＝＝10Ω，R滑＝R總﹣R1＝10Ω﹣10Ω＝0Ω，即滑動變阻器滑到最左端時，電流表達到最大刻度；②當(dāng)電壓表達到最大刻度時，U1＝3V，U滑＝U總﹣U1＝6V﹣3V＝3V，電路中的電流：I′＝＝，代入數(shù)據(jù)解得：R滑′＝10Ω，即滑動變阻器連入電路中的阻值為10Ω時，電壓表達到最大刻度，滑動變阻器的滑片是從右向左移動，則滑動變阻器連入電路中的阻值是從大到小，即滑動變阻器滑動過程中先減小到10Ω，再減小到0，所以滑片滑動過程中，電壓表先到達最大刻度。故答案為：電阻；正；電壓；10。【典例4】（2020?蘇州二模）小華用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V，滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω，電阻R1為10Ω．實驗過程中，將滑動變阻器滑片移到某一位置時，讀出電阻R1兩端電壓為4V，并讀出了電流表此時的示數(shù)。緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實驗，可供選擇的電阻有15Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個，為了保證實驗成功，應(yīng)選擇的電阻是15Ω和30Ω?！敬鸢浮?5；30?！痉治觥吭谔骄侩娏髋c電阻實驗中，因為通過導(dǎo)體電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個因素有關(guān)，所以實驗中更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變?nèi)詾?V，據(jù)此判斷選擇?！窘獯稹拷猓簽榱吮ＷC實驗成功，要保證更換電阻后電壓表的示數(shù)仍為4V，∵電源電壓為6V，∴滑動變阻器兩端的電壓只能是2V，即：U1：U2＝4V：2V＝2：1，∵兩電阻串聯(lián)，∴R1：R2＝U1：U2＝2：1，∵滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω，∴R1≤40Ω，只能選15Ω或30Ω。故答案為：15；30。【典例5】（2022?銅仁市校級模擬）用圖甲電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω，2A”。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電壓表連入電路，測R兩端的電壓；（2）滑片P移至阻值最大處，將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片P發(fā)現(xiàn)，電壓表有示數(shù)，電流表始終無示數(shù)，其原因可能是B（只填序號）A．R短路B．R斷路C．滑動變阻器短路（3）故障排除后，移動滑片P使電壓表示數(shù)如圖乙所示，記下電壓表示數(shù)為1V；（4）將5Ω電阻換成10Ω電阻，為保持電壓表示數(shù)不變，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動；（5）利用可選電阻繼續(xù)實驗，得到結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）B；（3）1；（4）A；（5）反?！痉治觥浚?）根據(jù)電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)；（2）逐一分析每個選項，找出符合題意的答案；（3）根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀數(shù)；（4）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時，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)合分壓原理確定滑片移動的方向；（5）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比?！窘獯稹拷猓海?）電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）A．若R短路，則電壓表示數(shù)為0，電路為通路，電流表有示數(shù)，不符合題意；B．若R斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，電壓表有示數(shù)，符合題意；C．若滑動變阻器短路，電路為通路，兩表都有示數(shù)，不符合題意；選B；（3）故障排除后，移動滑片P使電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，記下電壓表示數(shù)為1V；（4）根據(jù)串聯(lián)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(yīng)控制電壓不變，即應(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)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動，使電壓表的示數(shù)不變；（5）利用可選電阻繼續(xù)實驗，得到結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比。故答案為：（1）如上所示；（2）B；（3）1；（4）A；（5）反?？键c2歐姆定律【典例6】（2021秋?鼓樓區(qū)校級期中）如圖電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，電壓表和電流表讀數(shù)的變化情況是（）A．都變大 B．都變小 C．一個變大，另一個變小 D．都不變【答案】D?！痉治觥慨?dāng)開關(guān)斷開時，電路中只有燈泡L1工作，電流表測量通過L1的電流，電壓表測量電源電壓；當(dāng)開關(guān)閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電壓表還是測量電源電壓；電流表還是測量通過L1的電流。【解答】解：開關(guān)閉合后，兩燈泡并聯(lián)，燈泡L1兩端的電壓不變，所以通過的電流也不變，電流表示數(shù)不變，電壓表還是測量電源電壓，電源電壓不變，所以電壓表示數(shù)不變。故選：D?！镜淅?】（2021?西寧）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P緩慢向右移動的過程中（）A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大 C．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大 D．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小【答案】D?！痉治觥坑蓪嵨镫娐穲D可知，閉合開關(guān)S，定值電阻R與滑動變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)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R的電流變化，根據(jù)滑片的移動可知變阻器接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過滑動變阻器的電流變化，利用并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化?！窘獯稹拷猓河蓪嵨镫娐穲D可知，閉合開關(guān)S，定值電阻R與滑動變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時電壓表的示數(shù)不變，故AB錯誤；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時通過定值電阻R的電流不變，將滑動變阻器的滑片P緩慢向右移動的過程中，變阻器接入電路中的電阻變大，由I＝可知，通過滑動變阻器的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表的示數(shù)變小，故C錯誤、D正確。故選：D?！镜淅?】（2020?綏化）電阻R1的U﹣I圖像如圖所示，R1的阻值是10Ω，把R1與阻值是30Ω的電阻R2并聯(lián)在電源電壓是4V的電路中，通過R1與R2的電流之比是3：1，R1與R2兩端的電壓之比是1：1?！敬鸢浮?0；3：1；1：1?！痉治觥浚?）在圖像上找出對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻。（2）并聯(lián)電路中，各支路電流之比等于電阻比倒數(shù)。（3）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，電壓之比是1：1。【解答】解：（1）由圖像知，當(dāng)電壓為6V時，電流為0.6A，所以R1的阻值是：R1＝＝＝10Ω。（2）并聯(lián)電路中，各支路電流之比等于電阻比倒數(shù)，所以通過R1與R2的電流之比是：＝＝＝。（3）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，所以R1與R2兩端的電壓之比是1：1。故答案為：10；3：1；1：1。【典例9】（2021?汕頭模擬）如圖所示的電路中，燈L標(biāo)有“3V0.9W”、滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，則燈L正常工作時的電流為0.3A．若電源電壓為4.5V，為了燈L能正常工作，滑動變阻器連入電路中的阻值是5Ω。【答案】0.3A；5Ω。【分析】（1）要使燈L正常工作，燈L兩端電壓必須符合3V，由燈L標(biāo)有“3V0.9W”，根據(jù)P＝IU，可計算出流過燈L的電流。（2）燈L能正常工作時，滑動變阻器須分壓，利用歐姆定律，可計算出滑動變阻器連入電路中的阻值?！窘獯稹拷猓海?）已知：燈L標(biāo)有“3V0.9W”，由功率公式P＝IU得：I＝＝＝0.3A。（2）電源電壓為4.5V，為了燈L能正常工作，滑動變阻器應(yīng)分壓：4.5V﹣3V＝1.5V，由歐姆定律I＝得：R＝＝＝5Ω。故答案為：0.3A；5Ω?！镜淅?0】（2021?惠安縣模擬）在學(xué)校綜合實踐活動課上，小玲設(shè)計了一個電子身高測量儀，如圖所示．電源電壓U＝6V，定值電阻R0＝20歐，電壓表的示數(shù)與身高的關(guān)系如下表所示．身高h/cm160165170175180電壓表示數(shù)U/V0233.64（1）電路的最大電流是多少？（2）身高180cm的同學(xué)站立時，此時滑動變阻器接入電路的電阻值多大？（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，被測同學(xué)的身高多少？【分析】閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓。（1）當(dāng)滑動變阻器R接入電路中阻值為0時，電路中電流最大，根據(jù)即可求出電路中最大電流；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)找到身高180cm時電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求出電阻R0兩端電壓，由歐姆定律求出通過R0的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知通過R的電流，由歐姆定律可求得滑動變阻器接入電路的電阻值；（3）由（2）可知，180cm時接入電路的電阻為40Ω，160cm時接入電路的電阻為0，所以可求出滑動變阻器電阻絲每厘米的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，由串聯(lián)電路電流電壓規(guī)律及歐姆定律可求出滑動變阻器接入電路中的電阻，即可求出連入電路中電阻絲的長度，被測同學(xué)的身高即為160cm加上連入電路中電阻絲的長度。【解答】解：（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中阻值為0時，電路中電流最大，由題意可知，；（2）由表格可知身高180cm時電壓表的示數(shù)為4V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則定值電阻兩端的電壓：U0＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，此時通過電路的電流：I＝＝＝0.1A，串聯(lián)電路各處電流相等，則滑動變阻器接入電路的電阻值：R＝＝＝40Ω；（3）由（2）可知，180cm時接入電路的電阻為40Ω，160cm時接入電路的電阻為0，則1cm的電阻絲的阻值為＝2Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，定值電阻兩端的電壓：U0′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，此時通過電路的電流：I′＝＝＝0.25A，此時滑動變阻器接入電路的電阻：R′＝＝＝4Ω，則滑動變阻器接入電路中的電阻絲的長度為cm＝2cm，則該同學(xué)身高為160cm+2cm＝162cm。答：（1）電路的最大電流是0.3A；（2）身高180cm的同學(xué)站立時，此時滑動變阻器接入電路的電阻值為40Ω；（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，被測同學(xué)的身高為162cm?？键c3電阻的測量【典例11】（2021?金鄉(xiāng)縣校級模擬）小明同學(xué)練習(xí)用伏安法測電阻，他所測電阻的阻值約為2Ω．電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～3A．測量結(jié)束后，他得到的結(jié)論是待測電阻的阻值為10Ω，則他在測量中所出現(xiàn)的錯誤可能是（）A．電壓表和電流表的位置接反了 B．他沒有多次測量取平均值，致使誤差過大 C．電壓表按15V量程讀數(shù)，電流表按3A量程讀數(shù) D．電壓表按15V量程讀數(shù)，電流表按0.6A量程讀數(shù)【答案】C?！痉治觥竣匐娏鞅硐喈?dāng)于導(dǎo)線，串聯(lián)在電路中測量電路電流；電壓表相當(dāng)于斷路，需要與用電器并聯(lián)，測量用電器兩端電壓；②測量值與真實值之間的差異叫誤差，測量值可能不等于真實值，但差別很小；③電流表和電壓表都有兩個量程，大小量程之間電流、電壓的大小關(guān)系為5：1?！窘獯稹拷猓篈、如果電流表和電壓表位置接反了，電路相當(dāng)于斷路，電壓表測量電源電壓，電流表示數(shù)接近為零。此選項錯誤；B、已知待測電阻的阻值約為2Ω，測量值應(yīng)該接近或等于2Ω，不可能為10Ω，與測量次數(shù)多少沒有關(guān)系。此選項錯誤；C、電壓表按15V量程讀數(shù)，電流表按3A量程讀數(shù)，得到的電壓是實際電壓的5倍，所以本該是2Ω的電阻測成了10Ω．此選項正確；D、電壓表按15V量程讀數(shù)，電流表按0.6A量程讀數(shù)，得到的電壓是實際電壓的5倍，電流是正確電流的，測量的電阻是實際電阻的25倍。此選項錯誤。故選：C?！镜淅?2】（2021?成都模擬）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【答案】D?！痉治觥浚?）電阻一定時，電流與電壓成正比；根據(jù)圖甲判斷該電阻是否為定值電阻，然后利用圖中數(shù)據(jù)以及歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值；（2）根據(jù)圖乙判斷燈絲電阻的特點，然后分析多次測量小燈泡電阻的目的。【解答】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。故選：D?！镜淅?3】（2020?達州）如圖所示是“伏安法測電阻”的實驗電路圖，R為待測電阻，阻值約為5Ω．實驗器材有：滑動變阻器（規(guī)格為10Ω2A）、電壓表（量程分別為0～3V、0～15V）、電流表（量程分別為0～0.6A、0～3A）、電源（3節(jié)新干電池串聯(lián)）。為使測量時能較準(zhǔn)確地讀數(shù)（指針最好偏過中間刻度線），則電壓表應(yīng)選0～3V的量程，電流表應(yīng)選0～0.6A的量程；為了保證兩電表安全，應(yīng)控制滑動變阻器的阻值大約在2.5Ω～10Ω的范圍內(nèi)移動?！敬鸢浮?～3V；0～0.6A；2.5Ω～10Ω?！痉治觥浚?）由圖知，待測電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表測R的電壓，電流表測電路中的電流；電源是3節(jié)新干電池串聯(lián)，則電源電壓為4.5V，若電壓表用0～15V量程，則無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都太小，不會偏過中間刻度線，據(jù)此確定電壓表應(yīng)選用的量程；當(dāng)電壓表的示數(shù)為最大3V時，由歐姆定律得出電路的最大電流，據(jù)此確定電流表應(yīng)選用的量程；（2）根據(jù)電流表選用的量程可知電路的最大電流，由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律得出電阻器連入電路的最小電阻為；當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大為10Ω時，電壓表和電流表的示數(shù)最小，各元件都是安全的，由此可知滑動變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，待測電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表測R的電壓，電流表測電路中的電流；電源是3節(jié)新干電池串聯(lián)，則電源電壓為4.5V，若電壓表用0～15V量程，則無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都太小，不會偏過中間刻度線，所以電壓表應(yīng)選0～3V的量程；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為3V時，由歐姆定律可得，電路的最大電流約為：I＝＝＝0.6A，故電流表應(yīng)選0～0.6A的量程；（2）電流表應(yīng)選0～0.6A的量程，電路的最大電流為0.6A，由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路的最小電阻為：R滑?。絉總小﹣R＝﹣R＝﹣5Ω＝2.5Ω；因滑動變阻器的最大阻值為10Ω，所以為了保證兩電表安全，應(yīng)控制滑動變阻器的阻值大約在2.5Ω～10Ω的范圍內(nèi)移動。故答案為：0～3V；0～0.6A；2.5Ω～10Ω?！镜淅?4】（2021?鄂爾多斯）“測量未知電阻阻值”實驗中，提供了學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器，一個阻值未知的定值電阻Rx，一個額定電壓為2.5V，阻值約為8Ω的小燈泡，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）如圖甲，“測量定值電阻Rx阻值”的實驗電路中，接錯了一根導(dǎo)線，請在錯誤的線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線改接到正確位置上。（2）改正錯誤后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)滑至最左（選填“左”或“右”）端。（3）試觸后，選擇合適量程。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表、電壓表示數(shù)如圖乙，則Rx的阻值為20.8Ω（結(jié)果保留1位小數(shù)）。一次實驗數(shù)據(jù)存在誤差，接下來應(yīng)通過多次測量求平均值的方法來減小誤差。（4）完成實驗后，進行誤差分析：考慮到電壓表中也有電流通過，該電路測得的Rx的測量值與真實值相比偏?。ㄟx填“偏大”或“偏小”）。（5）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)只用一只電表及已有其他器材（忽略定值電阻Rx的實驗誤差），也能測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。下列電路設(shè)計最合理的一項是C?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）左；（3）20.8；多次測量求平均值；（4）偏?。唬?）C?！痉治觥浚?）“測量定值電阻Rx阻值”的實驗電路中，電壓表應(yīng)測量待測電阻兩端的電壓；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值應(yīng)調(diào)至最大；（3）首先確定電表的量程和分度值，然后讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電阻的大??；實驗中為了減小誤差，應(yīng)多次測量求平均值；（4）根據(jù)電壓表的分流作用分析；（5）要想測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，需要測量出小燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓和通過小燈泡的電流?！窘獯稹拷猓海?）圖甲中，電壓表和變阻器串聯(lián)，是錯誤的，電壓表和電阻并聯(lián)，如答圖所示；；（2）閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑片應(yīng)滑至阻值最大處，即最左端；（3）由圖乙可知，電流表選擇小量程，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.12A，電壓表選擇小量程，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)是2.5V，電阻的阻值為：R＝＝≈20.8Ω；為了減小誤差，需要多次測量電阻的阻值求平均值；（4）考慮到電壓表中也有電流通過，電壓表和電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)準(zhǔn)確，由R＝可知測得的Rx的測量值與真實值偏??；（5）A．閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流，閉合開關(guān)S2，電阻Rx與燈泡并聯(lián)，電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等，但不能得到電阻Rx的電壓值，不能得到燈泡正常發(fā)光時的電阻，故A不符合題意；B．閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流，閉合開關(guān)S2，電阻Rx與燈泡并聯(lián)，電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等，但不能得到電阻Rx的電壓值，不能得到燈泡正常發(fā)光時的電阻，故B不符合題意；C．只閉合S1，移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，則燈正常發(fā)光；保持滑片位置不動，閉合S2，斷開S1，記下電壓表的示數(shù)U1，此時電壓表測Rx與燈的電壓，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，燈仍正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，Rx的電壓Ux＝U1﹣2.5V通過Rx的電流，即燈的額定電流I＝；燈泡正常發(fā)光時的電阻為：RL＝＝＝Rx，故C符合題意；D．定值電阻與燈串聯(lián)，電路中只有電壓表，只閉合S1，電表測定值電阻的電壓；當(dāng)只閉合S2時，電壓表測燈與定值電阻的電壓，無法確定燈是否正常發(fā)光，故D不符合題意。故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；（3）20.8；多次測量求平均值；（4）偏??；（5）C?！镜淅?5】（2021?南寧一模）如圖所示是小明同學(xué)測量電阻實驗采用的電路圖。電源電壓恒定為6V，待測小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω、1A”。（1）連接電路時，應(yīng)將開關(guān)斷開（選填“斷開”或“閉合”），滑動變阻器滑片調(diào)至最左端（選填“右”或“左”）。閉合開關(guān)后電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則電路故障是燈泡斷路。（2）在實驗中為了能得到比較準(zhǔn)確的小燈泡的電阻值，改變接入電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數(shù)據(jù)，如下表所示。你認為小明求平均值的數(shù)據(jù)處理方法是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。實驗序號電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A電阻/Ω燈絲電阻/Ω11.50.226.8R＝＝8.222.50.308.333.00.329.4（3）在某次調(diào)節(jié)中，滑動變阻器接入電路的阻值減小了ΔR1，小燈泡的阻值變化了ΔR2，則ΔR1＞ΔR2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）實驗室中有一個熱敏電阻R，其電阻值隨溫度變化的圖象如圖所示。某同學(xué)要準(zhǔn)確測量當(dāng)溫度在32℃時熱敏電阻R的阻值，現(xiàn)有下列實驗器材：一節(jié)舊干電池，兩個開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干。另外，還有再可供選擇的以下器材：A.電流表A（量程：0﹣0.6A，0﹣3A）B.電壓表V（量程：03V，0﹣15V）C.定值電阻R1（阻值：5Ω）D.定值電阻R2（阻值：150Ω）該同學(xué)還需要選擇的2種器材分別是BD（填寫器材前面字母序號）?！敬鸢浮浚?）斷開；左；燈泡斷路；（2）錯誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（3）＞；（4）BD。【分析】（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，閉合開關(guān)后電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表串聯(lián)接入電路，則與電壓表并聯(lián)部分的電路斷路；（2）小燈泡兩端電壓與通過它的電流的比值就是小燈泡的電阻；燈泡在不同電壓下的電阻不同，求平均值無意義；（3）根據(jù)通過電路的電流變化結(jié)合歐姆定律通過對滑動變阻器電阻、燈泡電阻、總電阻變化情況分析的出結(jié)論；（4）根據(jù)R＝知，由于電源電壓不知，故應(yīng)該選取電壓表，還應(yīng)該選取一定值電阻進行實驗；因為一節(jié)舊干電池電壓低于3V，故電表量程選擇小量程即可，用電壓表測出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計算通過電路的電流，進一步測出待測電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計算待測電阻的阻值。【解答】解：（1）連接電路時，為保護電路，開關(guān)應(yīng)該斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，即最左端；閉合開關(guān)后電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表串聯(lián)接入電路，則與電壓表并聯(lián)部分的電路斷路，所以電路故障是燈泡斷路；（2）小燈泡兩端電壓與通過它的電流的比值就是小燈泡的電阻，由表格數(shù)據(jù)知，小燈泡的電阻不是定值，所以小燈泡兩端電壓與通過它的電流的比值不是常數(shù)；燈泡的電壓不同，電流不同，電阻不同，將不同電壓下不同的電阻取平均值是沒有意義的，也是錯誤的；滑動變阻器接入電路的阻值減小，此時燈泡的阻值變大，但電路中的電流變大，可知電路中的總電阻變小，所以變阻器減小的阻值大于燈泡增大的阻值，ΔR1＞ΔR2；（4）根據(jù)R＝可知，由于電源電壓不知，故應(yīng)該選取電壓表，結(jié)合一定值電阻，即可測量待測電阻大小，因為準(zhǔn)確測量出當(dāng)溫度在32℃時熱敏電阻R的阻值，由曲線圖可知，待測電阻大小在100Ω～200Ω之間，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知電阻越大分得的電壓越大，當(dāng)選取R1時，電源電壓幾乎全加在待測電阻兩端，定值電阻不起作用，故應(yīng)該選擇R2定值電阻；故選擇器材有BD。故答案為：（1）斷開；左；燈泡斷路；（2）錯誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（3）＞；（4）BD?？键c4歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用【典例16】（2021秋?青浦區(qū)校級期中）如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為零，對造成這一現(xiàn)象的原因的猜測中，錯誤的是（）A．電阻R1短路 B．電阻R1斷路 C．電阻R2斷路 D．電壓表接觸不良【答案】B?！痉治觥咳綦妷罕頉]有讀數(shù)，則可能是所并聯(lián)的地方短路或其他地方開路了，或電壓表本身沒有接好?！窘獯稹拷猓篈、電阻R1短路，電壓表的兩個接線柱不能都接到電源兩極上，故沒有示數(shù)。B、電阻R1斷路，其他完好，電壓表能接到電源兩極上，應(yīng)有示數(shù)。C、電阻R2斷路，電阻R1完好，電壓表兩個接線柱通過R1與電源的一端相連，因此電壓表無示數(shù)。D、電壓表因接線不牢而開路，故沒有示數(shù)。故選：B?！镜淅?7】（2021?平原縣二模）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，電路正常工作。過了一會兒，燈L熄滅，兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變大。若故障只發(fā)生在燈L或電阻R上，則（）A．燈L斷路 B．電阻R斷路 C．燈L短路 D．電阻R短路【答案】B?！痉治觥块]合開關(guān)，電路正常工作，過一段時間，燈泡熄滅，說明電路發(fā)生了斷路或燈泡短路，具體的故障可以將每個選項代入題干，根據(jù)相應(yīng)的現(xiàn)象一一排除，最終確定正確答案?！窘獯稹拷猓篈、如果燈L斷路，整個電路斷路，所以電流表示數(shù)減小為零，電壓表示數(shù)也是零，故A錯誤；B、如果電阻R斷路，燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)變小；此時電壓表測的是電源電壓，與原來只測R的電壓相比，電壓表的示數(shù)變大，故B正確；C、如果燈L短路，燈不亮，電路總電阻減小，所以電流表示數(shù)增大；同時電路中只有定值電阻R，故此時電壓表測得是R的電壓或是電源電壓，故其示數(shù)也會增大，故C錯誤；D、如果電阻R短路，燈泡是通路，燈泡能發(fā)光，故D錯誤；故選：B?！镜淅?8】（2021?涼山州）有一根阻值為R的電阻線，現(xiàn)將它首尾相連繞制成一個圓形電阻，如圖所示。則AB間的電阻為（）A．R B． C． D．【答案】D?！痉治觥扛鶕?jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系＝+求出總電阻的大小?！窘獯稹拷猓弘娮杈€的電阻為R，由圖可知，AB兩點間的電阻是并聯(lián)的，電阻的大小與長度成正比，則AB之間一條支路的電阻為R1＝R，另一條支路的電阻為R2＝R；根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知：＝+，則AB之間的電阻為：R＝＝＝。故選：D。【典例19】（2021?元陽縣模擬）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時，電流表示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），若電阻R1與R2的阻值之比為1：2，則開關(guān)斷開和閉合時的電流表示數(shù)之比為：2：3?！敬鸢浮孔兇?；2：3?！痉治觥坑呻娐穲D可知，開關(guān)斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測量電路電流；開關(guān)閉合時，R1、R2并聯(lián)，電流表測量干路電流；（1）根據(jù)并聯(lián)電路中各支路互不影響的特點和并聯(lián)電路電流規(guī)律可知電流表示數(shù)的變化；（2）根據(jù)并聯(lián)電路的特點及歐姆定律求出通過兩電阻的電流之比，再根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律求出兩次電流表示數(shù)之比。【解答】解：由電路圖可知，開關(guān)斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測量電路電流；開關(guān)閉合時，R1、R2并聯(lián)，電流表測量干路電流；（1）因并聯(lián)電路中各支路互不影響，則開關(guān)S閉合時，通過R1的電流不變，而并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以開關(guān)S由斷開到閉合，電流表的示數(shù)變大；（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，所以由I＝可知，通過R1、R2的電流之比：＝＝＝，又因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以開關(guān)斷開和閉合時的電流表示數(shù)之比：＝＝＝。故答案為：變大；2：3?！镜淅?0】（2021?十堰）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，兩燈均發(fā)光（設(shè)燈絲電阻不變），電壓表示數(shù)為U，過一段時間后，突然兩燈均熄滅，且有一個電表的示數(shù)變大，已知兩燈中僅有一個出現(xiàn)了故障。請你判斷故障情況是L2斷路；若此時電壓表是示數(shù)為4U，則小燈泡L1、L2的電阻之比為3：1；排除故障后，將小燈泡L1、L2的位置互換，則示數(shù)一定不發(fā)生變化的是電流表（選填“電流”、“電壓”或“電流和電壓”）?！敬鸢浮縇2斷路；3：1；電流?！痉治觥浚?）由圖可知，閉合開關(guān)S后，兩燈串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流；根據(jù)兩燈均熄滅判斷故障類型，根據(jù)電壓表示數(shù)明確故障對象；（2）根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電阻兩端的電壓之比等于電阻之比；（3）根據(jù)電壓表和電流表的測量對象是否發(fā)生了改變，結(jié)合歐姆定律進行判斷?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，閉合開關(guān)S后，兩燈串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流；一段時間后，兩燈均熄滅，已知兩燈中僅有一個出現(xiàn)了故障，這說明電路故障為斷路，所以電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)變大，此時電壓表到電源為通路，則L1是完好的，故L2斷路；（2）當(dāng)L2斷路時，電壓表測電源電壓，所以電源電壓U總＝4U；當(dāng)兩燈串聯(lián)均發(fā)光時，電壓表測燈泡L2兩端的電壓，且U2＝U，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，此時燈泡L1兩端電壓U1＝U總﹣U2＝4U﹣U＝3U，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電阻兩端的電壓之比等于電阻之比，所以燈泡L1、L2的電阻之比為R1：R2＝U1：U2＝3U：U＝3：1；（3）排除故障后，兩燈串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流；若將小燈泡L1、L2的位置互換，兩燈仍然串聯(lián)，電流表仍然測串聯(lián)電路的電流，由于電源電壓保持不變，電路總電阻（R總＝R1+R2）仍然保持不變，所以由歐姆定律可知電路中的電流不變，即電流表示數(shù)一定不發(fā)生變化；排除故障后，更換燈泡位置，此時電壓表測L1兩端的電壓，雖然電路中電流不變，但兩燈的電阻不同，由U＝IR可知，電壓表示數(shù)一定會發(fā)生變化。故答案為：L2斷路；3：1；電流?！镜淅?1】（2021?興安盟）某款水位自動測控儀的測量原理如圖甲所示，電源電壓U恒為15V，定值電阻R0＝10Ω，R1為一豎直固定光滑金屬棒，總長40cm，阻值為20Ω，其接入電路的阻值與對應(yīng)棒長成正比。金屬彈簧上端固定，滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好，滑片及彈簧的阻值、重力均不計。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端，重80N，高60cm，底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時，M剛好浸沒在水中，此時滑片P恰在R1最上端；當(dāng)水位降至最低位置B時，M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長量ΔL的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S。求：（1）當(dāng)水位處于位置A時，M受到的浮力；（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了多少？（3）水位降至位置B時，電壓表的示數(shù)是多少？（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【分析】（1）當(dāng)水位處于位置A時，M剛好浸沒，先計算出物體M排開水的體積，然后根據(jù)阿基米德原理計算出M受到的浮力；（2）先計算出水位處于A位置時，彈簧受到的拉力，根據(jù)圖乙得出此時彈簧的伸長量，然后再計算出當(dāng)水位降至位置B時，彈簧受到的拉力，根據(jù)圖乙得出此時彈簧的伸長量，由此計算出水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加量；（3）先計算出當(dāng)水位降至位置B時，R1連入電路的長度，R1連入電路的阻值與對應(yīng)棒長成正比，由此得出R1接入電路的阻值，根據(jù)歐姆定律計算出電路中的電流，然后再計算出R1兩端的電壓?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)水位處于位置A時，M剛好浸沒，排開水的體積：V排＝V物＝Sh＝100cm2×60cm＝6000cm3＝6×10﹣3m3，則M受到的浮力：F?。紾排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3＝60N；（2）水位處于A位置時，彈簧受到的拉力：F1＝G﹣F?。?0N﹣60N＝20N，由圖乙可知，此時彈簧的伸長量：ΔL1＝10cm，當(dāng)水位降至位置B時，M的下表面剛好離開水面，所受浮力為0N，此時彈簧受到的拉力：F2＝G＝80N，由圖乙可知，此時彈簧的伸長量：ΔL2＝40cm，水位由位置A降至位置B時，彈簧的長度增加量：ΔL＝ΔL2﹣ΔL1＝40cm﹣10cm＝30cm；（3）當(dāng)水位降至位置B時，R1連入電路的長度：L＝L總﹣ΔL＝40cm﹣30cm＝10cm，因為R1連入電路的阻值與對應(yīng)棒長成正比，即＝，所以此時R1接入電路的阻值：R1'＝R1＝×20Ω＝5Ω，此時電路中的電流：I'＝＝＝＝1A，由I＝得：此時R1兩端的電壓：U1'＝I'R1'＝1A×5Ω＝5V。答：（1）當(dāng)水位處于位置A時，M受到的浮力為60N；（2）水位由位置A降至B這一過程，彈簧的長度增加了30cm；（3）水位降至位置B時，電壓表的示數(shù)是5V。鞏固提升訓(xùn)練一、選擇題。1．（2021?泰安一模）在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈L不亮，電壓表有示數(shù)，已知電路中各處均接觸良好，在保障電路安全的情況下，下列說法中（）①可能是電阻R斷路②可能是燈L短路③將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中可判斷出電路故障④將一根導(dǎo)線并聯(lián)接在電阻兩端可判斷出電路故障A．只有①②正確 B．只有②④正確 C．只有①③④正確 D．只有①②③正確【答案】D?！痉治觥繜舨涣?，可能是燈泡斷路，或燈泡短路；或燈泡之外的電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知燈不發(fā)光的原因是：燈泡短路，或與電壓表并聯(lián)的電阻斷路?！窘獯稹拷猓洪]合開關(guān)S，燈L不亮，電壓表有示數(shù)，已知電路中各處均接觸良好，這說明電壓表與電源之間是接通的，電路故障原因可能是：①電阻斷路、②燈泡短路；③將一個電流表正確串聯(lián)在該電路中，若電流表有示數(shù)，說明是L短路，若電流表無示數(shù)，說明R斷路，可判斷出電路故障；④將一根導(dǎo)線并聯(lián)接在電阻兩端時，若L短路，則電源會短路；綜上所述，D正確。故選：D。2．（2021?濱城區(qū)模擬）如圖所示電路，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)變化，判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小 B．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大 C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變 D．電壓表與電流表示數(shù)的比值變小【答案】A?！痉治觥坑呻娐穲D可知，R1與R2并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過R1的電流變化，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R2的電流變化，利用并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R1與R2并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，ABC、因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過R1的電流不變，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，接入電路中的電阻變大，由I＝可知，通過R2的電流變小，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表的示數(shù)變??；故A正確，BC錯誤；D、電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)小，其比值變大，故D錯誤。故選：A。3．（2021?沂水縣一模）利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關(guān)系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖像，則下列判斷正確的是（）A．實驗中電壓表的示數(shù)保持1V不變 B．當(dāng)R的電阻為10Ω時，通過R的電流為0.2A C．電壓一定時，電阻和電流成正比 D．將R從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片向右移【答案】D?！痉治觥浚?）根據(jù)圖乙讀出一組電阻值和電流值，然后利用歐姆定律的變形公式U＝IR可求出電壓表的示數(shù)；（2）根據(jù)圖乙可以讀出電阻為10Ω時通過電流的大??；（3）根據(jù)圖像得出結(jié)論；（4）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的作用判斷滑片移動的方向?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)圖乙可知，當(dāng)電阻為5Ω時，電路中的電流為0.5A；由I＝可得，電壓表的示數(shù)：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A錯誤；B、根據(jù)圖乙可知，當(dāng)R＝10Ω時，通過的電流為0.25A，故B錯誤；C、由圖像可以得出：在電壓一定時，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，但不能說電阻和電流成反比，故C錯誤；D、將R從5Ω換成10Ω后，電阻分得的電壓會變大，為了保證定值電阻R兩端電壓不變，所以需減小定值電阻兩端電壓，增大滑動變阻器兩端電壓，即增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向右移動，故D正確。故選：D。4．（2021?海淀區(qū)二模）下列有關(guān)電流、電壓和電阻的說法中正確的是（）A．導(dǎo)體中的負電荷定向移動能形成電流 B．人們規(guī)定自由電荷定向移動的方向為電流方向 C．電路兩端有電壓時，電路中一定有持續(xù)的電流 D．導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零【答案】A?！痉治觥緼．電流是電荷的定向移動形成的。B．物理學(xué)中，電流方向規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。C．要想有持續(xù)的電流必須具備兩個條件：一是有電源，二是電路是通路，二者缺一不可。D．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，與導(dǎo)體的電壓、電流無關(guān)?！窘獯稹拷猓篈．電荷的定向移動形成電流，故A正確。B．規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，故B錯誤。C．電路兩端有電壓，則電路中不一定有電流，要想有電流電路還必須閉合，故C錯誤。D．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定，與導(dǎo)體的電壓、電流無關(guān)，故D錯誤。故選：A。5．（2021?陜西）如圖1所示電路中，電源電壓恒定不變，電流表所選量程為0～0.6A，電壓表所選量程為0～15V，小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”，滑動變阻器R標(biāo)有“50Ω1.5A”。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值在某一范圍內(nèi)變化時，電壓表與電流表示數(shù)的變化情況如圖2所示。下列說法正確的是（）A．電壓表測量的是燈泡L兩端的電壓 B．滑片P向右移動時，電壓表示數(shù)變小 C．電源電壓為8.5V D．閉合開關(guān)后，滑動變阻器阻值可以調(diào)節(jié)的范圍是5～50Ω【答案】D?！痉治觥緼、閉合開關(guān)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；B、滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，由串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓的變化；CD、根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知燈泡正常發(fā)光時通過電路的電流最大，根據(jù)電功率公式計算燈泡正常發(fā)光是的電流，由圖2可知此時滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計算滑動變阻器接入電路的最小電阻，進一步確定滑動變阻器接入電路的電阻范圍；燈泡正常發(fā)光是的電壓等于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算電源電壓。【解答】解：A、閉合開關(guān)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，故A錯誤；B、滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，由串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故B錯誤；CD、因串聯(lián)電路各處電流相等，所以燈泡正常發(fā)光時通過電路的電流最大，小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”，此時通過電路的電流：I＝＝＝0.6A，由圖2可知此時滑動變阻器兩端的電壓為3V，由歐姆定律可知此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，最小阻值為：RH?。剑?Ω，此時燈泡兩端的電壓為6V，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓為：U＝UH+UL＝3V+6V＝9V，由題意可知電壓表接入電路的量程為0～15V，電源電壓為9V，所以滑動變阻器可以接入電路最大阻值，所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍為5～50Ω，故D正確，故C錯誤。故選：D。6．（2021?順義區(qū)二模）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的表達式為Rx＝R0 B．Rx的表達式為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【答案】D?！痉治觥扛鶕?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；閉合開關(guān)S1和S2，Rx被短路，電路中只有R0一個，電壓表測量R0兩端的電壓，也是電源電壓；再根據(jù)歐姆定律分析電路中的電流，并求出Rx的表達式?！窘獯稹拷猓海?）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。故選：D。7．（2021?郫都區(qū)校級模擬）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【答案】D?！痉治觥浚?）由歐姆定律，分別求出待測電阻大小，取平均值作為測量結(jié)果；（2）序號“3”的實驗中，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理分析；（3）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)求出變阻器連入電路的電阻；（4）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，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓篈、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；故選：D。8．（2020?吉林模擬）如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。過了一會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變?。姳硎緮?shù)在選用量程范圍內(nèi)），則下列判斷中錯誤的是（）A．電阻R可能斷路 B．電阻R可能短路 C．燈泡L的亮度可能不變 D．電壓表的示數(shù)可能變小【答案】C?！痉治觥坑蓤D可知電阻R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由電路中兩表示數(shù)的變化可知故障的可能性，再進行討論可得結(jié)果?！窘獯稹拷猓河蓤D可知電阻R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由題知，閉合開關(guān)S，電路正常工作，過了一會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變??；A、若電阻R斷路，沒有電流通過電流表，則電流表示數(shù)為0，燈泡不會發(fā)光；此時電壓表串聯(lián)在電路中測量電源電壓，即電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，符合題意，故A正確；B、若電阻R短路，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大，燈泡變亮；此時電壓表也被短路，其示數(shù)減小為0，符合題意，故B正確；C、由前面解答可知，燈泡的亮度會改變，故C錯誤；D、由前面解答可知，電壓表示數(shù)可能變大，也可能變小，故D正確。故選：C。9．（2020?浉河區(qū)校級模擬）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)系如下圖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．電壓表示數(shù)范圍是3～9V D．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω【答案】D?！痉治觥浚?）由電路圖可知，當(dāng)滑片P位于a端時，電路為定值電阻R的簡單電路，電壓表測電源電壓，電流表測電路中的電流，此時電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出最大電流和電壓表的示數(shù)，據(jù)此可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R的阻值；（2）由電路圖可知，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，根據(jù)圖象讀出電路中的最小電流和電壓表的示數(shù)，根據(jù)電壓表的最大示數(shù)和最小示數(shù)可知電壓表示數(shù)的范圍；根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值；滑動變阻器連入電路中的阻值最小時，電路中的電流最大，根據(jù)圖象中的最大電流和對應(yīng)電壓值求出滑動變阻器連入電路的最小阻值?！窘獯稹拷猓篈B、由電路圖可知，當(dāng)滑片P位于a端時，電路為定值電阻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，且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；CD、由電路圖可知，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，此時電壓表示數(shù)為3V，則可知電壓表示數(shù)范圍為3V～9V，故C正確；滑片P位于b端時，電路中的總電阻：R總＝＝＝18Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器的最大阻值：R滑大＝R總﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，則滑動變阻器的阻值范圍是0～12Ω，故D錯誤。故選：D。二、填空題。10．（2020?東莞市一模）如圖是“伏安法”測電阻時電流表和電壓表的示數(shù)。圖中電流表的示數(shù)是0.2A．這時待測電阻的阻值是12Ω。【答案】0.2；12?！痉治觥孔x出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)R＝求出電阻。電壓表和電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)?！窘獯稹拷猓弘娏鞅硎褂玫?～0.6A的量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流I＝0.2A，電壓表使用的0～3V的量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓U＝2.4V，電阻為：R＝＝＝12Ω。故答案為：0.2；12。11．（2021?日照）如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，電壓表測R1兩端的電壓；當(dāng)R2的滑片P向右移動時，電流表的示數(shù)將變?。ㄌ睢白兇蟆?、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮縍1；變小?！痉治觥坑蓤D可知，電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量R1兩端的電壓；當(dāng)R2的滑片P向右移動時，根據(jù)滑動變阻器接入電路中電阻的變化和歐姆定律判定電路中電流的變化?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量R1兩端的電壓；當(dāng)R2的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，在電源電壓不變時，電路中的電流變小，電流表示數(shù)變小。故答案為：R1；變小。12．（2021?合肥三模）如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，燈泡L1，L2均不發(fā)光，且電流表A和電壓表V指針均指在零刻度，現(xiàn)將燈泡L1和L2位置對調(diào)，其余元件位置不變，重新閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不發(fā)光，電流表指針仍然不動，但電壓表V的指針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，根據(jù)上述信息可以判斷出該電路的故障是燈泡L2燈絲開路。（選填“燈泡L1”或“燈泡L2”）【答案】燈泡L2?！痉治觥糠治鲭娐穲D可知，兩只燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)，兩只燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩端到電源的正負極之間有斷路；將電燈L1、L2的位置對調(diào)，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間是通路?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，兩個燈泡串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；閉合開關(guān)，兩只燈泡都不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間有斷路，則可能是燈泡L2的燈絲斷了或電流表斷路；將燈泡L1、L2的位置對調(diào)，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源的正負極之間是通路，則與電壓表并聯(lián)的支路發(fā)生斷路，即燈泡L2的燈絲斷了。故答案為：燈泡L2。13．（2021?淮南模擬）如圖所示，用伏安法測電阻時，若考慮電壓表和電流表電阻的影響，則當(dāng)圖中Rx的值較?。ㄌ睢拜^大”或“較小”）時，測量的誤差小些?！敬鸢浮枯^小?！痉治觥靠紤]電壓表和電流表電阻的影響時，應(yīng)分析兩表示數(shù)和真實值之間的關(guān)系，再根據(jù)歐姆定律分析Rx測量值和真實值的關(guān)系?！窘獯稹坑蓤D可知，若考慮電壓表和電流表電阻的影響時，電壓表測Rx兩端的電壓，即電壓表的測量值是準(zhǔn)確的，電流表測量的是通過Rx和電壓表的總電流，即電流表的示數(shù)為I＝+，通過電壓表的電流一定，Rx越小，越接近電流表的示數(shù)。故答案為：較小。14．（2021?河南模擬）如圖所示，甲電路中熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，R是一個定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，兩電表的示數(shù)間的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，電壓表示數(shù)將變大（變大/不變/變?。娫措妷篣＝6V，R＝10Ω?！敬鸢浮孔兇?；6；10?！痉治觥坑呻娐穲D可知，R與熱敏電阻串聯(lián)，電壓表測熱敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當(dāng)環(huán)境溫度降低時，根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小得出其電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知電壓表示數(shù)的變化；（2）根據(jù)圖像讀出兩組電壓表和電流表對應(yīng)的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R的阻值，進一步求出電源的電壓?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R與熱敏電阻串聯(lián)，電壓表測熱敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）因熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，所以當(dāng)環(huán)境溫度降低時熱敏電阻的阻值變大，電路的總電阻變大，由I＝可知，電路中的電流變小，R為定值電阻，根據(jù)UR＝IR可知R兩端的電壓變小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以熱敏電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；（2）由圖像可知，當(dāng)電路中電流I1＝0.2A時熱敏電阻兩端的電壓U1＝4V；電路中電流I2＝0.4A時壓敏電阻兩端的電壓U2＝2V，因電源的電壓不變，所以由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得電源電壓：U＝I1R+U1＝I2R+U2，即：0.2A×R+4V＝0.4A×R+2V，解得：R＝10Ω，U＝6V；故答案為：變大；6；10。三、實驗探究題。15．（2021?南寧三模）小林同學(xué)在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗中，可使用的器材有：電源、滑動變阻器R（50Ω1A）、電阻箱R0，電流表、電壓表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實物電路連接完整，要求當(dāng)變阻器滑片向B端移動時接入電路的電阻增大。（2）連好電路閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)、電壓表示數(shù)為零，則電路故障原因可能是電阻箱R0短路。（3）排除故障后重新實驗，在探究“電流與電壓關(guān)系實驗”中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組數(shù)據(jù)，畫出電流表讀數(shù)I與電壓表對應(yīng)讀數(shù)U關(guān)系圖如圖乙所示。由圖象推斷，電阻箱接入電路的電阻為8Ω。（4）利用該電路繼續(xù)研究“電流與電阻的關(guān)系”，實驗數(shù)據(jù)記錄如表1。表1：序號12345電流表示數(shù)I/A0.100.200.300.400.50電阻箱R0/Ω24.010.08.06.04.8表格中序號為2的實驗數(shù)據(jù)有錯誤，造成該錯誤的可能原因為滑動變阻器接入電路的阻值偏大。（5）若電壓表損壞，小林選用滿足實驗要求的器材，連接如圖丙所示的實驗電路測量出了未知電阻Rx的阻值。已知定值電阻的阻值為R0、電源兩端電壓保持不變，以下是小明同學(xué)設(shè)計的實驗方案：①當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，電流表示數(shù)為I1。②當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時，電流表示數(shù)為I2；則待測電阻Rx＝Ω?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）電阻箱R0短路；（3）8Ω；（4）2；大；（5）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時；?！痉治觥浚?）根據(jù)當(dāng)變阻器滑片向B端移動時接入電路的電阻增大確定變阻器左下接線柱連入電路中，電壓表與電阻箱并聯(lián)；（2）連好電路閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，則電路為通路，由電壓表示數(shù)為零分析電路可能故障原因；（3）由圖乙，根據(jù)歐姆定律得出電阻箱接入電路的電阻；（4）研究“電流與電阻的關(guān)系”，要控制電阻的電壓不變，找出與其它實驗電壓表示數(shù)不同的實驗；由串聯(lián)分壓原理分析；（5）分析開關(guān)轉(zhuǎn)換時電路連接由電阻的并聯(lián)和歐姆定律，根據(jù)電源電壓不變列方程得出待測電阻表達式?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)變阻器滑片向B端移動時接入電路的電阻增大，故變阻器的左下接線柱連入電路中，電壓表與電阻箱并聯(lián)，如下所示：（2）連好電路閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，則電路為通路，電壓表示數(shù)為零，則電路故障原因可能是電阻箱R0發(fā)生了短路；（3）由圖乙，根據(jù)歐姆定律可得，電阻箱接入電路的電阻為：R＝＝＝8Ω；（4）研究“電流與電阻的關(guān)系”，要控制電阻的電壓不變，而第2次實驗中，電壓表示數(shù)為：U2＝I2R2＝0.20A×10.0Ω＝2V，其它實驗中電壓表的示數(shù)為：UV＝0.10A×24.0Ω＝……＝0.50A×4.8Ω＝2.4V，第2次實驗與其它實驗電壓表示數(shù)不同，故序號為2的實驗數(shù)據(jù)有錯誤；因電壓表示數(shù)小于控制的電壓，則變阻器分得的電壓較大，由串聯(lián)分壓原理可知，造成該錯誤的可能原因是滑動變阻器接入電路的阻值偏大；（5）①當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時，電路中只有電阻R0工作，電流表示數(shù)為I1，此時電源電壓為U＝I1R0；②當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時，電路中R1和R2并聯(lián)，電流表測量干路電流，電流表示數(shù)為I2，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律知待測電阻的電流為：Ix＝I2﹣I1，則待測電阻：Rx＝＝Ω。故答案為：（1）如上圖所示；（2）電阻箱R0短路；（3）8Ω；（4）2；大；（5）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時；。16．（2021?咸陽二模）小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如甲圖的實驗電路。她在學(xué)校實驗室找來了如下器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關(guān)，阻值分別為10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個，標(biāo)有“20Ω1A”字樣的滑動變阻器一個，導(dǎo)線若干。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實物電路連接完整。（2）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是定值電阻R短路。（3）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如乙圖所示，其示數(shù)是2.4V，要完成這次實驗，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向右端（填“左”或“右”）端移動。（4）當(dāng)小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值，你認為“電壓表示數(shù)無法達到實驗要求的值”的原因可能是C。A．變阻器最大阻值太大了B．電壓表量程選小了C．變阻器最大阻值太小了D．變阻器燒壞了（5）小東想用以上器材測未知電阻Rx的大小，發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，他設(shè)計了如丙圖的電路，R0為已知電阻。測得開關(guān)閉合前后電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則Rx的數(shù)學(xué)表達式為Rx＝?！敬鸢浮浚?）如上圖；（2）定值電阻R短路；（3）2.4；右；（4）C；（5）?！痉治觥浚?）變阻器按一上一下接入電路中與電流表串聯(lián)；（2）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，則電路為通路，根據(jù)電壓表示數(shù)為0分析發(fā)生這種故障可能的原因；（3）根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀數(shù)；根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時，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)合分壓原理確定滑片移動的方向；（4）電壓表控制的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器分得的電壓，由分壓原理得出當(dāng)接入50Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻大小，據(jù)此分析；（5）開關(guān)閉合前，電路為電阻R0的簡單電路，電流表的示數(shù)即通過電阻R0的電流，開關(guān)閉合后，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可得通過電阻Rx的電流為：Ix＝I2﹣I1，并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等，由歐姆定律可得電路的電壓U，進一步表示電阻Rx的阻值?！窘獯稹拷猓海?）變阻器按一上一下接入電路中與電流表串聯(lián)，如下所示：；（2）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，則電路為通路，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是電阻R短路；（3）閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)是2.4V；而2.5V大于2V，探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，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)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為2V；（4）電壓表控制的電