2022年中考物理压轴题冲刺训练 欧姆定律及其应用（解析版）

这是一份2022年中考物理压轴题冲刺训练 欧姆定律及其应用（解析版），共25页。试卷主要包含了实验方法——控制变量法， 这里滑动变阻器有两个作用，实验注意事项，结论，3A，电压表示数为0，，R=5ῼ，电源电压恒定等内容，欢迎下载使用。
压轴题05 欧姆定律及其应用
一、 考向分析
中考一直以来对于欧姆定律的考察都是重中之重，对于初中阶段对于电路的最初认识，对于电路的最初认识，物理这门学科要先将学生带入到一个纯电阻的世界，这也对于中考命题有了局限性的地方，预计2022年以及后面几年对于欧姆定律的考察不会减弱，这次以压轴题的新形式出现希望能得到考生的重视。欧姆定律的意义、理解和简单计算。探究电流与电压、电阻的关系实验。
伏安法测电阻实验。滑动变阻器对电路的影响，动态电路的分析。













二、 压轴题要领
1探究电流与电压的关系
1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电压的关系的实验中，需要保持电阻不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。
2. 这里滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。本实验多次改变定值电阻两端的电压，从而改变电流，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。不是为了求平均值减小测量误差！电压表要与定值电阻要并联。若果电压表与滑动变阻器相并联，则会出现“电压越高，电流越小”的现象。
3．结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。
4.实验注意事项
（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。
（３）电压表要与定值电阻相并联。
（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。
2探究电流与电阻的关系
1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电阻的关系的实验中，需要保持电压不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。
2.这里滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压。本实验多次使用不同阻值的电阻进行实验，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。电压表要与定值电阻要并联。在用大电阻替换小电阻之后，需要将滑动变阻器的滑片向阻值较大的方向滑动，同时观察电压表的示数，当与开始实验时设定的电压值相同时停止滑动，观察电流表示数，记录数据。
3.结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
4.实验注意事项
（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。
（３）电压表要与定值电阻相并联。
（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。
3.利用欧姆定律进行简单的计算
1.欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式：I= ,变形公式：U=IR；R= 。U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；R-电阻，
单位：ῼ。
3．在计算时，三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
4.探究电流与电压和电阻的关系
1.实验中要注意：（1）滑动变阻器使用时，要一上一下，滑片远离下面的接线柱时，电阻变大；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）探究电流和电阻关系时，更换电阻后，调节滑片使电压表示数不变。
2.在串联电路中，若电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路。
3.注意电表量程的选择。
4.叙述结论时，一定要注意关系和被控制的量，如：电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比，不要说成“通过导体的电阻和电流成反比”等。


三、 压轴题速练
1.（2021宁夏）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）

A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大
C．若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数变大，电流表的示数变大
D．若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
【答案】B
【解析】A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，A错。
BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。B正确；C错。
D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，D错。选B。
2.（2021青海）如图所示，已知电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑片P由图示位置向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小 B．电流表A2的示数变大
C．电压表的示数变大 D．灯泡L的亮度不变
【答案】D
【解析】如图所示，闭合开关S，滑动变阻器和灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡电流，电压表测电源电压，滑片向下滑动的过程，滑动变阻器接入电路阻值变小。
A．滑动变阻器接入电路阻值变小，干路电流增大，A错。
B．电流表A2测灯泡电流，调节滑片P位置不影响灯泡电流，B错。
C．电压表测电源电压，保持不变，C错。
D．滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，D正确。选D。
3.（2021扬州）如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（　　）

A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
【答案】B
【解析】A．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S1时，R1和R2串联，电流表示数为：I= = =0.3A，电压表和R3串联，电压表的示数接近电源电压，电压表的示数不为零，A错。
B．当R2的滑片P在b端，变阻器连入电路的电阻最大，只闭合S、S2时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，电流表示数为：I串= = = 0.2A，电压表的示数为：U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V。B正确。
C．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，只闭合S、S2时，只有R3的简单电路，电流表示数为：I′= = =0.4A，电压表被短路，电压表的示数为零，C错。
D．当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，闭合S、S1，S2时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数为：I″= + = + =1.6A，电压表被短路，电压表的示数为零，D错。选B
4.（2021安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（　　）

A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路
【答案】A
【解析】由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路是通路，电流表有示数，A正确。
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，B错。
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，C错。
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，D错。选A。
5.（2021黑龙江）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为（ ）

A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：2
【答案】A
【解析】当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，R2短路，电流表的示数为0.8A，由于电源电压不变，则0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1,则电阻R1与R2的比值为1︰3。选A。
6.（2021泰安）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（ ）

A．一定是R1短路 B．一定是R2短路
C．可能是R1断路 D．可能是R2断路
【答案】D
【解析】由图可知：电阻R1和R2串联在电路中，电压表测量电阻R2的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是R1短路或R2短路，若R1短路，电路中只有R2，电阻R2两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若R2短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；若R1断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若R2断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，符合题意，综上可知，电路的故障可能是R2短路或R2断路。选D。
7.（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　）

A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【答案】C
【解析】由图可知：滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小。当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知：电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由P=UI知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，电压表示数变小。综上所述，只有C正确。选C。
8.（2021宁夏）【改编】图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（ ）

A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
【答案】C
【解析】传感器R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小，当雾霾浓度增大时，传感器R1的电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表的示数变大，定值电阻R0的阻值不变，故电压表的示数变大，C正确。
9.（2021南充）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“2.5V 0.5A”和“3V 0.5A”字样（灯丝电阻不变），R=5ῼ，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为I1，则电源电压为_______V；若只闭合S，电流表读数为I2，则I1:I2=___________。

【答案】3 2∶1
【解析】若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。若S、S1、S2均闭合，电流表的示数: I1= = =0.6A。
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻：R1= = =5ῼ，电流表的示数：I2= = = 0.3A，I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1。
10.（2021上海）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。

【答案】 (1) 电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路 (2)电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路
【解析】若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
11.（2021内江）如图所示，电源电压为12V，电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时，电压表的示数为6V，电阻R2的阻值为___________Ω。调节滑片P，使电压表的示数从3V变为1.5V，则R3接入电路中的阻值变化了___________Ω。

【答案】10 40
【解析】由图可知：电路为串联电路，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器滑片P位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时只有R1与R2串联，电压表的示数为6V，此时电路中的电流为：I= = =0.6A，则电阻R2的阻值为: R2= = =10ῼ。
当电压表示数为3V时，电路中电流为：I1= = =0.3A，此时R2两端的电压为：U2=I1R2=0.3A×10Ω=3V，R3两端电压为：U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V，此时R3的阻值为：R3= = = 20ῼ。当电压表示数为1.5V时，电路中电流为：I2= = =0.15A，此时R2两端的电压为：
U2′=I2R2=0.15A×10Ω=1.5V，R3两端电压为：U3′=U-U1′-U2′=12V-1.5V-1.5V=9V，此时R3的阻值为：R3′= = =60ῼ，R3接入电路中的阻值变化量为：ΔR3= R3′- R3=60Ω-20Ω=40Ω。
12.（2021江西）如图所示，当开关S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“不变”）当开关S闭合、S1断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数______（选填“变大”“变小“或“不变”）

【答案】变亮 变小
【解析】开关S、S1闭合时，灯泡和滑动变阻器右端串联，电压表测电源电压，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡变亮。开关S闭合，S1断开时，灯泡和滑动变阻器串联，且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值，即调滑片时，电流不变，电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压，根据串联分压，滑片向右移动时，所测电阻变小，其两端电压变小。
13.（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：（1）电源电压U的大小；（2）电阻R2的阻值。

【答案】（1）3.0V （2）9Ω
【解析】（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流：I=I1= = =0.2A,r两端的电压:Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V,
电源电压:U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V。
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压：
Ur′=U-U2=3.0V-2.7V=0.3V,电路中的电流：I′= = =0.3A，电阻R2的阻值：R2= = =9ῼ。
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；（2）电阻R2的阻值是9Ω。
14.（2021重庆市A卷）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。
表二：试验装置参数
电源电压
4.5V
R接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。

【答案】（1）0.075A （2）1.6×104N （3）1m
【解析】解：（1）汽车入水前，R1的阻值为20ῼ，它两端的电压为：U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,
电路中的电流：I= = = 0.075A。
（2）汽车排开水的体积为：V排=Sh=20m2×0.08m=1.6m3，汽车受到的浮力：
F浮=G排=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6m3=1.6×104N,因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为：G=F浮=1.6×104N。
（3）气囊充气打开时，R1两端电压为3V，此时R2两端电压为：U2′=U-U1′=4.5V-3V=1.5V,
由（1）可知R2接入电路的阻值为：R2= = =40ῼ，电路中电流为：I′= = = 0.0375A,
此时，R1的阻值为：R1′= = 80ῼ，由图可知：R1受到的压力为15N，它受到的压强为：
p= = =1×104Pa，气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度：
h= = = 1m。
答：（1）汽车入水前电路中的电流为0.075A；（2）汽车受到的重力为1.6×104N；（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。
15.（2021成都）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。

【答案】（1）0.8W （2）0～4V
【解析】（1）此时电路为R1与R3串联，R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×10ῼ=2V，R3两端的电压为：
U3=U-U1=6V-2V=4V，R3的电功率：P3=U3I=4V×0.2A=0.8W。
（2）此时电路为R1与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。R2的滑片位于中点时，其阻值为R2总/2，此时电路总电阻为：R= = =20ῼ，
R2总=2（R-R1）2×（20ῼ-10ῼ）=20ῼ，滑片在b端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为：I″= = =0.2A，变阻器两端的电压为：U″=I″R2总=0.2A×20ῼ=4V，
即电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）定值电阻R3的电功率0.8W；（2）电压表示数的变化范围为0～4V。
16.（2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5ῼ，实验电路图如图甲所示。

实验序号
1
2
3
U/V



I/A



（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______ （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像；
（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成______ 比。
【答案】（1）

（2）定值电阻R断路 
（3）

（4）正
【解析】（1）滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如答案图所示。
（2）若定值电阻R短路，电路为通路，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；若定值电阻R断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针有明显偏转，符合题意；若滑动变阻器断路，则两表都没有示数，不符合题意。
（3）根据表格数据描点画出图像，如答案图所示。
（4）因电流随电压的变化图像为过原点的直线，根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
17.（2021攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。

序号
电压/V
电流/A
1
1.00
0.17
2
2.00
0.25
3

0.28
4
3.00
0.30
（1）他们连接的实物电路如图甲所示。
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是 　 　。
（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）适当移动。
（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为 　 　V；功率为 　 　W。
（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是 　　（选填“正确”或“错误”）的，理由是：　 　。
【答案】（2）灯泡断路 （3）左 （4）2.5 0.7 （5）错误 在不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义
【解析】（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路故障，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，取下灯泡，两表的示数仍不变（即电流表示数仍然为0，电压表示数接近3V），说明断路的地方在小灯泡处，即小灯泡断路。
（3）小灯泡亮度较暗，说明小灯泡两端的电压低于额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压的规律可知，应减小变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移动。
（4）由图乙知电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，由表格数据知此时电流值为0.28A，则此时小灯泡的电功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。
（5）因小灯泡的电阻受温度的影响，即在不同电压下小灯泡的电阻值不同，所以取平均值没有意义，则他们的做法是错误的。
18.（2021张家界）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5ῼ、10ῼ、15ῼ、20ῼ），导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______ 。
（3）将5ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5ῼ的电阻换成10ῼ、15ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向______（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
（4）小丽在换用20ῼ电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：______ 。
（5）小丽完成上述操作后又选了一个2ῼ的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是______ 。
（6）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0 =______ V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于______ῼ。
（7）小丽在得出I-R图像之后，又画出了如图丁所示的I—图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价______ 。
【答案】（1）

（2）电流表正负接线柱接反了  （3）d  （4）把5ῼ与15ῼ的电阻串联接入ab间进行实验  （5）电流表换用大量程  （6）2.4   30  （7）说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比
【解析】（1）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如答案图所示。
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则他们在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。
（3）将5ῼ电阻换成10ῼ、15ῼ的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0。
（4）根据电阻串联知，当20ῼ电阻损坏，可以把5ῼ与15ῼ的电阻串联接入ab间进行实验。
（5）电阻两端的电压为：U0=IR=0.48A×5ῼ=2.4V，若选用2ῼ多的电阻，则通过电阻的电流应为：
I′= = = 1.2A，，超过了电流表的量程，所以实验不能正常进行，电路需做出的调整是电流表换用大量程。
（6）由（4）知U0=2.4V，由图像丙知当定值定值阻值为20ῼ时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑= = = 30ῼ，则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30ῼ。（7）如图丁所示的I—图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，所以可以得出在电压一定时电流与电阻成反比，但不能只说电流与电阻成反比。
19.（2021北京）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。
（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：　 　；
（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）；
（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。

【答案】（1）没有保持电阻两端电压不变；
（2）如下图：
；
（3））①开关断开，将滑动变阻器调至最大处，电压表和电流表调零，按电路图连接电路；闭合开关，移动滑动变阻器到适当位置，读出电压表和电流表的示数，把U、I1和R1记录到表格中；
③断开开关，更换不同的定值电阻，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数仍为U，记录I2、R2；
④仿照步骤③再做几次实验，把电流和电阻记录在表格中。
【解析】（1）由题意可知，小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：没有保持电阻两端电压不变。
（2）要能够实现探究目的，需要在电路中串联一个滑动变阻器，通过移滑片使定值电阻两端的电压保持不变，电路图如答案图所示。
20.（2021张家界）如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则电源电压为______ V，R1的阻值为______ ῼ。

【答案】4  6
【解析】由电路图可知，闭合开关后，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压。当滑片位于左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时R1两端的电压最大，R1两端电压U的倒数最小，由图乙可知，R1两端电压U的最小倒数为V-1，则电源的电压U=4V。由图乙可知，当R2=18ῼ时， R1两端电压U的倒数为1V-1，即两端的电压U1=1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R2两端的电压U2=U-U1=4V-1V=3V，因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I= = ，即 = ，解得：R1=6ῼ。
21.（2021达州）如图所示电路，R1=10ῼ，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3A；S1、S2均闭合，电流表示数为0.5A，此时通过R1的电流为______ A，R2的阻值为______ῼ。






【答案】0.3 15
【解析】由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I=
可得，电源的电压：U=I1R1=0.3A×10ῼ=3ῼ。S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电源电压不变，所以，此时通过的电流仍为0.3A不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值：R2= = = 15ῼ。
22.（2021天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。




【答案】 （1）6V （2）0.5A
【解析】（1）电源电压为 U=I1R1=0.3A×20ῼ=6V。
（2）此时两电阻并联，流过R2电流为I2= = =0.2A,电流表的示数:I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A。
答：（1）电源电压为6V；（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数0.5A。

23.如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关　 　，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝　 　。


【答案】S1、S2； 4：1。
【解析】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，
所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝5Ω，
此时电流表的示数：
I1＝＝；
断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电流表的示数：
I2＝＝＝，
所以，I1：I2＝：＝4：1。
24.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器/的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为_____A。

【答案】 3，0.3。
【解析】（1）滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。
由I=U/R可得，电源电压：U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A，
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流
I滑小=0.1A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R的电流不变，即IR=0.2A，
干路最小电流：I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A，
这时电流表的读数等于干路最小电流。
25.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为_____Ω；将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端，干路中的电流为_____A。

【答案】5；0.6
【解析】由图象可知，对于甲电阻当U甲＝3V时，I甲＝0.6A，
根据欧姆定律得：R甲＝＝＝5Ω，
对于乙电阻当U乙＝3V时，I乙＝0.3A，
根据欧姆定律得：R乙＝＝＝10Ω；
将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时，由图象可知：I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
根据并联电路电流规律得：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A。
26.将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为_______，R2的电阻________Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是______。
【答案】 1∶2 20 2∶1
【解析】串联电路各处电流都相等，则R1和R2两端的电压比为
①
由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②
由①②得到U1=2V，U2=4V
R2的电阻
R2==20Ω
把它们并联接入同一电路，并联电路中各个支路的电压相等，则通过R1和R2的电流比

27.将两个阻值分别为2Ω和3Ω的定值电阻R1、R2，并联后接在电源电压为4.5V的电路中，通过它们的电流之比是_____，再将其串联后接在同一电源电路中，则流过R1电流I1是_____A；R1、R2两端的电压之比是_____。
【答案】3：2；0.9；2：3。
【解析】根据并联电路的分流原则，可得它们的电流比为
当二者串联在电路中时，电路中总电流为
因为串联电路电流处处相等，所以通过R1电流I1是0.9A。
根据串联电路的分压原则，可得它们两端的电压比为。
13.（2020四川广安）如图甲所示的电路，当开关闭合后，电流表a､b的指针偏转均如图乙所示，则通过L2的电流为______，灯泡L1和L2的电阻之比是______。

【答案】 1.2A 4∶1
【解析】由图甲可知，两个灯泡并联，电流表a测量通过灯泡L1的电流，电流表b测量干路中的电流，由并联电路电流的规律可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为I总=1.5A，即干路电流为1.5A；电流表a选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为Ia=0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A；那么通过灯L2的电流大小为Ib=I总-Ia=1.5A-0.3A=1.2A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到灯泡L1和L2的电阻之比

28.如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为______V，电流表示数为______A。

【答案】 (1) 3 (2) 0.6
【解析】由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即
I====0.3A
故电流表的示数为0.6A。
29.在如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。

【答案】(1) 6 (2)1.5 (3) 2
【解析】（1）灯泡接在AB之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为灯泡的额定电压 6V。
（2）电流表接在CD之间，测量干路电流，其中R0的电流

小灯泡的电流为

所以干路电流

电流表的示数为1.5A。
（3）改换电路后小灯泡和电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压，小灯泡的电阻

串联分压可得

并且
由此可得，电压表的示数为2V。