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沪科版（2024）九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律复习练习题
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这是一份沪科版（2024）九年级全册第二节 科学探究：欧姆定律复习练习题，共32页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆B．瓦特C．安培D．焦耳
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
3．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．公式表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B．公式表明：导体中的电流与导体两端的电压成反比
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
D．公式U=IR表明：导体两端的电压U是由通过它的电流Ⅰ和它的电阻R共同决定
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1VB．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12VB．3Ω、10VC．6Ω、12VD．6Ω、10V
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
二、填空题
11．要注意“电流与电压成正比”的前提条件是_____一定；“电流与电阻成反比”的前提是__________一定。
12．电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是：__________、________。
13．在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。
14．如图所示的电路中，电源电压恒定，，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变化了0.6A。则电源电压为___________V，电阻R2的阻值为___________Ω。
15．如图所示电路，若电源电压是3V，闭合开关后，电流表A1示数为0.2A，A2示数为0.6A，则通过Ll的电流为________A，则电路总电阻是__________Ω。
16．如图甲所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中油量表是用______表改装的。当油箱中的油面下降时，R的电阻值将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；定值电阻R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示，则R1∶R2＝______。
17．如图所示，是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪，电源电压不变，R0是定值电阻，电阻R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（P是滑片）电路接触良好，杆cd和MP的电阻不计，当被测者身高增加时，电压表的示数___________（选填“变小”或“不变”）。
18．在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则___________。
三、作图题
19．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大。
20．在电阻一定时探究电流和电压关系实验中，小明连好了下面的电路，请你帮助他检查一下，该电路错在哪里，小珠发现只需要改一条导线就可以了，请把接错的导线找出来，打“×”再画线把它改到正确的位置上。
21．在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S后，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大。
四、实验题
22．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图所示的电路图；
连接好电路后，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值______（选填“最大”或“最小”）处；小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：______。
23．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个。规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）小海按图甲所示电路正确接入10Ω电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表、电流表的示数；接着将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数为_______V不变，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。
（2）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图乙所示，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成_______比；
（3）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω。
24．小聪用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时，开关S应该处于______状态；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是______；
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，小聪将5Ω电阻接入电路，得到第一组数据填入下面的表格；
（4）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，之后他应调节变阻器滑片向______（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V为止。
25．用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物图连接正确；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）端；
（3）将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻______；
（4）故障排除后，移动滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，此时定值电阻两端的电压为______V；
（5）保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后再闭合开关，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（6）记录的部分实验数据如下表所示，分析数据可知，第______次实验数据是错误的。
26．小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明想“探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系”。
①连接好电路，开始实验。实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数为0.2A；接着他向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数为0.4A；他继续移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数为0.6A，并将三次实验的数据填写在表中。
小明分析表中数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _____（选填“正比”或“反比”）；
②此实验中多次测量的目的与下面的 _____（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 _____（选填导线字母）；
②更换导线后，排除故障，小明进行多次实验测量，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是 _____。
五、计算题
27．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
28．在如图所示的电路中，已知R2、R3阻值均为30Ω（电源电压恒定），当S1、S2全部断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S2，电流表的示数；
（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，求R1的阻值。
29．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。
（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻；
（2）此电路电源电压是多少；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。
30．如图所示，电源电压保持不变，R1＝20Ω。滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压；
（2）闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时，电流表的示数为0.6A，求R3的阻值；
（3）闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择“0~0.6A”量程，电压表选择“0~3V”量程，为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
5
0.4
2
_______
10
_______
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.32
0.16
0.12
次数
电压UV
电流IA
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
15.2 科学探究：欧姆定律（重点）
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆B．瓦特C．安培D．焦耳
【答案】A
【解析】物理学家欧姆早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究，并总结出了欧姆定律．
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
【答案】D
【解析】A．探究串联电路中的电流关系时，应使用不同电阻串联，消除因电阻相同带来的实验结论不准确，故A不符合题意；
B．探究并联电路中的电压关系时，应使用不同电阻观察其电压关系，从而得出结论，故B符合题意；
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系，应保证电压不变，更换不同电阻，从而探究电流与电阻关系，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，应保证电阻不变，改变电阻两端电压，从而探究电流与导体两端电压的关系，故D符合题意．
3．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】用定值电阻进行实验，电阻不变，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。
故选B。
4．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．公式表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B．公式表明：导体中的电流与导体两端的电压成反比
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
D．公式U=IR表明：导体两端的电压U是由通过它的电流Ⅰ和它的电阻R共同决定
【答案】C
【解析】A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，公式只是计算电阻的一种方法，故A错误；
B．公式表明：导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故B错误；
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值等于导体的电阻，同一导体的电阻是不变的，所以电压与电流的比值不变，故C正确；
D．电压是形成电流的原因，导体两端有电压时才可能产生电流，不能说导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定，故D错误。
故选C。
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故该选项说法错误；
B．由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不随电压的改变而改变，该选项说法错误；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，该选项说法正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，因此该选项说法错误．
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1VB．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
【答案】B
【解析】A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意；
B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压
故B符合题意；
D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有
所以
故C不符合题意。
故选B。
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
【答案】C
【解析】ACD．由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测电阻R两端的电压；呼出的酒精气体浓度变大，R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，通过R0的电流变大；根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故C正确，AD错误；
B．R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12VB．3Ω、10VC．6Ω、12VD．6Ω、10V
【答案】A
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，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；当电压表的示数变大时，由于串联电路的总电压等于各分电压之和，则定值电阻两端的电压减小，根据U＝IR可知，电路中的电流变小，故当电压表的示数为9V时，电路中的电流为1A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
当电压表的示数为6V，电路中的电流为2A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
由于电源电压不变，则
解得
所以，电源电压
故选A。
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
【答案】C
【解析】A．当油箱中油量减少时，油箱中的液面下降，由杠杆平衡原理可知，P向上滑动，R接入电路的阻值变大，故A错误；
B．油箱中油增加，油箱只能液面上升，由杠杆平衡原理，P向下滑动，R接入电路的阻值变小，R与R0串联，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故B错误；
C．电路为串联电路，R0为定值电阻，由可知，当电流变大时，电路中的总电阻变小，R接入电路的阻值变小，P下滑，油箱中的液面上升，故C正确；
D．R0为定值电阻，当电流变小时，由U=IR可知，R0两端的电压变小，故D错误。
故选C。
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
【答案】A
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻R阻值随照射在它上面的光强减小而增大，所以，当光照增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表A的示数增大；由可知，R0两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；再根据串联电路的电压关系可知，电压表V1与电压表V2示数的和电源电压不变，所以电压表V2的示数变小；故A错误，BCD正确。
故选A。
二、填空题
11．要注意“电流与电压成正比”的前提条件是_____一定；“电流与电阻成反比”的前提是__________一定。
【答案】 电阻 电压
【解析】[1][2]“电流与电压成正比”的前提条件是电阻一定；“电流与电阻成反比”的前提是电压一定。
12．电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是：__________、________。
【答案】 保护电路 保持定值电阻两端电压不变
【解析】[1][2]探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是保护电流和保持定值电阻两端电压不变。
13．在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。
【答案】 电压 导体 a 同一导体，通过的电流与两端的电压成正比
【解析】[1]在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，将一段导体接在电路中，应该控制导体不变，多次改变导体的两端电压，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。
[2]实验中为了得到普遍的规律，还应多次改变不同导体进行实验。
[3][4]图中能够反映电流与电压关系的图像是a，它说明：同一导体，通过的电流与两端的电压成正比。
14．如图所示的电路中，电源电压恒定，，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变化了0.6A。则电源电压为___________V，电阻R2的阻值为___________Ω。
【答案】 6 10
【解析】[1] S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表的示数为0.8A，电流表测干路电流；开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表示数变化了0.6A，即为R2的电流，由并联电路电流的规律，通过R1的电流为
由并联电路电压的规律和欧姆定律可知，R1的电压即电源电压，则
[2]由欧姆定律得，电阻R2的阻值为
15．如图所示电路，若电源电压是3V，闭合开关后，电流表A1示数为0.2A，A2示数为0.6A，则通过Ll的电流为________A，则电路总电阻是__________Ω。
【答案】 0.4 5
【解析】[1]由图可知，两灯并联，电流表A1测小灯泡L2的电流，电流表A2测干路电流，由并联电路的电流关系可知通过小灯泡L1的电流为
[2]由欧姆定律可得，电路的总电阻为
16．如图甲所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中油量表是用______表改装的。当油箱中的油面下降时，R的电阻值将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；定值电阻R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示，则R1∶R2＝______。
【答案】 电压 增大 1∶2
【解析】[1][2]由图甲可知，油量表与R0并联，因此油量表为电压表。当油箱中的油面下降时，指针（滑片）上移，R接入电路的电阻丝变长，故R接入电路的电阻增大。
[3]由图乙可知，U1=U2=6V时，通过定值电阻R1、R2的电流
由可得，定值电阻R1、R2的阻值
则
17．如图所示，是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪，电源电压不变，R0是定值电阻，电阻R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（P是滑片）电路接触良好，杆cd和MP的电阻不计，当被测者身高增加时，电压表的示数___________（选填“变小”或“不变”）。
【答案】变大
【解析】由图知，R0和滑动变阻器R的bP部分串联，电流表测电路中的电流，电压表测bP部分两端电压，当被测身高增加时，滑动P向上移动，R连入阻值变大，由串联电路的分压原理知，R分得电压变大，即电压表示数变大。
18．在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则___________。
【答案】 右 20
【解析】[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。
[2]闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于
根据串联分压
开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得
接入电路电阻增大，电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式，可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
三、作图题
19．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大。
【答案】
【解析】电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联；要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故变阻器连入电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
20．在电阻一定时探究电流和电压关系实验中，小明连好了下面的电路，请你帮助他检查一下，该电路错在哪里，小珠发现只需要改一条导线就可以了，请把接错的导线找出来，打“×”再画线把它改到正确的位置上。
【答案】
【解析】该电路的电流表与定值电阻并联，会使定值电阻短路，应使其与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
21．在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S后，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大。
【答案】
【解析】根据题意，滑动变阻器向右移动，电流表示数变大，则滑动变阻器应串联在电路中，向右滑动电流变大，由欧姆定律可知接入阻值变小，故滑动变阻器应选择下面右端接线柱；由于电源为两节干电池串联，总电压不超过3V，故电压表选择0~3V量程，电压表并联在滑动变阻器两端，如图所示
四、实验题
22．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图所示的电路图；
连接好电路后，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值______（选填“最大”或“最小”）处；小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：______。
【答案】 电压 最大 电阻一定时，电流跟电压成正比
【解析】（1）[1]要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压，所以电压是形成电流的原因。
（2）[2]连接好电路后，为保护电路，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值最大处。
[3]分析表中数据，根据欧姆定律可得
R为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流跟电压成正比。
23．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个。规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）小海按图甲所示电路正确接入10Ω电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表、电流表的示数；接着将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数为_______V不变，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。
（2）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图乙所示，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成_______比；
（3）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω。
【答案】 2.5 左 反 50
【解析】（1）[1][2]由图乙知，当接入10Ω电阻时，电流为0.25A。根据得，此时定值电阻两端的电压为
根据控制变量法研究问题，更换电阻后应保持定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数为2.5V；根据串联电路的电压分配规律知，10Ω电阻更换为25Ω后，电压表示数会变大，故应该将滑动变阻接入的电阻变大，即滑片应该向左滑动，使定值电阻两端的电压保持2.5V不变。
（2）[3]由乙图像乙知，当定值电阻两端电压不变时，电流与电压正反比。即电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（3）[4]根据题意，变阻器的最大电阻为40Ω，电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
定值电阻分得的电压为变阻器分得的电压的1.25倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻40Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为
故选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。
24．小聪用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时，开关S应该处于______状态；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是______；
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，小聪将5Ω电阻接入电路，得到第一组数据填入下面的表格；
（4）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，之后他应调节变阻器滑片向______（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V为止。
【答案】 断开 A 2 0.2 A 2
【解析】（1）[1]连接电路时，为避免电路中产生短路等意外事故，开关S应该处于断开状态。
（2）[2]闭合开关后电阻R和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，说明电路中有电流，表明电流表与电源两端是接通的，电压表测量定值电阻R的电压，电压表示数始终为零，说明电压表测量对象的电阻为0，可知此时电路出现的故障可能是R短路。
故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（3）[3][4]探究电流与电阻的关系时需保持被测电阻的电压大小不变，可知第二次实验中电阻R的电压与第一次实验相同，即UR=2V，电阻R=10Ω，由欧姆定律可知电阻上电流大小为
（4）[5][6]电阻由5Ω换成10Ω时，由串联分压规律，电压之比等于电阻之比可知，定值电阻上电压变大，此时需减小定值电阻电压，则需增大滑动变阻器接入电路中的阻值，由图可知将滑动变阻器滑片P向A端移动时可增大滑动变阻器接入电路中的阻值，直至定值电阻上电压为2V。
25．用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物图连接正确；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）端；
（3）将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻______；
（4）故障排除后，移动滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，此时定值电阻两端的电压为______V；
（5）保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后再闭合开关，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（6）记录的部分实验数据如下表所示，分析数据可知，第______次实验数据是错误的。
【答案】 B 开路/断路 1.6 B 3
【解析】（1）[1] 探究“电流跟电阻的关系”的实验中，通过移动滑动变阻器的滑片控制电阻两端电压保持不变，所以滑动变阻器和电阻串联，电压表并联在电阻两端。题图甲中会将电阻和电压表短路，所以电路图更正如下：
（2）[2]为了避免闭合开关瞬间电路中电流过大损坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器阻值应该调到最大处，即B端。
（3）[3]闭合开关后，电流表无示数，电流表串联在电路中，所以电路中有断路。又因为电压表有示数，电压表和电阻并联，所以故障可能是电阻断路。
（4）[4]由图甲可知电压表用的是0~3V量程，所以此时电压表示数为1.6V。
（5）[5]保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分电压可知电阻两端电压会增大，为了让电阻两端电压保持不变，应该让滑动变阻器两端电压升高，所以滑动变阻器的阻值应该增大，故应将滑片P向B端滑动。
（6）[6]实验中电压表示数要保持1.6V不变。第3组数据的电流和电阻乘积为2.4V，所以第3组数据是错误的。
26．小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明想“探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系”。
①连接好电路，开始实验。实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数为0.2A；接着他向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数为0.4A；他继续移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数为0.6A，并将三次实验的数据填写在表中。
小明分析表中数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _____（选填“正比”或“反比”）；
②此实验中多次测量的目的与下面的 _____（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 _____（选填导线字母）；
②更换导线后，排除故障，小明进行多次实验测量，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是 _____。
【答案】 B 正比 A c 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）①[1][2]电源电压不变，为使使电压表的示数增大为2V，应让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变小，应向B端移动滑动变阻器的滑片P；根据表格数据，结合欧姆定律可知
得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②[3]探究串联电路的电压规律的实验中，多次测量的目的是得出普遍规律，测量定值电阻的阻值的实验中，多次测量的目的是减小误差；此实验中多次测量的目的是得出普遍规律，与下面的A实验中多次测量的目的相同。
（2）①[4]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，则电路接通，经检查后发现是电路中的一根导线断路了，且电压表的示数始终为0V，则与电压表相连的导线断路，所以发生断路的导线是c。
②[5]造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
五、计算题
27．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
【答案】（1）0.4A；（2）6V
【解析】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数
（2）根据可得，R2两端的电压
U2=IR2=0.4A×10Ω=4V
电源两端的电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
答：（1）电流表的示数I为0.4A；
（2）电源两端的电压U为6V。
28．在如图所示的电路中，已知R2、R3阻值均为30Ω（电源电压恒定），当S1、S2全部断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S2，电流表的示数；
（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，求R1的阻值。
【答案】（1）12V；（2）0.4A；（3）60Ω
【解析】解：（1）当S1，S2全部断开时，R2与R3串联，R1断路，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，由可得，电源电压为
（2）只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为
（3）S1，S2都闭合时，R1与R2并联，R3短路，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，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的阻值为
答：（1）电源电压为12V；
（2）电流表的示数为0.4A；
（3）R1的阻值为60Ω。
29．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。
（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻；
（2）此电路电源电压是多少；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。
【答案】（1）45Ω；（2）4.5V；（3）0.45A
【解析】解：（1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻为
R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω
（2）由欧姆定律可得，电源电压为
U=IR=0.1A×45Ω=4.5V
（3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知
U2=U3=U=4.5V
由欧姆定律可知，通过R2的电流为
通过R3的电流为
由并联电路的电流特点可知，干路电流为
I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A
即电流表示数为0.45A。
答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω；
（2）此电路电源电压是4.5V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。
30．如图所示，电源电压保持不变，R1＝20Ω。滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压；
（2）闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时，电流表的示数为0.6A，求R3的阻值；
（3）闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择“0~0.6A”量程，电压表选择“0~3V”量程，为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【答案】（1）9V；（2）60Ω；（3）0Ω~30Ω
【解析】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.45A，根据欧姆定律可得，电源电压为
U＝I1R1＝0.45A×20Ω＝9V
（2）闭合开关S1、S3，断开开关S2，R2、R3先串联，再和R1并联，R2滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，所以R1和R3并联，电流表测量干路电流，示数为0.6A，并联电路干路电流等于各个支路电流之和，所以通过R3的电流为
I3＝I﹣I1＝0.6A﹣0.45A＝0.15A
根据欧姆定律可知
（3）闭合S3，断开S1、S2时，R2、R3串联；因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，所以假设电路中最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻为
而R3的电阻为60Ω，滑动变阻器的最小电阻为0，所以电路中电流最大为
当电压表的示数为3V时，电路电流为
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~30Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）R3的阻值为60Ω；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值范围是0Ω~30Ω。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
5
0.4
2
_______
10
_______
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.32
0.16
0.12
次数
电压UV
电流IA
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆B．瓦特C．安培D．焦耳
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
3．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
4．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．公式表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B．公式表明：导体中的电流与导体两端的电压成反比
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
D．公式U=IR表明：导体两端的电压U是由通过它的电流Ⅰ和它的电阻R共同决定
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1VB．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12VB．3Ω、10VC．6Ω、12VD．6Ω、10V
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
二、填空题
11．要注意“电流与电压成正比”的前提条件是_____一定；“电流与电阻成反比”的前提是__________一定。
12．电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是：__________、________。
13．在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。
14．如图所示的电路中，电源电压恒定，，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变化了0.6A。则电源电压为___________V，电阻R2的阻值为___________Ω。
15．如图所示电路，若电源电压是3V，闭合开关后，电流表A1示数为0.2A，A2示数为0.6A，则通过Ll的电流为________A，则电路总电阻是__________Ω。
16．如图甲所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中油量表是用______表改装的。当油箱中的油面下降时，R的电阻值将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；定值电阻R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示，则R1∶R2＝______。
17．如图所示，是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪，电源电压不变，R0是定值电阻，电阻R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（P是滑片）电路接触良好，杆cd和MP的电阻不计，当被测者身高增加时，电压表的示数___________（选填“变小”或“不变”）。
18．在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则___________。
三、作图题
19．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大。
20．在电阻一定时探究电流和电压关系实验中，小明连好了下面的电路，请你帮助他检查一下，该电路错在哪里，小珠发现只需要改一条导线就可以了，请把接错的导线找出来，打“×”再画线把它改到正确的位置上。
21．在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S后，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大。
四、实验题
22．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图所示的电路图；
连接好电路后，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值______（选填“最大”或“最小”）处；小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：______。
23．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个。规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）小海按图甲所示电路正确接入10Ω电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表、电流表的示数；接着将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数为_______V不变，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。
（2）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图乙所示，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成_______比；
（3）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω。
24．小聪用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时，开关S应该处于______状态；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是______；
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，小聪将5Ω电阻接入电路，得到第一组数据填入下面的表格；
（4）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，之后他应调节变阻器滑片向______（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V为止。
25．用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物图连接正确；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）端；
（3）将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻______；
（4）故障排除后，移动滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，此时定值电阻两端的电压为______V；
（5）保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后再闭合开关，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（6）记录的部分实验数据如下表所示，分析数据可知，第______次实验数据是错误的。
26．小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明想“探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系”。
①连接好电路，开始实验。实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数为0.2A；接着他向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数为0.4A；他继续移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数为0.6A，并将三次实验的数据填写在表中。
小明分析表中数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _____（选填“正比”或“反比”）；
②此实验中多次测量的目的与下面的 _____（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 _____（选填导线字母）；
②更换导线后，排除故障，小明进行多次实验测量，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是 _____。
五、计算题
27．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
28．在如图所示的电路中，已知R2、R3阻值均为30Ω（电源电压恒定），当S1、S2全部断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S2，电流表的示数；
（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，求R1的阻值。
29．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。
（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻；
（2）此电路电源电压是多少；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。
30．如图所示，电源电压保持不变，R1＝20Ω。滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压；
（2）闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时，电流表的示数为0.6A，求R3的阻值；
（3）闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择“0~0.6A”量程，电压表选择“0~3V”量程，为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
5
0.4
2
_______
10
_______
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.32
0.16
0.12
次数
电压UV
电流IA
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
15.2 科学探究：欧姆定律（重点）
一、单选题
1．下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是( )
A．欧姆B．瓦特C．安培D．焦耳
【答案】A
【解析】物理学家欧姆早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究，并总结出了欧姆定律．
2．下列探究实验中，需要控制电阻不变的是( )
A．探究串联电路中的电流关系
B．探究并联电路中的电压关系
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
【答案】D
【解析】A．探究串联电路中的电流关系时，应使用不同电阻串联，消除因电阻相同带来的实验结论不准确，故A不符合题意；
B．探究并联电路中的电压关系时，应使用不同电阻观察其电压关系，从而得出结论，故B符合题意；
C．探究通过导体的电流与导体电阻的关系，应保证电压不变，更换不同电阻，从而探究电流与电阻关系，故C不符合题意；
D．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，应保证电阻不变，改变电阻两端电压，从而探究电流与导体两端电压的关系，故D符合题意．
3．在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中I﹣U图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】用定值电阻进行实验，电阻不变，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。
故选B。
4．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．公式表明：电阻与电压成正比，与电流成反比
B．公式表明：导体中的电流与导体两端的电压成反比
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
D．公式U=IR表明：导体两端的电压U是由通过它的电流Ⅰ和它的电阻R共同决定
【答案】C
【解析】A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，公式只是计算电阻的一种方法，故A错误；
B．公式表明：导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故B错误；
C．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值等于导体的电阻，同一导体的电阻是不变的，所以电压与电流的比值不变，故C正确；
D．电压是形成电流的原因，导体两端有电压时才可能产生电流，不能说导体两端的电压U是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定，故D错误。
故选C。
5．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电流为0
D．当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故该选项说法错误；
B．由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不随电压的改变而改变，该选项说法错误；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，该选项说法正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，因此该选项说法错误．
6．如图所示电路中，电源电压为3V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为2V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L1两端的电压为1VB．L2两端的电压为1V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1D．通过L1与L2的电流之比为2∶1
【答案】B
【解析】A．由电路图知，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压，故A不符合题意；
B．串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，所以L2两端的电压
故B符合题意；
D．串联电路中，电流处处相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1，故D不符合题意；
C．通过两灯电流相等，由欧姆定律有
所以
故C不符合题意。
故选B。
7．如图甲是酒精浓度测试仪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R为气敏电阻，人体呼出的酒精气体浓度越大，R的阻值越小。下面对此电路分析正确的是（ ）
A．呼出的酒精气体浓度变大，电阻R0两端电压变小
B．呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数变大
C．呼出的酒精气体浓度变大，电流表的示数变大
D．呼出的酒精气体浓度变大，通过R0的电流不变
【答案】C
【解析】ACD．由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测电阻R两端的电压；呼出的酒精气体浓度变大，R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大，通过R0的电流变大；根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故C正确，AD错误；
B．R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到9V，同时观察到电流表的示数从2A变化到1A。定值电阻R1阻值和电源电压分别为（ ）
A．3Ω、12VB．3Ω、10VC．6Ω、12VD．6Ω、10V
【答案】A
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，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；当电压表的示数变大时，由于串联电路的总电压等于各分电压之和，则定值电阻两端的电压减小，根据U＝IR可知，电路中的电流变小，故当电压表的示数为9V时，电路中的电流为1A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
当电压表的示数为6V，电路中的电流为2A，根据欧姆定律和串联电路的特点可得，电源电压
由于电源电压不变，则
解得
所以，电源电压
故选A。
9．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
B．当油箱中的油量增加时，电流表示数变小
C．电流表示数变大时，表明油箱中的油量增加
D．电流表示数变小时，电阻两端电压变大
【答案】C
【解析】A．当油箱中油量减少时，油箱中的液面下降，由杠杆平衡原理可知，P向上滑动，R接入电路的阻值变大，故A错误；
B．油箱中油增加，油箱只能液面上升，由杠杆平衡原理，P向下滑动，R接入电路的阻值变小，R与R0串联，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故B错误；
C．电路为串联电路，R0为定值电阻，由可知，当电流变大时，电路中的总电阻变小，R接入电路的阻值变小，P下滑，油箱中的液面上升，故C正确；
D．R0为定值电阻，当电流变小时，由U=IR可知，R0两端的电压变小，故D错误。
故选C。
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随照射在它上面的光强（表示光照射强弱的物理量）减小而增大，闭合开关S，当光强增大时，下列说法错误的是（ ）
A．电压表V1示数减小
B．电流表A示数增大
C．电压表V1与电压表V2示数的和不变
D．电压表V2的示数变小
【答案】A
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻R阻值随照射在它上面的光强减小而增大，所以，当光照增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表A的示数增大；由可知，R0两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；再根据串联电路的电压关系可知，电压表V1与电压表V2示数的和电源电压不变，所以电压表V2的示数变小；故A错误，BCD正确。
故选A。
二、填空题
11．要注意“电流与电压成正比”的前提条件是_____一定；“电流与电阻成反比”的前提是__________一定。
【答案】 电阻 电压
【解析】[1][2]“电流与电压成正比”的前提条件是电阻一定；“电流与电阻成反比”的前提是电压一定。
12．电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是：__________、________。
【答案】 保护电路 保持定值电阻两端电压不变
【解析】[1][2]探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器的作用是保护电流和保持定值电阻两端电压不变。
13．在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，小华将一段导体接在电路中，需要多次改变导体的_______，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。实验中为了得到普遍的规律，他还应多次改变____（选填“电流”、“电压”或“导体”）进行实验。在图中能够反映电流与电压关系的图像是__（选填a或b），它说明通过导体的电流与导体两端电压的关系是：________。
【答案】 电压 导体 a 同一导体，通过的电流与两端的电压成正比
【解析】[1]在“探究导体中电流与电压关系”的实验中，将一段导体接在电路中，应该控制导体不变，多次改变导体的两端电压，以得到通过它的电流与它两端电压的关系。
[2]实验中为了得到普遍的规律，还应多次改变不同导体进行实验。
[3][4]图中能够反映电流与电压关系的图像是a，它说明：同一导体，通过的电流与两端的电压成正比。
14．如图所示的电路中，电源电压恒定，，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变化了0.6A。则电源电压为___________V，电阻R2的阻值为___________Ω。
【答案】 6 10
【解析】[1] S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表的示数为0.8A，电流表测干路电流；开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表示数变化了0.6A，即为R2的电流，由并联电路电流的规律，通过R1的电流为
由并联电路电压的规律和欧姆定律可知，R1的电压即电源电压，则
[2]由欧姆定律得，电阻R2的阻值为
15．如图所示电路，若电源电压是3V，闭合开关后，电流表A1示数为0.2A，A2示数为0.6A，则通过Ll的电流为________A，则电路总电阻是__________Ω。
【答案】 0.4 5
【解析】[1]由图可知，两灯并联，电流表A1测小灯泡L2的电流，电流表A2测干路电流，由并联电路的电流关系可知通过小灯泡L1的电流为
[2]由欧姆定律可得，电路的总电阻为
16．如图甲所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中油量表是用______表改装的。当油箱中的油面下降时，R的电阻值将______（选填“增大”“减小”或“不变”）；定值电阻R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示，则R1∶R2＝______。
【答案】 电压 增大 1∶2
【解析】[1][2]由图甲可知，油量表与R0并联，因此油量表为电压表。当油箱中的油面下降时，指针（滑片）上移，R接入电路的电阻丝变长，故R接入电路的电阻增大。
[3]由图乙可知，U1=U2=6V时，通过定值电阻R1、R2的电流
由可得，定值电阻R1、R2的阻值
则
17．如图所示，是小明同学运用电学知识设计的身高测量仪，电源电压不变，R0是定值电阻，电阻R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，金属杆cd和MP（P是滑片）电路接触良好，杆cd和MP的电阻不计，当被测者身高增加时，电压表的示数___________（选填“变小”或“不变”）。
【答案】变大
【解析】由图知，R0和滑动变阻器R的bP部分串联，电流表测电路中的电流，电压表测bP部分两端电压，当被测身高增加时，滑动P向上移动，R连入阻值变大，由串联电路的分压原理知，R分得电压变大，即电压表示数变大。
18．在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则___________。
【答案】 右 20
【解析】[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。
[2]闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于
根据串联分压
开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得
接入电路电阻增大，电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式，可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
三、作图题
19．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接完整，要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大。
【答案】
【解析】电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联；要求变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故变阻器连入电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
20．在电阻一定时探究电流和电压关系实验中，小明连好了下面的电路，请你帮助他检查一下，该电路错在哪里，小珠发现只需要改一条导线就可以了，请把接错的导线找出来，打“×”再画线把它改到正确的位置上。
【答案】
【解析】该电路的电流表与定值电阻并联，会使定值电阻短路，应使其与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
21．在图所示电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S后，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大。
【答案】
【解析】根据题意，滑动变阻器向右移动，电流表示数变大，则滑动变阻器应串联在电路中，向右滑动电流变大，由欧姆定律可知接入阻值变小，故滑动变阻器应选择下面右端接线柱；由于电源为两节干电池串联，总电压不超过3V，故电压表选择0~3V量程，电压表并联在滑动变阻器两端，如图所示
四、实验题
22．同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了______是形成电流的原因，因此做出了如下三种猜想：
A．电流跟电压成反比
B．电流跟电压成正比
C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图所示的电路图；
连接好电路后，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值______（选填“最大”或“最小”）处；小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：______。
【答案】 电压 最大 电阻一定时，电流跟电压成正比
【解析】（1）[1]要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压，所以电压是形成电流的原因。
（2）[2]连接好电路后，为保护电路，闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到连入阻值最大处。
[3]分析表中数据，根据欧姆定律可得
R为一定值，故可得出的正确结论是：电阻一定时，电流跟电压成正比。
23．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个。规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）小海按图甲所示电路正确接入10Ω电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表、电流表的示数；接着将电阻换为25Ω后，为保证电压表的示数为_______V不变，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动。
（2）通过实验得到电流随电阻变化的图象如图乙所示，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成_______比；
（3）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω。
【答案】 2.5 左 反 50
【解析】（1）[1][2]由图乙知，当接入10Ω电阻时，电流为0.25A。根据得，此时定值电阻两端的电压为
根据控制变量法研究问题，更换电阻后应保持定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数为2.5V；根据串联电路的电压分配规律知，10Ω电阻更换为25Ω后，电压表示数会变大，故应该将滑动变阻接入的电阻变大，即滑片应该向左滑动，使定值电阻两端的电压保持2.5V不变。
（2）[3]由乙图像乙知，当定值电阻两端电压不变时，电流与电压正反比。即电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（3）[4]根据题意，变阻器的最大电阻为40Ω，电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
定值电阻分得的电压为变阻器分得的电压的1.25倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻40Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为
故选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。
24．小聪用如图所示的电路“探究电流与电阻的关系”。
（1）连接电路时，开关S应该处于______状态；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是______；
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，小聪将5Ω电阻接入电路，得到第一组数据填入下面的表格；
（4）断开开关，将电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，之后他应调节变阻器滑片向______（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______V为止。
【答案】 断开 A 2 0.2 A 2
【解析】（1）[1]连接电路时，为避免电路中产生短路等意外事故，开关S应该处于断开状态。
（2）[2]闭合开关后电阻R和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，说明电路中有电流，表明电流表与电源两端是接通的，电压表测量定值电阻R的电压，电压表示数始终为零，说明电压表测量对象的电阻为0，可知此时电路出现的故障可能是R短路。
故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（3）[3][4]探究电流与电阻的关系时需保持被测电阻的电压大小不变，可知第二次实验中电阻R的电压与第一次实验相同，即UR=2V，电阻R=10Ω，由欧姆定律可知电阻上电流大小为
（4）[5][6]电阻由5Ω换成10Ω时，由串联分压规律，电压之比等于电阻之比可知，定值电阻上电压变大，此时需减小定值电阻电压，则需增大滑动变阻器接入电路中的阻值，由图可知将滑动变阻器滑片P向A端移动时可增大滑动变阻器接入电路中的阻值，直至定值电阻上电压为2V。
25．用图甲所示电路探究“电流跟电阻的关系”：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物图连接正确；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“A”或“B”）端；
（3）将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻______；
（4）故障排除后，移动滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，此时定值电阻两端的电压为______V；
（5）保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后再闭合开关，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（6）记录的部分实验数据如下表所示，分析数据可知，第______次实验数据是错误的。
【答案】 B 开路/断路 1.6 B 3
【解析】（1）[1] 探究“电流跟电阻的关系”的实验中，通过移动滑动变阻器的滑片控制电阻两端电压保持不变，所以滑动变阻器和电阻串联，电压表并联在电阻两端。题图甲中会将电阻和电压表短路，所以电路图更正如下：
（2）[2]为了避免闭合开关瞬间电路中电流过大损坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器阻值应该调到最大处，即B端。
（3）[3]闭合开关后，电流表无示数，电流表串联在电路中，所以电路中有断路。又因为电压表有示数，电压表和电阻并联，所以故障可能是电阻断路。
（4）[4]由图甲可知电压表用的是0~3V量程，所以此时电压表示数为1.6V。
（5）[5]保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联分电压可知电阻两端电压会增大，为了让电阻两端电压保持不变，应该让滑动变阻器两端电压升高，所以滑动变阻器的阻值应该增大，故应将滑片P向B端滑动。
（6）[6]实验中电压表示数要保持1.6V不变。第3组数据的电流和电阻乘积为2.4V，所以第3组数据是错误的。
26．小明设计了如图甲所示的电路图。
（1）小明想“探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系”。
①连接好电路，开始实验。实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1V，记录此时电流表的示数为0.2A；接着他向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数增大为2V，记录此时电流表的示数为0.4A；他继续移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V，记录此时电流表的示数为0.6A，并将三次实验的数据填写在表中。
小明分析表中数据，得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _____（选填“正比”或“反比”）；
②此实验中多次测量的目的与下面的 _____（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究串联电路的电压规律
B．测量定值电阻的阻值
（2）如图乙所示，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，但是电压表的示数始终为0V。经检查后发现是电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 _____（选填导线字母）；
②更换导线后，排除故障，小明进行多次实验测量，根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是 _____。
【答案】 B 正比 A c 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）①[1][2]电源电压不变，为使使电压表的示数增大为2V，应让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变小，应向B端移动滑动变阻器的滑片P；根据表格数据，结合欧姆定律可知
得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②[3]探究串联电路的电压规律的实验中，多次测量的目的是得出普遍规律，测量定值电阻的阻值的实验中，多次测量的目的是减小误差；此实验中多次测量的目的是得出普遍规律，与下面的A实验中多次测量的目的相同。
（2）①[4]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，则电路接通，经检查后发现是电路中的一根导线断路了，且电压表的示数始终为0V，则与电压表相连的导线断路，所以发生断路的导线是c。
②[5]造成小灯泡在不同电压下电阻不同的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
五、计算题
27．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V。求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。
【答案】（1）0.4A；（2）6V
【解析】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数
（2）根据可得，R2两端的电压
U2=IR2=0.4A×10Ω=4V
电源两端的电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
答：（1）电流表的示数I为0.4A；
（2）电源两端的电压U为6V。
28．在如图所示的电路中，已知R2、R3阻值均为30Ω（电源电压恒定），当S1、S2全部断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S2，电流表的示数；
（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，求R1的阻值。
【答案】（1）12V；（2）0.4A；（3）60Ω
【解析】解：（1）当S1，S2全部断开时，R2与R3串联，R1断路，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，由可得，电源电压为
（2）只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为
（3）S1，S2都闭合时，R1与R2并联，R3短路，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，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的阻值为
答：（1）电源电压为12V；
（2）电流表的示数为0.4A；
（3）R1的阻值为60Ω。
29．如图所示，R1=R2=30Ω，R3=15Ω，电源电压恒定。
（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，求此时总电阻；
（2）此电路电源电压是多少；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少。
【答案】（1）45Ω；（2）4.5V；（3）0.45A
【解析】解：（1）由图知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻为
R=R1+R3=30Ω+15Ω=45Ω
（2）由欧姆定律可得，电源电压为
U=IR=0.1A×45Ω=4.5V
（3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点可知
U2=U3=U=4.5V
由欧姆定律可知，通过R2的电流为
通过R3的电流为
由并联电路的电流特点可知，干路电流为
I'=I2+I3=0.15A+0.3A=0.45A
即电流表示数为0.45A。
答：（1）若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A，此时总电阻为45Ω；
（2）此电路电源电压是4.5V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.45A。
30．如图所示，电源电压保持不变，R1＝20Ω。滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
（1）闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压；
（2）闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时，电流表的示数为0.6A，求R3的阻值；
（3）闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择“0~0.6A”量程，电压表选择“0~3V”量程，为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【答案】（1）9V；（2）60Ω；（3）0Ω~30Ω
【解析】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.45A，根据欧姆定律可得，电源电压为
U＝I1R1＝0.45A×20Ω＝9V
（2）闭合开关S1、S3，断开开关S2，R2、R3先串联，再和R1并联，R2滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，所以R1和R3并联，电流表测量干路电流，示数为0.6A，并联电路干路电流等于各个支路电流之和，所以通过R3的电流为
I3＝I﹣I1＝0.6A﹣0.45A＝0.15A
根据欧姆定律可知
（3）闭合S3，断开S1、S2时，R2、R3串联；因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，所以假设电路中最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻为
而R3的电阻为60Ω，滑动变阻器的最小电阻为0，所以电路中电流最大为
当电压表的示数为3V时，电路电流为
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~30Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）R3的阻值为60Ω；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值范围是0Ω~30Ω。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
0.20
0.26
0.30
实验序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
2
5
0.4
2
_______
10
_______
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.32
0.16
0.12
次数
电压UV
电流IA
1
1
0.2
2
2
0.4
3
3
0.6
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