2025年中考物理一轮复习专题十四+欧姆定律 课件

这是一份2025年中考物理一轮复习专题十四+欧姆定律 课件，共60页。PPT课件主要包含了考点真题解读，考点❷欧姆定律，模考组题解读，滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器断路，电流表断路，实验❷电阻的测量，电压表，灯丝电阻受温度的影响，Rx断路等内容，欢迎下载使用。
考点❶ 电流与电压和电阻的关系1.[2024·黑龙江哈尔滨中考]如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是(　　)A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用C．实验的结论是：电流跟电压成反比D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
2．[2024·辽宁大连中考]在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中，实验小组的同学们设计如图所示的电路图，正确连接电路后，闭合开关，发现电流表与电压表均没有示数，则可能的原因是(　　)A．实验电路图设计错误B．导线与干电池接触不良C．滑动变阻器滑片与电阻丝未接触D．电阻R1断路
解析：探究“电流与电压、电阻关系”的实验中，定值电阻应和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，实验电路图正确，故A不符合题意；在串联电路中电流表和电压表均没有示数，说明电路中与电压表并联的元件之外的某处发生了断路，而导线与干电池接触不良将会导致电压表、电流表示数不稳定，故C符合题意，B、D不符合题意。
3．[2024·甘肃武威中考]小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为6 V，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，所用定值电阻为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω四种。要完成所有实验，他应控制电压表示数为多少(　　)A．1 V B．2 VC．3 V D．4 V
4．[2024·四川成都中考]小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是(　　) A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变B．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变C．图丙：进行实验，眼睛一定要先看电流表，再看电压表D．图丙：多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
解析：研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯泡的电阻随温度的改变而改变，故由题图甲改进为题图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A错误；题图丙中移动滑动变阻器是为了改变电阻R两端的电压，故B错误；题图丙中探究电流跟电压的关系，先改变电压的大小，眼睛一定要先看电压表，再看电流表，故C错误；题图丙中探究电流跟电压的关系，多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。
5．[2024·江苏连云港中考]某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如表所示，请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的(　　)
A B C D
　解析：由表中的数据分析可知，随着电流的减小，电压表的示数越来越大。题图A中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在变阻器的两端，电压表测的是变阻器两端的电压，开关闭合，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路中电压的特点可知，电压表的示数应变大，故A符合题意；题图B中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在电源的两端，测的是电源电压，电源电压不变，因此开关闭合，移动滑片时，电压表示数不变，故B不符合题意；题图C、D中电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻的两端，电压表测的是定值电阻两端的电压，开关闭合，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻两端的电压变小，电压表的示数应变小，故C、D不符合题意。
6．[2023·江苏扬州中考]如图甲所示的是探究电流与电阻关系的实验电路图，电源电压为4 V恒定不变，定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，通过实验绘制出了如图乙所示的图象，则下列说法中错误的是(　　)A．实验中滑动变阻器的作用是为了保证定值电阻R两端电压不变B．实验中定值电阻两端电压保持2.5 V不变C．本实验中滑动变阻器的规格可以是“10 Ω　1 A”D．该实验结论为：当电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比
解析：导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值，故选D。
考点❸ 欧姆定律在串、并联电路中的应用考向1　电路的动态分析1．[2024·山东菏泽中考]如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是(　　)A．只闭合S1，电阻R与灯泡L并联B．只闭合S1，电压表测量电阻R两端电压C．先闭合S1，再闭合S2，灯泡L亮度变大D．先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大
2．[2024·江苏常州中考]海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是(　　)
A B C D
3．[2024·山东滨州中考]如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是(　　)A．电压表V的示数变小B．电流表A1与电流表A2的示数相等C．电流表A1的示数变大D．电压表V与电流表A1示数的比值变大
解析：由题图可知，闭合开关S，R、R0并联，电流表A2测R0支路的电流，电流表A1测干路电流，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，电压表测量电源电压，则R0、R两端的电压等于电源电压，故B错误。滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，R接入电路中电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，则电压表示数不变，由欧姆定律得，通过R的电流变大，电路总电流变大，由于并联电路各支路互不影响，则电流表A1示数变大，A2示数不变，故A错误，C正确。由于电压表V的示数不变，电流表A1示数变大，则电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小，故D错误。
4．[2024·安徽中考]如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则(　　)
A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小C．ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值D．ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
5．[2024·山东聊城中考](多选)小慧乘坐公交车时发现，加速前行时乘客上身向后仰，减速前行时乘客上身向前倾，她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片P与物体M可一起移动，当物体M相对导轨向后移动时，电表示数增大；当物体M相对导轨向前移动时，电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是(　　)
A B C D
解析：题图A中电压表测的是滑动变阻器滑片P右侧电阻丝的电压，滑片P与物体M向前移时，滑片P右侧电阻丝电阻变小，电压表示数变小，滑片P与物体M向后移时，滑片P右侧电阻丝电阻变大，电压表示数变大，故A符合题意；题图B中电压表测的是滑动变阻器滑片P左侧电阻丝的电压，滑片P与物体M向前移时，滑片P左侧电阻丝电阻变大，电压表示数变大，滑片P与物体M向后移时，滑片P左侧电阻丝电阻变小，电压表示数变小，故B不符合题意；题图C中电流表与滑动变阻器滑片P右侧电阻丝串联接入电路，滑片P与物体M向前移时，滑片P右侧电阻丝电阻变小，电流表示数变大，滑片P与物体M向后移时，滑片P右侧电阻丝电阻变大，电流表示数变小，故C不符合题意；题图D中电流表与滑动变阻器滑片P左侧电阻丝串联接入电路，滑片P与物体M向前移时，滑片P左侧电阻丝电阻变大，电流表示数变小，滑片P与物体M向后移时，滑片P左侧电阻丝电阻变小，电流表示数变大，故D符合题意。
考向2　有关欧姆定律的图象问题6．[2023·黑龙江哈尔滨中考]如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图象，下列说法正确的是(　　)A．电阻R1两端电压为4 V时，通过R1的电流是0.3 AB．电阻R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端总电压为3 VC．电阻R1、R2并联到2 V电压下，干路中的电流是0.3 AD．电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
图1 图2
7．[2023·陕西中考]在如图1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6 V　3.6 W”字样的小灯泡。电流表量程为“0～3 A”，电压表量程为“0～15 V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图象；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图象。图2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图象。在保证电路安全的情况下，下列分析不正确的是(　　)
A．当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图象①B．定值电阻R1的阻值为10 ΩC．电源电压为9 VD．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5～20 Ω
8．[2023·四川广安中考]如图所示为灯泡L和定值电阻R的U­I图象，若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为________A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，则L与R的阻值之比为________。
9．[2024·山东临沂中考]闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为________Ω，电源电压为________V。
解析：由题图甲知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流；滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压可知，R两端的电压变小直至为0。由图象可知，当电路中的电流为0.1 A时，电压表的示数为1.2 V，电源电压为U＝U0＋U滑＝0.1 A×R0＋1.2 V，当电路中的电流为0.5 A时，电压表的示数为0，电源电压为U＝U′0＝0.5 A×R0，联立解得R0＝3 Ω，U＝1.5 V。
甲 乙
考向3　与欧姆定律有关的定量计算10．[2024·山东临沂中考]如图所示电路的电源电压为9 V，电流表使用0～0.6 A量程，电压表使用0～3 V量程，阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于(　　)A．20 Ω B．10 Ω C．8 Ω D．5 Ω
11．[2024·四川内江中考]在如图所示的电路中，电源电压恒为12 V，定值电阻R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　2 A”的字样，电流表的量程为0～3 A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端(R2＝50 Ω)移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为(　　)A．2.40 A B．2.64 A C．0.36 A D．4.40 A
12．[2024·新疆中考]如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为0.2 A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8 V，C、D两点间的电压为1.2 V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5 V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为(　　)A．5 Ω B．6 Ω C．7 Ω D．8 Ω
13．[2024·天津中考](多选)如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V)；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4(单位为A或V)。则(　　)A．R1的电阻为5 Ω B．R2的电阻为7.5 ΩC．前一种情况中a表的示数为3 V D．后一种情况中b表的示数为1.2 A
14．[2024·山东滨州中考]如图所示，电源电压为3 V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，则通过灯泡L2的电流为________A，灯泡L1的阻值为________Ω。
15．[2024·四川南充中考]如图所示电路，若甲、乙两表为图中电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表指针位置相同，则R1∶R2＝________；若甲、乙两表为图中电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比是________(电表每次测量均未超过量程)。
16．[2024·天津中考]如图所示的电路，电源电压为5 V，四个定值电阻的阻值均为5 Ω。请完成下列任务：(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式)；(2)当开关均闭合时，求电流表的示数。
17．[2024·四川雅安中考]随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压U＝6 V且恒定不变，定值电阻R0＝15 Ω，电压表量程为0～3 V，RP是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图象如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.24 A。求：
(1)深度表在水面上时，电路中的电流(计算结果保留1位小数)；(2)电压表示数为2 V时，潜水员下潜的深度；(3)在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
2．[2024·安徽合肥一模]如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，可是过了一会儿，电流表的示数变大，电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是(　　)
A．电阻R断路 B．电阻R短路C．灯泡L可能断路 D．灯泡L可能短路
解析：由电路图知，灯泡与电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；电流表的示数变大，说明电路中总电阻减小，存在短路故障，若电路断路，电流表没有示数故A、C错误；电压表的示数变小，说明与电压表并联的电阻R短路；若灯泡L短路，则灯泡两端电压为0，电阻R两端的电压增大，电压表的示数变大，故D错误，B正确。
A B C D
3.[2024·山西大同二模]如图所示是一款用于体温监控的测温手环，它的内部有定值电阻R0，热敏电阻R，其中R的阻值随温度升高而增大，体温升高时会导致电表示数增大。下列选项中能满足上述要求的是(　　)
解析：A图中电流表测通过R的电流，当温度升高时，R的阻值增大，它两端的电压不变，通过它的电流减小，C图中电流表测通过R0的电流，当温度升高时，通过R0的电流不变，故A、C不符合题意；B图定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，当温度升高时，R的阻值增大，根据串联电路分压原理可知，R两端的电压增大，故B符合题意；D图电压表测电源电压，电压表示数保持不变，故D不符合题意。
4．[2024·山东淄博二模]如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电表示数变化正确的是(　　)A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大B．电流表A2示数变小，电压表V示数不变C．电流表A1示数变小，电流表A2示数不变D．电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
5．[2024·安徽芜湖模拟预测]如图所示，这是小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化的图象，由图象可知(　　)A．甲是R的I­U关系图象B．R的阻值为0.1 ΩC．将L和R并联在4 V的电源上，通过L的电流大于通过R的电流D．将L和R串联在4 V的电源上，L两端的电压大于R两端的电压
6．[2024·山东临沂三模]在如图所示电路中，R1是定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω。控制滑动变阻器滑片的移动范围，让电流表示数的变化范围为0.3～0.6 A，电压表示数的变化范围为6～15 V，则(　　)A．电源电压25 V B．定值电阻R1的阻值为30 ΩC．R2连入电路的最小阻值为50 Ω D．R2连入电路的最大阻值为100 Ω
7．[2024·甘肃陇南二模]如图甲所示电路，R1和R2的U­I图象如图乙所示，闭合S，则下列叙述正确的是(　　)A．电阻R1与R2之比是1∶2B．电阻R1与R2功率之比是2∶3C．若电流表示数是0.2 A，则电源电压是3 VD．电阻R1和R2两端电压之比是3∶2
8．[2024·贵州黔东南州一模](多选)某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3 V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是(　　)A．该同学研究的是电流和电压的关系B．实验中电压表的示数保持0.25 V不变C．滑动变阻器滑片向左滑动电压表和电流表示数变大D．Rx从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向右移
解析：由题意和图象可知，接入电路的电阻是变化的，所以该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误；研究电流和电阻的关系时，要控制Rx两端的电压不变，即电压表示数不变，由题图乙知，电流与电阻之积，即Rx两端的电压U＝IRx＝2.5 V，即电压表保持2.5 V不变，故B错误；滑动变阻器向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，故C正确；根据串联分压原理可知，将Rx电阻由5 Ω换成10 Ω，电阻增大，其分得的电压增大(大于2.5 V)，探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，使电压表的示数减小为2.5 V，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D正确。
9．[2024·河北邢台一模](多选)如图所示，电路中电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，灯泡的额定电流为0.5 A，电阻为5 Ω(灯丝电阻不变)。闭合开关，要求电表示数不超过量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是(　　)A. 滑动变阻器允许的调节范围是4～10 ΩB．电流表最大示数为0.6 AC．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮D．当电路中电流最大时，灯泡与滑动变阻器两端的电压比为5∶4
10．[2024·湖南常德一模]如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R1和R2组成串联电路，开关闭合时，两个电压表的指针位置均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压之比为________；若电流表的示数为0.2 A，电阻R1的阻值是________Ω。
11．[2024·甘肃武威三模]如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是________V，定值电阻R的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
12．[2024·黑龙江佳木斯二模]某学习小组在探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示电路，电源为3节新干电池，电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。如图乙所示是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化关系图象。由图象可知，实验中控制电阻R两端的电压为________V，为完成上述实验滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
13．[2024·黑龙江佳木斯二模]如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，阻值之比为R1∶R2＝3∶2。若开关S1、S2闭合，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比为________，若开关S1闭合、S2断开，甲、乙均为电流表，则甲、乙两表的示数之比为________。
14．[2024·广东深圳一模]在测量标有2.5 V字样的小灯泡电阻的实验中，图甲是小明连接好的实物电路。
(1)要用电压表测量小灯泡两端的电压，图甲电路中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来应该进行的操作是________(填序号)。A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光(4)多次改变滑动变阻器滑片的位置，小明记录了多组电压U、电流I的对应数据，然后画出小灯泡的U­I曲线如图乙所示，符合实际的是________。
A B C D
(5)在实验进行一段时间后，小明发现电流表损坏了，他利用一阻值已知的定值电阻R0也能测量出已知额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，如图丙所示。
①闭合开关S1、S2，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电表的示数为________；②___________________________，保持滑片的位置不动，读出电表的示数为U1；③小灯泡正常发光时的电阻为RL＝___________。(用已知量和测量量表示)
闭合开关S、S1，断开S2
15．[2024·江苏南京模拟预测]如图所示，在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时，电源电压为3 V保持不变，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”。
(1)根据图甲连接电路时，开关应________。
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电流、电压的数据，记录在表格中。
(3)根据表格数据，可以得到结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成________比。(4)增加5 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻，利用上述的实验器材和电路还可以进一步探究“电流与电阻的关系”。①先将5 Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为2 V时，记录电流表的示数；
②不改变滑动变阻器滑片的位置，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，闭合开关，向________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片，直至电压表的示数为________V；③换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数变化的图象如图乙所示，由图乙可知：电压一定时，电流与电阻成________比；④对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图象，如图丙所示，其中表示电流与总电阻关系的是图线________(选填“a” “b”或 “c”)，图中阴影部分面积表示的物理意义是________________________________。
16．[2024·湖南怀化模拟预测]如图所示的电路中，电源电压恒定，电流表量程为0～3 A，电压表量程为0～15 V，灯泡规格为“6 V　0.5 A”(小灯泡电阻不变)，电阻R1的阻值为10 Ω。移动滑动变阻器R2的滑片到a点(图中未标出)，此时电阻为Ra；保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，此时电压表的示数为U1，电流表A1的示数为I1，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到最右端，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为I2，已知U1∶U2＝4∶5，I1∶I2＝4∶3。
(1)求小灯泡电阻的阻值为多少？(2)求滑动变阻器滑片在a点时电阻Ra的阻值为多少？(3)当闭合S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表A1与电流表A2的示数之比为多少？
17．[2024·湖北襄阳二模]在跨学科实践活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示。已知电源电压为15 V，R0为定值电阻，放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R(其阻值随压力F变化的关系图象如图乙所示)的检测区时，当物品质量超过3 kg时，机械装置启动，实现自动筛选功能(g取10 N/kg)。求：
(1)当检测区上没有物品时，电压表的示数为3 V，R0的阻值是多少？(2)机械装置启动，实现自动筛选功能时，电压表的最小示数为多少？
实验❶ 探究电流与电压、电阻的关系
1.[2024·四川乐山中考]物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3 V，定值电阻R1约为4 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V。该小组同学完成了以下实验步骤：
(1)正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至________(选填“a”或“b”)端。(2)闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是____________________。(写出一种即可)(3)排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2 V时，电流表如图乙所示为________A。(4)根据表格数据，在图丙中画出I­U关系图象。(5)分析所绘制的图象得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成________。(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是_________________________。
多次实验，寻找普遍规律
解析：(1)正确连接好电路，为了保护电路，闭合开关S前，需将滑片P移到阻值最大处，即至b端。(2)闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，说明电路是断路，电压表也无示数，说明电压表并联部分以外的电路出现断路，在检查电源和导线均正常的前提下，可能是滑动变阻器断路。(3)电流表示数如题图乙所示，量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，读数为0.3 A。(4)根据表格数据，描点连线，如图所示。
(5)绘制的图象是一条过原点的直线，可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，他们这么做的目的是通过多次实验排除偶然性，得出普遍规律。
2．[2024·甘肃兰州中考]小林用如图甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5 V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：R1(10 Ω　2 A)、R2(20 Ω　1 A)，开关一个，导线若干。
(1)若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是____________。(2)排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω和30 Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”)。
(3)实验中，小林将25 Ω的定值电阻换成30 Ω接入c、d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会________(选填“变大”或“变小”)，接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动，直至电压表的示数为________V。(4)小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知电流表的量程为0～0.6 A，电源电压恒为4.5 V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6 A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻Rx接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则Rx的阻值为________Ω。
解析：(1)闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，电流表无示数，说明电路是断路，而电压表分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，说明接触点之外部分断路，可知是电流表断路。(2)根据表格数据知，定值电阻两端的电压U＝IR＝3 V不变，则滑动变阻器的电压为U′＝U电源－U＝4.5 V－3 V＝1.5 V，根据串联分压时，电压之比等于电阻之比知，滑动变阻器的电压是定值电阻的一半，滑动变阻器的电阻也是定值电阻的一半，当定值电阻是30 Ω时，滑动变阻器的电阻是15 Ω，因而必须选择R2。
(3)小林将25 Ω的定值电阻换成30 Ω接入c、d两点间后，直接闭合开关，由于电阻变大，分得的电压变大，故电压表的示数会变大，接下来他应该减小其电压，故应增大滑动变阻器的电压，即增大其电阻，则将滑动变阻器的滑片P向左移动，直至电压表的示数为3 V。(4)由题意知，第一次实验U＝IR，则4.5 V＝0.6 A×R；第二次电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则I′＝0.3 A，根据串联电路的特点和欧姆定律知，4.5 V＝0.3 A×(R＋Rx)，解得Rx＝7.5 Ω。
3.[2024·山东枣庄中考]如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5 V字样。
(1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)。
(2)在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙所示时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛注意观察________(选填“电压表”“电流表”或“灯泡”)，直至灯泡正常发光。(3)通过移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U­I图象如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是________(选填“变化”或“不变”)的，你认为原因是__________________________。(5)根据小灯泡的U­I图象和观察到的亮度变化，还可以发现__________________________________。
灯泡消耗的功率越大，灯泡越亮
解析：(1)因为有新干电池两节，所以电压表应选择0～3 V的量程并联在小灯泡两端，滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，电路中的电阻变小，电流变大，故应选右下接线柱接入电路，如图所示。
(2)检查电路无误后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时电压表示数如题图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，其示数为1.8 V，小于小灯泡的额定电压2.5 V；要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大小灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向B端移动，同时眼睛观察电压表示数，直至此表示数为2.5 V时停止移动，记录数据。
4．[2024·四川眉山中考]小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。(2)连接电路过程中，开关处于________状态。
(3)闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是___________________。(4)排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为________Ω。(5)实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据，多次测量求Rx的平均值是为了_________________________________________________________。(6)在缺少电流表时，小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：①闭合S和S1，电压表的示数为U1；②再闭合S2，电压表的示数为U2；③Rx＝________(用字母U1、U2和R0表示)。
微专题 动态电路定性分析
类型1　滑动变阻器类1．[2024·重庆南川模拟预测]如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向下滑动，下列判断正确的是(　　)A．电压表的示数变大B．电压表V和电流表A2的比值变小C．电流表A1的示数变大D．电压表V和电流表A1的乘积变小
解析：由题图可以看出，电阻R1与滑动变阻器RP并联，电流表A2测量通过电阻R1支路的电流，电流表A1测量干路电流，电压表V测量并联电路两端的电压，也就是电源电压。由于电源电压保持不变，所以电压表V的示数不会改变，故A错误。滑动变阻器向下滑动时，其接入电路中的电阻会变大，由于电阻R1的阻值不变，并联电路各支路电压相等且等于电源电压，所以通过电阻R1的电流(即电流表A2的示数)不会改变，电压表V和电流表A2的比值不变；而滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律，通过滑动变阻器的电流会变小，由于干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流(即电流表A1的示数)会变小，则电压表V和电流表A1的乘积变小，故B、C错误，D正确。
2．[2024·安徽滁州二模]如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P从图示位置向左端移动的过程中，下列说法中正确的是(　　)A．电压表V的示数减小B．电流表A1的示数不变，电流表A2的示数减小C．两电流表的示数始终相等D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变
解析：由题图可知，R1与R2并联，电流表A2测R1支路的电流，电流表A1测干路的电流，电压表V测电源两端的电压，因电源电压不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变；在滑片P向左端移动的过程中，接入电路的电阻变大，则通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故B、C错误。由欧姆定律得，电压表V的示数与电流表A2的示数的比值为R1的阻值，R1为定值电阻，所以电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变，故D正确。
3．[2024·辽宁本溪一模]如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由图中位置向上移动，下列说法正确的是(　　)A. 灯泡的亮度变暗B．电流表A1与电流表A2的示数始终相等C．电压表V的示数与电流表A3的示数的乘积变大D．电压表V的示数与电流表A4的示数之比变小
解析：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A4测干路的总电流，电流表A1和A2测滑动变阻器所在支路的电流，电流表A3测灯泡L支路的电流，电压表V测电源电压，当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器所在支路的电阻变大。因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过灯泡L的电流不变，所以电流表A3示数不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度也不会改变，故A错误。由于电流表A1和A2都在同一支路上测滑动变阻器所在支路的电流，故它们的示数始终相等，故B正确。由于电压表V示数不变，且电流表A3示数不变，则电压表V与电流表A3的乘积不变，故C错误。由于电流表A4测干路总电流，而流过灯泡的支路电流不变，流过滑动变阻器的支路电流变小，根据并联电路的电流特点可知，流过电流表A4的干路电流变小，而电压表V示数不变，电压表V的示数与电流表A4的示数之比变大，故D错误。
4．[2024·山东泰安二模]如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是(　　)A．电流表A1的示数变大B．电流表A2的示数变小C．电压表V示数变大D．小灯泡L亮度变暗
解析：由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变阻器所在支路的电流，电流表A2测干路电流。滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，电源电压不变，通过滑动变阻器的电流变小，所以电流表A1示数变小；根据并联电路各支路互不影响可知，通过灯泡L的电流不变，小灯泡L亮度不变；根据并联电路电流规律可知电流表A2示数变小，故A、D错误，B正确。由题图所示可知，灯泡L和滑动变阻器并联，电压表始终测量电源电压，电源电压保持不变，所以电压表示数不变，故C错误。
5．[2024·安徽合肥一模]如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是(　　)A．V1和V2示数不变，A示数变大B．V2和A示数的乘积先变大后变小C．V2和A示数之比变小D．V1和A示数之比不变
解析：如题图所示，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，所以V2示数一直不变；闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，滑动变阻器的阻值变小，由串联分压原理可知，电压表V1的示数变小；由欧姆定律可知，电流表A的示数变大，故A错误。因V2示数不变，电流表A的示数变大，故V2和A示数的乘积变大，故B错误。由欧姆定律知，V2和A示数之比等于滑动变阻器和定值电阻的总电阻，总电阻变小，所以V2和A示数之比变小，故C正确。由欧姆定律知，V1和A示数之比等于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以V1和A示数之比变小，故D错误。
类型2　开关类6．[2024·重庆中考]如图所示电路，电源电压保持不变，L1和L2是两个相同的小灯泡。先闭合开关S1，记录两电表示数；再闭合开关S2，电流表和电压表的示数变化情况是(　　)A．电流表示数减小，电压表示数减小B．电流表示数增大，电压表示数减小C．电流表示数增大，电压表示数不变D．电流表示数不变，电压表示数不变
解析：由题图可知，闭合开关S1时，电路为只有灯泡L2的简单电路，电流表测量通过L2的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，电路为灯泡L1和L2的并联电路，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压，故电压表示数不变；由于并联电路各支路互不影响，所以通过L2的电流不变，由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，则电流表的示数增大，故C正确，A、B、D错误。
7．[2023·黑龙江齐齐哈尔中考]如图所示，电源电压恒定，先只闭合开关S1，两电表均有示数；再断开S1，同时闭合S2和S3，此过程中(　　)A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数不变C．电压表示数与电流表示数乘积变大D．电压表示数与电流表示数比值不变
类型3　敏感元件类8．[2024·黑龙江绥化二模]如图所示是测试司机“酒驾”的气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒后驾车。电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小，则(　　)A. 若被测试司机酒后驾车，则会使R′阻值变大B．若电压表示数比正常值小，表明R′变小C．若电压表示数比正常值大，表明被测司机酒后驾车D．若被测试司机酒后驾车，则电路消耗的总功率变小
9．[2024·湖北宜昌三模]如图所示是一种体重测量仪的工作原理图，电源电压不变，当测量者站在体重测量台上时，滑片P会滑到金属片BC上的某一位置，体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是(　　)A．体重测量仪工作电路是一个并联电路B．体重越大，电压表示数越大C．工作电路图中AB部分相当于开关D．体重越大，电流表的示数越小
解析：体重测量仪工作电路中，定值电阻和滑动变阻器串联，是一个串联电路，故A错误；电压表并联在滑动变阻器两端，测试台受到的压力增大时，滑片上移，滑动变阻器阻值变小，分得的电压变小，所以体重越大，电压表示数越小，故B错误；工作电路图中AB部分是绝缘体，当滑片处于这一部分时，电路断开，所以这一部分相当于开关，故C正确；体重越大，滑动变阻器电阻越小，电路总电阻越小，而电源电压不变，所以电路中电流越大，电流表的示数越大，故D错误。
10．[2024·山西大同二模]创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲所示为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4 V，定值电阻R0阻值为15 Ω，电压表的量程为0～3 V。下列分析正确的是(　　)A．粉尘浓度越小，R的阻值越小B．电压表示数随粉尘浓度增大而减小C．电路的最小功率为0.8 WD．电路可测的最大粉尘浓度为14 mg/m3