第15讲 欧姆定律（讲义）-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测

这是一份第15讲 欧姆定律（讲义）-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测，共46页。学案主要包含了新课标新思维，变式1-1，变式1-2，变式1-3，变式2-1，变式2-2，变式2-3，变式3-1等内容，欢迎下载使用。

一、探究电流与电压关系
1.实验：探究电流与电压的关系
2.注意事项
（1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）为了使得出的结论更具有普遍性，可换用5Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤；
（3）实验中可以通过改变串联的干电池的个数或调节学生电源的电压，但实验时常采用移动滑动变阻器的滑片P来达到改变电压的目的；
（4）调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表、电流表示数变化过快；
（5）移动滑动变阻器滑片过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记录电流表的示数。
二、探究电流与电阻关系
培优拓展：换大调大、换小调小
实验中，如果将原来的电阻更换为阻值更大的电阻，应将滑动变阻器的阻值调大，可使新换上的电阻两端电压等于原电阻两端电压；同理，如果更换一个阻值较小的电阻，应将滑动变阻器的阻值调小。
【例1】
1．在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左侧
B．将5Ω的电阻换成10 Ω，应将滑片向右移
C．实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定
D．该实验结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
【变式1-1】
2．某同学利用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，作用是保护电路
B．实验中，多次测量都是为了得到实验的普遍规律
C．探究电流与电压关系实验得出的结论是：当电阻一定时，电压与电流成正比
D．探究电流与电阻的关系时，用15Ω电阻替换10Ω电阻，为使电压表示数不变，应将滑片向右调节
【变式1-2】
3．小刚和小华用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压的关系”。
（1）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）实验过程中发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑片，但电流表示数有明显变化，两电表均完好。则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，改变滑片位置，将电压表和电流表的示数记录在表格中。在第2次实验时，电流表示数如图乙所示，则表格中空白处的电流值是 A。分析数据时，发现表格中第 次数据存在错误；
（4）在处理数据时，小刚和小华根据记录的数据分别绘制成丙、丁所示的I﹣U图像（未标出横纵坐标值）。由此可得出结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与这段导体两端电压成正比。你认为哪个图像更合理并说明理由： 。
【变式1-3】
4．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（每节电池的电压为1.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），开关一个，导线若干。小吴等同学设计了如图甲所示的电路图。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小 ；
（2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R ；
（3）排除故障后，正确进行实验。图丙是根据实验数据绘制的定值电阻的I-R图象，在实验过程中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 V不变；
（4）小吴同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数回到原来的电压值，为了继续完成这次实验，你认为可以____；（填选项字母）
A．调高电源电压
B．再串联一个10Ω的电阻
C．将电压表改接到滑动变阻器两端
（5）下列图象中能大致反映本实验各物理量之间关系的是____。
A．电流表示数I与R阻值的关系
B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
D．电阻R的功率PR与R阻值的关系
一、欧姆定律
二、利用欧姆定律进行计算
1.利用欧姆定律分析或计算（知二求一）
欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体，只要知道电流、电压和电阻中的两个量，就可以根据公式I=UR及其变形公式求出第三个量。
2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤
第一步：若题干中无电路图，根据题意画出电路图，并在电路图上标记出已知量和待求量；
第二步：明确电路的连接方式，各电表测量的对象；
第三步：根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律，列方程求解；
第四步：讨论结果的合理性，得出答案。
3.利用欧姆定律解题时应注意的问题
【例2】
5．下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（ ）
A．根据R=UI可知，导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B．根据U=IR可知，导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C．根据I=UR可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关
【变式2-1】
6．如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V。下列判断正确的是（ ）。
A．灯泡L1两端的电压为2.5VB．灯泡L2两端的电压为0.5V
C．灯泡L1与L2电阻之比为1︰5D．灯泡L1与L2电阻之比为6︰1
【变式2-2】
7．如右图所示，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲︰U乙=4︰3，断开开关S，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I甲︰I乙是（ ）。
A．3︰1B．1︰3C．1︰4D．4︰1
【变式2-3】
8．如图所示电路，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P在变阻器a端，且只闭合开关S1时，电路中电压表V1、V2的示数比为1︰1。当开关S1和S2都闭合时，电路中电流表A1、A2的示数之比为2︰1。若将滑动变阻器的滑片P固定在变阻器中央时，则以下说法中错误的是（ ）。
A．只闭合开关S1时，电压表V1、V2的示数之比为2︰1
B．只闭合开关S2时，电压表V1、V2的示数之比为4︰1
C．开关S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为2︰1
D．开关 S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为1︰2
一、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的路程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；
（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。
2.器材选择原则
（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；
（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。
3.滑动变阻器在实验中的作用
（1）保护电路；
（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。
4.常见故障分析：在实验中出现故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表所示：
5.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
二、特殊方法测电阻
用伏安法测电阻时，需要同时使用电压表和电流表，如果只有电流表或电压表，则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱，巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。
1.伏阻法：只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
2.安阻法：只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
3.等效替代法：利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
【例3】
9．物理实验小组在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验。选用的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V），两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，若干导线。
（1）如图甲是亮亮连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来亮亮应进行的操作是 ____（填序号）；
A．更换小灯泡B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良D．检查电压表是否断路
（3）测量过程中，亮亮移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表示数为2V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为2.5V。此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2掷于触点b，调节滑片，使电压表示数为U额；
② ，将开关S2掷于触点a，此时电压表的示数为U；可知小灯泡正常发光时的电阻R额= （用字母表示）。
【变式3-1】
10．下列实验中，多次实验的目的是利用多组数据寻找规律的是（ ）
A．测定值电阻阻值时，改变待测电阻两端电压，多次测量电压及电流值
B．练习用滑动变阻器控制电阻两端电压时，换用不同电阻多次试验
C．探究电流与电压间关系时，多次测量不同电压下通过同一导体中的电流值
D．探究电流与电阻关系时，保持电阻两端电压不变，测量并记下多组电阻值和电流值
【变式3-2】
11．小明在“测量定值电阻R的阻值”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器的规格是“10Ω 0.6A”。
（1）用笔画线代替导线，根据图甲所示电路，完成图乙电路的连接 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 端（选填“左”或“右”）；
（3）小明连接好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，原因可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，电流表的示数为0.24A，电压表的指针如图丙所示，由此得出，被测定值电阻的阻值R= Ω；
（5）小明同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是________；
A．换用阻值不同的定值电阻再进行多次测量
B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置进行多次测量
（6）小明在实验中发现只用一块电表，借助定值电阻或滑动变阻器也可以测定值电阻Rx阻值，于是他设计了如图所示的四个电路，其中电源电压不变且未知，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，操作过程中电路都是安全的，其中可以测出未知电阻Rx的电路是________（可多选）。
A．B．
C．D．
【变式3-3】
12．如图甲、乙是利用“伏安法”测量定值电阻和小灯泡的阻值时画出的U−I图象，下列对于图象的分析正确的是（ ）。
A．由图象可知，当电阻两端电压为零时，其阻值也为零
B．由图甲可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比
C．由图乙可知，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比
D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
一、欧姆定律在串联电路中的应用
1.串联电路中电流的计算：如图所示，根据串联电路中电流的规律，通过各个用电器的电流都相同，都是I。
I=UR1+R2。
串联电路中，通过各个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各个电阻之和。
2.串联电路的电阻关系：以两个电阻串联为例，如图所示，两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U，电路中的电流为I，R1、R2串联后的总电阻为R。
R=R1+R2。串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
3.串联电路中电阻的分压作用
如图所示，R1、R2串联，根据欧姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以U1U2=IR1IR2=R1R2；
即，串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。
二、欧姆定律在并联电路中的应用
1.并联电路电流的计算：如图所示，根据并联电路电压的规律，电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。
由欧姆定律可知，I1=UR1，I2=UR2；
当电阻R1的阻值发生变化，而电阻R2阻值不变时，因电源电压U不变，所以I1会变化，I2不变；
根据并联电路电流规律，有：I=I1+I2，干路电流也会变化。
总结：当并联电路的一个支路的电阻改变时，这个支路的电压不变，电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。
2.并联电路的电阻关系：以两个电阻的并联为例。如图所示，两个并联的电阻分别为R1、R2，并联电路两端电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，干路中电流为I，R1、R2并联后的总电阻（等效电阻）为R。
由欧姆定律可知，I1=UR1，I2=UR2，I=UR，
因为I=I1+I2，所以UR1+UR2=UR，即1R=1R1+1R2。
结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
3.并联电路中电阻的分流作用
如图所示，R1与R2并联，根据欧姆定律可知I1=UR1，I2=UR2，所以I1I2=R2R1；
即：并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。
【例4】
13．如图所示是电阻甲和乙的U－I图象，下列说法中正确的是（ ）
A．甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙＝5Ω
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，干路中电流为0.6A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
【变式4-1】
14．如图是某定值电阻和小灯泡的U-I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（ ）
A．甲是小灯泡的U-I图像
B．乙的阻值为5Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为1.5V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.6A
【变式4-2】
15．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下多次移动滑动变阻器的滑片，根据记录的电流表和电压表示数绘制出图乙的图像，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．定值电阻R0的阻值是15Ω
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为7.5Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.3A
【变式4-3】
16．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中。其两者的I—U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I—U关系图像
B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.4A
C．定值电阻R的阻值是40Ω
D．若将L和R串联在10V的电源两端，电路中的电流为0.2A
01 探究电流与电压的关系
17．图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是 。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下， 。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）。
18． 在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻R不变，小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
（1）连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行 ；
（2）连接电路时，开关S应处于 状态；
（3）连接完电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至 端；
（4）某次实验中，电流表指针偏转如图乙所示，示数为 A；
（5）实验测出五组数据记录在表格中，为了找到电阻一定时，电流与电压的关系，应该怎样处理数据？ （列举一种方法即可）。
02 探究电流与电阻的关系
19．小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。
（1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整；
（2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R ；
（3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出I−R图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是 ；
（4）小明和小华发现，由I−R图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了I−1R图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比；
（5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用 （选填“4Ω、7Ω”或“12Ω、18Ω”）的定值电阻；
（6）小明和小华找到一卷规格为10Ω/m的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为4Ω、7Ω、12Ω、18Ω。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是 。
20． 小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变，电路中仪表均完好无损。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，他应先 。
（2）连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图丙所示，此时电阻R的阻值为 Ω。
（4）在实验过程中，当把电阻R由20Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
03 对欧姆定律公式及其变形公式的认识
21．下列说法正确的是（ ）
A．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变
B．用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论不一样
C．相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定相同
D．同一导体，两端电压越大，通过电流也越大
22．根据下列一组实验数据，可以得到的结论是（）
A．导体电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
04 I-U关系图像
23． 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1大于5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1，在电路安全的情况下，变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为 V；若闭合开关S、S1接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻R1的阻值为 Ω。
24． 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 。
05 应用欧姆定律进行电路分析
25．如图所示，电源电压为3V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，电流表A2的示数为0.2A，则通过灯泡L2的电流为 A，灯泡L1的阻值为 Ω。
26． 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ）
A．电路中的电流随声音强度增大而减小
B．R0阻值是15Ω
C．电源电压10V
D．当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB
06 伏安法测定值电阻
27． 实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量（电源为两节干电池）。
（1）根据公式 可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应放在 （选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示为 A，则电阻为 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你做出评价或建议： 。
28． 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2.4V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）。
07 伏安法测小灯泡发光电阻
29． 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器R1（50Ω 0.2A）滑动变阻器R2（20Ω 1A），开关和导线若干。
（1）请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母） 。
（2）为了完成实验，电流表应选择 量程，电压表应选择 量程，滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
（4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻R0，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I1，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，闭合S1，电流表示数为I2，则小灯泡正常发光时的电阻R= （用R0，I1、I2表示）。
30．某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
（1）该实验的原理是 ；
（2）请用笔画线代替导线，将图中的电路补充完整；
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 ；
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮；
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光；
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（7）完成实验后，小组又设计了如下图所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1= V；
②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并记为U2；
③该小灯泡正常发光时的电阻RL= （用U1、U2、R0表示）。
08 利用欧姆定律进行定性分析
31．如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻R0阻值为200Ω，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）。
A．温度升高时，电流表示数变小
B．温度升高时，电压表示数变小
C．温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D．当温度为30℃时，电路总功率为0.18W
32． 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
09 利用欧姆定律进行定量分析
33． 如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R1=30Ω，R2=16Ω，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“100Ω2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关S1接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是I1，此时R1两端电压是U1；再将开关S1接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列选项正确的是（ ）。
A．电源电压U=18V
B．电压U1=9V
C．电流I1∶I2=1∶5
D．开关S1接触点1时，滑动变阻器R阻值范围是0~50Ω
34．科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压6V恒定不变，电流表量程为0~0.6A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg；M高22cm，底面积为300cm2，质量为0.33kg；容器的底面积为400cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。求：
（1）R0的阻值；
（2）物体A的质量；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，此时阻值最大，故A正确；
B.将5Ω的电阻换成10Ω，应将滑片往阻值大的方向调，即往左调，故B错误；
C.实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定，C正确；
D.实验结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比，D正确。
故选：B。
【分析】 探究导体电流与电阻关系实验时：
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到阻值最大端；
（2）控制定值电阻两端电压一定；定值电阻换大阻值的，滑动变阻器要往大调；
（3）滑动变阻器的作用：保护电路，控制定值电阻两端电压一定；
（4）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
2．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A、实验开始时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，此时电路中的电流最小，能有效防止电流过大烧坏元件，起到保护电路的作用，故A正确。
B、探究电流与电压、电阻的关系实验中，多次测量的目的是避免实验的偶然性，寻找普遍规律，而不是为了减小误差，故B正确。
C、探究电流与电压的关系时，结论的表述要注意因果关系：电压是自变量，电流是因变量。正确的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。选项中说 “电压与电流成正比”，颠倒了因果关系，逻辑错误，故C错误。
D、探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压不变。用15Ω电阻替换10Ω电阻后，根据串联分压原理，电阻增大，它两端的电压会升高。为了让电压表示数回到原来的值，需要增大滑动变阻器的分压，因此滑片应向右调节，故D正确。
故选：C。
【分析】（1）为保护电路，实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最大值端；
（2）（3）探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，记录电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，需多次测量；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理回答。
3．【答案】（1）断开
（2）R短路
（3）0.32；5
（4）图丁更合理，因图丁中图线延长过坐标原点且是一条倾斜直线。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，目的是防止电路连接过程中出现短路，保护电路元件，避免电流过大损坏仪器。
（2）电流表有示数、电压表无示数，移动滑片电流表示数明显变化，两电表完好。R短路后，电压表相当于测量导线电压，示数为0；电路为通路，电流表有示数；滑动变阻器仍能改变电路总电阻，所以电流表示数会随滑片移动而变化。
（3）电流读数：图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.32A，所以空白处电流值为0.32A。
根据欧姆定律I=UR得：R=UI，计算每次实验的电阻：第1次：R=Ω；第2次：R=Ω；第3次：R=Ω；第4次：R=Ω；第5次：R=Ω。
前4次电阻均为5Ω，第5次明显偏离，所以第5次数据存在错误。
（4）当导体电阻一定时，根据欧姆定律I=UR，电流与电压成正比，I-U图像应为过原点的倾斜直线；图丙的图线不过原点，不符合“电压为0时电流也为0”的物理规律。
故答案为：（1）断开；（2）R短路；（3）0.32；5；（4）图丁更合理，因图丁中图线延长过坐标原点且是一条倾斜直线。
【分析】1、电路连接规范：连接电路时开关必须断开，这是基本实验安全操作。
2、电路故障分析：通过电表示数判断短路/断路故障，短路时电压表测导线电压为0，断路时电流表无示数。
3、电流表读数：先确定量程，再根据分度值读取示数，0~0.6A量程分度值为0.02A。
欧姆定律：I=UR，当R不变时，I与U成正比，可用于验证数据合理性。
4、I-U图像：定值电阻的I-U图像是过原点的直线，体现电流与电压的正比关系。
4．【答案】（1）
（2）短路
（3）右；3
（4）B
（5）B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）题目要求滑片P向右移动时电流表示数变小⇒滑动变阻器接入电阻变大。连接方法：滑动变阻器选用左下接线柱(A) 与定值电阻R的右接线柱相连。原理：滑片右移时，AP长度增加，接入电路电阻变大，总电流变小，满足题目要求。
（2）R短路后，电压表测量导线电压，示数为0；电路为通路，电流表有示数。
（3）将定值电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压原理UR=IR ，电阻分压UR会升高。为保持UR不变，需增大滑动变阻器分压⇒增大滑动变阻器接入电阻⇒滑片向右移动（接入B端，电阻变大）。
由图丙可知，当R=5Ω时， I=0.6A ，定值电阻电压UR=IR=0.6A×5Ω= 3V 。实验需控制定值电阻两端电压保持3V不变。
（4）电源电压U总=3×1.5V=4.5V。
控制定值电阻R=50Ω两端电压UR=3V ，则滑动变阻器需分压U滑=1.5V 。根据串联分压URU滑=RR滑，3V1.5V=50ΩR滑，R滑=25Ω。题目中滑动变阻器最大阻值为20Ω，不够。
A、调高电源电压会增大定值电阻分压，无法降压，错误。
B、串联10Ω电阻后，总分压电阻需 R_{总分}=25\Omega ，则滑动变阻器只需25Ω-10Ω=15Ω（在20Ω范围内），可行。
C、改测滑动变阻器电压，违背“探究电流与电阻关系”的实验目的（需控制定值电阻电压不变），错误。
故答案为：B。
（5）实验控制变量：保持定值电阻两端电压UR不变（即电压表示数不变）。
A、I=URR，电压不变时，I与R成反比，图像应为双曲线，A错误。
B、实验目的就是控制电压表示数U不变，图像为平行于R轴的直线，B正确。
C、由URU滑=RR滑且UR、U滑固定，R滑与R成正比（线性关系），而非曲线，C错误。
D、电阻功率PR=I2R=UR2R，UR不变时，PR与R成反比，且功率不为0，D错误。
故答案为：（1）；（2）短路；（3）右；3；（4）B；（5）B。
【分析】1、滑动变阻器使用：通过“一上一下”接线改变接入电阻；滑片移动方向与电阻变化方向需匹配（本题右移电阻变大）。
2、电路故障判断：电流表有示数、电压表无示数 ⇒ 电压表并联部分短路。
电流表无示数、电压表有示数 ⇒ 电压表并联部分断路。
3、控制变量法：探究“电流与电阻关系”时，必须控制定值电阻两端电压不变。
4、串联分压原理：URU滑=RR滑，电阻越大，分压越大。
5、欧姆定律应用：I=UR，及变形公式R=UI、U=IR的计算与图像分析。
6、实验数据处理：通过I-R图像分析物理量关系，明确变量间正反比规律。
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、导体的电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过的电流都无关，故A错误。
B、公式U=IR中，电压是电源提供的，是电路中形成电流的原因。只有在电流I保持不变时，导体两端的电压才与导体的电阻成正比。选项中没有说明 “电流一定” 的前提，表述不严谨且逻辑错误，故B错误。
C、公式I=UR是欧姆定律的表达式，它明确指出：当电阻R一定时，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，故C正确。
D、根据I=UR可知，导体中的电流I同时受导体两端的电压U和导体的电阻R两个因素的影响。“电流只与电压有关，与电阻无关” 的说法违背了欧姆定律，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关。
（2）根据欧姆定律公式及题设条件分析答题。
6．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压。已知电源电压U=3V，电压表的示数U1=0.5V。
根据串联电路的电压特点（总电压等于各分电压之和），L2两端的电压：U2=U-U1=3V-0.5V=2.5V。
A、由上述计算可知，L1两端电压U1=0.5V。
B、由上述计算可知，L2两端电压U2=2.5V。
C、串联电路中电流处处相等（I1=I2=I）。
根据欧姆定律I=UR，可得R=UI。
则两灯的电阻之比：R1R2=U1IU2I=U1U2=，即电阻之比为 1：5。
D、灯泡L1与L2电阻之比为6︰1，与计算结果 1：5 不符。
故答案为：C。
【分析】1、串联电路的特点：电流规律：串联电路中各处电流相等，即I=I1=I2。
电压规律：串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，即U=U1+U2。
2、欧姆定律：公式：I=UR（I表示电流，单位为安培A；U表示电压，单位为伏特V；R表示电阻，单位为欧姆Ω）。
变形公式：U=IR、R=UI。
3、比例计算：在串联电路中，电压、电阻的分配关系为：R1R2=U1U2（电压与电阻成正比）。
7．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当甲、乙两处接入电压表时，电压表内阻极大，可视为开路，因此R1与R2串联：电压表甲测R1与R2的总电压（即电源电压U），即U甲=U，电压表乙测R2两端的电压，即U乙=U2，已知U甲：U乙=4：3，即U：U2=4：3。根据串联电路电压规律U=U1+U2，可得：U1=U-U2=4k-3k=k，因此U1：U2=1：3。
串联电路电流处处相等（I1=I2=I），由欧姆定律I=UR得：R1R2=U1IU2I=U1U2=13，即R1：R2=1：3。
当甲、乙两处接入电流表时，电流表内阻极小，可视为导线，因此R1与R2并联：电流表甲测通过R2的电流I2
电流表乙测干路总电流I，并联电路中各支路电压相等（U1'=U2'=U），由欧姆定律得：I1=UR1，I2=UR2，干路电流I=I1+I2。将R2=3R1代入：I1=UR1，I2=UR2=U3R1，I=I1+I2=UR1+U3R1=4U3R1，因此电流比：I甲I乙=I2I=U3R14U3R1=14，即I甲：I乙=1：4，应选项C。
故答案为：C。
【分析】1、串联电路规律
电流：I1=I2=I（处处相等）
电压：U=U1+U2（总电压等于分电压之和）
电阻分压：U1U2=R1R2（电压与电阻成正比）
2、并联电路规律
电压：U=U1=U2（各支路电压相等）
电流：I=I1+I2（干路电流等于支路电流之和）
电阻分流：I1I2=R2R1（电流与电阻成反比）
3、欧姆定律
公式：I=UR（电流与电压成正比，与电阻成反比）
变形：U=IR、R=UI
4、电表等效
电压表：内阻极大 → 等效为开路
电流表：内阻极小 → 等效为短路
8．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】滑片P在a端，只闭合S1时，电路：R1与滑动变阻器RP串联
电压表V1测R1电压U1，电压表V2测RP电压UP，已知U1：UP=1：1，串联分压U1UP=R1RP，所以：R1RP=11，RP=R1
开关S1和S2都闭合时，电路：R1与R2并联，电流表A1测R1电流I1，电流表A2测R2电流I2，已知I1：I2=2：1，并联分流I1I2=R2R1，所以：21=R2R1，R2=2R1
滑片P固定在中央时，滑动变阻器接入电阻RP'=12RP=12R1。
A、只闭合S1时，电路：R1与RP'串联，U1'UP'=R1RP'=R112R1=21，即V1：V2=2：1，A正确。
B、只闭合S2时，电路：R2与RP'串联，U2'UP'=R2RP'=2R112R1=41，即V1：V2=4：1，B正确。
C、D、S1和S2都闭合时，电路：R1与R2并联（滑动变阻器被短路）
并联分流：I1I2=R2R1=2R1R1=21，所以A1：A2=2：1，C正确，D错误。
故答案去：D。
【分析】1、串联电路规律
电流：I=I1=I2
电压：U=U1+U2
分压：U1U2=R1R2（电压与电阻成正比）
2、并联电路规律
电压：U=U1=U2
电流：I=I1+I2
分流：I1I2=R2R1（电流与电阻成反比）
3、欧姆定律
公式：I=UR，变形U=IR、R=UI
4、滑动变阻器
滑片移动改变接入电阻，影响电路分压/分流
5、电路识别
不同开关组合下，判断串并联结构及电表测量对象。
9．【答案】（1）
（2）B
（3）右；8.3
（4）保持滑动变阻器的滑片位置不变；U额U−U额R0
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）错误点：电压表串联在电路中，且电流表与灯泡并联。
改正方法：将电压表负接线柱与灯泡右接线柱相连的导线改接为灯泡右接线柱与电流表负接线柱相连（或直接将电压表并联在灯泡两端）。核心原则：电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中。
。
（2）现象：灯不亮，电表读数很小。电路为通路（电流表有示数），但电流过小（灯泡实际功率太小），原因是滑动变阻器接入阻值过大。向左移动滑片，减小变阻器接入电阻，增大电路电流。
（3）电压表示数为2V（小于额定电压2.5V），需增大灯泡两端电压。根据串联分压，需减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向右移动。
电流表量程0~0.3A，分度值0.02A，示数 I=0.3A。
由I=UR得：R=≈8.3Ω。
(4) 步骤②：保持滑动变阻器的滑片位置不变。此步骤为了保持电路总电阻和电流不变，实现串联分压的等效替代。
状态1（接b）：灯泡正常发光，电流I=U额R额。
状态2（接a）：电压表测U灯+U0，定值电阻R0两端电压U0=U-U额。
此时电流仍为I=U−U额R0 。联立得：U额R额=U−U额R0，R额=U额U−U额R0。
故答案为：（1）；（2）B；（3）右；8.3；（4）保持滑动变阻器的滑片位置不变；U额U−U额R0。
【分析】1、电路连接规范
电流表：串联，电流从正接线柱进、负接线柱出。
电压表：并联，并联在待测用电器两端。
2、欧姆定律应用
公式：I=UR及其变形R=UI、U=IR。
动态电路分析：通过移动滑片改变电阻，从而改变电流和分压。
3、额定功率/电阻测量
核心操作：移动滑片使电压表读数达到额定电压。
计算：R额=U额I额。
4、特殊测量法（等效替代）
利用串联电路电流相等的特点，通过定值电阻替代未知电阻进行计算。
关键：保持滑动变阻器位置不变，保证电路电流不变。
10．【答案】C,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 A.测定值电阻阻值多次实验目的是求平均值，减小误差，故A错误；
B.多次实验是熟练使用滑动变阻，故B错误；
CD.探究电流与电压、电阻关系多次实验目的是为了寻找普遍规律，故CD正确。
故选：CD。
【分析】多次实验的目的一般有两种：测量型实验一般多次实验目的求平均值，减小误差；探究型实验多次实验目的寻找普遍规律。
11．【答案】（1）
（2）右
（3）断路
（4）10
（5）B
（6）A；B；C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）由电路图知，变阻器左下接线柱串联到电路中，与电源负极相连，如图所示：
（2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表的两端与电源相通，则原因可能是定值电阻发生了断路。
（4）如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，
根据欧姆定律知，被测定值电阻的阻值为R=UI=Ω；
（5）本实验是测量类实验，完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，应调节滑动变阻器的滑片P到不同位置进行多次测量，求平均值，以减小误差，故选B。
（6）A．滑片移到最左端，电压表测电源电压，示数记为U1，移到最右端，Rx和滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx电压，示数记为U2，此时根据串联分压原理列式即可得出未知电阻Rx的阻值，故A符合题意；
B．滑片移到最左端，Rx单独工作，电流表测电路电流，示数记为I1，则电源电压为
U=I1Rx---------①
移到最右端，Rx和滑动变阻器最大阻值串联，电流表示数记为I2，则电源电压为
U=I2（Rx+R滑大）----------②
联立①②，即可得出未知电阻Rx的阻值，故B符合题意；
C．开关S闭合，定值电阻R0单独工作，电流表测电路电流，示数记为I1，可求得电源电压U=I1R0；开关S断开，定值电阻R0和未知电阻Rx串联，电流表测电路电流，示数记为I2，根据
R=UI可求出此时总电阻，进而可得出未知电阻Rx的阻值，故C符合题意；
D．开关S无论断开或闭合，电压表均测电源电压，无法得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。
故选：ABC。
故答案为：（1）； （2）右；（3）断路；（4）10；（5）B；（6）ABC。
【分析】 （1）根据变阻器选择左下接线柱串联到电路中连接电路；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
（3）电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表的两端与电源相通，据此确定故障位置；
（4）根据电压表量程和分度值读数，结合欧姆定律计算电阻；
（5）测量定值电阻，电阻不可以改变，改变电流或电压多次测量；
（6）根据串联分压或电路不同状态计算电阻。
（1）由甲图可知，变阻器选择左下接线柱串联到电路中，作图如下：
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表的两端与电源相通，则原因可能是定值电阻发生了断路。
（4）如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，则被测定值电阻的阻值为
R=UI=Ω
（5）本实验是测量类实验，完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，应调节滑动变阻器的滑片P到不同位置进行多次测量，求平均值，以减小误差。故选B。
（6）A．滑片移到最左端，电压表测电源电压，示数记为U1，移到最右端，Rx和滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx电压，示数记为U2，此时根据串联分压原理列式即可得出未知电阻Rx的阻值，故A符合题意；
B．滑片移到最左端，Rx单独工作，电流表测电路电流，示数记为I1，则电源电压为
U=I1Rx①
移到最右端，Rx和滑动变阻器最大阻值串联，电流表示数记为I2，则电源电压为
U=I2Rx+R滑大②
联立①②，即可得出未知电阻Rx的阻值，故B符合题意；
C．开关S闭合，定值电阻R0单独工作，电流表测电路电流，示数记为I1，可求得电源电压U=I1R0；开关S断开，定值电阻R0和未知电阻Rx串联，电流表测电路电流，示数记为I2，根据R=UI可求出此时总电阻，进而可得出未知电阻Rx的阻值，故C符合题意；
D．开关S无论断开或闭合，电压表均测电源电压，无法得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。
故选ABC。
12．【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压、通过的电流无关。即使电压为0，电阻也不会变为0。故A错误。
B、图甲是过原点的直线，说明定值电阻的U-I图象满足正比例函数关系。
根据欧姆定律I=UR，当电阻R一定时，通过导体的电流I与其两端的电压U成正比。故B正确。
C、图乙是向上弯曲的曲线，说明小灯泡的U-I图象不是直线。这是因为小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而增大，所以电流与电压不成正比。故C正确。
D、小灯泡的电阻随温度变化而变化，多次测量的目的是寻找电阻与温度的规律，而不是为了减小误差（减小误差是定值电阻多次测量的目的）。故D错误。
故答案为：B、C。
【分析】1、电阻的本质
电阻是导体本身的属性，由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压、电流无关。
2、欧姆定律
公式：I=UR，适用于定值电阻（温度不变时），此时 I 与 U 成正比，U-I图象为直线。
3、小灯泡的电阻特性
小灯泡灯丝为金属，电阻随温度升高而增大，因此U-I图象为曲线，电流与电压不成正比。
4、实验目的区分
定值电阻：多次测量取平均值，减小误差。
小灯泡：多次测量，探究电阻与温度的关系。
13．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】A.甲电阻的电流和电压成正比，电阻不变，乙电阻的电流和电压不成正比，阻值发生变化，A不符合题意；
B.根据图像，当乙两端电压为2V时，电阻为R乙=UI=2V0.2A=10Ω，B不符合题意；
C.甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电流分别为0.4A、0.2A，干路电流为0.6A，C符合题意；
D.甲、乙串联在电路中，当电流为0.2A时，电源电压为1V+2V=3V，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】电流和电压成正比时，电阻不变，电流和电压不成正比，电阻变化；根据R=UI，计算电阻；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；串联电路中，总电压等于各用电器分压之和。
14．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、小灯泡的电阻是变化的，甲的U-I图像是一条过原点的倾斜的直线，甲是定值电阻的U-I图像，乙是小灯泡的U-I图像，A错误；
B、乙的电阻是变化的，未指明电流或电压，无法判断电阻大小，B错误；
C、将甲和乙串联，若电流为0.3A，则电压分别为1.5V和0.5V，由串联电路中电压的关系知，它们两端的电压为：U＝U甲＋U乙＝1.5V＋0.5V＝2V；C错误；
D、将甲和乙并联，若电压为1V，则电流分别为0.2A和0.4A，由并联电路中电流的规律可知，干路电流为：I＝I甲＋I乙＝0.2A＋0.4A＝0.6A；D正确；
故答案为：D.
【分析】根据串并联电路电流电压特点，结合欧姆定律计算解题。
15．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大=0.6A，
根据欧姆定律可知，电源电压为：U=I大R0=0.6A×R0——①
当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I=0.2A，
根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压U=U滑+IR0=3V+0.2A×R0——②
联立①②解得：定值电阻R0=7.5Ω，电源电压U=4.5V，故AB错误；
C、当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，
当电压表示数为3V时，通过电路中的电流为0.2A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：R滑大=U滑I=3V0.2A=15Ω，故C错误；D、当滑片P移至中点时，根据串联电路的特点知，电路的总电阻R'=R0+12R滑大=7.5Ω+12×15Ω=15Ω，
电路中电流I'=UR'=4.5V15Ω=0.3A，故D正确。
故选：D。
【分析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大=0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压U=I大R0；当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I=0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压U=U滑+IR0，据此可解得R0的阻值和电源电压；
（2）当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，当电压表示数为3V时，通过电路中的电流为0.2A，根据欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的最大阻值；
（3）当滑片P移至中点时，根据串联电路的特点和欧姆定律计算电路中的电流。
16．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由电路图可知，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流。
A、定值电阻的电流与其两端电压成正比，所以定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，所以图乙中图线B表示电阻R的I-U关系图像，故A错误；
B、如甲图当电源电压为4V时，则R与L两端的电压均为4V，由乙图可知，通过定值电阻的电流为0.1A，通过小灯泡的电流为0.3A，
电流表示数为I=IR+IL=0.1A+0.3A=0.4A，故B正确；
C、定值电阻R的阻值是：R=UI1=4V0.1A=40Ω，故C正确；
D、若将L和R串联在10V的电源两端，结合串联电路的电流、电压规律，通过分析图乙可知，此时小灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为8V，电路中电流为0.2A，故D正确。
故选：BCD。
【分析】如图，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流。
（1）定值电阻的电流与其两端电压成正比，由此结合图线特征得出结论；
（2）由图甲可知灯泡与定值电阻并联，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，根据并联电路的电压特点得出干路电流；
（3）根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值；
（4）根据串联电路电压规律和电流特点读出正确的电流和电压。
17．【答案】（1）
（2）电流表断路
（3）通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）3.90
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据图甲的电路图，需要将滑动变阻器、定值电阻R、电流表串联，电压表并联在定值电阻R两端。
滑动变阻器：采用“一上一下”接线，已接右上接线柱，需将左下接线柱与定值电阻 R 的左端相连。
电流表：串联在电路中，电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。
电压表：并联在定值电阻 R 两端，选择 0～3V量程（电源电压为3V）。
。
（2）初始现象：电流表、电压表均无示数 → 电路存在断路。
排查操作：将电压表“+”接线柱改接到滑动变阻器后，电压表有示数且不变，电流表仍无示数。电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，故障在电压表与电源之间的路径上；电流表始终无示数，说明电流表断路（若滑动变阻器断路，电压表改接后示数会随滑片移动而变化）。故障为电流表断路。
（3）分析表格数据：电压U与电流I的比值近似恒定（R=UI≈3.9）。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。
（4）根据欧姆定律R=UI，计算各组数据的电阻并取平均值：R1=Ω，R2=Ω， R3=≈3.91Ω， R4=Ω，R5=≈3.95Ω，R6=Ω。
平均值：R=3.75+4.00+3.91+4.00+3.95+4.006≈3.9Ω（保留一位小数）。
故答案为：（1）；（2）电流表断路；（3）通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）3.90。
【分析】1、电路连接规范
电流表：串联在电路中，电流“正进负出”。
电压表：并联在待测用电器两端，选择合适量程。
滑动变阻器：“一上一下”接线，闭合开关前滑片置于最大阻值处。
2、电路故障判断
断路：电路中无电流，电表无示数；若电压表改接后有示数，说明断路在电压表与电源之间。
短路：电路中有电流，被短路部分电压为0。
3、欧姆定律
公式：I=UR，变形R=UI、U=IR。
探究电流与电压的关系：控制电阻不变，改变电压，测量电流。
4、数据处理
多次测量取平均值：减小实验误差（适用于定值电阻）。
规律总结：电阻一定时，电流与电压成正比。
18．【答案】（1）调零
（2）断开
（3）B
（4）0.1
（5）做出U-I图像
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1) 第1空、连接电路前，电流表有示数，因此应该对电流表进行调零，使指针对准零刻度线。故该空填“调零”；
(2) 第1空、为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。故该空填“断开”；
(3) 第1空、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，由图可知，滑片应处于B端。故该空填“B”；
(4) 第1空、由图乙可知， 电流表选用0~0.6A量程， 分度值为0.02A， 因此电流表的示数为0.1A。故该空填“0.1”；
(5) 第1空、实验中，为了找到电阻一定时，电流与电压的关系，可以根据测出的五组数据做出U-I图像，从而得出电流与电压的关系。故该空填“做出U-I图像”。
【分析】在进行电学实验时，连接电路前，若电流表有示数要调零；连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器滑片移至最大阻值处以保护电路。实验中，根据电流表量程和分度值读取示数，通过测量多组数据并做出 U - I 图像来探究电阻一定时电流与电压的关系。
19．【答案】（1）
（2）右；断路
（3）定值电阻两端的电压没有保持不变
（4）反比
（5）4Ω、7Ω
（6）缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）滑动变阻器、定值电阻R、电流表串联，电压表并联在定值电阻R两端。
滑动变阻器：采用“一上一下”接线，将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻R的右端相连，确保滑片移动时能改变接入电阻。
电压表：并联在R两端，选择0～3V量程（由实验数据可知定值电阻两端电压为2V）。
。
（2）闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处，保护电路。由图可知，滑片在最右端时接入电阻最大。
电压表有示数（说明电压表与电源连通），电流表无示数（电路断路），且导线、电表完好，故故障为定值电阻R断路。
（3）验证：计算各组电压U=IR：R=5Ω：U=0.4A×5Ω=2V
R=10Ω：U=0.2A×10Ω=2V
R=15Ω：U=0.12A×15Ω=1.8V
R=20Ω：U=0.1A×20Ω=2V
可见第3组数据电压未保持 2V 不变，导致图像偏离反比例曲线，故图像不合理。
（4）结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。I-1R图像为过原点的直线，说明I与1R成正比，即I与R成反比。
（5）现有电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为使数据点分布均匀，应补充小于10Ω的电阻（4Ω、7Ω），避免数据集中在大电阻区域，更利于绘制图像反映规律。
（6）根据电阻的大小和导体的长度和横截面积有关，缠绕后多股导线并联，等效横截面积S增大，在长度L、材料不变时，电阻R减小，故测量值偏小。
故答案为：（1）；（2）右；断路；（3）定值电阻两端的电压没有保持不变；（4）反比；（5）4Ω、7Ω；（6）缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小。
【分析】1、电路连接与实验操作
滑动变阻器：闭合开关前置于最大阻值处，采用“一上一下”接线。
电表使用：电流表串联、电压表并联，选择合适量程。
2、电路故障判断
断路：电流表无示数，电压表若有示数则说明断路在电压表并联部分。
3、控制变量法（探究电流与电阻的关系）
核心：保持定值电阻两端电压不变，改变电阻，测量电流。
数据处理：将 I-R 图像转化为 I-1R图像，更直观体现反比关系。
4、欧姆定律
公式：I=UR，变形U=IR、R=UI。
5、电阻的影响因素
电阻R与材料、长度、横截面积有关。
20．【答案】（1）将电压表指针调至零位
（2）电阻R断路
（3）20
（4）变小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，没有正对零刻度，因而需要将电压表指针调至零位。
（2）移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障的原因可能是电阻R断路。
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，其示数为0.1A；电压U=2V，电阻R=UI=2V0.1A=20Ω。
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻R由20Ω改接成10Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器连入电路中的电阻。
故答案为：（1）将电压表指针调至零位；（2）电阻R断路；（3）20；（4）变小。
【分析】（1）电压表使用前要调零。
（2）移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，据此分析。
（3）确定电流表选用量程，由图乙确定分度值读数，根据欧姆定律计算电阻。
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器阻值的变化。
21．【答案】D
【知识点】电阻；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解：在研究电流与电压的实验中，对同一导体，改变加在两端的电压，发现通过的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，换其他导体，也能得出同样结论．
故选D．
【分析】对同一导体（电阻不变），当两端电压增大时，通过的电流也增大，其比值不变；对其他导体实验，该结论也成立．
22．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】由表中数据可以看出，导体的电阻保持10Ω不变时，导体两端的电压越大，导体中的电流越大，其电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，则可得导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，所以ACD错误，B正确．
故选B．
【分析】此题考查了对实验数据的分析，在分析数据时，一定注意控制的变量.
23．【答案】4.5；40
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当闭合开关S、S1接1，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，根据串联分压知识可知，变阻器阻值越大，分压越多，电压表量程为0～3V，则变阻器最大分压为3V，故变阻器两端电压为3V，通过变阻器的电流大小为
I1=U1R1=3V15Ω=0.2A
由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.2A时，其两端的电压为1.5V。则电源电压为
U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V
若闭合开关S、S1接2，定值电阻和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时，电源电压可表示为
(R1+Rmax)×Imin=4.5V①
当变阻器阻值最小，即阻值为0时，电路中电流最大，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电源电压可表示为
R1×1.5×Imin=4.5V②
联立①②式可得，R1=40Ω，Imin=0.075A，故R1的阻值为40Ω。
【分析】电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路的电流，结合串联分压的规律以及欧姆定律进行分析。
24．【答案】0.6；1：3
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】 并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，当电源电压为3V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路的电流为：I'=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A。
将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知当I=0.2A时，UL=1V，UR=3V，L和R的阻值之比为：RL：R=ULI：URI=UL：UR=1V：3V=1：3。
故答案为：0.6；1：3。
【分析】（1）由并联电路的电压特点，结合图像可知此时通过L和R的电流大小，再由并联电路的电流特点得出干路的电流。
（2）将L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡的电压和电阻的电压，根据欧姆定律得到电阻之比。
25．【答案】0.4；15
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中，灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测L1电流。根据并联电流规律，计算灯泡L2的电流为：I2=I−I1=0.6A−0.2A=0.4A，并联电路中各支路电压等于电源电压，则灯泡L1的阻值为：R1=UI1=3V0.2A=15Ω。故第1空填：0.4；第2空填：15。
【分析】根据并联电路干路电流和支路电流关系，计算支路电流；根据R=UI，计算电阻。
26．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.从图乙可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，从图甲可知，随着声音强度的增加，声敏电阻R的阻值逐渐减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据I=UR总可知，电路电流增大，故A错误；
BC.当噪声80dB时，R=10Ω，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U=0.4A×10Ω+0.4A×①；
当噪声50dB时，R'=25Ω，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U=0.2A×25Ω+0.2A×②；
联立①②得：U=6V，R0=5Ω，故B、C错误；
D.当电流表示数0.3A，根据欧姆定律可知总电阻R总=UI=6V0.3A=20Ω，
根据电阻串联的特点可知R的阻值R=R总-R0=20Ω-5Ω=15Ω，从图中可知噪声强度为60dB，故D正确。
故选D。
【分析】A.从图乙可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，从图甲可知，随着声音强度的增加，声敏电阻R的阻值逐渐减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据I=UR总可知电路电流的变化；
BC.当噪声80dB时，R=10Ω，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压表达式；当噪声50dB时，R'=25Ω，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压表达式，联立得电源电压和定值电阻的阻值；
D.当电流表示数0.3A，根据欧姆定律可知总电阻，根据电阻串联的特点可知R的阻值。从图中可知噪声强度。
27．【答案】（1）R=UI；
（2）断开；B；定值电阻断路
（3）0.30；8；只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）根据R=UI可以测量电阻。滑动变阻器接线“一上一下”，且和定值电阻串联，如下图所示：
（2）①连接电路时，开关必须断开，滑片应置于阻值最大的一端即B端；
②先看电流表示数为0，因此故障类型应为断路；电压表示数约为电源电压，则电压表测量处断路，即定值电阻R断路。
（3）①根据图片可知，电流表的量程0-0.3A，分度值为0.02A，则电流表读出电流为0.3A，那么未知电阻R=UI=Ω。
②小亮只测量一组数据就得到结果，测量结果可能存在较大误差，应多次改变滑片位置，测量多组数据求平均值，来得到更准确的电阻的阻值。
【分析】 （1）根据欧姆定律变形公式R=UI可以间接测量电阻，电路图直接将待测电阻与滑动变阻器串联即可；
（2）①电路连接基本要求，连接时开关需要断开，滑片放到最大阻值一端；
②根据电压表和电流表的示数变化推测故障的位置和种类。
（3）①读出电表示数，根据R=UI算出电阻；
②根据多次测量求平均值减小误差分析。
28．【答案】（1）
（2）断开
（3）Rx断路
（4）10
（5）减小实验误差
（6）U1R0U2−U1
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路中的电阻值变小，所以应将右下接线柱接入电路中，如下图所示。
（2）为了保证电路安全，避免连接错误烧坏电路元件，开关应处于断开状态；
（3）电流表示数为零，说明电路出现了断路，再根据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，进一步判定是定值电阻Rx断路；
（4）从图乙可知，电流选用的量程是0—0.6A，分度值是0.02A，则电流I=0.24A，待测电阻的阻值R=UI=Ω；
（5）对于定值电阻，多次测量求的平均值是为减小实验误差，如果是小灯泡，多次测量的是为了探究灯丝电阻随电流的变化规律；
（6）①闭合S和S1，此时电阻R0和Rx串联，电压表测量的Rx两端的电压，示数为U1，②再闭合S2，电路中只有电阻Rx，电压表的示数为U2即电源电压，因为电源电压是不变的，所以在第一步中电阻R0两端电压为U0=U2−U1，电流为I=U0R0=U2−U1R0，则待测电阻的阻值Rx=U1I=U1R0U2−U1
故答案为：（1）
（2）断开；（3）Rx断路；（4）10；（5）减小实验误差；（6）U1R0U2−U1
【分析】本题结合伏安法测量电阻，考查了电路连接、电流表的读数、欧姆定律的应用和电路故障的判断。
（1）电流表有示数，说明电路是通路，没有断路；电流表没有示数，说明电路是断路；
（2）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
29．【答案】（1）
（2）0~0.6A；0~15V；R2
（3）9.5
（4）RL=I1R0I2−I1
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，在测量灯泡电阻的实验中，灯泡、变阻器和电流表、开关都是串联，电压表与灯泡并联，如下图所示：
（2）已知小灯泡额定电压U额=3.8V，正常发光时的电阻约10Ω，
则灯泡的额定电流：I额=U额R=3.8V10Ω=0.38A，
故电流表应选择0～0.6A量程，
因灯泡的额定电压U额=3.8V，则电压表选择0～15V量程，
因为额定电流为0.38A，超过了R1允许通过的最大电流，故选滑动变阻器R2；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，根据电流表所选量程和指针位置可知，此时电流表的示数I=0.4A，
则小灯泡正常发光时的电阻R'=U额I=Ω；
（4）由题意可知，开关变化前后，R0与灯泡都是并联，并联电路中各支路两端电压相等，则I1R0=RL（I2-I1），则小灯泡正常发光时的电阻RL=I1R0I2−I1。
【分析】 （1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，据此画出对应的电路图；
（2）小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω）、利用欧姆定律求得额定电流，由此确定电流表的量程，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡的额定电流选择滑动变阻器；
（3）根据电流表所选量程和指针位置读出此时电流表示数，由I=UR可求得小灯泡正常发光时的电阻；
（4）闭合开关S、S2，R0与灯泡并联，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，闭合S1，R0与灯泡也是并联，根据并联电路的电压规律列出等式可求得小灯泡正常发光时的电阻。
30．【答案】（1）R=UI
（2）
（3）滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路
（4）右
（5）电压
（6）10
（7）2.5；U1R0U2−U1
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡电阻的实验原理是欧姆定律，即：R=UI，通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I，计算出电阻R。
（2）电流表串联在电路中，电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。电压表并联在小灯泡两端，选择 0\sim3V 量程（小灯泡额定电压为2.5V）。滑动变阻器采用“一上一下”接线，将任意一个上接线柱与电路连接。
（3）调节滑动变阻器时，电表读数不变且较小。滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路。此时滑动变阻器相当于接入了最大阻值（50Ω），滑片移动无法改变电阻，电路电流很小，灯泡不亮。
（4）滑片右移时，AP段电阻丝变短，接入电阻减小，总电流增大，灯泡功率 P=I^2R_L 变大，因此变亮。
（5）移动滑片时，应观察电压表的示数，使电压表示数为2.5V（小灯泡额定电压），此时小灯泡正常发光。
（6）已知：U额=2.5V，I额=0.25A，RL=U额I额=Ω。
（7）① 闭合S1，S2接触点2，调节滑片使电压表示数U1=2.5V（小灯泡正常发光）。
③ 推导电阻：状态1：S2接2，电压表测UL=U1=2.5V，电流I=U1RL。
状态2：S2接1，电压表测UL+U0=U2，定值电阻R0两端电压U0=U2-U1，电流I=U2−U1R0。
联立得：U1RL=U2−U1R0，RL=U1R0U2−U1。
故答案为：（1）R=UI；（2）；（3）滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路；（4）右；（5）电压；（6）10；（7）2.5；U1R0U2−U1。
【分析】1、伏安法测电阻
原理：R=UI
电路：电流表串联、电压表并联、滑动变阻器“一上一下”接线。
2、滑动变阻器的使用
作用：改变电路电阻，从而改变电流和用电器两端电压。
错误接法：接下方两接线柱 → 电阻最大且不变；接上方两接线柱 → 电阻为0。
3、额定功率/电阻
小灯泡正常发光的条件：两端电压等于额定电压（2.5V）。
电阻计算：R额=U额I额。
4、特殊测量法（等效替代）
利用串联电路电流相等，通过定值电阻R0间接测量电流，从而计算小灯泡电阻。
5、电路故障判断
电表读数不变且小 → 滑动变阻器接入最大阻值。
31．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测R0两端电压。
电源电压U=6V，R0=200Ω。
A、由表格可知，温度升高时，热敏电阻R的阻值减小。电路总电阻R总=R0+R减小，根据欧姆定律I=UR总，电源电压不变，总电流I变大，即电流表示数变大。故A错误。
B、电压表示数U0=IR0，R0不变，温度升高时电流I变大，因此U0变大。故B错误。
C、电压表示数与电流表示数的比值：U0I=IR0I=R0，R0是定值电阻，阻值不随温度变化，所以该比值始终为200Ω，保持不变。故C正确。
D、当温度为30℃时，热敏电阻R=360Ω，总电阻：R总=R0+R=200Ω+360Ω=560Ω
电路电流：I=UR总=6V560Ω≈0.0107A
总功率：P=UI=6V×0.0107A≈0.064W，故D错误。
故答案为：C。
【分析】1、串联电路规律
电流：I=I0=IR（处处相等）
电压：U=U0+UR（总电压等于分电压之和）
电阻：R总=R0+R（总电阻等于各分电阻之和）
2、欧姆定律
公式：I=UR，变形U=IR、R=UI
应用：分析动态电路中电流、电压的变化
3、热敏电阻特性
本题中热敏电阻为负温度系数：温度升高，阻值减小
4、电功率计算
公式：P=UI=I2R=U2R
串联电路总功率：P总=UI总
5、比值不变性
值电阻两端电压与电流的比值等于其阻值，保持不变。
32．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像，电阻并联，电流表A1测量干路电流，A2测量R0的电流，电压表V测量电源电压，滑片向下滑动，电阻减小，电流变大，通过干路的电流变大，A1示数变大，C符合题意；R0支路电流不变，A2示数不变，B不符合题意，电压表V示数不变，A不符合题意；电压表V不变，A1变大，电压表与电流表A1示数的比值变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，支路电流变化，其他支路不受影响。
33．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A、当S1接1、滑片在最左端（R=0）时，电路只有R1。U=IR1=0.8A×30Ω= 24V，所以A错误。
B、S1接1，R与R1串联。电压表测R，量程0~15V，故R两端最大电压UR=15V。
此时R1两端电压：U1=U-UR=24V-15V=9V。
最小电流： I1=U1R1=9V30Ω=0.3A。所以B正确。
C、S1接2，R与R2串联。电路最大电流受滑动变阻器（2A）、电流表（3A）限制。当R=0时，电流最大：I2=UR2=24V16Ω=1.5A。电流比：I1：I2=0.3A：1.5A=1：5。所以C正确。
D、S1接1，由UR≤15V}，得I≥0.3A。滑动变阻器最大接入电阻：R=URI=15V0.3A=50Ω。范围是0～50Ω，所以D正确。
故答案为：BCD。
【分析】1、串联电路规律：U=U1+U2，I处处相等。
2、欧姆定律：I=UR，U=IR。
3、电路安全极值：需同时满足电流表、电压表、滑动变阻器的参数限制。
4、动态电路分析：电阻最大时电流最小，电阻最小时电流最大。
34．【答案】（1）解： 当滑片P位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为0，电流表示数为0.6A，则R0的阻值
R0=UI=6V0.6A=10Ω
答：R0的阻值为10Ω；
（2）解： 物体M的体积VM=S筒ℎ=300cm2×22cm=6600cm3=6.6×10−3m3
物体M浸没时受到的浮力F浮=ρ水VMg=1.0×103kg/m3×6.6×10−3m3×10N/kg=66N
由沉浮条件可知，物体M漂浮时F浮=GM+G盘+GA
则物体A的重力GA=F浮−(GM+G盘)=66N−(0.33kg+0.27kg)×10N/kg=60N
物体A的质量m=GAg=60N10N/kg=6kg
答：物体A的质量为6kg；
（3）解： 没放物体A时，浮筒受到的浮力F1浮=G盘+GM=(0.27+0.33kg)×10N/kg=6N
浮筒排开水的体积V排1=F1浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3
浮筒浸入的深度ℎ1=V排1S筒=6×10−4m33×10−2m2=0.02m
放入物体A后增加的浮力为A的重力F浮2=GA=60N
增加的排开水的体积V排2=F浮2ρ水g=60N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−3m3
液面升高的距离ℎ2=V排2S容=6×10−3m34×10−2m2=0.15m
滑片P移动的距离ℎ3=ℎ−(ℎ1+ℎ2)=0.22m−(0.02m+0.15m)=0.05m=5cm
由图乙可知，R的阻值为50Ω，托盘中未放物体时，电流表的示数I0=UR+R0=6V50Ω+10Ω=0.1A。
答：托盘中未放物体时，电流表的示数为0.1A。
【知识点】重力及其大小的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1、欧姆定律：I=UR（及其变形R=UI、U=IR），用于计算定值电阻R0和电路电流。
串联电路：总电阻等于各电阻之和R总=R+R0，电流处处相等。
滑动变阻器：阻值随接入长度线性变化（图乙中10Ω/cm），滑片移动改变接入电阻，从而改变电路电流。
滑片在最下端时R=0，直接用R0=UI计算。
2、阿基米德原理：F浮=ρ水gV排，用于计算浮筒受到的浮力。
浮沉条件：漂浮时浮力等于总重力F浮=G总，用于受力平衡分析。
重力公式：G=mg，用于计算物体重力。
柱体体积：V=Sh，用于计算浮筒体积和排开水体积。
几何关系：通过浮筒浸入深度、液面升高高度，推算滑片移动距离，实现力学量到电学量的转换。
求物体A质量：先算浮筒浸没时最大浮力，再用浮沉条件F浮=G托盘+G浮筒+GA求出GA，最后mA=GAg。
3、求未放物体时电流：先算未放物体时浮筒浸入深度和放入A后液面升高高度，得到滑片移动距离→对应滑动变阻器阻值→再用欧姆定律算电流。课标要求
3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。
考查内容
一、电流与电压和电阻的关系；
二、欧姆定律；
三、电阻的测量；
四、欧姆定律在串、并联电路中的应用
考点分布
考查频率
命题趋势
01 探究电流与电压的关系
☆☆☆☆
《欧姆定律》是电学的主要内容，也是重点内容，更是考点和考题最为集中的内容。
从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等。
从命题方向和命题点看，主要有：对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻测量等
02 探究电流与电阻的关系
☆☆☆☆
03 对欧姆定律公式和变形公式的认识
☆☆
04 I-U关系图像
☆☆☆
05 应用欧姆定律进行电路分析
☆☆☆
06 伏安法测定值电阻
☆☆
07 伏安法测小灯泡发光电阻
☆☆
08 利用欧姆定律进行定性分析
☆☆☆
09 利用欧姆定律进行定量分析
☆☆☆
提出问题
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系
猜想与假设
电压是产生的电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池供电时，小灯泡发光较暗，用两节干电池供电时，小灯泡发光较亮，所以有两种猜想：①导体两端电压越大，导体中电流越大；②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
设计实验
运用控制变量法，控制导体（电阻）的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，观察并记录电流表的示数，分析电流随电压的变化规律。实验电路如图所示。
实验器材
电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
进行实验
（1）按照电路图连接实物电路。
（2）闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。
（3）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数分别为1V、2.0V、3.0V、4.0V、5.0V、6.0V，从电流表上读出相应的电流值，并记录在表中。
定值R/Ω
10Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（4）在坐标系中，根据各电流值与对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出I-U关系图像，如图所示。
分析论证
分析实验数据和I-U图像可以看出：定值一定时，通过电阻的电流与其两端电压有关，电流随电压的最大而增大；电压变为原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。
实验结论
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比，即电阻R不变时，U1I1=U2I2
提出问题
电压一定时，导体中的电流与导体的电阻存在什么关系
猜想与假设
因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小，所以电流与电阻的关系有两种猜想：①导体电阻越大，通过的电流越小；②通过导体的电流与导体的电阻成反比。
设计实验
（1）要研究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的电阻的大小，在实验时更换不同阻值的电阻接入电路即可；
（2）在该实验中，更换电阻后要控制电阻两端电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器使不同的电阻两端电压相等；
（3）实验电路图如图所示。
实验器材
电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，导线若干
进行实验与收集证据
（1）按实验电路图连接实物电路，将5Ω电阻接入电路中；
（2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，并将滑动变阻器短片移到阻值最大处；
（3）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，再读出电流表的示数并填入表中；
（4）断开开关，将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持在3V不变，分别读出对应电流表的读数并填入表中；
电压U/V
3V
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
（5）在坐标系中，根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑的曲线连接各点，画出I-R关系图像，如图所示。
分析论证
分析数据和I-R关系图像可以看出：电压一定时，通过电阻的电流与其阻值有关，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。
实验结论
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U不变时，I1R1=I2R2。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.0
0.20
2
1.6

3
2.0
0.40
4
2.2
0.44
5
2.8
0.50
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
公式
I=UR
符号的物理意义
U-表示导体两端电压，单位为伏特（V）；R-表示导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；I-表示通过导体的电流，单位为安培（A）
适用范围
欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中，如含有电动机的电路，欧姆定律将不适用
欧姆定律的意义
欧姆定律反映了电流与电压的因果性，电流与电压的制约性
变形公式
（1）U=IR：导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的，电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比；
（2）R=UI：导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定，与导体两端电压和通过导体的电流无关，因此它既不与U成正比，也不与I成反比
注意事项
分析
同体性
欧姆定律中电流、电压和电阻，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应；在解题过程中，习惯上把对应的同一导体的各个物理量符号用相同的下标表示，如R1、I1、U1
同时性
即使是同一段电路，由于开关的闭合、断开即滑动变阻器滑片的左右移动等，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压和电阻变化，因此，必须保证I=UR中的三个物理量是同一时刻的值，切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系
统一性
公式中的三个物理量，必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特（V）、R的单位是欧姆（Ω）、I的单位是安培（A）
规范性
（1）计算时，要写出必要文字说明；（2）代入数值或写计算结果时，不要忘记单位
实验电路图
故障（有且只有一处）
现象
电压表
电流表
电流表被短接
有示数
无示数
电流表处断路
无示数
无示数
电压表被短接
无示数
有示数
电压表处断路
定值电阻被短接
无示数
有示数，且示数偏大
定值电阻处断路
有示数且接近电源电压
无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路
移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
移动滑片，电表示数不变
定值电阻
小灯泡
原理
R=UI
R=UI
电路图
实验过程
多次测量
多次测量
数据处理
分别计算每次测量的电阻，然后取平均值
分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律
实验结论
平均值为所求电阻值
灯丝电阻随温度的升高而增大
设计思路
实验电路图
需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中电流处处相同求电阻值
（1）闭合开关S，分别测出R0、RX两端电压U0、UX；
（2）RX=UXU0R0
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值
（1） 闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1;
（2） 读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表的读数U2；
被测电阻：RX=U1U2−U1Rmax
（1） 只闭合开关S，测出R0两端电压U0，闭合S、S1，测出电源电压U；
（2）RX=U−U0U0R0
（1） 闭合S，将S1置于a，R0与Rx串联，读出电压表示数U；
（2） 闭合S，将S1置于b，R0与Rx串联，读出电压表示数U0则Ux＝U-U0；
（3）RX=U−U0U0R0
设计思路
实验电路图
需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值
（1） 闭合S，分别测出通过R0、RX的电流I0、IX；
（2）RX=I0IXR0
(1)闭合S、断开S1，此时只有R0连入电路，读出A的示数I0
(2)闭合S、S1，R0与Rx并联，读出A的示数I；
(3) RX=I0I−I0R0
利用电源电压不变列方程求阻值（已知R0阻值）
(1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0
(2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix，
（3）RX=I0IxR0
(1)闭合S，将S1置于a时，读出A的示数I0
(2)闭合S，将S1置于b时，读出A的示数Ix，
（3）RX=I0IxR0
(1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此时R0＝0 ，读出A的示数I1，
(2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此时A表示数I2，
（3）RX=I2I1−I2R
设计思路
实验电路图
需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测电阻
(1)闭合S，将S1置于a，调节R0，读出A的示数I1
(2)闭合S，将S1置于b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx＝R'。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.6
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.12
0.16
0.18
0.20
0.24
试验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
【点拨】
欧姆定律的因果关系
（1）对于欧姆定律变形公式U=IR而言，不能说成电压与电流成正比，因为电压是因，电流是果；
（2）对于欧姆定律变形公式R=UI而言，不能说成电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻是导体本身一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
导体两端的电压
导体的电阻
通过导体的电流
2V
10Ω
0.2A
4V
10Ω
0.4A
6V
10Ω
0.6A
【点拨】
I-U关系图像的识别技巧
（1）若I-U图像是一条直线，则导体为定值电阻，在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻；
（2）直线越倾斜，说明电压的变化相同时电流变化越快，即电阻越小。
【点拨】
应用欧姆定律计算的一般方法：
（1）首先应熟练掌握欧姆定律的内容及变形公式；
（2）然后对具体电路进行分析，确定电路的特点（分析时电压表相当于断路，电流表相当于一条导线）；
（3）在图中标出已知量和未知量，找出各个物理量之间的联系；
（4）最后根据串、并联电路中电流、电压的特点分析解答。
【点拨】
（1）实物电路的识别：简单实物电路可直接根据定义法判断：若各用电器首接首、尾接尾则为并联；若各用电器首尾依次相接则为串联。较为复杂的实物电路可先画出电路图，整理、简化后再根据定义法判断。
（2）生活中的串、并联电路：实际生活中的电路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将电路中任何一个电器断路，其他用电器都不受影响，则用电器之间是并联连接；如断路后其他用电器不能工作，则它们之间是串联连接。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360