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    专题17 欧姆定律(练习)-2025年中考物理二轮复习配套专练

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    专题17 欧姆定律(练习)-2025年中考物理二轮复习配套专练

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    这是一份专题17 欧姆定律(练习)-2025年中考物理二轮复习配套专练,文件包含专题17欧姆定律练习-2025年中考物理二轮复习配套专练原卷版docx、专题17欧姆定律练习-2025年中考物理二轮复习配套专练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共64页, 欢迎下载使用。
    一、题型梳理
    题型1 探究电流与电压的关系
    题型2 探究电流与电阻的关系
    题型3 欧姆定律及其应用
    题型4 动态电路分析
    题型5 伏安法测定值电阻的阻值
    题型6 伏安法测小灯泡的阻值
    题型7 伏安法测电阻中的故障分析
    题型8 欧姆定律在串联电路中的综合分析与计算
    题型9 欧姆定律在并联电路中的综合分析与计算
    二、直击中考
    三、新题+综合题
    一、题型梳理
    题型1 探究电流与电压的关系
    1. 在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,小阳同学设计了如图所示的电路。为了完成实验探究,下列说法正确的是( )
    A.改变R的阻值 B.保持R的阻值不变
    C.保持R中通过的电流不变D.保持R两端的电压不变
    【答案】B
    【详解】由欧姆定律可知,导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻大小有关,由控制变量法可知,在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,应保持R的阻值不变,改变R两端的电压,观察导体电流的变化。故选B。
    2. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
    A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
    B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
    C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
    D.R1与R2的阻值之比为1:2
    【答案】D
    【详解】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
    B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B错误;
    C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
    D.R1与R2的阻值之比为
    故D正确。故选D。
    3. 图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。

    (1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
    (2)电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至最 端(选填“左”或“右”);
    (3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:待测电阻发生了 (选填“短路”或“断路”);
    (4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是 V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”)。
    【答案】 见下图 左 断路 2.4 正比
    【详解】(1)由图可知,电源为两节干电池,电压为3V,所以电压表量程应选用0~3V,如图所示:

    (2)为保护电路,电路接通前,滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处,即最左端。
    (3)电流表示数几乎为零,可能是电路断路;电压表示数接近于电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则故障可能是待测电阻发生了断路。
    (4)由图乙可知,电压表选用量程的分度值为0.1V,示数为2.4V。
    分析表中数据可知,电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值,说明在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
    4. 在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中:
    (1)请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整;
    (2)在某次实验时两电表的示数如图所示,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A;

    (3)根据两个小组的实验数据,画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图像,如图所示。由图像可知R1 R2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
    【答案】 见下图 2.6 0.26 小于
    【详解】(1)将定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱接入电路,如下图所示:
    (2)电压表的示数如图所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,电压为2.6V。电流表的示数如图所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A。
    (3)当电压相同时,R1中电流大于R2中电路,据R=U/I得R1小于R2。
    题型2 探究电流与电阻的关系
    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,下列说法正确的是( )

    A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
    B.用10Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左
    C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
    D.实验获得多组数据是为了减小实验误差
    【答案】C
    【详解】A.为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,故由电路图可知,滑动变阻器的滑片应置于最右端,故A错误;
    B.在探究“导体电流与电阻关系”时,应控制导体的电压不变,由串联电路电阻等比例分压可知,导体电阻越大,则滑动变阻器接入电路中的阻值也越大,故用10Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠右,故B错误;
    C.实验过程中应控制电阻两端电压不变,故移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定,故C正确;
    D.实验获得多组数据是为了对多组数据进行分析从而得到导体电流与电阻之间的关系,获得普遍规律,故D错误。故选C。
    2. 图甲是探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻关系”的电路图,电流表量程为0~0.6A,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器标有“50Ω 1A”,另有5个不同阻值的定值电阻,图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是( )
    A.本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
    B.当R由10Ω换为15Ω时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
    C.分析图像可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比
    D.若要探究在其他电压值下的规律,那么可以探究的电压值范围是2~4V
    【答案】D
    【详解】A.根据图乙可知,当R1=5Ω时,I1=0.6A,本次实验控制了定值电阻两端电压为
    当R依次取10Ω、15Ω等阻值时,电流与对应的电阻的乘积仍然是个定值即3V,故A正确,不符合题意;
    B.当R由10Ω换为15Ω时,根据串联电路分压规律,R两端分得的电压变大,要保持两端电压不变,则需滑动变阻器分更多电压,接入的阻值调得更大,故B正确,不符题意;
    C.分析图像可知,电压一定时,电流与电阻的乘积是个定值,即电流与电阻成反比,故可得结论:当电压一定时,电流与电阻成反比,故C正确,不符合题意;
    D.电流表量程为0~0.6A,则电路中最大电流为I1=0.6A,当R1=5Ω时,两端最大电压为3V。当R5=25Ω时,根据串联电路分压的规律及欧姆定律可得

    解方程得U5=2V,所以可以探究的电压值范围是2~3V。故D错误,符合题意。
    故选D。
    3. 探究“电流与电阻的关系”,如图所示。
    ①图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正(所画的导线不能交叉);
    ②闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最 (选填“左”或“右”)边;
    ③分别选用三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)中的一个完成三次实验,电源电压恒为3V,滑动变阻器铭牌标有“”,则定值电阻两端控制的最小电压为 V。
    【答案】 见下图 右 1.5
    【详解】①实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
    ②闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应置于阻值最大的最右边。
    ③实验中控制定值电阻的电压不变,当接入电路中的定值电阻为20Ω,变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻两端能控制的电压最小。由串联电路特点与欧姆定律得
    由串联电路电压规律可知
    则定值电阻两端控制的最小电压为UR=1.5V。
    4. 小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
    (1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是 ;(写出一种即可)
    (2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
    (3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的图像,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是 ;
    (4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是 。
    【答案】 定值电阻短路 B 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 “40Ω 1A”
    【详解】(1)电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
    (2)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω,根据串联分压原理,闭合开关后,电压表示数会变大,为控制定值电阻两端的电压不变,应减小定值电阻的电压,则应增大变阻器的电压,所以应增大变阻器的阻值,即将滑动变阻器的滑片向B端移动。
    (3)由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积,矩形“面积”大小都相等,说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
    (4)由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时,电流为0.1A,电源电压为4.5V,则此时总电阻为
    此时变阻器阻值为
    所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。
    题型3 欧姆定律及其应用
    1. 对于欧姆定律公式I= U/R的理解,以下说法中错误的是( )
    A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关
    B.对某一导体来说,导体中的电流与其两端电压成正比
    C.在电压相同的条件下,不同导体中的电流与导体的电阻成反比
    D.由 I=U/R可推出R=U/I,说明R与U成正比,与I成反比
    【答案】D
    【解析】A.导体中的电流与导体的电阻及其两端的电压有关,根据I=U/R可知,A正确;
    B.对某导体来说,电阻不变,根据I=U/R可知,导体中的电流与其两端电压成正比,B正确;
    C.在电压相同时,根据I=U/R可知,不同导体中的电流与导体的电阻成反比,C正确;
    D.电阻是导体本身的一种性质,大小只由导体本身的因素决定,而与其两端的电压与通过导体的电流大小无关,由I=U/R可推出R=U/I,说明同一导体,U/I是一个定值,所以D错误。
    所以选D。
    2. 定值电阻R的U-I关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为( )

    A.1AB.2AC.3AD.4A
    【答案】A
    【详解】由U-I关系图像可得当电压为6V时,电流为2A定值电阻R为
    所以当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为
    故选A。
    3. 图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知( )
    A.R1的阻值为5Ω
    B.R1的阻值小于R2的阻值
    C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
    D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
    【答案】C
    【详解】AB.由图知电阻R1和R2的I-U图像,都是过原点的斜线,说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比,两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时,通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A,由欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值分别为

    由计算可知,R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意;
    C.将R1、R2串联接入电路,由串联电路电流处处都相等可知,通过电阻R1和R2的电流相同,因R1的阻值大于R2的阻值,由U=IR可知,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意;
    D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,因R1的阻值大于R2的阻值,由I=U/R可知,通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。故选C。
    4. 图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电路的总电阻为 Ω;断开开关后,电阻R2的阻值为 Ω。

    【答案】 2 2.5
    【详解】根据电路可知,R1、R2并联,电流表A1测R1支路电流,A2测干路电流,因为偏转程度相同,则A2使用大量程,读数为1.5A,A1使用小量程,读数为0.3A,则电路中的总电阻为
    根据并联电路中电流规律,可求R2的电流为
    R2的电阻为
    因为电阻是导体的属性,当断开开关后,阻值不变仍为2.5Ω。
    5. 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
    【详解】(1)电源电压为
    (2)此时两电阻并联,流过R2电流为
    电流表的示数
    答:(1)电源电压6V;(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数0.5A。
    题型4 动态电路分析
    1. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )

    A.电流表A的示数不变 B.电流表A1的示数变小
    C.电压表V的示数变大 D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
    【答案】D
    【知识点】应用欧姆定律判断电表示数和灯泡亮度的变化、含有变阻器电路的动态分析
    【详解】由图可知,滑动变阻器与定值电阻并联,电压表测电源电压,由于电源电压不变,则电压表的示数不变;电流表A测干路电流,电流表A1测通过变阻器的电流;当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定可知通过变阻器的电流变大,即电流表A1的示数变大;因为滑片移动不影响R1支路的电流,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可以判断干路的电流变大,即电流表A的示数变大;因电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小,故D正确,ABC错误。故选D。
    2. 如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R1的滑片,下列数据变小的是( )

    A.电流表A的示数
    B.电压表V2的示数
    C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
    D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
    【答案】C
    【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
    AB.当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中,整个电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电流表的示数增大,则定值电阻R2的电压增大,即电压表V2示数变大,故AB不符合题意;
    C.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值,当向右移动滑片的过程中,其接入电路的电阻变小,即该比值变小,故C符合题意。
    D.电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R2的阻值,其值不变,故D不符题意。
    故选C。
    3. 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.小灯泡L与滑动变阻器R串联B.电压表V示数变大
    C.电流表A1和A2示数都变小 D.小灯泡L亮度变暗
    【答案】C
    【详解】由图可知,滑动变阻器和小灯泡并联,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,电流表A2测干路总电流,电压表测各支路两端和电源两端电压。
    A.由图可知,有两条电流路径,所以滑动变阻器和小灯泡并联,故A错误;
    B.电压表测各支路两端和电源两端电压,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误;
    C.滑动变阻器滑片P向右滑动时,其阻值增大,由于其并联在电源两端,所以滑动变阻器两端电压不变,根据I=U/R可知,通过的电流变小,所以电流表A1示数变小;由并联电路,各个用电器之间相互不影响可知,通过小灯泡的电流不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流减小,所以电流表A2示数变小,故C正确;
    D.由于并联电路,各个用电器之间相互不影响,所以通过小灯泡的电流不变,小灯泡的亮度不变,故D错误。故选C。
    4. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )

    A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
    B.空气湿度越大,电压表示数越小
    C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
    D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
    【答案】D
    【详解】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
    C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
    电压表的示数为
    故C错误;
    D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
    则湿敏电阻的阻值为
    由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。故选D。
    5. 如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )

    A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
    B.烟雾越浓,电流表示数越小
    C.烟雾越浓,电压表示数越小
    D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R0的阻值
    【答案】C
    【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压。
    A.当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,当电路电阻减小时,电流增大,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
    B.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律定律电路中的电流越大,故B错误;
    C.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,由串联分压可知电压表的示数越小,故C正确;
    D.要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警,增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流,不能提高警报灵敏度,故D错误。故选C。
    题型5 伏安法测定值电阻的阻值
    1. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是( )
    A.实验原理是P=UI
    B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
    C.多次测量取平均值是为了减小误差
    D.实验结束,断开开关即可离开实验室
    【答案】C
    【详解】A.测电阻的实验原理是R=U/I,故A错误;
    BC.滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流,从多次测量取平均值减小误差,故B错误,C正确;
    D.实验结束,断开开关,整理好实验器材后才可离开实验室,故D错误。故选C。
    2. 下列各图,不能测出电阻Rx的阻值的是(电阻R0已知)( )
    【答案】C
    【详解】A.电压表可以直接测量Rx的电压,电流表可以直接测量Rx的电流,根据Rx=UxIx求出电阻,故A不符合题意;
    B.闭合开关S1,断开S2时,电压表测出Rx两端的电压Ux;开关S1,S2都闭合时电压表测电源的电压;根据串联电路电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中电流,求出电阻Rx的阻值,故B不符合题意。
    C.电流表能测出R0的电流,由U=IR可得到R0两端电压,由并联电路电压规律知Rx两端的电压等于R0两端的电压,但无法测出通过Rx的电流,故不能测出电阻Rx的阻值,故C符合题意;
    D.只闭合S1时,调节滑片到适当的位置,读出电流表的示数;然后断开S1,闭合S2,此时不能移动滑片,调节变阻箱,使电流表的示数不变,则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等,则Rx的阻值和变阻箱的示数相等,故D不符合题意。
    故选C。
    3. 某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。

    (1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端(选填“A”或“B”);
    (2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
    (3)实验中测量多组电压和电流值的目的是 ;
    (4)若Rx为,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
    【答案】 A 变大 多次测量取平均值减小误差 10Ω~50Ω
    【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片移至阻值最大处,即A端。
    (2)实验过程中向左移动滑片P,变阻器接入电路的电阻变小,所以变阻器分压变小,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大。
    (3)该实验进行多次测量,求出多组电压与电流值,由欧姆定律求出电阻值,然后求平均值,可以减小误差。
    (4)电压表的量程是0~3V,当电压表的示数为3V时,通过电路的电流最大,变阻器连入电路的电阻最小,电路中的电流
    由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最小阻值
    滑动变阻器的最大阻值为50Ω,滑动变阻器连入电路的最大阻值是50Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是10~50Ω。
    4. 小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
    (1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线 ;
    (2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是 Ω;

    (3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
    ① ;
    ②未知电阻阻值的表达式 (用已知量和所测物理量的符号表示);
    (4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格 。
    【答案】 见下图 5 将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux

    【详解】(1)在“测量定值电阻的阻值”的实验中,待测电阻,滑动变阻器和电流表要串联,电压表要并联在待测电阻两端,故正确电路如图所示:

    (2)由图乙可知,电流表的所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,则被测电阻的阻值
    (3)利用图丙测未知电阻的阻值,需要借助滑动变阻器的最大值和最小值,当滑动变阻器的滑片置于阻值最小处时,只有未知电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压U,故需要补充实验步骤为:①将滑动变阻器的滑片阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表的示数Ux。
    当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,滑动变阻器两端的电压为
    通过Rx的电流等于滑动变阻器的电流
    则未知电阻阻值
    题型6 伏安法测小灯泡的阻值
    1. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
    A.乙是小灯泡的I-U图象
    B.定值电阻的阻值为5Ω
    C.定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
    D.定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
    【答案】C
    【详解】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
    B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
    故B不符合题意;
    C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A,故C符合题意;
    D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压U=4V+1V=5V
    故D不符合题意。故选C。
    2. 在用伏安法测量“2.5V”小灯泡电阻的实验中,其电路图如图所示。
    (1)某次实验时,电压表的示数为2.2V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应进行的操作是 ;
    (2)小明在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。产生这一现象的原因可能是按压滑片使接触点位置的 增大,电阻变小;
    (3)小华在连接好电路闭合开关时,发现小灯泡闪亮一下后立即熄灭,经检查是小灯泡的灯丝烧断了,这是因为闭合开关瞬间, 。
    【答案】(1)见解析;(2)接触面积;(3)见解析
    【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,需要增大小灯泡的电压,则应减小滑动变阻器的电压。根据串联电路的分压规律,应减小滑动变阻器的阻值,故应进行的操作是:将滑动变阻器的滑片向左端滑动,使电压表示数为2.5V,并读出电流表的示数,根据公式R=U/I即可求出小灯泡正常发光时的电阻。
    (2)用力捏滑片与电阻丝接触处时,增大了滑片与电阻丝接触的面积,使接触处的面积增大,电阻变小,电路中电流变大,通过灯泡的电流增加,因此灯泡发光明显变亮。
    (3)闭合开关小灯泡闪亮一下就熄灭,经检查是小灯泡的灯丝烧断了,说明闭合开关瞬间,电路中电流很大。原因可能是闭合开关时,滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处。
    3. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。
    (1)小明按电路图连接实物,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是 。
    (2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
    ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是 V,通过它的电流是 A。
    ②小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
    ③第5次测量中,小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
    【答案】 连接电路时,开关没有断开 0.6 0.22 5 错误 见解析
    【详解】(1)由题意可知,刚接上最后根导线,看到电流表指针立刻有偏转,说明电路是一个通路,所以造成这种异常现象的原因是连接电路时,开关没有断开。
    (2)由图乙中的电压表图可知,电压表选择的量程为0~3V,根据指针所在的位置可得,该电压表的示数为0.6V。
    由图乙中的电流表图可知,电流表选择的量程为0~0.6A,根据指针所在的位置可得,该电流表的示数为0.22A。
    由题意可知,小灯泡额定电压为1.5V,再由表格可知,当小灯泡两端电压为额定电压时,通过小灯泡的电流为0.3A,根据欧姆定律I=U/R可得小灯泡正常发光时的电阻是
    小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了,这个判断是错误的,因为若是小灯泡灯丝断了,那么电压表将串联在电路之中,此时电压表的示数将接近于电源电压,电流表的示数接近于0,根据表格中的数据可知,与实际情况不符,所以不是小灯泡灯丝断了,故小明的判断是错误的。
    题型7 伏安法测电阻中的故障分析
    1. 用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,当开关闭合后,会造成的后果是( )
    A.电流表示数为0 B.电流表被烧毁 C.电压表被烧毁 D.电源被烧毁
    【答案】A
    【详解】分析电路图可以发现,电流表与电压表的位置颠倒了,电压表串联在干路中,由于电压表电阻很大,使得电路中的电流几乎为零,故电流表示数为0,由于电路中无电流,故电流表、电压表、电源都不会被烧坏。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
    2. 如图所示,是某同学测电阻的实验电路。闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
    A.定值电阻开路 B.滑动变阻器被短路
    C.滑动变阻器连入电路中的阻值较大D.定值电阻的阻值较大
    【答案】C
    【详解】A.若定值电阻开路,则电压表串联在电路中(其内阻很大),则电流表示数几乎为0,此时电压表相当于测电源电压,即电压表示数接近电源电压3V,不符合题意,故A错误;
    B.若滑动变阻器短路,定值电阻两端的电压为电源电压,电压表的示数应为3V,即指针均不是稍有偏转,故B错误;
    C.若滑动变阻器接入电路的电阻较大,则导致通过电路的电流小,使电流表、电压表指针均稍有偏转,故C正确;
    D.若定值电阻的阻值较大,定值电阻应分担大部分电压,电压表示数较大,故D错误。
    故选C。
    3. 用伏安法测灯泡电阻实验中,将正常的电压表和电流表接入电路,当闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数为零,移动滑片P时,电流表示数有变化,电压表示数始终为零,则故障是
    A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
    C.小灯泡两端短路 D.小灯泡灯线丝断了
    【答案】C
    【详解】移动滑片,电流表示数变化,电压表示数始终为零,而电压表测导线电压时,电压表示数为0;因此灯泡被短路.故选C.
    4. 在“测量小灯泡电阻”实验中,某同学连接好电路并闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
    A.更换小灯泡 B.更换电源
    C.检查电路是否断路 D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
    【答案】D
    【详解】在“测量小灯泡电阻”实验中,某同学连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电流处于通路状态,最大的可能是滑动变阻器移到最大阻值处,此时电流最小,没有达到灯泡发光电流,故接下来应该移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选D。
    5. 如图是小明同学为了检验小灯泡标称电阻是否准确而连接的实验电路。小灯泡标“2.2V;0.25A”,他的连接有三处错误,改正三根导线就可以完成实验。以下指出的错误不是上面三处错误的是( )
    A.电流表的量程选大了
    B.电流表的正、负接线柱接反了
    C.电压表的正、负接线柱接反了
    D.滑动变阻器接在由金属杆相连的两个接线柱上了,变阻器不起作用
    【答案】C
    【详解】A.根据小灯泡的额定电流可知,电流表应该选择小量程,故A正确,不符合题意;
    B.电流表串联在电路中,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,而图中电流表的正、负接线柱接反了。故B正确,不符合题意;
    C.如图,电压表的正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近电源负极,没有接反。故C错误,符合题意;
    D.滑动变阻器串联在电路中,接线“一上一下”,电路中滑动变阻器全接了上方两接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为0,不起作用。故D正确,不符合题意。
    故选C。
    题型8 欧姆定律在串联电路中的综合分析与计算
    1. 如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )
    A.电压表的示数减小
    B.电压表示数与电流表示数的比值不变
    C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 V
    D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A
    【答案】B
    【详解】A.当开关闭合,滑片由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小、电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大、定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
    B.因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,由于定值电阻的阻值不变,所以根据欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B正确;
    C.当滑片移到中点时,变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路中的电流
    I'=UR+12R滑=6V10Ω+12×20Ω=0.3A
    电压表的示数U=I′R=0.3A×10Ω=3V,故C错误;
    D.当滑片移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为零,此时电流表示数
    I=U/R=6V/10Ω=0.6A
    故D错误。故选B。
    2. 在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,R0是定值电阻,闭合开关S,则:

    ①温度升高时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
    ②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    【答案】 变大 不变
    【详解】由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
    由图乙可知,温度升高时R的阻值变小,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,由串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。
    由图甲可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于R0的阻值,由于R0的阻值不变,则该比值不变。
    3. 如图所示是坐位体前屈测量仪,测试时根据挡板停留在刻度尺上的位置读数即可。晓晨利用电表等器材对该测量仪进行改进,使电表的示数随着挡板被推动距离的增大而增大。下列电路设计符合要求的是( )

    【答案】C
    【详解】A.变阻器与R串联,电压表测变阻器的电压,挡板被推动距离的增大时,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理,电压表示数变小,故A不符合题意;
    B.变阻器与R串联,电压表接在变阻器滑片上,故电流要通过全部电阻丝,变阻器连入电路的电阻不变,由串联电阻的规律及欧姆定律可知电路的电流不变,电压表测滑片以左电阻丝的电压,当挡板被推动距离的增大时,滑片以左电阻丝变小,根据U=IR知,电压表示数变小,故B不符题意;
    C.变阻器与R串联,电流表测电路的电流,挡板被推动距离的增大时,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电阻的规律可知电路的电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大,故C符合题意;
    D.电流表与R并联,R短路,电流表测电路的电流,挡板被推动距离的增大时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的电流变小,且到电流大到一定程度时,电流表有可能损坏,故D不符合题意。
    故选C。
    4. 如图所示,电阻R1为10Ω,电源电压为6V。开关S闭合后,求:
    (1)当滑动变阻器R2接入电路的电阻R2为50Ω时,通过电阻R1的电流I;
    (2)当通过电阻R1的电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路的电阻R2为多少Ω?
    【答案】(1)0.1A;(2)20Ω
    【详解】(1)由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,串联电路中电流处处相等,所以通过电阻R1的电流I为
    (2)当通过电阻R1的电流为0.2A时,电路中的总电阻为
    滑动变阻器接入电路的电阻R2为
    答:(1)当滑动变阻器R2接入电路的电阻R2为50Ω时,通过电阻R1的电流I为0.1A;
    (2)当通过电阻R1的电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路的电阻R2为20Ω。
    5. 如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。求:
    (1)滑动变阻器R的最大阻值;
    (2)R0的阻值及电源电压;
    (3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电路中的电流。
    【答案】(1)20Ω;(2)10Ω,12V;(3)0.6A
    【详解】(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.4A,UR=8.0V,由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值
    (2)当电流最小时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得电源的电压
    当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.2A,则电源的电压
    因电源的电压不变,所以
    解得
    电源电压
    (3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,此时滑动变阻器接入的阻值为10Ω,根据串联电路电阻规律可知,电路中的总电阻为
    结合欧姆定律可得电路中的电流
    答:(1)滑动变阻器R的最大阻值为20Ω;(2)R0的阻值为10Ω,电源的电压为12V;
    (3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,通过电路的电流为0.6A。
    题型9 欧姆定律在并联电路中的综合分析与计算
    1. 如图所示,在a、b间由两个电阻连接而成,其中R1=30Ω,R2=60Ω,则a、b间的总电阻Rab可能等于( )
    A.20Ω B.30ΩC.45Ω D.60Ω
    【答案】A
    【详解】由图知,若两电阻串联,串联后的总电阻等于各电阻之和,则a、b间的总电阻
    若两电阻并联,根据可知,则有
    故选A。
    2. 如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )
    A.小灯泡变亮 B.电流表示数变小
    C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大
    【答案】C
    【详解】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
    B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
    C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
    D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误。
    3. 图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
    A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
    B.再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
    C.闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
    D.将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
    【答案】C
    【详解】A.只闭合开关S1时,电路是关于小灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.5A,即通过小灯泡的电流为0.5A,由图1可知,此时灯泡两端的电压为4V,即电源电压为4V,所以灯泡的电阻为
    ,故A错误;
    B.再闭合开关S2后,电阻R与灯泡并联,由于电源电压为4V,由图1可知,R两端的电压为4V时,通过电阻R的电流为0.2A,电阻R的阻值为
    ,故B错误;
    C.闭合开关S1、S2时,电阻R与灯泡并联,整个电路的总电阻为
    解R≈5.7ΩU1C.U >U2D.U=U1+U2
    【答案】A
    【详解】A.由于L1与L2是两个不同规格的小灯泡,它们的电阻不相等。在串联电路中,电阻大的用电器分得的电压大。因此,U1和U2不相等,故A错误,符合题意;
    BCD.由于串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和,即U=U1+U2。所以总电压U必然大于L1或L2两端的电压,即U>U1和U>U2。故BCD正确,不符合题意。
    故选A。
    2. 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
    【答案】D
    【详解】A.分析电路可知,R0和R串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,R阻值变小,则总电阻变小,根据I=U/R可知电路中的电流变大,故A错误;
    BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时R阻值为10Ω,则电源电压为

    当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时R阻值为25Ω,则电源电压为

    联立①②,解得R0=5Ω,电源电压U=6V,故BC错误;
    D.当电流表示数0.3A,总电阻为
    则此时R阻值为
    由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。故选D。
    3. 雨水探测器是一种自动检测雨水的装置,汽车雨刮器的刮动速度会随着雨水的大小自动调节,雨停后,雨刮器自动停止工作,雨水探测器的主要部件是探测金属网,如图甲所示;在无雨水时通过手动也能控制电动机的转动与停止,其工作电路原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
    A.雨天只有闭合开关S后,雨刮器才能自动刮雨水
    B.雨水增大时,探测金属网电阻变大
    C.探测金属网浸入雨水中的深度越深,电流表示数越大
    D.探测金属网浸入雨水中的深度越浅,电动机转动越快
    【答案】C
    【详解】A.雨天不用闭合开关S,雨刮器就能自动刮雨水,因为雨水是导体,经过探测金属网时 ,电路会被接通,故A错误;
    B.雨水增大时,需要加快雨刮器的刮动速度,说明电路中电流要增大,由I=U/R 可知,电路中电阻变小,即探测金属网电阻变小,故B错误;
    CD.探测金属网浸入雨水中的深度越深,a、b间导体的横截面积越大,电阻越小,电路中电流越大,即电流表示数越大,此时电动机转动越快,故D错误,C正确。
    故选C。
    4. 小鹏想用电压表、电流表测量R2的阻值,接好电路后才发现电压表坏了,于是他从电学实验箱找来一个已知阻值的R1和另一个开关,设计了如图的电路图。他只闭合S,测出流经 的电流为I1; ,测出干路的电流为I2;整个实验过程电池电压不变,则 R2的阻值为 。
    【答案】 R1 闭合开关S、S1
    【详解】只闭合开关S时,只有R1接入电路,电流表测通过R1的电流。闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
    通过R2的电流
    R2的电压
    R2的阻值
    5. 嫦娥六号探测器绕月飞行时,运动状态 (选填“不变”或“改变”);为应对月球的光照环境,小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻RP设计了“模拟唤醒系统”,如图所示,若a、b两端电压时,控制电路启动,此时;时控制系统彻底关机,此时RP的大小为,则 。
    【答案】 改变 1∶5
    【详解】绕月飞行时,嫦娥六号做曲线运动,运动方向改变,即运动状态改变。
    由图示知,唤醒系统中,两个电阻串联,当Uab=3V时,光敏电阻RP两端的电压
    UP=U-UR=6V-3V=3V
    据串联电路的分压特点知RP=R0=R
    当Uab′=1V时,光敏电阻RP两端的电压
    据串联电路的分压特点有
    解得,所以
    6. 图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0=30Ω;R是压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图丙所示。改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。
    (1)空载时,踏板对R的压力为多少N?此时R的阻值为多少Ω?
    (2)所称量物体的质量为45kg时电压表的示数为多少?
    (3)该电子秤的最大称量值是多少千克?
    【答案】(1)50N,240Ω;(2)1.5V;(3)90kg
    【详解】(1)踏板的质量为5kg,踏板的重力为
    G=mg=5kg×10N/kg=50N
    则空载时,踏板对R的压力F=G=50N
    由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω
    (2)由图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,当电子秤称量物体的质量为45kg时,物体的重力G物=m物g=45kg×10N/kg=450N
    压敏电阻受到的压力为F1=G+G物=50N+450N=500N
    由图丙可知压敏电阻R'=150Ω
    由电阻的串联和欧姆定律,此时电路中的电流
    由欧姆定律,电压表示数为U=I总R0=0.05A×30Ω=1.5V
    (3)电子秤的质量越大,压力越大,压敏电阻小,由串联分压可知,压敏电阻的电压越小,由串联电路电压的规律,电压表示数越大,故质量最大时对应的电压表最大值,此时定值电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流
    压敏电阻两端分得的电压UR=U-U0大=9V-3V=6V
    压敏电阻的阻值
    由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为950N,该电子秤的量程
    答:(1)空载时,踏板对R的压力为50N,此时R的阻值240Ω;
    (2)所称量物体的质量为45kg时电压表的示数为1.5V;
    (3)该电子秤的最大称量值是90千克。
    7. 小红在验证“电压不变时,电流与电阻成反比”的实验中;
    (1)她采用一个电阻箱(如图甲所示,电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器)代替定值电阻进行实验,实验电路图如图乙所示,她进行以下操作:
    ①调节电阻箱阻值为5Ω,闭合开关,记录电流表示数的大小;
    ②调节电阻箱阻值为10Ω、20Ω,重复步骤①;
    数据记录如表:
    请分析数据,此实验中能否得出“电流与电阻成反比”的结论。 (选填“是”或“否”),并写出你的判断依据: ;
    (2)请你在小红的电路的基础上改进实验,用来完成她的验证任务:
    ①你增加的器材有: ;
    ②请画出你设计的实验电路图 ;
    ③请你写出完整的实验步骤 。
    【答案】(1)否,未控制定值电阻两端电压不变;(2)滑动变阻器、电压表,见下图,见解析
    【详解】(1)探究电流与电阻关系,应控制定值电阻两端电压不变,而该同学在实验过程中,定值电阻两端电压改变,不能得到电流与电阻成反比的结论,故填否。
    (2)(2)①实验中可以增加一个滑动变阻器,通过调节变阻器滑片控制定值电阻两端电压不变,故还需要增加一个电压表并联在电阻箱两端。
    ②在验证“电压不变时,电流与电阻成反比”的实验中,需控制电阻箱两端电压不变,应将电压表并联在电阻箱两端,为了多次测量,应将滑动变阻器串联在电路中,电路设计如下图所示
    ③实验步骤:
    a.按设计的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,调节电阻箱阻值为5Ω;
    b.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数U,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
    c.断开开关S,调节电阻箱阻值为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为U,同时读出电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
    d.仿照步骤③,调节电阻箱阻值为20Ω,重复以上实验;
    e.分析数据得出结论。
    8. 小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
    (1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最 处。
    (2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是 联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
    (3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为
    Ω。
    (4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡 的变化。
    【答案】 大 串 5 温度
    【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路的安全,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。
    (2)灯泡和电流表是串联关系,串联电路电流只有一条路径,若灯丝断了,则电流表也没有电流通过,电流表指针不会偏转。
    (3)如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时灯泡电阻
    此时灯泡电阻5Ω。
    (4)灯丝电阻随温度的升高而变大,为找到灯泡电阻变化的原因,实验中还需关注灯泡灯丝温度的变化。
    电流
    0.6
    1.2
    1.8
    3.0
    电流
    0.12
    0.24
    0.36
    0.48
    0.60
    实验次数
    电压U/V
    电流I/A
    1
    2
    3
    测量次序
    1
    2
    3
    4
    5
    电压U/V
    1.8
    1.5
    1.0
    ___________
    0.3
    电流I/A
    0.32
    0.30
    0.26
    ___________
    0.18
    实验次数
    电阻R/Ω
    电流I/A
    1
    5
    0.69
    2
    10
    0.37
    3
    20
    0.20

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