（2年中考1年模拟）备战2020年中考物理 专题17 欧姆定律（含解析）

专题17 欧姆定律本专题中考考点及要求（“”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求 知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验，探究电流、电压和电阻的关系。2.理解欧姆定律。用欧姆定律解决实际问题。3.会用伏安法测量电阻规律总结1：探究电流、电压、电阻关系的实验问题（一）探究电流与电压的关系1.实验中提出的问题以及方法和结论提出问题：电流与电压有什么定量关系？采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（说法固定，不能更改）2.电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处3.电表异常偏转原因：指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小；4.滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻两端电压。5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小6.换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免偶然性。7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。（二）探究电流与电阻的关系1.滑动变阻器的作用：保护电路；使电阻两端电压保持不变。2.更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值：应使滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器分的的电压变大，保证定值电阻上分的的电压不变。3.电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX4.实验方法：控制变量法：保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。5.结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 规律总结2：理解欧姆定律并熟练掌握其应用1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。2.公式为：I=U/R 变形公式有：U=IR R=U/I3.欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。4.动态电路分析的理论基础是串并联电路电流、电压遵循的规律，结合欧姆定律求解相应的物理量，注意滑动变阻器的使用。规律总结3：中考电学压轴之图像问题1.一般情况下，在I-U图象中，找一点读出对应的电流和电压，根据欧姆定律R=U/I求出元件A、B的电阻；根据串联分压及并联分流的原理求解即可.2.根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式，进一步深入分析，能知道当R的阻值为某一值时，可以求解R上受到的压力和物体的质量。3.其他情况，具体问题具体分析。规律总结4：测量未知电阻实验问题1原理：欧姆定律I=U/R2滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流。3.电压表量程的选择：看电源电压4.电流表的量程选择：I=U/R最小值 （定值电阻） 5.滑动变阻器规格选取：（1）看电流； （2）计算电阻：R滑=（U-U额）/I额。6.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。7.注意：此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。8.测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。【例题1】（2018宁夏）在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5V保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10、20（忽略温度对电阻的影响）。（1）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在_端； （2）将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_； 实验次数123电压U/V1.02.03.0电流I/A0.20.40.6（3）做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数_3V，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1； （4）再断开开关，将10的电阻换成20的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2 ， 则R1_R2。 【答案】 （1）A（2）正比（3）小于 （4）【解析】（1）因为滑片在A端时变阻器的阻值最大，所以在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在A端；（2）将每组对应的电压与电流作比，比值都为5，那么得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）保持滑片位置不变，那么变阻器的阻值不变；将电阻Rx由20换成10时，由于阻值变小，所以电压表的示数会变小，即小于3V。（4）将10的电阻换成20的电阻后，定值电阻Rx的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，这时它两端的电压肯定大于3V。电压表的示数要再次变成3V，它的示数就要减小；根据U总=Ux+U变可知，滑动变阻器两端的电压就要增大，根据串联电路的分压规律可知，变阻器的阻值要变大，即R2R1 ， 那么R1R2。【例题2】（2019山西）在“探究电流与电阻的关系”实验中：（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须。（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是。（3）实验过程中，将5的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A将5的电阻更换为10的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为V。【答案】（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：连接电路时，开关必须断开；（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是电阻R断路。（3）实验过程中，将5的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；由定律定律，电压表示数：UIR0.3A51.5V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持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，由分压原理，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，使电压表的示数为1.5V。【例题3】（2018盐城）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R120闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 。【答案】0.3；10。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I10.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2II10.9A0.3A0.6A，则定值电阻R2的阻值：R210。【例题4】（2019上海）如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V，0.75W”的字样，电压表如图乙所示闭合开关，推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示求：（1）电源电压；（2）电流表的示数；（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值【答案】（1）4.3V；（2）0.3A；（3）6【解析】由图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流.（1）由图乙可知，电压表没有调零，电压表量程为03V，分度值为0.1V，初始值为0.2V，由图丙所示电压表可知，其量程为03V，分度值为0.1V，示数为2V，则滑动变阻器两端电压UR=2V0.2V=1.8V，灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V，则电源电压：U=UR+UL额=1.8V+2.5V=4.3V；（2）电流表示数等于通过灯泡的电流，灯泡正常发光，电流I= PL额/ UL额=0.75W/2.5V=0.3A（3）由欧姆定律：I=U/R可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R= UR/I=1.8V/0.3A=6.【例题5】（2018蚌埠）如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大【答案】A【解答】由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。故BCD错误，A正确。【例题6】（2019湖北孝感）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（）A变大，变大B变大，变小C变小，变小D变小，变大【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由UIR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。【例题7】（2018安徽省）如图为电阻A和B的IU图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB 之比是_；若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是_V。 【答案】 1：2；2 【解析】（1）串联电路中电流处处相等，将A和B串联后接入某电源两端时，若通过的电流I0.2A时（也可取其他电流值），由图象可知，它们两端的电压UA1V，UB2V，则UA：UB1V：2V1：2；（2）由图象可知，当U3V时，IA0.6A，IB0.3A， 则RAU/IA3V/0.6A5，RB10，若将A、B并联接入电源两端，则A和B并联的总电阻：R并 ；此时干路电流为0.6A，则由IU/R 可得电源电压：UIR并0.6A10/3 2V。【例题8】（2019陕西）有一种亮度可以调节的小台灯，电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是_V，滑动变阻器R连入电路的阻值是_。【答案】60 12 40【解析】（1）灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A，根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：RL=60；（2）由图乙可知，当灯泡两端的电压为12V，通过的电流为0.3A时，灯泡的实际功率为3.6W，串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=24V-12V=12V，串联电路中各处的电流相等，滑动变阻器R连入电路的阻值R滑=40。【2019年题组】一、填空题1（2019四川成都）如图甲所示电路，开关闭合后两电流表的指针指在同一位置，两表的示数如图乙所示，则L1灯的电流为A，两灯电阻之比为 R1：R2 【答案】2；1：4【解析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，根据分度值读出示数，进一步求出通过L1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在如图乙所示的同一位置，所以，电流表A2的量程为03A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A1的量程为00.06A，分度值为0.02A，通过L2的电流I2=0.5A，则通过L1的电流I1=II2=2.5A0.5A=2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，两灯泡的电阻之比： =2（2019苏州）如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是 （选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率 （选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】V1；增大。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测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。将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，R1接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由IU/R可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由UIR可知，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，综上可知，示数减小的电表是V1；电源电压不变，电路中的电流变大，由PUI可知，电路的总功率增大。3（2019岳阳）如图是电阻A、B的IU图象。由图可知：B电阻的阻值是 ；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是 V。 【答案】10；4.5；2.0【解析】（1）由图象可知，A、B两元件是定值电阻，由I=U/R的变形式R=U/I可知，B的电阻：RB= UB / IB =2.0V/0.2A=10；（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图象可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的电压总和：UAB=UA+UB=1.5V+3V=4.5V；（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压。二、选择题4（2019云南）如图电路，电源电压恒定，R112R26R3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（）A0.3 AB0.6 AC0.9 AD1.2 A【答案】C【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I可得，电源的电压：UIa（R1+R3）0.6A（12+R3），当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：Ib0.6A+，当R30时，Ib0.6A+1.2A，当R3时，Ib0.6A，由R3是定值电阻可知，0.6AIb1.2A，结合选项可知C符合。5（2019重庆）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）A电流表A1 变小，A2变小，电压表V不变B电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【答案】B【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。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，故CD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，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由I可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。三、实验题6.（2019天津）在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计的实物电路如图，（1）用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片向右移动，电流表示数变大；连线不允许交又）。（2）某同学连好最后一根导线发现两表均有示数，造成这一现象的原因可能是： （3）实验时，首先接入的是5电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，记下两表读数；接下来换用10电阻继续实验，须向 （选填填“左”或“右”）移动滑片，同时眼睛注视 （选填“电压表”或“电流表”），直到其示数为 时，记下电流表示数。（4）换用其他电阻进行多次实验，得得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成 比。 【答案】（1）见解析；（2）闭合开关前，开关没有断开；（3）左；电压表；2.5V；（4）反。【解析】（1）滑片向右移动，电流表示数变大，即电阻变小，故P以右电阻丝连入电路中，电压表与R并联，如下所示： （2）某同学连好最后一根导线发现两表均有示数，造成这一现象的原因可能是：闭合开关前，开关没有断开；（3）接入的是5电阻，当滑片移动到某一位置时，电流表示数为0.5A，根据欧姆定律，电压表示数：U=IR=0.5A5=2.5V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右左端移动，同时眼睛注视电压表直到其示数为2.5V时，记下电流表示数；（4）换用其他电阻进行多次实验，得得到多组数据，通过分析数据，能得到的实验结论是：当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。7.（2019安徽省）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_（选填“a”或“b”）端； （2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是：_； （3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为_V，该电阻的阻值为_。 【答案】 （1）a（2）电流表量程过大（3）2.4；10 【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的a端；（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为： RU/I2.4V/0.24A10。四、综合计算题8（2019连云港）如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R1、R2和R3，求：（1）当S1、S2均断开，电流表和电压表的示数；（2）当S1、S3均闭合时，电压表和电流表的示数【答案】（1）当S1、S2均断开，电流表的示数为，电压表的示数为；（2）当S1、S3均闭合时，电压表的示数为U，电流表的示数为【解析】（1）当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，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，电路中电流表的示数：I=，电压表的示数：U2=IR2=R2=；（2）当S1、S3均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，则电压表的示数为U，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R=，电流表的示数：I=【2018年题组】一、填空题1（2018四川都江堰）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V则电源电压U= V，R2= 。 【答案】8；5【解析】（1）由电路图可知，当只闭合S1、S2时，R1与L串联，电压表测灯泡两端电压，由图象知，灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A，串联电路中电流处处相等，即通过R1的电流也为0.6A，R1的电流为0.2A时，电压为2V，R1的电流与电压成正比，所以R1的电流为0.6A，它两端电压为6V，所以电源电压U=UL+U1=2V+6V=8V；（2）当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表仍测灯泡两端电压，灯泡两端电压为4V，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8A，由串联电路特点可知，I2=IL=0.8A，U2=UUL=8V4V=4V，由欧姆定律可得R2的阻值：R2=U2/I2=4V/0.8A=5。2.（2018河南模拟题）用伏安法测量导体的电阻实验时，小明的实验方案和操作过程均正确，实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_V,但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏_，解决这一问题的措施是_。【答案】10，大， 电流表改用小量程。【解析】（1）电压表所用的量程为015V，一表盘上面的刻度为读数依据。一个大格代表5V, 每一个大格被平分10等份，每一个小格代表0.5V,指针正好过20个小格，2个大格，为10V.（2）使用电流表的量程大了，电流表指针偏转过小，读数不方便，误差就会偏大。（3）如果改用大量程，指针偏转角度大，读数误差小。二、选择题3（2018北京）如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10下列说法正确的是（ ） A通过电阻R1的电流为0.5AB电源电压为5VC电阻R1的阻值为15D若断开开关S2，电流表A1示数变大【答案】C【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻R1；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R1的电流：I1=II2=0.5A0.3A=0.2A，故A错误；又因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得，电源的电压：U=U2=I2R2=0.3A10=3V，故B错误；电阻R1的阻值：R1=U/ I1=3V/0.2A=15，故C正确。若断开开关S2，电流表A1只测量R2的电流，电流表A1示数变小，故D错误。4（2018徐州）甲图是灯泡L和定值电阻R的IU图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2=m，丙图中，I1：I2=n，则下述正确的是（ ） Am=n Bmn Cmn Dmn=1【答案】B【解析】本题考查的是串并联电路和欧姆定律。图乙中，灯泡与电阻串联，U1：U2=m；图丙中，灯泡与电阻并联，I1：I2=n，分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。由图乙知，灯泡与电阻串联，由I=U/R可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，即：U1：U2=RL乙 /R=m由图丙知，灯泡与电阻并联，由I=U/R可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，即：I1：I2= R/ RL丙 =n由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙RL丙，则m1/n，即mn1，故D错误；由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1U2，则U1：U2=m1，由前面的解答可知1m1/n，则可得n1，比较可知mn，故AC错误，B正确。5（2018大庆）如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是（）A电压表、电流表示数均变小B电压表示数变大，电路总功率变大C电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大D电压表与电流表示数的比值变大【答案】B【解析】由图可知，先闭合S1时，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的电压特点可知，其示数小于电源电压；再闭合S2，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电源电压，所以电压表的示数变大；R1的电阻小于两电阻串联的总电阻，即总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故AC错误；电源电压不变，电流变大，根据P=UI可知，电路的总功率变大，故B正确；由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故D错误。三、实验题6（2018武汉）小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。 （1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。（2）实验中，小周同学先将5的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10和20的电阻替换5电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的_不变。（3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：_。 （4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是_ 。 【答案】（1）如图所示（2）电压（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（4）8【解析】（1）根据实物图，滑动变阻器、电流表、定值电阻R、开关和电源串联组成闭合回路，电压表与定值电阻R并联，画出其电路原理图如上图所示。（2）流过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关，要利用控制变量法探究电流与电阻的关系，就必须保持电阻两端的电压不变。（3）在保持电压一定时，得到题中记录的表格，根据表格数据发现，每次实验的电流值与电阻值的乘积一定，即IR=2.4V（不变），可得出结论，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）根据电表读数可得，灯泡两端电压U=2.4V，流过灯泡的电流I=0.3A，所以小灯泡的阻值R=U/I=2.4V/0.3A=8。四、综合计算题7（2018北部湾）甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20）、电压表（量程为03V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题：（1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路；（2）计算出短路位置离甲地的距离。 【答案】甲地；25。【解析】知道电表的示数，根据欧姆定律求出导线的总电阻，又知道每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。（1）由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表应接在甲地两点之间，如下图：；（2）由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线=2V，由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压：U0=UU线=6V2V=4V，因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流：I= U0/ R0=4V/20=0.2A，由I=U/R可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：R线= U线/I=2V/0.2A=10，根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：L=10/0.2/km=50km，因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离：s=L/2=50km/2=25km。【2020年模拟压轴题组】一、填空题1（2020四川都江堰）电阻R1与R2的IU图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是 ；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是 A。 【答案】10；0.7【解析】电阻R2的函数图象是一条过原点的曲线，所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。当U2=1.5V时，通过它的电流I2=0.15A，由欧姆定律可得：R2=U2/I2=1.5V/0.15A=10。电阻R1的函数图象是一条过原点的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。当U1=1V时，通过它的电流I1=0.2A，由欧姆定律可得：R1=U1/I1=1V/0.2A=5。将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时，由图象中可知：R2电流为0.2A，通过R1的电流：I1= U1/R1 =2.5V/5=0.5A，则通过干路的电流大约是0.2A+0.5A=0.7A。二、选择题2（2020齐齐哈尔三中模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯都能正常工作，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2=1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ） A2：1B1：2C3：2D2：3【答案】D【解析】乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，否则S闭合时，将灯短路，不发光，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，灯L1、L2的电阻之比为R1：R2=1：2，根据分压原理，L2的电压为灯L1的2倍，即2UL1，根据串联电路电压的规律，总电压为：U=UL1+2UL1=3UL1，甲、乙两电表的示数之比为2UL1：3UL1=2：3只有D正确。3（2020江西模拟）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，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0.5伏不变C滑动变阻器阻值变化范围为1欧5欧D将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移【答案】C【解析】研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U=IRx=0.5A5=0.1A25=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误；由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：；由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：；所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧5欧，故C正确；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的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2.5V，由分压原理，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错误。故选：C。4.（2020大连模拟）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P，则（ ） A.电压表的示数变大，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小C.电压表的示数不变，电流表的示数变大D.电压表的示数变小，电流表的示数变大【答案】 A 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由IU/R 可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由UIR可知其两端电压变大，故电压表示数变大；A符合题意，BCD不符合题意。 三、实验题5.（2020吉林模拟）在探究电流与电压、电阻的关系中：【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？【猜想】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【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5、10、15），三只滑动变阻器（10 1.5A、20 1.5A、50 1A），导线若干【实验过程】（1）在图2虚线框内画出图1所示实物图的电路图图1 图2（2）小明按图1正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程你认为造成这一现象的原因是 （3）小红在探究时，先将5的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值接着断开开关，取下5电阻，改接10的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向端移动（选填“左”或“右”），直至 ，再次记下电流值（4）接着小红换用15的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：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电阻R/51015电流 I/A0.300.150.10（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 【答案】（1）电路图如图所示。（2）右、定值电阻处断路；（3）右、电压表示数为1.5V；（5）50、1A【解析】（1）从正极开始，依次连接开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器，然后回到负极，电压表并联在定值电阻两端；画出的电路图符合这个连接思路即可。（2）连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大阻值处，即最右端；闭合开关后，电流表无示数，说明电路中出现了断路；又因为电压表指针超过量程，说明电压表所并联部分即定值电阻断路（3）将5电阻换成10电阻、阻值变大分得电压变大，为控制定值电阻两端电压为1.5V，应向右滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器分得电压（5）由I=U/R 根据表中数据可知，定值电阻两端电压：UR=IR=0.1A15=1.5V；串联电路两端电压等于各部分电压之和滑动变阻器两端电压：U滑=4.5V1.5V=3V，则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R=3V/0.1A =30故选50、1A的滑动变阻器6（2019北京海淀模拟）某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是：。（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。电压U/V0.91.31.72.12.5电流I/A0.180.220.240.260.28请完成下列问题：小灯泡L正常发光时的电阻RL（结果保一位小数）若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为A。【答案】（1）变阻器；（2）8.9；0.18。【解析】（1）变阻器应按一下一上接入电路中，原电路中将金属杆连入电路中是错误的；（2）灯在额定电压下正常发光，由表中数据，小灯泡L正常发光时的电阻：RL8.9；若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，因两灯的电阻相等，由分压强原理，每个灯的电压为：0.51.8V0.9V，由表中数据，电流表的示数为0.18A。四、综合计算题7.（2020南昌模拟）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R12是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；（2）如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？【答案】（1）当电流表示数为0.2A时，压敏电阻R2的阻值为28；（2）当压敏电阻R2的阻值为20时，压敏电阻R2所在深度处的海水压强为2106Pa；（3）若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是500m。【解析】（1）由I可得，当电流表示数为0.2A时电路的总电阻：R总30，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压敏电阻R2的阻值：R2R总R230228；（2）当压敏电阻R2的阻值为20时，由图2可知，压敏电阻受到的压力F4104N，此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强：p2106Pa；（3）当电流表的示数I0.6A时，使用此方法能测出海水的深度最大，此时电路的总电阻：R总10，此时压敏电阻的阻值：R2R总R21028，由图2可知，压敏电阻受到的压力F10104N，此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强：p5106Pa，由pgh可得，使用此方法能测出海水的最大深度：h500m。28