1、专题专题 2222 欧姆定律欧姆定律 电路计算电路计算 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、欧姆定律一、欧姆定律 考点考点1 解释欧姆定律的内容和数学表达式解释欧姆定律的内容和数学表达式 1内容：通过导体中的电流，跟这段导体两端的电压成_，跟这段导体的电阻成_。 2表达式：_ 电阻是导体的一种特性，不会因为电压、电流的改变而改变，因此电阻不与电压成正比，不与电流成 反比。 考点 2 应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) 使用欧姆定律的注意事项 1_：即同一段导体或同一电路上的 I、U、R。 2_：即同一时间，也就是电路在同一状态下的 I、U、R。 3_：即单位要统一，I、U、R
2、 的国际单位分别为安、伏和欧。 二、用电压表和电流表测量导体的电阻二、用电压表和电流表测量导体的电阻 考点考点3 说明伏安法测量电阻的实验原理说明伏安法测量电阻的实验原理 原理：_。 考点考点4 绘制伏安法测量电阻的电路图绘制伏安法测量电阻的电路图 伏安法测电阻的电路图：如图所示。 减少误差的方法：多次测量取_。 考点考点5 应用电压表和电流表测量导体的电阻应用电压表和电流表测量导体的电阻 1电路连接：连接电路时开关_；闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到阻值_；滑动变 阻器接线_。 2通过调节滑动变阻器，测得多组 U、I 的值，根据公式求出对应的 R，再求平均值作为待测电阻的 阻值。 考点考点6
3、 收集和整理实验数据得出实验结论收集和整理实验数据得出实验结论 三、串联电路和并联电路三、串联电路和并联电路 考点 7 概述串联电路的电流和电压的特点；概述并联电路的电流和电压的特点 串联 并联 电路图 电流 II1I2 II1I2In II1I2 II1I2In 电压 UU1U2 UU1U2Un UU1U2 UU1U2Un 电阻 RR1R2 RR1R2Rn 若电阻均为 r， 则 Rnr 1 R 1 R1 1 R2 1 R 1 R1 1 R2 1 Rn 若电阻均为 r，则 Rr n 电压与电流 分配关系 U1 U2 R1 R2 U1 U R1 R I1 I2 R2 R1 考点 1 1.正比 反
4、比 2.IU/R 考点 2 1.同体性 2.同时性 3.统一性 考点 3 RU/I 考点 4 平均值 考点 5 1.断开 最大处 一上一下 【例题精析】【例题精析】 例 1 （2019福建）如图电路，电源电压恒定，R112，R26，R3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 A B0.6 A C0.9 A D1.2 A 【解答】解：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：
5、 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： Ib= 2:3 = 0.6(12:3) 6:3 = 0.6(6:3):6 6:3 =0.6A+ 0.66 6:3 ， 当 R30 时，Ib0.6A+ 0.66 6 =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。 故选：C。 例 2 （2019海南）如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，阻值随压力增大 而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当 Rx
6、上压力增大时，随之减小的是（ ） A通过 Rx的电流 B通过 R0的电流 CRx两端的电压 DR0两端的电压 【解答】解： 由电路图可知，压敏电阻 Rx与定值电阻 R0串联； 因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小， 所以，在压力传感器受到的压力增大的过程中，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小， 由 I= 可知，电路中的电流增大，即通过 Rx的电流和通过 R0的电流都增大，故 AB 错误； 由 UIR 可知，R0两端的电压增大，故 D 错误； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，Rx两端的电压减小，故 C 正确。 故选：C。 例 3 （2019宁波）如图甲所示电路，分别把定值电阻
7、R1、R2（R1R2）接入 A、B 之间后进行实验，并根 据电流表和电压表示数画出 A、B 之间电阻的 PU 图象，如图乙所示。如果把 R1和 R2并联后接入 A、 B 之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的 PU 图象则图象所对应的电阻和图象所在的 区域分别是（ ） AR1和 BR1和 CR2和 DR2和 【解答】解：根据乙图中图象可知，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，中的功率大于 中的功率，即 P1P2， 又因为功率 P= 2 ，以及 R1R2，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，电阻较小的 R2功率大于电 阻 R1的功率，所以图象对应的电阻是 R2； 如果把 R1和 R2并联后
8、接入 A、B 之间进行实验，首先根据并联电路中总电阻的求解： 1 总 = 1 1 + 1 2，可 得并联之后 A、B 间的电阻要小于 R1，同时也小于 R2， 同理，根据功率 P= 2 可知，在 A、B 间电压相同时，两电阻并联后电阻最小，那么此时的功率应该最 大，则图象应该在的上方，所以图象所在的区域应在区域； 故选：C。 例 4 （2019乐山）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时， 为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ） A B C D 【解答】解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小， 所以滑片会向
9、上移动； A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压； 当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端 的电压不变，即电压表的示数也不变，故 A 不符合要求； B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压； 当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变 阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故 B 不符合要求； C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压； 当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变 阻器两端的电压变
10、小，即电压表的示数变小，故 C 符合要求； D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压， 由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故 D 不符合要求。 故选：C。 例 5 （2019庆阳）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（ ） A灯泡变暗，电压表示数变大 B灯泡变亮，电压表示数不变 C电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 【解答】解：这个电路为串联电路，滑动变阻器的滑片向上滑动，其阻值增大，电路总阻值 R总R滑+R 灯，R总阻值也增大，根据欧姆定律 I= 总可以知道 I 减小，据公式 PUI
11、以及 UIR 可得 P 灯I2R灯，若 I 减小则灯泡实际功率 P灯减小，灯泡变暗据此可以排除答案 B，该电路中电压表测的是总电压，即电源 电压，所以示数不变，据此可以排除 A 和 D。 故选：C。 例 6 （2020台州）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。 （1）请用笔 画线代替导线将电路补充完整。 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电 阻的阻值为 6 欧。 （3） 为减小实验误差， 需进行多次测量。 完成第一次测量后， 接下来的操作是 移动滑动变阻器的滑片， 记录电压表和电流表示数 。 【解答】解： （1）将变阻器按一上一下连接，如下
12、所示： （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，电压表选 用小量程，分度值为 0.1V，电流为 1.8V；电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流为 0.3A，由欧姆定 律，则被测电阻的阻值为：R= = 1.8 0.3 =6； （3） 为减小实验误差， 需进行多次测量。 完成第一次测量后， 接下来的操作是： 移动滑动变阻器的滑片， 记录电压表和电流表示数。 故答案为： （1）如上所示； （2）6； （3）移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表示数。 例 7 （2020金华）在如图甲所示的电路中，电阻 R 的阻值为 8 欧姆，灯泡 L 标有“6V
13、 3W”的字样，通过灯 泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在 a、b 间接入电源，为保证通过电阻 R 的最大电流不超 过 0.5 安且灯泡 L 不损坏，则允许接入的最大电源电压为 4 伏，闭合开关 S，此时通过电流表 A1的 电流为 0.9 安。 【解答】解： 由电路图可知，电阻 R 和灯泡 L 并联在电路中，电流表 A1测量的是干路电流，电流表 A2测量的是通过 灯泡 L 的电流； 因为电阻 R 和灯泡 L 并联，所以电源电压即为电阻 R 两端电压：UIRR0.5A84V； 由图乙可知，当灯泡两端电压为 4V 时，通过灯泡 L 的电流为 IL0.4A； 通过电流表 A1的电流为 IIR
14、+IL0.5A+0.4A0.9A。 故答案为：4；0.9。 例 8 （2020宁波）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为 3V，滑动 变阻器规格为“20 1.0A”，还有多个阻值不小于 5 的定值电阻可供选择。 （1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误（其它元件连接正确） ，该元件和错 误分别是 电流表；正负接线柱接反 。 （2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。 实验次数 第一次 第二次 第三次 定值电阻/ 5 10 电流表示数/A 0.40 0.20 0.10 表中“处所选用定值电阻的阻值是 20 。 （3）小科用更多不同阻值
15、的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率 P变与其电阻值 R变的关系 绘制图象。该图象最接近于下列图象中的 A 。 【解答】解： （1）在使用电流表时，电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，根据图可知，电流表的 正负接线柱接反了； （2）研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时，需要控制电压不变，根据欧姆定律可知，定值电 阻两端的电压为：UIR0.4A52V； 当电流为 0.10A 时，接入的电阻的阻值为：R= = 2 0.10 =20； （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，实验中控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电 路的电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压保持不变，根据
16、P= 2 可知，当滑动变阻器接入电路的电 阻变大时，功率会变小，故 A 符合题意。 故答案为： （1）电流表；正负接线柱接反； （2）20； （3）A。 例 9 （2020舟山）在学习了并联电路特点和欧姆定律后，科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻 之间的关系，开展了以下探究。 实验步骤 设计电路，根据电路图连接实物； 闭合开关，分别读出电压表和电流表的示数并记录； 计算总电阻并填入表格； 换用不同规格的电阻重复上述实验。 实验次数 电阻 R1/ 电阻 R2/ 电压 U/V 电流 I/A 总电阻 R/ 1 10 30 3 0.4 7.5 2 30 30 3 0.2 15 3 30 15
17、3 0.3 10 请你在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 得出结论并联电路总电阻小于任何一个分电阻。 思考讨论 请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。 并联后相当于增大了导体的横截面积， 在导体材料、 长度、温度不变时，横截面积越大，导体电阻越小 。 分析表中数据，若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将 增大 。 【解答】解：根据表中数据可知，电流表量程选择 00.6A，使电流表串联在干路中，两电阻并联，电 压表与电阻并联，如下图所示： 并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横截面积越大，导体电阻越 小。 根据表中 1、 2 实验数据可知，当 R2的不
18、变， R1的阻值增大时， 电路的总电阻变大， 因此并联电路中， 增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻会增大。 故答案为：如上图所示；并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横 截面积越大，导体电阻越小。增大。 例 10 （2020湖州）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯 泡的电流与小灯泡两端电压的关系。 现有电压为 9V 的电源、 规格为“6V 3.6W”的小灯泡、 规格为“2A 10” 的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节 滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小
19、灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指 导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。 （1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为 4 伏，此时电流表示数为 0.5A 。 （2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根 导线。 （3） 方方按图乙正确连接后进行实验， 采集数据， 绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图， 如图丁所示。 AB 段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时， 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 。 BC 段明显发生弯曲，是因为 灯丝的电阻变大 。 【解答】解： （1）由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压
20、表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两 端的电压为 4V，所以滑动变阻器两端的电压为： U滑UU灯9V4V5V； 所以电路中的电流为： I= 滑 滑 = 5 10 =0.5A； （2）由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示： （3）由图象知，AB 段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正 比； BC 段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此 灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。 故答案为： （1）0.5A； （2）见上图； （3）通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；灯丝的电阻变
21、大。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题（共一选择题（共 15 小题）小题） 1如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，滑动变阻器的滑片 P 向右端滑动时（ ） A电流表示数不变，电压表示数不变 B电流表示数减小，电压表示数减小 C电流表示数增大，电压表示数减小 D电流表示数减小，电压表示数增大 【解答】解：电路的等效电路图如下图所示： 因为电源的电压不变， 所以电压表的示数不变； 因为并联电路独立工作、互不影响， 所以滑片 P 向右端滑动时，通过定值电阻的电流不变，即电流表的示数不变。 故选：A。 2如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器滑片 P 向右移动时（ ） A电流表的示数变大，电压
22、表的示数变大 B电流表的示数变小，电压表的示数变小 C电流表的示数变大，电压表的示数变小 D电流表的示数变小，电压表的示数变大 【解答】解：等效电路图如下图所示： 当滑片 P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大； 根据 I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小； 根据 UIR 可知，定值电阻两端的电压变小； 根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。 故选：D。 3用伏安法测 Rx电阻的实验，采用了如图所示四种电路的连接方法，其中正确的电路是（ ） A B C D 【解答】解： A、图中电流表和电压表的正负接线柱都接
23、反了，故 A 错误； B、图中电流表并联在电路中，电压表串联在电路中，电流表和电压表接法错误，故 B 错误； C、图中的电流表正负接线柱接反了；电压表并联到了滑动变阻器的两端，故 C 错误； D、图中的电流表和电压表接法都正确，能测量出电阻的电流和电压，能求出电阻，故 D 正确。 故选：D。 4 如图所示是小晨已经连好的电路。 闭合开关后， 将滑动变阻器的滑片向 B 端移动， 下列说法正确的是 （灯 丝电阻不变、电源电压不变） （ ） A电流表的示数逐渐变大 B电压表的示数逐渐变大 C小灯泡越来越暗 D电路消耗的总功率增大 【解答】解： 由图可知：灯泡与滑动变阻器是串联关系，电流表测电路中的电
24、流，电压表测量灯泡两端的电压； A、因为滑片向 B 端移动时，滑动变阻器连入的电阻阻值逐渐变大，电路的总电阻逐渐增大；由欧姆定 律 I= 可知电路中电流逐渐变小，即电流表的示数逐渐变小；故 A 错误； B、灯丝电阻不变，电流逐渐变小，由 UIR 可知灯泡两端的电压逐渐变小，即电压表示数逐渐变小， 故 B 错误； C、通过灯泡的电流逐渐变小，灯泡的电阻不变，由 PI2R 可知灯泡的实际功率逐渐变小，则灯泡亮度 越来越暗，故 C 正确； D、电源电压不变，电路中总电阻变大，由 P= 2 可知电路中的总功率会变小， 故选：C。 5如图所示电阻 R1的阻值为 20，电源电压不变。当 S1、S2开、S3
25、闭合时，电流表的示数为 0.45A；S1 断开，S2、S3闭合时，电流表示数为 0.75A，下列说法正确的是（ ） A电源电压是 15V BS2、S3断开 S1闭合时，电流表的示数是 0.3A CR2的阻值是 30 DS1、S2闭合 S3断开时，电流表的示数是 0.18A 【解答】解：A当 S1、S2断开，S3闭合时，电路为 R1的简单电路，电流表测通过 R1的电流， 由 I= 可得，电源电压为 UI1R10.45A209V，故 A 错误； C当 S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，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，所以此时通过 R1的电流仍为 0.45A 不变，
26、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以通过电阻R2的电流为I2II10.75A0.45A0.3A， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻 R2的阻值 R2= 2 = 9 0.3 =30，故 C 正确； B当 S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，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，所以电路中电流表的示数 I= 1:2 = 9 20:30 =0.18A，故 B 错 误； D当 S1、S2闭合 S3断开时，电路为 R2的简单电路，电流表测通过 R2的电流， 则电流表的示数 I= 2 = 9 30 =0.3A，故 D 错误。 故选：C。 6如图所示的电路中，电
27、源电压不变，闭合开关 K，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数都变大， 则电路中出现的故障是（ ） A电阻 R 开路 B电阻 R 短路 C灯 L 开路 D灯 L 短路 【解答】解：A、如果电阻 R 断路，电流表示数变为零。故 A 不符合题意； B、如果电阻 R 短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数 增大。故 B 符合题意； C、如果灯 L 发生了断路，电流表示数变为零。故 C 不符合题意； D、如果灯 L 发生了短路，电压表示数变为零。故 D 不符合题意。 故选：B。 7如图是小明和小丽设计的拉力健身器示意图，在拉环处加拉力时，滑杆 PQ 可随之自由
28、滑动（导线对滑 杆滑动无影响） 。当拉环受到的拉力为 0 牛时，滑片刚好在 B 端，且拉环受到的拉力增大，电压表示数 增大，下列四个方案中最合理的是（ ） A B C D 【解答】解：A由电路图可知，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压， 电流表测电路中的电流，当拉环受到的拉力为 0 牛时，滑片刚好在 B 端，会造成电源短路，故 A 不符合 题意； B由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当拉环受到的拉力 增大时，变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压减小，即电压 表的示数减小，故 B 不符合题意； C由电
29、路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流， 当拉环受到的拉力增大时，电压表的示数不变，故 C 不符合题意； D由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压，当拉环受到的 拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压增大，即 电压表的示数增大，故 D 符合题意。 故选：D。 8在如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，四个电表的 示数都发生了变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、 U2和U3表示，电
30、阻 R1、R2、R3消耗的电功率分别用 P1、P2、P3表示，下列选项正确的是（ ） A1 变小，1 不变 B2 变大，2 变大 C3 变大，3 不变 D滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，P1变大，P2变小，P3变大 【解答】解： A、三个电阻串联，电流表测电路的电流，电压表 V1测 R1的电压，电压表 V2测 R2的电压，V3测 R1与 测 R2的电压，当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，变阻器连入电路的电阻变大， 由欧姆定律，R1= 1 ，故1 保持不变；A 错误； B、同理，R2= 2 ，故2 变大； 根据串联电路电压的规律，V2示数变化量等于 R1、R3的（R1、R3串联的等效电阻为
31、R13）电压变化量， U2U13， 根据欧姆定律，U13IR13 U13IR13； 得： U13U13U13IR13IR13（II）R13IR13， 故13 =R13， 即13 = 2 =R13变大，保持不变，B 错误； C、由欧姆定律，3 =R1+R2，因 R1不变，R2变大， 故3 变大； 由串联电路电压的规律，U3的变化量等于 R2的电压变化量，U3UR2， 类似选项 B，2 =R2， 3 = 2 =R2，3 不变，C 正确； D、当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，根据电阻的串联，电路的总电阻 变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据 PI2R，P1变小，P3变
32、小，D 错误。 故选：C。 9如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片 P 置于中点位置。闭合开关后，电压表示数为 U，电流表 A1、A2示数分别为 I1、I2，且灯丝电阻不变，下列分析正确的是（ ） A滑片 P 向右移动过程中，灯 L 亮度逐渐变暗 B滑片 P 向右移动过程中，电压表示数 U 变小 C当滑片 P 移到最右端时，电路消耗的总功率最小 D滑片 P 向右移动过程中， 2的比值保持不变 【解答】 解： 由电路图可知， 灯泡与滑动变阻器并联， 电压表测电源的电压， 电流表 A1测通过 L 的电流， 电流表 A2测干路电流。 因电源的电压不变， 所以，滑片 P 向右移动过程中，
33、电压表的示数 U 保持不变，故 B 错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，通过灯泡 L 的电流不变，灯泡的亮暗不变，故 A 错误； 滑片 P 向右移动过程中，接入电路中的电阻变大， 由 I= 可知，该支路的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路中的电流变小，即电流表 A2的示数 I2变小，则 2的比值变大，故 D 错误； 当滑片 P 移到最右端时，通过滑动变阻器的电流最小，电路中的总电流最小，所以，由 PUI 可知，电 路消耗的总功率最小，故 C 正确。 故选：C。 10新型 PTC 发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是 PTC
34、调试工作电路，R0 是保护电阻， 阻值恒定； R1是 PTC 电阻， 阻值随温度变化的图象如图乙所示。 闭合开关 S， 当温度从 20 升高到 120的过程中（ ） A电流表示数先变小后变大 B电压表示数先变大后变小 C电流表与电压表示数的比值先变小后变大 D保护电阻消耗的功率先变大后变小 【解答】解： A、甲图中，两电阻串联，电压表测 R1的电压，电流表测电路的电流， 由图乙知，当温度从 20升高到 120的过程中，R1的阻值先变小后变大，则根据电阻串联的规律，总 电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故 A 错误； B、电路中的电流先变大后变
35、小，根据 UIR 可知，定值电阻 R0的电压先变大后变小，由串联电路电压 的规律可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，故 B 错误； C、根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于 PTC 电阻 R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先 变小后变大，而电流表与电压表的比值先变大后变小，故 C 错误； D、因电路中的电流先变大后变小，所以根据 PI2R0可知，保护电阻 R0消耗的功率先变大后变小，故 D 正确。 故选：D。 11如图甲，当开关 S 从 2 转到 1 时，根据电流表和电压表对应的示数，UI 坐标中描绘了相对应的点， 如图乙，有关判断正确的是（ ） A电源电压为 8V
36、 BR2的阻值为 10 CR1的阻值为 20 DS 接 2 时通过 R2的电流为 0.2A 【解答】解： （1）由电路图可知，当 S 接 1 时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测 电路中的电流； 由图乙可知，电源的电压 U6V，故 A 错误； （2）当 S 接 2 时，两电阻串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测串联电路的电流； 由图乙可知，U12V，电路中的电流 I0.2A，故 D 正确； 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： U2UU16V2V4V， 由 I= 可得，电阻 R1和 R2的阻值： R1= 1 = 2 0.2 =10，R2= 2 =
37、 4 0.2 =20，故 BC 错误。 故选：D。 12如图电路中，电源电压不变，闭合开关 S，电路正常工作一段时间后，电阻 R 突然断路，则（ ） A电流表示数变小 B电压表示数变为零 C电灯亮度不变 D电灯两端电压增大 【解答】解：由电路图可知，定值电阻 R 与灯泡 L 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电 流。 闭合开关 S，电路正常工作一段时间后，电阻 R 突然断路后，电路断路，电路中几乎无电流， 所以，电流表的示数变小，灯泡两端的电压变小，电灯的实际功率几乎为零，其亮度变暗，故 A 正确、 CD 错误； 此时电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数接近电源的电压，故
38、B 错误。 故选：A。 13如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻 器 R 的滑片 P 升降，并通过电压表 V 显示的数据来反映水位的升降情况，L 是一个指示灯，电路各部分 接触良好，当容器中的水位最低时，滑片 P 位于变阻器 R 的 a 端，则（ ） A当水位上升时，电压表 V 示数变大 B当水位下降时，电压表 V 示数变大 C当水位上升时，电压表 V 示数先变小后变大 D当水位下降时，电压表 V 示数先变小后变大 【解答】解：由图知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压； 当水位上升（下降）时，变阻器的电阻变大（小） ，由串联分压原理可知，
39、变阻器的电压变大（小） ，即 电压表的示数变大（小） ，故只有 A 正确。 故选：A。 14为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示，R1是一种 光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系 统能记录 AB 间每时刻的电压若已知电源电压为 12V， 某时段 AB 间的电压随时间变化的图象如图所示， 则下列说法正确的是（ ） AAB 两端电压为 6V 时，跳绳自动计数器会计数一次 B绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1和 R2的阻值相等 C绳子没有挡住射向 R1的红外线时，R1的阻值是 R2的 3 倍 D绳
40、子挡住了射向 R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的 5 倍 【解答】解：由甲图电路知，R1与 R2串联，AB 间电压为 R2两端电压。 （1）由题知，当射向 R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大， R2分得电压减小， 由图象知，此时 U2UAB2V，因为 R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即 AB 间电压为 2V 计数 一次，故 A 错误； 由串联电路的分压原理有：1 2 = ;2 2 = 1 2，即： 12;2 2 = 1 2， 所以：R15R2，故 B 错误； （2） 当射向 R1的激光没有被挡时， R1阻值变小， R1分得电压减小， R2分得电
41、压增大， 由图象知， 此时， U2UAB6V， 由串联电路的分压原理有： 1 2 = ;2 2 = 1 2，即： 12;6 6 = 1 2， 所以：R1R2，故 C 错误； 且 R15R1，即绳子挡住了射向 R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的 5 倍，故 D 正确。 故选：D。 15由欧姆定律可以导出公式 R= ，此式可以说明（ ） A当电压增大 2 倍时，电阻 R 增大 2 倍 B当电流强度增大 2 倍时，电阻 R 减小 2 倍 C电阻是导体本身的性质，当电压为零时，电阻阻值不变 D当电压为零时，电阻 R 也为零 【解答】解：公式 R= 只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电
42、流大小的比值，与它两 端的电压和通过的电流无关，当电压为 0 时，电阻大小不变，所以 ABD 选项不正确，C 选项正确。 故选：C。 二实验探究题（共二实验探究题（共 2 小题）小题） 16某实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、 定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将 电压表改装成身高显示仪所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。 （1）同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 C 。 A移动滑片 P 时电路的总电阻没有变化 B当所测身高越大时，电
43、压表的示数越小 C电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D电压表的示数不能由零变化到最大刻度值 （2）在老师的引导下，同学们设计出了正确的电路，是图中的 丁 电路。 【解答】解： （1）由电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测 V2两端的电压。 A移动滑片 P 时，R2接入电路中的电阻发生变化，由电阻的串可知，电路的总电阻发生变化，故 A 错 误； B当所测身高越大时，滑片上移，R2接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，R2两端分 得的电压变大，即电压表的示数越大，故 B 错误； C由串联电路的特点和欧姆定律可得，电压表的示数 U2IR2= 1:2R2= 1:1
44、 2 ，据此可知电压表的示数 变化量跟身高变化量不成正比，故 C 正确； D当滑片位于 R2下端时，接入电路中的电阻为零，电路为 R1的简单，电压表的示数为 0V，则电压表 的示数可以由零变化到最大刻度值，故 D 错误； 故选：C； （2）甲图：R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，由电压表的示数 U2IR2= 1:2R2= 1:1 2 可知，所 测身高越大时，显示仪（电压表）的示数越大，但刻度不均匀，故 A 不符合题意； 乙图：R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，所测身高越大时，R2接入电路中的电阻变大，由串联电 路的分压特点可知，R2两端分得的电压变大，由串联电路的电压特点可
45、知，R1两端的电压变小，即显示 仪（电压表）的示数变小，故 B 不符合题意； 丙图：R1与 R2串联，电压表测 R2滑片上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于 断路可知，所测身高越大时，滑片上移，电压表所测电阻丝的阻值减小，但接入电路中的电阻不变，根 据欧姆定律可知电路中的电流不变，显示仪（电压表）的示数变小，故 C 不符合题意； 丁图：R1与 R2串联，电压表测 R2滑片下方电阻丝两端的电压，所测身高越大时，滑片上移，电压表所 测电阻丝的阻值增大，但接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，显示仪（电压 表）的示数变大，且刻度均匀，故 D 符合题意。 故选：丁
46、。 故答案为： （1）C； （2）丁。 17 小乐利用如图所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”， 提供的实验器材有： 电压恒为 6V 的电源、 电流表、 电压表、 阻值分别为 5、 10、 15、 20 的四个定值电阻、 规格分别为“2A 10”“1A 20”和“1A 50”的滑动变阻器、开关和导线若干。 （1）用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）在第 2 次实验中，当定值电阻由 5 换成 10 后，应 将滑动变阻器滑片 P 向左移动，直到电压表 示数与第 1 次实验相同 （填写具体操作） ，再读出电流表示数。 （3）4 次实验数据如表所示： 1 2 3 4 电阻/ 5 10 15
47、20 电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10 则小乐所选用的滑动变阻器的规格是 1A 50 ，实验得到的结论是 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 。 【解答】解： （1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示： （2）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，即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，所以向左移动滑 动变阻器滑片 P，直到电压表示数与第 1 次实
48、验相同； （3）根据表中最后一组数据，由欧姆定律和电阻的串联，R滑= 1 R4= 6 0.1 2040， 故小乐所选用的滑动变阻器的规格是 1A 50； 横向比较表中数据，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，即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。 故答案为： （1） 如上图所示；（2） 将滑动变阻器滑片 P 向左移动， 直到电压表示数与第 1 次实验相同；（3） 1A 50； 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。 三计算题（共三计算题（共 3 小题）小题） 18在如图所示的电路中，R18 欧，R2为滑动变阻器，电源电压为 6 伏不变。求： （1
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