1、 中考物理 （山东专用） 专题十一 欧姆定律 A组 2020年山东中考题组 考点一 探究电流与电压和电阻的关系 1.(2020山东潍坊,13,4分)(多选)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L发光。向左移动滑动变阻器 的滑片P,发生的变化是( ) A.电流表示数变大 B.电压表示数变大 C.电路的总功率变小 D.灯泡变亮 解题关键解题关键 由于电压表的电阻很大,把电压表看作断路,电流表的电阻很小,把电流表看作导线,用“去表 法”判断电路的连接形式,是解答本题的关键。 答案答案 BC 由图可知,滑动变阻器和灯泡L串联,电流表测整个电路电流,电压表测滑动变阻器连入电路中的电 阻两端的电压
2、,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,灯泡实际功率变 小,灯泡变暗,电流表示数变小,A、D错。根据串联电路中电压的特点,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,分压 变大,电压表示数变大,B正确。由P=UI得,电流变小,电源电压不变,电路总功率变小,C正确。 2.(2020山东威海,10,2分)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时 滑片上移。下列分析错误的是( ) A.如果选择电压表,水量增多时电表示数变大 B.如果选择电流表,水量减少时电表示数变小 C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能 D.如果选择电流表,R0可以在水太多
3、时保护电路 答案答案 C 如果选择电压表,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,且电压表测滑片P以上部分电阻两 端的电压,将电压表看作开路,则R相当于一个定值电阻接入电路中(无论滑片如何移动,滑动变阻器接入电 路的阻值不变);闭合开关S,水量增多时,滑片下移,滑片P以上部分的电阻增大,由U=IR可知,串联电路电流 不变,电压表所测电压变大,电压表示数变大,A正确,不符合题意。如果选择电流表,滑动变阻器滑片P以下 部分电阻和定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,水量减少时,滑片上移,滑动变阻器连入电路 的阻值增大,电路总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路电流减小,即电流表示数变小,B正
4、确,不符合题意。 与电压表相比,选择电流表设计电路的总电阻较小,电路电流较大,由P=UI可知,电路的总功率较大,不节能, C错误,符合题意。如果选择电流表,在水太多时,滑动变阻器R的滑片移到最下端,滑动变阻器连入电路的 阻值为0,若去掉R0,则电路发生短路,所以R0可以在水太多时保护电路,D正确,不符合题意。故选C。 3.(2020山东青岛,22,5分)探究电流与电阻的关系 小明连接的实验电路如图甲所示。 甲 (1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最 端。 (2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表的示数如图乙所示,为 V;改变滑动变阻器滑片的位 置,两电表指针的位置不变。电路中有一处故
5、障,可能是 (选填序号)。 电流表短路 电压表短路 导线a断路 导线b断路 (3)排除电路故障后,小明先后用5 、10 的电阻进行实验。实验中,通过 控制定值电阻 两端的电压不变,得到的实验数据如图丙。小明据此得出结论:电流与电阻成反比。 请指出实验存在的问题或需要改进的地方 (写出一条即可)。 答案答案 (1)右 (2)2.9 (3)调节滑动变阻器 增加实验次数,至少做三组实验 解析解析 (1)由题图甲可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最右端,即连入电路的阻值最大,从而对 电路起到保护作用。(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,说明这个电路是开路,电压表的示数如图乙所 示,电压表接0
6、3 V量程,分度值为0.1 V,读数为2.9 V,接近电源电压,说明电压表与电源是连通的,故障出现 在与电压表并联的部分,故选。(3)在电压一定时,探究电流跟电阻的关系实验中,通过调节滑动变阻器来 控制定值电阻两端的电压不变;本实验需要多次测量,寻找普遍规律。 考点二 欧姆定律及其应用 1.(2020山东临沂,17,2分)如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关S,将滑片P向左滑动的过程中 ( ) A.电流表示数变小 B.电压表示数不变 C.电路总功率变小 D.两表示数的比值不变 答案答案 D 由电路图可知,电阻Rx与滑动变阻器R串联,电压表测电阻Rx两端的电压,电流表测电路中的电流; 当滑片
7、P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示 数变大,A错误;根据U=IR可知,电阻Rx的阻值不变,通过的电流变大,则其两端的电压变大,即电压表示数变 大,B错误;电源电压不变,电流变大,根据P=UI可知,电路总功率变大,C错误;电压表与电流表示数的比值为 电阻Rx的阻值,阻值不变,比值不变,D正确。故选D。 2.(2020山东济宁,10,2分)如图是已连接的部分电路,表中的结果符合ab间、ac间、bc间的连接情况的是 ( ) 选项 ab间连接 ac间连接 bc间连接 结果 A 2 V的电源 不接 不接 电流表示数为0.04 A B 不接 一根导线
8、 2 V的电源 电路总功率为0.08 W C 一根导线 2 V的电源 不接 电路总电阻为25 D 2 V的电源 电压表 一根导线 电流表示数为0.5 A 答案答案 D ab间连接2 V的电源,ac、bc不连接时,只有电阻R1和电流表串联接入电路中,此时电流表的示数 为I=0.4 A,A错误;ab间不连接,ac之间接一根导线,bc之间连接2 V的电源时,此时R2被短路,只有电 阻R1和电流表串联接入电路中,此时电流为0.4 A,电路的总功率为P=UI=2 V0.4 A=0.8 W,B错误;ab间连接 一根导线,ac间连接2 V的电源,bc间不接时,此时R1被短路,只有电阻R2和电流表串联接入电路
9、中,电路的总 电阻为20 ,C错误;ab间连接2 V的电源,ac之间接电压表,bc接一根导线时,此时该电路为并联电路,电流表 测量干路中的电流,通过R1的电流为I1=0.4 A,通过R2的电流为I2=0.1 A,则干路中的电流 即电流表示数为I=I1+I2=0.4 A+0.1 A=0.5 A,D正确。故选D。 1 U R 2V 5 1 U R 2V 5 2 U R 2V 20 3.(2020山东临沂,23,2分)某导体两端的电压为6 V时,通过它的电流为0.4 A,当该导体两端电压为3 V时,通 过它的电流为 A;当该导体两端电压为0 V时,其电阻为 。 答案答案 0.2 15 解析解析 由I
10、=可得,导体电阻:R=15 ;由于导体的电阻是导体本身的一种性质,当该导体两端电 压变为3 V时或变为0 V时,导体的电阻不变,仍为15 ,所以,当导体两端电压为3 V时,通过导体中的电流I= =0.2 A。 U R U I 6V 0.4A U R 3V 15 B组 20162019年山东中考题组 考点一 探究电流与电压和电阻的关系 1.(2019山东菏泽,12,2分)如图所示电路(电源电压保持不变),闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右端移动 时,下列说法正确的是( ) A.电压表示数不变,电流表示数变大 B.电压表示数变大,电流表示数变小 C.电压表示数变小,电流表示数变小 D.电压表示数变
11、大,电阻R1的电功率变大 答案答案 D 由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路 中的电阻变小,电路总电阻减小,而电源电压一定,由I=知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据 U1=IR1,电阻R1两端的电压增大,根据P1=U1I1知,电阻R1的电功率变大,可见A、B、C错,D正确。 U R总 2.(2019山东潍坊,12,4分)(多选)如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器滑 片P向右移动时,下列判断正确的是( ) A.电流表A的示数变大 B.电压表V1的示数变大 C.电路中消耗的总功率变大 D.电压表V2与电
12、流表A示数的比值变小 答案答案 AC 分析电路图可知,此电路中R1与R2串联,电压表V1测量滑动变阻器R2两端的电压,电压表V2测量 定值电阻R1两端的电压,电流表A测量电路中电流。当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小, 电源电压不变,根据欧姆定律可知,电流变大,A正确;串联电路中,电流处处相等,由于电流变大,根据U1=IR1, R1两端的电压变大,电压表V2的示数变大,根据U=U1+U2,则R2两端的电压变小,电压表V1的示数变小,B错误; 总电压不变,电流变大,由P=UI得,总功率变大,C正确;电压表V2测量R1两端的电压,电流表A测通过R1的电 流,所以它们的比值为定值电阻R
13、1的阻值,所以比值不变,D错误。故选A、C。 3.(2016山东济宁,9,2分)小满、小希和小梦按各自设计的电路图进行实验,并将实验数据记录在表格中,如 图所示。其中电路图与实验数据不对应的是( ) A.小满 B.小希 C.小梦 D.都不对应 答案答案 B 小满的电路图中,电压表并联在R两端,当电流表的示数增大时电压表的示数增大,电压与电流 比值等于电阻,保持不变,小满的电路图与实验数据对应;小希的电路图中,电压表并联在滑动变阻器两端, 当电流表的示数增大时电压表的示数减小,小希的电路图与实验数据不对应;小梦的电路图中,电压表并联 在电源两端,当电流表的示数增大时电压表的示数不变,小梦的电路图
14、与实验数据对应。故选B。 4.(2017山东泰安,27,3分)在相距10 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100 。 现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检 测,当电压表的示数为2.0 V时,电流表示数为80 mA,则短路位置距离甲地 km。 答案答案 1.25 思路分析思路分析 知道电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求出连接短路位置与甲地之间的两段输电线的电 阻值;又知道10 km长的导线的电阻为100 ,据此求出导线的长度,从而确定出短路位置与甲地的距离。 解题关键解题关键 理解短路位置与甲地的距离为两者之间导线
15、总长度的一半是解答本题的关键。 解析解析 由欧姆定律可得,短路位置与甲地之间的两段输电线的总电阻R=25 ,因10 km导线 的电阻为100 ,且电阻和长度成正比,所以,短路位置与甲地之间的导线总长度L=10 km=2.5 km,则 短路位置与甲地的距离s=L=2.5 km=1.25 km。 U I -3 2.0V 80 10 A 25 100 1 2 1 2 5.(2019山东潍坊,21,10分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示 的实物电路(电源电压恒为6 V)。 甲 乙 序号 电压(V) 电阻() 电流(A) 1 4 10 0.4 2 20 (1)用笔画
16、线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变 大); (2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10 调至20 ,滑动变阻器的滑片 向 (选填“A”或“B”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示, 其示数为 A; (3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。 请对上述探究写出一条改进性建议 。 (4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情 况的原因可能是 。 答案答案 (1)如图所示 (2)B 电压表的示数为4 V 0.2 (3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定
17、”的前提) (4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小) 评分标准评分标准 (1)小题2分,每画对一条1分,(2)小题第2空2分,其余每空1分,(3)(4)小题每空2分,本题共计10分。 其他答案只要合理,即可得分。 解析解析 (1)根据实验要求,滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,则必须接A接线柱。(2)在探 究电流跟电阻的关系时,必须保证电压不变,由表中数据可知,电压为4 V不变,电阻由10 变为20 后,电路 中的电流变小,此时滑动变阻器两端的电压变小,由U=U1+U2可知,电阻箱两端的电压变大,所以滑动变阻器 滑片应向B端移动,直到电阻箱两端的电压降为4 V;由于电
18、流表的量程为00.6 A,故其读数为0.2 A。(3)由 表中数据可知,只有两组数据,不具有普遍性,建议进行多次实验,得出在电压一定时,导体中电流跟导体的 电阻成反比。(4)根据串联电路中分压原理,若电阻箱接入电路的阻值越大,电阻箱两端的电压就越大,要使 电阻箱分压保持4 V不变,则滑动变阻器分压必须变大,即滑动变阻器的最大电阻必须较大,否则无法使电 阻箱两端的电压保持4 V不变。 考点二 欧姆定律及其应用 1.(2019山东临沂,19,2分)如图所示电路的两个灯泡L1和L2分别标有“3.8 V 0.2 A”和“3.8 V 0.3 A” 字样,闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响,
19、下列判断正确的是( ) A.两灯串联 B.灯L2更亮 C.灯L1的电阻丝更粗 D.电流表A2的示数为0.5 A 答案答案 B 由图可知,电流有两条路径,此电路为并联,A错误。由I=可知,R1=19 ,R2= 12.67 ,由P=可知,在并联电路中,两端电压相同,L2电阻较小,实际功率较大,灯泡较亮,B正确。 由于L1电阻比L2电阻大,所以L1电阻丝比L2电阻丝细,C错误。由图可知,两节干电池串联,电源电压为3 V,通 过L1的电流为I1=0.16 A;通过L2的电流为I2=0.24 A。电流表A2测干路电流,I干=I1+I 2=0.16 A+0.24 A=0.40 A,D错误。故选B。 U R
20、 1 1 U I 3.8V 0.2 A 2 2 U I 3.8V 0.3 A 2 U R 1 U R 3V 19 2 U R 3V 12.67 2.(2019山东泰安,12,2分)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电 阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( ) A.只有 B.只有 C.只有 D.都可以 答案答案 C 只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两电阻并联,电流 表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I-I0)Rx,可求出Rx的阻值。只闭合S2时,两电阻串联,电流表
21、 测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1 (R0+Rx)=I0R0,可求出Rx的阻值。闭合开关S、S2,两电阻串联,电压表测量电源电压U;闭合S,断开S2,闭合S1, 电压表测量电阻R0两端电压U0,根据串联电路电流相等列式=,可求出Rx的阻值。在不折改电 路的情况下,S1接1或2,总有一种情况电压表正负接线柱接反,无法测量R0或Rx两端电压,不可求出Rx的阻 值。故选C。 0 x U RR 0 0 U R 审题技巧审题技巧 利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特 点和欧姆定律求出未知电
22、阻的阻值,本题还要注意电压表、电流表正负接线柱正确连接问题。 3.(2019山东枣庄,24,2分)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20 ,1 A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所 示,则电源电压为 V,定值电阻R0的阻值为 。 答案答案 12 10 解析解析 由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路 中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.4 A,电源的电压:U=I小(R0+R)=0.4 A(2 0 +R0);当滑动变阻器接
23、入电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,I大=1.2 A,由解得:R0=10 ,电源两端的电压U=I大R0=1.2 A10 =12 V。 0 U R 4.(2017山东临沂,26,2分)在如图所示的电路中,R1=15 ,R2=10 ,闭合开关后电流表的示数为0.3 A,则电源 电压为 V,通过R1的电流是 A。 答案答案 3 0.2 解析解析 由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可得,电源的电压U=U2=I2R2=0.3 A10 =3 V;通过R1的电流I1=0.2 A。 U R 1 U R 3V 15 思路分析思路分析 由电路
24、图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出 电源的电压,再根据欧姆定律求出通过R1的电流。 解题关键解题关键 熟记并联电路的特点和欧姆定律公式I=,是解答本题的关键。 U R 5.2019山东青岛,19(2),3分如图电路,电源电压12 V保持不变,定值电阻R1为10 ,当滑动变阻器R2滑片处于 某位置时,电流表的示数为1.6 A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。 答案答案 30 解析解析 R1和R2并联,电流表测量干路电流,并联电路中各支路两端的电压和电源电压相等;流经R1的电流:I1= =1.2 A,因为在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以
25、流经R2的电流:I2=I-I1=1.6 A-1.2 A= 0.4 A,R2接入电路的电阻为R2=30 。 1 U R 12V 10 2 U I 12V 0.4A C组 教师专用题组 考点一 探究电流与电压和电阻的关系 1.(2019山东莱芜,15,3分)(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右 移动的过程中,下列说法正确的是( ) A.电压表的示数不变 B.电流表A1和电流表A2的示数均减小 C.电流表A1的示数与电流表A2的示数之差减小 D.电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变 答案答案 ACD 由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电
26、流表A2测R1支路的电流,电压表测R1两端 的电压。因电源电压保持不变,R1与R2,并联,所以滑片移动时,电压表V的示数不变,A正确;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,B错误;电压表V的 示数与电流表A2的示数比值为R1的阻值,R1的电阻阻值不变,D正确;滑动变阻器的滑片P向右移动的过程 中,接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电流 表A1的示数与电流表A2的示数之差减小,C正确。 U R 2.(2018山东莱芜,9,2分)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2
27、为滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变 阻器的滑片P自a端向b端移动的过程中,下列判断正确的是( ) A.电压表V1的示数变大 B.电流表A的示数变小 C.电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大 D.电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大 答案答案 D 由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R2两端的电压,电 压表V2测电源两端的电压;将滑动变阻器R2的滑片P由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电 路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,B错误;由U=IR可知,R1两端的电 压变大,因串联电路中总电压等于各分电
28、压之和,所以,R2两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,A错误; 由电压表V1的示数变小、电流表A的示数变大可知,其比值(大小等于R2的阻值)变小,C错误;因电压表V2的 示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压,故变大,D正确。故选D。 U R 3.(2018山东枣庄,10,2分)在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移 动的过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数不变,电压表的示数不变 D.电流表的示数变小,电压表的示数不变 答案答案 C 由电路图可知,灯泡与滑动
29、变阻器并联,电流表测通过L的电流,电压表测电源的电压,由于电源 电压不变,故电压表示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,由于灯泡两端的电压和灯泡的电 阻都不变,故通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变。故选C。 4.(2018山东潍坊,10,2分)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件, 其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是( ) A.电流表示数变小,输出信号电压Uab变大 B.电流表示数变大,输出信号电压Uab变大 C.电流表示数变小,输出信号电压Uab不变 D.电流表示数变大,输出信号电压Uab减小 答案答
30、案 A 由电路图可知,电阻R与气敏元件Q串联,电流表测电路中的电流;根据题意可知,当煤气浓度升 高时,气敏元件的阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律I=可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小; 再根据U=IR可知,R两端的电压变小,电源电压不变,由串联电路的电压特点可知,Q两端的电压变大,即输出 信号电压Uab变大。故选A。 U R 5.(2017山东泰安,19,2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动 时,三个电表的示数变化情况是( ) A.A的示数变小,V1的示数变大,V2的示数变小 B.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大 C.A的示数变
31、小,V1的示数不变,V2的示数变大 D.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小 答案答案 D 由电路图可知,R与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电 流表测电路中的电流。因电源的电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,A、B错误;当滑动 变阻器的滑片P向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,即电 流表A的示数变大,C错误;由U=IR可知,R两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变 阻器两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,D正确。故选D。 思路分析思路分析 首先利用去表法判断电路
32、的连接方式,然后判断电压表和电流表的作用,根据滑动变阻器阻值 的变化,判断电流和电压的变化。 解题关键解题关键 分清本题电路的连接方式和电表的作用是解题关键。 6.(2017山东淄博,14,2分)如图所示是某种压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定 在一起,A、B间有可伸缩的导线,R1为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关S( ) A.压力F增大时,电流表示数变小,电压表示数变小 B.压力F减小时,电流表示数变小,电压表示数变小 C.压力F增大时,电压表示数跟电流表示数乘积不变 D.压力F减小时,电压表示数跟电流表示数之比变大 答案答案 A 由电路图可知,定值电阻R1与滑动变
33、阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电 流。当压力F增大时,滑片P下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,总电流变小,即电流表的示 数变小,由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,则电压表示数跟电流表示数乘积 变小,A正确,C错误;压力F减小时,滑片P上移,R2接入电路的电阻变小,电流表和电压表的示数均变大,B错 误;由R=可知,电压表示数跟电流表示数之比等于R1的阻值,所以,电压表示数跟电流表示数之比不变,D 错误。故选A。 U I 7.(2019山东滨州,23,8分)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)请将图
34、甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。 (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 端。(选填“A”或“B”) (3)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近 电源电压,原因可能是 。 (4)排除故障后,先将5 定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值, 此时电流表的示数如图乙所示,为 A。 (5)接下来断开开关,取下5 的定值电阻,换成10 的定值电阻,闭合开关,应向 (选填“A”或 “B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数。再更换20 定值电阻继续实验, 实验数据记录在表格中。
35、由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。 实验次数 1 2 3 R/ 5 10 20 I/A 0.2 0.1 (6)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的 电路图,并进行如下实验操作: 闭合S和S1,此时电流表的示数为I1。 闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2。 请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式,则Rx= 。 答案答案 (1)如图所示 (2)B (3)定值电阻断路 (4)0.4 (5)B 2 反比 (6) 120 2 ( - )I I R I 解析解析 (1)滑动变阻器与定值电阻串联
36、,要求滑片向右移动时,连入电路的电阻变大,所以应将滑动变阻器 的A接线柱与开关的右接线柱相连,如答案图所示。(2)为保护电路,滑动变阻器连入电路中电阻应最大,即 滑片应位于B端。(3)闭合开关,移动变阻器滑片P,发现电流表无示数,则电路断路,而电压表有示数,说明电 压表到电源两极间是通路,所以故障原因可能是定值电阻断路。(4)电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示 数为0.4 A。(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,电压表示数U=IR=0.4 A5 =2 V;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,其两端电压增大,由串联分压原理得,应 增大滑动
37、变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2 V,读出电流表的示数;由 表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过电阻的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成 反比。(6)闭合S、S1,此时两电阻并联,电流表测量干路电流,示数为I1,闭合S、断开S1,此时只有Rx连入 电路,电流表测量Rx中的电流,示数为I2,R0中的电流:I0=I1-I2,则I2Rx=(I1-I2)R0。未知电阻Rx的表达式为Rx= 。 120 2 ( - )I I R I 8.(2018山东济南,22,10分)实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关 系”,并连接了部
38、分实验电路。 甲 乙 (1)请你用笔画线代替导线,把图甲中的器材连接成完整的实验电路。 (2)小明首先选用了阻值为5 的电阻,电路连接无误后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示 数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过电阻的电流是 A。 (3)在表格中记录下5 电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用 的电阻,多次重复前面 的实验,并把相应的数据记录下来。 (4)同学们陆续完成了实验,分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据 如表一、表二、表三所示。 表一 电压U=2 V 电阻R/ 5 10 20 电流I/A 0.21 0.10 表二 电压U=3
39、V 电阻R/ 10 20 30 电流I/A 0.30 0.14 0.11 表三 电压U=3 V 电阻R/ 5 15 30 电流I/A 0.60 0.20 0.10 通过交流分享,小明又提出了一个新的问题:若电阻保持不变,电流与电压之间存在着怎样的关系呢? 为了尽快解决这一问题,除了重新进行实验收集数据外,小明还可以 进行分析 论证,得出结论。 答案答案 (1)如图所示 (2)0.40 (3)阻值不同 (4)收集其他同学电阻相同、电压不同的多组数据 解析解析 (1)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,如答案图所示;(2)当电压表的示数为2 V时,电流表的示数 如图乙所示,电流表选用小量程,分度值
40、为0.02 A,通过电阻的电流是0.40 A;(3)探究“电流的大小与电阻的 关系”,为得出普遍性的结论,要多次测量,故在表格中记录下5 电阻中的电流,小明接下来的操作是,断开 开关,换用阻值不同的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来;(4)研究电流与电压之间存在 着怎样的关系,要控制电阻大小不变,分析电流随电压的变化关系,故收集其他同学电阻相同、电压不同的 多组数据进行分析论证,得出结论。 考点二 欧姆定律及其应用 1.(2017山东临沂,17,2分)如图是电阻甲和乙的U-I图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是( ) A.当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 A
41、B.当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为10 C.将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 V D.将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.4 A 答案答案 C 由图像可知,当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.1 A,A错误;由图像可知,当乙两端电压 为2.5 V时,通过它的电流为0.5 A,由I=可得,乙的阻值R乙=5 ,B错误;将甲和乙串联,若电流为 0.3 A,则通过两电阻的电流均为0.3 A,由图像可知此时U甲=1.5 V、U乙=0.5 V,它们两端的电压U=U甲+U乙= 1.5 V+0.5 V=2 V,C正确;将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们
42、两端的电压均为1 V,由图像可知此时I甲=0.2 A、I乙=0.4 A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.2 A+0.4 A=0.6 A,D 错误。故选C。 U R U I 乙 乙 2.5V 0.5 A 思路分析思路分析 (1)根据图像读出甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流;(2)根据图像读出乙两端电压为2.5 V时, 通过它的电流,根据欧姆定律求出其电阻值;(3)将甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图像读出两电 阻各自两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压;(4)将甲和乙并联,它们各自两端的电压 相等,根据图像读出通过甲、乙的电流,
43、根据并联电路的电流特点求出干路的电流。 解题关键解题关键 本题记住串、并联电路的特点,会利用欧姆定律解决实际问题,能从图像中获取有用的信息是 关键。 2.(2016山东枣庄,11,2分)某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录在下表 中。请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是 ( ) U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3 I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54 答案答案 D A、B中,电压表测电源的电压,示数不变,A、B不符合题意;C中,电压表测量定值电阻两端的电 压,当电压表示数变小时,电流表示数也
44、变小,C不符合题意;D中,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测 量电路中的电流,当电压表示数变大时,说明变阻器接入电路的阻值增大,则电流表示数减小,故D符合题 意。故选D。 3.(2016山东泰安,32,9分)如图所示是实验室用某种电表的结构示意图,其中ad是闭合电路中的部分电路,电 流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1 A,R3=100 。 (1)若通过a点电流是0.6 A,将单刀双掷开关S接到b,电流表A满偏。若通过a点电流是3.0 A,将单刀双 掷开关S接到c,电流表A满偏。可求出电阻R1= ,电阻R2= 。 (2)若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路,在通过a点的电流不超
45、过0.1 A的情况下,要找出损坏的电阻,应使 单刀双掷开关S连接到 (选填“b”或“c”)通过观察电流表的示数进行判断。 答案答案 (1)4(3分) 16(3分) (2)c(3分) 解析解析 (1)单刀双掷开关S接到b,电阻R1、R2串联后与R3并联,此时,电流表A满偏,电路两端的电压为U=IAR3= 0.1 A100 =10 V,另一支路中的电流I=0.6 A-0.1 A=0.5 A,R1、R2串联后的总电阻R1+R2=20 ;将单刀双掷开关S接到c,电阻R2、R3串联后与R1并联,电流表A满偏,R1支路中的电流I=3 A-0.1 A=2.9 A,由此得a、d间的电压为IR1=IAR3+IA
46、R2,即2.9 AR1=0.1 A100 +0.1 AR2;由联立解得R1=4 ,R2 =16 ;(2)将单刀双掷开关S接到b,无论电阻R1和R2中哪一个电阻断路,都会造成支路不通,但不会影响电流 表A的示数,故不能作出判断;将单刀双掷开关S接到c,如果电流表A无示数,则R2断路;如果电流表A有示数, 则电阻R1断路,因此要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到c。 U I 10V 0.5A 4.(2017山东临沂,32,6分)小明利用“伏安法”测额定电压为2.5 V的小灯泡的灯丝电阻,他设计的实验电路 图如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整(滑片P向B端滑动时灯泡变
47、亮)。 (2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是 。 (3)排除电路故障后,小明实验过程中记录的数据如表所示,其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示,则 通过小灯泡的电流为 A。 实验次数 1 2 3 4 U/V 1.4 2.0 2.5 2.8 I/A 0.20 0.26 0.27 R/ (4)小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出电阻的平均值,他的这种做法 (填“合 理”或“不合理”)。 (5)通过实验数据可知,该小灯泡的额定功率为 W。 (6)小明 (填“能”或“不能”)用本实验器材探究电流与电压的关系。 答案 (1)如图所示 (2)灯泡断路 (3)0.24 (4)不合理 (5)0.65 (6)不能 解析解析 (1)根据表中数据,电流表选用00.6 A的量程,因滑片P向B端滑动时灯泡变亮,即电路中电流变大,电 阻变小,故导线应接滑动变阻器右下端的接线柱; (2)经分析,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是灯泡断路; (3)电流表应选用00.6 A的量程,分度值为0.02 A,示数为0.24 A; (4)因灯丝
