2021年江苏中考物理复习练习课件：11专题十一　欧姆定律.pptx

1、 中考物理 （江苏专用） 专题十一 欧姆定律 A组 2020年江苏中考题组 考点一 欧姆定律 1.(2020连云港,3,2分)如图所示,电源电压恒定,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,下列说法正确 的是( ) A.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.定值电阻R两端的电压增大 D.电压表示数与电流表示数比值增大 答案答案 D 分析实物图可知,定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测量串联电路中的电流,电压表测滑动 变阻器两端电压。滑动变阻器滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变 小,电流表示数变小,A错误;定值电阻两端电压变小,根据串联电路的电压规律可以断定,

2、滑动变阻器两端的 电压增加,所以电压表示数变大,B、C错误;电压表与电流表示数之比等于变阻器连入电路的阻值,所以该 比值增大,D正确。 2.(2020南京,12,2分)如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,R2的滑片P 在某一端点时,两表的示数分别为0.2 A和3 V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3 A 和1.5 V。下列说法正确的是( ) A.电源电压为4.5 V B.R2的最大阻值为20 C.电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为31 D.电流表示数为0.4 A时,R1与R2消耗的功率之比为11 答案答案 D 由电

3、路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端电压,当R2的滑片在某一端点 时,电流表示数I=0.2 A,电压表示数U2=3 V,移动滑片P到某位置,电流表示数变化了0.3 A,即此时电流I=0.2 A+0.3 A=0.5 A,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,则之前R2的滑片一定在最左端,即阻值最大处,最大 阻值R2=15 ,故B项错误;根据分压原理,R2的滑片在移动过程中,两端分得电压变小,则滑片P在 某位置时,电压表示数U2=U2-1.5 V=3 V-1.5 V=1.5 V,而整个过程中,电源电压U不变,建立方程U=IR1+U2, U=IR1+U2,联立并代入数据,解得R

4、1=5 ,U=4 V,A项错误;电路消耗的总功率最小时,即电流最小时, 此时R2的滑片在最左端,R2=15 ,R1=5 ,R1与R2接入电路的阻值之比为13,C项错误;当电流表示数为0.4 A时,R2接入电路的阻值R2=-R1=-5 =5 ,此时R1与R2消耗的功率之比=,故D项 正确。 2 U I 3V 0.2A 3 U I 4V 0.4A 1 2 P P 2 31 2 32 IR IR 1 2 R R 5 5 1 1 3.(2020淮安,25,7分)某小组在“设计一个模拟调光灯”的活动中,现提供以下器材:直流电源(电压为4 V)、电流表、电压表、小灯泡(2.5 V、0.3 A)、灯座、开关

5、、导线、多种规格的定值电阻、多种铅笔 芯、金属回形针,设计要求:灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。 (1)金属回形针可在铅笔芯上来回滑动,设计电路时可将铅笔芯与金属回形针的组合视为 。 (2)为了电路安全,需要从下列选项中选取一个合适的定值电阻作为保护电阻( ) A.5 B.15 C.25 D.50 甲 乙 (3)如图甲所示为设计电路的一部分,请在虚线框内将电路图补充完整。 (4)连接好电路,闭合开关,无论怎样移动金属回形针,灯泡亮度的变化都很小,造成该现象的原因: 。 (5)重新调整好电路,闭合开关,移动金属回形针,可实现灯泡的亮度有较大变化。当电压表示数U=2.0 V时, 电流

6、表的示数I如图乙所示,I= A,小灯泡消耗的实际功率P= W。 答案答案 (1)滑动变阻器 (2)A (3) (4)铅笔芯的阻值太小 (5)0.26 0.52 解析解析 (1)金属回形针可将在铅笔芯上来回滑动,可以改变接入电路的铅笔芯的阻值,所以可将铅笔芯与金 属回形针的组合视为滑动变阻器。 (2)为了电路安全,电路中的电流I不能超过小灯泡的额定电流0.3 A,即滑动变阻器接入阻值为零时,电路中 只有保护电阻R0和小灯泡串联接入,此时I=0.3 A,小灯泡两端电压UL=U额=2.5 V,R0两端电压U0=U-UL=4 V-2. 5 V=1.5 V,R0=5 ,A项正确;B、C、D项错误。故选A

7、。 (3)由题意可知,电路中铅笔芯与金属回形针组成的滑动变阻器R和保护电阻R0与小灯泡串联。 (5)由图乙知,电流表所选量程为00.6 A,分度值为0.02 A,则电流表读数I为0.26 A;此时电压表示数U=2 V, 则小灯泡消耗的实际电功率P=UI=2 V0.26 A=0.52 W。 0 U I 1.5V 0.3A 解题关键解题关键 电路设计问题一般从设计要求和电路安全角度综合考虑,而电路图的设计至关重要。 4.(2020苏州,29,9分)小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3 V,电阻R有4个阻值(5 、1 0 、15 、25 )供选用,滑动变阻器RP规格为“10 2 A”

8、。 (1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最 (左/右)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示 数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始 有示数且为3 V,电流表示数仍为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是 。 实验序号 R/ I/A 5 10 0.20 15 0.13 丙 (2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5 。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达 某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 A。接着将R阻值换成10 ,向 (左/右) 端移动滑动变阻器滑片,以保持电压

9、表的示数不变。 (3)将R阻值换成15 重复上述操作。三组数据如图丙所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成 。为提高结论的可靠性,换用阻值为25 的电阻继续上述实验,是否可行? (可行/不可行)。 (4)下列图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。 答案答案 (1)右 电阻R断路;滑动变阻器RP(cd间)断路 (2)0.4 右 (3)反比 不可行 (4)C 解析解析 (1)开关闭合前要确认滑动变阻器滑片是否处在使接入电路中的阻值最大处,即最右端。电路是串 联电路,所以当电流表没有示数时说明电路断路,而电压表也没有示数说明电源到电压表之间的线路有断 路,经过试触,发现接触到d时电压表

10、有示数,说明cd间出现断路,被导线替代后可以有电流通过,但发现电流 表示数仍为0,说明电压表串联在电路中,电阻R断路。 (2)题图乙中分度值为0.02 A,示数为0.4 A。在做探究电流与电阻关系实验时,应该控制定值电阻两端电压 不变,根据串联电路电压与电阻关系特点可知,定值电阻阻值与滑动变阻器接入电路的阻值之比不能变,所 以当定值电阻阻值增大时,滑动变阻器接入电路的阻值也要变大,所以滑片向右移动。 (3)由题丙可知,电压一定时,电流与电阻成反比;而定值电阻两端电压为2 V,滑动变阻器两端电压为1 V,所 以定值电阻阻值与滑动变阻器接入电路阻值之比为21,当定值电阻变为25 时,滑动变阻器接入

11、电路的 阻值应为12.5 ,超过了滑动变阻器的最大阻值,所以不可行。 (4)当电压一定时,电流与电阻成反比,所以A错误;本实验中应控制电压表示数不变,所以B错误;滑动变阻器 接入电路的阻值与定值电阻阻值之比为定值,所以滑动变阻器接入电路的阻值和定值电阻阻值成正比,C 正确;根据P=,电压一定时,电阻R的功率与R阻值成反比,D错误。 2 U R 考查重点考查重点 在探究电流与电阻关系实验中控制定值电阻两端电压不变,所以滑动变阻器两端的电压也不 变,且满足U定U滑=R定R滑,所以定值电阻阻值增大或减小,滑动变阻器接入电路的阻值也增大或减小。 5.(2020泰州,49,5分)在“探究电流与电压关系”

12、实验中,小明所用电路如图 (1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:开关闭合前无需移动滑片; (2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,小明检查发现仅导线有故障,则故障为 ; A.导线断路 B.导线断路 C.导线断路 D.导线断路 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1 V时,读出电流表示数并记录在表中;继续移动滑片, 分别读出电阻两端电压为2 V和3 V时电流表的示数,并依次记录在表格中。 实验序号 U/V I/A 1.0 0.20 2.0 0.40 3.0 0.58 (4)分析表中数据,可得出的结论是: ; (5)实验结束,小明整理器材时发现定值电阻很热,他联想

13、到:处理数据时,第三组数据之间的关系与前 两组数据之间的关系存在差异,他和同组小华就此展开讨论,认为数据差异可能是由于 造成的。由此反思实验过程:实验时每次读取数据后要 (写具体操作),再记 录数据,减小此因素对测量结果的影响。 答案答案 (1)见解析 (2)B (4)见解析 (5)温度升高导致R变大 断开开关 解析解析 (1)由题意可知,开关闭合前无需移动滑片,即闭合开关前,滑动变阻器滑片所在位置为滑动变阻器接 入电路阻值最大处,如图 (2)若导线断路,则电流表有示数,电压表无示数,故B符合题意;若导线、中任意一条断路,则电 流表没有示数,故A、C、D不符合题意。故选B。 (4)分析表中数据

14、可知,当电阻的阻值一定时,电流随着电压的增大而增大,电流与电压成正比。 (5)由欧姆定律可知,第三组数据测量出电阻的阻值是 R3=5.2 第二组数据测量出电阻的阻值是 R2=5 由于电阻阻值受温度的影响,所以数据差异可能是温度升高导致R变大造成的。所以每次读取数据后要及 时断开开关,避免长时间通电导致电阻温度过高而对实验结果造成影响。 3 3 U I 3V 0.58A 2 2 U I 2V 0.4A 1.(2020南通,10,2分)图甲为天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定,R0为定值电阻,气敏传感器两端电 压UQ随天然气浓度c变化的关系如图乙。则下列描述R0的功率P0、电路的总功率P随天然

15、气浓度c变化的 关系图线中,可能正确的是( ) 考点二 欧姆定律的应用 答案答案 C 由图乙可知,气敏传感器两端电压随天然气浓度增大而增大,说明气敏传感器的电阻随浓度的 增大而增大。 R0的功率可表示为 P0= 气敏传感器两端电压与天然气浓度为线性关系,而R0的功率与气敏传感器两端电压不成线性关系,所以R0 的功率与天然气浓度为非线性关系,故A、B项不符合题意; 天然气浓度增大时,气敏传感器的电阻随之增大,电路中电流减小,总功率减小,故C项符合题意,D项不符合 题意。故选C。 2 0 0 U R 2 0 (-) Q U U R 2.(2020苏州,11,2分)在如图甲所示的电路中,电源电压保持

16、不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器 R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正 确的是( ) A.电压表V1对应的是图线 B.电压满足Uc=Ua+Ua C.R2的最大阻值小于R1的阻值 D.电路的最大总功率为2UbIb 答案答案 B 电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,滑片P从最左端滑向最右端的过程中,R2接入电 路的阻值变小,电流表示数变大,电压表V1示数变大,即电压表V1示数对应的是图线,所以A选项错误。R2 与R1串联,所以总电压为电压表V1与电压表V2示数之和,B选项正确。R2连入电路中的最大阻值为,R1阻

17、 值为,从题图乙可看出UaUa,所以R1,C错误。因为电源电压不变,所以在电流达到最大值时电路 有最大总功率,即R2接入电路的阻值最小时电路总功率最大,此时电路中电流为Ic,电路最大总功率为P= UcIc,D错误。 a a U I a a U I 2 R 最大 深度解析深度解析 此题考查了动态电路,要求学生能掌握串联电路各用电器两端电压之和等于电源电压(电源电 压保持不变)。 3.(2020镇江,12,2分)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3 V的电压表改装而成,电源电压U为6 V,R的 阻值为40 ,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后( ) 图1 图2 A

18、.电路可测量的最高温度为50 B.温度表的0 应标在电压表零刻度处 C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大 D.若U增大3 V,R增大45 ,电路可测量的最高温度将增大 答案答案 D 由电路图可知,两个电阻串联,根据串联电路分压特点可知,热敏电阻Rt的阻值越大其分得的电 压越大,为保护温度表,其两端电压允许的最大值为3 V,则此时电路电流为 I= A 则此时热敏电阻Rt的阻值为 Rt=40 根据图2可知,可测量的最高温度为30 ,故A错误;温度表示数为0 ,即温度t=0 时,热敏电阻Rt的阻值不 为零,故Rt两端的电压不为零,所以0 不应标在电压表零刻度处,故B错误;热敏电阻Rt两端电压允许

19、的最大 值为3 V,增大U,则电路可测量的最高温度将变小,故C错误;若U增大3 V,R增大45 ,热敏电阻Rt两端电压允 许的最大值为3 V,此时电路电流为 - t U U R 6V-3V 40 3 40 t U I 3V40 3A I= A 则此时热敏电阻Rt的阻值为 Rt=42.5 40 热敏电阻Rt的阻值越大,则可测量的最高温度越大,故电路可测量的最高温度将增大,故D正确。故选D。 - t U U R 9V-3V 85 6 85 t U I 3V85 6A 4.(2020镇江,21,3分)如图所示,电源电压为6 V,R为“30 0.25 A”滑动变阻器,R1为“10 0.3 A”电 阻,

20、R2为“20 0.4 A”电阻,电压表量程为0 3 V。闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值 为10 ,此时电路消耗的电功率为 W;断开S1,闭合S2、S3,调节R,使电压表的示数为1 V,则R接入 电路的阻值为 ;闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2消耗的电功率范围为 。 答案答案 1.2 6 0.45 WP1.8 W 解析解析 闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10 ,电源电压为6 V,电路中R和R2串联,此时电 路消耗的电功率为 P1=1.2 W 断开S1,闭合S2、S3,调节R,此时R、R1和R2串联,使电压表的示数为1 V,则加在R1

21、和R2两端的电压为5 V,电路 中的电流为 I1= A 则R接入电路的阻值为 R=6 2 2 U RR 2 (6V) 1020 1 12 U RR 5V 1020 1 6 1 U I 1V 1 A 6 闭合所有开关,R1被短路,R2允许通过的最大电流是0.4 A,电源的电压为6 V,所以当滑动变阻器接入电路的 阻值为零时,I=0.3 AR2,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,电压表V1示数变化量的绝对值为 U1,电压表V2示数变化量的绝对值为U2,滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为U3,下列说法正确的 是( ) 考点二 欧姆定律的应用 A.V1示数变小,V2示数变大 B.V1示数变大,U

22、1U2 C.V2示数不变,U1=U3 D.V2示数变大,U1U3 答案答案 D 滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值RP变小,设电路中的电流由Ia变为Ib,则IaR2, 所以U1U2,而串联电路中总电压不变,所以U3=U1+U2,因此U3U1,故A、B、C均错误,D正确。 2.(2019淮安,18,2分)如图所示,电源电压恒定不变,R为定值电阻。闭合开关,当滑动变阻器滑片置于1位置 时,电压表的示数为4 V,电流表示数为0.2 A;当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时,电压表示数为3 V,电 流表示数为0.3 A。则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为 。滑片由1移至2位置的 过

23、程中,定值电阻R的电功率变化量为 W。 答案答案 20 0.5 解析解析 RP=20 。 电路中,R与U总未知,可列方程,则 ,解得 PR=PR-PR=(I)2R-I2R =(0.3 A)210 -(0.2 A)210 =0.5 W 1 U I 4V 0.2A 0.2A4V 0.3A3V UR UR 总 总 6V 10 U R 总 一题多解一题多解 方法一:U总不变,滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器电压由4 V变为3 V,减小了1 V,意味着 定值电阻两端电压增大了1 V,对应电流增大了0.1 A,R=10 ,U总=I R总=0.2(10 +20 )=6 V。其余同解析。 方法二:利用表达

24、式UP=U总-UR=U总-I R,U总与R为定值,从表达式可知,UP关于I是一次函数的关系,已知两组 数据,当UP=4 V,I=0.2 A;当UP=3 V,I=0.3 A,代入方程,可求得U总=6 V,R=10 。其余同解析。 U I U I 1V 0.1A 3.(2019宿迁,22,6分)小明利用“伏安法”测量未知电阻的阻值,电源电压恒为3 V,阻值约为10 。 丙 甲 乙 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。(要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变 小;连线不得交叉) (2)闭合开关,两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路故障

25、 是 。 (3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7 V,电流表示数如图,则未 知电阻Rx为 。 (4)小丽认为:不用电流表,只用电压表和阻值为300 的定值电阻R0,由图丙同样可以测得未知电阻的Rx阻 值。小丽设计方案如下: a.闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1。 b.闭合S1、S2,读出电压表示数为U2。 电阻Rx的表达式为 (用测量值U1、U2及R0来表示)。 利用提供的实验器材,小丽的实验方案 (选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的电阻,你判断 的理由是 。 答案答案 (1)如图所示 (2)开关断路 (3)9 (4) 不能 Rx两端的电

26、压太小,小于电压表的分度值 10 21 - U R U U 解析解析 (1)伏安法测电阻的电路中,滑动变阻器应与定值电阻和电流表串联。当滑动变阻器连入电路中的 阻值RP=0时,电路中电流最大。Imax=0.3 A”“ 【拓展】1.5 解析解析 (1)电源电压为3 V,则电压表应选择0 3 V的量程,根据电路图可判断出电压表应与R0、S1并联接入 电路;(2)为了保护电路,开关闭合前,应将滑片调到阻值最大处,即最右端;(3)闭合S、S2时,灯泡与滑动变阻 器串联,灯泡不亮,将电压表并联在开关S2两端时,电压表有示数,则可推断故障为开关S2处断路;(4)为了 测量灯泡的额定功率,移动滑片,使电压表

27、示数为额定电压2.5 V;闭合S、S1时,R0与R串联,滑片不动,即连 入的阻值不变,此时电路中的电流为I=0.45 A,滑动变阻器连入电路的阻值为R= ,故灯泡正常发光时的电流为I=0.3 A,故灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W; (5)由P=可知,当灯丝电阻不变时,灯泡两端电压变为额定电压的一半,灯泡的实际功率P实=P额,但实际 上灯丝电阻随温度变小而变小,故P实P额。 0 0 U R 2.25V 5 R U I 3V-2.25V 0.45A 5 3 R U R 3V-2.5V 5 3 2 U R 1 4 1 4 【拓展】小明完成步骤时,灯泡正常发光,电路中的电

28、流I=0.3 A,电压表并联在电池组两端,即测得灯泡 与滑动变阻器两端电压为2.55 V,故Ur=3 V-2.55 V=0.45 V,电池组的电阻r=1.5 。 r U I 0.45V 0.3A 6.(2018淮安,15,2分)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是 。将电 阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为 V。 答案答案 10 4 解析解析 由题图甲可知,R的电阻不变,R=10 。L的电阻不是固定不变的,由题图甲可知,当I=0.3 A时,UL=1 V,UR=3 V,电源电压U=UL+UR=1 V+3 V=4 V。 R R U

29、I 6V 0.6A 7.(2017内蒙古包头,11,7分)某实验小组设计了图甲所示的电路,测量一个阻值约为100 的电阻Rx的阻值。 实验室中提供的器材有:两节完全相同的旧干电池,两个开关S1、S2,导线若干。另外还有可供选择的器材: A.电压表(量程03 V) B.电压表(量程015 V) C.定值电阻R1(阻值5 ) D.定值电阻R2(阻值160 ) (1)为了准确测出Rx的阻值,实验时,在图甲中的电压表应选用 ,定值电阻R应选用 。(均填 字母序号) (2)将实验器材按照电路图连接好电路,先闭合 ,电压表示数如图乙所示,是 V,再闭合 ,电压表的示数为2.8 V。 (3)根据实验的数据,

30、可计算出Rx= 。 (4)实验中使用的干电池每节电压是 V。 答案答案 (1)A D (2)S2 1.2 S1 (3)120 (4)1.4 解析解析 (1)两节旧干电池的总电压小于3 V,故选择03 V量程的电压表;由电路图分析可知此实验利用串联 电路分压规律来测量Rx的阻值,又Rx约为100 ,故R阻值应和Rx接近,故选择R2。 (2)先闭合S2,Rx与R2串联,电压表测Rx两端的电压,示数为1.2 V;再闭合S1,电压表测电源电压为2.8 V。 (3)Ux=1.2 V U2=U总-Ux=2.8 V-1.2 V=1.6 V R2=160 因= 得Rx=R2=160 =120 (4)实验中使用

31、的干电池每节电压U=U总=2.8 V=1.4 V x x U R 2 2 U R 2 x U U 1.2V 1.6V 1 2 1 2 8.(2017重庆A,16,8分)小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5 V相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10 1 A”、R2“20 2 A”,开关、导线若干。 甲 (1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且 导线不交叉)。 (2)闭合开关前,应将滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P, 小张发现小灯泡始终不亮,电流

32、表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是 。 A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路 (3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路 中的电流为 A;第4次实验时灯泡电阻值为 。由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻 器应是 (选填“R1”或“R2”)。 (4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是 (选填“合 理”或“不合理”)的。 表一 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.22

33、0.25 0.28 0.29 电阻R/ 3.1 6.8 8.9 9.7 表二 实验次数 1 2 3 电阻R/ 5 10 20 电流I/A 0.30 0.20 0.12 (5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5 、10 、20 的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻 不成反比,其原因可能是: 。 答案答案 (1)如图所示 (2)A C (3)0.2(0.20) 8 R2 (4)不合理 (5)未控制电压表示数一定(未控制定值电阻两端电压不变) 解析解析 (1)滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,表明电路中的电流变大

34、,则电池负极应该接在滑动变阻器右下 角B点; (2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值应调至最大,即应将滑片P移至A端;小灯泡始终不亮,电压表有 示数,电流表指针几乎不偏转,说明与电压表并联的小灯泡断路,故选C; (3)电流表量程为00.6 A,分度值为0.02 A,电流表示数为0.2 A;根据欧姆定律可知第4次实验时灯泡的电阻 为R=8 ;电源由两节干电池组成,电源电压为3 V,第1次实验时灯泡两端的电压为0.5 V,则滑动 变阻器两端的电压为U=3 V-0.5 V=2.5 V,电流为0.16 A,则滑动变阻器接入电路的电阻为R= 15.625 ,故应选择R2; (4)由表格中的数据可知,

35、灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值 是不合理的; U I 2.0V 0.25A U I 2.5V 0.16A (5)实验时,分别把5 、10 、15 电阻接入原灯泡位置,闭合开关,原灯泡位置接入的电阻越大,分担的电 压越大,没有保持电阻两端的电压不变,所以得到电流跟电阻不成反比。 9.(2019内蒙古呼和浩特,18,3分)如图所示,灯泡上标有“9 V 5.4 W”的字样(假设灯丝电阻不变)。只闭 合S1,当滑动变阻器滑片滑动到某处时,电流表A2读数为0.2 A,电压表V读数为9 V;两个开关全部闭合,滑动 变阻器滑片滑动到最左端时,灯泡恰好正常发光,电流

36、表A2读数为1.0 A,则 (1)只闭合S1,电流表A2读数为0.2 A时,滑动变阻器接入电路的电阻值; (2)电阻R1的电阻值; (3)滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中,滑动变阻器的最大功率。 答案答案 (1)30 (2)22.5 (3)1.35 W 解析解析 (1)只闭合S1,电路如图: R灯=15 由题意知U=9 V I1= 2 U P 灯 灯 2 (9V) 5.4W U RR 滑灯 0.2 A= R滑=30 (2)S1、S2都闭合,滑片在最左端时电路如图: I2=+ 9V 15R 滑 1 U R U R灯 1.0 A=+ R1=22.5 (3)方法一:P滑=UI3-R灯 当I3=0.3

37、 A时,P滑最大 且P滑max=9 V0.3 A-(0.3 A)215 =1.35 W 方法二:P滑=R滑=R滑=1.35 W 方法三:P滑=U滑=-+U滑,当U滑=4.5 V时,P滑最大,且P滑max=-(4.5 V)2+4.5 V=1.35 W 1 9V R 9V 15 2 3 I 2 U R灯 9V 2 15 2 U RR 滑灯 2 9V 15R 滑 2 2 (9V) 15 -60 R R 滑 滑 2 (9V) 60 -U U R 滑 灯 1 15 2 U滑 9V 15 1 15 9V 15 10.(2019山东青岛,23,7分)如图甲所示电路,电源电压U保持不变,R1和R2为定值电阻,

38、R3为滑动变阻器。开关 S闭合、S1断开、S2置于a时,调节滑动变阻器,电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的所 示;开关S和S1闭合、S2置于b时,调节滑动变阻器,电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的 所示。 请画出该题的各个等效电路图。求: (1)电阻R1的阻值; (2)电源电压U和电阻R2的阻值。 答案答案 图见解析 (1)10 (2)9 V 20 解析解析 (1)开关S闭合、S1断开、S2置于a时,R1与滑动变阻器R3串联,等效电路图如图a所示,调节滑动变阻器, 电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如题图乙的所示。由图线可知,当电压表示数为1 V时,电流 表示

39、数为0.1 A,由I=得,R1=10 ; U R 1 1 U I 1V 0.1A 图a (2)当电流为0.3 A时,R1两端的电压为U1=I1R=0.3 A10 =3 V。开关S和S1闭合、S2置于b时,这时R2与滑动 变阻器R3串联,等效电路图如图b所示,V2测R3两端电压,调节滑动变阻器,电压表V2的示数与电流表A的示数 关系图线如题图乙的所示,当电流为0.1 A时,R3两端的电压为7.0 V,则U=7 V+0.1 AR2;当电流为0.3 A 时,R3两端的电压为3.0 V,则U=3 V+0.3 AR2;解式得,U=9 V,R2=20 。 图b 11.(2019江西,21,7分)如图所示,

40、电源电压保持不变,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为015 V,R1=20 ,滑动变阻器R2的规格为“100 1 A”。 (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4 A,求电源电压; (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4 V,求R3的阻值; (3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。 答案答案 (1)8 V (2)50 (3)40 100 解析解析 (1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,只有R1连入电路,电路中电流I=0.4 A 电源电压为U=IR1=0.4 A20

41、 =8 V (2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器R2与电阻R3串联,电压表并联在R2两端 R2两端电压U2=4 V,R3两端电压U3=U-U2=4 V 因串联电路电流处处相等,R3=R2中=50 (3)闭合开关S1、S2和S3,电阻R3被短接,电阻R1与R2并联。根据并联电路电压规律,各支路两端电压均等于电 源电压,U15 V,故电压表安全。为保护电流表安全,I最大=0.6 A I1=0.4 A I2最大=I最大-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A 100 2 1 U R 8V 20 R2最小=40 滑动变阻器R2的阻值取值范围为40100 2 U I 最大 8V 0.2A

42、 考点一 欧姆定律 1.(2020泰州海陵一模,9)如图所示电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右移动 的过程中,下列说法正确的是(忽略温度对电阻的影响)( ) A.电压表的示数不变,电路的总电阻变大 B.电压表的示数变大,电流表的示数变小 C.电压表的示数变大,灯泡变亮 D.电压表的示数变小,灯泡变暗 答案答案 B 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路 中的电流。闭合开关S后,滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据串联分压原理,电压表示 数变大,故A、D错误;滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中总电阻变大

43、,根据I=可知,电路中的电流变 小,所以电流表的示数变小,根据P=UI,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故B正确,C错误。 U R 2.(2019无锡惠山一模,12)图甲是探究“通过导体的电流与电阻关系”的电路图(电源电压保持不变),电源 电压为6 V,滑动变阻器(50 ,1 A),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( ) 甲 乙 A.分析图像可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比 B.当R 由 10 换为 15 时,需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大 C.利用五个电阻均能完成探究,定值电阻控制电压范围可以为 23 V D.若电源电压可调,完成本次实验的电源

44、电压最大为 15 V 答案答案 C 根据该实验的I-R图像,可以算出R两端的电压始终为3 V,在电压不变时,电阻变为原来的几倍, 电流就变为原来的几分之一,即电压一定时,电流与电阻成反比,故A正确。 将R由10 换为15 时,R两端的电压会变大,要想控制电压和原来相同,就需要减小R两端的电压,即需要将 滑动变阻器接入电路的阻值调得更大,使滑动变阻器两端的电压增大,故B正确。 当R=5 ,电流为1 A时,电压表能达到的最大电压为5 V。 当R=25 ,RP=50 时,电压表能达到的最小电压为2 V。 故定值电阻控制电压范围可以为25 V,故C错误。 在不考虑电流的情况下,要想利用五个电阻均能完成

45、探究,电压表的电压测量范围为U源U源。所以当电 压表示数为U源,即R=5 ,电流为1 A时,电源电压最大。所以I0=U源/5 =1 A,求得U源=15 V,故D正 确。所以选C。 1 3 1 3 2 0 U R 1 3 3.(2019苏州景范中学二模,14)如图所示的电路中,电源电压不变,R1=10 ,R2=20 ,当开关S闭合,甲、乙两 表都为电压表时,两表的示数之比U甲U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之 比I甲I乙= 。 答案答案 32 13 解析解析 当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,R1和R2串联,甲电压表测总电压,乙电压表测R2两端的电 压。根据串联分压

46、原理,R1、R2的电压之比等于其阻值之比,即= ,所以甲、乙两电压表的示 数之比U甲U乙=(1+2)2=32;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,R1、R2并联,甲电流表测通过R2的 电流,乙电流表测干路电流。根据并联分流原理,通过R1、R2的电流之比等于其阻值的反比,即= =,所以甲、乙两电流表的示数之比I甲I乙=1(1+2)=13。 1 2 U U 1 2 R R 10 20 1 2 1 2 I I 2 1 R R 20 10 2 1 4.(2019盐城一模,19)在如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=4 ,闭合开关S后,电压表示数为2 V,则电流表 的示数为 A,电阻R2的阻值为 ,若此时断开开关,R1的阻值 (选填“不变”“变 大”或“变小”)。 答案答案 0.5 8 不变 解析解析 开关S闭合,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R1两端的电压, 电流表的示数I=I1=0.5 A; 因为串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以R2两端的电压U2=U-U1=6 V-2 V=4 V, 由I=可得, R2=8 ; 若此时断开开关,电路中没有电流,由于电阻与材料、长度、横截面积等有关,并不随电流、电压的改变而 改变,所以R1阻值不变。 1 1 U R 2V 4 U R 2 U I 4V 0.5A 5.(2019苏州平江中学一模,29,5分)