2023年科学中考专题复习——电学综合（一）（含解析）
文档属性
| 名称 | 2023年科学中考专题复习——电学综合（一）（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-04 21:25:28 | ||
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文档简介
2023年科学中考专题复习——电学综合（一）
考点精讲一、电荷
典例1：甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图，如果丙带正电荷，则甲( )
A．一定带正电荷 B．一定带负电荷 C．可能带负电荷 D．可能带正电荷
变式1：将塑料包装带撕成细丝后，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，希望做成下图的各种情形，其中无法完成的是( )
A B C D
变式2：如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是 ( )
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b
变式3：（2020·绍兴）将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，下列说法正确的是( )
A.图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B.图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C.图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D.图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
考点精讲二、电路
典例1：（2021九上·余姚月考）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，则关于该电路下列判断正确的是（ ）
电路中的电流为0.3 A
B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
乙灯两端的电压2 V
D．电路两端的总电压为5V
变式1：（2021九上·临海月考）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 ；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少
变式2：（2020·温州模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高、体重。小明利用某力敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，电路设计如图乙所示，分别用电压表、电流表显示身高和体重的大小。
（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
（2）请分析该电压表、电流表的示数随着身高和体重的变化示数是否均匀，请选择正确的选项 。
A．电压表示数均匀，电流表示数不均匀 B．电压表示数不均匀，电流表不示数均匀
C．电压表、电流表示数都不均匀 D．电压表、电流表示数都均匀
（3）均匀电阻丝Rab长为100厘米，阻值为10欧，电源电压Ｕ恒为4伏，电压表量程0-3伏。当身高为1米的时候滑片刚好在b端，请计算该身高体重测量仪所测的身高最大值。
变式3：（2022·宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N， 它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数Ⅰ随R变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 Ⅴ。
（2）RMN为 Ω。
（3）图乙中曲线 (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
4．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图。R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表(电流表)指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。关于这一装置的下列说法，正确的是 ( )
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
5.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
6．（2022九下·杭州月考）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
7．（2021九上·温州期末）小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m1和大量程m2，OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R0为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。
项目一：标制电子天平的小量程0~m1
（1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为 安，此时指针指向电子天平的0刻度。
（2）标最大值m1：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m1，计算出m1。（写出计算过程）
（3）项目二：基于小量程设计大量程
若要使电子天平的大量程m2和小量程m1之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R0的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法 。
8．（2022·定海模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子Ｍ长50cm，底面积为200cm ，质量为15Kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 (增大或减小)。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子Ｍ的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 (选填“a和b”或“c和d”)两点相连接。
9．（2022·文成模拟）现有一个装置，如图甲，其中OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB 20厘米，OA为3厘米，轻质小桶的容积为150cm3，电源电压U恒为15伏，定值电阻R0的阻值为15欧，电流表的量程为0~0.6A，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示，压杆、杠杆和小桶的质量可忽略不计。小文想将其改装成一个简易的密度测量仪，电流表改装成密度仪的表盘，小桶内装满液体，即可测液体密度。
（1）闭合开关S，小桶未放液体和放了液体时，电流表示数分别为I1、I2，则I1、I2的大小关系为 。
（2）当小桶内装满水时，力敏电阻R受到的压力为 牛。
（3）结合上述信息，该液体密度仪能测量的最大密度为多少
（4）提高密度仪的精确度的方法有 (写出一种方法即可)
考点精讲三、欧姆定律
典例1：（2022九下·兰溪月考）小金利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小金发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后实验，根据实验数据画出如图丙的I﹣R图象，结论是 。
（4）在上述实验中，小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为 V。
变式1：（2022·丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连(填字母)；
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U一I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
变式2：（2021九上·温州月考）小温同学探究“电流与电阻的关系”，电路图如图甲所示，图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～15V。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.60
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
（1）请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成，要求P向右移动，滑动变阻器电阻变大。
（2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
（3）丙表是小温同学测得的实验数据，老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
考点精讲四、欧姆电路动态分析
例1：（2022·绍兴）学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是（ ）
A．B．C．D．
变式1：（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B． C． D．
变式2：（2022·金华模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放物体时指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P向 移动合适距离。
考点精讲三、伏安法测电阻
1．用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。
伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
典例1：（2022·杭州）小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器R，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在答题纸的图中正确连接电压表。
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 安。
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器R，滑片移动的方向是 （选填“A→B”或“B→A”)。
（4）进行多次测量电压值和电流值的目的
变式1：（2022·温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。
课后作业
1．（2021·宁波）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为 。
2．（2022九下·义乌开学考）某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器(规格“30Ω
2A”)，开关及导线。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
（1）他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器 。
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如下表所示，此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
（4）为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是 .
（5）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为 (填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。
3．（2022·金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
（4）【问题讨论】为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
4．（2022·舟山）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下
[实验步骤]
I.根据设计的方案将阻值为5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动交阻器的滑片，观察并记录相关数据；
II.换用阻值为10欧、20欧的电阻，重复上述过程。
（1）请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
（2）[得出结论]小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 。
（3）[交流反思]小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
2023年科学中考专题复习——电学综合
考点精讲一、电荷
典例1：甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图，如果丙带正电荷，则甲( )
A．一定带正电荷 B．一定带负电荷 C．可能带负电荷 D．可能带正电荷
【答案】C
【解析】丙带正电荷则乙一定带正电荷。乙可以吸引甲，甲可能带负电荷，可能不带电。要注意的是不带电的物体既可以被带正电荷的物体吸引也可以被带负电荷的物体吸引。
变式1：将塑料包装带撕成细丝后，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，希望做成下图的各种情形，其中无法完成的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】摩擦起电后，若两束塑料细丝带异种电荷，它们应相互吸引，B图并没有表现出相互吸引的现象；若两束塑料细丝带同种电荷，它们应相互排斥，B图也没有表现出相互排斥的现象。
变式2：如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是 ( )
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b
【答案】B
【解析】金属等固态导体导电时，正电荷不能转移，只能发生负电荷(自由电子)的定向转移。所以本题应该是金属球b上的负电荷(自由电子)转移到物体a上。负电荷的定向移动方向与电流方向相反，瞬时电流方向是a→b。
变式3：（2020·绍兴）将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，下列说法正确的是( )
A.图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B.图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C.图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D.图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
【答案】B
考点精讲二、电路
典例1：（2021九上·余姚月考）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，则关于该电路下列判断正确的是（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
【答案】D
【解析】根据图像可知，当甲的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则整个电路中的电流为0.4A，故A错误；
当电流为0.4A时，乙的电压为3V，故C错误；
甲和乙的阻值之比：，故B错误；
电路的总电压为：U总=U甲+U乙=2V+3V=5V，故D正确。
变式1：（2021九上·临海月考）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 ；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少
【答案】（1）600
（2）物体对水平秤盘的压力大小等于物体的重力大小，
则小勇对体重秤的压力F=G小勇=600N时，
由图丙R-F图像可知，此时压敏电阻R=300Ω，
R与R0串联，通过R0的电流为，
R0的阻值为：。
【解析】（1）由图丙R-F图像可知秤盘为空时R的阻值大小；
（2）由图丙R-F图像可知，当F=600N时R的阻值大小，根据串联等流分压规律及公式 求得电路中的电流大小及R0的阻值；
【解答】（1）由图丙R-F图像可知，秤盘为空即F=0N时，R的阻值为600Ω；
变式2：（2020·温州模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高、体重。小明利用某力敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，电路设计如图乙所示，分别用电压表、电流表显示身高和体重的大小。
（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
（2）请分析该电压表、电流表的示数随着身高和体重的变化示数是否均匀，请选择正确的选项 。
A．电压表示数均匀，电流表示数不均匀
B．电压表示数不均匀，电流表不示数均匀
C．电压表、电流表示数都不均匀
D．电压表、电流表示数都均匀
（3）均匀电阻丝Rab长为100厘米，阻值为10欧，电源电压Ｕ恒为4伏，电压表量程0-3伏。当身高为1米的时候滑片刚好在b端，请计算该身高体重测量仪所测的身高最大值。
【答案】（1）减少
（2）A
（3）I= = =0.4安
R测= = =7.5欧
得x=75厘米
身高最为100厘米+75厘米=175厘米
【解析】（1）电流表与力敏电阻R串联，它两端的电压保持不变，根据公式可知，如果电流表的示数增大，那么它的电阻肯定减小；
（2）根据欧姆定律分别写出电压表示数和电流表示数的表达式，然后确定它们的示数和力敏电阻阻值的变化是否成正比例关系即可；
（3）电阻丝Rab始终全部接在电路中，因此通过它的电流保持不变。首先根据 计算出通过电阻丝的电流，然后根据电压表的量程利用公式 计算出能够测量的最大电阻，最后根据电阻与长度的正比关系计算出滑片向上移动的距离，最后将1m和这个距离相加即可。
【解答】（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而减少。
（2）①电阻丝Rab始终全部接在电路中，因此通过它的电流保持不变。
电压表测量与它并联的滑片以下电阻分担的电压，
那么电压表的示数为：U测=IR测；
根据这个式子可知，电压表的示数与电阻成正比，即它的示数变化是均匀的。
②电流表与力敏电阻R串联，它两端的电压保持不变，
根据欧姆定律得到：U=IR，那么电流表的示数与电阻成反比，那么电流表的示数肯定不是均匀的。
故选A。
（3）通过电阻丝的电流： I= = =0.4安；
与电压表并联的电阻R测= = =7.5欧；
根据电阻丝的电阻与长度成正比得到：
解得：x=75厘米；
那么测量身高最为：100厘米+75厘米=175厘米。
变式3：（2022·宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N， 它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数Ⅰ随R变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 Ⅴ。
（2）RMN为 Ω。
（3）图乙中曲线 (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
【答案】（1）6
（2）10
（3）B
（4）若R0若R0>RMN， 则R0与Rx并联， 故Rx=
4．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图。R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表(电流表)指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。关于这一装置的下列说法，正确的是 ( )
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
【答案】B
【解析】当油量减小时，浮标位置下降，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变大，使电路中的电流变小。
5.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
【答案】C
6．（2022九下·杭州月考）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
【答案】（1）解：当S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，则：UL＝U额＝10V，PL＝P额＝12W，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
由 可得，定值电阻R0的阻值：
（2）解：当S接触c点时，灯泡L、 R串联，此时电路中电流I′＝1A，则R两端的电压之和：U′＝I′× R＝1A× ×10Ω＝5V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U′＝16V﹣5V＝11V，则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝11V×1A＝11W；
（3）解：按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，变阻器与电灯串联，电灯额定电压为10V，而电源电压为16V，当变阻器阻值减小时，电灯两端的电压有可能超过电灯的额定电压，导致电灯烧毁。
【解析】（1）S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，因此灯泡的电压为10V，功率为12W。首先根据 U0＝U﹣UL 计算出R0的电压，再根据 计算出通过电路的电流，最后根据 计算出定值电阻R0的阻值。
（2）S接触c点时，灯泡L、 串联，此时电路中的电流I′＝1A。首先根据 U′＝I′× R 计算出变阻器两端的电压，再根据 UL′＝U﹣U′ 计算出灯泡两端的电压，最后根据 PL′＝UL′I′ 计算灯泡的实际功率。
（3）变阻器接入的阻值越小，它两端的电压越小，而灯泡两端的电压越大。当滑片到达一定位置时，灯泡的实际电压可能大于额定电压，这可能导致灯泡被烧坏，据此分析解答。
7．（2021九上·温州期末）小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m1和大量程m2，OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R0为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。
项目一：标制电子天平的小量程0~m1
（1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为 安，此时指针指向电子天平的0刻度。
（2）标最大值m1：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m1，计算出m1。（写出计算过程）
（3）项目二：基于小量程设计大量程
若要使电子天平的大量程m2和小量程m1之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R0的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法 。
【答案】（1）0.2
（2）解：p0=I2R0，3.6瓦=I2×10欧，I=0.6安
R总=U/I=9伏/0.6安=15欧，R=15欧-10欧=5欧
查表可知，F=70牛
根据F1L1=F2L2,F1×10厘米=70牛×1厘米，F1=7牛
m=G/g=F/g=7牛/10（牛/千克）=0.7千克=700克
（3）选择①，调节OA为5厘米；选择②，调节OB为2厘米。
【解析】（1）根据甲图可知，闭合开关S后，报警器R0与力敏电阻串联。根据乙图确定压力为零时力敏电阻的阻值，根据R总=R+R0计算出总电阻，最后根据计算出总电流即可。
（2）根据R0的功率，利用公式 p0=I2R0 计算出此时通过电路的电流，再利用计算出此时的总电阻，再根据R=R总-R0计算出力敏电阻的阻值，并查表得到此时它受到的压力F。接下来根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出物体的重力，最后根据计算出物体的质量即可。
（3）根据杠杆的平衡条件分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，闭合开关S后，报警器R0与力敏电阻串联。
当压力为零时，力敏电阻R=35Ω；
此时的总电阻：R总=R+R0=35Ω+10Ω=45Ω；
此时的电流表示数：；
（3）根据图片可知，这个电子天平其实就是一个电流表，它大小量程之间的比例为5，即通过电流相等时，托盘上物体的质量的比例为5，则改变电源电压大小，或者改变R0的阻值，都会对电流产生影响，而对质量的测量没有影响，故③④不合题意；
①如果OB不变，那么：当天平处于小量程时，根据杠杆的平衡条件得到：G×OB=F×OA ①；
当天平处于大量程时，根据杠杆的平衡条件得到：5G×OB=F×OA' ②；
①②做比得到：;
即OA'=5OA=5×1cm=5cm；
②如果OA不变，那么：当天平处于小量程时，根据杠杆的平衡条件得到：G×OB=F×OA ①；
当天平处于大量程时，根据杠杆的平衡条件得到：5G×OB'=F×OA ②；
①②做比得到：1;
即OB'=OB=×10cm=2cm。 故选①②。
8．（2022·定海模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子Ｍ长50cm，底面积为200cm ，质量为15Kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 (增大或减小)。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子Ｍ的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 (选填“a和b”或“c和d”)两点相连接。
【答案】（1）增大
（2）R=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω
I= =0.6A
（3）G=mg=15Kg×10N/Kg=150N
F浮=ρ液gV排=1000Kg/m ×10N/Kg×(50×200)×10-6m3=100N
T=G-F浮=150N-100N=50N
答：电路中的电流为0.6A，轻质弹簧对浮子的拉力为50N。
（4）a和b
【解析】（1）当水位下降时，首先确定浮力的变化，然后根据F拉=G-F浮分析弹力的变化，进而推断滑片的移动方向，最后根据变阻器的电阻变化推断电流变化即可；
（2）当水位最高时，变阻器全部使用，此时变阻器R1与定值电阻R0串联。首先根据 R=R1+R0 计算出总电阻，再根据欧姆定律 计算电路中的电流；
（3） 当水位处于最高时， 浮子全部浸没在水中，根据公式 F浮=ρ液gV排计算出M受到的浮力，根据G=mg计算出浮子的重力，最后根据公式T=G-F浮计算轻质弹簧对浮子M的拉力；
（4）当水位最低时，滑片在最下端，变阻器接入的阻值为零，那么它两端的电压为零，因此电压表应该与变阻器并联，即接在ab之间。
【解答】（1） 当水位下降时， 浮子排开水的体积减小，那么它受到的浮力减小；根据公式F拉=G-F浮可知，弹簧的拉力会增大，因此它的长度变大，滑片向下移动，则变阻器的阻值减小。根据可知，电路中的电流会增大。
（2） 当水位最高时，变阻器全部使用，此时变阻器R1与定值电阻R0串联。
电路的总电阻：R=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω；
电路中的电流： 。
（3）当水位处于最高时， 浮子全部浸没在水中，
浮子的重力：G=mg=15Kg×10N/Kg=150N；
浮子受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1000Kg/m ×10N/Kg×(50×200)×10-6m3=100N；
轻质弹簧对浮子的拉力：T=G-F浮=150N-100N=50N。
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的a和b两点相连接。
8．（2022·文成模拟）现有一个装置，如图甲，其中OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB 20厘米，OA为3厘米，轻质小桶的容积为150cm3，电源电压U恒为15伏，定值电阻R0的阻值为15欧，电流表的量程为0~0.6A，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示，压杆、杠杆和小桶的质量可忽略不计。小文想将其改装成一个简易的密度测量仪，电流表改装成密度仪的表盘，小桶内装满液体，即可测液体密度。
（1）闭合开关S，小桶未放液体和放了液体时，电流表示数分别为I1、I2，则I1、I2的大小关系为 。
（2）当小桶内装满水时，力敏电阻R受到的压力为 牛。
（3）结合上述信息，该液体密度仪能测量的最大密度为多少
（4）提高密度仪的精确度的方法有 (写出一种方法即可)
【答案】（1）I1（3）根据电流表的量程0~0.6A可知，通过电路的最大电流为0.6A；此时总电阻；
此时力敏电阻的阻值：R=R总-R0=25Ω-15Ω=10Ω；
根据图乙可知，此时力敏电阻受到的压力FA=30N；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×20cm=30N×3cm；解得：G=4.5N；
则测量液体的最大密度：。
（4）适当的减小定值电阻阻值或适当的提高电源电压
考点精讲三、欧姆定律
典例1：（2022九下·兰溪月考）小金利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小金发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后实验，根据实验数据画出如图丙的I﹣R图象，结论是 。
（4）在上述实验中，小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为 V。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）定值电阻断路
（3）在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比
（4）B；2.5
变式1：（2022·丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连(填字母)；
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U一I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
【答案】（1）A
（2）电阻R短路(或电压表断路)
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，前两种同时存在
变式2：（2021九上·温州月考）小温同学探究“电流与电阻的关系”，电路图如图甲所示，图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～15V。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.60
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
（1）请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成，要求P向右移动，滑动变阻器电阻变大。
（2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
（3）丙表是小温同学测得的实验数据，老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
【答案】（1）
（2）控制电压不变
（3）当电流等于0.15A时，总电阻等于15V除以0.15A等于100欧。滑动变阻器电阻应该是100-40=60.但滑动变阻器最大阻值仅为50欧。所以不满足题意
考点精讲四、欧姆电路动态分析
例1：（2022·绍兴）学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
变式1：（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B． C． D．
【答案】C
变式2：（2022·金华模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放物体时指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P向 移动合适距离。
【答案】（1）电流表 （2）右
考点精讲三、伏安法测电阻
1．用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。
伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
典例1：（2022·杭州）小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器R，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在答题纸的图中正确连接电压表。
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 安。
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器R，滑片移动的方向是 （选填“A→B”或“B→A”)。
试验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
（4）进行多次测量电压值和电流值的目的
【答案】（1）如图所示
（2）0.24
（3）B→A
（4）求平均值减小误差
变式1：（2022·温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。
【答案】（1）0.30 （2）4.9
（3）0.4伏。延长abc三点连线，与纵坐标交于0.4伏。（其它合理答案也给分）
【解析】（1）根据电流表的量程和分度值读出示数；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，根据分别求出三次测得的阻值，从而求出待测电阻的阻值；
（3）延长abc三点的连线即可判断。
【解答】（1）图丙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，由可知，
，，，
所以待测电阻的阻值为：；
（3）如图所示：
课后作业
1．【答案】（1）接线时使电流表A1短路（2）5Ω、20Ω
2．【答案】（1）解：如图所示：
（2）将滑片P移到阻值最大的一端
（3）12.2
（4）取下一节干电池
（5）0.28A
3．【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近3V
（2）
（3）把电流表改接小量程 （4）2
4．【答案】（1）
（2）导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
（3）没有控制电阻两端的电压相同。
课后作业
1．（2021·宁波）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为 。
【答案】（1）接线时使电流表A1短路（2）5Ω、20Ω
【解析】（1）根据电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测R2的电流，A3测总电流。如果A1断路，那么A2和A3的示数应该相等，实际上二者不相等，说明R1的工作正常，那么只能是电流表A1短路。
（2）根据分别计算出通过各个电阻的电流，选择对应量程，并确定是否大于量程的一半即可。
【解答】（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是：接线时使电流表A1短路 。
（2）根据公式得到：
，选择量程0~3A，大于量程的一半；
，选择量程0~3A，小于量程的一半；
，选择量程0~0.6A，大于量程的一半；
，选择量程0~0.6A，小于量程的一半。
那么应该选用的两个电阻为5Ω和20Ω。
2．（2022九下·义乌开学考）某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器(规格“30Ω
2A”)，开关及导线。
（1）他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器 。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如下表所示，此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
（4）为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是 .
（5）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为 (填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）将滑片P移到阻值最大的一端
（3）12.2
（4）取下一节干电池
（5）0.28A
3．（2022·金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
（4）【问题讨论】为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近3V
（2）
（3）把电流表改接小量程 （4）2
4．（2022·舟山）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下
[实验步骤]
I.根据设计的方案将阻值为5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动交阻器的滑片，观察并记录相关数据；
II.换用阻值为10欧、20欧的电阻，重复上述过程。
（1）请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
（2）[得出结论]小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 。
（3）[交流反思]小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
【答案】（1）
（2）导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
（3）没有控制电阻两端的电压相同。
举一反三
考点精讲一、电荷
典例1：甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图，如果丙带正电荷，则甲( )
A．一定带正电荷 B．一定带负电荷 C．可能带负电荷 D．可能带正电荷
变式1：将塑料包装带撕成细丝后，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，希望做成下图的各种情形，其中无法完成的是( )
A B C D
变式2：如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是 ( )
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b
变式3：（2020·绍兴）将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，下列说法正确的是( )
A.图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B.图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C.图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D.图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
考点精讲二、电路
典例1：（2021九上·余姚月考）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，则关于该电路下列判断正确的是（ ）
电路中的电流为0.3 A
B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
乙灯两端的电压2 V
D．电路两端的总电压为5V
变式1：（2021九上·临海月考）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 ；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少
变式2：（2020·温州模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高、体重。小明利用某力敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，电路设计如图乙所示，分别用电压表、电流表显示身高和体重的大小。
（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
（2）请分析该电压表、电流表的示数随着身高和体重的变化示数是否均匀，请选择正确的选项 。
A．电压表示数均匀，电流表示数不均匀 B．电压表示数不均匀，电流表不示数均匀
C．电压表、电流表示数都不均匀 D．电压表、电流表示数都均匀
（3）均匀电阻丝Rab长为100厘米，阻值为10欧，电源电压Ｕ恒为4伏，电压表量程0-3伏。当身高为1米的时候滑片刚好在b端，请计算该身高体重测量仪所测的身高最大值。
变式3：（2022·宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N， 它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数Ⅰ随R变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 Ⅴ。
（2）RMN为 Ω。
（3）图乙中曲线 (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
4．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图。R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表(电流表)指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。关于这一装置的下列说法，正确的是 ( )
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
5.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
6．（2022九下·杭州月考）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
7．（2021九上·温州期末）小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m1和大量程m2，OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R0为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。
项目一：标制电子天平的小量程0~m1
（1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为 安，此时指针指向电子天平的0刻度。
（2）标最大值m1：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m1，计算出m1。（写出计算过程）
（3）项目二：基于小量程设计大量程
若要使电子天平的大量程m2和小量程m1之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R0的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法 。
8．（2022·定海模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子Ｍ长50cm，底面积为200cm ，质量为15Kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 (增大或减小)。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子Ｍ的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 (选填“a和b”或“c和d”)两点相连接。
9．（2022·文成模拟）现有一个装置，如图甲，其中OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB 20厘米，OA为3厘米，轻质小桶的容积为150cm3，电源电压U恒为15伏，定值电阻R0的阻值为15欧，电流表的量程为0~0.6A，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示，压杆、杠杆和小桶的质量可忽略不计。小文想将其改装成一个简易的密度测量仪，电流表改装成密度仪的表盘，小桶内装满液体，即可测液体密度。
（1）闭合开关S，小桶未放液体和放了液体时，电流表示数分别为I1、I2，则I1、I2的大小关系为 。
（2）当小桶内装满水时，力敏电阻R受到的压力为 牛。
（3）结合上述信息，该液体密度仪能测量的最大密度为多少
（4）提高密度仪的精确度的方法有 (写出一种方法即可)
考点精讲三、欧姆定律
典例1：（2022九下·兰溪月考）小金利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小金发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后实验，根据实验数据画出如图丙的I﹣R图象，结论是 。
（4）在上述实验中，小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为 V。
变式1：（2022·丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连(填字母)；
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U一I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
变式2：（2021九上·温州月考）小温同学探究“电流与电阻的关系”，电路图如图甲所示，图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～15V。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.60
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
（1）请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成，要求P向右移动，滑动变阻器电阻变大。
（2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
（3）丙表是小温同学测得的实验数据，老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
考点精讲四、欧姆电路动态分析
例1：（2022·绍兴）学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是（ ）
A．B．C．D．
变式1：（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B． C． D．
变式2：（2022·金华模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放物体时指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P向 移动合适距离。
考点精讲三、伏安法测电阻
1．用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。
伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
典例1：（2022·杭州）小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器R，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在答题纸的图中正确连接电压表。
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 安。
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器R，滑片移动的方向是 （选填“A→B”或“B→A”)。
（4）进行多次测量电压值和电流值的目的
变式1：（2022·温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。
课后作业
1．（2021·宁波）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为 。
2．（2022九下·义乌开学考）某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器(规格“30Ω
2A”)，开关及导线。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
（1）他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器 。
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如下表所示，此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
（4）为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是 .
（5）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为 (填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。
3．（2022·金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
（4）【问题讨论】为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
4．（2022·舟山）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下
[实验步骤]
I.根据设计的方案将阻值为5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动交阻器的滑片，观察并记录相关数据；
II.换用阻值为10欧、20欧的电阻，重复上述过程。
（1）请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
（2）[得出结论]小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 。
（3）[交流反思]小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
2023年科学中考专题复习——电学综合
考点精讲一、电荷
典例1：甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图，如果丙带正电荷，则甲( )
A．一定带正电荷 B．一定带负电荷 C．可能带负电荷 D．可能带正电荷
【答案】C
【解析】丙带正电荷则乙一定带正电荷。乙可以吸引甲，甲可能带负电荷，可能不带电。要注意的是不带电的物体既可以被带正电荷的物体吸引也可以被带负电荷的物体吸引。
变式1：将塑料包装带撕成细丝后，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，希望做成下图的各种情形，其中无法完成的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】摩擦起电后，若两束塑料细丝带异种电荷，它们应相互吸引，B图并没有表现出相互吸引的现象；若两束塑料细丝带同种电荷，它们应相互排斥，B图也没有表现出相互排斥的现象。
变式2：如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是 ( )
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b
【答案】B
【解析】金属等固态导体导电时，正电荷不能转移，只能发生负电荷(自由电子)的定向转移。所以本题应该是金属球b上的负电荷(自由电子)转移到物体a上。负电荷的定向移动方向与电流方向相反，瞬时电流方向是a→b。
变式3：（2020·绍兴）将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)，通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，下列说法正确的是( )
A.图甲中，静止的锡碗受到惯性的作用
B.图乙中，以空中的锡碗为参照物，静电球是运动的
C.图甲中，锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力
D.图乙中，锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引
【答案】B
考点精讲二、电路
典例1：（2021九上·余姚月考）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，则关于该电路下列判断正确的是（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
【答案】D
【解析】根据图像可知，当甲的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则整个电路中的电流为0.4A，故A错误；
当电流为0.4A时，乙的电压为3V，故C错误；
甲和乙的阻值之比：，故B错误；
电路的总电压为：U总=U甲+U乙=2V+3V=5V，故D正确。
变式1：（2021九上·临海月考）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当秤盘为空时，R的阻值为 ；
（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少
【答案】（1）600
（2）物体对水平秤盘的压力大小等于物体的重力大小，
则小勇对体重秤的压力F=G小勇=600N时，
由图丙R-F图像可知，此时压敏电阻R=300Ω，
R与R0串联，通过R0的电流为，
R0的阻值为：。
【解析】（1）由图丙R-F图像可知秤盘为空时R的阻值大小；
（2）由图丙R-F图像可知，当F=600N时R的阻值大小，根据串联等流分压规律及公式 求得电路中的电流大小及R0的阻值；
【解答】（1）由图丙R-F图像可知，秤盘为空即F=0N时，R的阻值为600Ω；
变式2：（2020·温州模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高、体重。小明利用某力敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，电路设计如图乙所示，分别用电压表、电流表显示身高和体重的大小。
（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
（2）请分析该电压表、电流表的示数随着身高和体重的变化示数是否均匀，请选择正确的选项 。
A．电压表示数均匀，电流表示数不均匀
B．电压表示数不均匀，电流表不示数均匀
C．电压表、电流表示数都不均匀
D．电压表、电流表示数都均匀
（3）均匀电阻丝Rab长为100厘米，阻值为10欧，电源电压Ｕ恒为4伏，电压表量程0-3伏。当身高为1米的时候滑片刚好在b端，请计算该身高体重测量仪所测的身高最大值。
【答案】（1）减少
（2）A
（3）I= = =0.4安
R测= = =7.5欧
得x=75厘米
身高最为100厘米+75厘米=175厘米
【解析】（1）电流表与力敏电阻R串联，它两端的电压保持不变，根据公式可知，如果电流表的示数增大，那么它的电阻肯定减小；
（2）根据欧姆定律分别写出电压表示数和电流表示数的表达式，然后确定它们的示数和力敏电阻阻值的变化是否成正比例关系即可；
（3）电阻丝Rab始终全部接在电路中，因此通过它的电流保持不变。首先根据 计算出通过电阻丝的电流，然后根据电压表的量程利用公式 计算出能够测量的最大电阻，最后根据电阻与长度的正比关系计算出滑片向上移动的距离，最后将1m和这个距离相加即可。
【解答】（1）若电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。该身高体重计力敏电阻的阻值随着压力的增大而减少。
（2）①电阻丝Rab始终全部接在电路中，因此通过它的电流保持不变。
电压表测量与它并联的滑片以下电阻分担的电压，
那么电压表的示数为：U测=IR测；
根据这个式子可知，电压表的示数与电阻成正比，即它的示数变化是均匀的。
②电流表与力敏电阻R串联，它两端的电压保持不变，
根据欧姆定律得到：U=IR，那么电流表的示数与电阻成反比，那么电流表的示数肯定不是均匀的。
故选A。
（3）通过电阻丝的电流： I= = =0.4安；
与电压表并联的电阻R测= = =7.5欧；
根据电阻丝的电阻与长度成正比得到：
解得：x=75厘米；
那么测量身高最为：100厘米+75厘米=175厘米。
变式3：（2022·宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N， 它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数Ⅰ随R变化的曲线。由上述信息可知：
（1）电源电压U为 Ⅴ。
（2）RMN为 Ω。
（3）图乙中曲线 (填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0(R0值已知)，另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。(用R0、RMN表示)
【答案】（1）6
（2）10
（3）B
（4）若R0
4．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图。R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表(电流表)指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。关于这一装置的下列说法，正确的是 ( )
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
【答案】B
【解析】当油量减小时，浮标位置下降，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变大，使电路中的电流变小。
5.如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
【答案】C
6．（2022九下·杭州月考）如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，灯泡电阻随温度变化，电源电压恒为16V。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
（3）按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，电灯的亮度虽然能够调节，但存在一个安全隐患，请简要说明这个隐患。
【答案】（1）解：当S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，则：UL＝U额＝10V，PL＝P额＝12W，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
由 可得，定值电阻R0的阻值：
（2）解：当S接触c点时，灯泡L、 R串联，此时电路中电流I′＝1A，则R两端的电压之和：U′＝I′× R＝1A× ×10Ω＝5V，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U′＝16V﹣5V＝11V，则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝11V×1A＝11W；
（3）解：按小邦设计的电路，当开关S接触c点时，变阻器与电灯串联，电灯额定电压为10V，而电源电压为16V，当变阻器阻值减小时，电灯两端的电压有可能超过电灯的额定电压，导致电灯烧毁。
【解析】（1）S接触a点时，电灯L与定值电阻R0串联，由于电灯正常发光，因此灯泡的电压为10V，功率为12W。首先根据 U0＝U﹣UL 计算出R0的电压，再根据 计算出通过电路的电流，最后根据 计算出定值电阻R0的阻值。
（2）S接触c点时，灯泡L、 串联，此时电路中的电流I′＝1A。首先根据 U′＝I′× R 计算出变阻器两端的电压，再根据 UL′＝U﹣U′ 计算出灯泡两端的电压，最后根据 PL′＝UL′I′ 计算灯泡的实际功率。
（3）变阻器接入的阻值越小，它两端的电压越小，而灯泡两端的电压越大。当滑片到达一定位置时，灯泡的实际电压可能大于额定电压，这可能导致灯泡被烧坏，据此分析解答。
7．（2021九上·温州期末）小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m1和大量程m2，OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R0为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。
项目一：标制电子天平的小量程0~m1
（1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为 安，此时指针指向电子天平的0刻度。
（2）标最大值m1：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m1，计算出m1。（写出计算过程）
（3）项目二：基于小量程设计大量程
若要使电子天平的大量程m2和小量程m1之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R0的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法 。
【答案】（1）0.2
（2）解：p0=I2R0，3.6瓦=I2×10欧，I=0.6安
R总=U/I=9伏/0.6安=15欧，R=15欧-10欧=5欧
查表可知，F=70牛
根据F1L1=F2L2,F1×10厘米=70牛×1厘米，F1=7牛
m=G/g=F/g=7牛/10（牛/千克）=0.7千克=700克
（3）选择①，调节OA为5厘米；选择②，调节OB为2厘米。
【解析】（1）根据甲图可知，闭合开关S后，报警器R0与力敏电阻串联。根据乙图确定压力为零时力敏电阻的阻值，根据R总=R+R0计算出总电阻，最后根据计算出总电流即可。
（2）根据R0的功率，利用公式 p0=I2R0 计算出此时通过电路的电流，再利用计算出此时的总电阻，再根据R=R总-R0计算出力敏电阻的阻值，并查表得到此时它受到的压力F。接下来根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出物体的重力，最后根据计算出物体的质量即可。
（3）根据杠杆的平衡条件分析判断。
【解答】（1）根据甲图可知，闭合开关S后，报警器R0与力敏电阻串联。
当压力为零时，力敏电阻R=35Ω；
此时的总电阻：R总=R+R0=35Ω+10Ω=45Ω；
此时的电流表示数：；
（3）根据图片可知，这个电子天平其实就是一个电流表，它大小量程之间的比例为5，即通过电流相等时，托盘上物体的质量的比例为5，则改变电源电压大小，或者改变R0的阻值，都会对电流产生影响，而对质量的测量没有影响，故③④不合题意；
①如果OB不变，那么：当天平处于小量程时，根据杠杆的平衡条件得到：G×OB=F×OA ①；
当天平处于大量程时，根据杠杆的平衡条件得到：5G×OB=F×OA' ②；
①②做比得到：;
即OA'=5OA=5×1cm=5cm；
②如果OA不变，那么：当天平处于小量程时，根据杠杆的平衡条件得到：G×OB=F×OA ①；
当天平处于大量程时，根据杠杆的平衡条件得到：5G×OB'=F×OA ②；
①②做比得到：1;
即OB'=OB=×10cm=2cm。 故选①②。
8．（2022·定海模拟）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝R1与轻质弹簧的指针连在一起。浮子Ｍ长50cm，底面积为200cm ，质量为15Kg。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端。轻质弹簧阻值不计。
（1）甲图中的水位表由电流表改装，当水位下降时，电路中的电流会 (增大或减小)。
（2）当水位处于最高时，电路中的电流多大？
（3）当水位处于最高时，轻质弹簧对浮子Ｍ的拉力多大？
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的 (选填“a和b”或“c和d”)两点相连接。
【答案】（1）增大
（2）R=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω
I= =0.6A
（3）G=mg=15Kg×10N/Kg=150N
F浮=ρ液gV排=1000Kg/m ×10N/Kg×(50×200)×10-6m3=100N
T=G-F浮=150N-100N=50N
答：电路中的电流为0.6A，轻质弹簧对浮子的拉力为50N。
（4）a和b
【解析】（1）当水位下降时，首先确定浮力的变化，然后根据F拉=G-F浮分析弹力的变化，进而推断滑片的移动方向，最后根据变阻器的电阻变化推断电流变化即可；
（2）当水位最高时，变阻器全部使用，此时变阻器R1与定值电阻R0串联。首先根据 R=R1+R0 计算出总电阻，再根据欧姆定律 计算电路中的电流；
（3） 当水位处于最高时， 浮子全部浸没在水中，根据公式 F浮=ρ液gV排计算出M受到的浮力，根据G=mg计算出浮子的重力，最后根据公式T=G-F浮计算轻质弹簧对浮子M的拉力；
（4）当水位最低时，滑片在最下端，变阻器接入的阻值为零，那么它两端的电压为零，因此电压表应该与变阻器并联，即接在ab之间。
【解答】（1） 当水位下降时， 浮子排开水的体积减小，那么它受到的浮力减小；根据公式F拉=G-F浮可知，弹簧的拉力会增大，因此它的长度变大，滑片向下移动，则变阻器的阻值减小。根据可知，电路中的电流会增大。
（2） 当水位最高时，变阻器全部使用，此时变阻器R1与定值电阻R0串联。
电路的总电阻：R=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω；
电路中的电流： 。
（3）当水位处于最高时， 浮子全部浸没在水中，
浮子的重力：G=mg=15Kg×10N/Kg=150N；
浮子受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1000Kg/m ×10N/Kg×(50×200)×10-6m3=100N；
轻质弹簧对浮子的拉力：T=G-F浮=150N-100N=50N。
（4）若用电压表代作水位表，要求：当水位最低时(此时滑片P在R1的下端点)，水位表示数为零。则应将水位表的两端A、B分别与电路中的a和b两点相连接。
8．（2022·文成模拟）现有一个装置，如图甲，其中OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB 20厘米，OA为3厘米，轻质小桶的容积为150cm3，电源电压U恒为15伏，定值电阻R0的阻值为15欧，电流表的量程为0~0.6A，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示，压杆、杠杆和小桶的质量可忽略不计。小文想将其改装成一个简易的密度测量仪，电流表改装成密度仪的表盘，小桶内装满液体，即可测液体密度。
（1）闭合开关S，小桶未放液体和放了液体时，电流表示数分别为I1、I2，则I1、I2的大小关系为 。
（2）当小桶内装满水时，力敏电阻R受到的压力为 牛。
（3）结合上述信息，该液体密度仪能测量的最大密度为多少
（4）提高密度仪的精确度的方法有 (写出一种方法即可)
【答案】（1）I1
此时力敏电阻的阻值：R=R总-R0=25Ω-15Ω=10Ω；
根据图乙可知，此时力敏电阻受到的压力FA=30N；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×20cm=30N×3cm；解得：G=4.5N；
则测量液体的最大密度：。
（4）适当的减小定值电阻阻值或适当的提高电源电压
考点精讲三、欧姆定律
典例1：（2022九下·兰溪月考）小金利用如图甲所示的电路，探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”），导线若干。
（1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。
（2）实验中小金发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后实验，根据实验数据画出如图丙的I﹣R图象，结论是 。
（4）在上述实验中，小金用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表示数为 V。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）定值电阻断路
（3）在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比
（4）B；2.5
变式1：（2022·丽水）为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变定值电阻R为5欧。
实验次数 一 二 三
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.2 0.3 0.4
（1）如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连(填字母)；
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U一I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
【答案】（1）A
（2）电阻R短路(或电压表断路)
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，前两种同时存在
变式2：（2021九上·温州月考）小温同学探究“电流与电阻的关系”，电路图如图甲所示，图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～15V。
实验次序 R/Ω I/A
1 10 0.60
2 20 0.30
3 30 0.20
4 40 0.15
（1）请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成，要求P向右移动，滑动变阻器电阻变大。
（2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
（3）丙表是小温同学测得的实验数据，老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
【答案】（1）
（2）控制电压不变
（3）当电流等于0.15A时，总电阻等于15V除以0.15A等于100欧。滑动变阻器电阻应该是100-40=60.但滑动变阻器最大阻值仅为50欧。所以不满足题意
考点精讲四、欧姆电路动态分析
例1：（2022·绍兴）学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
变式1：（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B． C． D．
【答案】C
变式2：（2022·金华模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放物体时指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P向 移动合适距离。
【答案】（1）电流表 （2）右
考点精讲三、伏安法测电阻
1．用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。
伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
典例1：（2022·杭州）小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器R，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在答题纸的图中正确连接电压表。
（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 安。
（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器R，滑片移动的方向是 （选填“A→B”或“B→A”)。
试验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
（4）进行多次测量电压值和电流值的目的
【答案】（1）如图所示
（2）0.24
（3）B→A
（4）求平均值减小误差
变式1：（2022·温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 安。
（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 欧。（结果保留一位小数）
（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。
【答案】（1）0.30 （2）4.9
（3）0.4伏。延长abc三点连线，与纵坐标交于0.4伏。（其它合理答案也给分）
【解析】（1）根据电流表的量程和分度值读出示数；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，根据分别求出三次测得的阻值，从而求出待测电阻的阻值；
（3）延长abc三点的连线即可判断。
【解答】（1）图丙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，由可知，
，，，
所以待测电阻的阻值为：；
（3）如图所示：
课后作业
1．【答案】（1）接线时使电流表A1短路（2）5Ω、20Ω
2．【答案】（1）解：如图所示：
（2）将滑片P移到阻值最大的一端
（3）12.2
（4）取下一节干电池
（5）0.28A
3．【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近3V
（2）
（3）把电流表改接小量程 （4）2
4．【答案】（1）
（2）导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
（3）没有控制电阻两端的电压相同。
课后作业
1．（2021·宁波）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为 。
【答案】（1）接线时使电流表A1短路（2）5Ω、20Ω
【解析】（1）根据电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测R2的电流，A3测总电流。如果A1断路，那么A2和A3的示数应该相等，实际上二者不相等，说明R1的工作正常，那么只能是电流表A1短路。
（2）根据分别计算出通过各个电阻的电流，选择对应量程，并确定是否大于量程的一半即可。
【解答】（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是：接线时使电流表A1短路 。
（2）根据公式得到：
，选择量程0~3A，大于量程的一半；
，选择量程0~3A，小于量程的一半；
，选择量程0~0.6A，大于量程的一半；
，选择量程0~0.6A，小于量程的一半。
那么应该选用的两个电阻为5Ω和20Ω。
2．（2022九下·义乌开学考）某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器(规格“30Ω
2A”)，开关及导线。
（1）他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器 。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如下表所示，此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
（4）为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是 .
（5）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为 (填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）将滑片P移到阻值最大的一端
（3）12.2
（4）取下一节干电池
（5）0.28A
3．（2022·金华）研究小组同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器（10Ω，1A），电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），定值电阻（2Ω、4Ω、6Ω、8Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验探究】小组同学连接的电路如图甲所示，检查后发现有一根导线连接错误。
（1）图甲电路开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（2）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再补充一根导线，使电路连接正确；
（3）正确连接电路，依次接入电阻进行实验，实验中出现如图乙所示情况，为了此次读数更精确，在不更换电路元件的前提下，需要做的调整是 ；
（4）【问题讨论】为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端电压最大不能超过 V。
【答案】（1）电流表几乎没有示数，电压表示数接近3V
（2）
（3）把电流表改接小量程 （4）2
4．（2022·舟山）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下
[实验步骤]
I.根据设计的方案将阻值为5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动交阻器的滑片，观察并记录相关数据；
II.换用阻值为10欧、20欧的电阻，重复上述过程。
（1）请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。
（2）[得出结论]小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是 。
（3）[交流反思]小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如丙，请你帮他分析原因： 。
【答案】（1）
（2）导体两端的电压一定时，导体中的电流与这段导体的电阻成反比。
（3）没有控制电阻两端的电压相同。
举一反三