中小学教育资源及组卷应用平台
浙江省中考科学一轮复习：模块三 物质科学（二）物理
第29讲 欧姆定律及其应用
一、思维导航
二、知识梳理
知识点1、
1、欧姆定律：
（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：_____________
（3）适用范围：欧姆定律只适用于 电路；即电路中只有电阻或电热器的电路。
注意：电阻是导体的一种特性，不会因为电压、电流的改变而改变。
2、欧姆定律的研究
（1）研究电流与电压的关系：
保持 不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系。
结论1：电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成 ；
（2）研究电流与电阻的关系：
保持 不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。
结论2：电压一定时，导体中的 与该导体的 成反比。
综合得出结论： 。
3、使用欧姆定律的注意事项：
A、注意“同体性、同时性和统一性”：
（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的国际单位分别为安、伏和欧。B、注意“适用范围”：
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。
C、注意“I=U/R”与“R=U/I”的区别：
欧姆定律表达式I=U/R表示：导体中的电流与导体两端的电压和导体中的电阻有关。当电阻R一定时，导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比；当导体两端电压U一定时，导体中的电流I与导体的电阻R成反比。
欧姆定律表达式变形公式R=U/I表示：某段导体的电阻数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，这个比值R是导体的本身属性，不能理解为“R与U成正比，与I成反比”，这也是物理与数学的不同之处。
知识点2、伏安法测电阻
1、原理：____________。
2、利用 测电阻两端的电压，用 测通过该电阻的电流；并利用欧姆定律求得电阻值。
3、电路图：
4、减小误差的方法：多次测量取__________。
5、实验步骤：
（1）连接实物电路。连接线路时先 开关，滑动变阻器“ ”连接，并将其滑片移到 处；连接电流表和电压表时应注意电流“ ”进“ ”出及选择合适的量程；
（2）检查电路无误后， 开关，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数并记录。
（3）算出三次Rx的值 ，求出 ；
（4）整理器材。
注意事项：
A、滑动变阻器起到的作用： 和 ；
B、实验中测三组数据的目的： 。
知识点3、串、并联电路特点：
1、串联电路的特点：
①串联电路的电流只有一条路径；
②一个开关可以控制整个电路的通断；
③串联电路电流处处 ；
④串联电路总电压等于各处电压之 ；
⑤串联电阻的等效电阻等于 ；
⑥串联电路中各电阻两端的电压比等于其 比；
⑦串联电路总功率等于各功率之和。
2、并联电路的特点（两个电阻并联为例）：
①并联电路的电流有多条路径；
②并联电路各支路的电压 ；
③并联电路总电流等于各支路电流之 ；
④并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；两个电阻并联的电路中，总电阻的计算方法可以整理成：R总＝ ；
⑤并联电路中，各支路的电流比等于 比；
⑥并联电路的总功率等于各功率之和。
知识点4、根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。
1、解题的方法：
(1)根据题意画出电路图，看清电路的组成(串联还是并联)；
(2)明确题目给出的已知条件与未知条件，并在电路图上标明；
(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析；
(4)列式解答。
2、滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题：
解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题，把问题简单化。
3、复杂电路的简单处理：
根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后应用欧姆定律，结合串、并联电路的特点进行有关计算。
4、如何判断电压表、电流表的示数变化
（1）明确电路的连接方式和各元件的作用：例如，开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用，有时开关的断开和闭合会引起短路，或改变整个电路的连接方式，进而引起电路中电表示数发生变化。
（2）认清滑动变阻器的连入阻值：例如，如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表，则此变阻器的连入阻值就是它的最大阻值，并不随滑片P的滑动而改变。
（3）弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前，必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压。例如，若发现电压表接在电源两极上，则该电压表的示数是不变的。
（4）分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。
（5）最后综合得出电路中电表示数的变化情况。
三、典例精析
例题1、如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．电压表测的是灯泡L1的电压
C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
（例题1图） （例题2图）
例题2、如图，在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验。下列说法正确的是( )
A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大
B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小
C．用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大
D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小
例题3、某电子玩具表面有a、b两个插孔，若把电压表正确接上插孔，示数为3V；若把电流表正确接上插孔，示数为0.3A。下列正确反映玩具内部连接情况的电路图是( )
例题4、小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。
(2)为测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。
(3)图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。现用此装置测量大于1.29千克/米3的空气密度，指针大致指示在何处？请在图戊的刻度盘中用箭头标出，并写出你的判断依据。
例题5、某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0＝10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰好在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度_____，电压表示数_______(两空均填“增大”或“减小”)。
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为______。
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
例题6、图甲是小明设计的一款电子距离测量仪，&是一根长2米，粗细均匀的电阻丝，其阻值随长度的 变化关系如图乙。物体M只能在导轨上做宣线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压 表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，金属滑片P置于电阻丝中点，电源电压为5伏， 电压表量程为0-3伏，滑动变阻器R，的规格为“30欧、0.2安"。
（1）某次测量时，保持滑动变阻器阻值不变，％的滑片向右移动了 0.5米，则电流表的示数将 (填
“减小”、“增大”、“不变”)。
（2）为使测量仪能最大限度的测量，则滑动变阻器&接入电路的最小值为多少？(保留一位小数)
（3）使用一段时间后，因滑动变阻器损坏，临时用一个5欧的定值电阻替代。请在图丙中绘出 替换电阻后，电压表示数值与M移动距离的关系图。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月中小学教育资源及组卷应用平台
浙江省中考科学一轮复习：模块三 物质科学（二）物理
第29讲 欧姆定律及其应用
1、用伏安法测导体电阻的实验中，连接电路时，下列要求中没有必要的是（ ）。
A．连接滑动变阻器的时候，应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B．连接开关时，应该先将开关断开
C．开关应该在靠近电源、电流流出的一端，即接在电源的正极上
D．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，并使电流从正接线柱流进，由负接线柱流出
[答案]C
[解析]A.连接滑动变阻器的时候，应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置，故A正确不合题意；B.连接开关时，应该先将开关断开，防止时通时断烧坏用电器，故B正确不合题意；C.在串联电路中，开关的控制作用与位置无关，故C错误符合题意；D.电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，并使电流从正接线柱流进，由负接线柱流出，故D正确不合题意。故只有C符合题意。
2、如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是( )
[答案]B
[解析]电阻大小与导体的长度、材料和横截面积有关，金属还与温度有关，与电流大小、电压大小无关。而不变时，通过它的电流与它两端的电压成正比。故B 符合题意。
3、由欧姆定律可以导出公式R=U/I，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
[答案]C。
[解析]公式R＝U/I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。
4、如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像，该导体的阻值为( )
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
[答案]D
[解析] 由图像知，通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，则导体为定值电阻。当导体两端电压U＝4V时，通过的电流I＝0.4A，由I＝U/R可得，导体的电阻：R＝U/I＝4V/0.4A＝10Ω。故D符合题意。
（第4题图） （第5题图） （第6题图）
5、甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A。则短路位置离甲地( )
A．18km B．15km C．12km D．10km
[答案]A
[解析]由题知，甲、乙两地相距30km，输电线的电阻与其长度成正比，设每千米输电线的电阻为R0，短路位置离甲地的距离为s，则短路位置离乙地的距离为30km－s，AB间的总电阻(两条输电线的总长度为2s)：RAB＝2sR0，同理可得，CD间的总电阻：RCD＝2(30km－s)R0。用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：U＝IABRAB，U＝ICDRCD，因电源电压不变，所以可得IABRAB＝ICDRCD，代入数据有：0.2A×2sR0＝0.3A×2(30km－s)R0，解得：s＝18km。故A符合题意。
6、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
[答案]D
[解析]由电路图可知，电压表测变阻器电压，两电阻串联；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=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U＝IR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D符合题意。
7、如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，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（ ）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 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=U/R可得，电源的电压：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+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R3＝0时，Ib＝0.6A1.2A，当R3→∞时，Ib＝0.6A，由R3是定值电阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，结合选项可知C符合题意。
（第7题图） （第8题图） （第9题图）
8、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
[答案]A
[解析]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B错误。故A符合题意。
9、如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是( )
A．电压表示数变大，电流表A1变小
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D．电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
[答案]C
[解析]由图可知，R1与R2并联，A1测R2电流，A2测总电流；滑片P向右移动时，R2所在电路的电阻大、电流变小，电压不变；R1所在支路的电压、电流和电阻均不变。故C符合题意。
10、小金因疫情居家隔离，常常锻炼身体控制体重，他利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪(如图甲所示)的测量电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是（ ）
A． B． C． D．
[答案]C
[解析]A.A图中，闭合开关，滑动变阻器与R并联，电压表测电源电压，其示数不随支路电阻的变化而变化，故A不符合题意。B.B图中，闭合开关，滑动变阻器与R串联，身高会影响电流表示数，故B不符合题意。C.C图中，闭合开关，滑动变阻器与R并联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测R所在支路的电流，身高越高，电压表示数越大，体重越重，电流表示数越大，故C符合题意。D.D图中，闭合开关，滑动变阻器与R串联，身高会影响电流表示数，故D不符合题意。故只有C符合题意。
11、在图(1)的电路中，Ro、R1均为定值电阻，R1= 4Ω，电源电压U保持不变，在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中，电流表A1、A2的示 数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图(2)，其中C点位图线最低点，对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.5A，A点对应的横坐标为0.75A，则选项错误的是（ ）
A．电源电压U的大小为6V B．滑动变阻器R的最大阻值小于8Ω
C．图2中B点对应的纵坐标为0.75A D．图2中A点对应的纵坐标为0.75A
[答案]C
[解析]根据图片可知，滑片P滑到a点时，R1和滑动变阻器R2并联，此时总电阻最小，流过电源的电流最大，对应图像的B点；滑片滑到b点时，R1被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图像的A点；A.当滑动头P位于b点时，R1被短路，此时R2和R0串联，此时总电流为0.75A，
根据U总=I总R总得到：U总=0.75A×（R2+R0）……①；图2中的C点时，RPb和R1并联后再与R0串联，I1=1.0A，I2=0.5A，此时总电流最小，则总电阻最大，那么RPb=R1=4Ω，并联部分的总电阻为：；设滑动变阻器的总电阻为R2，根据U总=I总R总得到：U总=1.0A×（R0+R2-4Ω+R并）=1.0A×（R0+R2-4Ω+2Ω）
……②；联立①②得：U总=6V，R2+R0=8Ω，故A正确不合题意；B.根据R2+R0=8Ω可知，滑动变阻器R2的最大阻值小于8Ω，故B正确不合题意；C.图像在B点时，滑片P在a点，R1和滑动变阻器R2并联，再和R0串联；图像在A点时，滑片P在b点，R0和滑动变阻器R2串联；因为R1和R2的并联的总电阻小于R2的电阻，所以R1和R2的并联分得的电压小于R2分得的电压，根据可知，在R2电阻不变时，图2中B点对应的纵坐标小于图2中A点对应的纵坐标，即小于0.75A，故C错误符合题意；D.由分析知，滑动头滑到b点时得到图2中的A点，R1被短路，电流表A1和A2示数相等，根据图2知I1=0.75A，所以I2也为0.75A，即图2中A点对应的纵坐标为0.75A，故D正确不合题意。故只有C符合题意。
12、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
[答案]D
[解析]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小，根据U＝IR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P＝I2R0可知，保护电阻R0消耗的功率先变大后变小，故D正确。故D符合题意。
（第12题图） （第13题图）
13、如图甲电路，分别把定值电阻R1、R2（R1＞R2）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P﹣U图象，如图乙。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P﹣U图象③。则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是（ ）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
[答案]C
[解析]根据乙图中①②图象可知，当两电阻分别接入电路后两端电压相同时，①中的功率大于②中的功率，即P1＞P2，又因为功率P=U2/R，以及R1＞R2，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①对应的电阻是R2；如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，首先根据并联电路中总电阻的求解：，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=U2/R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①的上方，所以图象③所在的区域应在Ⅰ区域。故C符合题意。
14、电阻R1与R2的I—U图像如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是______Ω；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]查表可知，R2电压1.5V时，电流0.15A，则根据欧姆定律变形式R=U/I=1.5V/0.15A＝10Ω；R1为定值电阻R=U/I=2V/0.4A=5Ω；当它们并联时，电压为2.5V，查表可知此时R2电流为0.2A，而R1的电流I1=U1/R1=2.5V/5Ω=0.5A，故总电流I＝0.5A+0.2A＝0.7A。
（第14题图） （第15题图）
15、如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为________A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。
[答案]6； 1.5； 2
[解析]小灯泡正常发光，则电源电压等于灯额定电压6V，通过该灯的电流I=P/U=3W/6V=0.5A，而R0的电流I0=U0/R0=6V/6Ω=1A，所以CD间的电流表示数为0.5A+1A＝1.5A； 如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，该灯R=U2/P=(6V)2/3W=12Ω不变，电阻与灯串联，R总＝6Ω+12Ω＝18Ω，电源电压还是6,则U0＝[6Ω/（6+12Ω）]×6V=2V。
16、如图甲所示的电路中，电源电压为9V保持不变，G为灵敏电流计，其内电阻为Rg保持不变；R为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于20℃时，电流计的示数是2mA。则当电流计的示数是9mA时，热敏电阻的阻值是_____Ω，它所在的环境温度是_____℃。
[答案]500； 140
[解析] 由图乙知，20℃时热敏电阻的阻值R＝4000Ω，由串联电路特点及欧姆定律得：U＝I1(R＋Rg)，即：9V＝0.002A×(4000Ω＋Rg)，解得：Rg＝500Ω；当电流I2＝9mA＝0.009A时，由串联电路特点及欧姆定律得：U＝I2(R′＋Rg)，即：9V＝0.009A×(R′＋500Ω)，解得：R′＝500Ω。由图乙知，此时热敏电阻的温度t＝140℃。
（第16题图） （第17题图）
17、公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾浓度增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。当烟雾浓度增大时，电压表与电流表示数的比值 (选填”变大”“变小”或”不变”)；不改变电表的情况下，请写出一条能使控制器在烟雾浓度较淡时就触发报警的做法：
。
[答案]变大；减小R0的阻值
[解析]由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度增大时，R的阻值增大，电压表与电流表示数的比值为R的阻值，所以电压表与电流表的示数之比增大。要使烟雾报警器在烟雾较淡时就报警，应在烟雾较淡时使光敏电阻两端的电压增大到报警系统触发电压，即增大光敏电阻分得的电压，根据串联电路的分压特点可知，可以减小R0的阻值或增大电源电压。
18、伏安法测电阻R的电路中，某同学做了如下实验，请你一起帮助完成下列问题。
（1）滑片P在某点时，电压表的示数是8.5V，电流表示数如图为 A，则被测电阻R的阻值是 Ω。
（2）若闭合开关后发现电压表指针偏转接近电源电压值，电流表指针没有偏转，该故障的原因是____。
A．电阻R接线短路 B．电阻R接线断路 C．电源接触不良
[答案]（1）1.7；5 （2）B
[解析](1)由图可知，电流表接大量程，分度值为0.1A，故电流表示数如图为1.7A；电压表的示数是8.5V，；(2)电流表指针没有偏转，说明电路有断路，又因为电压表指针偏转接近电源电压值，说明断路的部分与电压表并联，则故障是电阻R接线断路，故选B。
19、某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，导线若干。
（1）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙，读出电流表示数为 A．
（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：③记录电流表示数：④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
（4）依据表格数据作出了下列图象，其中正确的是 。
[答案]（1）0.4 （2）②①④③ （3）R2 （4）B
[解析]（1）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A；（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻，操作步骤如下：②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：①闭合开关：④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。③记录电流表示数。即正确顺序为②①④③。
（3）根据表格可知，当电阻为25Ω时，电流为0.08A，则电路总电阻为：；则变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω。故应选变阻器R2。（4）根据表格数据可知，当电压不变时，电流与电阻成反比，即二者变化的图像为一条双曲线，故A、D错误；根据可知，通过导体的电流与电阻的倒数成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故B正确，C错误。故B符合题意。
20、在探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，阻值不同的3个定值电阻(r1、r2、r3)，导线若干。小余设计了如图甲的实验电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至最 (填“左”或“右”)端。
（2）当接入电路e、f处的定值电阻为r1时，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数达到某一定值，此
时变阻器的阻值为Ra。再将r1换成r2，再次完成实验，此时滑动变阻器的阻值为Rb，若r1>r2，则Ra Rb。(填“>”、“=”或“<”)。
（3）使用r3继续实验，测得3组实验数据，并将数据描在图乙中，图中有一个点是错误的，请在图乙中用黑笔圈出错误的点。
[答案]（1）右 （2）> （3）见解析
[解析]（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在最右端时阻值最大，因此：闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至最右端。（2）当电压表的示数不变时，根据U总=U+U变可知，此时变阻器两端的电压也不变，即二者电压的比值不变。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即，则当定值电阻的阻值变小时，变阻器接入的阻值也要变小，即Ra>Rb。（3）根据乙图可知，当电流为0.2A时，电阻为10欧姆，此时电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V；当电流为0.075A时，电阻为20Ω，此时电压为：U=IR=0.075A
×20Ω=1.5V；当电流为0.05A时，电阻为40Ω，此时电压为：U=IR=0.05A×40Ω=2V；比较可知，错误的点是第二个，如下图所示：
21、空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U=18V，电压表量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103Ω。
（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。
（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻R0’的阻值应为多大？
[答案]（1）良 （2）75Ω
[解析]（1）解：电流I==0.1A；气敏电阻两端的电压UR=U-UR0=18V-10V=8V；气敏电阻的阻值R==80Ω；由R=×103Ω，得A==75；可知电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良。（2）解：当A=400时，由R=×103Ω，得气敏电阻阻值；R'==15Ω；气敏电阻两端的电压UR'=U-UR0'=18V-15V=3V；根据欧姆定律可知，电路中的电流I'==0.2A；根据欧姆定律可知，更换的定值电阻R0'==75Ω。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月中小学教育资源及组卷应用平台
浙江省中考科学一轮复习：模块三 物质科学（二）物理
第29讲 欧姆定律及其应用
1、用伏安法测导体电阻的实验中，连接电路时，下列要求中没有必要的是（ ）。
A．连接滑动变阻器的时候，应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B．连接开关时，应该先将开关断开
C．开关应该在靠近电源、电流流出的一端，即接在电源的正极上
D．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，并使电流从正接线柱流进，由负接线柱流出
2、如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是( )
3、由欧姆定律可以导出公式R=U/I，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
4、如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像，该导体的阻值为( )
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
（第4题图） （第5题图） （第6题图）
5、甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A。则短路位置离甲地( )
A．18km B．15km C．12km D．10km
6、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
7、如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，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（ ）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
（第7题图） （第8题图） （第9题图）
8、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
9、如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是( )
A．电压表示数变大，电流表A1变小
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电压表示数与电流表A2示数的比值变大
D．电流表A2、A1示数之差与电压表示数的乘积变小
10、小金因疫情居家隔离，常常锻炼身体控制体重，他利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪(如图甲所示)的测量电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是（ ）
A． B． C． D．
11、在图(1)的电路中，Ro、R1均为定值电阻，R1= 4Ω，电源电压U保持不变，在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中，电流表A1、A2的示 数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图(2)，其中C点位图线最低点，对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.5A，A点对应的横坐标为0.75A，则选项错误的是（ ）
A．电源电压U的大小为6V B．滑动变阻器R的最大阻值小于8Ω
C．图2中B点对应的纵坐标为0.75A D．图2中A点对应的纵坐标为0.75A
12、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
（第12题图） （第13题图）
13、如图甲电路，分别把定值电阻R1、R2（R1＞R2）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P﹣U图象，如图乙。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P﹣U图象③。则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是（ ）
A．R1和Ⅰ B．R1和Ⅲ C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
14、电阻R1与R2的I—U图像如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是______Ω；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。
（第14题图） （第15题图）
15、如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为________A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。
16、如图甲所示的电路中，电源电压为9V保持不变，G为灵敏电流计，其内电阻为Rg保持不变；R为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。闭合开关，当热敏电阻所在的环境温度等于20℃时，电流计的示数是2mA。则当电流计的示数是9mA时，热敏电阻的阻值是_____Ω，它所在的环境温度是_____℃。
（第16题图） （第17题图）
17、公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾浓度增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。当烟雾浓度增大时，电压表与电流表示数的比值 (选填”变大”“变小”或”不变”)；不改变电表的情况下，请写出一条能使控制器在烟雾浓度较淡时就触发报警的做法：
。
18、伏安法测电阻R的电路中，某同学做了如下实验，请你一起帮助完成下列问题。
（1）滑片P在某点时，电压表的示数是8.5V，电流表示数如图为 A，则被测电阻R的阻值是 Ω。
（2）若闭合开关后发现电压表指针偏转接近电源电压值，电流表指针没有偏转，该故障的原因是____。
A．电阻R接线短路 B．电阻R接线断路 C．电源接触不良
19、某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有：电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2，导线若干。
（1）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙，读出电流表示数为 A．
（2）断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置：③记录电流表示数：④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
（3）换用25Ω的电阻重复操作，要顺利完成本实验，应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
（4）依据表格数据作出了下列图象，其中正确的是 。
20、在探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源(电压恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，阻值不同的3个定值电阻(r1、r2、r3)，导线若干。小余设计了如图甲的实验电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至最 (填“左”或“右”)端。
（2）当接入电路e、f处的定值电阻为r1时，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数达到某一定值，此
时变阻器的阻值为Ra。再将r1换成r2，再次完成实验，此时滑动变阻器的阻值为Rb，若r1>r2，则Ra Rb。(填“>”、“=”或“<”)。
（3）使用r3继续实验，测得3组实验数据，并将数据描在图乙中，图中有一个点是错误的，请在图乙中用黑笔圈出错误的点。
21、空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U=18V，电压表量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103Ω。
（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。
（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400，则更换后的定值电阻R0’的阻值应为多大？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月(共32张PPT)
2024浙江中考科学一轮复习
模 块 三
物质科学（二） 物 理
（共12讲）
2024浙江中考一轮复习
第29讲
欧姆定律及其应用
思维导航
内容
I=U/R
同时同段
电流与电阻关系
电流与电压关系
电路特点
应 用
伏安法测电阻
原理
基本操作
多次测量
计算I、U、R
判断电表示数变化
并联电路
串联电路
电流关系
电压关系
电阻关系
电流关系
电压关系
电阻关系
欧姆定律及其应用
欧姆定律
知识梳理
知识点1、欧姆定律
1、欧姆定律：
（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：_____________
（3）适用范围：欧姆定律只适用于 电路；即电路中只有电阻或电热器的电路。
注意：电阻是导体的一种特性，不会因为电压、电流的改变而改变。
反比
I＝U/R
纯电阻
正比
知识梳理
2、欧姆定律的研究
（1）研究电流与电压、电阻的关系：
保持 不变，改变电压，研究电流随电压的变化关系。
结论1：
电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成 ；
（2）研究电流与电阻的关系：
保持 不变，改变电阻，研究电流随电阻的变化关系。
结论2：
电压一定时，导体中的 与该导体的 成反比。
综合得出结论：
。
电阻
正比
电流
电流
电阻
同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
知识梳理
3、使用欧姆定律的注意事项：
A、注意“同体性、同时性和统一性”：
（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的国际单位分别为安、伏和欧。B、注意“适用范围”：
欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。
同体性
同时性
统一性
知识梳理
C、注意“I=U/R”与“R=U/I”的区别：
欧姆定律表达式I=U/R表示：导体中的电流与导体两端的电压和导体中的电阻有关。当电阻R一定时，导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比；当导体两端电压U一定时，导体中的电流I与导体的电阻R成反比。
欧姆定律表达式变形公式R=U/I表示：某段导体的电阻数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值，这个比值R是导体的本身属性，不能理解为“R与U成正比，与I成反比”，这也是物理与数学的不同之处。
知识梳理
知识点2、伏安法测电阻
1、原理：____________。
2、利用 测电阻两端的电压，用 测通过该电阻的电流；并利用欧姆定律求得电阻值。
3、电路图：
4、减小误差的方法：多次测量取__________。
R＝U/I
平均值
电压表 电流表
知识梳理
5、实验步骤：
（1）连接实物电路。连接线路时先 开关，滑动变阻器“ ”连接，并将其滑片移到 处；连接电流表和电压表时应注意电流“ ”进“ ”出及选择合适的量程；
（2）检查电路无误后， 开关，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数并记录。
（3）算出三次Rx的值 ，求出 ；
（4）整理器材。
注意事项：
A、滑动变阻器起到的作用： 和 ；
B、实验中测三组数据的目的： 。
断开
一上一下
最大阻值
闭合
平均值
保护电路
改变电路中的电流和电压
多次测量求平均值，以减小误差
知识梳理
知识点3、串、并联电路的特点
1、串联电路的特点：
①串联电路的电流只有一条路径；
②一个开关可以控制整个电路的通断；
③串联电路电流处处 ；
④串联电路总电压等于各处电压之 ；
⑤串联电阻的等效电阻等于 ；
⑥串联电路中各电阻两端的电压比等于其 比；
⑦串联电路总功率等于各功率之和。
相等
和
各电阻之和
电阻
知识梳理
2、并联电路的特点（两个电阻并联为例）：
①并联电路的电流有多条路径；
②并联电路各支路的电压 ；
③并联电路总电流等于各支路电流之 ；
④并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；两个电阻并联的电路中，总电阻的计算方法可以整理成：R总＝ ；
⑤并联电路中，各支路的电流比等于 比；
⑥并联电路的总功率等于各功率之和。
相等
和
各电阻的倒数
知识梳理
知识点4、根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。
1、解题的方法：
(1)根据题意画出电路图，看清电路的组成(串联还是并联)；
(2)明确题目给出的已知条件与未知条件，并在电路图上标明；
(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析；
(4)列式解答。
2、滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题：
解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题，把问题简单化。3、复杂电路的简单处理：
根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后应用欧姆定律，结合串、并联电路的特点进行有关计算。
知识梳理
4、如何判断电压表、电流表的示数变化
（1）明确电路的连接方式和各元件的作用：例如，开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用，有时开关的断开和闭合会引起短路，或改变整个电路的连接方式，进而引起电路中电表示数发生变化。
（2）认清滑动变阻器的连入阻值：例如，如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表，则此变阻器的连入阻值就是它的最大阻值，并不随滑片P的滑动而改变。
（3）弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前，必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压。例如，若发现电压表接在电源两极上，则该电压表的示数是不变的。
（4）分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。
（5）最后综合得出电路中电表示数的变化情况。
典例精析
例题1
*如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．电压表测的是灯泡L1的电压
C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路
D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
解析：
[答案]C
[解析]由图可知，两灯是串联的，电压表测灯L2的电压；两灯的电流相等；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明没有电流或几乎没有电流通过两灯；电压表示数比原来还大，说明主电路正常有电流，从而可知电路中电阻太大导致几乎没有电流。所以是因为与电压表并联的电灯发生了开路。A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联，错误；B．电压表测的是灯泡L1的电压，错误；C．灯泡熄灭是由于灯泡L2开路，正确；D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路，错误。故C符合题意。
典例精析
例题2
*如图，在探究“电流与电阻关系”时，电源电压
恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω
的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节
滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、
20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验。下列说法正确的是( )
A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大
B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小
C．用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大
D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小
解析：
[答案]D
[解析]由图知，定值电阻和滑动变阻器串联，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V。AB、用5Ω电阻替换，即R的阻值减小，其两端的电压减小，为了控制它两端电压不变，应减小变阻器两端的电压来增大R两端的电压，需要减小滑动变阻器的电阻，即滑片P应向左端移动。由于总电阻减小，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故AB错误；CD、用20Ω电阻替换，即R的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压变大，为了控制它两端电压不变，应增大变阻器两端的电压来减小R两端的电压，根据串联电路分压规律可知，需要增大滑动变阻器的电阻，即滑片P应向右端移动，由于总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故C错误，D正确。 故D符合题意。
典例精析
例题3
*某电子玩具表面有a、b两个插孔，若把电压表正确接上插孔，示数为3V；若把电流表正确接上插孔，示数为0.3A。下列正确反映玩具内部连接情况的电路图是( )
解析：
[答案]D
[解析] A.当电流表接入a、b时，两电阻并联，电流表测干路电流干路电流表的示数I＝U/R＋U/R＝3V/10Ω＋ 3V/10Ω ＝0.6A，A不符合题意；B.当电压表接入a、b时，两电阻串联，电压表测上面电阻两端的电压，电路中的电流I＝U/(R+R)＝U/2R，则电压表的示数U′＝IR＝U/2R×R＝U/2＝3V/2＝1.5V，B不符合题意； C.当电流表接入a、b时，两电阻串联，电流表的示数I＝U/R＝3V/(10Ω+10Ω)＝0.15A，C不符合题意；D.当电压表接入a、b时，电压表测电源两端的电压，其示数为3V；当电流表接入a、b时，两电阻并联，电流表测上面支路的电流，所以电流表的示数I＝U/R＝3V/10Ω＝0.3A，故D符合题意。
典例精析
例题4
*小明对“篮球在空气中是否受到浮力”进行探究，由此进行一系列的思考与实验，并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
(1)如图甲，将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上，阀门连接未充气的气球，且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门，气球变大，天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。
(2)为测量篮球受到的浮力大小，小明设计了如图乙的电路。电路中电源电压U为6伏，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时，电流表示数为0.2安；当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变)，电流表示数为0.15安。力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁。请计算篮球所受的浮力。
(3)图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变，并控制气球体积为篮球的2倍，在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值，就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。现用此装置测量大于1.29千克/米3的空气密度，指针大致指示在何处？请在图戊的刻度盘中用箭头标出，并写出你的判断依据。
解析：
[答案] （1）随着气球体积变大，排开空气体积变大，根据阿基米德原理，受到空气浮力也变大，篮球对左盘的压力减小 （2）0.09N；（3）见解析。
[解析] （1）由题意知，随着气球体积变大，排开空气体积变大，受到空气浮力也变大，篮球对左盘的压力减小；(2) R总＝U/I1＝6伏/0.2安＝30欧，则R1＝R总－R0＝30欧－10欧＝20欧，由图丙得FB1＝309牛。由图丁知FB是FA的50倍，FB1＝309牛时FA1＝6.18牛；R′总＝U/I2＝6伏/0.15安＝40欧，则R2＝R′总－R0＝40欧－10欧＝30欧，由图丙得FB2＝300牛，由图丁知FA2＝6.00牛。A盘前后两次受到的压力差等于篮球所受浮力的2倍，即：FA1－FA2＝2F浮，F浮＝(FA1－FA2)/2＝(6.18牛－6.00牛)/2＝0.09牛；(3)指针如图；与密度为1.29千克/米3
的空气相比，装置在密度大于1.29千克/米3的空气中，受到
浮力较大，则篮球对盘的压力较小，力敏电阻所受压力也较
小，电阻较大，电路中的电流较小，则电压表示数较小。
典例精析
例题5
*某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0＝10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰好在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度_____，电压表示数_______(两空均填“增大”或“减小”)。
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为______。
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
解析：
[答案] （1）减小； 减小（2） 10V （3）5V
[解析]当水位下降至B时，弹簧所受拉力为物体重力80N，对应弹簧伸长量为40cm，当水位处于A时，F浮＝ρgV＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10－3m3＝60N，则此时弹簧所受拉力为20N，对应伸长量为10cm，则弹簧长度变化量为30cm。由于金属棒长40cm，电阻20Ω，则长度变化30cm后，接入阻值为5Ω，此时电阻之比为2∶1，由串联分压可得金属棒电压为5V，初始为10V，故变化量为5V。
典例精析
例题6
*图甲是小明设计的一款电子距离测量仪，&是一根长2米，粗细均匀的电阻丝，其阻值随长度的 变化关系如图乙。物体M只能在导轨上做宣线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压 表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，金属滑片P置于电阻丝中点，电源电压为5伏， 电压表量程为0-3伏，滑动变阻器R，的规格为“30欧、0.2安”。
（1）某次测量时，保持滑动变阻器阻值不变，％的滑片向右移动了 0.5米，则电流表的示 数将 (填“减小”、“增大”、“不变”)。
（2）为使测量仪能最大限度的测量，则滑动变阻器&接入电路的最小值为多少？(保留一位小数)
（3）使用一段时间后，因滑动变阻器损坏，临时用一个5欧的定值电阻替代。请在图丙中绘出 替换电阻后，电压表示数值与M移动距离的关系图。
解析：
[答案]
[解析] （1）根据图甲可知，电压表内阻很大，相当于断路，则R1始终全部接入电路，且与变阻器R2串联。当R1的滑片向右移动时，总电阻没有发生改变，则总电流保持不变，即电流表的示数不变；（2）电压表示数最大值为3伏，当R1滑片位于最左边时，电压表示数为3伏，其电阻R1=20欧；I2=I1=U1/R1=3V/20Ω=0.15A ；U2=U-U1=5V-3V=2V；
R2=U2/I2=2V/0.15A=13.3Ω ；所以，为使测量仪能最大限度的进行测量，滑动变阻器R2接入电路的最小值为13.3Ω。
（3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以用5欧的定值电阻R代替滑动变阻器后电路中的电流：；因M移动时，接入电路中的电阻不变，电路中的电流不变，且R1是粗细均匀的电阻丝，所以由U=IR可知，电压表的示数与M移动的距离关系为一次函数；当滑片位于右端即M右移1m时，电压表的示数为0V，当滑片位于中点即M没有移动时，电压表的示数：，由以上可知，电压表示数变化2V时，滑片移动的距离为1m， 由电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V， 当电压表示数从2V变为3V即电压表示数的变化量为1V时，滑片向左移动0.5m，那么作图如下：
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin
