第十五章 欧姆定律(专项训练)(含答案)九年级物理上册单元复习系列(鲁科版(五四学制)2024)

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名称 第十五章 欧姆定律(专项训练)(含答案)九年级物理上册单元复习系列(鲁科版(五四学制)2024)
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资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2025-08-14 07:45:14

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第十五章 欧姆定律
目录
A题型建模 专项突破 ………………………………………………………………………1~18
题型一:电流与电压、电阻的关系(常考点) 1
题型二:欧姆定律(常考点) 3
题型三:电阻的测量(常考点) 4
题型四:电阻的串联与并联(难点) 5
B综合攻坚 能力跃升………………………………………………………………………18~34
题型一:电流与电压、电阻的关系
1.(2025·四川绵阳·二模)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是( )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
【答案】D
【详解】A.整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示,乙图电压表指针没有指在0刻度线处,说明实验前没有对电压表调零(校零),故A正确,不符合题意;
B.为避免电源短路,实验结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材,故B正确,不符合题意;
C.探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值,所以没有对电压表调零,虽然控制的电压比实际电压小,但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变,即电阻两端电压保持为定值,所以并未影响结论,故C正确,不符合题意;
D.之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧,当电压表示数为控制不变的电压时,其实际电压较小,通过的电流较小,得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A;正确操作重新进行实验,电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大,在接入相同电阻时测得的电流将偏大,所以此时的关系图像应为图甲中的图线B,故D错误,符合题意。
故选D。
2.(24-25九年级上·广东深圳·期中)勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为 6V, 电阻 R1 可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
丽丽也使用相同的仪器进行了实验,记录数据画出如下的图像,则下列说法正确的(  )
A.实验过程中,应使定值电阻两端电压为 3V
B.每次实验定值电阻与滑动变阻器接入电路电阻的比值为 1∶1
C.电流表选用 0~0.6A 量程即可
D.将R1从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
【答案】C
【详解】A.由图可知,定值电阻两端电压为
故A错误;
B.定值电阻两端电压为2V,电源电压恒为 6V,则滑动变阻器两端的电压为
根据串联分压可知,每次实验定值电阻与滑动变阻器接入电路电阻的比值为
故B错误;
C.定值电阻两端电压为2V,当定值电阻的阻值为5Ω时,电路中的电流最大,电流为
电流表选用 0~0.6A 量程即可,故C正确;
D.研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变(即电阻R两端的电压不变),实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,根据串联分压原理,电压表的示数变大,所以应使电压表示数减小为原来的电压值,由串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应增大变阻器接入电路的阻值,由图知应将滑片向左移,故D错误。
故选C。
3.(23-24九年级上·江苏徐州·阶段练习)小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,下一步的操作应当是(  )
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电压表示数
B.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电流表示数
C.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电压表示数
D.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电流表示数
【答案】A
【详解】将AB两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,根据串联电路分压原理,则AB间的电压增大;为保持AB间的电压不变,要移动滑片使AB间的电压减小,故将滑动变阻器的滑片向右移动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(23-24九年级上·山东泰安·期中)利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中(  )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
【答案】D
【详解】①由图像乙可知,电阻两端的电压
UV=IR=0.6A×4Ω=······=0.2A×12Ω=2.4V故①正确;
②根据图乙可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故②错误;
③电压表并联的定值电阻R短路时,此时电流表有偏转,电压表无示数;故③错误;
④将R从6Ω换成8Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故④正确。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(2025·宁夏银川·三模)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”),否则,闭合开关时 (填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。闭合开关后发现无论怎样移动滑片,电流表和电压表都没有示数,则电路出现的故障可能是 (写出一条即可)。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次电流表的示数如图2所示,请将示数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24
④请在图3中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。
(2)(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,向 端移动滑片(选填“左”或“右”),使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现无论怎样移动滑片电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0 15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】(1) 右 电压表 见解析 0.28
(2) 右 C
【详解】(1)①[1]由图1可知,电阻、电流表、变阻器串联接入电路中,电压表和电阻并联,滑动变阻器滑片右移动阻值增大,如图所示:
②[2][3]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。电源电压恒为4.5V,定值电阻10Ω,电流最大值
故不可能是电流表超量程,电压表测定值电阻两端电压,当滑动变阻器阻值为零时,等于电源电压4.5V,故当滑动变阻器阻值太小时电压表会超量程(0~3V)。
[4]闭合开关后发现无论怎样移动滑片,电流表没有示数,可能电路出现断路,电压表没有示数,说明电压表测量范围之外断路,可能滑动变阻器断开。
③[5]由图2可知,电流表量程为小量程,分度值0.02A,由图可知其示数为0.28A。
④[6]依据表格数据进行描点,再连接各点可得:
(2)[1]探究电压一定时,电流与电阻的关系,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,由分压原理,电压表示数变大,本实验要控制电阻的电压不变,故要增大变阻器的电压,由分压原理增大变阻器连入电路的电阻,此时滑动变阻器的滑片P向右移动,使电压表示数为2V,记录电流表示数。
[2]A.换用电压为6V的电源,根据串联电压分配与电阻成正比得R定∶R变=UV∶U变=2V∶(6V-2V)=1∶2
即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍,当定值电阻为20Ω时,变阻器的阻值R变=40Ω>20Ω
故A不符合题意;
B.把电压表改接为0~15V量程,并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值,故B不符合题意;
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻,当换成20Ω电阻后,电压表示数为2V,变阻器的电压为U滑=4.5V-2V=2.5V
由分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值
接入的定值电阻的阻值至少为25Ω-20Ω=5Ω<10Ω
故C符合题意。
故选C。
题型二:欧姆定律
1.(2025·安徽合肥·三模)如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路图如图乙所示,电源电压为,定值电阻的电阻,天然气气敏电阻的电阻是。当报警器两端的电压达到时报警,此时 。
【答案】200
【详解】由电路图可知,R与串联,报警器(可看成电压表)并联在两端;电源电压为,当报警器两端的电压达到时,此时R两端电压
因为串联电路电流处处相等,电路中的电流
此时气敏电阻阻值
2.(2025·江苏徐州·二模)如图所示为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 ;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 ;灯泡的电阻变化是因为灯丝的 发生了变化。
【答案】 0.6 1:3 温度
【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为3V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中电流处处相等,由图可得,L两端电压为1V,电流为0.2A,R两端电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
[3]小灯泡的灯丝通常由钨丝制成,而金属导体的电阻会随温度升高而增大,当灯泡通电后,灯丝发热发光,温度显著升高,此时钨丝的电阻会比常温时大的多;所以灯泡的电阻变化是因为灯丝的温度发生了变化。
3.(2025·湖北·三模)如图甲是导体a、b、c的图像,现把它们分别接入图乙中MN之间,电源电压恒为7V,则闭合开关后电流表示数最小的是(  )
A.导体a B.导体b C.导体c D.一样大
【答案】A
【详解】由图甲知在电压为2V时,导体a的电流最小,导体b的电流次之,导体c的电流最大,由知导体a的电阻最大,导体b的电阻次之,导体c的电阻最小;当电源电压恒为7V,仍然是导体a的电阻最大,导体b的电阻次之,导体c的电阻最小,所以电流表示数仍是导体a的电流最小,导体b的电流次之,导体c的电流最大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中错误的是(  )
A.电流表和电压表的示数都逐渐变大
B.电压表和电流表的示数的比值变大
C.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压不变
D.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
【答案】A
【详解】由电路图可知,小灯泡和变阻器并联,电压表测的是电源电压,电流表测的是通过变阻器的电流,根据并联电路的电压规律,小灯泡的两端电压和变阻器的两端电压相等,均等于电源电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,变阻器的两端电压不变,根据欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,电流表示数变小;小灯泡的两端电压不变,通过小灯泡的电流不变;电源电压不变,所以,电压表示数不变;由于电压表和电流表的示数的比值等于变阻器连入电路的电阻,所以,电压表和电流表的示数的比值变大;故A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。
故选A。
5.(2025·安徽阜阳·三模)如图所示的两个电路中,开关S1为断开状态,开关S2为闭合状态,进行以下操作,关于电流表、电压表变化的判断正确的是( )
A.图甲中开关闭合后,电流表、电压表示数均变小
B.图甲中开关闭合后,电压表与电流表的示数之比变大
C.图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变小
D.图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表示数不变,电压表示数变小
【答案】D
【详解】A.图甲中开关闭合前,定值电阻与灯泡串联,电流表测串联电路的电流,电压表测定值电阻的电压,开关闭合后,灯泡被短路,电路中只有定值电阻,电压表测定值电阻的电压也测电源电压,电压表示数变大,总电阻变小,由可知,电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.图甲中开关闭合前,电压表与电流表测定值电阻的电压和电流,电压表与电流表的示数之比等于定值电阻的阻值,开关闭合后,电压表与电流表依然测定值电阻的电压和电流,电压表与电流表的示数之比依然等于定值电阻的阻值,开关闭合后,电压表与电流表的示数之比不变,故B错误;
CD.图乙中定值电阻与滑动变阻器的全部阻值串联,电流表测串联电路的电流,此时移动滑片,滑动变阻器的阻值不变,总电阻不变,由可知,电流不变,电流表示数不变,电压表测滑动变阻器右侧与电压表并联电阻的电压,滑动变阻器滑片向右移动过程中,与电压表并联的阻值变小,由可知,电压表示数变小,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2025·湖南岳阳·二模)某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻。R2为光敏电阻,当有光照射时, R2电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次 (计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是 ( )
A.电阻R2的阻值变小
B.通过R2的电流变大
C.R2两端的电压变大
D.R1两端的电压与通过R1的电流之比变小
【答案】C
【详解】A.两电阻串联,计数器(电压表)测R2的电压,已知当有光照射时电阻R2的阻值变小,所以,激光被遮挡瞬间(即无光照射时),电阻R2的阻值变大,故A错误;
B.由串联电阻的规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,故B错误;
C.根据U=IR可知,电流变小时,R1两端的电压变小,由于电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,则R2两端的电压变大,即计数器两端的电压变大,故C正确;
D.由欧姆定律可知,R1两端的电压与通过R1的电流之比为R1的阻值大小,R1为定值电阻,大小不变,故D错误。
故选C。
7.(2025·广东深圳·三模)图甲是深圳博物馆的镇馆之宝《晚晴赋》,保存此字画的湿度应控制在60%以下。为此兴趣小组设计了湿度监测仪,简化电路图如图乙所示,用电压表作为监测的仪表,量程为0~3V,电源电压恒为6V,定值电阻,图丙是湿敏电阻随湿度变化的关系图像。
(1)当湿度时,通过电路的电流;
(2)应在电压表多少伏的刻度处标注湿度;
(3)湿度监测仪能检测湿度最大值是多少?
【答案】(1)0.04A
(2)2.8V
(3)
【详解】(1)据电路图可知,电路是串联的,电压表测R两端电压,丙图中当湿度时,R的阻值为70Ω,此时电路中总电阻为
电路中的电流为
(2)当湿度时,电路中的电流为0.04A,则R两端电压,即电压表的示数为
(3)丙图中当湿度越大时,湿敏电阻的阻值越大,根据串联分压原理可知,湿敏电阻两端电压变大,因此当电压表的示数最大时,测量的湿度最大,由于电压表最大测量值为3V,可得R0两端电压为
此时电路中的电流为
湿敏电阻的最大阻值为
据丙图可知,此时的湿度为。
题型三:电阻的测量
1.(2025·四川成都·二模)小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值,其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,则本次测得R1的阻值为 Ω;若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值(阻值约为150Ω),可将 (填电路中的器材名称)去掉,利用剩余的器材设法测量。
【答案】 12.5 滑动变阻器
【详解】[1]由图乙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则本次测得R1的阻值为
[2]对于测量另一个未知电阻R2 (阻值约为 150Ω),由于R2的阻值较大,滑动变阻器的最大阻值(50Ω)可能不足以调节到合适的电压和电流。因此,可以将滑动变阻器去掉,利用剩余的器材直接测量R2的阻值。
2.(2025·北京·三模)实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值,实验器材有稳压学生电源(电源大小未知),阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路,其中可行的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】A.闭合开关S1,断开开关S2,两电阻串联,电压表测Rx两端的电压,当开关都闭合,电路发生短路故障,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,开关S2接a,两电阻并联,电流表测R0所在支路电流,由可计算出R0两端电压,根据并联电路各用电器两端的电压相等都等于电源电压的特点,可以得出Rx两端的电压;闭合开关S1,开关S2接b,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以得出通过Rx所在支路的电流,根据求出电阻,故B符合题意;
C.闭合开关S,滑动变阻器滑片移最左端,电路为只有Rx的简单电路,此时Rx两端的电压等于电源电压,有 ①
闭合开关S,滑动变阻器滑片移最右端,两电阻串联,根据串联电路电流处处相等的特点,以及串联电路总电阻等于各个电阻之和,结合欧姆定律可以得到 ②
联立①②可以得到
可得
两次的电流可以通过电流表测得,所以此方法可以得出Rx的电阻,故C符合题意;
D.闭合开关S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片在合适的位置,此时电压表测Rx两端的电压,保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合开关S2,断开开关S1,此时电压表测电阻箱两端的电压,调整电阻箱的阻值,使得电压表的示数与第一次的示数相同,此时电阻箱的阻值等于Rx的阻值,故D符合题意。
故选BCD。
3.(2024·湖北·三模)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为6V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,实验中他记录的实验数据如表所示,下列关于实验的几种说法中全部错误的一组是( )
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.22 0.29 0.40 0.50
①序号“1”的实验数据是本实验中测得的
②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2
③仅用该实验器材可探究电流与电阻的关系
④为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其平均值
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】①由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻
根据分压原理可知,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压
所以序号“1”的实验数据不是本实验中测得的,故①错误;
②序号“4”的实验中,根据分压原理可知,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比
故②正确;
③根据控制变量法要探究电流与电阻的关系需要控制电压一定,改变电阻,已知 Rx 为待测定值电阻,无法改变电阻,故仅用该同学的实验器材就不探究电流与电阻的关系,故③错误;
④在测定值电阻的阻值时,由于测量存在误差,通常多次测量几组数据,分别求出电阻值求平均值来减小误差,故D正确。
综合分析①③错误。
故选A。
4.(2025·福建·中考真题)用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 端;
(3)闭合开关,定向移动滑片P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是______;
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据:
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值/Ω
①电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,读数为 A;
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω;(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是 ,原因是 。
【答案】(1)
(2)右
(3)B
(4) 0.26 8.3 电阻平均值 小灯泡的电阻会随温度变化而变化
【详解】(1)由图可知,电压表未接入到电路中,应该将电压表并联在小灯泡两端,如下图所示:
(2)为了保证电路安全,应该将滑动变阻器调至阻值最大处,即将滑动变阻器的滑片P置于最右端。
(3)因为电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大,说明电路某处接触不良,故B符合题意。
(4)[1]由乙图可知,电压表所接量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,所以读数为0.26A。
[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以由第5次实验数据可知,小灯泡正常发光时电阻
[3][4]因为小灯泡发光时会发热,所以小灯泡的电阻会随温度变化而变化,故表格中设计不合理的一项是电阻平均值。
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
【答案】(1)
(2) 断开 B 电阻R断路
(3) 12 没有多次测量求平均值,误差大
【详解】(1)测电阻的实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表接在定值电阻两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,电路如图
(2)[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,滑片应置于最大阻值,即滑片应滑到B端。
[3]闭合开关,电流表示数为0,说明电路存在断路;电压表示数约为电源电压,说明电压表与电源接通,经检查,电流表及各连接处均完好,则故障是电压表测量处断路,即定值电阻R断路。
(3)[1]如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A,电阻R的阻值
[2]实验中只测量了一组数据就得到结果,测量结果可能存在较大误差,应多次改变滑片位置,测量多组数据计算出多个电阻值,然后求平均值,从而得到更准确的电阻的阻值。
题型四:电阻的串联与并联
1.(2025·广东清远·一模)如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器感知高度(高度越大越大)。若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.闭合开关,电阻R0、R串联接入电路,根据欧姆定律,随着传感器的阻值R的增大,电流表示数减小,故A不符合题意;
B.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电源电压,电压表示数保持不变,故B不符合题意;
C.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电阻R两端的电压,根据欧姆定律及串联分压规律可知,随着传感器的阻值R增大,电压表示数增大,故C符合题意;
D.闭合开关,电阻R0、R串联,电压表测电阻R0两端的电压,根据欧姆定律,随着传感器的阻值R增大,电压表示数减小,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·上海闵行·二模)图示的电路中,电源电压保持不变,开关、闭合时,电流表示数为、电压表示数为。现断开开关,以下判断中正确的是(  )
A.向右移动滑片,电压表示数可能为
B.向左移动滑片,电压表示数可能为
C.向右移动滑片,电流表示数可能为
D.向左移动滑片,电流表示数可能为
【答案】D
【详解】由电路图知道,开关S1、S2闭合时,定值电阻R1和电压表都被短路,电压表示数为U0=0,电流表示数为I0;现断开开关S2,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,此时电路中的电流小于I0。
AC.向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律得电路中的电流变小,电流表示数变小,电流表示数小于I0;由U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变小,但大于U0,故AC错误;
BD.向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流变大,电流表示数变大,当滑动变阻器减小的阻值等于R1时,电流表示数变为I0;由U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变大,且大于U0,故B错误,D正确。
故选D。
3.(2025·山西·一模)图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为12V,定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动,R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为8V时,水位达到警戒值,水位报警装置(图中未画出)报警。下列说法正确的是(  )
A.当水位升高时,R接入电路的阻值变小
B.当水位升高时,电阻两端的电压变大
C.当水位达到警戒值时,电路电流为
D.当水位达到20cm时,水位报警装置报警
【答案】D
【详解】AB.由图甲知R0和R串联,电压表测量R两端的电压,水位升高时滑片向上移动,R的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,根据U=IR知,电阻R0两端的电压变小,故AB错误;
C.当电压表示数为8V时,水位达到警戒值,此时电流,故C错误;
D.由图乙当水位达到20cm时,;电路的总电阻
电流
电压表示数
刚好报警,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用,属于中档题。
4.(2025·安徽合肥·二模)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”的字样。闭合开关S,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【答案】10
【详解】由图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,移动滑片,当小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压为,根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
因为串联电路中电流处处相等,则滑动变阻器接入电路的阻值为
5.(2025·辽宁沈阳·二模)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为30Ω,当闭合开关S1时,电流表A的示数为0.2A,再闭合开关S2时,电流表示数变化了0.3A,则电源电压为 V,R1、R2的电阻之比为 。
【答案】 6 3︰2
【详解】[1]由电路图可知,当闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电源电压等于R1两端电压,即U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
[2]再闭合开关S2时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,则示数增大,且由于并联电路中各支路互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.2A,电流表示数的变化量为通过R2的电流,即I2=0.3A,由并联分流原理可知
6.(2025·内蒙古鄂尔多斯·一模)2025年3月,中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港,航程短,成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图,电源电压恒为,电压表测量范围为,电流表测量范围为,定值电阻为,虚线框部分置于船底,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当船底温度为1℃时,电流表的示数?
(2)在电路安全前提下,分析计算此装置所测的最高温度?
(3)在电路安全前提下,为使此装置所测的最高温度达到4℃,可在电路再串联一个定值电阻,求的最小阻值。
【答案】(1)0.06A
(2)3℃
(3)10Ω
【详解】(1)由图甲可知,R0与R1串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流。当温度为1℃时,由图乙可知热敏电阻,电路中电流表的示数
(2)由图乙可知,热敏电阻的阻值随温度升高而减小,温度最高时热敏电阻的阻值最小,定值电阻两端电压最大,当电压表达到最大值时,电路中的电流
为保证安全,电路中最大电流为,此时
由图乙可知最高温度为3℃。
(3)当温度为4℃时,由图乙可知,热敏电阻对应的阻值为。则增加一个串联定值电阻R2的阻值
一、单选题
1.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到如图的电路图,下列说法正确的是(  )

A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数相同
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【答案】C
【详解】A.在研究电流与电压关系时,应当控制电阻是定值,因此本实验选用的是定值电阻,而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化,所以本实验不能用小灯泡,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”,应当保证定值电阻两端的电压不变,因此每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变,所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变,故B错误;
D.伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值,以减小误差避免实验的偶然性,故C正确;
D.研究“电流与电阻的关系”,保证定值电阻两端的电压不变,要移动滑动变阻器使电压表示数不变,故D错误。
故选C。
2.(2025·山东淄博·一模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器滑片
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
【答案】B
【详解】①研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,故①错误;
②由题意和图像可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变,即电压表示数不变;由图乙知,Rx两端的电压
即电压表保持2.5伏不变,故②正确;
③由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻最大
故③正确;
④据串联分压原理可知,将Rx从5Ω换成10Ω后, 电阻增大,其分得的电压增大,大于2.5V,探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故④错误;
由以上分析可知,B正确,ACD错误。
故选B。
3.(24-25九年级上·山东济南·期中)用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,导体A比B的横截面积大。将它们按甲、乙、丙、丁四种方式接入电路中,其中丙、丁是导体A、B焊接在一起接入电路的。设四个图中连入电路的电阻为,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】导体A、B材料、长度相同,A横截面积较大,则A的电阻小于B的电阻;串联电路总电阻等于各电阻之和,并联电路总电阻小于任何一支路的电阻,丙图两电阻并联,丁图两电阻串联,所以,四个图中电路的电阻大小关系为
故D正确,ABC错误。
故选D。
4.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为,定值电阻的阻值为,油量表实质上是量程为的电压表,R为压敏电阻,表格中为油量与压敏电阻的阻值关系,下列说法正确的是( )
油量 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 25 20 15 10 5 2.5
A.油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大
B.电压表示数为时,油箱中的油量为
C.油箱中油量为时,电压表示数为
D.当油箱中的油量减少时,电压表示数增大
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压。由表中数据可知,油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值减小,故A错误;
B.电压表示数为3V时,根据欧姆定律,通过R0的电流
根据串联电路电流处处相等,串联电路总电压等于各用电两端的电压之和,此时压敏电阻R的阻值为
查表可知此时油箱中的油量为40L,故B错误;
C.当油量为20L时,压敏电阻阻值为R2=15Ω,则电路中总电阻
R总=R0+R2=5Ω+15Ω=20Ω
电路中电流
此时定值电阻R0两端的电压为
U0′=I2R0=0.3A×5Ω=1.5V
即电压表示数为1.5V,故C正确;
D.箱中油量减少时,压敏电阻阻值增大,电路总阻值增大,电源电压不变,电路中电流减小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,即电压表示数减小,故D错误。
故选C。
5.(24-25九年级上·山东临沂·期中)下列四个图中,电阻的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中能测出阻值的是( )
A.①② B.②④ C.①②④ D.①③
【答案】B
【详解】①断开S时,由电流表的示数可知通过R0的电流,则由欧姆定律可得出电源电压;闭合S,则Rx与R0并联,但由于通过Rx的电流不知道,所以不可求得Rx的阻值,故①不符合题意;
②当只闭合开关S时,电压表测量电源电压,当只闭合开关S1时,电压表测Rx的电压,利用串联电路的电压分配规律求出Rx的阻值了;故②符合题意;
③断开开关S,电压表测电源两端电压,闭合开关S,Rx被短路,电压表测电源两端电压,所以不可求得Rx的阻值,故③不符合题意;
④只闭合S2时,电压表测量Rx两端电压;只闭合S1时,电压表测量电源两端的电压,根据串联电路的分压特点可求出Rx 的电阻;故④符合题意。
故①③不符合题意,②④符合题意。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(2024·湖北武汉·一模)如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是(  )
A.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】A
【详解】D.由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,当绝缘柄向左推时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表示数变大,根据串联电路的分压规律可知,电压表示数变小,故D错误;
ABC.当绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越小,电流表示数越大,电压表示数越小,所以用电流表示数反映测量成绩,故A正确,BC错误。
故选A。
二、填空题
7.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,的阻值为15Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关,电流表的示数变大了0.3A,则电源电压为 V,的阻值为 Ω。
【答案】 3 10
【详解】[1][2]由电路图可知,只闭合开关S,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中电流,此时电流表的示数为0.2A,即通过R1的电流为0.2A,电源电压为
再闭合开关,两电阻并联,电流表测干路电流,电流表示数变大了0.3A,由并联电路电流特点可知,通过R2的电流为0.3A,并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压,即
则的阻值为
8.(2024·湖南常德·一模)如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为 ;若电流表的示数为0.2A,电阻R1的阻值是 Ω。
【答案】 4︰1 24
【详解】[1]由图甲电路图可知,开关闭合时,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压。由题意可知,两个电压表指针偏转角度相同,根据串联电路的电压规律可知,电压表V1的示数应大于V2的示数,因此电压表V1的量程是,对应的分度值为0.5V,读数为6V,即电源电压U=6V,电压表V2量程的是,对应的分度值为0.1V,读数为1.2V,即电阻R2两端的电压,由串联电路的电压规律可知,电阻R1两端的电压
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
则电阻R1和R2两端的电压之比为
[2]若电流表的示数为0.2A,由欧姆定律可知电阻R1的阻值为
9.(24-25九年级上·山东青岛·期中)如图所示电路中,各元件及连接均完好。
(1)闭合开关,电路将 (选填“通路”、“断路”或“短路”);
(2)拆掉一根导线 (选填“a”、“b”、“c”或“d”),可以让和串联;
(3)只改动一根导线可以让与并联,请在连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
【答案】(1)短路
(2)c
(3)
【详解】(1)由图可知,闭合开关后,电流从电源正极流出后,经开关、电流表后,直接流回电源负极,电源短路,电路中电流过大,电流表会损坏。此时两灯被短路,都不会亮。
(2) 由图可知,拆掉导线c后,闭合开关,电流从电源正极流出后,经开关、电流表、L2、L1后,流回电源负极,此时L1和L2串联。
(3)将导线b改为电流表负接线柱与L2左接线柱相连接,可以让L1与L2并联,如图所示:
10.(23-24九年级上·陕西渭南·期中)如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲︰I乙=2︰5,则R1与R2的阻值之比为 ,两端电压之比为 ;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2 联,R1与R2两端电压之比为 。
【答案】 2︰3 1︰1 串 2︰3
【详解】[1][2]若甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1与R2并联,电流表乙测干路电流,电流表甲测R2支路的电流;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以此时R1、R2的电压之比
U1︰U2=1︰1
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以两支路的电流之比
I1︰I2=(I乙 I甲) ︰I甲=(5-2) ︰2=3︰2
由可得,两电阻的阻值之比
[3][4]若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,R1与R2串联,串联电路电流处处相等,则R1与R2两端电压之比
11.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
【答案】 6 9 12
【解析】【小题1】[1][2]由图甲可知,闭合开关时,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流。当滑片P位于a端时,电路为R接在电源两极的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V。定值电阻R的阻值
[3]由图象可知,滑动变阻器最大时电流最小,电路中的最小电流I小=0.5A,此时R两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大值
12.(24-25九年级上·山东淄博·期中)小李“探究电流与电阻的关系”时,从实验室找来以下器材:电压恒为的电源一个,定值电阻5个,阻值分别为、、、、,规格为“”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。他将实验数据绘制了如图所示的图像,由图像可知:定值电阻两端的电压 保持不变,当接入电路的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻是 。若用的电阻替换电阻,电压表 (选填“能”或“不能”)调到。原因是 。
【答案】 2 40 不能 滑动变阻器的最大阻值太小
【详解】[1]由图像可知:定值电阻两端的电压
[2]由图可知,当接入电路的定值电阻时,电路电流为0.1A;滑动变阻器两端电压为
6V-2V=4V
则滑动变阻器接入电路的电阻是
[3][4]若用的电阻替换电阻,根据串联分压原理可得
解得:R滑=50Ω。由于滑动变阻器的最大阻值为40Ω,所以电压表不能调到。
三、作图题
13.(2024·山东济南·二模)电动车是我们常用的轻便的交通工具,它的调速手柄相当于一个滑动变阻器,可以调节电动机的速度;另外它的左右两个手刹相当于两个开关(S1、S2),在骑行时,只要其中一边刹车(相当于开关断开)电动机都会断电失去动力,在下面虚线框中画出关于调速和刹车对应的电路图。
【答案】
【详解】由题意知道,电动车行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关应串联接在电路中,故电路图如下
14.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图是利用伏安法测量电阻阻值的实验电路图,请在虚线框内画出“电压表”、“电流表”和“滑动变阻器”的符号,使电路连通。
【答案】
【详解】利用伏安法测量电阻阻值,电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,且电流表不能画在拐角处,如图所示:
四、实验题
15.(2025·广东中山·三模)实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路,检查发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,导线不交叉 。
(2)实验过程中,当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片目的 。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是__________(填序号)。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电阻箱R的电阻丝断了
C.开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电阻值和电流表的示数后,将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,应将滑片适当向 端移动(选填“A”或“B”)。数据记录如表,其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为 。(保留两位有效数字)
1 2 3 4 5
R(Ω) 5 10 15 20 25
I(A) 0.40 0.20 0.10 0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了如表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出: 。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系,老师提出利用图像法,应将表中各组电阻值的倒数算出,并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像,而需要做I与图像是 。
【答案】(1)
(2)保持电阻箱两端的电压不变
(3)B
(4) A 0.12
(5)电压一定时,电流与电阻成反比
(6)见解析
【详解】(1)探究电流与电阻的关系的实验中,电源、开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,实物图更改如图所示:
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变。当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片使电压表不变,即保持电阻箱两端电压不变。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,说明电路发生了断路,电压表示数始终接近电源电压,说明与电压表并联的定值电阻R的电阻丝断了。
故选B。
(4)[1]当电阻箱的阻值调大时,根据串联电路的分压原理,电阻箱两端的电压会增大,为保持电阻箱两端的电压不变,由串联分压的规律可知,需要增大滑动变阻器接入电路的阻值。故应将滑动变阻器的滑片向A端移动。
[2]由图乙可知,图丙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)由表中数据可知U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.10A×20Ω=0.08A×25Ω=2V
且导体的电阻越大,通过的电流越小,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)电流与电阻成反比,I与R的图像是曲线,不能直观得出定量关系,I与的图像是过原点的直线,能直观得出电流与电阻成反比的定量关系,所以作I与图像。
16.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)小石小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R0。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.15 1.0 0.25 0.3

(1)如图甲所示电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最右端,这样做的目的是 。闭合开关,此时电流表示数为I1。
(2)将滑动变阻器的滑片Р移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为 Ω;再移动滑片P到另外两个不同位置,又获得两组电压和电流值,并求出 即得到待测电阻较准确的值。
(3)小石小组在收集数据时,将滑动变阻器的滑片移到了最左端,记录了此时的电流表示数为I2,但是电压表被烧坏了,没有显示出数值。聪明的同学们还是用测得的值表示出了待测电阻值,他们得出的表达式是Rx= 。
(4)小七小组也进行了多次测量,并将实验数据记录在表格丙中,小石观察表格丙发现有一个数据是错误的,小七回想实验过程,找到了错误的原因。请你利用所学知识说明错误数据产生的原因是: 。
(5)小七组采用图像法分析问题,请你帮他们利用丙中正确数据在丁中描点画出图像。
(6)小石小组将电路中的定值电阻换成了“2.5V 0.25A”的小灯泡,研究小灯泡的电阻,加在小灯泡两端的各次电压与小七组的相同。请你在图丁中画出小石小组测量的电流与电压关系的可能的图像。
【答案】(1)保护电路
(2) 10 电阻平均值
(3)
(4)电流表接小量程但读数却读成大量程
(5)
(6)见解析
【详解】(1)闭合开关前应将滑片移至最大阻值处,即滑动变阻器的滑片P应置于最右端,为了保护电路。
(2)[1]图乙电流表接小量程,分度值0.02A,指针指在0.2过5小格的刻度线处,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V,根据欧姆定律可得电阻为。
[2]为了减小误差,可以多次测量求取平均值,即移动滑片P到另外两个不同位置,求出电阻的平均值,得到待测电阻较准确的值。
(3)初始滑片在最右端时,最大阻值的滑动变阻器与待测电阻串联,故电源电压为
滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路中只有待测电阻,故电源电压为
联立解得。
(4)电阻不变,电流与电压成正比,由表格中数据知,电压与电流的比值为10,而第3组数据并不符合此规律,根据规律得电流值应为0.2A,说明当时读数时看错了量程,电流表接小量程但读数却读成大量程。
(5)根据表中数据描点作图,图像应为过原点的直线,斜率表示电阻值,如图所示
(6)由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,当灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时电流为0.25A; 若灯泡两端的电压低于额定电压时,其电阻应小于正常发光时的电阻,所以通过灯泡的电流应稍大于定值电阻的电流; 当灯泡两端的电压高于额定电压时,其电阻应大于正常发光时的电阻,所以通过灯泡的电流应稍小于定值电阻的电流,如图蓝线所示
五、计算题
17.(2025·山东青岛·二模)为提高筛选苹果的效率,小明帮助果农设计了如图甲所示自动筛选装置,内部电路模型如图乙所示。筛选装置的电源电压不变,定值电阻R0阻值为20Ω,电压表的量程为0-3V,R为压敏电阻,阻值随压力大小的变化关系如图丙所示。当压力检测区上没有水果时,电压表的示数为1.0V。经过压力检测区上苹果质量小于等于设定值时,机械装置就会自动启动,将质量不达标的苹果推出传送带,实现自动筛选功能。求:(g=10N/kg)
(1)电路中电源电压;
(2)要将质量为100g以下苹果筛选出去,电路消耗的最大功率;
(3)在保证电路安全的情况下,这套装置可设置筛选苹果的最大质量。
【答案】(1)6V
(2)0.45W
(3)500g
【详解】(1)当检测区没有物品时,压力为0,由图可知,R=100Ω,电压表的示数为1.0V,根据欧姆定律可知电路中的电流为
电源电压为
(2)物体质量为100g时,其受到的重力为
其对推动装置的压力等于其受到的重力,即
由图乙可知
根据可知此时电路中的电流为
电路中消耗的总功率为
(3)为保证电路安全,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律可知电路中的电流最大为
压敏电阻的阻值最小为
由图乙知,此时压力为5N,则筛选的苹果最大质量为
18.(2025·山东济宁·一模)某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻(其阻值与光照强度的关系如表格所示)。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度等级减小;当烟雾浓度大于或等于某一临界值(即电路中电流小于或等于300A时),烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时,测试电压表示数为12V;光照强度为1级时,测试电压表示数为16V。
光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级
光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18
(1)光照强度为5级时,求电路中的电流;
(2)光照强度为1级时,通过计算判断烟雾报警器是否报警。并求出此时R0的阻值;
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下,要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警,可以通过更换R0来实现,求更换后的R0的阻值。
【答案】(1)0.6A
(2)10Ω
(3)5Ω
【详解】(1)闭合开关,定值电阻和光敏电阻串联,电压表测量光敏电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。当光照强度为5级时,光敏电阻R的阻值为,测试电压表示数为12V,根据欧姆定律可知电路中的电流
定值电阻的阻值 ①
(2)光照强度为1级时,光敏电阻R的阻值为,测试电压表示数为16V,根据欧姆定律可知电路中的电流
烟雾报警器报警;定值电阻的阻值 ②
联立①②得:,。
(3)图示电路是R与的串联电路,电源电压降低,而报警时电路中的电流I不变,根据可知,可以采取的方法是减小阻值;
根据题意,报警仪表开始报警时电路中的电流为,根据电阻的串联特点可得开始报警时光敏电阻为
当电源电压降低了时,电源电压为
正常报警时电路需满足,即
解得:。
1第十五章 欧姆定律
目录
A题型建模 专项突破 ………………………………………………………………………1~10
题型一:电流与电压、电阻的关系(常考点) 1
题型二:欧姆定律(常考点) 4
题型三:电阻的测量(常考点) 6
题型四:电阻的串联与并联(难点) 7
B综合攻坚 能力跃升………………………………………………………………………10~17
题型一:电流与电压、电阻的关系
1.(2025·四川绵阳·二模)探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。实验过程中,移动滑片,使电压表示数为一固定值,记录电流表示数,多次更换定值电阻重复实验,得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示,从而得出结论。在整理器材时,发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验,他们的实验结论一致。下述评估中错误的是( )
A.该实验遗漏的实验操作是电压表调零(校零)
B.实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线
C.遗漏的实验操作并未影响结论,是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D.电压表调零(校零)后重新进行实验,得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
2.(24-25九年级上·广东深圳·期中)勇勇在探究“电流与电阻的关系”时,按照如图所示连接电路,电源电压恒为 6V, 电阻 R1 可选用 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四种规格,请回答下列问题。
丽丽也使用相同的仪器进行了实验,记录数据画出如下的图像,则下列说法正确的(  )
A.实验过程中,应使定值电阻两端电压为 3V
B.每次实验定值电阻与滑动变阻器接入电路电阻的比值为 1∶1
C.电流表选用 0~0.6A 量程即可
D.将R1从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
3.(23-24九年级上·江苏徐州·阶段练习)小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,下一步的操作应当是(  )
A.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电压表示数
B.将滑动变阻器滑片适当向右移动,观察电流表示数
C.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电压表示数
D.将滑动变阻器滑片适当向左移动,观察电流表示数
4.(23-24九年级上·山东泰安·期中)利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断中(  )
①实验中电压表的示数保持2.4V不变
②由图象乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
③当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
④将R由6Ω换成8Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①④正确
5.(2025·宁夏银川·三模)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”),否则,闭合开关时 (填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。闭合开关后发现无论怎样移动滑片,电流表和电压表都没有示数,则电路出现的故障可能是 (写出一条即可)。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次电流表的示数如图2所示,请将示数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24
④请在图3中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出I-U图像。
(2)(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关,向 端移动滑片(选填“左”或“右”),使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现无论怎样移动滑片电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0 15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
题型二:欧姆定律
1.(2025·安徽合肥·三模)如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部简化电路图如图乙所示,电源电压为,定值电阻的电阻,天然气气敏电阻的电阻是。当报警器两端的电压达到时报警,此时 。
2.(2025·江苏徐州·二模)如图所示为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为 ;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 ;灯泡的电阻变化是因为灯丝的 发生了变化。
3.(2025·湖北·三模)如图甲是导体a、b、c的图像,现把它们分别接入图乙中MN之间,电源电压恒为7V,则闭合开关后电流表示数最小的是(  )
A.导体a B.导体b C.导体c D.一样大
4.(2025·安徽滁州·三模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中错误的是(  )
A.电流表和电压表的示数都逐渐变大
B.电压表和电流表的示数的比值变大
C.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压不变
D.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
5.(2025·安徽阜阳·三模)如图所示的两个电路中,开关S1为断开状态,开关S2为闭合状态,进行以下操作,关于电流表、电压表变化的判断正确的是( )
A.图甲中开关闭合后,电流表、电压表示数均变小
B.图甲中开关闭合后,电压表与电流表的示数之比变大
C.图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变小
D.图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表示数不变,电压表示数变小
6.(2025·湖南岳阳·二模)某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻。R2为光敏电阻,当有光照射时, R2电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次 (计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是 ( )
A.电阻R2的阻值变小
B.通过R2的电流变大
C.R2两端的电压变大
D.R1两端的电压与通过R1的电流之比变小
7.(2025·广东深圳·三模)图甲是深圳博物馆的镇馆之宝《晚晴赋》,保存此字画的湿度应控制在60%以下。为此兴趣小组设计了湿度监测仪,简化电路图如图乙所示,用电压表作为监测的仪表,量程为0~3V,电源电压恒为6V,定值电阻,图丙是湿敏电阻随湿度变化的关系图像。
(1)当湿度时,通过电路的电流;
(2)应在电压表多少伏的刻度处标注湿度;
(3)湿度监测仪能检测湿度最大值是多少?
题型三:电阻的测量
1.(2025·四川成都·二模)小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值,其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图乙所示,则本次测得R1的阻值为 Ω;若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值(阻值约为150Ω),可将 (填电路中的器材名称)去掉,利用剩余的器材设法测量。
2.(2025·北京·三模)实验小组利用实验室提供的实验器材测量未知电阻的阻值,实验器材有稳压学生电源(电源大小未知),阻值已知的电阻、铭牌标有“”的滑动变阻器、电阻箱R1等。实验小组设计了如下图四种电路,其中可行的电路图是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024·湖北·三模)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为6V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,实验中他记录的实验数据如表所示,下列关于实验的几种说法中全部错误的一组是( )
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.22 0.29 0.40 0.50
①序号“1”的实验数据是本实验中测得的
②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2
③仅用该实验器材可探究电流与电阻的关系
④为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其平均值
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
4.(2025·福建·中考真题)用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最 端;
(3)闭合开关,定向移动滑片P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是______;
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据:
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值/Ω
①电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,读数为 A;
②小灯泡正常发光时电阻为 Ω;(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是 ,原因是 。
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
题型四:电阻的串联与并联
1.(2025·广东清远·一模)如图为我国“翼龙”多用途无人机,它利用传感器感知高度(高度越大越大)。若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大,下列设计电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2025·上海闵行·二模)图示的电路中,电源电压保持不变,开关、闭合时,电流表示数为、电压表示数为。现断开开关,以下判断中正确的是(  )
A.向右移动滑片,电压表示数可能为
B.向左移动滑片,电压表示数可能为
C.向右移动滑片,电流表示数可能为
D.向左移动滑片,电流表示数可能为
3.(2025·山西·一模)图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为12V,定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动,R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为8V时,水位达到警戒值,水位报警装置(图中未画出)报警。下列说法正确的是(  )
A.当水位升高时,R接入电路的阻值变小
B.当水位升高时,电阻两端的电压变大
C.当水位达到警戒值时,电路电流为
D.当水位达到20cm时,水位报警装置报警
4.(2025·安徽合肥·二模)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”的字样。闭合开关S,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.2A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
5.(2025·辽宁沈阳·二模)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为30Ω,当闭合开关S1时,电流表A的示数为0.2A,再闭合开关S2时,电流表示数变化了0.3A,则电源电压为 V,R1、R2的电阻之比为 。
6.(2025·内蒙古鄂尔多斯·一模)2025年3月,中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港,航程短,成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图,电源电压恒为,电压表测量范围为,电流表测量范围为,定值电阻为,虚线框部分置于船底,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当船底温度为1℃时,电流表的示数?
(2)在电路安全前提下,分析计算此装置所测的最高温度?
(3)在电路安全前提下,为使此装置所测的最高温度达到4℃,可在电路再串联一个定值电阻,求的最小阻值。
一、单选题
1.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到如图的电路图,下列说法正确的是(  )

A.研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数相同
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在以上选项的三个实验中,都要调整变阻器使电压表示数发生变化
2.(2025·山东淄博·一模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器滑片
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.只有②④
3.(24-25九年级上·山东济南·期中)用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B,导体A比B的横截面积大。将它们按甲、乙、丙、丁四种方式接入电路中,其中丙、丁是导体A、B焊接在一起接入电路的。设四个图中连入电路的电阻为,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为,定值电阻的阻值为,油量表实质上是量程为的电压表,R为压敏电阻,表格中为油量与压敏电阻的阻值关系,下列说法正确的是( )
油量 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 25 20 15 10 5 2.5
A.油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大
B.电压表示数为时,油箱中的油量为
C.油箱中油量为时,电压表示数为
D.当油箱中的油量减少时,电压表示数增大
5.(24-25九年级上·山东临沂·期中)下列四个图中,电阻的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中能测出阻值的是( )
A.①② B.②④ C.①②④ D.①③
6.(2024·湖北武汉·一模)如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是(  )
A.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
B.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C.绝缘柄向左推的距离越大,电压表示数越大
D.绝缘柄向左推时电流表示数变小,电压表示数变小
二、填空题
7.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,的阻值为15Ω,只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关,电流表的示数变大了0.3A,则电源电压为 V,的阻值为 Ω。
8.(2024·湖南常德·一模)如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R1和R2组成串联电路,开关闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为 ;若电流表的示数为0.2A,电阻R1的阻值是 Ω。
9.(24-25九年级上·山东青岛·期中)如图所示电路中,各元件及连接均完好。
(1)闭合开关,电路将 (选填“通路”、“断路”或“短路”);
(2)拆掉一根导线 (选填“a”、“b”、“c”或“d”),可以让和串联;
(3)只改动一根导线可以让与并联,请在连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
10.(23-24九年级上·陕西渭南·期中)如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲︰I乙=2︰5,则R1与R2的阻值之比为 ,两端电压之比为 ;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2 联,R1与R2两端电压之比为 。
11.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
12.(24-25九年级上·山东淄博·期中)小李“探究电流与电阻的关系”时,从实验室找来以下器材:电压恒为的电源一个,定值电阻5个,阻值分别为、、、、,规格为“”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。他将实验数据绘制了如图所示的图像,由图像可知:定值电阻两端的电压 保持不变,当接入电路的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的电阻是 。若用的电阻替换电阻,电压表 (选填“能”或“不能”)调到。原因是 。
三、作图题
13.(2024·山东济南·二模)电动车是我们常用的轻便的交通工具,它的调速手柄相当于一个滑动变阻器,可以调节电动机的速度;另外它的左右两个手刹相当于两个开关(S1、S2),在骑行时,只要其中一边刹车(相当于开关断开)电动机都会断电失去动力,在下面虚线框中画出关于调速和刹车对应的电路图。
14.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图是利用伏安法测量电阻阻值的实验电路图,请在虚线框内画出“电压表”、“电流表”和“滑动变阻器”的符号,使电路连通。
四、实验题
15.(2025·广东中山·三模)实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路,检查发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,导线不交叉 。
(2)实验过程中,当改变电阻箱的阻值时,需要移动滑动变阻器滑片目的 。
(3)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是__________(填序号)。
A.滑动变阻器最大阻值太大
B.电阻箱R的电阻丝断了
C.开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电阻值和电流表的示数后,将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,应将滑片适当向 端移动(选填“A”或“B”)。数据记录如表,其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为 。(保留两位有效数字)
1 2 3 4 5
R(Ω) 5 10 15 20 25
I(A) 0.40 0.20 0.10 0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了如表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出: 。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系,老师提出利用图像法,应将表中各组电阻值的倒数算出,并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像,而需要做I与图像是 。
16.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)小石小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R0。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.15 1.0 0.25 0.3

(1)如图甲所示电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最右端,这样做的目的是 。闭合开关,此时电流表示数为I1。
(2)将滑动变阻器的滑片Р移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为 Ω;再移动滑片P到另外两个不同位置,又获得两组电压和电流值,并求出 即得到待测电阻较准确的值。
(3)小石小组在收集数据时,将滑动变阻器的滑片移到了最左端,记录了此时的电流表示数为I2,但是电压表被烧坏了,没有显示出数值。聪明的同学们还是用测得的值表示出了待测电阻值,他们得出的表达式是Rx= 。
(4)小七小组也进行了多次测量,并将实验数据记录在表格丙中,小石观察表格丙发现有一个数据是错误的,小七回想实验过程,找到了错误的原因。请你利用所学知识说明错误数据产生的原因是: 。
(5)小七组采用图像法分析问题,请你帮他们利用丙中正确数据在丁中描点画出图像。
(6)小石小组将电路中的定值电阻换成了“2.5V 0.25A”的小灯泡,研究小灯泡的电阻,加在小灯泡两端的各次电压与小七组的相同。请你在图丁中画出小石小组测量的电流与电压关系的可能的图像。
五、计算题
17.(2025·山东青岛·二模)为提高筛选苹果的效率,小明帮助果农设计了如图甲所示自动筛选装置,内部电路模型如图乙所示。筛选装置的电源电压不变,定值电阻R0阻值为20Ω,电压表的量程为0-3V,R为压敏电阻,阻值随压力大小的变化关系如图丙所示。当压力检测区上没有水果时,电压表的示数为1.0V。经过压力检测区上苹果质量小于等于设定值时,机械装置就会自动启动,将质量不达标的苹果推出传送带,实现自动筛选功能。求:(g=10N/kg)
(1)电路中电源电压;
(2)要将质量为100g以下苹果筛选出去,电路消耗的最大功率;
(3)在保证电路安全的情况下,这套装置可设置筛选苹果的最大质量。
18.(2025·山东济宁·一模)某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻(其阻值与光照强度的关系如表格所示)。当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度等级减小;当烟雾浓度大于或等于某一临界值(即电路中电流小于或等于300A时),烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时,测试电压表示数为12V;光照强度为1级时,测试电压表示数为16V。
光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级
光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18
(1)光照强度为5级时,求电路中的电流;
(2)光照强度为1级时,通过计算判断烟雾报警器是否报警。并求出此时R0的阻值;
(3)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下,要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警,可以通过更换R0来实现,求更换后的R0的阻值。
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