第十讲 欧姆定律
一、欧姆定律
?解释欧姆定律的内容和数学表达式；
?应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路)。
二、伏安法测电阻
?会使用伏安法测电阻；?可以绘制伏安法测量电阻的电路图；
?应用电压表和电流表测量导体的电阻；
三、串联电路和并联电路
?概述串联电路的电流和电压的特点；?概述并联电路的电流和电压的特点。
四、家庭电路
?知道家庭电路的组成；?使用测电笔辨认火线和零线；
?举例说出安全用电的常识；?树立安全用电的意识。
一、欧姆定律
1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2.公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。
注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
3.公式变形：，。
应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。
（1）欧姆定律公式，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。
（2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。
（3）导出式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。
4.运用欧姆定律公式解题技巧：解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。
二、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻
（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。
（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。
（3）实验电路：如图（1）所示。
（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。
2.伏安法测小灯泡电阻（此是考试重点）
（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以求得小灯泡的电阻。
（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。
（3）实验电路：如图（2）所示。
（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）记录表格
实验序号
U/V
I/A
R/Ω
1
2
3
待测小灯泡电阻
R=（R1+R2+R3）/3=
（6）注意事项：①器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）；②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开；③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全；④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结；⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。【来源：21·世纪·教育·网】
三、电阻串并联 ?
1.电阻的串联
（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。
2.电阻的并联
（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：。
（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：。
（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=。
3.串并联电阻的比较
分类
串联电路
并联电路
电路图
电流
特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压
特点
串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和
并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压
电阻
特点
串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；
若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；
若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻
R总=；
若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配
特点
串联电路中，电压的分配与电阻成正比
并联电路中，电流的分配与电阻成反比
电路
作用
分压（…）
分流（…）
四、家庭电路 ?
1．家庭电路的组成部分（如图1所示）：低压供电线（火线和零线）、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。21*cnjy*com
图1 家庭电路组成
2．家庭电路的各部分的作用
（1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。
（2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
（3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
（4）保险丝：电路符号：。
1）材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）
2）工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。
3）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。
4）选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
5）连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。
注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
（5）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。如图1是插座连接方式、图2是插座示意图。
图2
图3
（6）家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
1）插座的连接：左零右火，上接地（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。
2）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。
3）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
（7）测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。
使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。
注意：使用时手指绝不能接触笔尖。
3.安全用电
（1）家庭电路中电流过大的原因：① 电路发生短路； ② 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外，如果保险丝太细（额定电流过小），也容易烧坏。
（2）安全用电常识
1）电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。
2）高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。
3）安全用电的原则：不接触低压（小于1000V）带电体，不靠近高压（大于1000V）带电体。
考点一：欧姆定律
欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。【来源：21cnj*y.co*m】
注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
【典例】（2018春?越城区校级期末）如图所示，R1＝10Ω，电流表A1示数为0.5A，电源电压为10V不变。下列说法正确的是（ ）
A．R1 和 R2 串联 B．R2 阻值为 10Ω
C．电流表 A 的示数为 1.5 A D．R1 两端的电压为 5 V
【分析】（1）把电路元件逐个依次连接的方式是串联，把各电路元件并列连接起来的连接方式是并联；
（2）根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压，根据欧姆定律可知R2阻值和通过R1的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流表的示数。
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2并列连接即为并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，故A错误；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1两端电压：U1＝U2＝U＝10V，故D错误；
由I＝可得：R2＝＝＝20Ω，故B错误；
通过R1的电流为：I1＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表A的示数：I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，故C正确。
故选：C。
考点二：伏安法测电阻
根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。www-2-1-cnjy-com
【典例】（2017秋?让胡路区校级期末）有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图（乙）所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图（甲）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电阻之比为（ ）
A．4：5 B．5：4 C．2：3 D．1：3
【分析】由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出电流表的示数为0.4A时两元件两端的电压，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比。
【解答】解：由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数为0.4A时，IA＝IB＝0.4A，
由图象可知，UA＝2V，UB＝2.5V，
由I＝可得，A、B两元件的电阻之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
考点三：电阻串、并联
1.电阻的串联
（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。
2.电阻的并联
（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：。
（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：。
（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=。
【典例】（2017?衡阳）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路，光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小，闭合开关，逐渐增大光照强度，则电压表示数变化情况是（ ）。
A．表和表示数均变小； B．表示数变大，表示数变小；
C．表示数变小，表示数变大；D．表和表示数均变大
【答案】D。
【解析】首先分析电路图，两用电器串联，电压表测量R0两端电压。增强光照时，根据已知条件，光敏电阻R的电阻减小，则两端分压减小，R0两端电压变大，则电压表示数变大，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律电流变大，电流表示数变大，故选D。
考点四：家庭电路
1.家庭电路的组成部分：低压供电线（火线和零线）、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
1）插座的连接：左零右火，上接地（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。
2）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。
3）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
【典例】（2018春?绍兴期中）用电器在使用时，为安全起见，常把一些用电器的金属外壳保护接地。而小明爸爸硬要把三孔插座的接地孔接在零线上（如图所示），认为这也是安全的。实际生活中一只电茶壶接在图中三孔插座上，一个人的手刚好碰到电茶壶的金属外壳，如果突然遇到下列情况，可能会造成该人触电的是（ ）
A．当开关闭合灯亮时 B．当开关断开灯灭时
C．当开关闭合灯亮时，突然零线的保险丝断了
D．当电茶壶中的电源线（火线）与金属外壳相碰时，火线上的保险丝立刻熔断
【分析】造成触电的原因是一定大小的电流流过人体，即人体的不同部位加上一定的电压，据此结合图中的情形做出判断。
【解答】解：
AB、当开关闭合灯亮时或当开关断开灯灭时，人体接触的是低电位相连的线，人体与大地之间的电压几乎为零，几乎无电流流过人体，不会造成此人触电，故AB错误；
C、当开关S闭合，零线保险丝断了时，人碰到电茶壶的金属外壳与大地构成了回路，加在人身上的电压为220V会触电，故C正确；
D、当火线与电茶壶金属外壳相碰，则火线上的保险丝立即熔断，电茶壶的金属外壳不带电，人不会造成触电事故，故D错误。
故选：C。
易错点1：对欧姆定律理解不透，概念混淆
例一：（2018春?温州市育英学校月考）在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1．R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I﹣U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能确定
【分析】由图象可知，两电阻两端的电压相等时通过他们的电流关系，根据欧姆定律可知：电压一定时，电流与电阻成反比即可判断两电阻的大小关系。
【纠错】解：由图象可知，两电阻两端的电压相等时，通过R1的电流小于通过R2的电流，即I1＜I2，
由I＝可知，电压一定时，电流与电阻成反比，则R1＞R2。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律内容的理解与掌握，关键是会利用控制变量法分析图象得出相关信息。
易错点2：动态电路分析不全面
例二：（2018?杭州高桥教育集团）在如图的电路中，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲：U乙＝1：3；断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I甲：I乙是（ ）
A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：3
【分析】（1）在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S时，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电流表的示数之比。
【纠错】解：（1）在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S时，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝＝；
（2）断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电流表的示数之比：
＝＝＝＝。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路中电流和电压的关系，以及电流表和电压表的使用，关键是甲、乙是电流表或电压表时电路串并联的辨别。
易错点3：开关动作引起电路的变化
例三：（2017?菏泽）如图所示的电路中，当开关闭合时，下列说法正确的是（ ）。
A.电流表示数不变，电压表无示数； B.电流表示数增大，电压表有示数；
C.电流表示数减小，电压表有示数； D.电流表示数增大，电压表无示数
【分析】开关S2闭合，认为电阻R2接入电路中，电压表测量的是R2两端电压，故电压表有示数。但没有注意到R2和R1是并联关系，开关闭合后测量干路电流的电流表A会增大。
【纠错】C。
【点评】闭合S2之前，电流表测量R1上的电流，，闭合S2之后，电流表测量干路上的总电流，，所以电流表示数变大；闭合S2之后，电压表测量的是上R2的电压，所以有示数。故正确答案是B。
★名师指津：并联电路中，并联的支路越多，总电阻越小，干路电流越大。
易错点4：不能正确理解串并联电路的特点
例四：（2018春?江北区校级期中）如图所示，当开关K1闭合、K2断开时，电压表读数为3.0伏特；当开关K1断开、K2闭合时，电压表读数为4.5伏，则此时R1、R2两端的电压分别是（ ）
A．3.0伏，4.5伏 B．1.5伏，4.5伏
C．3.0伏，1.5伏 D．1.5伏，3.0伏
【分析】由图知，两电阻串联，当开关K1闭合、K2断开时，电压表测R1两端电压；当开关K1断开、K2闭合时，电压表测总电压，根据串联电路的电压特点分析解答。
【解答】解：
当开关K1闭合、K2断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端电压，所以U1＝3.0V；
当开关K1断开、K2闭合时，R1、R2仍然串联，电压表测总电压，所以U＝4.5V，
由串联电路的电压特点可得，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3.0V＝1.5V。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点的应用，关键是正确识别电路的连接方式和开关在不同状态下电压表所测的电压。
304
一．选择题（共3小题）
1．（2018?台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
2．（2018?嘉兴）图象法是利用图象这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图象中获得的结论错误的是（ ）
A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2
C．υ1＞υ2 D．p1＞p2
3．（2017?宁波）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
二．填空题（共2小题）
4．（2018?金华）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A“，电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中数据，可得出的实验结论是 ；
（2）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 欧。
5．（2017?金华）某同学为探究电流和电压的关系，设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V．请回答：
（1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经检测发现电路中只有一处故障，该故障可能是 。
（2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是 。
三．实验探究题（共13小题）
6．（2017?宁波）做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，若看到灯泡L2 ，说明小科猜想正确。
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：
物理量
电流
电压
串联电路
IA＝0.16A
IB＝0.16A
IC＝0.16A
U＝0.9V
U＝1.6V
U总＝2.5V
并联电路
I＝0.34A
I＝0.20A
I总＝0.54A
U＝2.5V
U＝2.5V
U总＝2.5V
学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到R＝5.63Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到R＝7.35Ω．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着 的升高而增大。
7．（2017?杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律，他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线，请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
8．（2018?温州）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？ 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 （可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
9．（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 （选填“A”或“B”）端
（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是 。
（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 欧（保留一位小数）
（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 。
10．（2018?杭州）下表是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时所记录的实验数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压（V）
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流（A）
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
（1）在如图的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象。
（2）已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦，现有电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作时的操作方法：
（现有器材：“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干）。
11．（2018?衢州）“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）
12．（2017?台州）小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。
（1）请设计实验数据记录表，画在虚线框内。
（2）小柯将5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2伏，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是 。
（3）小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值，图中R0为定值电阻，他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则RX的阻值为 （用I1、I2、R0表示）
13．（2017?湖州）在探究电流与电阻的关系时，小明设计如图所示电路图进行实验：连接电路，更换不同的定值电阻，分别测出电流大小，记录并分析数据。
实验数据记录表
电源电压（伏特）
电阻（欧姆）
电流（安培）
3
5
0.48
10
0.27
20
0.14
（1）分析表格中的数据，发现电阻两端的电压是 （选填“变化的”或“不变的”）。
（2）小芳通过对实验数据的分析，认为此实验需要改进。请你和小芳一起设计探究电流与电阻的关系的实验电路图。
（3）你设计的电路中，更换电阻后，是如何控制变量的？ 。
14．（2017?温州）为了探究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡，电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到 时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示，该实验小明选择的滑动变阻器可能是 。
A、滑动变阻器R1（20欧，3安）B、滑动变阻器R2（50欧，2安）C、滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由 。
15．（2017?衢州）小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为 A．此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是 Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向 （填字母）端移动。
16．（2017?舟山）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是： 。乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻R＝5Ω）完成了本实验，测得数据如下：
实验次数
电压U（伏）
电流I（安）
电压/电流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格数据，可得出的结论是 。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是 。
17．（2017?丽水）小科连接好如图1所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
电压U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
？
8.82
7.69
（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为 欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I﹣U图象（图2），正确的是 ；
（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是 ；
（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转。若此电路只有一处故障，你认为该故障是 。
18．（2017?金华）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压/V
电流/A
1
2.0
0.20
2
2.5
3
2.8
0.28
（3）该实验多次测量的目的是 。
（4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。
四．解答题（共2小题）
19．（2018?宁波）实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最 端。（填“左”或“右”）。
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U﹣I图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L＝ _____（用字母表示）。
20．（2017?宁波）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S，电流表示数如图乙所示，当R1由于某种原因开路时，电流表的示数变为0.10A。
（1）图乙中电流表的示数为 。
（2）求定值电阻R2的阻值。
一．选择题（共8小题）
1．（2018?椒江区模拟）小科设计了一种测量温度的电路，如图甲所示，电源电压恒为12伏，R0＝5欧，Rt为热敏电阻，图乙表示其阻值随温度变化的图象，电流表量程为“0～0.6A”。下列对此电路分析正确的是（ ）
A．电流表零刻度对应的温度为0℃ B．该电路最高能测量的温度为100℃
C．该温度表表盘上的刻度是均匀的
D．若要提高测量的温度范围，可适当增大R0的阻值
2．（2018?下城区模拟）如图所示，电源电压不变，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω．下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S，电流表A1、A2的示数比为1：1
B．只闭合S，电压表V1、V2的示数比为1：3
C．闭合S、S2，电压表V1、V2的示数比为5：11
D．闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数比为3：5
3．（2018?江干区模拟）在研究电流与电阻的关系时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，此时电压表的示数（ ）
A．一定小于1.5V
B．减小滑动变阻器的阻值就可能达到1.5V
C．一定大于1.5V
D．增大接入电阻的阻值就可能达到1.5V
4．（2018?临河区校级一模）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U﹣I关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2018?浙江模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B．电源电压为14V
C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
6．（2018?北仑区模拟）某市体育中考中利用“坐位体前屈测试仪”对学生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小明同学设计了四种电路（如图）模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大。其中符合要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2018?潍城区校级一模）酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
8．（2018?南浔区二模）有两个阻值不同的电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域 B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区 D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
二．填空题（共4小题）
9．（2018?永康市模拟）小雅同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，记录了如下数据：
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
20
0.2
（1）分析可知其中第3次实验操作是错误的，正确的操作是将R两端的电压调节到 时，再读出电流表的示数。
（2）为了完成本研究，需要进行多次实验。下面是同学们所做过的“要进行多次实验”的研究活动，其实验进行多次的目的和本研究相同的有 （选填序号）。
A．用刻度尺测量小木块的长度 B．探究杠杆平衡的条件
C．量筒天平测密度 D．探究重力大小与质量的关系
10．（2018?柯桥区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时，闭合开关S1，断开开关S2，①表的示数与②表的示数之比为m；当①、②都是电压表时，闭合开关S1和S2，①表的示数与②表的示数之比为n．则mn＝ 。
11．（2018?柯桥区模拟）如图电源电压不变，R1的阻值不变，R2为滑动变阻器，当滑片P在a端时，R1消耗的功率为8.1W；当滑片P在b端时，电流表示数为0.3A，且滑片P在a端时电压表示数U1与滑片P在b端时电压表的示数U2之比U1：U2＝3：1．则R1的阻值为 ；电源电压为 。
12．（2018?婺城区校级模拟）右图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中，反应一段时间后会观察到灯泡的亮度 （填“变亮，变暗，不变”）。右边烧杯中溶液质量 。（填“增加，减少，不变”）
三．实验探究题（共8小题）
13．（2018?金华模拟）在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为6V的电源，额定电压3.8V的小灯泡，滑动变阻器“20Ω，1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，连线不能交叉）。
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则灯泡正常发光的电阻是 Ω。
（3）若实验时，上述电路中电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复。在不更换、不损坏器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法及完整操作是： 。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个10Ω的定值电阻R，连接了如图丙所示的电路，同样测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为 W。
14．（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是： ，并记下电流值。
（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是 。
15．（2018?椒江区校级三模）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变组器的规格是“50Ω2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个，电流表量程0～0.6A、0～3A，电压表量程0～3V、0～15V。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。
（2）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 。
（3）如表为另一同学提交的实验数据，老师指出第4、5组的数据不符合实际，理由是 。
16．（2018?西湖区校级二模）为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）若按实物图进行实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将会出现的现象是 。经检查，是实验电路中一根导线连接错误。请在答题卡上×掉错误的连线，画出正确的连线（只允许改动图中的一根导线）。
（2）闭合开关后片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的 （填字母）两个接线柱接入了电路。
（3）改正错误后，小晨继续实验有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是 （选填字母）。
A.10Ω 2A B.25Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
（4）图丙中，阴影部分的面积大小表示 。
17．（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U＝2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论： 。
（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为 欧。小科再根据公式P＝U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？ 。
18．（2018?杭州模拟）小科在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。
（1）实验时，小科发现电压表V2指针如图乙所示，则应对电压表进行的操作是 。
（2）纠正错误后，实验中小科记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出A、B两条图线，如图丙，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是 。
（3）本实验中小科测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不同的有 （填序号）。
①研究动能与速度的关系；
②用伏安法测定值电阻的阻值；
③研究导体的电阻与长度的关系。
19．（2018?江干区校级模拟）为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压恒为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关，如何操作让此时小灯泡正常发光？
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是 。
A．滑动变阻器R1（20欧，3安） B．滑动变阻器R2（50欧，2安）
C．滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，你据图判断该曲线是正确还是错误的，其理由是 。
20．（2018?下城区一模）如图所示并联电路中，R0不变，Rx增大时，电路的总电阻R会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
现有如下器材：符合实验要求的电源，已调零的电流表和电压表各一个，开关一个，阻值已知且不同的四个定值电阻R1、R2、R3和R4，导线若干。请设计一个实验来验证上述结论。要求：
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及记录数据的表格。
第十讲 欧姆定律
一、欧姆定律
?解释欧姆定律的内容和数学表达式；
?应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路)。
二、伏安法测电阻
?会使用伏安法测电阻；?可以绘制伏安法测量电阻的电路图；
?应用电压表和电流表测量导体的电阻；
三、串联电路和并联电路
?概述串联电路的电流和电压的特点；?概述并联电路的电流和电压的特点。
四、家庭电路
?知道家庭电路的组成；?使用测电笔辨认火线和零线；
?举例说出安全用电的常识；?树立安全用电的意识。
一、欧姆定律
1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2.公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。
注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
3.公式变形：，。
应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。
（1）欧姆定律公式，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。
（2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。
（3）导出式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。
4.运用欧姆定律公式解题技巧：解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。
二、伏安法测电阻
1.伏安法测电阻
（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。
（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。
（3）实验电路：如图（1）所示。
（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。
2.伏安法测小灯泡电阻（此是考试重点）
（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以求得小灯泡的电阻。
（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。
（3）实验电路：如图（2）所示。
（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。
（5）记录表格
实验序号
U/V
I/A
R/Ω
1
2
3
待测小灯泡电阻
R=（R1+R2+R3）/3=
（6）注意事项：①器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）；②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开；③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全；④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结；⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。【来源：21·世纪·教育·网】
三、电阻串并联 ?
1.电阻的串联
（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。
2.电阻的并联
（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：。
（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：。
（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=。
3.串并联电阻的比较
分类
串联电路
并联电路
电路图
电流
特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压
特点
串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和
并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压
电阻
特点
串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；
若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；
若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻
R总=；
若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配
特点
串联电路中，电压的分配与电阻成正比
并联电路中，电流的分配与电阻成反比
电路
作用
分压（…）
分流（…）
四、家庭电路 ?
1．家庭电路的组成部分（如图1所示）：低压供电线（火线和零线）、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。21*cnjy*com
图1 家庭电路组成
2．家庭电路的各部分的作用
（1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。
（2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
（3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
（4）保险丝：电路符号：。
1）材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）
2）工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。
3）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。
4）选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
5）连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。
注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
（5）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。如图1是插座连接方式、图2是插座示意图。
图2
图3
（6）家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
1）插座的连接：左零右火，上接地（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。
2）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。
3）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
（7）测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。
使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。
注意：使用时手指绝不能接触笔尖。
3.安全用电
（1）家庭电路中电流过大的原因：① 电路发生短路； ② 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外，如果保险丝太细（额定电流过小），也容易烧坏。
（2）安全用电常识
1）电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。
2）高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。
3）安全用电的原则：不接触低压（小于1000V）带电体，不靠近高压（大于1000V）带电体。
考点一：欧姆定律
欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。【来源：21cnj*y.co*m】
注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
【典例】（2018春?越城区校级期末）如图所示，R1＝10Ω，电流表A1示数为0.5A，电源电压为10V不变。下列说法正确的是（ ）
A．R1 和 R2 串联 B．R2 阻值为 10Ω
C．电流表 A 的示数为 1.5 A D．R1 两端的电压为 5 V
【分析】（1）把电路元件逐个依次连接的方式是串联，把各电路元件并列连接起来的连接方式是并联；
（2）根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压，根据欧姆定律可知R2阻值和通过R1的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流表的示数。
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2并列连接即为并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，故A错误；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1两端电压：U1＝U2＝U＝10V，故D错误；
由I＝可得：R2＝＝＝20Ω，故B错误；
通过R1的电流为：I1＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表A的示数：I＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，故C正确。
故选：C。
考点二：伏安法测电阻
根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。www-2-1-cnjy-com
【典例】（2017秋?让胡路区校级期末）有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图（乙）所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图（甲）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电阻之比为（ ）
A．4：5 B．5：4 C．2：3 D．1：3
【分析】由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出电流表的示数为0.4A时两元件两端的电压，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比。
【解答】解：由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数为0.4A时，IA＝IB＝0.4A，
由图象可知，UA＝2V，UB＝2.5V，
由I＝可得，A、B两元件的电阻之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
考点三：电阻串、并联
1.电阻的串联
（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R串=R1+R2+……Rn。
（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。
2.电阻的并联
（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：。
（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：。
（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=。
【典例】（2017?衡阳）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路，光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小，闭合开关，逐渐增大光照强度，则电压表示数变化情况是（ ）。
A．表和表示数均变小； B．表示数变大，表示数变小；
C．表示数变小，表示数变大；D．表和表示数均变大
【答案】D。
【解析】首先分析电路图，两用电器串联，电压表测量R0两端电压。增强光照时，根据已知条件，光敏电阻R的电阻减小，则两端分压减小，R0两端电压变大，则电压表示数变大，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律电流变大，电流表示数变大，故选D。
考点四：家庭电路
1.家庭电路的组成部分：低压供电线（火线和零线）、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
1）插座的连接：左零右火，上接地（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。
2）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。
3）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
【典例】（2018春?绍兴期中）用电器在使用时，为安全起见，常把一些用电器的金属外壳保护接地。而小明爸爸硬要把三孔插座的接地孔接在零线上（如图所示），认为这也是安全的。实际生活中一只电茶壶接在图中三孔插座上，一个人的手刚好碰到电茶壶的金属外壳，如果突然遇到下列情况，可能会造成该人触电的是（ ）
A．当开关闭合灯亮时 B．当开关断开灯灭时
C．当开关闭合灯亮时，突然零线的保险丝断了
D．当电茶壶中的电源线（火线）与金属外壳相碰时，火线上的保险丝立刻熔断
【分析】造成触电的原因是一定大小的电流流过人体，即人体的不同部位加上一定的电压，据此结合图中的情形做出判断。
【解答】解：
AB、当开关闭合灯亮时或当开关断开灯灭时，人体接触的是低电位相连的线，人体与大地之间的电压几乎为零，几乎无电流流过人体，不会造成此人触电，故AB错误；
C、当开关S闭合，零线保险丝断了时，人碰到电茶壶的金属外壳与大地构成了回路，加在人身上的电压为220V会触电，故C正确；
D、当火线与电茶壶金属外壳相碰，则火线上的保险丝立即熔断，电茶壶的金属外壳不带电，人不会造成触电事故，故D错误。
故选：C。
易错点1：对欧姆定律理解不透，概念混淆
例一：（2018春?温州市育英学校月考）在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1．R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I﹣U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．不能确定
【分析】由图象可知，两电阻两端的电压相等时通过他们的电流关系，根据欧姆定律可知：电压一定时，电流与电阻成反比即可判断两电阻的大小关系。
【纠错】解：由图象可知，两电阻两端的电压相等时，通过R1的电流小于通过R2的电流，即I1＜I2，
由I＝可知，电压一定时，电流与电阻成反比，则R1＞R2。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律内容的理解与掌握，关键是会利用控制变量法分析图象得出相关信息。
易错点2：动态电路分析不全面
例二：（2018?杭州高桥教育集团）在如图的电路中，电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，测得U甲：U乙＝1：3；断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表，此时I甲：I乙是（ ）
A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：3
【分析】（1）在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S时，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电流表的示数之比。
【纠错】解：（1）在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S时，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝＝；
（2）断开开关S，拆去电压表并在甲、乙两处分别接入电流表时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电流表的示数之比：
＝＝＝＝。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路中电流和电压的关系，以及电流表和电压表的使用，关键是甲、乙是电流表或电压表时电路串并联的辨别。
易错点3：开关动作引起电路的变化
例三：（2017?菏泽）如图所示的电路中，当开关闭合时，下列说法正确的是（ ）。
A.电流表示数不变，电压表无示数； B.电流表示数增大，电压表有示数；
C.电流表示数减小，电压表有示数； D.电流表示数增大，电压表无示数
【分析】开关S2闭合，认为电阻R2接入电路中，电压表测量的是R2两端电压，故电压表有示数。但没有注意到R2和R1是并联关系，开关闭合后测量干路电流的电流表A会增大。
【纠错】C。
【点评】闭合S2之前，电流表测量R1上的电流，，闭合S2之后，电流表测量干路上的总电流，，所以电流表示数变大；闭合S2之后，电压表测量的是上R2的电压，所以有示数。故正确答案是B。
★名师指津：并联电路中，并联的支路越多，总电阻越小，干路电流越大。
易错点4：不能正确理解串并联电路的特点
例四：（2018春?江北区校级期中）如图所示，当开关K1闭合、K2断开时，电压表读数为3.0伏特；当开关K1断开、K2闭合时，电压表读数为4.5伏，则此时R1、R2两端的电压分别是（ ）
A．3.0伏，4.5伏 B．1.5伏，4.5伏
C．3.0伏，1.5伏 D．1.5伏，3.0伏
【分析】由图知，两电阻串联，当开关K1闭合、K2断开时，电压表测R1两端电压；当开关K1断开、K2闭合时，电压表测总电压，根据串联电路的电压特点分析解答。
【解答】解：
当开关K1闭合、K2断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端电压，所以U1＝3.0V；
当开关K1断开、K2闭合时，R1、R2仍然串联，电压表测总电压，所以U＝4.5V，
由串联电路的电压特点可得，R2两端的电压U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3.0V＝1.5V。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点的应用，关键是正确识别电路的连接方式和开关在不同状态下电压表所测的电压。
304
·1·c·n·j一．选择题（共3小题）
1．（2018?台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
【解答】解：
A、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A错误；
B、由题意和图象可知，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，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误；
C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，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：
R滑1＝R总﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；
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：
R滑2＝R总′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧，故C正确；
D、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，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，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，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D错误。
故选：C。
2．（2018?嘉兴）图象法是利用图象这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图象中获得的结论错误的是（ ）
A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2
C．υ1＞υ2 D．p1＞p2
【解答】解：
A、根据ρ＝可知，在物体的体积相同时，质量越大，密度越大，由图象可知ρ1＞ρ2，故A正确；
B、根据R＝可知，在电压相同时，电流越大，导体的电阻越小，由图象可知R1＜R2，故B错误；
C、根据v＝可知，在时间相同时，路程越大，速度越大，由图象可知v1＞v2，故C正确；
D、根据p＝可知，在受力面积相同时，压力越大，压强越大，由图象可知p1＞p2，故D正确。
故选：B。
3．（2017?宁波）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib．下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：
U＝U电源﹣IR0，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由U＝U电源﹣IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。
故选：B。
二．填空题（共2小题）
4．（2018?金华）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A“，电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中数据，可得出的实验结论是 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ；
（2）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 3.33～100 欧。
【解答】解：（1）根据表中数据知：电流与电阻的乘积都为5Ω×0.4A＝10Ω×0.2A＝20Ω×0.1A＝2V，故可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（2）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，
根据欧姆定律可得，
此时电路中的定值电阻最小为：R小＝＝＝3.33Ω；
因为滑动变阻器的最大电阻为50Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；ηξξ
此时电流的电流为：I′＝＝＝0.02A；
定值电阻的最大值为：R大＝＝＝100Ω。
故答案为：（1）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（2）3.33～100。
5．（2017?金华）某同学为探究电流和电压的关系，设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V．请回答：
（1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经检测发现电路中只有一处故障，该故障可能是 定值电阻R短路（或电压表开路） 。
（2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是 5Ω 。
【解答】解：
由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路（或电压表开路）。
（2）由于电压表量程为“0～3V”，
则当电压表的示数UR＝3V时，电路中的电流：
I＝＝＝0.3A，
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
根据欧姆定律可得，此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，
则变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝R总﹣R＝15Ω﹣10Ω＝5Ω。
故答案为：（1）定值电阻R短路（或电压表开路）；（2）5Ω。
三．实验探究题（共13小题）
6．（2017?宁波）做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为2.5V。
（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，若看到灯泡L2 发光 ，说明小科猜想正确。
（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。
（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：
物理量
电流
电压
串联电路
IA＝0.16A
IB＝0.16A
IC＝0.16A
U＝0.9V
U＝1.6V
U总＝2.5V
并联电路
I＝0.34A
I＝0.20A
I总＝0.54A
U＝2.5V
U＝2.5V
U总＝2.5V
学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到R＝5.63Ω，根据并联电路中的数据，可计算得到R＝7.35Ω．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着 温度 的升高而增大。
【解答】解：（1）小科猜想是灯泡L1灯丝断了，一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触，该处处于通路状态，则灯泡L2 会发光；
（2）由图可知，当开关闭合时，电源会短路；要使两灯并联，应改动L1、L2的四个接线柱的连线，如图所示：
；
（3）灯丝电阻的大小与温度有关；当电压变大时，灯泡的功率会变大，灯丝温度升高，电阻变大。
故答案为：（1）发光；（2）如图；（3）温度。
7．（2017?杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律，他想用实验来验证欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线，请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
【解答】解：
（1）探究电流与电压的关系中，变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压；如图所示：
；
（2）实验步骤：
①根据电路图，连接实物图；
②实物图连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，记录此时的电流值和电压值；
③移动滑片到另一位置，记录此时的电流值和电压值；
④继续移动滑片到另一位置，记录此时的电流值和电压值；
⑤换用不同定值电阻，重复上述实验；
根据记录的数据，在坐标轴中做出电压和电流的图象，根据图象分析通过导体的电流与这段导体两端的电压的关系。
8．（2018?温州）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为 2 安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？ 将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V 。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有 ABC （可多选）。
A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧
【解答】解：（1）图丁中电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流大小为2安。
（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，
因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U＝IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，
即＝，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；
故答案为：（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
9．（2018?绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 A （选填“A”或“B”）端
（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是 电压表和电流表的位置互换了 。
（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 10.3 欧（保留一位小数）
（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 ACD 。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；
（2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路，电路中没有电流，电流表示数为零
电压表与电源两端相连，有示数；
（3）图乙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
此时的电阻R2＝＝≈10.4Ω；
三次的平均电阻为：R＝＝≈10.3Ω；
（4）A．两电阻串联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量总电流示数为I，总电阻为，Rx的阻值为Rx＝﹣R0，故A可以测出Rx的阻值，故不A正确；
B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为U，电流表测量R的电流示数为I，
已知R的电阻，根据U＝IR算出R两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故B错误；
C、两电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数I，下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1，
已知R的电阻和电流，根据欧姆定律求出R的电压U＝I1R，Rx的电流Ix＝I﹣I1，则Rx＝＝，故C正确；
D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为I1和I2，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值，故D正确。
故选ACD。
故答案为：（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
10．（2018?杭州）下表是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时所记录的实验数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压（V）
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流（A）
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
（1）在如图的坐标系中画出通过小灯泡电流随它两端电压变化的图象。
（2）已知该小灯泡的额定功率为0.75瓦，现有电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作时的操作方法：
（现有器材：“20Ω，1A”的滑动变阻器、电压表、开关各一只，导线若干）。
【解答】解：（1）由表格中的数据，描点可得：
；
（2）电压为6伏的电源，若要使小灯泡正常工作，由图可知，U＝2.5V时，I＝0.3A，P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，故串联一个滑动变阻器分压，电路图如下图：
，
操作方法：由题（1）曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时，小灯泡正常工作。
故答案为：（1）如上图；（2）图如上；操作方法：由题（1）曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为 2.5 伏，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为 2.5 伏时，小灯泡正常工作。
11．（2018?衢州）“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
科学量
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时的电阻为 8.3 Ω（结果保留一位小数）
【解答】解：
（1）由图知，闭合开关，将滑片P向右移动时，离下接线柱近，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，电压表示数变大。
（2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，根据表格数据知此时的电流为0.30A，
小灯泡正常发光时的电阻：R＝＝≈8.3Ω。
故答案为：
（1）变大；
（2）8.3。
12．（2017?台州）小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。
（1）请设计实验数据记录表，画在虚线框内。
（2）小柯将5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2伏，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是 原因是变阻器的最大电阻太小 。
（3）小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值，图中R0为定值电阻，他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则RX的阻值为 。 （用I1、I2、R0表示）
【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，应记录电阻和对应的电流大小，为得出普遍性的规律，要多次测量，如下所示：
实验次数
电阻/Ω
电流/A
1
2
3
（2）调节滑动变速器使电压表示数为2伏，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器的电阻是定值电阻电压的倍，根据分压原理，当接入20欧的电阻时，变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍，即2×20Ω＝40Ω＞30Ω，故发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是变阻器的最大电阻太小；
（3）他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1，此时电流表测量两电阻并联的总电流；然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，此时电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律I＝，此时R0的电压即电源电压：
U＝I2R0；
因定值电阻的电压始终为电源电压，由欧姆定律，通过R0的电流大小不变，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流IX＝I1﹣I2，由欧姆定律，待测电阻：
RX＝。
故答案为：（1）如上所示；（2）原因是变阻器的最大电阻太小；（3）。
13．（2017?湖州）在探究电流与电阻的关系时，小明设计如图所示电路图进行实验：连接电路，更换不同的定值电阻，分别测出电流大小，记录并分析数据。
实验数据记录表
电源电压（伏特）
电阻（欧姆）
电流（安培）
3
5
0.48
10
0.27
20
0.14
（1）分析表格中的数据，发现电阻两端的电压是 变化的 （选填“变化的”或“不变的”）。
（2）小芳通过对实验数据的分析，认为此实验需要改进。请你和小芳一起设计探究电流与电阻的关系的实验电路图。
（3）你设计的电路中，更换电阻后，是如何控制变量的？ 更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变 。
【解答】解：（1）由表中数据，根据欧姆定律I＝，电阻的电压U＝IR，可知电压分别为2.4V、2.7V、2.8V，故电阻两端的电压是变化的；
（2）探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压即电压表示数不变，为达到这个目的，应增加滑动变阻器串联在电路中，如下所示：
（3）更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变。
故答案为：（1）变化的；（2）如上所示；（3）更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电阻R的电压保持不变。
14．（2017?温州）为了探究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡，电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到 电压表示数为2.5V 时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示，该实验小明选择的滑动变阻器可能是 B 。
A、滑动变阻器R1（20欧，3安）B、滑动变阻器R2（50欧，2安）C、滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由 小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V 。
【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光，闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为2.5V时，可以判断此时小灯泡正常发光；
（2）原电路中，灯与变阻器串联，为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大，此时电路中的电流最小，由图可知，滑片在A时对应的电压U1＝0.5V，电流I＝0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：
U滑＝U﹣U1＝4V﹣0.5V＝3.5V，由欧姆定律I＝，变阻器的最大电阻：
R滑＝＝＝35Ω＞20Ω；因0.3A＞0.25A（滑动变阻器R3允许通过的最大电流），故只能选用滑动变阻器R2（50欧，2安）B；
（3）图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，根据串联电路电压的规律：电路的总电压等于各部分电压之和，故变阻器与灯的电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V，故曲线b是错误的。
故答案为：（1）电压表示数为2.5V；（2）B；（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V。
15．（2017?衢州）小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为 0.5 A．此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是 12 Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向 B （填字母）端移动。
【解答】解：（1）电流表的示数如图乙，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过变阻器的电流为0.5A；
（2）在上面的操作中，根据欧姆定律I＝，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝3Ω，
把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为I2＝0.1A，电路的总电阻：
R＝＝15Ω，根据电阻的串联规律，则待测电阻：
Rx＝R﹣R滑＝15Ω﹣3Ω＝12Ω；
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线
（4）干电池用久了电压会变小，根据欧姆定律，此时再用导线连接1、2两点，电流表示数变小，为恢复到原来的示数，即应增大电流，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向B端移动。
故答案为：（1）0.5； （2）12； （3）B。
16．（2017?舟山）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是： 定值电阻能更好地保持电阻不变 。乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻R＝5Ω）完成了本实验，测得数据如下：
实验次数
电压U（伏）
电流I（安）
电压/电流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格数据，可得出的结论是 在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比 。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是 改变电源电压，多次实验 。
【解答】解：（1）研究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，因灯丝的电阻随温度的变化而变化，定值电阻能更好地保持电阻不变，故图2电路比图1电路好；
（2）纵向比较表中数据知，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比；
（3）发现滑动变阻器损坏，可直接将电阻接在电路中，通过改变电源电压，达到多次实验得出普遍规律的目的；
故答案为：（1）定值电阻能更好地保持电阻不变；（2）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比；（3）改变电源电压，多次实验。
17．（2017?丽水）小科连接好如图1所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表：
实验次数
1
2
3
4
电压U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
？
8.82
7.69
（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为 10.00 欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I﹣U图象（图2），正确的是 A ；
（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是 小灯泡的实际功率太小 ；
（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转。若此电路只有一处故障，你认为该故障是 小灯泡断路 。
【解答】解：（1）表中第2次实验时，小灯泡的电压U＝2.0V，电流I＝0.20A，
灯泡的电阻为：R＝＝＝10.00Ω；
（2）随电压的增大，灯丝的温度升高，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡的电流随两端电压变化的图象不是直线，故A正确；
（3）灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，第3、4两次实验电压低，电流小，灯泡的实际功率太小，达不到灯泡的发光功率，所以第3、4两次实验小灯泡不发光；
（4）灯不发光，电流表指针不偏转，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联部分之外的电路不存在断路，综合分析可知，电路故障是小灯泡断路。
故答案为：（1）10.00；（2）A；（3）小灯泡的实际功率太小；（4）小灯泡断路。
18．（2017?金华）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号
电压/V
电流/A
1
2.0
0.20
2
2.5
0.24
3
2.8
0.28
（3）该实验多次测量的目的是 减小实验的误差 。
（4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 2.4 V。
【解答】解：
（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联；
由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示：
（2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）在用伏安法测量定值电阻的阻值时，采用多次测量求平均减小实验的误差；
（4）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，
据此可知滑动变阻器两端的电压U＝3V﹣2V＝1V，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：R滑＝＝＝5Ω（即最大阻值）；
因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得U定：U滑＝R定：R滑＝20Ω：5Ω＝4：1；
又因电源电压为3V，故20Ω的电阻分得的最小电压值为U定＝U电源＝×3V＝2.4V，故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。
故答案为：（1）见上图；（2）0.24；（3）减小实验的误差；（4）2.4。
四．解答题（共2小题）
19．（2018?宁波）实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最 右 端。（填“左”或“右”）。
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U﹣I图象如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 小于 100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L＝ （用字母表示）。
【解答】解：（1）①为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处即左右端；
②由图象知：R＝＝＝1.6Ω，
因为每1m的电阻为0.017Ω，
所以导线的总长度为L线＝＝94.11m＜100m；
（2）用电子秤测出这卷导线的质量m，铜的密度ρ；
这卷导线的体积：V＝；
这卷导线的长度：L＝＝＝。
故答案为：（1）①右；②小于；（2）L＝。
20．（2017?宁波）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω．闭合开关S，电流表示数如图乙所示，当R1由于某种原因开路时，电流表的示数变为0.10A。
（1）图乙中电流表的示数为 0.4A 。
（2）求定值电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
（2）当R1由于某种原因开路时，电流表的示数变为0.10A，即通过R2的电流为0.1A，则通过R1的电流为：
I1＝I﹣I2＝0.4A﹣0.1A＝0.3A；
则电源电压为：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
由欧姆定律可知，电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝30Ω。
答：（1）0.4A；（2）电阻R2的阻值为30Ω。
一．选择题（共8小题）
1．（2018?椒江区模拟）小科设计了一种测量温度的电路，如图甲所示，电源电压恒为12伏，R0＝5欧，Rt为热敏电阻，图乙表示其阻值随温度变化的图象，电流表量程为“0～0.6A”。下列对此电路分析正确的是（ ）
A．电流表零刻度对应的温度为0℃ B．该电路最高能测量的温度为100℃
C．该温度表表盘上的刻度是均匀的
D．若要提高测量的温度范围，可适当增大R0的阻值
【解答】解：
A、由图象乙可知，温度为0℃时，热敏电阻的阻值为60Ω，
电路中的电流为：I＝＝≈0.18A，即电流表的示数不为零，故A错误。
B、根据电流表量程可知，电路中的最大电流为I最大＝0.6A，
则电路中的最小总电阻R＝＝＝20Ω，
因为串联电路的总电阻等于各电阻阻值之和，
所以，热敏电阻的最小阻值为R最小＝R﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，
由图象知，此时最高能测量的温度为90℃；故B错误；
C、由题意和图示可知，该温度表是由电流表改装而成的，
根据I＝可知，电流I与热敏电阻Rt的阻值不成正比，所以该温度表表盘上刻度是不均匀的；故C错误；
D、若要提高测量的温度范围，即提高最高能测量的温度，由图象知，热敏电阻的阻值变小，由于电源电压和电路中的最大电流不变，则总电阻不变；所以，需要适当增大R0的阻值；故D正确。
故选：D。
2．（2018?下城区模拟）如图所示，电源电压不变，R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω．下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S，电流表A1、A2的示数比为1：1
B．只闭合S，电压表V1、V2的示数比为1：3
C．闭合S、S2，电压表V1、V2的示数比为5：11
D．闭合S、S1、S2，电流表A1、A2的示数比为3：5
【解答】解：
（1）只闭合S时，R1与R3串联，电流表A1和A2均测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表A1、A2的示数比为1：1，故A正确；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，两电压表的示数之比：
＝＝＝＝＝，故B正确；
（2）闭合S、S2时，R1与R2并联后再与R3串联，电压表V1测并联部分两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联部分的电阻：
R并＝＝＝1.2Ω，
则两电压表的示数之比：
＝＝＝＝，故C错误；
（3）闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且此时并联部分的电阻R并＝1.2Ω，
则两电流表的示数之比：
＝＝＝＝，故D正确。
故选：C。
3．（2018?江干区模拟）在研究电流与电阻的关系时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，此时电压表的示数（ ）
A．一定小于1.5V
B．减小滑动变阻器的阻值就可能达到1.5V
C．一定大于1.5V
D．增大接入电阻的阻值就可能达到1.5V
【解答】解：（1）因电阻两端的电压始终保持UV＝1.5V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.5V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当a、b间时接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1×20Ω＝20Ω＞15Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，即在现有变阻器的条件下，即使将变阻器的最大电阻连入电路中，变阻器分得的电压也小于1.5V，根据串联电路电压的运用自如，故电压表示数大于1.5V，故AB错误；C正确；
（2）若增大接入电阻的阻值，根据（1）中分析，电压表示数达到1.5V，变阻器连入电路中的电阻值要更大，故D错误。
故选：C。
4．（2018?临河区校级一模）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U﹣I关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，R2两端的电压：
U2＝U﹣IR1，
由表达式可知，电压表的示数U2与电流表的示数I是一次函数，且电压表的示数随电流表的示数增大而减小，故BD错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，但不为零，故A正确、C错误。
故选：A。
5．（2018?浙江模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B．电源电压为14V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【解答】解：A、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，B为电阻R1的U﹣I图象，故A错误；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B错误；
C、由图乙中的B线（R1的I﹣U）可知，当R1两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则R1的电阻：R1＝＝＝20Ω，故C正确；
D、由图甲可知，当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙中的A线（R2的I﹣U）可知，通过R2的最小电流为0.2A，此时R2两端电压为14V时，则R2的电阻：R2＝＝＝70Ω；故D错误。
故选：C。
6．（2018?北仑区模拟）某市体育中考中利用“坐位体前屈测试仪”对学生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小明同学设计了四种电路（如图）模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大。其中符合要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A．电路为并联电路，电流表测滑动变阻器的电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，通过变阻器的电流变小，故A错误；
B．电路为并联电路，电流表测定值电阻的电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过定值电阻的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；
C．电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故C正确；
D．电路为串联电路，电压表测定值电阻两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电流变小，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变小，则电压表的示数变小，故D错误。
故选：C。
7．（2018?潍城区校级一模）酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
【解答】解：电压表示数越大，由U＝IR知电流I越大，由I＝知，R传感器越小，因为酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增而减小，所以测试到的酒精气体浓度越大。
故选：A。
8．（2018?南浔区二模）有两个阻值不同的电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域 B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区 D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
【解答】解：根据串联电路的电阻特点知：
R串比每一个串联的分电阻都要大，
根据并联电路中电阻的特点可知：
R并比每一个并联电路的分电阻都要小。
在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，
根据欧姆定律可知，当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I﹣U图线在I区；
通过R并的电流最大，故它的I﹣U图线在III区。
综上分析，故选B。
二．填空题（共4小题）
9．（2018?永康市模拟）小雅同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，记录了如下数据：
实验次数
R/Ω
I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
20
0.2
（1）分析可知其中第3次实验操作是错误的，正确的操作是将R两端的电压调节到 3V 时，再读出电流表的示数。
（2）为了完成本研究，需要进行多次实验。下面是同学们所做过的“要进行多次实验”的研究活动，其实验进行多次的目的和本研究相同的有 BD （选填序号）。
A．用刻度尺测量小木块的长度 B．探究杠杆平衡的条件
C．量筒天平测密度 D．探究重力大小与质量的关系
【解答】解：（1）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，前2次电压为3V，而第3次电压为4V，故正确的操作是将R两端的电压调节到3V时，再读出电流表的示数；
（2）本实验多次测量的目的是为了得出普遍性的结论，
A．用刻度尺测量小木块的长度，多次测量是为了取平均值减小误差；
B．探究杠杆平衡的条件，多次测量的目的是为了得出普遍性的结论；
C．量筒天平测密度，多次测量是为了取平均值减小误差；
D．探究重力大小与质量的关系，多次测量的目的是为了得出普遍性的结论；
故选BD。
故答案为：（1）3V；（2）BD。
10．（2018?柯桥区校级模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时，闭合开关S1，断开开关S2，①表的示数与②表的示数之比为m；当①、②都是电压表时，闭合开关S1和S2，①表的示数与②表的示数之比为n．则mn＝ n﹣1 。
【解答】解：当两表均为电流表且闭合开关S1，断开开关S2时，两电阻并联，表1测流过R2的电流，表2测干路电流，
由欧姆定律可得：电流表1示数：
I1＝，电流表2示数：
I2＝+，
故＝＝＝m﹣﹣①；
当两表均为电压表，且两开关均闭合时，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，表1测总电压，表2测R2两端的电压，
则由欧姆定律可得：电压表1示数U1＝I（R1+R2），电压表2示数U2＝IR2，
则＝＝＝n﹣﹣②；
分析①②，可知m+＝+＝1，
化简得：mn＝n﹣1。
故答案为：n﹣1。
11．（2018?柯桥区模拟）如图电源电压不变，R1的阻值不变，R2为滑动变阻器，当滑片P在a端时，R1消耗的功率为8.1W；当滑片P在b端时，电流表示数为0.3A，且滑片P在a端时电压表示数U1与滑片P在b端时电压表的示数U2之比U1：U2＝3：1．则R1的阻值为 10Ω ；电源电压为 9V 。
【解答】解：当滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑片P在b端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可得：
＝＝＝，
则I1＝3I2＝3×0.3A＝0.9A，
由P＝I2R可得，R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω，
电源的电压：
U1＝I1R1＝0.9A×10Ω＝9V。
故答案为：10Ω；9V。
12．（2018?婺城区校级模拟）右图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中，反应一段时间后会观察到灯泡的亮度 变亮 （填“变亮，变暗，不变”）。右边烧杯中溶液质量 减少 。（填“增加，减少，不变”）
【解答】解：
铁球在稀硫酸中会逐渐溶解而变小，稀硫酸的密度则会因铁的溶解而增大，即左边铁球将上升；而铁球在硫酸铜溶液中则会在铁球溶解的同时，生成质量更大的金属铜（附着在铁的表面），使铁球质量增大，溶液密度减小，即右端铁球将下沉，金属滑片向右偏转，因滑片向右滑动后，电路中电阻减小，电流增大，所以灯泡变亮。
铁球在硫酸铜溶液中，则会在铁球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，使铁球质量增大，则右侧烧杯溶液的质量变小。
故答案为：变亮；减少。
三．实验探究题（共8小题）
13．（2018?金华模拟）在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为6V的电源，额定电压3.8V的小灯泡，滑动变阻器“20Ω，1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，连线不能交叉）。
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则灯泡正常发光的电阻是 10 Ω。
（3）若实验时，上述电路中电压表上标有“15V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复。在不更换、不损坏器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法及完整操作是： 把电压表并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常发光 。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个10Ω的定值电阻R，连接了如图丙所示的电路，同样测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为 2.356 W。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗，滑动变阻器应接B接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）当小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
灯泡电阻R＝＝＝10Ω。
（3）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常发光。
（4）由图2知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL＝3.8V时，
灯泡正常发光，此时电流表A2的示数I2＝＝＝0.38A；
由图2知，电流表A1的量程是3A，分度值是0.1A，
由图知电流表此时读数I1＝1A，流过灯泡的电流IL＝I1﹣I2＝1A﹣0.38A＝0.62A，
灯泡的额定功率P＝ULIL＝3.8V×0.62A＝2.356W。
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）10；（3）把电压表并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常发光；（4）2.356。
14．（2018?西湖区模拟）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小明设计的实验电路如右图所示。已知电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
（1）根据实物图在答题卷中画出对应的电路图。
（2）实验中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于1.5V，于是他下一步的操作是： 向左移动滑片，使电压表示数为1.5V ，并记下电流值。
（3）当他再将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，却发现无论如何电压表的示数总是大于1.5V，其原因是 变阻器的最大电阻太小 。
【解答】解：（1）根据实物图画出电路图，注意各元件与实物图一一对应，如下所示；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V；
电阻两端的电压始终保持1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝3V﹣1.5V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1×20Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器，而现有变阻器最大电阻为15Ω，故无论如何电压表的示数总是大于1.5V。
故答案为：（1）如上；（2）向左移动滑片，使电压表示数为1.5V；变阻器的最大电阻太小。
15．（2018?椒江区校级三模）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变组器的规格是“50Ω2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个，电流表量程0～0.6A、0～3A，电压表量程0～3V、0～15V。
实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。
（2）要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是 保持电阻两端的电压不变 。
（3）如表为另一同学提交的实验数据，老师指出第4、5组的数据不符合实际，理由是 要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值 。
【解答】解：（1）由表中数据可知，最大电流为0.59A，所以电流表选择0～0.6A量程即可；
根据欧姆定律可知，导体两端电压U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V，所以电压表选择0～15V量程；
电压表和电阻并联，电流表和电阻串联，实物图连接如下：
（2）要探究电流和电阻的关系，要通过滑动变阻器调节电阻两端的电压，保持电阻两端的电压不变，故滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是保持电阻两端的电压不变；
（3）由表中数据可知，电阻两端的电压保持6V不变，那么第4次实验中，滑动变阻器分担的电压为9V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值R滑＝＝＝60Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值；同理第5次实验中也超出了滑动变阻器的最大阻值。
故答案为：（1）如上图；（2）保持电阻两端的电压不变；（3）要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值。
16．（2018?西湖区校级二模）为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）若按实物图进行实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将会出现的现象是 电流表无示数，电压表有示数 。经检查，是实验电路中一根导线连接错误。请在答题卡上×掉错误的连线，画出正确的连线（只允许改动图中的一根导线）。
（2）闭合开关后片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的 CD （填字母）两个接线柱接入了电路。
（3）改正错误后，小晨继续实验有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是 B （选填字母）。
A.10Ω 2A B.25Ω 2A C.50Ω 0.5A D.50Ω 2A
（4）图丙中，阴影部分的面积大小表示 电功率 。
【解答】解：（1）电阻与变阻器并联，电流表串联在电路中，电压表串联在电路中，故电流表没有示数，电压表测电源电压有示数；
电阻与变阻器串联，电压表与电阻并联，修改后如下所示：
（2）根据图乙可知，电压表的量程0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路；
（3）根据图丙可知，电路中的最小电流为0.2A，定值电阻两端电压为1V；
由串联电路电压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R＝＝＝25Ω；电流大于0.5A，故选B；
（4）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示电阻的电功率。
故答案为：（1）电流表无示数，电压表有示数；如上；（2）CD；（3）B；（4）电功率。
17．（2018?椒江区模拟）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，小科选用的电源电压恒定为4.5V，电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“50Ω 1A”。
（1）小科连接了如图实验电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表、电压表均有示数但示数保持不变。经检查，小科发现只要改动一根导线即可进行实验，请在需要改动的导线上打“×”，将画线代替导线将电路修改正确。
U＝2伏
次数
电阻/欧
电流/安
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.14
4
20
0.1
（2）分析表格中的实验数据，可得出结论： 电压一定时，电流与电阻成反比 。
（3）小科发现家里有一只标有“220V？W”的白炽灯，他提出一个测定白炽灯额定功率的方法：用该白炽灯替换图中的定值电阻接入电路，刚闭合开关时白炽灯不发光，但测得如图所示一组数据。于是，他求得此时灯丝的电阻为 35 欧。小科再根据公式P＝U2/R求得该白炽灯的额定功率。你认为他的测量方法是否合理，并说明理由？ 不合理，灯的电阻随温度的变化而变化 。
【解答】解：（1）原电路中，电流经电流表通过变阻器直接回到电源负极，电阻没有接入电路中，可将电压表与变阻器串联而达到控制电阻电压不变的目的，改正后如下所示：
（2）由表中数据，考虑到误差因素，U＝IR′＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.08A．由欧姆定律，灯的电阻：R＝＝＝35Ω﹣﹣﹣﹣﹣①，
通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故灯的电阻变大，即灯的电压越大电阻越大，①为灯在2.8V电压下的电阻，小于灯在220V下的电阻大小，故小科再根据公式P＝求得该白炽灯的额定功率是不合理的。
故答案为：（1）如上；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）35；不合理，灯的电阻随温度的变化而变化。
18．（2018?杭州模拟）小科在探究“通过导体的电流与电压的关系”时，设计了图甲的电路。电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。
（1）实验时，小科发现电压表V2指针如图乙所示，则应对电压表进行的操作是 调换电压表的正、负接线柱 。
（2）纠正错误后，实验中小科记录了多组电流表A和电压表V1、V2的示数，作出A、B两条图线，如图丙，其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的图线是 A 。
（3）本实验中小科测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不同的有 ② （填序号）。
①研究动能与速度的关系；
②用伏安法测定值电阻的阻值；
③研究导体的电阻与长度的关系。
【解答】解：（1）实验时，小科发现电压表V2指针如图乙所示，即发现电压表指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，则应对电压表进行的操作是：交换电压表正负接线的连接；
（2）甲图中，电压表V1测R1的电压，电压表V1测R2的电压，
当滑片向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流变小，根据U＝IR，电阻R1的电压变小，由串联电阻电压的规律，R2的电压变大，故其中表示通过R1的电流和R1两端电压关系的曲线是A。
（3）研究通过导体的电流与电压的关系实验要多次测量，目的是为了避免实验的偶然性得普遍性的结论，
①研究动能与速度的关系，多次测量是为了得出普遍性的结论，故①不符合题意。
②用伏安法测定值电阻的阻值，多次测量是为了取平均值减小误差，故②符合题意。
③研究导体的电阻与长度的关系多次测量是为了得出普遍性的结论，故③不符合题意。
故选②。
故答案为：（1）调换电压表的正、负接线柱；（2）A；（3）②。
19．（2018?江干区校级模拟）为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压恒为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关，如何操作让此时小灯泡正常发光？ 移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为2.5V时，可以判断此时小灯泡正常发光
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是 B 。
A．滑动变阻器R1（20欧，3安） B．滑动变阻器R2（50欧，2安）
C．滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，你据图判断该曲线是正确还是错误的，其理由是 小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V 。
【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光，闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为2.5V时，可以判断此时小灯泡正常发光；
（2）原电路中，灯与变阻器串联，为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大，此时电路中的电流最小，由图可知，滑片在A时对应的电压U1＝0.5V，电流I＝0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：
U滑＝U﹣U1＝4V﹣0.5V＝3.5V，由欧姆定律I＝，变阻器的最大电阻：
R滑＝＝＝35Ω＞20Ω；因0.3A＞0.25A（滑动变阻器R3允许通过的最大电流），故只能选用滑动变阻器R2（50欧，2安）B；
（3）图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，根据串联电路电压的规律：电路的总电压等于各部分电压之和，故变阻器与灯的电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V，故曲线b是错误的。
故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为2.5V时，可以判断此时小灯泡正常发光电压表示数为2.5V；
（2）B；（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V。
20．（2018?下城区一模）如图所示并联电路中，R0不变，Rx增大时，电路的总电阻R会 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
现有如下器材：符合实验要求的电源，已调零的电流表和电压表各一个，开关一个，阻值已知且不同的四个定值电阻R1、R2、R3和R4，导线若干。请设计一个实验来验证上述结论。要求：
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及记录数据的表格。
【解答】解：因为R0、Rx并联，所以并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，即＝+；
当R0不变，Rx增大时，减小，则减小，R增大；
（1）电阻R1与其他电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电阻两端的电压，如下图所示：
（2）实验步骤：
①断开开关S，用调节好的电流表、电压表按图连接电路。将电阻R1与R2并联接入电路，闭合开关S，记下电流表、电压表的示数I1、U1，记录在表格中
②断开开关S，将电阻R1与R3并联接入电路，闭合开关S，记下电流表、电压表的示数I2、U2，记录在表格中
③断开开关S，将电阻R1与R4并联接入电路，闭合开关S，记下电流表、电压表的示数I3、U3，记录在表格中
④由欧姆定律，利用公式R＝，计算出每次并联电路总电阻值R并1﹣R并3，记录在表格中；
根据记录的数据设计表格，如下所示：
实验次数
1
2
3
R1/Ω
并联的电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
R并/Ω
故答案为：增大；（1）如上所示；（2）步骤同上；如上表所示。
号：24494304
