4.7电路分析与应用 学案（含答案）

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第7节 电路分析与应用
一.串并联电路的特点
方式 串联电路 并联电路
定义 把元件逐个顺次连接起来的电路。 把元件并列的连接起来的电路。
特征 电路中只有一条电流路径，一处断开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。
开关作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制支路。
电路图
电流 串联电路中各处的电流相等。I=I1=I2=…=In 并联电路干路的电流等于各支路中电流的和。I=I1+I2+…+In
电压 串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。U=U1+U2+…+Un 并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。U =U1=U2=…=Un
电阻 串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和。R=R1+R2+…+Rn 并联电路总电阻的倒数等于各用电器电阻的倒数之和。两个电阻并联时通常用R=求总电阻。
分压或分流
二.滑动变阻器的作用
实验名称 项目 研究I与U的关系 研究I与R的关系 测电阻
电路图
实验方法 控制R不变，改变U，寻找I与U的普遍规律 控制U不变，改变R，寻找I与R的普遍规律 获得多组I和U
滑动变阻器的作用 ⑴保护电路⑵改变电压，寻找普遍规律 ⑴保护电路⑵控制U不变 ⑴保护电路⑵多次测量求平均值，减小误差
三.测电阻的几种特殊方法
1.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电流表、定值电阻R、 导线若干、未知电阻RX
方法1 方法2 方法3
实验步骤：1.闭合S，先测出R的电流I1；2.拆下电流表，接到另一支路上，测出Rx的电流I2。表达式：Rx=R 实验步骤：1.闭合S，先测出干路的电流I1；2.拆下电流表，接到支路上，测出Rx的电流I2。表达式： 实验步骤：1.闭合S，先测出干路的电流I1；2.拆下电流表，接到支路上，测出R的电流I2。表达式：
方法4 方法5 方法6
实验步骤：1.S断开时，读出电流表示数I1；2.S闭合时，读出电流表示数I2。表达式： 实验步骤：1.S断开时，读出电流表示数I1；2.S闭合时，读出电流表示数I2。表达式： 实验步骤：1.S断开时，读出电流表示数I1；2.S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：
方法7 方法8 方法9
实验步骤：1.S断开时，读出电流表示数I1；2.S闭合时，读出电流表示数I2。表达式： （说明：单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图）实验步骤：1.S接a时，读出电流表示数I1；2.S接b时，读出电流表示数I2。表达式： （说明：单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图）实验步骤：1.S接a时，读出电流表示数I1；2.S接b时，读出电流表示数I2。表达式：
2.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、 导线若干、未知电阻RX
实验步骤：
1.滑动变阻器滑片滑到a端时，读出电流表示数I1；
2.滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数I2。
表达式：
3.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电流表、变阻箱、 导线若干、未知电阻RX
说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，当然要更关注用等效替代法来解此题（见下面的三种方法）
方法1 方法2 方法3
实验步骤：1.S接a时，读出电流表示数I2.S接b时，调变阻箱，使电流表示数的示数也为I表达式： 实验步骤：1.S1 闭合时，读出电流表示数I2.S2闭合时，调变阻箱，使电流表示数的示数也为I表达式： 实验步骤：1.把变阻箱调到0Ω时，闭合S，读出电流表示数I；2.S闭合时，调变阻箱，使电流表示数的示数为I表达式：
4.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电压表、定值电阻R、 导线若干、未知电阻RX
方法1 方法2 方法3
实验步骤：1.如图，闭合S，先测出Rx的电压U1；2.拆下电压表，接到R和Rx的两端测出总电压U2。表达式： 实验步骤：1.如图，闭合S，先测出R的电压U1；2.拆下电压表，接到R和Rx的两端测出总电压U2。表达式： 实验步骤：1.如图，闭合S，先测出Rx的电压U1；2.拆下电压表，接到R的两端测出它的电压U2。表达式：
方法4 方法5 方法6
实验步骤：1.S断开时，读出电压表示数U1；2.S闭合时，读出电压表示数U2。表达式： 实验步骤：1.S断开时，读出电压表示数U1；2.S闭合时，读出电压表示数U2。表达式： 实验步骤：1.S断开时，读出电压表示数U1；2.S闭合时，读出电压表示数U2。表达式：
方法7 方法8 方法9
实验步骤：1.S断开时，读出电压表示数U1；2.S闭合时，读出电压表示数U2。表达式： 实验步骤：1.S接a时，读出电压表示数U1；2.S接b时，读出电压表示数U2。表达式： 实验步骤：1.只闭合S1时，读出电压表示数U1；2.只闭合S2时，读出电压表示数U2。表达式：
5.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电压表、最大阻值为R的滑动变阻器、 导线若干、未知电阻RX
实验步骤：
1.滑动变阻器滑片滑到a端时，读出电压表示数U1；
2.滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电压表示数U2。
表达式：
6.具有的器材：电源（电压未知）、开关、 电压表、电阻箱、 导线若干、未知电阻RX
说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用
方法1 方法2
实验步骤：1.S闭合时，读出电压表示数U1；2.把电压表拆下接在R的两端，再次闭合S，调节电阻箱，使电压表示数为U表达式： 实验步骤：1.S闭合时，读出电压表示数U1；2.把电压表拆下接在R的两端，再次闭合S，调节电阻箱，使电压表示数为U表达式：
方法3 方法4
（说明：单刀双掷开关可以用两个单刀单掷开关代替。如上图）实验步骤：1.S接a时（或只S1闭合），读出电压表示数U2.S接b时（或只S1闭合），调 变阻箱，使电压表示数的示数为U表达式： （画一画：试着把上图中单刀双掷开关换成两个单刀单掷开关）实验步骤：1.S接a时，读出电压表示数U2.S接b时，调变阻箱，使电压表示数的示数为U表达式：
四.电路简化
1.把比较复杂的电路简化容易进行电路的分析。对于电路的简化概括为一下几种方法：
(1)对于电路中存在的电流表，由于其电阻极小，因此可以用导线将其取代；
(2)对于电路中存在的电压表，由于其电阻极大，因此可以看作断路而直接将电压表去掉；
(3)对于电路中存在的短路、断路的这部分电路，由于实际没有电流通过，因此也可以直接将该部分电路去掉；
(4)对于电路出现的导线端点可以不经电源、用电器、等任意移动；
(5)对于电路中出现的滑动变阻器，可以看作是有两个定值电阻组成的电路。
2.电表对应
经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去掉的电表复原上去。
3.电路判断
根据题目要求对简化后、电表复原后的电路，结合串并联电路的知识、综合题意进行判断，比如电表的测量分析、电路连接的分析、电路故障的分析、动态电路各电表的示数变化情况等。
〖例题解析〗
〖例题1〗[2019枣庄]如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A.电压表V的示数变大
B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
解析：分析电路图，R1、R2并联，A1测干路电流，A2测R1的电流I1，电压表测电源电压，当滑片P向右滑动时，电压表示数不会变，A错误；R1为定值电阻，电压为电源电压保持不变，I1不变，B错误；根据欧姆定律，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值表示整个电路的电阻，当滑片向右滑动时，电路总电阻变大，D正确；电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积的物理意义是整个电路的功率，根据公式P=U2/R，U不变而R变大，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积应变小。答案为D。
〖例题2〗[2018齐齐哈尔改编]如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是(　　)
A.电压表、电流表示数均变小
B.电压表示数变大,电路总电阻变小
C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变大
解析：先闭合S1时，R1、R2串联，电压表测R1，当再闭合S2时，R2被短路，电压表测电源电压，总电阻变小，因此电压表电流表都变大，A、C错误，B正确；电压表与电流表示数的比值的物理意义是R1的阻值，为定值电阻，阻值不变。答案为B。
〖巩固基础〗
滑动变阻器对电路的影响
1.[2019新疆建设兵团]如图所示，开关闭合后。当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中( )
A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.电流表示数变大，电压表示数变大
C.电流表示数变小，电压表示数变小 D.电流表示数变小，电压表示数变大
2.[2019黔东南]如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（　 ）
A.变大，变大 B.变大，变小
C.变小，变小 D.变小，变大
3.[2017烟台]在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是(　　)
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.电流表的示数不变 D.电压表的示数变大
4.[2016宁夏]小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是(??)
?
5.[2018安徽]如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是?(　　)
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,电压表的示数变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
6.[2016沈阳]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,下列说法中正确的是?(　　)
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大 B.通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小 D.电流表和电压表的示数都逐渐变大

第6题 第7题 第8题 第9题
7.[2018泰州]如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,调节变阻器,各电表示数变化情况是?(　　)
A.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大 B.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大
C.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小 D.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变
8.[2019齐齐哈尔]如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A；把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是(　　)
A.滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5: 8 B.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3:1
C.滑动变阻器的最大阻值为40 Ω D.电源电压为10 V
9.[2016南宁]如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将　????,电压表示数将　　??。(填变大、变小或不变)
10.[2018呼和浩特]传感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接得出力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，MN间有可收缩的导线(电阻大小不计)，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12V。已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F0=0时,滑片P在最上端；压力F1=1N时,电流表示数为1 A，电压表示数为3V；当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5 V。求:
(1)定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；
(2)当滑片P滑至最下端时,压力F2的大小；
(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
11.[2018乌鲁木齐]某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向　??移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A、P1之间的距离和电压表的示数,数据如下:
AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4


通过数据反映出的规律和　　???可以推出导体的电阻与导体的长度成　　　比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9 V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2 V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为　　?V。
开关引起的电路的改变
1.[2018福建]如图电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2,则?(??)
A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大
2.[2018宿迁]如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1；再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为(　　)
A.U1∶U2　???? B.U2∶U1 C.U2∶(U2-U1)　??? ?D.U1∶(U2-U1)




第1题 第2题 第3题 第4题
3.[2019武汉]如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2, 则下列说法正确的是(　　)
A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.电压表示数与电流表示数的比值不变
4.[2018扬州]如图所示,电源电压为6V,当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.5A,则R1的电阻值为　　　?Ω；当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3 V,则通过R1的电流　???A。?
电阻的测量
1.[2017兰州]如图所示的电路,电源电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是?(　　)
?
2.[2014镇江]图示电路中(R0阻值已知, 表示电阻箱),不能测出Rx阻值的是(　　)



3.[2015宜宾]如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，则不可以测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）



4.[2017北京]如图是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1；当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(　　)
A.Rx=?　????B.Rx=?? C.Rx=???? D.Rx=
5.[2018福建]用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是　　????。
(3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出Rx的I-U图线。由图可得Rx=　　?Ω。(结果保留一位小数)
(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
③　　????,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻Rx=　　???。(用U1、I1、U2和I2表示)




6.[2018河南]小芳利用图1所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图2中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于　?端(选填“A”或“B”)。

图1 图2 图3 图4
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是　　????。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图3所示。由图像可得Rx=　　Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图4所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关　　????时,电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2；
③待测电阻Rx=　　????。(用已知和测出的物理量符号表示)
7.[2019呼和浩特]小艳同学在测量定值电阻Rx(大约几十 Ω)实验中,实验室只有如下器材:电源、开关、导线若干、定值电阻R0=15 Ω、两个电压表V1和V2、滑动变阻器。她设计的电路图如图所示,物理孙老师检查后,认为不完整。
(1)请你将正确完整的电路图画出来；
(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑动端应滑至　　(选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”)；
(3)她经过这次实验后,自己进一步设计出没有电压表,只有两个电流表的实验电路图三个,若已知电流表A1的电阻，你认为　　???种设计测量更精确(选填“A”或“B”或“C”)。

8.[2019天津]现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为0~1A的电流表,三个阻值已知的电阻R1(20Ω)、R2(30Ω)、R3(10kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:
(1)画出实验电路图；
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
9.[2015潍坊]小明同学利用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图甲所示。实验操作如下:
①移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。将S拨至a处,再次移动滑片P,使滑动变阻器的部分阻值接入电路,读出电流表的示数I1。
②保持滑片P位置不变,将电阻箱阻值调到最大,再将S从a拨至b处,调节电阻箱使电流表的示数为I2,此时电阻箱的示数为R'。
(1)若I1=I2,则待测电阻值Rx　　?R'(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)若I1>I2,则待测电阻值Rx　　?R'(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)图乙所示电阻箱的示数为　　?Ω。
综合题组
1.[2018山西]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6V,定值电阻R0为5Ω,油量表实质上是量程为0~3V的电压表。R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是(　　)

油量V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻R/Ω 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3 V时,油箱中的油量为50 L
C.油箱中油量为20 L时,R0两端的电压为1.5 V D.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
2.[2017陕西]如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S。通过分析,下列说法错误的是(　　)
?
?????


图1 图2
A.图1中的R0有保护电路的作用 B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40 ℃时,电流表的示数为0.2 A D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
3.[2014连云港]如图所示为某温度报警器的电路图,图中R0为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,电源电压保持不变。当温度升高时,电路中电表示数的变化情况是(　　)
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
4.[2019长沙]如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。当R2的温度随环境温度降低时(　　)
A.电流表的示数增大 B.电压表V1的示数增大
C.电压表V2的示数增大 D.电压表V2的示数减小
5.[2019呼和浩特]用电器甲和乙,其电流与其两端电压关系如图所示,其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是(　　)
A.用电器甲电阻不变,大小为0.1Ω
B.用电器乙电阻随着电流增大而变大,最大值为10Ω
C.如果把这两个用电器串联接在6 V的电源上,干路中的电流是0.43 A
D.如果把这两个用电器并联接在4 V的电源上,干路中的电流是0.65 A




第4题 第5题 第6题 第7题
6.[2019福建]如图电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,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0.6 A,接b时电流表的示数可能为?(　　)
A.0.3A　　 B.0.6A C.0.9A　　 D.1.2A
7.[2015株洲]如图，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，R阻值一定但未知。当单刀双掷开关S掷向a（同时与b断开）时，电压表示数为2.0V。若掷向b（同时与a断开），电压表示数可能为（ ）
A.3.0V???? B.2.5V C.2.0V???? D.1.5V
8.[2016福州]我们知道,滑动变阻器连入电路中的电阻线越长,电阻越大。小亮想设计一个实验,探究通过滑动变阻器的电流I与连入电路中的线圈长度L是否成反比的关系。
可选择的器材:研究对象滑动变阻器R1、学生电源、定值电阻R0、滑动变阻器R2、电阻箱R3(符号: )、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。
(1)请选择适当器材,在虚线框中画出合理的电路图,并标出选择的电阻。
(2)针对你设计的电路,你认为闭合开关后,操作中应注意的问题是:　　　　　　　　　　????　。
9.[2018淮安]如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0(光照越强,R0阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓时,电路中电流表示数逐渐　????,当电压表示数达到某一固定值时,探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,你认为对电路中的R应如何调整?答:　　　??。
10.[2018扬州]用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得电流、电压如表1所示；然后将滑片移到适当位置保持不变,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示。
(1)根据表1中的数据,你得出什么结论?求出R1的阻值。
(2)分析表2中的数据,指出实验操作中存在的问题,并说出判断的理由。
(3)请利用表2中的数据求电源电压。




〖提高能力〗
1.[2016乌鲁木齐]如图所示是一种研究导电液体导电性能的装置,其主要部分是由一端开口的圆柱状金属管、电流表和电源组成。图中竖直放置的金属管的长度为1.2 m,开关闭合时,电流表的示数为1.2 A,灌满某导电液体时电流表的示数为2.4 A。如果电流表的示数为1.6 A,则管中灌入的这种导电液体的高度为(导体的电阻与导体的长度成正比)?(　　)
A.0.4 m　　 B.0.6 m C.0.8 m　　D.1.0 m

2.[2013乌鲁木齐]如图所示，AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比，当两个电流表均接0～0.6A量程时，改变滑片P在铅笔芯上的位置，两个电流表示数的最大与最小比值为2：1，滑片P允许滑动的长度范围cd为10cm；当两个电表均接0～3A量程时，滑片P允许滑动的长度范围为（　　）
A.30cm B.28cm
C.26cm D.24cm
3.[2015安徽]图示电路中,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关系图像正确的是?(??　)
?
4.[2013全国应用物理初赛]某测量仪器及其控制电路如图所示。仪器的等效内阻为100欧，正常工作电流范围为100—300mA，电源电压为30V。控制电路由两个滑动变阻器组成，为了快速准确地调节仪器的工作电流，应选用哪一组变阻器？ (?? )
A.R1=lOO欧, R2=10欧 B.R1=200欧, R2=20欧
C.R1=lOO欧, R2=100欧 D.R1=200欧, R2=200欧
5.[2016常州]如图所示,开关S闭合后电灯不亮,为了检查电路的故障,用电压表进行测量,发现Uac=3.0 V,Uab=0 V,Ubc=3.0 V,则电路故障可能是?(　　)
A.灯L断路 B.开关S断路
C.滑动变阻器R短路 D.灯L短路或滑动变阻器R断路
6.在如图所示的电器中，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。下列关于m、n的关系正确的是（ ）
A.mn=n-2m ? B.mn=n-1
C.mn=n+1? D.因R1、R2未知，故m、n的关系无法确定
7.[2015泰州]如图甲是灯泡L和电阻R的I-U关系图像，灯丝电阻受温度的影响，温度越高电阻越大。将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1︰U2=m，丙图中I1︰I2=n，则下列关系式中正确的是（??）
A.m=n??? ?? ?? B.m=1/n C.m＜1/n D.m＞1/n




8.[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。
9.[2017成都] 小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。如图甲所示，把电阻丝EF弯成半圆形（电阻丝的电阻与其长度成正比），O为圆心，OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图乙所示，A为电流表（可选择A1：量程为100mA、内阻r1=4Ω或A2：量程为20mA、内阻r2=18Ω）；R为滑动变阻器，阻值变化范围为0～100Ω，保护电阻R0=40Ω，理想电源电压U=1.5V不变，电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻。

选择合适的电流表，把E、O两个接线柱分别与M、N相接，为了从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：
⑴连接好电路后，将OP转到E端，闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度，则电流表应选择___（选填“A1”或“A2”）。
⑵保持滑动变阻器滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5mA，此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是___度；电流表刻度值为___mA处，应标注的读数是36度。
⑶在完成其它标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的两个是 ___ 。





参考答案
〖巩固基础〗
滑动变阻器对电路的影响
1.D 2.D 3.C 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D
9.变小、变小
10.(1)9Ω、 N/Ω；(2)5N；(3)F=N
11.(1)不变。(2)右。(3)欧姆定律、正、1.8。
开关引起的电路的改变
1.A 2.D 3.D
4.12Ω、0.25A
电阻的测量
1.D 2.C 3.C 4.D
5.(1) 。(2)电阻Rx短路或电流表断路。(3)5.5，。 (4)③断开S2、④ -
6.(1) 。(2)B。(3)滑动变阻器断路。(4)4。(5)①S1闭合、S2断开③R0
7.(1) ；(2)最右端(3)C

8.⑴ ⑵①按电路图连接电路;②只闭合开关S1,读出电流表的示数为I1;③只闭合开关S2,读出电流表的示数为I2。(3)表达式:Rx=(R1+R2)-R2
9.(1)=(2)<(3)305
综合题组
1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C 7.B
8.(1) 如图所示(其他答案合理即可) ；(2)如答左图:实验时滑片不能移至最左端,避免电路短路；如答右图:实验时,保持R1两端电压不变
9.减小、换用阻值更小的R
10.(1)电阻一定时，电流与电压成正比，5Ω。(2)需要移动滑片，控制电阻箱R1的电压不变。(3)3V。
〖提高能力〗
1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.C



















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