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第14章 欧姆定律
14.4 欧姆定律的应用
【学习目标】
1.
掌握欧姆定律在串并联电路中的应用；
2.
掌握伏安法测电阻的实验原理和过程；
3.
熟练运用欧姆定律解决电路中的计算问题。
4.
通过欧姆定律对动态电路进行分析，并会分析电路中存在的故障。
【知识梳理】
一、伏安法测电阻
（1）原理：R=。
（2）实验电路图：
（3）实验方法：伏安法。
对于未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，利用欧姆定律
变形式R=，就可以测出其电阻值。
（4）实验步骤：
①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片
P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3
分别填入设计的记录表格；
③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；
④整理器材。
（5）滑动变阻器作用：改变被测电阻两端的电压（分压）；保护电路（限流）。
【注意】
滑动变阻器作用：改变被测电阻两端的电压（分压）；保护电路（限流）。
二、串并联电路的计算
（1）串联电路中的计算：
①电流特点：串联电路中各处电流都相等。公式：I=I1=I2=………=In；
②电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。公式：U=U1+U2+……+Un；③电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和公式：R=R1+R2+……+Rn；
④串联电压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。公式：；
（2）并联电路中的计算：
①电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。公式：I=I1+I2+……+In；
②电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。
公式：U=U1=U2=………Un；
③电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式:
④并联电特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。公式：。
（3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即。
（4）不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。
【难点突破】
电路故障的分析
(1)电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数：
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表断路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。
(3)电流表电压表均无示数：
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时断路外，最大的可能是主电路断路，导致无电流。
【例1】如图所示的电路中，闭合开关
S，灯
L
不亮，电压表有示数．(不考虑灯
L和
电阻
R
同时出现故障的情况)。
（1）该电路中存在的故障可能是
或
。
（2）为进一步确定故障，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关
S，观察电流表的示数情况：若电流表有示数，说明故障是
；
若电流表无示数，说明故障是
。
【典型例题】
【热点1】串并联电路中欧姆定律的应用
【例1】（2020·青海）如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（ ）
A.
I1∶I2=2∶3，U1∶U2=1∶1
B.
I1∶I2=3∶2，U1∶U2=1∶1
C.
I1∶I2=1∶1，U1∶U2=2∶3
D.
I1∶I2=1∶1，U1∶U2=3∶2
【例2】（2020·武汉）如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是（
）
A.
20Ω
B.
30Ω
C.
45Ω
D.
50Ω
【热点2】动态电路和安全电路分析
【例3】如图所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0?0.6A，电压表量程为0?3V。该电路中,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.?2.5Ω?10Ω
B.?OΩ?20Ω
C.?2.5Ω?20Ω
D.?0Ω?10Ω
【例4】（2020·贵港）如图所示，保持电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是（
）
A.
在甲图中，电压表V示数不变，电流表A1、A2示数均变大
B.
在甲图中，电流表A1示数变小，电压表V、电流表A2示数均不变
C.
在乙图中，电压表V1示数不变，电流表A、电压表V2示数均变小
D.
在乙图中，电压表V2示数变大，电流表A示数变小，电压表V1示数不变
【热点3】伏安法测电阻
【例5】（2020·郴州）小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值，设计并连接电路如图所示，经实验得到表格数据（电源电压U额＝3V）。
实验数据记录表
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
待测电阻Rx/Ω
1
2.0
0.08
25.0
2
1.5
0.13
11.5
3
1.0
0.15
6.7
4
0.5
0.22
2.3
(1)实验中电压表应选取_____V的量程。
(2)数据分析发现，根据实验原理Rx＝测得Rx的阻值（如记录表中第四列所示）远超过误差允许范围，产生这一错误的原因是小明在连接电路时__
___。
(3)小明认真分析后，认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值，则正确计算待测电阻阻值的表达式为R'x＝_____（用U额、U、I）表示，代入数据可得R'x＝_____Ω（计算结果保留1位小数）。
【基础过关】
1.（2020·遂宁）物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A.
B.
C.
D.
2.
如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A，开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1与R2的阻值之比为（
）
A.13:5
B.3:5
C.5:3
D.5:13
3.（2020·泰州）.如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.
电压表V1示数变大，电流表A示数变大
B.
电压表V1示数不变，电压表V2示数变小
C.
电压表V2示数不变，电流表A示数变大
D.
电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
4.
（2019·镇江）如图所示热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；相关器材规格已在图中标明。当电路开始报警温度为100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用R0和t0表示，则（
）
A．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度
B．不能求得t0的值
C．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为80℃
D．不能求得R0的值
5.（2019·宿迁）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意的是（
）
A．电压表测R2两端电压
B．R1、R2组成并联电路
C．若开关断开，电压表示数为0
D．R1、R2电阻之比2：1
6.（2020·阜新）将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为_______，R2的电阻________Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是______。
7.（2019·凉山州）如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，电流表的示数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为
，电源电压为
V。
8.
如图所示的电路中,电源电压为12伏；S断开时,A2表的示数为0.3安；S闭合时,A2表的示数为0.4安,这时A1表的示数为______安,L1中的电流为______安,L1的电阻值为______欧。
9.
如图所示电路,开关S闭合后,电流表的示数______(填“变大”“变小”或“不变”);若电流表示数变化了0.1A,则电阻R=______Ω(电源电压保持不变)。
10.
如图，电源电压为5
V，R1=5
Ω，R2=10
Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为___________，乙电表的示数为_____________。
11.
如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω,当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A。求:
(1)
电阻R2的阻值；
(2)
断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1两端的电压。
12.（2018·南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值．实验器材有：电源（电
压4.5V）、滑动变阻器R（0~20Ω）、电阻箱R0（0~999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，
调节电阻箱，使电流表示数为
A，此时电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻的阻值=
Ω．
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”档从1调到0，再调“×1”
档．你认为他的想法是否妥当？答：
（选填“是”或“否”），理由是：
．
（4）测量结束断开开关后，应首先拆除
（选填“电源”或“电流表”）两端导线．
13.（2020·南京）有两个阻值未知的定值电阻R1、R2（R1约6Ω，R2约500Ω）和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。
(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图，电源为两节干电池；
①用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）（
）；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线______（选填“a”“b”或“c”）内部断路；
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则R1=______Ω；
(2)小明从图甲中的器材和电阻箱（符号规格“0~9999Ω
5A”）、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了R2的阻值请将所选元件符号填入虚线框内
【综合提优】
1.（2020·娄底）在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验：
①在“测量物体的长度”时，多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（ ）
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
2.
（2020·福建）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A.
通过R1的电流变大
B.
R1两端的电压变小
C.
R2两端的电压变大
D.
R2两端的电压变小
3.
如图，李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（
）
A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
4.（2020·十堰）如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（
）
A.
体温越高，R阻值越大
B.
体温越高，电压表示数越大
C.
体温越高，电压表示数越小
D.
体温越低，电压表示数越大
5.（2020·荆门）将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（
）
A.
8V
6.67Ω
B.
12V
20Ω
C.
8V
20Ω
D.
12V
10Ω
6.
（2020·镇江）测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后（
）
A.
电路可测量的最高温度为50℃
B.
温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.
若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D.
若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
7.
（2020·郴州）有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到_____种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是_____。
8.
如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左移动，总电阻__________，电压表示数__________。（两空都选择“变大”“变小”或“不变”）
9.（2020·龙东）
如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关
，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝
。
10.小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA:OB=5:1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6
V时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8
V，R0的阻值恒为15
Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而___________；
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？
（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触点B应向________（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。
11.
如图所示的电路，电流表使用的量程为0～0.6A，电压表使用的量程为0～15V，定值电阻R=10Ω．开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了1.2V．滑片P在M点时，电流表示数为0.3A．求：
（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压．
（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数．
（3）电源电压．
（3）为保护电路安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围．
12.
（2020·聊城）小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。
(1)在已连接的电路中，有一不当之处是______；
(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整；______。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为______A。小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（电阻的计算结果保留一位小数）；
(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是______（选填“正确”或“错误”）的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻______影响导致的。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2.5
2
2.1
0.26
8.1
3
1.7
0.24
7.1
4
1.3
0.21
6.2
13.（2020·黄石）课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1，A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图，请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整（
）；
(2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“a”“b”）端；
(3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图，两表A1、A2的读数分别为I1=______A，I2=______A；
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=______Ω；
(5)调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过______A；
(6)有同学认为，改用下面电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？
答：______（选填“是”“否”）。
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第14章 欧姆定律
14.4 欧姆定律的应用
【学习目标】
1.
掌握欧姆定律在串并联电路中的应用；
2.
掌握伏安法测电阻的实验原理和过程；
3.
熟练运用欧姆定律解决电路中的计算问题。
4.
通过欧姆定律对动态电路进行分析，并会分析电路中存在的故障。
【知识梳理】
一、伏安法测电阻
（1）原理：R=。
（2）实验电路图：
（3）实验方法：伏安法。
对于未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，利用欧姆定律
变形式R=，就可以测出其电阻值。
（4）实验步骤：
①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片
P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3
分别填入设计的记录表格；
③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；
④整理器材。
（5）滑动变阻器作用：改变被测电阻两端的电压（分压）；保护电路（限流）。
【注意】
滑动变阻器作用：改变被测电阻两端的电压（分压）；保护电路（限流）。
二、串并联电路的计算
（1）串联电路中的计算：
①电流特点：串联电路中各处电流都相等。公式：I=I1=I2=………=In；
②电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。公式：U=U1+U2+……+Un；③电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和公式：R=R1+R2+……+Rn；
④串联电压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。公式：；
（2）并联电路中的计算：
①电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。公式：I=I1+I2+……+In；
②电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。
公式：U=U1=U2=………Un；
③电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式:
④并联电特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。公式：。
（3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即。
（4）不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。
【难点突破】
电路故障的分析
(1)电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数：
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是：①电流表断路；②和电压表并联的用电器开路，此时电流表所在电路中串联了大电阻（电压表内阻）使电流太小，电流表无明显示数。
(3)电流表电压表均无示数：
“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时断路外，最大的可能是主电路断路，导致无电流。
【例1】如图所示的电路中，闭合开关
S，灯
L
不亮，电压表有示数．(不考虑灯
L和
电阻
R
同时出现故障的情况)。
（1）该电路中存在的故障可能是
或
。
（2）为进一步确定故障，小华同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关
S，观察电流表的示数情况：若电流表有示数，说明故障是
；
若电流表无示数，说明故障是
。
【答案】
(1)R断路；L短路；
(2).L短路；R断路；
【解析】
（1）闭合开关
S，灯
L
不亮，说明灯L可能是被短路了，或者R断路；电压表有示数，说明R断路或R正常，综合分析得：可能是R断路或者L短路。
（2）将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关
S，若电流表有示数，说明电路中R没有断路，即L短路了；若电流表无示数则说明R断路导致电流过小或者没有电流，即R断路。
【典型例题】
【热点1】串并联电路中欧姆定律的应用
【例1】（2020·青海）如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则下列正确的是（ ）
A.
I1∶I2=2∶3，U1∶U2=1∶1
B.
I1∶I2=3∶2，U1∶U2=1∶1
C.
I1∶I2=1∶1，U1∶U2=2∶3
D.
I1∶I2=1∶1，U1∶U2=3∶2
【答案】B
【解析】
两灯并联，灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30Ω，由并联电路各支路电压相等，故两端的电压之比：U1∶U2=1∶1
在电压相等时，通过灯的电流与灯的电阻成反比，通过灯泡L1、L2的电流之比为
I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2
故选B。
【例2】（2020·武汉）如图所示，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1，断开开关S2，滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5A，保持滑片P不动，闭合开关S2，断开开关S1时，电流表的示数是0.2A，则电阻R3的阻值是（
）
A.
20Ω
B.
30Ω
C.
45Ω
D.
50Ω
【答案】C
【解析】
分析电路可知，
闭合开关S1，断开开关S2，R2和R1串联，滑片P移至中点附近时，设R2和R1串联的总电阻为R′，电流表的示数是0.5A，由欧姆定律可得：R′===30Ω
闭合开关S2，断开开关S1时，R2、R3和R1串联，保持滑片P不动，设R2、R3和R1串联的总电阻为R″，电流表的示数是0.2A，
由欧姆定律可得：R″===75Ω
滑片P保持不动，故电阻R3的阻值为：R3=
R″-
R′=75Ω-30Ω=45Ω
故选C。
【热点2】动态电路和安全电路分析
【例3】如图所示的电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0?0.6A，电压表量程为0?3V。该电路中,变阻器接入电路的阻值范围是(
)
A.?2.5Ω?10Ω
B.?OΩ?20Ω
C.?2.5Ω?20Ω
D.?0Ω?10Ω
【答案】A
【解析】
(1)由题知I?0.6A,I大=U/(R1+R小)=0.6A，
4.5V/(5Ω+R小)=0.6A,∴R小=2.5Ω；
(2)由电压表的量程0?3V可知,U2?3V，
I=(U?U2)/R1=U2/R大
，即(4.5V?3V)/5Ω=3V/R大∴R大=10Ω；
所以滑动变阻器连入电阻范围：2.5Ω?10Ω。
【例4】（2020·贵港）如图所示，保持电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，下列说法正确的是（
）
A.
在甲图中，电压表V示数不变，电流表A1、A2示数均变大
B.
在甲图中，电流表A1示数变小，电压表V、电流表A2示数均不变
C.
在乙图中，电压表V1示数不变，电流表A、电压表V2示数均变小
D.
在乙图中，电压表V2示数变大，电流表A示数变小，电压表V1示数不变
【答案】D
【解析】
AB．甲图中，变阻器R1与定值电阻R2并联，电压表测电源电压，A1测通过变阻器R1的电流，A2测并联电路的总电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由I=U/R可知通过变阻器的电流变小，即A1示数变小；因并联电路各支路互不影响，则通过定值电阻R2的电流不变，根据并联电路电流的规律可知总电流变小，即A2示数变小，故AB错误；
CD．乙图中，变阻器R1与定值电阻R2串联，V1测电源电压，V2测变阻器R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；因电源电压不变，则滑片移动时电压表V1示数不变；将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表A示数变小；电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，变阻器R1的电压变大，即V2示数变大，故C错误，D正确。
故选D。
【热点3】伏安法测电阻
【例5】（2020·郴州）小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值，设计并连接电路如图所示，经实验得到表格数据（电源电压U额＝3V）。
实验数据记录表
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
待测电阻Rx/Ω
1
2.0
0.08
25.0
2
1.5
0.13
11.5
3
1.0
0.15
6.7
4
0.5
0.22
2.3
(1)实验中电压表应选取_____V的量程。
(2)数据分析发现，根据实验原理Rx＝测得Rx的阻值（如记录表中第四列所示）远超过误差允许范围，产生这一错误的原因是小明在连接电路时__
___。
(3)小明认真分析后，认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值，则正确计算待测电阻阻值的表达式为R'x＝_____（用U额、U、I）表示，代入数据可得R'x＝_____Ω（计算结果保留1位小数）。
【答案】
(1).
0~3；(2).
电压表并联在了滑动变阻器两端；(3).
；
(4).
12.2；
【解析】
(1)[1]因为电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程。
(2)[2]由表中数据可知，电压表的示数减小时，电路中的电流增大，且电阻的阻值减小，说明电压表并联在了滑动变阻器两端。
(3)[3]根据串联电路的电压特点，定值电阻两端的电压，Ux＝U额﹣U，由欧姆定律，定值电阻的电阻值为
[4]将表格中序号1的数据代入本式得
同理可算出2、3、4次实验的电阻分别为11.5Ω、13.3Ω、11.4Ω，则4次测量的平均电阻为
。
【基础过关】
1.（2020·遂宁）物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R0为阻值已知的定值电阻，R1为最大阻值已知的滑动变阻器，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
A．由图可知，定值电阻和电流表串联，我们可以求出电源的电压，无法求出未知电阻Rx阻值，故A符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，定值电阻R0被短路，电压表的示数即为电源电压U；闭合S1，断开S2，此时电压表的示数为U1，可以求得Rx为，故B不符合题意；
C．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为U，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为U1，可以求得Rx为，故C不符合题意；
D．闭合开关，当滑动变阻器滑片移动到最右端时，此时的电压为I，当当滑动变阻器滑片移动到最左端时，此时的电压为I1，可以求得Rx为，故D不符合题。
故选A。
2.
如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A，开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1与R2的阻值之比为（
）
A.13:5
B.3:5
C.5:3
D.5:13
【答案】C
【解析】
开关S断开时电路为R1的简单电路，当开关S闭合时两电阻并联，电流表测干路电流；
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴开关S断开后，通过R1的电流不变，改变的电流是通过R2的电流，即I2=0.5A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R1的电流：I1=I-I2=0.8A-0.5A=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得：R1：R2=(U/I1)/(U/I2)=I2/I1=0.5A/0.3A=5:3。
3.（2020·泰州）.如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.
电压表V1示数变大，电流表A示数变大
B.
电压表V1示数不变，电压表V2示数变小
C.
电压表V2示数不变，电流表A示数变大
D.
电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
【答案】C
【解析】
由题图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由I=U/R可知，此时电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大，由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；由于电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变。
故选C。
4.（2019·镇江）如图所示热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；阻值不计的报警器在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；相关器材规格已在图中标明。当电路开始报警温度为100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值和电路的最高报警温度分别用R0和t0表示，则（
）
A．将P向左移，可提高该电路开始报警时的温度
B．不能求得t0的值
C．利用此电路，可将开始报警时的温度设定为80℃
D．不能求得R0的值
【答案】B
【解析】
由图可知,R1与变阻器R0串联,电路开始报警温度为100℃时,电路中的总电阻：R总=U/I=3V/0.012A=250Ω；
A.
报警电流不变,即总电阻R1+R0=250Ω不变,将P向左移,则变阻器接入电路中的电阻变小,R1接入电路中的电阻会变大,而R1的阻值随温度的升高而减小，即其电阻变大时，温度应该变低，故A不正确；
B.
热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体的图象，因而无法求解；故B正确；
C.
将开始报警时的温度设定为80℃,由题可知,R1接入电路中的电阻为240Ω，则变阻器接入电路的电阻为R′=250Ω?240Ω=10Ω，在变阻器的阻值变化范围以内，但移动滑片，只能判断变阻器接入电路中的阻值变化，而不能读出其接入电路中的具体阻值。故C不正确。
D.?R1与变阻器R0串联,温度为100℃时,R1=200Ω,可得：R0=R总?R1=250Ω?200Ω=50Ω，故D不正确；
5.（2019·宿迁）如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意
的是（
）
A．电压表测R2两端电压
B．R1、R2组成并联电路
C．若开关断开，电压表示数为0
D．R1、R2电阻之比2：1
【答案】D
【解析】
由图知,开关闭合后,电阻R1、R2串联,电压表并联在端的电压,测量电阻R1两端的电压,其大小U1=2V;电阻R2两端的电压U2=U?U1=3V?2V=1V，
因为两电阻串联,所以由欧姆定律可知I=U1/R1=U2/R2，
则R1:R2=U1:U2=2V:1V=2:1；故A、B错、D正确；
C.
若开关断开,电压表通过电阻R2接在电源上，测量电源电压，示数不为0，故C错。
6.（2020·阜新）将两个阻值比为1∶2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为_______，R2的电阻________Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是______。
【答案】
(1)
1∶2；；
(2)
20
；
(3)
2∶1。
【解析】
[1][2]串联电路各处电流都相等，则R1和R2两端的电压比为①；
由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V②；
由①②得到U1=2V，U2=4V；
R2的电阻R2==20Ω；
[3]把它们并联接入同一电路，并联电路中各个支路的电压相等，则通过R1和R2的电流比；
。
7.（2019·凉山州）如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，电流表的示数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为
，电源电压为
V。
【答案】1:2；4。
【解析】本题考查滑动变阻器的使用、作用和原理。
∵阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，
∴电路中的总电阻为：；
∴R总=；
∵电流表在干路，
∴电路中的总电流为3A，
∴电源电压为：U=IR总=3A×=4V，
∵并联电路中各支路两端的电压都相等，
∴两个电阻两端的电压都等于4V，
∴两个电阻的电流分别为：I1=U/R1=4V/4Ω=1A，I2=
U/R2=4V/4Ω=2A，
∴通过电阻R1与R2的电流之比为：I1：I2=1A：2A=1：2。
8.
如图所示的电路中,电源电压为12伏；S断开时,A2表的示数为0.3安；S闭合时,A2表的示数为0.4安,这时A1表的示数为______安,L1中的电流为______安,L1的电阻值为______欧。
【答案】0.4；0；10；
【解析】S闭合时,L1被短路,因此L1中的电流为0；而A1和A2都串联在电路中,所以A1和A2的示数相同,又因为A2表的示数为0.4安,则A1表的示数也为0.4A；
L2的电阻值为R2=U/I2=12V/0.4A=30Ω；
开关S断开时，两灯泡串联在电路中，此时电路中的总电阻为R=U/I=12V/0.3A=40Ω，
则L1的电阻值为R1=R?R2=40Ω?30Ω=10Ω。
9.
如图所示电路,开关S闭合后,电流表的示数______(填“变大”“变小”或“不变”);若电流表示数变化了0.1A,则电阻R=______Ω(电源电压保持不变)。
【答案】变大；60；
【解析】
(1)开关闭合后,电阻与灯泡并联,电路总电阻R减小,电源电压U不变,由公式I=U/R可知电路电流变大；
(2)由并联电路的特点知：通过电阻R的电流I=0.1A,所以电阻R=U/I=6V/0.1A=60Ω.
10.
如图，电源电压为5
V，R1=5
Ω，R2=10
Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为___________，乙电表的示数为_____________。
【答案】1A;5V。
【解析】若两电阻串联，根据电流的流向可知，乙应为电流表，甲应为电压表，则闭合开关后，R1被短路，电流表无示数，不符合题意；则两电阻只能是并联，乙只能为电压表，乙测电源电压，示数为5
V；甲只能为电流表，甲测通过R1的电流，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，甲电流表的示数I===1
A。
11.
如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω,当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A。求:
(1)
电阻R2的阻值；
(2)
断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1两端的电压。
【答案】（1）25Ω；（2）4.4V．
【解析】
（1）当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电路中只有电阻R1，电源电压为：U=I1R1=0.50A×20Ω=10V；断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R1和R2并联，通过电阻R2的电流为I2=I-I1=0.90A-0.50A=0.4A，电阻R2的阻值为：R2=U/I2=10V/0.4A=25Ω；
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1和R2串联，电路中的总电阻：R=R1+R2=20Ω+25Ω=45Ω，电路中的电流为：I串=U/R=10V/45Ω=0.29A；电阻R1两端的电压为：U1=I串R1=0.29A×20Ω≈4.4V。
12.（2018·南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值．实验器材有：电源（电
压4.5V）、滑动变阻器R（0~20Ω）、电阻箱R0（0~999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，
调节电阻箱，使电流表示数为
A，此时电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻的阻值=
Ω．
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”档从1调到0，再调“×1”
档．你认为他的想法是否妥当？答：
（选填“是”或“否”），理由是：
．
（4）测量结束断开开关后，应首先拆除
（选填“电源”或“电流表”）两端导线．
【答案】
(1)见下图；(2)0.36；9；(3)否；电阻箱的电阻突然减小，可能导致电路的电流太大损坏元件；(4)电源。
【解析】
(1)由图甲知开关放在1时，控制Rx，放在2时，控制电阻箱R0，开关与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接左下接线柱，如图所示：
(2)小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A.再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数仍为0.36A，此时两条电路对电流的阻碍作用相同，此时电阻箱的示数即为待测电阻的阻值；
电阻箱的示数：R0=0×100Ω+0×10Ω+9×1Ω+0×0.1Ω=9Ω，则待测电阻的阻值Rx=9Ω。
(3)把电阻箱的阻值从10.0Ω调到电阻箱的9Ω时，小虎想先把“×10”档从1调到0，会使电路中的电阻突然变小，根据I=U/R知，会使电路中的电流突然增大，超出电流表的量程将电流表损坏；
(4)测量结束后，在拆除电路时，为了安全，应断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线。
13.（2020·南京）有两个阻值未知的定值电阻R1、R2（R1约6Ω，R2约500Ω）和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。
(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图，电源为两节干电池；
①用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）（
）；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线______（选填“a”“b”或“c”）内部断路；
④排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则R1=______Ω；
(2)小明从图甲中的器材和电阻箱（符号规格“0~9999Ω
5A”）、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了R2的阻值请将所选元件符号填入虚线框内
【答案】
(1)如下图；(2).
B；(3).
B；
(4)5；
(5)
如下图；
【解析】
(1)①[1]滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
②[2]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端。
③[3]闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，电路中可能出现断路，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，可能是导线“b”内部断路。
④[4]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A，则
R1==5Ω
(2)[5]可以使用电压表、开关和电阻箱测量电阻R2，如图所示：
闭合开关S1和S，电压表测量R2两端的电压Ux，变阻器滑片的位置不变，闭合开关S1和S2，电压表测量R2和R的总电压U，因串联电路中各处的电流相等，所以
【综合提优】
1.（2020·娄底）在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验：
①在“测量物体的长度”时，多次测量
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量
③在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量
④在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值
上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（ ）
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
【答案】B
【解析】
①“测量物体的长度”时，由于测量工具或测量方法等会产生实验误差，为了减小误差采取多次测量求平均值的方法；
②在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量，是为了获得普遍的规律；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果两个电阻阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同电阻多次测量。
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。
故选：B。
2.
（2020·福建）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A.
通过R1的电流变大
B.
R1两端的电压变小
C.
R2两端的电压变大
D.
R2两端的电压变小
【答案】D
【解析】
由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=U/R可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。
故选D。
3.
如图，李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（
）
A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【答案】D
【解析】
A.由电路图知，滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑片应滑到最左端，A说法正确，但不符合题意；
B.由电路图知，两电表量程选择过大，读数误差较大，为减小实验误差应更换电表量程，故B说法正确，不符合题意；
C.随灯泡两端电压的变化，灯泡温度发生变化，灯泡电阻受温度影响而变化，故C说法正确，但不符合题意；
D.由电路图可知，在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流变小，流过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故D说法错误，但符合题意。
4.
（2020·十堰）如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（
）
A.
体温越高，R阻值越大
B.
体温越高，电压表示数越大
C.
体温越高，电压表示数越小
D.
体温越低，电压表示数越大
【答案】B
【解析】
A．由图丙知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，故A错误；
BCD．由电路图知，定值电阻和热敏电阻串联，电压表测定值电阻的电压。当人的体温升高时，R的阻值减小，即电路的总电阻减小，据欧姆定律知，电路中的电流增大，那么定值电阻两端的电压增大，故B正确，CD错误。
故选B。
5.
（2020·荆门）将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I—U图象。闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压和电阻R的大小分别是（
）
A.
8V
6.67Ω
B.
12V
20Ω
C.
8V
20Ω
D.
12V
10Ω
【答案】C
【解析】
观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻R的图象，由图象数据，当定值电阻R两端的电压为4V时，对应的电流是0.2A，根据，则定值电阻R的阻值
图甲电路图，闭合开关S，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3A，根据串联电路电流规律，则电阻R和灯泡L的电流
由图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压
此时电阻R分压
根据串联电路电压规律可得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6.
（2020·镇江）测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后（
）
A.
电路可测量的最高温度为50℃
B.
温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.
若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D.
若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
【答案】D
【解析】
A．由电路图可知，两个电阻串联，根据串联电路电阻分压特点，热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大，而其两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知，此时可测量的最高温度为30℃，故A不符合题意；
B．温度表为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，故Rt的两端电压不为零，不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．由图2可知，热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，而增大U不会改变热敏电阻Rt的两端最大电压，即不会改变允许其接入的最大阻值，故C不符合题意；
D．若U增大3V，R增大45Ω，热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，故电路可测量的最高温度将增大，故D符合题意。
故选D。
7.
（2020·郴州）有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到_____种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是_____。
【答案】(1).
7；
(2).
9∶1
【解析】
[1]已知三个电阻阻值相同，设一个电阻的阻值为R0，其连接方式可以是：
①一个电阻接入电路，电路总电阻为R1＝R0；
②两个电阻串联接入电路，电路总电阻为R2＝2R0；
③两个电阻并联接入电路，电路总电阻为R3＝0.5R0；
④三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R4＝3R0；
⑤三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R5＝0.33R0；
⑥两个电阻先串联再与第三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R6＝0.67R0；
⑦两个电阻先并联再与第三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R7＝1.5R0。
所以阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到7种不同阻值的电阻。
[2]由上知，三个电阻串联接入电路电路总电阻最大，为R4＝3R0；三个电阻并联接入电路电路总电阻最小，为R5＝0.33R0；所以得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是R4∶R5＝3R0∶0.33R0＝9∶1
8.
如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左移动，总电阻__________，电压表示数__________。（两空都选择“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变小
变小
【解析】由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
9.（2020·龙东）
如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关
，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝
。
【答案】S1、S2；4：1。
【解析】
如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，
所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝5Ω，
此时电流表的示数：
I1＝＝；
断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电流表的示数：
I2＝＝＝，
所以，I1：I2＝：＝4：1。
故答案为：S1、S2；
4：1。
10.小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，O为支点，OA:OB=5:1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6
V时，报警器R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为8
V，R0的阻值恒为15
Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问：
（1）由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而___________；
（2）当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？
（3）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？
（4）若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则踏板触点B应向________（选填“左”或“右”）移动，并简要说明理由。
【答案】（1）减小；（2）3
V；（3）40
N；（4）左。
【解析】
（1）由图可知，阻值随着压力增大而减小。
（2）闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由题图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为R=25
Ω，此时电路中的电流，
由I=得，报警器两端的电压U0=IR0=0.2
A×15
Ω=3
V，即电压表示数；
（3）报警器R0开始发出报警信号时，U0′=6
V，此时电路中的电流，
传感器两端的电压U传=U–U0′=8
V–6
V=2
V，
传感器的阻值，由图象可知当传感器的阻值为5
Ω时，对应的压力为8
N，
根据杠杆平衡条件可得：F压×OA=F踏×OB，即8
N×5=F踏×1，解得F踏=40
N；
（4）若电源电压略有降低，R0两端分得的电压降低，根据串联电路的分压特点可知，应减小压力传感器R分担的电压，保证R0两端分得的电压不变，此时就应该减小R的阻值，因R电阻值随所受压力的增大而减小，所以应该增大压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件F压×OA=F踏×OB可知，OA不变，F踏不变，所以F压和OB成正比，要增大压杆对传感器的压力，应增大OB，即把踏板触点B向左移动。
11.
如图所示的电路，电流表使用的量程为0～0.6A，电压表使用的量程为0～15V，定值电阻R=10Ω．开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了1.2V．滑片P在M点时，电流表示数为0.3A．求：
（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压．
（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数．
（3）电源电压．
（3）为保护电路安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围．
【答案】
（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压为3；
（2）滑片P在B点时，电压表示数为1.8V，电流表的示数0.18A；
（3）电源电压为9V；
（4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω；
【解析】
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）滑片P在M点时，电路中的电流I=0.3A，由I=可知，电阻两端电压：
UR=IR=0.3A×10Ω=3V，
（2）将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，
由串联电路的分压特点可知，电阻R两端的电压变大，
则滑片在B点时，电压表的示数：
UR′=UR-△UR=3V-1.2V=1.8V，
此时电路中电流表的示数：
I′=
UR′/R=1.8V/10Ω=0.18A；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑片在B点时，电源的电压：
U=UR′+I′R滑=1.8V+0.18A×R滑，
滑片P在M点时，电源的电压：
U=UR+I×R滑=3V+0.3A×R滑，
因电源的电压不变，所以，1.8V+0.18A×R滑=3V+0.3A×R滑，解得：R滑=40Ω，
则电源的电压U=UR+I×R滑=3V+0.3A××40Ω=9V；
（4）当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R总=U/R=9V/0.6A=15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小=R总-R=15Ω-10Ω=5Ω，
则滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω．
12.
（2020·聊城）小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。
(1)在已连接的电路中，有一不当之处是______；
(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整；______。
(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为______A。小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（电阻的计算结果保留一位小数）；
(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是______（选填“正确”或“错误”）的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻______影响导致的。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2.5
2
2.1
0.26
8.1
3
1.7
0.24
7.1
4
1.3
0.21
6.2
【答案】
(1).
开关闭合；
(2).如图
(3).
0.28；
(4).
8.9；
(5).
错误；(6).
温度。
【解析】
(1)[1]连接电路时，为了保护电路，开关要断开，图甲中开关是闭合的，是错误的。
(2)[2]电压表和灯泡并联，如图所示：
(3)[3]电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值是0.02A，电流大小为0.28A。
[4]灯泡正常发光时的电阻为R=≈8.9Ω
(4)[5][6]由表中数据可知，不同电压下小灯泡的电阻值不同，由于灯丝的电阻与温度有关，所以不能将四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，小明的做法是错误的。
13.（2020·黄石）课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1，A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图，请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整（
）；
(2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“a”“b”）端；
(3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图，两表A1、A2的读数分别为I1=______A，I2=______A；
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=______Ω；
(5)调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过______A；
(6)有同学认为，改用下面电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？
答：______（选填“是”“否”）。
【答案】
(1).
如下图；(2).
b
；(3).
0.32；
(4).
0.48；
(5).
4.5；
(6).
0.4；(7).
是；
【解析】
(1)[1]根据电路图可知，电流表A1测量Rx的电流，电流表A2测量干路中的电流，所以实物连接如图所示
。
(2)[2]连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，由图可知，滑片P应滑到b端。
(3)[3]由图可知，I1=0.32A。
[4]由图可知，I2=0.48A。
(4)[5]由并联电路中电流的关系可知，R0的电流为
由欧姆定律可知，R0的电压为
R0与Rx并联，所以电压相等，由欧姆定律可知，Rx的电组为
(5)[6]为保证A2表不被烧坏，则A2表的示数最大为0.6A，R0与Rx并联，此时R0与Rx的总电阻为
此时R0与Rx的电压
R0与Rx并联，所以电压相等，由欧姆定律可知，A1表的读数为
所以，A1表的读数不能超过0.4A。
(6)[7]如图所示的电路图，R0与Rx并联，可根据两个电阻的电压相等，测出Rx的值，所以该电路图是可行的。
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精品试卷·第
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