一、选择题
1．解析：探究电流和电阻的关系采用的是控制变量法，伏安法测电阻采用的是间接测量法，A错；两个实验电路在教科书中是相同的(说明：这里指测量定值电阻的阻值，测量小灯泡电阻的实验电路图稍有不同)，B对；探究电流和电阻的关系，多次测量的目的是分析多组数据得出电流与电阻的关系，测量小灯泡电阻的实验多次测量的目的是发现灯丝电阻随温度变化的规律．
答案：A
2．解析：从电路装置可知，电表与变阻器串联，故称重表由电流表改装；当在称重时，货车越重，变阻器接入电路中的电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中电流越大；电路中R1的作用是保护电路，防止货车过重时，变阻器接入电路中的电阻过小，导致电流过大烧毁电源和电流表，因此只有A选项是正确的．
答案：A
3．答案：B
4．解析：R1与R2串联，电压表测R2的电压．由题意知：电路中最大电流为0.6 A．R最小＝＝＝7.5 Ω，则滑动变阻器连入的最小电阻为R滑＝R最小－R＝7.5 Ω－5 Ω＝2.5 Ω；R2两端最大电压为3 V，U1＝U－U2＝4.5 V－3 V＝1.5 V，此时电路中电流为：I′＝＝＝0.3 A，则滑动变阻器连入最大电阻为：R′＝＝＝10 Ω.
答案：D
5. 解析：由图象知，当电压U＝2 V时，Ia＝0.4 A，Ib＝0.2 A．由欧姆定律可知：Ra＜Rb，故选B.
答案：B
6．解析：开关S闭合时，R1、R2并联，由题意知：I1＝0.8 A－0.5 A＝0.3 A，I2＝0.5 A，＝＝×＝＝.
答案：C
7．解析：闭合开关后，电路出现了短路，两只灯泡都不亮；若将导线b去掉，两只灯泡串联，根据串联电路的电压规律可知，此时每只灯泡两端的电压均低于额定电压，故两灯均不能正常发光；从连接图可以看出，若使两灯泡并联，只需将开关S和灯泡L1之间的导线移到灯泡L1另一接线柱上即可，所以选项B、D正确．
答案：BD
8．解析：串联电路中电压按电阻成正比分配，当20 Ω的电阻接入a、b间时，滑动变阻器的最大电阻为15 Ω，电阻之比为4∶3，因此电压之比也为4∶3，所以滑动变阻器最多能分去V的电压，小于1.5 V，因此A项正确．
答案：A
9．答案：C
10. 解析：由题意可知，A图中的电压表示数随人体重的增大而增大；B图中的电流表与滑动变阻器并联，C图中电压表测的是电源电压，D图中的电压表串联在电路中，它们的示数都不随人体重的改变而改变，故选A.
答案：A
11. 解析：闭合开关S1和S2时，电阻R2被短路，只有R1工作，电压表示数为9 V，它既是电阻R1两端的电压，也是电源电压，电流为1.5 A，根据欧姆定律可求得R1＝＝＝6 Ω；当把S2断开时，电路变成了两个电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，为6 V，那么由串联电路电压规律可算得电阻R2两端电压为9 V－6 V＝3 V，根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可求出R2的阻值为3 Ω，所以B正确．
答案：B
12. 解析：S1闭合时仅L接入电路，电压表测电源电压，A1和A2的示数相等，都测量L的电流；S2闭合后，R与L并联，因此总电阻变小，总电流变大，A2的示数变大，A1仍测L的电流，示数不变，电压表仍测电源电压，示数也不变，因此C项正确．
答案：C
13. 解析：选项B中开关的闭合与断开的过程中，电压表示数总是等于电源电压，不能测出导体的电阻，因此B项错误．
答案：B
14．C
二、填空题
15．答案：R(或固定电阻) 改变电阻R两端的电压
16．答案：20 变大(或增大) 温度越高，灯丝的电阻越大(或灯丝的电阻与温度有关；或灯丝的电阻随温度变化而变化)
17．解析：由：I＝可知额定电流为1.5 A；若电源电压为48 V，则需分去12 V电压，电路中的电流等于灯泡的额定电流1.5 A．则串联电阻的阻值R′＝＝＝8 Ω.
答案：1.5 8
18．解析：当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，R1与R2串联，甲测总电压，乙测R2的电压，由U甲∶U乙＝3∶2，可知R1∶R2＝1∶2；当S断开，两表都是电流表时，R1与R2的电流之比I1∶I2＝2∶1，因此甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙＝1∶3.
答案：1∶3
19. 解析：由图知R电阻不变，R＝＝＝10 Ω.2 V时L的电阻：RL＝＝＝ Ω，L与R并联的电阻：R并＝＝＝2.5 Ω.
答案：10 2.5
20. 解析：实验前应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即b端；当电阻R由5 Ω变为10 Ω时，电阻增大，则分得的电压也增大，为使R两端的电压不变，则应使R′两端电压增大，则R′的阻值应变大，滑片向b端移动．
答案：b b
三、实验探究题
21． 答案：(1)
(2)通过导体的电流与导体电阻成反比 断开开关 2.5 7 (3)35
四． 计算题
22. 答案：(1)S闭合，S1断开时，P在b端时，R1与R2串联
灯的电阻：RL＝＝＝10 Ω
电源电压：U＝I(RL＋R2)＝0.2 A×(10 Ω＋50 Ω)＝12 V
(2)S1、S2都闭合，P在a端时，RL与R1并联
通过RL的电流：IL＝＝＝1.2 A
通过R1的电流：I1＝I－IL＝1.5 A－1.2 A＝0.3 A
R1的电阻：R1＝＝＝40 Ω电基础知识
第一节 电荷
一：知识导图
二：知识概括
电荷
带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电（荷）。这样的物体叫做带电体。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是Q。电荷的单位是库仑（C）。
在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示。e＝1.6×10-19 C。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
正负电荷：自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷（＋）；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷（－）。
具有正电荷的实质是物质中的原子失去了电子；具有负电荷的实质是物质中的原子得到了多余的电子。
电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
两个物体相互吸引有两种情况——可能是它们带异种电荷而互相吸引，还可能是一个物体带电而吸引另一个不带电的轻小物体。
使物体带电的方法
摩擦起电
定义：用摩擦的方法使物体带电。
原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。
能量转化：机械能-→电能
接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。
检验物体带电的方法
使用验电器。
验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理：同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
利用电荷间的相互作用。
利用带电体能吸引轻小物体的性质。
中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
摩擦起电
原子的结构：原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的；原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。
原子核带正电，电子带负电。电子绕核运动。但整个原子呈中性。
摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象，就是摩擦起电现象。
摩擦的两个不同物体同时分别带上等量异种电荷。
摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
摩擦起电不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体上。
由同种物质组成的两物体摩擦不会起电。
导体和绝缘体
导体和绝缘体：善于导电的物体叫做导体；不善于导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等。
半导体：导电能力在绝缘体和导体之间的物体，叫做半导体。
常见的半导体：硅、锗。
半导体的应用：集成电路（包括二极管、三极管）、热敏电阻、光敏电阻等。
超导体：有些物质，当温度降到某一温度以下，电阻会突然变为零，这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物体叫做超导体。
超导体的实际应用：磁悬浮列车。
超导体可以用作输电线或制造电子元件，并且无需考虑散热的问题。凡是利用电流的热效应来工作的电路中都不能使用超导体。
导体容易导电的原因：里面有大量的自由电荷，它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。
“导电”与“带电”的区别：导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。
第二节 电流和电路
电流
电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。
自由电荷在金属导体中是自由电子，在酸、碱、盐水溶液中是正、负离子。
电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。在金属导体中，电流的方向跟自由电子的移动方向相反。
电源：能够提供持续电流的装置，叫做电源。
干电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能；发电机发电时，机械能转化为电能。
持续电流形成的条件：① 必须有电源； ② 电路必须闭合（通路）。
只有两个条件都满足时，才能有持续电流。
电流的三种效应
① 电流的热效应：如白炽灯，电饭锅等。
② 电流的磁效应：如电铃、电磁继电器等。
③ 电流的化学效应：如电解、电镀等。
注：电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法。
电路和电路图
电路：由电源、用电器、开关、导线等元件组成的电流的路径，叫做电路。
电路元件的作用：
电源——能够提供电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置（干电池将化学能转化为电能）。
用电器——消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。
开关——控制电路的通断。
导线——传导电流，输送电能。
电路的三种状态：
通路——处处连通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。
断路（开路）——某处断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏。
用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路。
电路图：用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
常用电路元件的符号：
符号 意义 符号 意义
＋ 交叉不相连的导线 电铃
交叉相连接的导线 电动机
(负极)(正极) 电池 电流表
电池组 电压表
开关 电阻
小灯泡 滑动变阻器
电路和电路图
由电路图连接实物：首先按电路图摆好元件位置。其中开关S应是断开的。若有滑动变阻器，应将其滑片P调到变阻器的阻值最大端。
若为串联电路，可从电源正极出发，逐个顺次连接各个元件，然后回到电源负极。
若为并联电路，可先选一支路与开关、电源和干路上的其他元件按串联方法连成回路，再把与该支路并联的各支路依次并联在该支路上；也可先把并联部分按首首相接、尾尾相接的接法接好，再从分叉点和会合点与开关、电源连成回路。
若为混联电路，可参照串、并联的方法连接。
按连接顺序检查，确定无误后，可试触开关，看看有无异常，如有问题可断开开关检查。
实物图的连接中，要注意每个元件的位置和它与电路图中符号位置的对应关系。
由实物图画电路图：参照实物图画出电路图时，要用规定的符号表示相应的元件，要分清元件间的连接关系，要画成规则的方框图（导线要画直，拐弯处要画成直角）。
第三节 串联和并联
串联电路：两个用电器首尾相连，然后接到电路中，就说这两个用电器是串联的。
并联电路：两个用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中，就说这两个用电器是并联的。
串联电路与并联电路的特点：
串联电路 并联电路
连接特点 逐个顺次连接（首尾相连） 并列连接在两点之间（首相接，尾相连）
电流路径 电流从电源正极出发，只有一条路径流回电源负极，整个电路是一个回路（无分支） 干路电流在节点处分别流经各支路，再在另一节点处汇合流回电源负极，每个支路各自跟干路形成回路，有几条支路就有几个回路（有分支）
开关作用 开关控制整个电路开关位置对它的控制作用没有影响 干路开关控制整个电路支路开关只控制它所在的那条支路
用电器间是否互相干扰 各用电器互相干扰，若其中一个断开，其他用电器无法工作。 各用电器不互相干扰，若其中一个断开，其他用电器照常工作
实例 装饰用的彩色小灯泡；开关和用电器 家庭电路；路灯
识别串联电路、并联电路的方法：
让电流从电源正极出发经过各用电器回到电源负极，途中不分流就是串联，否则就是并联。
将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。（类似于物理课上所介绍的方法）
识别不规范的电路过程中，不论导线多长，只要其间没有电源、用电器等，导线两端点均可看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点。
对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。
第四节 电流的强弱
电流：电流是表示电流强弱的物理量，用符号I表示。电流的单位为安培（安，A）。
电流的定义式：
其中I表示电流，单位为安培（A）；Q表示电荷，单位为库伦（C）；t表示通电的时间，单位为秒（s）。
1A＝103mA＝106μA
电流表：测量电流的仪表叫电流表。符号为，其内阻很小，可看做零，电流表相当于导线。
电流表的示数：
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0～0.6A “-”和“0.6” 下一行 0.2A 0.02A
0～3A “-”和“3” 上一行 1A 0.1A
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时，在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“0.6”或“3”流出。
正确使用电流表的规则：
电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联，不但测不出流经此用电器的电流，如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
电流必须从“＋”接线柱流进去，从“－”接线柱流出来。否则电流表的指针会反向偏转。
被测电流不能超过电流表量程。
任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极。
无法估测待测电流的大小时，可先用大量程试触，若指针偏转超过最大值则应断开开关检查；如果指针偏转幅度太小，会影响读数的准确性，应选用小量程档。
使用电表前，如果指针不指零，可调整中央调零螺旋使指针调零。
常见的电流（估计数字）：
计算器中电源的电流 100μA 半导体收音机电源的电流 50mA
手电筒中的电流 200mA 房间灯泡中的电流 0.2A
家用电冰箱的电流 1A 家用空调器的电流 5A
雷电电流 几万安至几十万安
第五节 探究串、并联电路的电流规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电流表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路，先将规格相同的小灯泡接入电路，读出电流表示数并记录；然后将规格不同的小灯泡接入电路，再次读出电流表示数并记录。
【实验表格】
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
1
2
【实验结论】串联电路中各点的电流相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【提示】
使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
课本中的实验是在A、B、C三点分别接电流表。同时接电流表的好处是便于操作。
第六节 电压
电压：电压是使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电压的符号是U，单位为伏特（伏，V）。
要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。
电源的作用是给用电器两端提供电压。
1kV＝103V＝106mV
说电压时，要说“xxx两端的电压”；说电流时，要说通过“xxx的电流”。
电压表：测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号为，其内阻很大，接入电路上相当于开路。
电压表的示数：
量程 使用接线柱* 表盘上刻度位置 大格代表值 小格代表值
0～3V “-”和“3” 下一行 1V 0.1V
0～15V “-”和“15” 上一行 5V 0.5V
在下一行读出的示数是指针指向相同位置时，在上一行读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱，电流要从“+”流入，再从“3”和“15”流出。
正确使用电压表的规则：
电压表必须和被测的用电器并联。
如果与被测用电器串联，会因为电压表内阻很大，此段电路开路而无法测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上，这时电压表测的是其他支路两端的电压；如果被测用电器在干路上，则整个电路便成开路了，这时电压表测的是电源电压。
电流必须从“＋”接线柱流进去，从“－”接线柱流出来。
被测电压不能超过电压表量程。
无法估测待测电压的大小时，可先用大量程试触。再根据指针偏转幅度选用适当量程。
常见的电压：
干电池两极间的电压是 1.5V 手持移动电话的电池两极间的电压 3.6V
对人体安全的电压 不高于36V 家庭电路的电压 220V
发生闪电的云层间电压 几百万伏至几亿伏 动力电路的电压 380V
电鳐可以产生200V左右的电压，用来自卫。
在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”。类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。
电流表、电压表的比较：
电流表 电压表
异 符号
连接方式 与被测用电器串联 与被测用电器并联
直接连接电源 不能 能
量程 0.6A、3A 3V、15V
每大格 0.2A、1A 1V、5V
每小格 0.02A、0.1A 0.1V、0.5V
内阻 很小，几乎为零，相当于短路 很大，相当于开路
同 使用前要调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
利用电流表、电压表与用电器连接，判断电路故障
电流表示数正常而电压表无示数
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。
电压表有示数而电流表无示数
故障原因可能是：① 电流表短路；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。
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，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
第七节 电阻
电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R，单位是欧姆（欧，Ω）
1MΩ＝103kΩ＝106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列，分别是：银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
电阻的决定式：
导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S）。
导体越长，电阻越大；导线横截面积越小，电阻越大。
探究“决定电阻大小的因素”实验时，必须注意控制变量。
实验原理：用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化（也可以在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化）。
实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。
结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。
有很多实验都是用控制变量法来完成的，所以必须熟练掌握控制变量法，并且在练习时加以注意。
电阻的计算公式：
R——电阻——欧姆（Ω）；U——电压——伏特（V）；I——电流——安培（A）。
关于电阻的注意事项：
导体不同，电阻也一般不同。
导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
电阻是导体阻碍电流作用的性质，是导体本身的一种性质。与导体两端有无电压、电压大小、是否有电流通过以及电流大小等均无关。
只表示电压、电流和电阻的数值关系，没有物理意义。
电阻的分类：定值电阻（）、变阻器（）
第八节 变阻器
滑动变阻器：
原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流。
作用：改变电流、调节电压和保护用电器。
某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项（见右图）：
接线时必须遵循“一上一下”的原则。
如果选用A、B两个接线柱，相当于接入一段导线；如果选用C、D两个接线柱，相当于接入一段定值电阻。这两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。
选用C接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小；
选用D接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大。
（滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大）
每个变阻器都标有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时不能超过它的最大值。
应用：电位器
注意：
滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。
分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
在给滑动变阻器选电阻线的时候，应该选择电阻较大的材料（镍铬合金）。
滑动变阻器的优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。
电阻箱的优缺点：能够表示连入电路的阻值，但不能连续改变连入电路的电阻。
电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（Δ）的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。电学例题
例1两只定值电阻，甲标有“10 Ω 1 A”，乙标有“15 Ω 0.6 A”，把它们串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为________A，两端允许加的最大电压为________V.
解析：两电阻串联通过的电流相等，所以允许通过的最大电流应是0.6 A，根据U＝IR＝0.6 A×(10 Ω＋15 Ω)＝15 V.
例2在如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大．下列判断中正确的是( )
A．可能是灯L断路 B．一定是灯L短路
C．可能是滑动变阻器R断路 D．一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
解析：从题中所给电路可知，电流表、变阻器与灯泡串联、电压表与灯泡并联，若电路正常，则电流表示数应随电压表示数的增大而增大，因为电流与电压成正比，所以不会出现一个电表示数变小，一个电表示数变大的现象，因此D选项错误；若电路有故障，灯L短路，则电流表示数变大，电压表示数变小，若灯L断路，则电流表示数变小，电压表示数变大，所以两种情况均有可能，因此B选项错误，A选项正确；电路中若变阻器R断路，则两表示数均为零，因此C选项错误．
例3如右图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中( )
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D．电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
解析：理解电路的连接情况和电表的测量情况是解答此类题的关键．开关闭合后，R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压．当滑片P向右移动时连入电路的电阻减小，整个电路电流增大，根据U＝IR知，R1两端的电压增大，电源电压不变，所以R2两端电压减小．
例4如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变．出现这一现象的原因可能是( )
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
解析：解答此类题的关键是判断准电路的连接方式和表的作用，再判断是什么故障，哪个元件发生此故障．由图知灯L1和L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源电压．有一盏灯熄灭，说明故障是断路，不是短路，电流表示数不变，所以灯L2没发生断路，故L1发生断路．
例5.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是
A.灯泡变亮，电流表的示数变大 B.灯泡变暗，电流表的示数变小
C.灯泡亮度不变，电流表的示数变大 D.灯泡亮度不变，电流表的示数变小
【解题思路】滑片移动时可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化，由电流变化可知灯泡的亮度变化。当滑片向右移动时，接入电阻变小，故电路中总电阻减小，因电压不变，由欧姆定律I=U/R 可得，电流增大，故电流表示数变大，灯泡的实际功率变大，故亮度变大．
故选A．
点评：本题属于电路的动态分析，此类题可先分析局部电阻的变化，再分析总电阻的变化，由欧姆定律分析电流的变化，难度中等。
【点评】此类题目属于欧姆定律的常规题目，本题中滑动变阻器和定值电阻可视为整体进行分析，体现了电学中整体法的应用。
例6在测量额定电压为2.5V的小灯泡工作时的电阻实验中：
（1）在连接电路时开关应 。
（2）晓明同学连接完电路后，闭合开关，发现电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的原因是 。
（3）晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡较暗，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 端（选填“左”或“右”）移动。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表指针如图乙所示，则通过灯泡的电流是 A，小灯泡正常工作时的电阻是 Ω。（结果保留一位小数）
【解题思路】本题考查的是电学的综合知识，涉及的面较广。（1）从培养学生良好的实验习惯及保护电路的角度出发，开始连接电路时，开关应该是断开的，滑动变阻器应该达到最大值，使电路中的电流最小，起到保护电路的作用。（2）闭合电路后，电流表向零刻度的左边偏转，说明电流表正负接线柱接反了（3）闭合开关，发现灯泡较暗，是因为灯泡实际功率小，通过它的电流太小。要增加灯泡电流，可以减小电路中的电阻，这可通过向左调节滑动变阻器调节滑片实现。(4)灯泡正常发光，，则电压应为2.5V，由图可知，量程为0～0.6A则读数为0.26A，则由欧姆定律得：R= = =9.6Ω．
【答案】（1）断开 （2）电流表接线柱接反了 （3）左 （4）0.26；9.6
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验原理、电流表的接法要求及数据的分析，这些是该实验的基础内容，应理解并能应用，难度中等。
例7如图是已连接的一部分电路图，R1＝5Ω，R2＝20Ω。表中的结果与ab间、ac间、bc间的连接情况相符合的是（ ）
选项 ab间连接 ac间连接 bc间连接 结果
A 2V的电源 不接 一只电流表 电流表示数为0.08A
B 不接 一根导线 2V的电源 电路消耗总功率为0.16W
C 不接 2V的电源 不接 R2两端电压为1.6V
D 2V的电源 不接 一只电压表 电压表示数为2V
【解题思路】A项中电阻R1和新接的电流表被短路，电路中只剩下电阻R2和原来的电流表，所以电流表的示数是0.1A，故A项错误；B项中两个电阻并联，电路中的总功率为1W，故答案也错；C项中两个电阻串联，电阻R1两端的电压为0.4V,R2两端的电压为1.6V，符合题意；D项中R1与电压表被短路。故答案为C。
【答案】C
【点评】此题比较繁琐，考查了学生分析电路、利用串并联电路特点解决问题的能力。是一道难度较大的题目。在分析电路的过程中有些同学往往忽视了短路问题而导致错选。
例8小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。
（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视＿＿＿＿（选填序号）；
A．变阻器滑片
B．电压表示数
C．电流表示数
（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；
（3）实验中，他所选择的变阻器是＿＿＿（选填序号）；
A．10Ω 0.5A
B．20Ω 1A
C．50Ω 2A
（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是＿＿＿＿＿；
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【解题思路】探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；通过电流与电阻的图像中可以看出保持电压表的示数是2V，故电压表接入电路中时，所选的量程应该是0～3V的，且并联在电阻两端；阴影部分为电压值；滑动变阻器型号的选择应该与定值电阻的阻值差不多，故所选型号为“10Ω 0.5A”的；如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路。
【答案】（1）B（2）如图
（3）C （4）电压 （5）电阻R处有断路
【点评】此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生，从中加强了学生综合能力的培养，是一道不错的电学中考题。
例9在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图9甲所示的电路，请你完成下列问题.
（1）该实验的原理是 .
（2）连接电路时，应将开关 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 端（填“左”或“右”）.
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于 断路造成的.
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图9乙所示的图象，则该电阻的阻值R=__Ω.
(5)完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏. 于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图10所示的电路.电源电压未知且恒定不变.
请把下列实验步骤补充完整：
只闭合开关S1，_________________________________________________；
_____________________________________________________________．
电阻表达式：Rx=______________．
【解题思路】（1）根据欧姆定律的公式I=变形成求电阻的公式R=，这就是“伏安法测电阻”的原理，用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，代入公式R=求出电阻值。（2）为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处。从图9甲的电路可知，滑动变阻器的左下端接入电路，则滑片滑到最右端时接入电路的阻值最大。（3）闭合开关出现的现象是：无论怎样移动滑片，电流表的指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转。这说明电压表的正负接线柱跟电源的正负两极是连通的，所以出现断路的位置只有跟电压表并联的电阻了。（4）从图9乙所示的图像中取一组数据进行计算：R===3Ω。 （5）电流表和滑动变阻器都已损坏，说明它们都不能使用，只有用电压表进行测量，根据测量原理R=，这就需要解决如何测量电流的问题，方法如下：将已知阻值的定值电阻跟被测电阻串联起来，再将电压表并联在已知阻值的定值电阻两端测出它的电压值，根据欧姆定律I=可求出通过定值电阻的电流值，利用串联电路中各处的电流相等的规律，间接地解决了通过被测电阻的电流大小的问题。
【答案】（1）或欧姆定律；（2）断开；右；（3）电阻R；（4）3；
（5）实验步骤：
①读出电压表的示数为U1 ；
②再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2；
电阻Rx表达式：
或
【点评】 本题考查了常规的“伏安法测量定值电阻”的实验以及实验中要注意的事项，还考查了电路故障的判断能力和单表测电阻的能力。本题难度较大。测试题
1．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量小灯泡电阻”这两个实验，下列说法不正确的是( )
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路在教科书中是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是说明温度对小灯泡的电阻有影响
2．(2011·威海)某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为( )
A．此设计可行，称重表由电流表改装 B．此设计可行，称重表由电压表改装
C．此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D．此设计不可行，电路中的R1没有作用
3．(2011·衡阳)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6 V，电流表示数为0.6 A，断开S2后，电压表示数变为2 V，则R2的电阻和电源电压分别是( )
A．10 Ω、9 V B．20 Ω、6 V C．20 Ω、9 V D．10 Ω、6 V
4．(2010·荆门)如下图所示电路中，电源电压U＝4.5 V，且保持不变，定值电阻R1＝5 Ω，变阻器R2最大阻值为20 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是( )
A．0 Ω～10 Ω B．0 Ω～20 Ω C．5 Ω～20 Ω D．2.5 Ω～10 Ω
5. (2010中考变式题)某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象分析，下列说法错误的是( )
A．通过导体a的电流与其两端电压成正比
B．导体a的电阻大于b的电阻
C．当导体b两端电压是1 V时，通过b导体中的电流为0.1 A
D．将a、b两导体串联接在电压为3 V的电源上时，通过导体的电流为0.2 A
6．如图所示，电源电压不变．当开关S闭合时，电流表的示数为0.8 A，开关S断开后，电流表的示数改变了0.5 A．则R1与R2的阻值之比为( )
A．13∶5 B．3∶5 C．5∶3 D．5∶13
7．(2011·呼和浩特)(多选)在如图所示的电路中，小灯泡L1和L2都标有“3 V 0.25 A”的字样，电源由2节1.5 V的干电池串联而成，当S闭合后，下列说法正确的是( )
A．L1和L2都能发光 B．电路将发生短路
C．去掉导线b，能使L1和L2正常发光
D．只要移动一条导线的一个接线柱的头，就能使L1和L2并联
8．(2012中考预测题)在研究“一定电压下，电流与电阻的关系” 时，电路如图所示．电源电压恒为3 V，滑动变阻器上标有“15 Ω 1 A”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1.5 V，读出电流表的示数．当20 Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5 V，其原因可能是( )
A．滑动变阻器值太小 B．电源电压3 V太高 C．20 Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5 V太高
9．(2011·福州)如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是( )
10. (2010·江苏)小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路(R是定值电阻，R1是滑动变阻器)．可以测量人体重的电路是( )
11. (2010·南京)如图所示，电源电压恒定，闭合开关S1、S2，电压表示数为9 V，电流表示数为1.5 A；断开开关S2，电压表示数为6 V．则R1和R2的阻值分别是( )
A．6 Ω 2 Ω B．6 Ω 3 Ω C．4 Ω 2 Ω D．4 Ω 3 Ω
12. (2012中考预测题)如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1时，灯泡L发光；如果再闭合S2，则( )
A．两个电流表的示数都变大 B．灯泡L的亮度变小
C．电路的总电阻变小 D．电压表的示数变小
13. (2012中考预测题)(多选)某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，图中可实现测量Rx阻值的不正确电路图是( )
14（2011鸡西）如图所示电
路，电源两端电压保持不变。当开关S闭合时，灯L正
常发光，若将滑动变阻器的滑片P向右滑动，（灯泡电阻
不随温度变化）下列说法正确的是 （ ）
A．电压表的示数变大，灯L变亮
B. 电压表的示数变小，灯L变暗
C．电压表的示数变大，灯L变暗
D. 电压表的示数变小，灯L变亮
二、填空题
15． “探究电流与电压关系”的实验电路图，如图所示，在实验中应控制__________不变，滑动变阻器R1的作用是________________________．
16．(2011·吉林)图甲是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系的图象．通过图象可以得出小灯泡两端的电压为4 V时，灯丝电阻为______Ω；当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将________，其原因是________________________．
17．(2012中考预测题)某照明灯额定电压是36 V，正常发光时灯丝电阻为24 Ω，则照明灯的额定电流是________A ．如果电源电压是48 V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻．
18．(2012中考预测题)如图所示的电路中，当开关S闭合甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝3∶2，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙为______．
19. (2010·湖北)一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如下图所示．由图可得定值电阻R的阻值为________Ω；当把这个工具接在电压为2 V的电路两端，L、R并联的总电阻是_________Ω.
20. (2012中考预测题)如图所示是研究电流与电阻关系的实验电路图，闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至________(填a或b)端；实验过程中，当电阻R由5 Ω变为10 Ω时，为使R两端的电压保持不变，滑片应向________(填a或b)端滑动．
三、实验探究题
20．(2010·武汉)小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)．
(2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定时，_____________________________.
②上述实验中，小明用5 Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数．
(3)为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器．
四． 计算题
22. (2010·兰州)如下图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω.当S闭合，S1为开，P在b端时，灯泡L的功率为0.4 W，电流表的示数为0.2 A；当S、S1均闭合，P在a端时，电流表的示数为1.5 A．求：
(1)灯L的电阻RL和电源电压；
(2)电阻R1的阻值．(不考虑温度对电阻的影响)
