章末复习：第十四章 《探究欧姆定律》解析版

学而优教有方第十四章《探究欧姆定律》知识梳理思维导图思维导图电阻知识点一电阻知识点一概念导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R，单位是欧姆，简称为欧，符号是Ω，比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。影响因素导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和⑩横截面积，还与温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。电阻的大小，与其是否连入电路、是否通电，及通过它的电流、电压等因素无关。变阻器知识点二变阻器知识点二原理通过改变导体接入电路的阻丝的长度来改变电阻的，从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。铭牌的含义一个标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器的调节范围为0～20Ω，其中20Ω表示最大阻值为20Ω，1.5A表示允许通过的最大电流为1.5A。连接方法变阻器常串联，改谁电流跟谁串。一上一下连接线，关键是看连下线。左连右移电阻变大，右连右移电阻变小。作用保护电路、改变电路的电流和改变部分电路两端的电压。欧姆定律知识点三在使用滑动变阻器时，要注意其铭牌标号，不能超过其允许通过的最大电流。欧姆定律知识点三电流与电压的关系电流与电阻的关系结论在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。图像欧姆定律的内容导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，利用公式I＝eq\f(U,R)来表示。使用欧姆定律时需注意：R＝eq\f(U,I)不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为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、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。伏安法测电阻实验01伏安法测电阻实验011．实验原理：R＝eq\f(U,I)。2．实验器材：电源、导线若干、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。3．实验电路图：4．问题探究：(1)滑动变阻器的作用是什么？①保护电路；②若测小灯泡的电阻，则改变小灯泡两端的电压和通过的电流，便于研究灯丝电阻受其温度的影响；③若测定值电阻，则改变电路中的电流，从而改变待测电阻两端的电压，进而多测几组对应的电压值和电流值。(2)如何处理数据？①若测小灯泡的电阻，通过计算每次的测量值可得电阻不同，其原因是温度对灯丝的电阻造成了影响，由于电阻是变化的，因此不能取电阻的平均值；②若测定值电阻的阻值，通过计算每次的测量值得到相应的电阻值，然后取多个电阻值的平均值，以减小实验误差。(3)若缺少电流表或电压表，应如何测量电阻？用“替代法”，需要一个已知阻值的定值电阻。真题练真题练一、单选题1．（2023·天津·统考中考真题）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（）

A．变大B．变小C．不变D．先变大后变小【答案】B【解析】由图可知，A、B接线柱接入电路中，则从滑片到A点这部分电阻片接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻片接入电路中的长度变短，则连入电路的电阻变小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．（2023·四川内江·统考中考真题）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（）

A．电流表示数不变，电压表示数变小B．电流表示数变大，电压表示数变大C．电压表示数和电流表示数的比值变大D．电压表示数和电流表示数的比值不变【答案】C【解析】由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压。AB．当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变；P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故AB不符合题意；CD．电流表示数不变，电压表示数变大，电压表示数和电流表示数比值变大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。3．（2023·安徽·统考中考真题）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（）

A．电压表和电流表示数都变大B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表和电流表示数都变小D．电压表示数变大，电流表示数变小【答案】D【解析】由于塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则总电阻变大，又电源电压不变，可知电流变小，电流表示数变小，定值电阻R两端的电压变小，而应变片两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．（2023·湖北荆州·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（

）

A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变【答案】D【解析】由图可知，电阻R1、R2并联，电流表A1测量R2的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量并联电路的电压。AB．根据并联电路电压特点可知，电源电压不变，则电压表示数不变；滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，连入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过R2的电流变小，电流表A1的示数变小；R1阻值不变，通过R1的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流变小，则电流表A2的示数变小，故AB错误；C．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，则电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大，故C错误；D．根据并联电路电流规律可知，电流表A2的示数与电流表A1的示数之差是通过R1的电流，因为通过R1的电流不变，则电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，故D正确。故选D。二、填空题5．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至灯泡正常发光，电流表示数和电压表示数关系图像如图乙所示，灯泡正常发光时，某块电表的示数恰好达到最大值；再断开，闭合，将滑片P调回至最右端，电压表示数和滑动变阻器连入电路的阻值关系图像如图丙所示。则电源电压为___________V，变化过程中，灯泡的最小电阻为___________，灯泡的额定功率为___________W。

【答案】9105.4【解析】[1][2]闭合开关S、，断开，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯L两端电压，再断开，闭合，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端电压，由图丙可知，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；闭合开关S、，断开，滑片P在最右端时，电路中的电阻最大，电流最小，由图乙可知I=0.3A，此时灯L两端的电压，变阻器R两端的电压为则电源电压为当滑动变阻器接入的阻值最大时，灯L的电阻最小，则灯L的最小阻值为[3]当滑片P从最右端向左移动时，电路总电阻变小，电流变大，由串联电路的分压规律可知，电压表的示数变小，电路的总电阻最小（即R=0）时，电流表的示数达到最大值，此时灯L刚好正常发光，两端的电压为则灯L的额定功率为6．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示，已知。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为___________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为___________。（电路中各元件均未损坏）

【答案】【解析】[1]当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表，R1与R2串联，电压表甲测R2两端的电压、乙测R1两端电压，串联电路各处电流相等，两表示数之比为[2]当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，R1与R2并联，电流表甲测通过R1电流，乙测通过R2电流，并联电路各支路两端电压相等，两表示数之比为7．（2023·广东·统考中考真题）如题图所示，电压表的读数为___________V；滑动变阻器以图所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】2.3变小【解析】[1]由图可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.3V。[2]由滑动变阻器的连接方式可知，当滑片向左滑动时，接入电路中的电阻丝变短，则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。8．（2023·四川内江·统考中考真题）有一只小灯泡上标有“3.6V

0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流是________A。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个________Ω的电阻。【答案】0.38【解析】[1]小灯泡上标有“3.6V

0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流为0.3A。[2]电源电压为6V，要使小灯泡正常发光，则要使小灯泡两端的电压为3.6V，此时通过小灯泡的电流为0.3A，根据串联电路电压、电流关系，串联电阻两端的电压通过串联电路的电流为0.3A，由欧姆定律得，需要串联的电阻三、实验题9．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）小硕同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。（1）小硕连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。()（2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最___________（填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生___________（填“断路”或“短路”）。（3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为___________A．依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持___________V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为___________V。（4）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调___________（填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________比。（5）小硕在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为U0(U0<U额)时的电阻。他取来一个小灯泡L，已知其额定电压为U额、额定电流为I额，连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0，电源电压未知。请完成下列实验步骤：①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为___________时，小灯泡L正常发光；②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为___________，则小灯泡L两端电压达到U0；③接着断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为U2；④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R=___________（用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。【答案】

右短路0.424小反I额R0U1+U额-U0【解析】（1）[1]电路中应当将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，将电压表并联在定值电阻两端，因此修改后正确电路图如图所示：

（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器移至最大阻值处，即将滑片移至最右端。[3]闭合开关，发现电流表有示数，证明电路不能断路；电压表无示数，证明与之并联的定值电阻短路。（3）[4]由图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此读数为0.4A。[5]因为探究电流与电阻的关系，保持定值电阻两端电压不变，因此接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持为U=IR=0.4A×5Ω=2V[6]滑动变阻器最大阻值为20Ω，根据串联分压可知因此滑动变阻器两端电压为2V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=2V+2V=4V（4）[7]根据串联分压可知，将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时因此滑动变阻器两端电压为1.6V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=1.6V+2V=3.6V因此应将电源电压调小。[8]通过分析实验数据可知，电流随电阻的增大而减小，所以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（5）[9分析电路可知，只闭合开关S、S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻两端电压，为了使灯泡正常工作，根据串联电路电流的特点，使电压表示数为I额R0。[10]保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两端电压，读出电压表示数为U1。根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U1+U额。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1+U额-U0，则小灯泡L两端电压达到U0。[11]接着断开开关S2，闭合开关S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表再次测定值电阻两端电压，读出电压表示数为U2；根据欧姆定律及串联电路电流的特点可知，此时小灯泡的电流为小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为10．（2023·河北·统考中考真题）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________；

表一导线连接点a和ba和c电压表指针是否偏转否是电流表指针是否偏转否是（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是________；（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第________（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；

表二数据序号123456电压U/V1.01.21.41.82.02.4电流I/A0.100.120.140.280.200.24根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。

表三数据序号12345电压U1/V1.02.03.04.05.0电压U2/V1.53.04.56.07.5电流I/A0.100.200.300.400.50小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中________是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有________。【答案】

滑动变阻器1.24③ACD【解析】（1）[1]要探究电流与电压的关系，需要用电压表测量定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻两端，作图如下：

（2）[2]实验所用电路是串联连接，闭合开关，调节滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，则电路出现了断路。导线接在a和b间，两电压表指针仍不偏转，则是a、b以外的电路出现了断路，导线连接在a和c间，两电表指针都偏转，则出现断路的是滑动变阻器。（3）[3]由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。（4）[4]由图丙知，电压为1.8V，电流为0.28A，这一组数据离所作出的图线较远，所以第4组数据有误。（5）[5]由表格数据知，每组对应的与I的比值是一定值，为15。图戊中，图线①，当电压为2.5V时，电流为0.50A，比值为5；图线②，当电压为5.0V时，电流为0.50A，比值为10；图线③，当电压为7.5V时，电流为0.50A，比值为15。所以图线③是由表三中的I与数据画出的。[6]A．由图示知，只闭合开关，两个电阻及小灯泡串联连接，电流表测电路中的电流，调节滑片，让电流表的示数为，小灯泡正常发光。此时两端的电压为保持滑片的位置不变，两个开关都闭合，小灯泡短路，两个电阻串联，此时电流表的示数为，变阻器接入电路的阻值为。移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，则电源电压且所以小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压此时小灯泡两端的电压据可测得小灯泡正常发光的电阻，故A符合题意；B．由图示知，电路为串联连接，小灯泡正常发光时，两端的电压为，调节滑片的位置，只闭合开关、，电压表示数为，断开，闭合，电压表测变阻器两端的电压，使但无法测得电源电压，则小灯泡正常发光的电压无法测量，无法据求得小灯泡正常发光的电阻，故B不符合题意；C．只闭合，小灯泡与滑动变阻器串联连接，调节滑片位置，让电流表的示数为，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值为，其两端的电压为；只闭合，滑片位置不变，电流表的示数为，移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，电源电压且所以的阻值可求，那么正常发光时，变阻器两端的电压可求，小灯泡两端的电压可求，其电阻可求，故C符合题意；D．仅闭合开关，电路串联连接，电压表测两端的电压，调节滑片，使电压表的示数。保持滑片的位置不变，同时闭合两个开关，小灯泡短路，两个电阻串联连接，电压表测两端的电压，此时电压表示数为，设变阻器接入电路的阻值为，据串联电路的分压特点有调节滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电压表示数为，据串联电路的分压特点有解以上两式得电源电压及小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值分别为，小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压可求，此时小灯泡两端的电压也可求，据可求小灯泡的电阻，故D符合题意。故选ACD。四、计算题11．（2023·山东潍坊·统考中考真题）在物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，圆柱形浮筒B底面积为，重为18N。电路中电源电压恒定，为定值电阻，压敏电阻（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，上表面积为，阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为20cm，B浸入水中的深度为7cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，稳定后电流表示数。若不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力；（2）动滑轮的重力；（3）C中水深为20cm时阻值；（4）电路中电源电压值。

【答案】（1）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N【解析】解：（1）根据题意可知，当B浸入水中的深度为7cm时，B浸入水中的体积为由可得，B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为（2）模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，又根据滑轮组可知，，可知绳子对动滑轮的拉力为浮筒B对动滑轮向下的拉力为对动滑轮进行受力分析可知则可得（3）C中水深为20cm时，水对容器C底部的压强为又C的上表面积为，则对C的底部的压力为根据图乙可知，当压力为10N时，的阻值为（4）在容器C中注水后，船厢A的总重力不变，滑轮组细绳的拉力不变，则浮筒B受到竖直向上的拉力不变，由可知，浮筒B受到的浮力不变，所以，浮筒B浸入水中的深度仍为7cm不变，在容器C中再注入一定质量的水，浮筒B将上升，使船厢A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不变，所以水面上升10cm，容器底部受到水的压强的增加量为压敏电阻受到的压力增加量为此时压敏电阻受到的总压力为根据图乙可知，此时的阻值为根据欧姆定律可得联立解得则电路中电源电压值为答：（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为；（2）动滑轮的重力为4N；（3）C中水深为20cm时阻值为100Ω；（4）电路中电源电压值为4.8V。12．（2023·广东·统考中考真题）题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求（1）低温档工作时，通过R1的电流；（2）低温挡的功率；（3）R2的电阻值。

【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω【解析】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得（2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温档的电功率为（3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即则高温档的功率为电路并联，总功率等于各支路功率之和，即则R2的电功率为根据可得，R2的电阻值为答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A；（2）低温挡的功率为9W；（3）R2的电阻值为12Ω。模拟练模拟练一、单选题1．（2023·福建厦门·统考模拟预测）小海想设计一个电路反映环境气压，要求气压增大时电表示数增大。已知电源电压不变，R0为定值电阻，压力传感器R的阻值随气压的增大而减小。图中符合设计要求的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】A．观察该电路图，闭合开关后，根据电流的流法可知，R和R0串联接在电路中，电压表并联在R0两端，因为压力传感器R的阻值随气压的增大而减小，所以气压增大时，R的阻值在减小，R0的阻值不变，根据串联电路的分压特点，R的电压在减小，R0的电压在增大，电压表示数在增大，即气压增大时电表示数增大，这电路图符合设计要求，故A符合题意；B．观察该电路图，闭合开关后，根据电流的流法可知，两电阻串联接在电路中，电压表并联在R两端，因为压力传感器R的阻值随气压的增大而减小，所以气压增大时，R的阻值在减小，R0的阻值不变，根据串联电路的分压特点，R的电压在减小，R0的电压在增大，电压表示数在减小，即气压增大时电表示数减小，这电路图不符合设计要求，故B不符合题意；C．观察该电路图，闭合开关后，根据电流的流法可知，电阻R被电流表短路了，电路只有一个电阻R0接入，压力传感器R的阻值随气压的增大而减小，气压增大时，R的阻值减小，R0的阻值不变，R0的电压大小等于电源电压大小，根据欧姆定律可知，R0的电流不变，则电流表的示数不变，即气压增大时电表示数不变，这电路图不符合设计要求，故C不符合题意；D．观察该电路图，闭合开关后，根据电流的流法可知，两电阻并联接在电路中，电流表与R0串联，压力传感器R的阻值随气压的增大而减小，气压增大时，R的阻值减小，R0的阻值不变，R0的电压大小等于电源电压大小，根据欧姆定律可知，R0的电流不变，则电流表的示数不变，即气压增大时电表示数不变，这电路图不符合设计要求，故D不符合题意。故选A。2．（2023·宁夏中卫·统考模拟预测）便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。如图甲是其原理图，电源电压恒为3V，RP是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示。R0是报警器，阻值恒为50Ω。当电压表的示数为1.5V时，以下分析正确的是（）规定：每100mL气体中酒精量M非酒驾M<20mg酒驾20mg<M<80mg醉驾M≥80mg

A．当酒精浓度为0时，电压表的示数为B．电压表的示数越大，说明酒精气体浓度越小C．当电压表的示数为时，可知被查者非酒驾D．酒精气体传感器的阻值随着酒精气体浓度的增大而增大【答案】A【解析】A．由电路图可知，闭合开关后，酒精气体传感器电阻和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压。由图像可知，当气体中酒精浓度为0时，酒精气体传感器的阻值RP=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流则电压表示数为U0=IR0=0.012A×50Ω=0.6V故A正确；BD．电压表的示数越大，说明电路中电流越大，根据欧姆定律可知酒精传感器的电阻越小，由图像知酒精气体传感器电阻随酒精气体的浓度的增加而减小可知电压表的示数越大，酒精气体浓度越大，故BD错误；C.当电压表的示数为1.5V时，因串联电路中各处的电流相等，所以，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，酒精气体传感器两端的电压UP'=U-U0'=3V-1.5V=1.5V根据可得酒精气体传感器的阻值由图像可知，当酒精气体传感器的阻值为50Ω时，100mL的气体酒精浓度在20mg与80mg之间，所以该司机属于酒驾，故C错误。故选A。3．（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考二模）现代生产生活中需要各种各样的材料，下列分析正确的是（）A．导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定B．超导体材料可以应用在电饭锅等电器上C．有些半导体材料对光比较敏感，可以制造光敏电阻D．橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料【答案】C【解析】A．导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关；与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误；B．超导体的电阻为零，不可以用在电饭锅上面，故B错误；C．半导体材料可以制成热敏、光敏、压敏电阻，对光比较敏感的半导体材料，可以制造光敏电阻，故C正确；D．橡胶、塑料都是很好的绝缘材料，铝是较好的导体，故D错误。故选C。4．（2023·河北邯郸·统考三模）如图所示，电源电压保持不变。L1、L2规格相同且灯丝电阻为R0不变，a、b为电压表或电流表。调节滑动变阻器R的滑片到最下端，只闭合开关S1和S2，只有灯泡L1发光，电流表A示数为I0。再闭合S3，两灯均发光，电流表A示数变为3I0，下列说法正确的是（

）

A．a为电流表、b为电压表B．只闭合S1，向上调节滑片，a表示数变小，b表示数变大C．只闭合S1，向上调节滑片，R两端电压的变化量与电流表示数的变化量之比等于L1两端电压的变化量与电流表示数的变化量之比D．把a表换成另一种表，只闭合S1、S2，电流表A示数变为3I0【答案】B【解析】A．根据题意知道，只闭合开关S1和S2时，只有灯泡L1发光，由图知道，a应为电压表，此时b和滑动变阻器短路，形成L1的简单电路；又因为“再闭合S3，两灯均发光，电流表A示数变为3I0”，说明b应是电压表，否则灯泡L1短路，不会发光，此时两灯泡与滑动变阻器三条支路形成并联电路，电源电压保持不变。L1、L2型号相同且灯丝电阻为R0不变，此时电流为3I0，说明滑动变阻器的最大电阻值也是R0，故A错误；B．当只闭合开关S1时，电路是L1、L2和R串联的电路，向上调节滑片，电阻变小，可知电流表A示数不变，L2两端的电压增大，又b表测L2两端的电压，即b表示数变大，又电源电压保持不变，a表测L1和R两端的电压，可知a表示数变小，故B正确；C．根据题意知道，当只闭合S1时，两灯泡与滑动变阻器形成串联电路，向上调节滑片，R电压变化量的大小等于L1和L2两端的电压变化，即由于L1、L2型号相同且灯丝电阻为R0不变，所以，故故C错误；D．把a表换成另一种表，即电流表，当只闭合S1、S2时，电路是L2的简单电路，由以上分析知道，此时电流表A示数为I0，故D错误。故选B。二、填空题5．（2023·福建厦门·统考模拟预测）我国科学家制备的三维石墨烯气凝胶具有很多神奇之处。该材料超轻，“轻”指它的___________较小；该材料具有导电性和超高弹性，与小灯泡连接后，挤压材料可以灵活改变小灯泡的亮度，该材料发挥了类似___________（填电学仪器）的功能。【答案】密度滑动变阻器【解析】[1]材料超轻，指物质所具有的属性，而用轻重来表示的属性为密度，所以这里的“轻”表示物质的密度。[2]挤压材料可以灵活改变小灯泡的亮度，说明改变了灯泡的电流或电压，物理元件中，具有改变电流或电压功能的元件为滑动变阻器。6．（2023·江西新余·统考一模）如图所示的电阻箱是通过改变连入电路中的电阻线的______来改变电阻大小，若只留下铜塞C并将其余铜塞拔出，则电阻箱连入电路的阻值是______。

【答案】长度13【解析】[1]电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了，电阻箱的示数等于拔出的铜塞下方的电阻丝阻值的和。电阻箱是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的[2]由图知道，若只留下铜塞C将其余铜塞拔出，电阻箱连入电路的阻值7．（2023·黑龙江佳木斯·校联考模拟预测）随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，浮子R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将_______（填“变大”“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中________（填“R0”或“R”）两端。

【答案】变大R0【解析】由图得，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流。[1]当油面下降时，浮子下降，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值将变大。[2]若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时，浮子下降，滑片向下移动，变阻器接入电路中电阻变小，变阻器两边的电压变小，定值电阻R0的电压变大，则电压表示数变大，电压表应并联在图中定值电阻R0两端。8．（2023·上海·统考模拟预测）若10秒内通过某导体横截面的电量为4库，导体两端的电压为4伏，则通过该导体的电流为______安，这段时间内电流做功为______焦。如果通过该导体的电流增加0.4安，则该导体两端的电压为______伏。【答案】0.4164【解析】[1]\通过导体的电[2]电流做功[3]导体的电阻导体两端的电压三、实验题9．（2023·内蒙古包头·包钢第三中学校考三模）在“伏安法测电阻”的实验中：实验次数123电压/V1.52.12.8电流/A0.10.14

（1）请将图甲中的部分电路连接完整______（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）；（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R______（填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为______A；（4）三次所测电阻的平均值为______Ω；（结果保留一位小数）（5）若要测一个额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是______（仅一项正确）。A．

B．

C．

D．

【答案】

短路0.1815.2C【解析】（1）[1]电流表和滑动变阻器要串联在电路中，要使滑片向右移动时电流变大，电阻变小，则应将电流表的“-”接线柱接滑动变阻器右下接线柱，如图所示：

（2）[2]若R断路，则电压表有示数，电流表无示数；若R短路，则电压表无示数，电流表有示数，可知故障原因是待测电阻R短路。（3）[3]由甲图可知，电流表选择0~0.6A量程接入电路，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.18A。（4）[4]由表中数据可知，三次的电阻测量值分别为则三次所测电阻的平均值为（5）[5]AD．A图和D图没有电压表，无法确定灯泡是否正常发光，无法测出小灯泡正常工作时的电阻，故AD不符合题意；B．B图中，闭合开关S1和S2时，电压表可测灯泡两端电压；闭合开关S1和S3时，电压表将反向偏转，无法测出R两端的电压，所以无法测出小灯泡正常工作时的电阻，故B不符合题意；C．C图中，闭合S1，电压表接2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；然后保持滑片位置不变，电压表接1，记录此时电压表示数U1，则定值电阻R两端的电压为电路中的电流为灯泡正常工作时的电阻为故C符合题意。故选C。10．（2023·湖南娄底·统考一模）小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω2A”字样，RX的阻值约为10Ω。

（1）按图甲的实物电路连线过程中，开关应处于___________状态；（2）[2]闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是___________；（选填代码）A．开关断路B．开关短路C．电池未接通（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX=___________Ω；（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，并进行了如下操作：①S1接1时，记录电压表示数为2.4V；②S1接2时，记录电压表示数为2V；③计算待测电阻RX′=___________Ω。【答案】断开A94000【解析】（1）[1]连接电路过程中，为了保护电路，开关应处于断开状态。（2）[2]由图得，定值电阻RX与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻RX电压，电流表测量电路