专题14欧姆定律及应用(原卷版+解析)(第2期)

专题14欧姆定律及应用（原卷版）（第2期）一、选择题1.（2022·湖南邵阳）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）。A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象；B.当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A；C.当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W；D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W2.（2022·江苏苏州）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.电源电压为5V B.R的最大阻值为20ΩC.R=10Ω时，其功率最大 D.R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W3.（2022·湖北武汉）如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像，定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是（）。A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A；B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，甲的功率是0.2W；C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.65A；D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，电路的功率是0.4W4.（2022·湖北武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（）。A.U=6V B.I1=0.1A C.R2=10Ω D.P1：P2=7：95.（2022·湖南岳阳）如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（）。①电源电压为12V②R2的最大阻值为24Ω③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6WA.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④6.（2022·四川达州）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V0.75W”，L2标有“4V1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（）。A.L2不能正常发光，但要比L1亮一些；B.电压表不能测量电源电压；C.电流表示数等于两灯电流大小之和；D.若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能L1开路7.（2022·四川成都）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（）。A.R3=10Ω B.电压表选用的量程为0~3VC.R2小=40Ω D.P大=28W8.（2022·河北）图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）。A.a为电压表；B.电源电压为12V；C.只闭台开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω；D.将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W9.（2022·四川凉山）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，定值电阻R1的规格为“101A”，滑动变阻器R2的规格为“501A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）。A.电流表示数最大可达到0.6A；B.滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10；C.电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W；D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V10.（2022·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R1=5Ω，灯泡L标有“4V0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时，灯泡L恰好正常发光；当开关S2断开S1和S3闭合时，电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是（）。A.电源电压是4V；B.R2的阻值是10Ω；C.灯泡L的电阻值是R2的2倍；D.当开关S2断开S1和S3闭合时，电阻R2消耗的电功率是1.35W11.（2022·青海）如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（）。A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶112.（2022·湖南常德）图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的U﹣I关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压，丙图中，则下关系式中正确的是（）。A.m＝ B.m＞ C.m＜ D.m＝n二、填空题13.（2022·湖南岳阳）如图，电源电压不变，已知R2=15Ω，合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则通过R1的电流为_______A，电源电压为_______V。14.（2022·河南）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为___________V，电阻R1的阻值为___________Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为_____J。15.（2022·湖南长沙）在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻的I-U图像，电流表量程为0~3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A，最大阻值模糊不清，a、b为电阻丝的端点。将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。（1）小灯泡的电阻为______Ω；（2）滑片P在b端时，通过小灯泡的电流为______A；（3）在保证电路安全的情况下，通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值，则与的差值为______W。16.（2022·四川达州）如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1=10Ω，R1<R2，当闭合开关S2、S3，开关S1处于___________状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为___________V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为___________W。17.（2022·四川成都）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。18.（2022·四川凉山）把标有“6V3W”和“6V6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下，让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是____________V，此时两灯消耗的总功率为____________W。19.（20221四川凉山）在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为___________，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成____________比。20.（2022·贵州黔东南）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=___________V，R2=___________Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_______A。21.（2022·青海）如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V440W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。三、实验题22.（2022·湖南邵阳）小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：（1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）；（2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格；（3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；（4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据：电阻/Ω5101520电流/A0.20.130.1分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。23.（2022·江苏苏州）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：实验次数1234电阻/Ω5101520电流/A0.400.200.130.10分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。24.（2022·湖北黄冈、孝感、咸宁）在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大；___________（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻___________（选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，___________（选填“能”或“不能”）达到实验目的。25.（2022·山西）在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（）（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是_________________；（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为___________A；（4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______；分析图像可以得到的结论是___________。电阻R=5Ω电压U/V0.5101.52.02.53电流I/A0.20.30.380.50626.（2022·湖南长沙）某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验序号电阻R/Ω电流I/A150.6210320…（1）连接电路时应___________开关；（2）小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变；（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：小庆认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为；小丽认为应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为。请问你赞成谁的观点？___________。简要说明理由：___________。27.（2022·四川达州）现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω）、小灯泡RL（额定电压为2.5V）、滑动变阻器“50Ω1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。（1）小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：①请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接完整（要求：滑片向右移动时电压表示数减小）。_________②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下：A．其中第6次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中。实验次数123456U/V0.511.522.53I/A0.050.10.150.20.24_______B．分析数据可以得出的初步结论是：___________。C．该实验所用的探究方法是___________。③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤，分析数据得出结论。（2）小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL，接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中，多次移动滑片，读出电压表和电流表示数并记录，然后描绘出小灯泡的I-U关系图像（图丙）。请分析论证：①需要测量多组数据的目的是___________（选填“A”或“B”）。A．求小灯泡阻值的平均值，减小误差B．找出小灯泡阻值的变化规律②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论：导体的电阻与___________有关；与其他同学评估交流发现，小灯泡的亮度是由小灯泡的___________（选填“额定功率”或“实际功率”）决定的。28.（2022·四川德阳）小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小；（2）小均接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是___________；（选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”）（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小均同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的I-U图像（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：___________；小均同学所用R的阻值为R=___________Ω；（4）小均同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为___________W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.22A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为___________Ω（结果在小数点后保留两位）。29.（2022·河北）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；实验次数12345R/Ω510152030I/A（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。30.（2022·四川眉山）在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。（1）连接电路时，开关应处于______状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上______；（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表所示：数据序号12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是______；②分析表格中的数据可得出结论：______；（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是______。31.（2022·贵州黔东南）小华用如甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器规格为“30Ω2A”。（1）请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小；______（2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是____________________；（3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，请将数据填写到下面的表格中_______，根据表中数据可归纳得出结论：_________；电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.100.200.400.500.60（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向__________（选填：“左”或“右）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤；②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验，小华认为可以改变电压表的预设电压，该预设值应不低于__________V；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：____________________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻__________（填连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。四、计算题32.（2022·江苏苏州）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求：（1）电源电压；（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能；（3）将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。33.（2022·湖南岳阳）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压UD=UAB；当时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？34.（2022·湖北随州）很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V250W”，“小灯”标有“220V16W”，换气扇的参数是“220V50W”。该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在220V电压下工作。（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S4（S1和S2未闭合），（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？35.（2022·湖南郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：（1）灯泡L的电阻；（2）电源电压；（3）R2消耗的最大功率。36.（2022·四川达州）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。37.（2022·四川乐山）标有“6V3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求（1）电源电压U；（2）小灯泡正常发光时的电阻RL；（3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。38.（2022·河北）如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。（1）求R0的阻值；（2）求滑动变阻器的最大阻值；（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。39.（2022·湖北十堰）如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如下表。（果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：榨汁机部分参数额定电压220V榨汁功率66W加热功率220W保温功率88W容积300mL（1）将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃，吸收的热量；（2）仅榨汁时，电路中的电流；（3）电阻R1的阻值。40.（2022·福建）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：（1）电路中的电流；（2）RP的阻值。41.（2022·湖南常德）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。专题14欧姆定律及应用（解析版）（第2期）一、选择题1.（2022·湖南邵阳）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）。A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象；B.当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A；C.当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W；D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W【答案】D。【解析】A．通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误；B．如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为0.3A，电阻R电流为0.1A，电流表示数为故B错误；C．当电源电压为4V时，灯泡电流为0.3A，小灯泡L的实际功率为故C错误；D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为故D正确。故选D。2.（2022·江苏苏州）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.电源电压为5V B.R的最大阻值为20ΩC.R=10Ω时，其功率最大 D.R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W【答案】D。【解析】A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得……①

……②

由①②解得U=6V，R0=5Ω故A错误；B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误；C．R的功率由上式可知，当R=R0=5Ω时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误；D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为故D正确。故选D。3.（2022·湖北武汉）如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像，定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是（）。A.甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A；B.甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，甲的功率是0.2W；C.甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.65A；D.甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，电路的功率是0.4W【答案】B。【解析】A．若甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A，则总电阻为而乙电阻的阻值为5Ω，则甲电阻的阻值为根据通过的电流为0.2A，则此时甲电阻两端的电压为1V，此时计算出甲电阻也是5Ω，故A正确，A不符合题意；B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，则甲的电压小于1V，甲的电流也小于0.2A，故甲的功率小于0.2W，故B错误，B符合题意；C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，则通过乙电阻的电流为通过图像可知，此时通过甲的电流为0.25A，则干路中的电流是故C正确，C不符合题意；D．若甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，通过乙电阻的电流为通过图像可知，当电压为1V时，通过甲的电流为0.2A，则干路中的电流是电路的功率是故D正确，D不符合题意。故选B。4.（2022·湖北武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（）。A.U=6V B.I1=0.1A C.R2=10Ω D.P1：P2=7：9【答案】B。【解析】只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻电源电压……①只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则因为U1：U2=1：2，则……②……③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则……④因为I1：I2=1：9则化简可得……⑤联立①⑤可得，则保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3电流为0.2A，则……⑥由①⑥联立可得；则；故选B。5.（2022·湖南岳阳）如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（）。①电源电压为12V②R2的最大阻值为24Ω③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6WA.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④【答案】D。【解析】①②由于小灯泡L标有“8V4W”字样，所以小灯泡的额定电流为小灯泡的电阻为当滑片P从b端滑动到某一位置时，电流表电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，所以滑片P在b端时，电路中的电流为当滑片P在b端时，电源电压为U=Ib（RL+R2b）=0.3A×（16Ω+R2b）①当滑片P在某一位置时，电源电压为U=I额（RL+R2′）=0.5A×（16Ω+R2b-16Ω）②由于电源电压不变，由①②式得R2b=24Ω，U=12V故①②正确；③开关都闭合时，R1、R2并联，小灯泡L被短路，电流表测干路电流。通过R1的电流为由于电流表量程为0~3A，所以当电流表满偏时，通过滑动变阻器R2的电流最大，为I2大=I-I1=3A-0.6A=2.4A所以滑动变阻器R2的最大功率为P=UI2大=12V×24A=28.8W故③正确；④当S闭合，S1、S2断开且滑动变阻器的滑片P位于b端时，电路中的电阻最大，电流最小，由①②分析可知，最小电流为Ib=0.3A，所以在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为P小=UIb=12V×0.3A=3.6W故④正确。总上，①②③④都正确，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D6.（2022·四川达州）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V0.75W”，L2标有“4V1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（）。A.L2不能正常发光，但要比L1亮一些；B.电压表不能测量电源电压；C.电流表示数等于两灯电流大小之和；D.若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能L1开路【答案】D。【解析】BC．由图知道，灯泡L1与L2并联，电流表在L1所在的支路上，测量通过灯泡L1的电流，电压表并联在L2两端，测量的是电源电压，故BC错误；A．因为灯泡L1标有“3V0.75W”，L2标有“4V1W”的字样，所以，两的电阻是由于电源电压恒为3V，灯泡L1与L2并联，且L1与L2的额定电压分别是3V和4V，所以，L2不能正常发光，两灯的功率分别是由于，所以，L1更亮一些，故A错误；D．若电流表无示数，说明L1所在的支路断路，L2发光且电压表有示数，说明电压表与电源连接部分没有故障，即可能是是L1开路，故D正确。故选D。7.（2022·四川成都）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（）。A.R3=10Ω B.电压表选用的量程为0~3VC.R2小=40Ω D.P大=28W【答案】AD。【解析】A．由电路图可知，闭合S，断开S1、S2，此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联，电流表A1测电路中电流，电压表V测R3两端电压，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，此时A1表的示数为0.35A，故由欧姆定律可得①此时R1和R3消耗的电功率之比为P1∶P3=3∶1因R1和R3串联，故流过R1和R3的电流相等，则由P=I2R可得，R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比，即P1∶P3=R1∶R3=3∶1②滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了ΔI=0.3A，V表的示数变化了ΔU=3V，由欧姆定律可得，ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值，故可得将R3=10Ω代入②中，解得R1=30Ω，再将R1和R3的值代入①中解得，电源电压为U=14V，故A正确；B．当滑片P移到最左端时，此时R1和R3串联，R2接入电路中的阻值为0，此时电路中总电阻为R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω由欧姆定律可得，电路中电流为故此时R3两端电压为U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V可知此时R3两端电压大于3V，故电压表V选用的量程为0~15V，故B错误；C．三个开关都闭合时，由电路图可知，此时滑动变阻器R2与定值电阻R3并联，电流表A2测流过滑动变阻器支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源电压，因电流表A2的最大量程为I2=0.6A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为故C错误；D．由C中可得，此时滑动变阻器R2支路的最大电流为I2=0.6A，由欧姆定律可得，定值电阻R3支路的电流为故可得干路电流的最大值为I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A故由P=UI可得，电路消耗的最大电功率为P大=UI大=14V×2A=28W故D正确。故选AD。8.（2022·河北）图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）。A.a为电压表；B.电源电压为12V；C.只闭台开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω；D.将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W【答案】ABD。【解析】A．只闭合开关S1，滑片P置于左端，电路为灯泡L的简单电路；开关都闭合，移动滑片P，电流表示数始终为1A，说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则a为电压表，故A正确；B．灯泡额定电流为只闭合开关S1，滑片P置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1A，则灯泡电压为电源电压，即12V，故B正确；C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则灯泡温度不为额定电流时的温度，电阻也不为额定电流时的电阻，为未知。则无法计算滑动变阻器接入电路的阻值，故C错误；D．将a与R0互换，开关均闭台，则电路为滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，根据公式可知，移动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，功率最小。为故D正确。故选ABD。9.（2022·四川凉山）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，定值电阻R1的规格为“101A”，滑动变阻器R2的规格为“501A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）。A.电流表示数最大可达到0.6A；B.滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10；C.电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W；D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V【答案】B。【解析】A．根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，故电流表的示数为故A错误；B．根据串联分压，电阻越大，分担的电压越大，电压表的最大示数为3V，而电源电压为6V，那么滑动变阻器两端电压最小为3V，此时滑动变阻器与定值电阻分得的电压相同，故电阻相同，故此时滑动变阻器接入的最小阻值为10Ω，故B正确；C．电阻R1消耗的电功率最大可达到故C错误；D．滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的电流为电压表的示数为故D错误。故选B。10.（2022·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R1=5Ω，灯泡L标有“4V0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时，灯泡L恰好正常发光；当开关S2断开S1和S3闭合时，电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是（）。A.电源电压是4V；B.R2的阻值是10Ω；C.灯泡L的电阻值是R2的2倍；D.当开关S2断开S1和S3闭合时，电阻R2消耗的电功率是1.35W【答案】D。【解析】A．当开关S3断开S1和S2闭合时，灯泡L与R1串联，灯泡L恰好正常发光，此时电路电流等于灯泡额定电流0.4A，电源电压故A错误；B．当开关S2断开S1和S3闭合时，定值电阻R1与定值电阻R2串联，电流表示数为0.3A，R2的阻值故B错误；C．灯泡电阻不等于R2的2倍，故C错误；D．当开关S2断开S1和S3闭合时，电阻R2消耗的电功率故D正确。故选D。11.（2022·青海）如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（）。A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1【答案】A。【解析】AB．由图可知，R1与R2串联，串联电路中的电流处处相等，则A正确，B错误；CD．R1、R2两端的电压之比故CD错误。故选A。12.（2022·湖南常德）图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的U﹣I关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压，丙图中，则下关系式中正确的是（）。A.m＝ B.m＞ C.m＜ D.m＝n【答案】B。【解析】根据串联分压，电压之比为如图甲，R是定值电阻，故如图丙，电流之比为则此时的热敏电阻为由于丙图，热敏电阻的电压大，电流做功比较多，温度比较高，而RT的阻值随温度的升高而变小，故故故故ACD错误，B正确。故选B。二、填空题13.（2022·湖南岳阳）如图，电源电压不变，已知R2=15Ω，合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则通过R1的电流为_______A，电源电压为_______V。【答案】①0.3；②3。【解析】由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测干路电流。由题意可知，通过R2的电流为0.2A，干路电流为0.5A。[1]根据并联电路电流特点可知，通过电阻R1的电流为I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A[2]并联电路两端的电压相等且等于电源电压，故电源电压为U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V14.（2022·河南）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为___________V，电阻R1的阻值为___________Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为_____J。【答案】①6；②30；③180。【解析】[1]由电路图知道，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2的示数为0.5A，即干路中的电流为I=0.5A电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A电阻R2两端的电压为U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为U=U2=6V[2]由欧姆定律知道，电阻R1的阻值为[3]由知道，通电1min，该电路消耗的总电能。15.（2022·湖南长沙）在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻的I-U图像，电流表量程为0~3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A，最大阻值模糊不清，a、b为电阻丝的端点。将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。（1）小灯泡的电阻为______Ω；（2）滑片P在b端时，通过小灯泡的电流为______A；（3）在保证电路安全的情况下，通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值和最小值，则与的差值为______W。【答案】①12；②0.4；③17.2。【解析】（1）[1]由公式可得，小灯泡的电阻为（2）[2]由图甲可知，将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器R1与小灯泡串联，滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为滑片P从b端滑到ab中点时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变小。又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大了0.1A，所以滑片在b端时电路中的电流为Ib=0.5A-0.1A=0.4A即通过小灯泡的电流为0.4A。（3）[3]设电源电压为U，在（2）题中，滑片P在R1的中点时，根据串联电路电压规律，有①滑片P在b端时②由①②式可得：R1=8Ω，U=8V。由图乙可知，R0的阻值为根据公式P=UI可知，电源电压不变，当E接A，F接C，开关S闭合时，R1与R0并联，调节滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值为此时电路总电流最大为则电路的最大电功率P1=UI最大=8V×2.4A=19.2W当E接B，F接D，开关S断开时，小灯泡和R0串联，电路电阻最大为R最大=R0+RL=20Ω+12Ω=32Ω由公式可知，此时电路功率最小，最小功率为则P1与P2的差值为19.2W-2W=17.2W。16.（2022·四川达州）如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1=10Ω，R1<R2，当闭合开关S2、S3，开关S1处于___________状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为___________V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为___________W。【答案】①断开；②3；③0.45。【解析】[1]由图可知，当闭合S2、S3，断开S1时，R1、R2分别在两条支路上，R1、R2并联。[2]R1、R2并联时，电流表测干路中的电流，则干路中的电流I=0.45A，设电源电压为U，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得代入数据得……①当断开S2、S3，闭合S1时，R1、R2串联，电流表测串联电路中的电流，即I串=0.1A。由串联电路电流处处相等和串联电路中的电阻关系可得U=I串×(R1+R2)=0.1A×(10Ω+R2)……②由①②解得U=3V，R2=20Ω[3]R1、R2并联时，R2消耗的功率。17.（2022·四川成都）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。【答案】①电压；②寻找普遍规律。【解析】[1]探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。[2]在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。18.（2022·四川凉山）把标有“6V3W”和“6V6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下，让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是____________V，此时两灯消耗的总功率为____________W。【答案】①9；②4.5。【解析】[1]根据公式可求出灯泡L1的电阻为所以灯泡L1正常发光时的电流为灯泡L2的电阻为所以灯泡L2正常发光时的电流为因为两灯泡串联，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，所以可知电路中的电流I=I1=0.5A所以此时的电源电压为[2]根据P=UI可得，此时两灯消耗的总功率，即电路消耗的功率为。19.（20221四川凉山）在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为___________，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成____________比。【答案】①1：2；②正。【解析】[1]由图可知，电阻R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，R1的电阻值由图可知，电阻R2两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，R2的电阻值R1与R2的阻值之比为[2]由图像可以看出两个电阻的图像都是正比例函数，即电流与电压的比值不变，故分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成正比。20.（2022·贵州黔东南）如图所示，电源电压为12V保持不变，R1=10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1=___________V，R2=___________Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为_______A。【答案】①3；②30；③1.6。【解析】[1]如图，只闭合开关S时，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压[2]R2两端的电压R2的电阻值[3]当断开开关S，闭合S1、S2时，两个电阻并联，电流表测干路中的电流，则电流表的示数为。21.（2022·青海）如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V440W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。【答案】①2；②电；③热传递。【解析】[1]接入家庭电路正常工作时的电流为[2][3]暖手宝工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，手吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加手的内能。三、实验题22.（2022·湖南邵阳）小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：（1）小芳和同学们先将5Ω的电阻接人电路中，滑动变阻器阻值调至最大，检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，电压表示数接近于电源电压，经分析可能是定值电阻处发生了______（选填“短路”或“断路”）；（2）电路故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为______A，填入表格；（3）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，要使电压表的示数保持2V不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；（4）小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据：电阻/Ω5101520电流/A0.20.130.1分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。【答案】①断路；②0.4；③左；④反。【解析】（1）[1]检查连接无误之后闭合开关，发现电流表示数接近零，说明电路中可能存在断路，电压表示数接近于电源电压，说明电压表可以接到电源两端测电源电压，与电压表并联以外的部分没有断路，那么可能是与电压表并联的定值电阻处发生了断路。（2）[2]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.4A。（3）[3]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，而将把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联分压，电阻变大，定值电阻两端的电压变大，故需要滑动变阻器分担更多的电压，即滑动变阻器的阻值需要变大，故需要将滑动变阻器向左端移动。（4）[4]由表中数据可知，随着电阻的增大，电流却减小，但是电阻与电流的乘积是个常数，即电流与电阻成反比。所以分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。23.（2022·江苏苏州）用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压不变，电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。连接电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压为了找出故障，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，发现两表指针位置均和之前一样，进一步检查发现电流表完好，则电路的故障是___________排除故障后，将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片记录的数据如下表：实验次数1234电阻/Ω5101520电流/A0.400.200.130.10分析表中数据，实验中电阻两端的电压为___________V，实验得出的结论是___________。【答案】①cd间导线断路；②2；③电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。【解析】[1]连接电路闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能电压表并联的部分断路，把导线M的一端从接线柱a移开，分别连到接线柱b和c上，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明ac之间无断路，可能cd间导线断路。[2]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，由表中数据可知，电阻两端的电压U=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=2V所以实验中电阻两端的电压为2V。[3]由表中数据可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，即电阻两端的电压不变，可以得到电压一定时，导体中的电流与其电阻值成反比。24.（2022·湖北黄冈、孝感、咸宁）在探究电流与电压关系的实验中，实验器材有：电源、电流表、电压表、定值电阻，滑动变阻器、开关、导线若干。（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大；___________（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数。则电路故障可能是定值电阻___________（选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障后，完成实验根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________；（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，___________（选填“能”或“不能”）达到实验目的。【答案】①如图；②断路；③正比；④不能。【解析】（1）[1]如图所示，在探究电流与电压关系的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示（2）[2]连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，原因是电压表串联在电路中，故障可能是定值电阻断路。（3）[3]根据如图乙所示的图像，为过原点的直线，初步可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）[4]探究电流与电压的关系实验中，要求导体电阻一定，小灯泡的电阻受温度影响，为变化的，因此不能达到实验目的。25.（2022·山西）在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）；（）（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是_________________；（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为___________A；（4）继续实验，记录实验数据如右下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图像______；分析图像可以得到的结论是___________。电阻R=5Ω电压U/V0.5101.52.02.53电流I/A0.20.30.380.506【答案】①如图；②定值电阻R断路；③0.1；④如图；⑤导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。【解析】（1）[1]将开关、定值电阻、滑动变阻器和电流表依次串联接入电路中，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”的接法接入电路中，由表格中的数据可知，电流表和电压表均接小量程，如图所示：（2）[2]连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能出现断路，电压表的示数接近电源电压，原因可能是定值电阻R断路。（3）[3]如图乙所示，电流表接的是小量程，则其分度值为0.02A，则电流表读数为0.1A。（4）[4]根据表格中数据描点作图，如下图所示：[5]根据图像可知，图像为一条过原点的直线，因此可得结论为：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。26.（2022·湖南长沙）某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验序号电阻R/Ω电流I/A150.6210320…（1）连接电路时应___________开关；（2）小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持___________V不变；（3）将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：小庆认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为；小丽认为应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为。请问你赞成谁的观点？___________。简要说明理由：___________。【答案】①断开；②3；③小丽；④为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻应最大。【解析】（1）[1]为保护电路，连接电路时应断开开关。（2）[2]探究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变。小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，此时电路的电流为0.6A，由欧姆定律，电阻两端的电压为U=IR=0.6A×5Ω=3V换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持3V不变。（3）[3][4]赞成小丽的观点。连接电路时，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，即应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为。27.（2022·四川达州）现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω）、小灯泡RL（额定电压为2.5V）、滑动变阻器“50Ω1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。（1）小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：①请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接完整（要求：滑片向右移动时电压表示数减小）。_________②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下：A．其中第6次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中。实验次数123456U/V0.511.522.53I/A0.050.10.150.20.24_______B．分析数据可以得出的初步结论是：___________。C．该实验所用的探究方法是___________。③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤，分析数据得出结论。（2）小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL，接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中，多次移动滑片，读出电压表和电流表示数并记录，然后描绘出小灯泡的I-U关系图像（图丙）。请分析论证：①需要测量多组数据的目的是___________（选填“A”或“B”）。A．求小灯泡阻值的平均值，减小误差B．找出小灯泡阻值的变化规律②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论：导体的电阻与___________有关；与其他同学评估交流发现，小灯泡的亮度是由小灯泡的___________（选填“额定功率”或“实际功率”）决定的。【答案】①如图；②0.3；③在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；④控制变量法⑤B；⑥温度；⑦实际功率。【解析】（1）[1]因为滑片向右移动时电压表示数减小，而电压表测定值电阻两端电压，定值电阻和滑动变阻器为串联，所以通过定值电阻的电流要减小，则电阻中的总阻值要变大，而滑动变阻器的滑片右移时电阻要变大，所以应该将电源的负极和滑动变阻器的A端连接起来，如下图所示：[2]由图可知，电流表所接量程为0~0.6A，所以分度值为0.02A，则电流表的读数为0.3A。[3]由表格数据可知，每组数据的电压和电流之比为一个定值，所以结论为：在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。[4]该实验中要控制电阻的阻值一定，使用了控制变量法。（2）[5]因为灯泡的电阻受温度的影响，所以不能求小灯泡阻值的平均值，测量多组数据的目的是找出小灯泡阻值的变化规律。故选B。[6]由丙图可知，灯泡的电阻随着电压的升高而增大，而小灯泡的灯丝由暗变亮的过程中灯丝的温度逐渐升高，说明导体的电阻与温度有关。[7]根据电功率公式P=UI，结合丙图可知，小灯泡的电功率越来越大，说明小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的。28.（2022·四川德阳）小均同学为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为3V恒定）。（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小；（2）小均接好电路闭合开关后，电流表无示数，电压表示数为3V，发生该现象的原因是___________；（选填“电阻R处短路”“电阻R处断路”或“电流表断路”）（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P，小均同学进行多次实验，根据数据绘制了电阻R的I-U图像（乙图中的图线a），根据乙图中的图线a可得出结论是：___________；小均同学所用R的阻值为R=___________Ω；（4）小均同学又将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如乙图中的图线b，可知小灯泡正常发光时的功率为___________W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丙所示，电流表显示读数是0.22A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为___________Ω（结果在小数点后保留两位）。【答案】①如图；②电阻R处断路；③电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；④.5；⑤0.625；⑥5.45。【解析】（1）[1]探究“电流与导体两端电压的关系”实验中，除电压表其余元件串联，电压表并在电阻两端，滑动变阻器一上一下接入电路，由于“要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小”，所以滑片向左移动时，靠近下面的接线柱，故将滑动变阻器A接线柱与电流表最左边接线柱相连，作图如下：（2）[2]若电阻R处短路，电流表有示数，电压表无示数，与题意不符；若电阻R断路，电流表无示数，电压表能测电源电压，有示数为3V，符合题意；若电流表断路，电流表无示数，电压表不能测电源电压，示数为零，与题意不符。故发生该现象的原因是电阻R断路。（3）[3]由a图线可知，在I—U图像中是过原点的直线，说明电流与电压成正比。故由a图线得出的结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。[4]由a图线可知，当电阻两端的电压为1.5V时，通过电阻电流为0.3A，所以R的阻值为（4）[5]由乙图中的图线b可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常发光时的功率为P=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W[6]由丙图可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.8V，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=3V-1.8V=1.2V此时电路中电流为0.22A，故滑动变阻器连入电路电阻为。29.（2022·河北）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；实验次数12345R/Ω510152030I/A（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。【答案】①如图；②最左端；③电阻；④0.2；⑤30；⑥当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；⑦4Ω。【解析】（1）[1]由图甲可知，电阻处发生了短路，同时将电压表短路，由变阻器到电阻的导线连接错误，应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱，如图所示：（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，当滑片移到最左端时，变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。（3）[3]由表格中数据可知，实验时改变导体的电阻，测量电路中通过电流的大小，故小明是探究电流与