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文档简介
\o"10.3物体的浮沉条件及应用"16.4\o"16.4变阻器"变阻器(原卷版)考点1变阻器1、认电变阻器
①定义:阻值可以变化的电阻器叫变阻器;
②分类:滑动变阻器、电阻箱(旋钮式和插块式);
2、滑动变阻器
①原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻(注意“连入电路中的”)
②构造:瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片;
③元件符号:
④结构示意图:
⑤接线规则:一上一下;
⑥铭牌的理解:例20Ω1A,表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是1A;
⑦优缺点:能连续改变接入电路的电阻大小,不能读出具体电阻值;
3、电阻箱
①分类:旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱
②优缺点:能够读出具体电阻值,不能连续改变电阻;
③电阻箱的元件符号:
④电阻箱的读数:
旋钮式:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加;
插块式:把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
【典例1】(2021秋•三明期末)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是()A.电阻箱是一种变阻器 B.阻值可调范围为0~10000Ω C.最小分度值为1Ω D.电阻箱读数是622Ω【典例2】(2021•道里区模拟)图甲为某可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是()A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗 B.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮 C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗【典例3】(2022•江西模拟)如图所示的电阻箱是通过改变连入电路中的电阻线来改变电阻大小,若只留下铜塞C将其余铜塞拔出,则电阻箱连入电路的阻值是Ω。【变式训练1】(2021秋•成都期中)如图所示的测量仪器读数正确的是()A.电阻箱的读数为201.1Ω B.插入式电阻箱A、B两个接线柱之间的电阻值是7ΩC.电流表的示数为1.5A D.电压表的示数为12.5V【变式训练2】(2021秋•灵山县期末)如图所示是一种收音机的音量兼开关的调节器(也称电位器),若使收音机的音量最大,滑片P应置于图中的()A.a点 B.b点 C.c点 D.d点【变式训练3】(2021秋•北仑区校级期末)2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为个;最大阻值为。考点2滑动变阻器的工作原理(1)滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻(注意“连入电路中的”);
(2)滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电流,可以改变与之串联用电器两端的电压,还可以保护电路;(3)当滑片远离下端使用的接线柱时,电阻变大;靠近下端使用的接线柱时,电阻变小;
(4)滑动变阻器只要一上一下方式接入电路,上接线柱的选择是不影响电阻变化情况的,如图,甲乙接法是等效的。
【典例4】(2021秋•乾县期末)滑动变阻器是通过改变下列哪个因素来改变接入电路中电阻大小的()A.材料 B.横截面积 C.温度 D.长度【典例5】(2021秋•临邑县期中)如图电路所示,若要求变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数减小,应将滑动变阻器哪两个接线柱接到M、N之间()A.a、c或a、d B.b、c或b、d C.a与b D.c与d【典例6】(2021秋•福绵区期中)如图所示的是实验室中常见的滑动变阻器。它上面标的“20Ω”指的是(填接线柱字母代号)两个接线柱之间的电阻值,“2A”指的是允许通过的为2A。【变式训练1】(2022•来宾模拟)如图所示的电学仪器,关于它们的使用方法或使用原理,下列说法正确的是()A.电流表应并联在电路中使用 B.电压表可以测量家庭电路的电压 C.滑片向右移时接入电路的电阻减小 D.验电器原理是同种电荷相互吸引【变式训练2】(2021秋•肥城市期中)如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中()①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;②它接入电路的最大阻值是20Ω;③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;④允许通过它的最大电流为2A。A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确【变式训练3】(2021秋•新兴县期末)滑动变阻器是通过改变导体的来改变电阻,从而改变电路中的电流。某滑动变阻器上标有“100Ω1A”的字样,其中100Ω表示,1A表示。【变式训练4】(2021秋•崆峒区期末)一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω2A”字样,小明认为这个滑动变阻器在电路中两端电压不大于40V就一定安全,你认为小明说的是否正确?说明理由。考点3滑动变阻器的使用(1)滑动变阻器的接线规则:一上一下;
“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中;“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中;
(2)滑动变阻器串联在电路中;(3)滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器两端电压变大;
(4)电路中的电流不许超过铭牌上标记的电流值;
(5)滑动变阻器要与被控制电路串联;
(6)闭合开关前应把滑片移至阻值最大处,即远离下端使用的接线柱。【典例7】(2022•和平区一模)如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,灯泡的亮度逐渐变暗。在如图所示的四种接法中,能实现上述要求的是()A. B. C. D.【典例8】(2021秋•天元区期末)图中所示的滑动变阻器四种接法中,当滑片P向左移动时,可使电路中的电流变大的是()A.B.C.D.【典例9】(2022•双流区模拟)小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应画在图中之间(选填“a、b”或“c、d”);连好电路后,若要使灯泡变暗,应将滑动变阻器的滑动片向移动。【变式训练1】(2022•雨花区校级模拟)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是()①探究电流与电阻的关系时,调节电阻两端电压成倍数变化②用“伏安法”测电阻时,改变定值电阻两端电压,测量对应电流③研究影响电阻大小因素时,更换不同电阻丝,保持电流不变,测量对应电压值④测量小灯泡的电功率时,改变小灯泡两端的电压,测量对应电流A.①② B.②③ C.③④ D.②④【变式训练2】(2021秋•石景山区期末)如图所示滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向右滑动,能使连入电路的电阻变小的是()A.B.C.D.【变式训练3】(2022•房县一模)图甲为小明使用的调光台灯,图乙是调光的电位器结构图,顺时针转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动,灯泡变亮。电位器与台灯的灯泡是(选填“串联”或“并联”)的,此时是将电位器的接线柱(选填“a和b”、“b和c”或“a和c”)接入电路中。小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯,图丙是他用身边器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。【变式训练4】(2021秋•乐昌市期末)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。课堂巩固训练课堂巩固训练一、选择题。1.(2021春•鲤城区校级月考)如图所示的电阻箱的示数为()A.2108Ω B.8102Ω C.2018Ω D.8120Ω2.(2020•成都模拟)电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示,该电阻箱的读数是()A.2481Ω B.2841Ω C.2418Ω D.1842Ω3.(2021秋•中宁县月考)根据下表提供的信息,你认为适合做滑动变阻器电阻丝的是()长1m、横截面积1mm2的金属导线在20℃时的电阻值材料铜钨铁镍铬合金电阻R/Ω0.0170.0520.0961.1A.铜 B.钨 C.铁 D.镍铬合金4.(2022•安徽模拟)某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是()A.断开开关,更换灯泡重新实验 B.断开开关,增加电池的节数重新实验 C.断开开关,拆掉导线重新连接电路 D.观察电流表的示数是否为零,移动滑片,判断电路是否断路,灯泡是否发光5.(2021秋•城固县期末)如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是()A.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移 B.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移 C.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移 D.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移6.(2021•自贡模拟)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是()A. B. C. D.二、填空题。7.(2022•房山区一模)(1)如图1所示,弹簧测力计的示数为N。(2)如图2所示,电阻箱的示数为Ω。8.(2021秋•汉滨区期末)若电阻箱的阻值如图中所示,则阻值为。9.(2022•陕西模拟)滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻的大小,从而改变流过电路中的。10.(2021秋•淮北月考)如图甲所示的是旋转式变阻器,它是通过改变接入电路的弧形电阻片的长度来改变其连入电路的电阻大小的。将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关,如图乙所示,当轴沿顺时针方向旋转时,收音机的音量将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。11.(2022•内乡县一模)如图是一电子测力计的电路示意图,M、N均为金属板,N固定不动,a、b、c、d是四个接线柱,ab、cd两位置可接入“定值电阻”、“电流表”或“电压表”,若力F增大时,要求仪表(“电流表”或“电压表”)的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入,接线柱c、d之间应接入。12.(2022•广东模拟)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的(选填“A”“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的来改变电阻的大小,金属杆AB选用(选填“超导”或“电阻率大”)的材料更好。13.(2021秋•南京期末)如图甲所示的汽油机每秒钟内燃气对外做功10次,则该汽油机飞轮转速是r/min。如图乙为某调光灯内部的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,为实现调光功能,电位器应与灯(选填“串联”或“并联”);当将a、b接线柱接入电路,为使灯变亮,应(选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。14.(2021秋•游仙区校级月考)小明用电流表和滑动变阻器设计了如图1所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电流表。(1)当开关S闭合,金属片受到的压力增大时,变阻器的阻值,电流表示数。(填“变大”“变小”或“不变”)(2)我们将电流表中的电流刻度换成相应力的刻度,就能直接显示金属片受到的压力大小。如果刻度盘中的力刻度值为100N(如图2所示),则120N的刻度应在100N的边(填“左”或“右”)。三、作图题。15.(2022•乐昌市一模)如图甲是小明家台灯的电位器示意图,小明发现顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变暗,请你帮小明把该电位器连入乙图。16.(2022•天宁区校级模拟)如图所示,是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片逆时针转动时,灯泡变暗。请完成该电路的连接。四、解答题。17.(2020秋•绥滨县期末)如图,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R′是电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度。①油量表其实是表;②油面升高,R(变大、变小),油量指针偏转(较大、较小)。③电阻R′是否多余?它有什么作用?。18.(2020秋•资阳期末)(1)如图中电流表的示数是A。(2)如图中电压表的示数是V。(3)如图所示,旋盘式电阻箱的示数为Ω。(4)如图所示,插入式电阻箱的示数为Ω。\o"10.3物体的浮沉条件及应用"17.1\o"17.1电流与电压和电阻的关系"电流与电压和电阻的关系(原卷版)考点1电流与电压的关系1、由于电压是形成电流的原因,说明电流的大小与导体两端的电压有关;由于导体的电阻对电流有阻碍作用,所以,电流的大小与导体电阻有关。2、探究电流与电压关系①控制不变的量:电阻;怎样控制:采用同一个定值电阻实验;②改变的量:电压;怎样改变:改变电池节数;调节学生电源的旋钮;串联滑动变阻器,调节滑片;③滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压;④电路图:
⑤结论:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。【典例1】(2022•武汉模拟)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,某同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变。闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表。下列说法正确的是()实验序号12345电压U/V0.60.91.21.51.8电流I/A0.150.280.300.380.45A.多次实验的目的是减小误差 B.第4次实验数据是错误的 C.选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω2A” D.该实验得出的结论是:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比【典例2】(2021秋•静安区校级期中)经历了“探究导体中电流与电压的关系”的实验,你认为下列说法中正确的是()A.可得出初步结论:某导体两端的电压与通过导体的电流成正比 B.导体中的电流与该导体两端的电压及导体种类无关 C.在设计实验数据记录表时,项目栏应有电阻一项 D.该实验需要更换不同导体种类进行多次实验【典例3】(2022•新都区模拟)如图甲所示是探究“电流与电压关系”的实验电路图,电源电压恒定不变,移动滑动变阻器滑片,测出多组数据,在图乙中画出了R1的电流与电压关系的I﹣U图像,由图可得到的实验结论是。小组又利用该电路来探究“电流与电阻的关系”,根据实验数据在丙图中作出电流与电阻关系的I﹣R图像,则实验中定值电阻两端保持不变的电压是V。【典例4】(2022•南京一模)在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图所示,三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。(1)图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。(2)闭合开关前,滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。(3)改正电路后,三组同学正确操作得到以下数据:A组B组C组R15ΩR210ΩR315ΩU/V0.81.51.82.0U/V1.61.82.22.6U/V1.51.82.12.4I/A0.160.300.360.40I/A0.160.180.220.26I/A0.100.120.140.16列数123456789101112(4)A组同学根据自己的数据,可得出结论。(5)某同学发现,综合分析三列数据,可分析得出“电流与电阻的关系”。【变式训练1】(2021秋•鼓楼区期末)在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中,得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据,通过整理绘制出了如图所示的图像,据图像分析,下列判断正确的是()A.甲、乙两元件中的电流与电压都成正比 B.乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω C.若将甲、乙两元件串联起来接到电路中,当通过甲元件的电流为0.2A时,甲、乙两元件总电压是2.5V D.若甲、乙元件并联后,接到2V的电压下,甲、乙电阻之比为1:2【变式训练2】(2021秋•江油市期末)同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时,将记录的数据作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法正确的是()A.导体甲、乙的电阻都随两端电压的增大而增大 B.导体甲的电阻大于乙的电阻 C.将导体甲与乙串联后接入电路,甲的电压大 D.将导体甲与乙并联后接入电路,甲的电流大【变式训练3】(2021秋•岚皋县期末)如图,这是在“探究电流与电压的关系”实验中,根据实验数据绘制的I﹣U图像,由此可知,实验中所用定值电阻的阻值为Ω,在电阻一定时,电流与电压成。【变式训练4】(2022•龙沙区一模)小佳和小宁两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器的规格是“20Ω1A”。(1)如图甲所示是小佳画出的电路图,小宁进行实物连接如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)。(2)小宁刚接上最后一根导线,就发现电流表立即有示数,其操作不当之:。(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丙所示,记为V;他们记录的数据如表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第组(填写实验序号),理由是。实验序号①②③④电压/V0.51.21.8电流/A0.100.240.340.5(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成比。(5)小佳利用实验数据计算出定值电阻R的阻值为Ω。(6)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量目的相同的是。A.探究重力与质量的关系B.测量定值电阻的阻值C.用刻度尺测物体的长度考点2电流与电阻的关系1、探究电流与电阻的关系
①控制不变的量:电压;
怎样控制:串联滑动变阻器,调节滑片;
②改变的量:电阻;
怎样改变:更换定值电阻(不能用滑变阻器来代替定值电阻);
③滑动变阻在实验中的作用:保护电路;使定值电阻两端的电压保持不变;
④结论:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。【典例5】(2022春•江阴市期中)在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是()A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端 B.用10Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左 C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定 D.实验获得多组数据是为了减小实验误差【典例6】(2021秋•鹿邑县期末)如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是()A.保持滑动变阻器滑片不动 B.将电池个数增加 C.移动滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变 D.移动滑动变阻器滑片,保持电流表示数不变【典例7】(2021秋•正定县期末)探究“电流与电阻的关系”。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。(1)图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于端(选填“A”或“B”)。(3)闭合开关后,移到滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为A(如图2所示)。综合分析数据可得:电压一定时,。表1电压U/V4电阻R/Ω201510电流I/A0.200.280.40表2电阻R/Ω10电压U/V23456电流I/A0.20.30.40.50.6【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中。(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,。(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为Ω。【典例8】(2022•西安二模)在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中。(1)小明连接的部分实验电路如图﹣1所示,请用笔画线代替导线将图﹣1中的实验电路连接完整,要求滑片向左移动时电流表示数增大。(2)连接电路过程中,开关必须。(3)检查电路并将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合开关,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”)。(4)排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,此时电流表示数如图﹣2所示,则此时电路中的电流为A,接着小明将原电路中的定值电阻换成阻值为15Ω的定值电阻,闭合开关后发现电压表示数如图﹣3所示,接下来他应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为V时,再次记录电流表示数,此时电流表示数为0.1A。(5)小明分析两次实验得到的数据,得出初步结论:在其他条件一定时,通过导体的电流与导体的电阻成。【变式训练1】(2021秋•南昌县期末)在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是()A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端 B.将5Ω的电阻换成10Ω,应将滑片向左移 C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定 D.实验获得多组数据是为了减小实验误差【变式训练2】(2021•惠山区模拟)一位同学用如下图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由40Ω调为50Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数可能是()R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.15A.0.15 B.0.10 C.0.12 D.0.13【变式训练3】(2022春•江阴市期中)如图所示,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,有以下器材:电源电压为6V、滑动变阻器(30Ω1A)、电流表(0~0.6A量程)、电压表、三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关和导线若干。要完成实验,控制定值电阻两端电压的范围V≤U≤V;若控制定值电阻两端电压值为1.5V,完成实验需更换最大阻值为Ω的滑动变阻器。【变式训练4】(2021秋•成都期末)如图所示,这是“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路和依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,实验中控制定值电阻R两端的电压为V。由实验数据可知:当电压一定时,电流与电阻成。【变式训练5】(2022•崂山区一模)探究电流与电阻的关系:用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压为6V,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个。(1)请你将实验电路连接完整。连接电路时,开关应。(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定值电阻(选填“断路”或“短路”);(3)排除故障后,使电压表示数为U1,电流表示数如图乙,此时电流为A,电压表示数为V。(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω的电阻,继续实验。发现当定值电阻为15Ω时,无法完成实验。为了让15Ω的电阻也能完成实验,请你提出一个可行的实验方案:。课堂巩固训练课堂巩固训练一、选择题。1.(2021秋•勃利县期末)如图是研究电流与电压、电阻关系的电路图,实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电压不变”这一步实验时应()A.保持R2滑片的位置不动 B.保持R1不变 C.更换R1,并调节R2滑片到适当位置,保持电压表示数不变 D.保持电路中电流不变2.(2022•罗湖区校级开学)如图是运用控制变量法探究电流、电压与电阻三个物理量变化关系的实验电路图。在实验中有一步骤如下:几次改变电阻箱阻值R.那么这一过程是为了探究以下关系中的()A.保持电阻不变,探究电流与电压的关系 B.保持电压不变,探究电流与电阻的关系 C.保持电流不变,探究电压与电阻的关系 D.以上说法都不正确3.(2021秋•滕州市期末)在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四条图线如图,正确的是()A.B.C.D.4.(2022•硚口区模拟)如图所示,电源电压不变,在探究电流与电阻的关系实验中,第一次实验中电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。第二次实验中用阻值为5Ω的电阻替换R1,正确操作后,关于滑片位置的说法正确的是()A.滑片位置和第一次实验相同 B.滑片位置较第一次实验偏左 C.滑片位置较第一次实验偏右 D.滑片位置可以在任意位置5.(2021秋•武侯区期末)小红用如图所示的电路图,探究通过导体的电流与导体电阻关系(电源电压恒定),移动滑动变阻器滑片时,应特别观察的是()A.变阻器滑片 B.定值电阻R C.电流表示数 D.电压表示数6.(2021秋•吴江区期末)如图1所示,是同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、以及绘制的图像(图2),对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是()A.该实验中滑动变阻器的作用:保护了电路和控制定值电阻的电压不变 B.实验中滑动变阻器最大阻值过小可能会导致部分电阻的电压达不到预设电压值 C.由图2图像中的阴影部分面积对应的物理量是电压 D.用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时,为达到实验目的应调节滑片向右移动7.(2022•剑阁县模拟)某同学利用如图所示的电路“探究电流与电压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是()A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护电路 B.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片P,使电压表的示数产生变化 C.在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当将R由10Ω换成20Ω时,应将滑片向左移动,使电压表示数不变 D.实验中,多次测量是为了减小实验误差8.(2022•揭阳一模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是()A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持2V不变C.将R从10Ω换成15Ω后,应将滑片P向左移D.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω二、填空题。9.(2022•镇海区一模)用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”。电流表量程为“0—0.6A”,电压表量程为“0—3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”,电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表示数并记录。(1)分析表中数据,可得出的实验结论是;(2)为了使实验结论更可靠,应该,再多测几组数据,AB间允许接入电阻R的取值范围是欧。实验组次123电阻R/欧51020电流I/安0.40.20.110.(2021秋•涡阳县期末)小宇探究电流与电阻关系时,设计了如图甲所示电路图,图乙是根据测量数据绘制的图像。由测量数据可知:当他把10Ω定值电阻换成15Ω时,滑动变阻器的滑片P应向(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数保持不变。11.(2021秋•和平区期末)小虎在探究通过导体的电流与电阻的关系时,根据实验的数据绘出了如图所示的图象,根据图象可知:小虎控制导体两端的电压为V;电压一定时,导体中的电流与电阻成。12.(2021秋•张店区期末)在“探究电流与电压的关系”实验中,小明和小美经过讨论,将实验方案由甲图改为乙图,这样改进的好处是;实验结束,根据图像丙,他们得出的实验结论是。13.(2021秋•锦江区校级期中)如图甲所示是小燃“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(30Ω2A)、开关、导线若干。(1)探究电流与电压关系:①探究电流与电压的关系时,要保持不变,采用的研究方法。②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是(填写字母代号)A.改变定值电阻两端的电压B.保证定值电阻两端的电压不变③小燃选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的阻值为Ω的电阻。(2)探究电流与电阻的关系:①小燃在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U=1V,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向移动(选填“a”或“b”),使电压表示数等于1V。②当AB间换按20Ω的电阻时,小燃无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,你认为的原因可能是。A.滑动变阻器的最大值太大B.滑动变阻器的最大值太小14.(2022•蜀山区校级一模)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向(选填“左”或“右”)移动,目的是。(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是:。(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择。A.“25Ω2A”B.“50Ω2A”三、作图题。15.(2021•临邑县校级模拟)在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中,(1)根据实验要求,在如图所示的虚线框内画出实验所需的电路图(其中部分电路已画出);(2)根据所画的电路图,用笔画线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合实验要求的电路。要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时滑动变阻器的阻值变小(其中部分导线已连好)16.(2020秋•柘城县期末)在“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”实验中:(1)如图所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求滑片左移时,滑动变阻器接入电路的阻值变小);(2)在虚线框中画出实验电路图。四、实验探究题。17.(2022•长兴县模拟)小明用图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω,2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个,电流表量程0~0.6A、0~3A,电压表量程0~3V、0~15V。实验次序R/ΩI/A1100.592200.303300.204400.15(1)根据图甲,将图乙所示的实物图连接完整。(2)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明探究的问题是;(3)为了探究电流与电阻的关系,同学们继续实验,上表为某同学提交的实验数据。①该同学用10Ω的电阻换成20Ω的电阻时,应该将滑动变阻器的滑片向端移动(选填“a”或“b”)。②老师指出有一组数据不符合实际,不符合实际的实验次序是,理由是。18.(2022•沈河区校级模拟)在探究“电流与电压的关系”的实验中:准备的器材有:滑动变阻器(30Ω2A)、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一个,一个5Ω的定值电阻,导线若干。(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并用笔画出正确的连线;(2)实验中调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电压和对应的电流如表所示。老师看后说其中一次实验数据不存在,有凑数的嫌疑,请分析出凑数的实验次数是第次;实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6(3)排除错误数据后,小明根据表格中其它数据可得结论:导体电阻一定,通过导体的电流与它两端电压成;(4)完成上述实验之后,小明想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U额。他又找来一个阻值为R0的定值电阻,设计了电路图如图乙所示。①只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,此时小灯泡正常发光;②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I;③小灯泡额定功率的表达式是P额=。(用已知量和所测物理量符号表示)19.(2022•安徽模拟)徽徽用图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“30Ω2A”字样,阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。(1)连接电路之前,徽徽检查了电表,并对电表进行调零,将滑动变阻器的滑片应该位于B端,徽徽将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数而电压表无示数,他及时纠正了电路中的故障,记录下此时的电流表示数。(2)更换20Ω电阻,重复刚才的实验步骤;当徽徽换上30Ω的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表示数为刚才的数值,原因可能是控制电压表的示数的太(选填“大”或“小”)。(3)徽徽又将定值电阻替换为灯泡,测出在不同电压下灯泡的电流值,将记录下来的数据描绘成U﹣I图像(如下),实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大,则正确的图像为。隔壁组的安安同学拿来一个阻值为几千欧的电阻Rx,想让徽徽帮忙测量。用刚才的器材和图甲的电路图(选填“能”或“不能”)完成测量。查阅资料,他们发现电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,找实验室老师要了一个2000Ω的定值电阻R0,设计了图丙的电路图,电源电压恒为4.5V。当S1闭合,S2接1时,电压表示数为3V;当S1闭合,S2接2时,电压表示数为2.5V,则Rx=Ω。17.2\o"17.2欧姆定律"欧姆定律(原卷版)考点1欧姆定律及其变形公式1、欧姆定律(1)内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;
(2)公式:;(3)单位:电流I的单位是安培A;电压U的单位是伏特V;电阻R的单位是欧姆Ω;
(4)理解:
①当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
②在使用公式及其导出式时,要注意同一段导体、同一时刻;
③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中,即电能完全转化成内能或光能。
2、欧姆定律变形公式(1):电阻等于电压与电流的比值;电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关;
(2)U=IR:电压等于电流与电阻的乘积;电压与电流、电阻无关。※注意:(1)解决实际问题时:
①一定不能忘记电阻是导体本身的一种性质与I、U无关;
②一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同一性;
③一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同时性。
(2)利用欧姆定律解决的比例问题常用到的理论:
①串联电路中电压与电阻成正比;
②并联电路中电流与电阻成反比。
(3)在不同时段时,电源电压和同一段导体的电阻一般不变因为物理公式中各物理量有其实际意义,不能只按数学形式去判断,根据公式凡是说电阻与谁成比例的,都是错误的!【典例1】(2021秋•威县期末)对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是()A.对于一个定值电阻,加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变 B.公式I=表明:导体两端的电压与通过它的电流成正比 C.公式R=表明:电阻与电压成正比,与电流成反比 D.由U=IR可知,导体两端的电压跟导体的电阻成正比【典例2】(2022•惠东县模拟)由欧姆定律公式I=可变形得到R=对此,下列说法中正确的是()A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 B.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比 C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻 D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比【典例3】(2021秋•开封期末)如图所示的漫画描述的是电学中的定律,该定律用公式表达式是。【变式训练1】(2021秋•上城区期末)以下对欧姆定律的认识,其中正确的是()A.欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关 B.同一导体,它两端电压越大,通过它的电流也越大 C.当加在导体两端的电压改变时,电压与电流的比值也随之改变 D.根据欧姆定律的变形公式R=可知:导体的的电阻随电压和电流的变化而变化【变式训练2】(2021秋•荔城区期末)物理学中经常看到形如x=的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,不属于后一种情形的是()A.电阻R B.密度ρ C.热值q D.电流I【变式训练3】(2022•温江区模拟)由I=变形可得R=,下列说法正确的是()A.导体电阻由电压和电流决定 B.导体电阻跟它两端的电压成正比 C.导体电阻跟电压和电流无关 D.导体电阻跟通过它的电流成反比【变式训练4】(2021秋•山西月考)19世纪20年代,德国物理学家对电流跟电压和电阻之间的关系进行了大量实验研究,并进一步归纳得出了一条重要定律即:,此定律的发现,给电学的计算带来了很大的方便。人们为了纪念他,把其名字命名为的单位。考点2电路的动态分析此类问题解题之前要弄清的问题是:
①看懂电路图,弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量;
②弄清改变电阻的方法,利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻;
解题方法有两种:
方法①:按这样的顺序分析:局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总-U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化。
方法②:串联电路中,即电压与电阻成正比,由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压,电阻所占比例分数越大,分得的电压比例就越大。【典例4】(2022•东城区一模)如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图,电源两端电压保持不变,R2为定值电阻,R1为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的减弱而增大。闭合开关S,当空气透光程度减弱时,下列判断中正确的是()A.电路中的电流表示数增大 B.电路中的电压表示数不变 C.电路消耗的总功率减小 D.光敏电阻R1两端电压减小【典例5】(2022•郫都区模拟)如图所示,这是小明同学设计的测定油箱内油量的装置原理图,电源电压保持不变,滑杆随着浮子上下滑动。当油箱中的油量减少时,电压表的示数,定值电阻R0消耗的电功率。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)【典例6】(2021秋•钦北区期末)压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化,某实验小组通过如图甲的电路探究压敏电阻Rr的阻值随压力变化的关系,该小组操作如下:(1)首先,应确保电流表指针对准刻度线。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于端(选填“a”或“b”);(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动,电流表示数(选填“增大”、“减小”或“不变”);(3)当滑片处于b端时,电流表示数如图乙,则I=A;(4)保持滑片处于b端不动,逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力,观察到电流表示数逐渐变大,在此过程中,压敏电阻两端的电压(选填“变大”、“变小”或“不变”);(5)记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图像(如图丙),根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图像(如图丁),由图可知,压敏电阻的阻值随压力增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”)。【变式训练1】(2022•南海区二模)如图1所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行,则()A.①是V1示数和R1的关系图线 B.电路总功率随R1的增大而增大 C.电路中电流随R1的增大而增大 D.供电设备两端的电压保持不变【变式训练2】(2022•河北区一模)如图所示的电路中,R是滑动变阻器,L是小灯泡,闭合开关S,在确保各元件安全的前提下,把滑动变阻器的滑片P自左向右移动,下列选项正确的是()A.小灯泡L变亮B.小灯泡L变暗C.电流表示数变大D.电流表示数不变【变式训练3】(2022•大连模拟)如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲上端连接滑片P,弹簧乙下端挂有永磁铁,闭合开关S,当用力F向下压弹簧甲后,电压表的示数,弹簧乙的长度将。(选填“变大”、“不变”或“变小”)”是防疫期间的标配,同学们每天上学前都要测量体温。小邦用的是电子体温计,他查阅百度得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小邦买来一个热敏电阻,准备设计并制作一支模拟电子体温计。他计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,RT置于温控箱(图中虚线区域)中。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω),S2为单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小邦将电阻箱R2的阻值调到最大。(1)小邦首先调节温控箱的温度,使RT温度为32°C,闭合S1,将S2接2,读出电压表的示数为2.4V,接着将S2接1,调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为V,读出R2的阻值即为32°C时RT的阻值。逐渐升高温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值,小邦依据所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示。(2)当RT的温度升至42°C时,闭合S1,将S2接2,电压表示数为3V,则R1=Ω。(3)电压表改装成温度显示仪,要求温度越高,示数越大,符合要求的电路是。考点3欧姆定律的应用(1)相关基础知识链接:
①电流规律:
串联:I=I1=I2串联电路电流处处相等。
并联:I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律:
串联:U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联:U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等,等于总电压。
③电阻规律:
串联:R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联:并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律:
串联:串联电路中电压与电阻成正比。
并联:I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;【典例7】(2022•阳江一模)如图所示,当开关S闭合时,电阻R1与R2串联,甲、乙两表的示数之比为3:1,若甲、乙两表都是电流表,则断开开关S后,甲、乙两表的示数之比为()A.1:2 B.2:3 C.3:1 D.1:3【典例8】(2022•西安一模)如图甲是李明设计的压力传感器原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间是可收缩的导线,弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示,无压力时,滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V,定值电阻R1的阻值为10Ω。R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是()A.无压力时,电压表的示数为零 B.电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用 C.当压力为40N时,电压表的示数是6V D.压力增大时,电压表与电流表示数的比值变大【典例9】(2022•扬中市校级模拟)如图电源电压保持不变,R1阻值为6欧姆,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J,则:(1)电路中最大电流为A;(2)滑动变阻器的最大阻值为欧姆;(3)电源电压为V。【变式训练1】(2022•薛城区模拟)如图所示,电源电压18V,且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V“量程,灯泡上标有“6V0.5A“字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。为了保证电路的安全,滑动变阻器可调节的范围是()A.0~24Ω B.24Ω~60Ω C.16Ω~24Ω D.20Ω~60Ω【变式训练2】(2022•东城区校级模拟)如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样,以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是()A.B.C.D.【变式训练3】(2022•驻马店二模)如图甲所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,移动滑片P从一端至另一端,a、b两端电压U和通过的电流I之间的关系如图乙所示,则电源电压为V,R1的阻值为Ω,滑动变阻器的最大阻值为Ω。【变式训练4】(2021秋•荔城区期末)图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知:电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0为2Ω.当闭合开关S后,电压表示数为2V时,求:(1)通过R0的电流;(2)电阻R的阻值;(3)此时的空气质量指数。课堂巩固训练课堂巩固训练一、选择题。1.(2021秋•信都区期末)在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中正确的是()A.欧姆定律揭示了导体中的电压与电流、电阻的关系 B.电阻中有电流时它两端一定有电压 C.当电阻一定时,导体的电压与电流成正比 D.根据欧姆定律的变形公式R=可知:导体的的电阻随电压和电流的变化而变化2.(2021秋•成都期末)根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式的下列说法中,正确的是()A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变3.(2022•徐州一模)如图甲,电源电压恒定,R0为定值电阻,电阻R的阻值随温度变化而改变,电阻R的阻值随温度t变化的关系如图乙所示,随着温度的升高下列说法正确的是()A.电路中的电流变大 B.电路消耗的总功率减小 C.电压表的示数变大 D.定值电阻R0消耗的功率变大4.(2022•揭阳一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列判断正确的是()A.电压表示数变小,电流表示数变大 B.电压表示数不变,电流表示数变小 C.电压表示数不变,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数不变5.(2022•东安县一模)如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时()A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小 B.电压表V2示数与电流表A示数比值变大 C.电压表V1示数与电流表A示数比值变小 D.电流表A示数变大,电压表V1示数变大6.(2022•安徽模拟)如图,定值电阻R=5Ω,其余电阻阻值未知,在ab间接入3V电源时,通过C点电流为0.9A,若将R换为6Ω定值电阻,则通过C点电流为()A.1.1A B.0.8A C.0.5A D.0.2A7.(2022•桐城市模拟)如图所示电路,电源电压恒为6V不变,灯泡L标有“3V3W”字样,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片使灯泡L正常发光。若将开关S断开时,灯泡L仍要正常发光,则滑动变阻器的滑片应该(灯丝电阻的变化不计)()A.向左端滑动 B.向右端滑动 C.在原位置不动 D.先向右端滑动,再滑回原处二、填空题。8.(2021•广西)如图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则a、b之间应接入,c、d之间应接入。(后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)9.(2020秋•成都期末)当某导体两端的电压为6V时,通过导体的电流为1.2A,导体电阻为;如果导体两端电压变为0时,电阻为。10.(2021•兴化市模拟)当某导体两端电压是2V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是Ω,当它不接入电路时,该导体的电阻为Ω。11.(2022春•黄浦区校级期中)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A与电流表A1示数的差值将,电压表V与电流表A示数的比值将。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)12.(2022•皇姑区校级模拟)如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”);当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的实际功率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。13.(2022•安徽模拟)如图,R1是滑动变阻器,滑片P做成可以绕O点转动的杠杆,另一端通过可以自由转动的轻杆和浮标相连,U=9V。若R1接入电路的阻值为10Ω时油量表指针指在3V,此时电阻箱R2阻值为Ω。14.(2022•安徽模拟)标有“2V1W”字样的小灯泡(灯丝电阻不变)和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,在电路安全的范围内移动滑动变阻器滑片,电压表示数的范围是。三、实验探究题。15.(2022•奉贤区一模)如图1所示是某物理小制作小组同学设计的身高测量仪的简易电路图。电源电压为6伏,R0为定值电阻。闭合开关,测得并记录部分数据见表:身高h/厘米160165170175180电压表示数/伏0.02.0…3.64.0电流表示数/安0.3…………(1)计算定值电阻R0的阻值。(2)计算身高180厘米的同学测量时滑动变阻器接入电路的阻值Rp。(3)请说明R0在电路中的作用:。(4)甲、乙两同学经过讨论后认为可以用图像法处理数据,并对绘制的h﹣Up图像作出不同的猜想,如图2所示,其中正确的是图(选填“甲”或“乙”)。(5)当身高为170厘米的同学测量时电压表的示数为伏。四、计算题。16.(2021秋•耒阳市期末)如图所示,电源两端电压为6V且保持不变,R2的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1A。求:(1)电阻R2两端的电压;(2)电阻R1的阻值。17.(2021秋•滨海新区期中)如图所示电路,R1=30Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A。求:(1)电源的电压;(2)流过R2的电流;(3)流过电流表A的总电流。18.(2021秋•西湖区校级期末)如图甲所示是一种水箱水位测量装置示意图。电源电压为12伏保持不变,R0是阻值为20欧的定值电阻,R1是长20厘米、阻值是40欧的电阻丝,滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80厘米,底面积为250厘米2。当水位处于最高处时,M刚好浸没在水中,滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计,弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比,如图乙所示。(1)当水位下降时,电路中电流表的示数(选填“增大”或“减小”)。(2)当水位处于最高处时,电流表的示数为多少?(3)当水位下降,电压表示数为6伏时,圆柱体露出水面部分的长度为多少厘米?19.(2021秋•江津区期末)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示。求:(1)R2的最大电阻;(2)R1的电阻;(3)电源电压U。\o"10.3物体的浮沉条件及应用"17.3\o"17.3电阻的测量"电阻的测量(原卷版)考点1伏安法测定值电阻的探究实验1、伏安法:利用电压表测量电压,电流表测量电流;
(1)根据,可以计算出电阻;
(2)伏安法测电阻的电路图:
2、伏安法测定值电阻的探究实验(1)实验目的:用电流表、电压表测出定值电阻的阻值;(2)实验原理:;(3)实验方法:伏安法;(4)实验器材:干电池、开关、电压表、电流表、待测定值电阻、滑动变阻器、若干导线;(5)实验步骤:步骤①根据电路图连接实物图,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;步骤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;步骤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;步骤④整理实验器材。【典例1】(2021秋•道外区校级期末)如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是()A.“伏安法”测电阻的实验原理是:由欧姆定律得到R= B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变 C.实验中多次测量的目的是减小误差 D.该电路还可以探究电流与电压的关系【典例2】(2021秋•瑶海区期末)如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是()A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻【典例3】(2021秋•大兴区期末)小明用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。(1)滑动变阻器R在电路中的作用是。(2)某次测量时电压表和电流表的示数分别如图乙和图丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A,根据本次测量的数据可知Rx的阻值为Ω。(3)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx,改变滑动变阻器的滑片位置后测出若干组电压表和电流表的示数,然后根据测得的数据画出了电流随电压变化的图像如图丁所示。①当小灯泡两端的电压为0.5V时,小灯泡的电阻为Ω。②电流随电压变化的图像是曲线而不是一条直线,原因是。(填写选项的字母)A.小灯泡灯丝的电阻是恒定的B.测量误差引起的C.小灯泡灯丝的电阻随温度变化D.作图错误引起的【典例4】(2022•东营模拟)小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。(1)该实验的原理是。(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于端(选填“a”或“b”)。(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:①;②。(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=Ω。(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下:①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U1;②;③读出滑动变阻器的最大值R;④则被测电阻Rx的阻值为:Rx=。(写出表达式)【变式训练1】(2021秋•德州期末)利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是()A.B.C.D.【变式训练2】(2021秋•贵州期末)“伏安法”测电阻R的部分电路如图所示,关于测得的电阻值大小和误差原因分析正确的是()A.R偏小,因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流大一点 B.R偏大,因为电流表测量值比通过电阻R的实际电流小一点 C.R偏大,因为电压表测量值比电阻两端的实际电压大一点 D.R偏小,因为电压表测量值比电阻两端的实际电压小一点【变式训练3】(2021秋•包河区期末)利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻,则分析实验误差可知Rx的实际值测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)【变式训练4】(2021秋•吴江区期末)在测Rx电阻的实验中,同学们分别设计了甲乙两种电路。(1)部分同学们认为甲电路设计比乙电路设计好。因为甲电路设计可以多次测量求平均值减小误差,而乙电路设计做不到这点。他们的想法是:。(选填“正确的”或“错误的”)。(2)如电路图乙所示,测量Rx的阻值的实验步骤如下:①当闭合开关S,S1接a时,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U1;②当闭合开关S,S1接b时,(选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U2;③Rx的阻值表达式为Rx=。(用U1、U2、R0表示)【变式训练5】(2021•自贡)小健同学选用电源电压为6V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:(1)用笔画线代替导线完成实物图的连接。(2)电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是。(3)排除故障后再次闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为3.6V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流为A,电阻Rx的阻值为Ω。通过调节滑动变阻器,测得多组Rx的电压和电流值,最后算出Rx阻值的平均值,这样做的目的是。(4)利用上面已连好的电路,还可以完成的实验是。(5)在完成R阻值的测量后,将电阻Rx换成小灯泡,继续调节滑动变阻器,测得多组小灯泡的电压和电流值,根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U﹣I图像,如图丙、丁所示,其中(选填“丙”或“丁”)图是小灯泡的U﹣I图像。考点2伏安法测小灯泡电阻的探究实验伏安法测小灯泡电阻的探究实验(1)实验目的:用电流表、电压表测出小灯泡的阻值;(2)实验原理:;(3)实验方法:伏安法;(4)实验器材:干电池、开关、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器、若干导线;(5)实验步骤:步骤①根据电路图连接实物图,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;步骤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;步骤③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值;步骤④整理实验器材。※注意:利用伏安法测小灯泡电阻时不求平均值,测定值电阻时求平均值,测功率时不求平均值。【典例5】(2021秋•邵阳县期末)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是()A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻【典例6】(2021秋•香坊期中)在“研究小灯泡电阻”的实验中,小聪同学在处理实验数据时,画出了小灯泡的U﹣I图象,如图所示,则对于图象的分析,以下说法正确的是()A.由图可知,该灯泡灯丝的阻值为1Ω B.由图可知,该灯泡的电阻不是固定不变的C.由图可知,该灯泡两端电压为0V时,该灯泡灯丝的电阻为0Ω D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻【典例7】(2022•顺义区一模)现用图甲所示电路测量小灯泡的电阻。(1)连接好实验电路,开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“A”或“B”)。(2)连接好电路,检查无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表均有示数且接近电源电压,电流表始终无示数,产生这种现象的原因是。(选填选项前的字母)A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为Ω。【典例8】(2021•和平区校级一模)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有
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