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专题14欧姆定律与电阻的测量一、单选题1.(2021·黑龙江中考真题)如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A。则电阻R1与R2的比值为(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】当开关S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路中的电流为当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,电路中的电流为联立可得可解得2.(2022·内蒙古呼和浩特中考真题)关于电学知识,下列说法正确的是()A.欧姆定律变形为,说明导体的电阻与其两端电压成正比B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小【答案】C【解析】A.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;B.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积.和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;C.通电金属导体定向移动的是电子,电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故D错误。3.(2023·山东滨州中考真题)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是()

A.电流表A示数变大,电压表V示数变小B.电流表A示数变小,电压表V示数变大C.电流表A示数变大,电压表V示数不变D.电流表A示数变小,电压表V示数不变【答案】A【解析】由电路图可知,R和滑动变阻器R'串联,电压表V测R'两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S闭合,滑片由向左端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大;由U=IR可知,R两端电压变大;因串联电路总电压等于各分电压之和,所以由滑动变阻器R'两端的电压会变小,即电压表V读数会变小。故A正确,BCD错误。故选A。4.(2022·甘肃金昌中考真题)如图所示,电源电压不变,电阻,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是()A.4V

2Ω B.5V

1Ω C.4V

1Ω D.2V

2Ω【答案】C【解析】由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A2测干路电流,A1测R2支路的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得在1、4、5三个数中找到两个是四倍关系的数,即U=4V,I2=1A,则余下的一个数即为I=5A,所以,电源电压U=4V;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流则R1的电阻值为故ABD错误,C正确。5.(2022·黑龙江牡丹江中考真题)如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是()A.通过的电流为0.6A B.的电阻为25ΩC.两端的电压为3V D.两端的电压为2.5V【答案】B【解析】A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过的电流为0.1A,故A错误;B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻则的电阻故B正确;C.两端的电压故C错误;D.两端的电压故D错误。6.(2022·广西中考真题)在“探究电流与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所示的I-U图像,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是()A.成正比,R=10Ω B.成正比,R=1ΩC.成反比,R=10Ω D.成反比,R=1Ω【答案】A【解析】由图所示的I-U图像是一条过原点的直线,所以当电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当电压为2V时,电流为0.2A,根据欧姆定律可得R的阻值为故A符合题意,BCD不符合题意。7.(2022·青海中考真题)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∶1B.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。8.(2022·浙江湖州中考真题)要测未知电阻Rx的阻值,现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图,并据图连接电路,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示,则Rx的阻值为()A.5欧姆 B.10欧姆 C.15欧姆 D.20欧姆【答案】B【解析】由图可知,两电阻并联,电流表A1测通过电阻R0的电流,由图乙可知,电流表A1选择的量程为0~0.6A,根据指针的位置可知,通过电阻R0的电流I1=0.1A,电流表A2测干路中的电流,由图丙可知,电流表A2选择的量程为0~0.6A,根据指针的位置可知,干路中的电流I=0.3A,根据并联电路的电流规律可得,通过Rx的电流为I2=II1=0.3A0.1A=0.2A由欧姆定律可得,R0两端电压为根据并联电路的电压规律可得,Rx两端的电压为U2=U1=2V根据欧姆定律可得9.(2022·四川内江中考真题)如图是利用数字化电压—电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的图像。由图可知,以下判断正确的是()A. B.C. D.无法比较、、大小【答案】B【解析】由图像可知,当电压一定时,通过R1、R2、R3的电流关系大小为I1<I2<I3根据欧姆定律可得所以三个电阻的大小关系为故ACD错误,B正确。10.(2022·安徽中考真题)图示为电阻R1和R2的IU图像,由图可知()A.R1的阻值为5ΩB.R1的阻值小于R2的阻值C.将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压D.将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流【答案】C【解析】AB.由图知电阻R1和R2的IU图像,都是过原点的斜线,说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比,两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时,通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A,由欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值分别为由计算可知,R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意;C.将R1、R2串联接入电路,由串联电路电流处处都相等可知,通过电阻R1和R2的电流相同,因R1的阻值大于R2的阻值,由U=IR可知,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意;D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,因R1的阻值大于R2的阻值,由可知,通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。故选C。11.(2021·广西玉林中考真题)由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是()A.导体的电阻跟它两端的电压成正比B.导体的电阻跟通过它的电流成反比C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定【答案】C【解析】导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。故选C。12.(2021·山东烟台中考真题)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R:R1:R2=1:1:2,则下列说法正确的是()A.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1:2B.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1:1C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1:1D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2:1【答案】C【解析】AB.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,R1、R2并联,通过R1与R2的电流之比故AB错误;C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,R与R1串联,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是故C正确;D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,R与R2串联,滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是故D错误。13.(2022·四川巴中中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下列说法正确的是()A.通过R1、R2的电流之比为2∶1B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2【答案】D【解析】A.由图知道,R1、R2并联,电流表A1测量干路的电流,电流表A2测量R2所在支路的电流,由并联电路电压特点和欧姆定律知道,通过R1、R2的电流之比为故A错误;BD.由并联电路电流特点知道,电流表A1的示数为IA1=I1+I2=3I1电流表A1、A2的示数之比为故B错误,D正确;C.由图知道R1、R2并联,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R1与R2两端的电压之比为1∶1,故C错误。故选D。14.(2023·湖南常德中考真题)有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是()A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2【答案】B【解析】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为原来的一半,即R1比原来小,将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,长度增加,横截面积减小,电阻变大,R2比原来的电阻大;将C导线从中间对折,长度变为原来的一半,电阻变小,但与减去一半比,长度相同,横截面积更大,电阻更小,说明电阻R3小于R1,则三个电阻的关系故ACD错误,B正确。15.(2023·湖北荆州中考真题)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。16.(2023·湖北中考真题)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是()

A.电压表V的示数减小B.电流表的示数减小C.电流表与示数之差不变D.电压表V与电流表示数之比增大【答案】C【解析】如图,定值电阻R1与热敏电阻并联,电流表A1测热敏电阻的电流,A2测干路电流,电压表测电源电压;A.电压表测电源电压,电源电压恒定不变,电压表V的示数不变,故A错误;B.开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,电源电压恒定不变由可知,通过热敏电阻的电流A1增大,干路电流增大,电流表的示数增大,故B错误。C.电流表与示数之差为通过定值电阻的电流,其示数不变,故C正确;D.电压表V与电流表示数之比为热敏电阻的阻值,开关S闭合,热敏电阻温度升高时,由图乙可知热敏电阻阻值减小,故D错误。故选C。17.(2023·天津中考真题)定值电阻R的UI关系图像如图所示,当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为()

A.1A B.2A C.3A D.4A【答案】A【解析】由UI关系图像可得当电压为6V时,电流为2A定值电阻R为所以当该电阻两端电压为3V时,通过它的电流为18.(2023·湖南常德中考真题)图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是()

A.向左移动时,电流表示数变小B.无论向左还是向右移动,电流表示数都变小C.滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小【答案】D【解析】由图可知,甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路,乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路,电流表测量电路中的电流;AB.当P向左移动时,甲滑动变阻器接入电路中的电阻变小,乙滑动变阻器接入电路中的电阻变大,因甲的最大阻值比乙的最大阻值大,所以,滑片移动相同距离时,甲减小的电阻大于乙增大的电阻,即此时电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;同理可知,滑片向右滑动时,电流表示数变小,故AB错误;CD.滑片位于滑动变阻器中点时,总电阻为滑片移动到滑动变阻器最右端时,总电阻为因R甲>R乙,所以比较可知滑片移动到滑动变阻器最右端时,总电阻最大,由欧姆定律可知总电流最小,即电流表的示数最小,故C错误,D正确。故选D。19.(2021·青海西宁中考真题)如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知()A.乙是小灯泡的图象B.定值电阻的阻值为5ΩC.定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2AD.定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A【答案】C【解析】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的IU图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的IU图线,故A不符合题意;B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻故B不符合题意;C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A故C符合题意;D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压U=4V+1V=5V故D不符合题意。20.(2022·湖北中考真题)如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为2:1。下列说法中正确的是()A.两电阻的阻值之比为R1:R2=2:1B.两图中电源的电压之比为U1:U2=3:2C.两图中流过R2的电流之比为I2甲:I2乙=3:2D.两图电路消耗的总功率之比为P甲:P乙=2:1【答案】D【解析】A.由图乙可知,R1和R2并联,根据并联电路的分流性故A错误;B.由图甲可知,R1与R2串联,则电路的总电阻为根据串联电路的分压性可得两图中R1两端的电压相等,又由图乙知,R1和R2并联,则所以故B错误;C.由图甲可知,R1与R2串联,串联电路中各处的电流相等,通过R2的电流为由图乙可知,R1和R2并联,关联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相等,则通过R2的电流为所以故C错误;D.由图乙可知,R1和R2并联,电路的总电阻为由及欧姆定律可得则图甲电路消耗的总功率为图乙电路消耗的总功率为所以故D正确。二、填空题21.(2023·山东滨州中考真题)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻的阻值为10Ω。闭合开关,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则电源电压为V,定值电阻在1min内消耗的电能为J。

【答案】336【解析】[1]由电路图可知,S闭合,R1、R2并联,电流表Al测电阻R1的支路电流,电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,所以由可得,电源电压为[2]因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流为由得,R2的阻值为根据W=UIt得,R2在1min内消耗的电能为W=UI2t=3V×0.2A×60s=36J22.(2023·四川眉山中考真题)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为,电流表A1和A2的示数之比为。

【答案】1∶15∶2【解析】[1]由电路图可知,闭合开关S,R1、R2并联,根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶1[2]闭合开关S,R1、R2并联,A1表测干路电流,A2表测流过R2的电流。则电路总电阻

①又因为R1∶R2=2∶3

②将②式带入①式得假设电源电压为U,则A1表示数A2表示数则电流表A1和A2的示数之比三、实验题23.(2023·山东临沂中考真题)用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压为3V。

(1)图甲中有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,补画一条线将电路连接正确;(2)改正错误并检查无误后闭合开关,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡(选填序号);A.短路

B.开路

C.实际功率太小(3)实验记录的数据如下表所示,其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示,为V,接下来测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移动;实验次数12345电压U/V0.61.01.52.5电流I/A0.160.20.240.260.3电阻R/Ω(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留1位小数);(5)为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω;(6)仅利用本实验提供的器材,(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。【答案】

C2左8.315不能【解析】(1)[1]实验中应将电流表串联在电路中,将电压表并联在灯泡两端,实物图如图所示:

(2)[2]由实物图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,可能是小灯泡实际功率太小,AB不符合题意。故选C。(3)[3][4]由实物图可知,电压表接的是0~3V的量程,分度值为0.1V,图乙中指针所在位置的示数为2V,所以灯泡两端的电压为2V,已知灯泡额定电压为2.5V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由分压原来可知,应减小滑动变阻器接入的阻值,所以滑片应左移。(4)[5]由表格数据可知,灯泡额定电压为2.5V,通过的电流为0.3A,由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的电阻为(5)[6]当灯泡两端的电压最小时,滑动变阻器两端的电压最大,此时滑动变阻器接入的阻值最大,由表格数据可知,灯泡最小电压为0.6V,通过的电流为0.16A,由欧姆定律可知,滑动变阻器的阻值为所以为顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于15Ω。(6)[7]探究电流与电压的关系,需要控制电阻一定,由于灯泡电阻随温度发生变化,不是定值,所以仅利用本实验提供的器材不能完成探究电流与电压的关系实验。24.(2023·山东滨州中考)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。

(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大,导线不交叉;(2)连接电路时,开关应该。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于(选填“A”或“B”)端;(3)闭合开关,同学们发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是;(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为A,根据实验数据绘制出定值电阻R的IU图像如图丙所示。由图像可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成;(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为V不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验次数12345R/Ω510152025I/A0.400.200.130.100.08(6)该小组用电压表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:

①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;③则Rx=(用R0、U1、U2表示)。【答案】

断开A定值电阻R断路0.3正比2【解析】(1)[1]由题意可知,滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大,应该将滑动变阻器右下端的B端接线柱连入电路,如图所示:

(2)[2]为了起到保护电路的作用,连接电路时,开关应该断开。[3]为了起到保护电路的作用,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处的A端。(3)[4]电流表没有示数,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱之间的电路元件断路,由图可知,电压表测量的是定值电阻R两端的电压,原因可能是定值电阻R断路。(4)[5]如图乙所示,电流表选择的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A,则此时通过定值电阻R的电流为0.3A。[6]如图丙所示,电阻一定时,电压随电流的增大而增大,故可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(5)[7]探究电流与电阻的关系,根据控制变量法的要求,应该控制电阻两端的电压不变,由表格数据结合公式U=IR可知,保持电压表的示数为2V不变。(6)[8]闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;可知电源的电压为U=U1……①将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2,可得……②由①②两式联立可得25.(2023·湖南永州中考真题)小明在物理实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整;(2)正确连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片Р移到(选填“A”或“B”)端;

(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置,并记下不同位置时电压表和电流表的示数,某次电流表的指针位置如图丙所示,读数为A:(4)通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω;通过图象发现在不同电压下,小灯泡的电阻阻值不同,因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而(选填“变大”或“变小”)。【答案】

B0.35变小【解析】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表的量程选择0~3V,电压表和灯泡并联,如图所示:

(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即B端。(3)[3]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。(4)[4]由图丁可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为[5]由IU的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大,灯丝的电阻随温度的降低而变小。26.(2023·辽宁抚顺中考真题)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

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