第14章《欧姆定律》（高频易错点+历年真题40题）-2024-2025学年苏科版物理九年级上册

第第页2024-2025学年苏科版物理九年级上册真题培优易错知识精讲练第14章《欧姆定律》（40题）（高频易错点+历年真题）知识点01：电阻相关易错点电阻的概念理解：易错点：误认为电阻是导体通电时才有的性质。正确理解：电阻是导体本身的一种性质，与是否通电无关，它反映了导体对电流的阻碍作用。影响电阻大小的因素：易错点：忽略温度对电阻的影响。正确理解：电阻大小受材料、长度、横截面积和温度共同影响，温度变化会改变电阻值。电阻的串联与并联：易错点：混淆串联电阻和并联电阻的计算公式。正确理解：串联电阻总电阻等于各电阻之和，并联电阻总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。知识点02：欧姆定律的易错点欧姆定律的适用范围：易错点：认为欧姆定律适用于所有电路。正确理解：欧姆定律仅适用于纯电阻电路，不适用于含有非纯电阻元件的电路。欧姆定律的公式应用：易错点：不注意各物理量的对应性和同时性。正确理解：应用欧姆定律时，需确保电流、电压和电阻为同一电路、同一时刻的物理量，且采用国际单位制。电流、电压和电阻的关系：易错点：混淆因果关系。正确理解：在电阻一定时，电流与电压成正比；在电压一定时，电流与电阻成反比。但电阻是导体固有属性，不随电流、电压变化。知识点03：实验与测量的易错点伏安法测电阻的实验：易错点：电路连接错误或电表选择不当。正确操作：确保电路连接正确，开关断开，电表量程合适，并遵循电流方向进行连接。滑动变阻器的使用：易错点：接法错误或调节不当。正确使用：采用“一上一下”接法，闭合开关前滑片置于最大阻值处，根据需要调节滑片位置。实验数据的处理：易错点：未进行多次实验或忽略异常数据。正确处理：进行多次实验取平均值以减小误差，对异常数据进行分析处理或重新实验。一．选择题（共11小题）1．（2024•武汉模拟）某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到的甲、乙两根电阻丝的粗细相同。下列说法错误的是（）A．本实验是通过电流表的示数大小来反映所接导体的电阻大小 B．两根电阻丝分别接入电路，可探究导体长度对导体电阻大小的影响 C．两根电阻丝分别接入电路，电流表示数在接入乙电阻丝时较大 D．图中的实验器材不能探究导体材料对电阻大小的影响试题思路分析：（1）电阻起阻碍电流大小的作用，本实验是通过电流表的示数大小来反映所接导体的电阻大小；（2）导体的电阻是导体本身的一种性质，影响电阻大小因素有：导体的材料、长度、横截面积和导体的温度；在实验中采用控制变量法进行判断电阻与哪个因素有关。详细规范解答：解：A、此实验中用电流表示数的大小反映电阻的大小，这用到了转换法，故A正确；B、由控制变量法可知，可知材料、横截面积相同，长度不同，故实验探究的是导体的电阻与长度的关系，故B正确；C、两根电阻丝分别接入电路，乙电阻丝的长度长，电阻大，欧I＝知电路中的电流小，即电流表示数在接入甲电阻丝时较大，故C错误；D、图中的电阻丝都是镍铬合金丝，不能探究导体材料对电阻大小的影响，故D正确。故选：C。考察易错点与重难点：此题考查控制变量法在探究电阻大小因素中的应用以及转换法的应用。2．（2023秋•单县期末）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（）A．通常情况下，导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定 B．通过某段导体的电流越大，这段导体的电阻就越小 C．当电阻中有电流时，它两端一定有电压 D．电压的作用是使电路中产生带正电或带负电的自由电荷试题思路分析：（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；（2）得到持续电流的条件：一是有电源提供电压，二是电路是闭合的；（3）电压的作用是使电荷发生定向移动在电路中形成电流。详细规范解答：解：AB、电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故AB错误；C、得到持续电流的条件：一是有电源提供电压，二是电路是闭合的，所以电路中有电流时，它两端一定有电压，故C正确；D、电压的作用使电荷发生定向移动，从而形成电流，故D错误。故选：C。考察易错点与重难点：本题考查了电阻的概念、得到持续电流的条件、电压的作用等一些基础知识，认真审题分析即可。3．（2023秋•河口区期末）如图，线路板上的三根合金丝长度均相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素，下列说法错误的是（）A．通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法 B．探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③ C．探究电阻大小与导体长度是否有关，可以任选一根合金丝 D．电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小试题思路分析：（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，但是现象不是很明显，效果不好，为了准确比较电阻的大小，可以在电路中串联一只电流表。（2）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；根据控制变量法分析。详细规范解答：解：A、实验中通过小灯泡的亮度来反映电阻的大小，采用的是转换法；小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的导体的电阻越小，故A正确；B、探究电阻大小与导体材料是否有关，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，应选合金丝①和②，故B错误；C、探究电阻大小与导体长度是否有关，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，选合金丝②，通过改变合金丝接入电路中的长度既可完成实验，故C正确；D、电路中再串联一个电流表，电流表的示数变化可以更准确地比较导体电阻大小，故D正确。故选：B。考察易错点与重难点：点评：此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。4．（2024•高青县二模）如图所示的实物电路，下列分析正确的是（）A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到A端 B．闭合开关后，滑动变阻器和灯泡组成并联电路 C．闭合开关后，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压 D．闭合开关后，滑片向左端滑动时，电压表示数变大，灯泡变亮试题思路分析：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；（2）闭合开关后，滑动变阻器和灯泡组成串联电路；（3）电压表测量的是小灯泡两端的电压；（4）闭合开关后，滑片向左端滑动时，根据串联分压，判断电压表示数变化，灯泡亮度变化。详细规范解答：解：A、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端，故A错误；B、闭合开关后，滑动变阻器和灯泡组成串联电路，故B错误；C、电压表测量的是小灯泡两端的电压，故C错误；D、闭合开关后，滑片向左端滑动时，电路中滑动变阻器电阻变小，根据串联分压知识可知，电压表示数变大，灯泡变亮，故D正确。故选：D。考察易错点与重难点：本题主要考查滑动变阻器的使用，基础题目。5．（2023秋•江油市期末）如图所示，是未连接完整的电路，若闭合开关后，若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则下列符合要求的连接方式是（）A．M接A，N接C B．M接B，N接D C．M接C，N接D D．M接A，N接B试题思路分析：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小；根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。详细规范解答：解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，由欧姆定律可知电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，即一定要接A接线柱，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C，故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。考察易错点与重难点：本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法，属于基础知识。6．（2023秋•嘉祥县期末）如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L亮度不变，开关S（）A．只能接A B．只能接B C．只能接C D．接B、C都可以试题思路分析：移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度，才能改变连入电路的电阻的大小，从而改变灯泡的亮度。详细规范解答：解：（1）若开关S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向左移动时，MPN间电阻丝的长度减小，则电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流将变大，则灯泡变亮，不符合题意；（2）若开关S和B接触，BPN电阻丝接入电路，P向左移动时，BN间电阻丝的长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，符合题意；（3）若开关S和C接触，CPN电阻丝接入电路，无论P怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，符合题意。所以，当滑片P向左移动，要使灯L的亮度不变，开关S接B或C均可。故选：D。考察易错点与重难点：掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用，关键是能从电路中分析出滑片的移动，电阻丝长度如何变化。7．（2023秋•合川区期末）在探究电流与电阻的关系实验中，有以下器材：电源（6V），开关，电流表，电压表，定值电阻3个（5Ω、10Ω、15Ω），最大值为20Ω的滑动变阻器，导线若干。电压表测量定值电阻的电压且保持示数2V不变，将5Ω，10Ω，15Ω的电阻分别接入电路中，发现接入15Ω时，电压表的示数无法达到2V。下列改进办法中，能够完成探究的是（）A．保持电压表的示数为3V B．更换最大阻值更小的滑动变阻器 C．用30Ω定值电阻替换15Ω的定值电阻 D．换用9V的电源电压试题思路分析：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联电路电压规律和串联分压原理可得＝，（1）定值电阻的最大阻值为15Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得解方程可得电压的预设值；（2）若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为15Ω，代入数据解方程可得滑动变阻器接入电路的最小阻值；（3）若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为15Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据解方程可得电源电压最大值。详细规范解答：解：AC、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联分压原理可得＝，定值电阻的最大阻值为15Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得＝，解方程可得UV≈2.6V，即电压的预设值不能小于2.6V，故A正确；用30Ω定值电阻替换15Ω的定值电阻，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得＝，解方程可得UV＝3.6V＞2V，故C错误；B、若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为15Ω，代入数据可得＝，解方程可得滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝30Ω＞20Ω，故B错误；D、若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为15Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得＝，解方程可得U≈4.7V＜9V，故D错误。故选：A。考察易错点与重难点：本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律的灵活运用，有一定难度。8．（2024•武汉模拟）某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“50Ω，0.5A”，该同学用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别进行了5次实验，并记录实验数据。以下说法正确的是（）A．实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同 B．多次实验的目的是为了减小误差 C．实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V～2.5V之间 D．由记录的实验数据可知，通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为1：2试题思路分析：（1）探究电流跟电阻关系时要控制定值电阻两端电压不变，这就是此实验中滑动变阻器的主要作用；换不同的定值电阻多次实验，为了得到普遍规律；（2）根据滑动变阻器的规格是“50Ω0.5A”的含义确定电路中允许通过的最大电流，由欧姆定律的变形公式知此时电路中的电阻最小，由欧姆定律求出电压表控制不变的最大示数；当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV小，根据串联电路电压的规律和由分压原理：＝，据此式分析得出当变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为25Ω，从而得出电压表控制不变的最小示数。详细规范解答：解：A.探究电流跟电阻关系时滑动变阻器的主要作用控制定值电阻两端电压不变，故A错误；B.换不同的定值电阻多次实验，为了得到普遍规律，故B错误；C.滑动变阻器的规格是“50Ω0.5A”，表示变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中通过的最大电流为0.5A，此时电路中的电阻最小，对应的最小定值电阻为5Ω，变阻器分得的电压也最小，电压表示数最大，由欧姆定律，电压表控制不变的最大电压为：UV大＝I大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；设电压表控制的小电压为UV小，根据串联电路的规律和分压原理有：＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①①式左边为一定值，右边也为一定值，当最大的定值电阻接入时，变阻器连入电路中的电阻也应最大，＝，电压表控制的小电压为UV小＝2V，故实验中定值电阻两端的电压只能控制在2V～2.5V之间，故C正确；D.探究电流跟电阻关系时要控制不同定值电阻两端电压不变，电压一定时，通过的电流与电阻成反比，故通过5Ω和10Ω电阻的电流之比为2：1，故D错误。故选：C。考察易错点与重难点：本探究“电流与电压和电阻的关系”，考查控制变量法和对实验的要求，滑动变阻器的使用等，尤其C选项相对难度较大。9．（2024•巨野县二模）小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法不正确的是（）A．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A试题思路分析：（1）根据图像中甲导体的I﹣U图线为过原点的斜直线分析通过导体甲的电流与其两端的电压的关系；（2）根据图像可知当两导体两端的电压相等时，通过两导体的电流关系，根据欧姆定律分析比较两电阻的阻值关系；（3）根据乙导体的I﹣U图线分析回答；（4）根据图像利用串联电路的电流特点和串联电路的电压特点找出通过导体乙的电流。详细规范解答：解：A、由图像中甲导体的I﹣U图线为过原点的斜直线，因此通过甲的电流与两端电压成正比，故A正确；B、由图像可知，当两导体两端的电压相等时，通过甲的电流大于通过乙的电流，由欧姆定律可知，导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故B正确；C、由乙导体的I﹣U图线可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故C正确；D、由串联电路的电流特点可知，将甲、乙两导体串联时，通过两导体的电流相等，由串联电路的电压特点结合图像可知，当通过两导体的电流为0.2A时，甲两端的电压为1.0V、乙导体两端的电压为2.0V，此时电源电压：U＝U甲+U乙＝1.0V+2.0V＝3.0V，符合题意，所以此时通过导体乙的电流为0.2A，故D错误。故选：D。考察易错点与重难点：本题考查了串联电路的电流特点、欧姆定律公式的运用，关键是根据图像得出相关信息。10．（2024•榕城区一模）小乔设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（）A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B．不放重物时，电流表的示数最大 C．重物的质量越小，电压表示数越大 D．重物的质量越大，电路消耗的总功率越大试题思路分析：根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；（1）不放重物时，根据滑片的位置分析滑动变阻器接入电路中电阻的大小情况和总电阻的大小情况，根据欧姆定律可知电路中电流的大小情况，根据P＝I2R分析小灯泡L的实际功率的大小和亮度的大小；（2）物重越小时，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化和串联电路分压的规律判断出滑动变阻器两端电压的变化；（3）物重越大时，根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据P＝UI分析总功率的大小变化。详细规范解答：解：AB、不放重物时，滑片在最上方，滑动变阻器接入电路的电阻最小，总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，根据P＝I2R可知，小灯泡的功率最大，小灯泡L的亮度最亮，故A错误，B正确；C、重物的质量越小，滑动变阻器接入电路中电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，故C错误；D、重物的质量越大，滑动变阻器接入电路中电阻变大，此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由P＝UI知电路消耗的总功率越小，故D错误。故选：B。考察易错点与重难点：本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。11．（2024•乐山模拟）如图所示，这是小亮设计的电子拉力计的简化电路，电表a为拉力显示表，在向右拉动金属拉环的过程中，下列说法正确的是（）A．图中a表和b表是同种类型的电表 B．定值电阻两端的电压变小 C．a表应是电流表，其示数变小 D．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩试题思路分析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；根据电流表和电压表的连接方式判定电表的种类；拉力增大时，根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化、定值电阻两端电压的变化；根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化。详细规范解答：解：ABC、由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；a串联接入电路中，为电流表；b与滑动变阻器并联，为电压表；在向右拉动金属拉环的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小，故ABC错误；D、此电路设计中，拉力增大时，电流表示数增大，电压表示数减小，所以用电流表示数反映测量成绩，故D正确。故选：D。考察易错点与重难点：本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。二．填空题（共11小题）12．（2024•永修县模拟）A、B是由同种材料制成的长度相同，横截面积不同的两段导体，如图所示，将它们串联后接入电路中，分析可知：RA＜RB，UA＜UB。（选填“＞”、“＜”或“＝”）试题思路分析：电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，故在分析时用控制变量的思维来考虑；串联电路各处电流相等，根据U＝IR比较两电阻两端的电压的大小。详细规范解答：解：对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于B段的横截面积小，A段的横截面积大，故B段的电阻大于A段的电阻；且此两段电阻串联，根据串联电流处处相等的关系可知这两段导体中的电流是相等的，根据U＝IR可知B两端的电压大于A两端的电压，即RA＜RB，UA＜UB。故答案为：＜；＜。考察易错点与重难点：本题考查串联电路电流特点和欧姆定律的灵活运用以及影响导体电阻的因素。13．（2024•松原四模）如图是电阻甲和乙的I﹣﹣U图象，将电阻甲和乙并联，若电源电压为2V，则电路中的总电流为0.6A。一只小灯泡上标有“2V0.2A”的字样，现要将该小灯泡接入3V的电源上，为使其能够正常发光，应将电阻甲（选填“甲”或“乙”）与灯泡串联。试题思路分析：（1）将电阻甲和乙并联，当电源电压为2V时，它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流；（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路电流规律和图象可知需要串联哪个电阻。详细规范解答：解：（1）电阻甲和乙并联，当电源电压为2V时，两电阻两端的电压都为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A；（2）一只小灯泡正常发光时电压为2V，现将该小灯泡接在3V的电源上，根据串联电路的电压规律，电阻分得的电压为：U串＝U﹣UL＝3V﹣2V＝1V，已知灯泡正常发光的电流为0.2A，而串联电路电流相等，由图象可知，当通过甲的电流为0.2A时，甲两端电压为1V，因此需要将电阻甲与灯泡串联。故答案为：0.6；甲。考察易错点与重难点：本题考查了串并联电路的特点，关键是根据图象得出相关的信息。14．（2024•鼓楼区校级模拟）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2V≤U≤3V；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45Ω的滑动变阻器。试题思路分析：（1）根据串联电路电压的规律和分压原理求电压表控制的最小值；根据电路最大电流和最小电阻求出电压表控制的最大值；（2）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。详细规范解答：解：（1）设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有：＝，……①，①式左边为一定值，右边也为一定值，故当R取最大值时，变阻器对应为30Ω，即＝，故电压表控制的最小电压为UV＝2V；因电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的电阻最小，由欧姆定律，U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V，即电阻的最大电压为3V，故要完成实验，控制定值电阻两端电压的范围2V≤U≤3V；（2）电阻两端的电压始终保持UV′＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV′＝6V﹣1.5V＝4.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝3倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝3R定大＝3×15Ω＝45Ω，故为了完成整个实验，更换最大阻值为45Ω的滑动变阻器。故答案为：2；3；45。考察易错点与重难点：本题考查串联电路的规律及欧姆定律和控制变量法的运用，难度较大。15．（2024•西昌市校级模拟）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数据绘制的图像。实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向右（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持5V不变。试题思路分析：根据图乙利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。详细规范解答：解：由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×25Ω＝…＝1.0A×5Ω＝5V；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为5V不变。故答案为：右；5。考察易错点与重难点：本题探究导体中的电流与导体电阻的关系，考查控制变量法和欧姆定律的应用，关键是根据图像读出相关的信息。16．（2023秋•久治县期末）某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”实验。为了达到目的，实验过程中必须保持电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数不变，可以通过调节滑动变阻器的滑片来控制。试题思路分析：探究“电流与电阻的关系”实验，要控制电阻两端的电压不变，可以通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻来控制。详细规范解答：解：探究“电流与电阻的关系”实验，要控制电阻两端的电压不变，为了达到实验目的，实验过程中必须控制电压表示数不变，可以通过调节滑动变阻器的滑片来控制。故答案为：电压表；调节滑动变阻器的滑片。考察易错点与重难点：本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查滑动变阻器的作用及控制变量法。17．（2023秋•大兴区期末）如图所示，电阻箱的示数为2481Ω。试题思路分析：电阻箱的读数方法：用“▲”所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加即可。详细规范解答：解：由图知，×1000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是4，×10的位置对应的数是8，×1的位置对应的数是1，所以电阻箱的示数R＝2×1000Ω+4×100Ω+8×10Ω+1×1Ω＝2481Ω。故答案为：2481。考察易错点与重难点：本题考查了电阻箱的读数，属于基础题目。18．（2023秋•温江区校级期中）如图甲所示，电压表读数是4V，如图乙中电阻箱的读数是315Ω。试题思路分析：（1）测量工具的读数方法：先认清量程和分度值，参照工具上的单位，按照所指示的格数，从小向大读数；（2）按照电阻箱的读数方法，用Δ所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数。详细规范解答：解：（1）图甲，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4V；（2）由图可知：×1000的位置对应的数是0，×100的位置对应的数是3，×10的位置对应的数是1，×1的位置对应的数是5，故该电阻箱的示数为：0×1000+3×100+1×10+5×1＝315Ω；故答案为：4；315。考察易错点与重难点：本题考查了电压表与电阻箱的读数，是常考题型，是一道基础题。19．（2023秋•叙州区期中）如图甲所示，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于右端（选填“左”或“右”）；在调节滑动变阻器的过程中，若将滑片P向右移动，灯泡L的亮度将变暗（选填“亮”或“暗”）。试题思路分析：为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器的滑片应置于阻值最大端；结合电路分析滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中电阻的变化，从而可知电路总电阻的变化，再根据I＝判断电路中电流的变化，最后根据P＝I2R得出灯泡实际功率的变化，由此判断灯泡L的亮度变化。详细规范解答：解：为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，即图中的右端；由图1可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则电路总电阻变大，根据I＝可知电路中电流变小，根据P＝I2R可知灯泡L的实际功率变小，则灯泡的亮度将变暗。故答案为：右；暗。考察易错点与重难点：本题考查了滑动变阻器的使用和电阻箱的读数、灯泡亮度的变化等知识点，难度不大。20．（2024•凉山州）如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要半导体（选填“半导体”或“超导体”）材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的用电器（选填“电源”或“用电器”）。试题思路分析：芯片是利用半导体材料制成的；处理器工作时相当于用电器，电能转化为其他形式的能。详细规范解答：解：我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要半导体材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的用电器。故答案为：半导体；用电器。考察易错点与重难点：本题考查了半导体材料性质、电路的组成，属于基础题目。21．（2024•惠州模拟）如图甲所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察电流表示数间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，则是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。如图乙，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小（选填“增大”或“减小”）。试题思路分析：影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；在材料、长度、温度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小。详细规范解答：解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用；由题意可知，导线a、b的粗细、长度均相同，材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，在材料、长度、温度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小，实验家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小。故答案为：电流表的示数；材料；减小。考察易错点与重难点：在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。22．（2024•鹤山市校级模拟）某同学在研究电阻大小的影响因素时使用了如图所示的电路，木板上装有两根长度、横截面积、温度相同的镍铬合金丝AB和锰铜合金丝CD。实验中，第一次将AB接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I1；第二次将CD接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I2。①若I1＜I2，说明镍铬合金丝电阻较大；②此装置可以（选填“可以”或“不可以”）探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响；③利用电流表示数反映合金丝电阻大小用的是转换法。试题思路分析：若不考虑温度的影响，电阻的大小有三个决定因素：导体的材料、长度、横截面积，因此要研究电阻的大小与某一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。实验中通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小，电流表示数越大，说明导体电阻的阻值越小，这是转换法的应用。详细规范解答：解：①第一次将AB接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I1；第二次将CD接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为I2；若I1＜I2，根据转换法可知，镍铬合金丝的电阻较大；②实验中可以改变合金丝连入电路中的长度，能探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响；③利用电流表示数反映合金丝电阻大小，采用了转换法。故答案为：①镍铬；②可以；③转换。考察易错点与重难点：探究导体电阻的决定因素时，由于电阻的大小与多个物理量有关，因此探究时要用到控制变量法。三．作图题（共3小题）23．（2024•苏州）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。试题思路分析：电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用0～3V量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，当滑片离下接线柱越远，滑动变阻器接入电路的阻值越大，据此作图。详细规范解答：解：根据电压表使用方法可知，电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用0～3V量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，由图可知，滑片在最右端，则应该把左下接线柱接入电路，如图所示考察易错点与重难点：本题考查电压表的使用以及滑动变阻器的接法，难度不大。24．（2023秋•汝州市期末）如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明功能，当开关S1闭合，S2断开时只有灭蚊网工作；当开关S1、S2都闭合时，灭蚊网和灯都工作；当开关S1断开，S2闭合时，灭蚊网和灯都不工作。请在虚线框内画出符合实际的电路图。试题思路分析：串联电路的特点是各用电器之间相互影响，并联电路的特点是互不影响。再根据开关的作用来判断符合要求的电路图。详细规范解答：解：根据题意可知，灭蚊网和灯互不影响，因此属于并联联，当开关S1断开，S2闭合时，灭蚊网和灯都不工作，说明开关S1在干路上，当开关S1闭合，S2断开时只有灭蚊网工作，说明开关S2控制照明灯。考察易错点与重难点：本题主要考查的是电路图的设计，要先搞清楚电路串并联电路的特点以及开关的作用，属中档题。25．（2022秋•临高县期末）某科技小组为某次活动设计抢答电路，在选手抢答时，闭合面前开关S1或S2主持人就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。试题思路分析：由题意可知，在选手抢答时，闭合面前开关S1或S2主持人就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起，说明两灯泡可以独立工作、互不影响即为并联，且各有一个开关控制各自的支路，电铃位于干路，干路上串联一个总开关可以控制整个电路，据此进行解答。详细规范解答：解：经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示：考察易错点与重难点：本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。四．实验探究题（共8小题）26．（2023秋•汉阳区期末）小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变、实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。（1）小明发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。（2）正确改接电路。以下是实验的四个操作步骤：①闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，记下电阻值和电流值②先将5Ω的电阻接入电路中，并将滑动变阻器的滑片移到最右端③闭合开关，调节滑片使电阻两端的电压保持2.5V，测量并记下电阻值和电流值④断开开关，换用不同的定值电阻该实验操作的正确顺序是C（填字母代号）。A.①②③④B.①②④③C.②①④③D.②①③④（3）记录的实验数据如下表所示，第3次实验数据明显是错误的。实验次数12345电阻R/Ω510152025电流I/A0.500.250.200.130.10（4）不改变接入电路电表的量程，为使五个定值电阻都能完成实验，定值电阻两端电压的控制范围为2～3V。试题思路分析：（1）探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表测电路中电流；（2）闭合开关前，滑片调到阻值最大端；闭合开关，调节滑片使电压表示数为定值，记录电流表示数；断开开关，换不同的定值电阻，重复实验；（3）由表中数据，第3组数据外，其它各组电阻的电流与电阻的乘积为一定值，据此分析错误数据；（4）滑动变阻器接入最大电阻50Ω时，滑动变阻器分得的电压最大，定值电阻分得的电压最小，且定值电阻越小，定值电阻分得的电压越小，而要保证所用电阻都能顺利完成实验，则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻25Ω分得的最小电压为准；根据题意分析出电路中允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出定值电阻两端允许的最大电压；详细规范解答：解：（1）图中电压表串联接入电路了，改正如图所示：；（2）正确改接电路。以下是实验的四个操作步骤：②先将5Ω的电阻接入电路中，并将滑动变阻器的滑片移到最右端；①闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，记下电阻值和电流值；④断开开关，换用不同的定值电阻；③闭合开关，调节滑片使电阻两端的电压保持2.5V，测量并记下电阻值和电流值。故选：C。（3）由表中数据，第3组数据外，其它各组电流与电阻的乘积为5Ω×0.5A＝10Ω×0.25A﹣﹣﹣﹣﹣＝2.5V，为一定值，故第3组数据存在明显的错误；（4）根据串联电路分压规律，有＝；当定值电阻最大为25Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，为＝，解得最小电压为UV小＝2V；由于滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，电流表选的小量程，所以电路的最大电流为0.6A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.6A×5Ω＝3V；故定值电阻两端的电压范围为2V～3V。故答案为：（1）；（2）C；（3）3；（4）2～3。考察易错点与重难点：本题探究电流跟电阻的关系，考查电路连接、数据分析、串联电路的规律及欧姆定律的运用，其中电路的改接，分析数据错误产生的原因是本题的难点。27．（2024•遂宁）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为Rp）等器材测量未知电阻Rx的阻值，实验所用的电路如甲图。（1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）；（2）芳芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是Rx出现了短路（选填“开路”或“短路”）；（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则Rx的阻值为10Ω；（4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是B（选填序号）；A.避免偶然性，寻找普遍规律B.求平均值减少误差（5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下：①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1；②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2；③则Rx＝（用U1、U2、RP表示）。试题思路分析：（1）根据丙图确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；滑片P向B端移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；（2）移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数；电流表有示数，则电路为通路，根据电压表无示数分析；（3）根据电表选用量程确定分度值读数，由欧姆定律求出定值电阻；（4）该实验中为了减小误差，需要多次测量求平均值；（5）根据串联分压原理进行解答。详细规范解答：解：（1）根据丙图知，电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑片P向B端移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：（2）移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路；（3）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，电流表选用小量程，分度值为0.02V，电流为0.2A，由欧姆定律，则定值电阻：R＝＝10Ω；（4）在此实验中，通过调节滑动变阻器改变R两端的电压进行多次测量，这样做的目的是多次测量求平均值以减小误差；故选：B；（5）①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到最右端A端时，电压表示数为U1，为Rx两端的电压；②将滑动变阻器滑片移到最左端B端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压；③根据串联电路电压规律有：，解得Rx＝。故答案为：（1）见解答；（2）短路；（3）10；（4）B；（5）。考察易错点与重难点：本题是测量未知电阻Rx阻值的实验，考查了电路连接、注意事项、故障分析、电表读数、欧姆定律、串联分压原理的应用等知识。28．（2024•聊城）在“制作定值电阻”的实践活动中，同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝，其包装上标有“横截面积1mm2，长度10m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个8Ω的定值电阻，同学们先将这拥镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到接线柱上，然后进行了如下操作：（1）根据甲图的电路图，以笔画线将乙图的实物电路连接完整（要求：导线不能交叉）。（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数，但始终不变化，出现这一现象的原因可能是C（填字母）。A.镍铬合金丝短路B.镍铬合金丝断路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，移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压，测得多组电压及电流的值，将数据填入表格中。第三次实验时，电流表的示数如图丙所示，则测得的电流为0.28A，计算该次的电阻值为10.71Ω（计算结果保留两位小数）。次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.00.1010.0022.00.219.5233.0（4）为了确定这捆镍铬合金丝的电阻，上表在设计时还应增加的一项内容为电阻平均值R/Ω。（5）根据实验的计算结果，制作8Ω的定值电阻应截取长度约为8m的镍铬合金丝。试题思路分析：（1）由图甲可知滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应选择滑动变阻器的左下接线柱与镍铬合金丝串联；（2）闭合开关移动滑片P发现，电流表、电压表均有示数，且示数始终不变，电压表测定值电阻两端电压，电流表测通过电路的电流，分析两表示数可知电路故障；（3）根据电表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律，求电阻大小；（4）进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差；（5）求出电阻平均值，计算出每1m镍铬合金丝的电阻值，据此求出制作8Ω的定值电阻应截取镍铬合金丝长度。详细规范解答：解：（1）由图甲可知滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应选择滑动变阻器的左下接线柱与镍铬合金丝串联，如图所示：（2）闭合开关移动滑片P发现，电流表、电压表均有示数，且示数始终不变，两电表都有示数，说明镍铬合金丝正常接入电路，滑动变阻器没有断路，两表示数始终不变，说明滑动变阻器起不到变阻的作用，说明滑动变阻器短路，故ABD错误，C正确；（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A；第三次实验时电压为3.0V，由欧姆定律I＝得，R3＝＝≈10.71Ω；（4）通常情况下要进行多次测量，其目的是为了取平均值减小误差，因此题中表格在设计时还应增加的一项内容为电阻平均值R/Ω；（5）题中镍铬合金丝的电阻值为R＝≈10Ω；镍铬合金丝长度10m，因此每1m镍铬合金丝的电阻值为1Ω；要制作8Ω的定值电阻，应截取长度约为L＝＝8m。故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）0.28；10.71；（4）电阻平均值R/Ω；（5）8。考察易错点与重难点：本题考查“制作定值电阻”实验，涉及伏安法测量定值电阻的阻值、电路连接、故障分析、电表读数、数据处理、欧姆定律等知识点。29．（2024•突泉县二模）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想③（填序号）．分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显（选填“明显”或“不明显”）。试题思路分析：（1）为了验证①导体的电阻与导体的长度有关，应保证导体的材料与横截面积相等，分析所给电阻丝，找出符合要求的电阻丝编号；编号为A、C的两根电阻丝材料与长度都相同，而横截面积不同，利用A、C可验证电阻与横截面积的关系；A、D两电阻丝长度、横截面积相等，而材料不同，利用它们可以研究导体电阻与材料的关系。（2）电压一定时，由P＝可知，导体电阻变化不大时，灯泡的功率变化不大，灯泡的亮暗变化不明显，不能反映电阻变化情况。详细规范解答：解：（1）由表知：电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关；A、C两根电阻丝材料与长度相同而长度不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关；A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关；A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。故答案为：A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关。（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。故答案为：不明显。考察易错点与重难点：本题是一道实验题，考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。30．（2024•菏泽）某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，各仪器均完好。请完成下列问题：实验次数第1次第2次第3次第4次电压/V0.511.22电流/A0.10.20.240.4（1）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向右移动时电阻变大，导线不交叉；（2）检查电路时，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操作是调零；（3）闭合开关进行实验，移动滑片P到某一位置，电压表的示数如图丙所示，示数为1.6V；（4）一小组展示实验数据如表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第1次实验数据，依据是：滑动变阻器最大阻值太小；（5）分析表格中有效实验数据，初步得出：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。试题思路分析：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；（2）电表使用前要调零；（3）根据电压表选用量程确定分度值读数；（4）根据表中第1组数据，利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此分析；（5）根据表中数据分析得出结论。详细规范解答：解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：；（2）检查电路时，发现电流表指针如图乙所示，即电流表指针没有与零刻度线对齐，故接下来正确的操作是调零；（3）闭合开关进行实验，移动滑片P到某一位置，电压表的示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.6V；（4）由表中第1组数据可知，当电阻R两端电压为0.5V时，电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.5V＝2.5V，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑＝＝＝25Ω＞20Ω，故第1次实验数据是拼凑的；（5）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：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。故答案为：（1）见解答图；（2）调零；（3）1.6；（4）1；滑动变阻器最大阻值太小；（5）正比。考察易错点与重难点：本题探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、电表的使用、电压表读数、数据分析和欧姆定律的应用等知识。31．（2024•淮南模拟）小明和同学们在探究“电流与电压的关系”的实验中，电源电压保持3V不变。（1）请用笔画线代替导线，帮助小明将图甲中实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大；（2）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如题图乙所示。由图像可得实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。试题思路分析：（1）要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大，说明变阻器接入电路的电阻减小，变阻器的D端接入电路，据此连接电路。（2）定值电阻R的I﹣U图像是一条过原点的斜直线，符合正比例的特点，据此得出结论。（3）根据串联电路电压规律知，当定值电阻两端电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大，由串联分压规律知滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得到本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于多少。详细规范解答：解：（1）要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大，说明变阻器接入电路的电阻减小，变阻器的D端接入电路，据此连接电路，完整电路如下图所示：；（2）由图乙可知，定值电阻R的I﹣U图像是一条过原点的倾斜直线，符合正比例的特点，据此得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（3）由图乙知定值电阻两端电压最小为0.5V，即UR＝0.5V时，I＝0.1A，根据串联电路电压规律知，此时滑动变阻器两端的电压最大，滑动变阻器两端电压：UP＝U总﹣UR＝3V﹣0.5V＝2.5V，由串联分压规律知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时滑动变阻器的电阻：RP＝＝＝25Ω，故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。故答案为：（1）见解答图；（2）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）25。考察易错点与重难点：本题考查电流与电压的关系，要掌握实验电路的设计与改进、滑动变阻器的作用、电路的连接、欧姆定律的计算、串联电路电压的规律、实验数据的归纳等内容，有一定难度。32．（2024•安徽二模）如图所示，图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。（1）连接电路，闭合开关，发现电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是电流表正负接线柱接反了。（2）实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，断开开关，用10Ω的电阻替换，闭合开关，此时电压表示数增大（选择“增大”或“减小”），接下来应将滑片向右（选择“左”或“右”）移动。（3）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙，实验中定值电阻两端的电压保持2V，滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。（4）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与电阻的倒数的关系图线。试题思路分析：（1）电流表串联在被测电路里，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，此时电流表指针向右偏转，如果正负接线柱接反了，指针反偏；（2）探究电流与电阻的关系，实验采用了控制变量法，更换不同阻值的定值电阻后，通过调节滑动变阻器来控制不同定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据串联分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（3）由绘制的电流I随电阻R变化的图像，根据欧姆定律得出定值电阻两端的电压；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入最大定值电阻25Ω时变阻器连入电路中的电阻，为完成实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于该值；（4）电压不变，电流与电阻成反比，则电流与电阻的倒数成正比。详细规范解答：解：（1）电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果正负接线柱接反了，指针会向表盘左侧偏转；（2）实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，断开开关，用10Ω的电阻替换，闭合开关，根据串联分压原理，定值电阻的阻值变大，分得的电压变大，即电压表示数将增大：探究电流与电阻关系的实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变；（3）根据绘制的电流I随电阻R变化的图像，定值电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V，即定值电阻两端的电压始终保持2V；电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是50Ω；（4）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，将横坐标改为电阻R的倒数，其图象为一条正比例函数图线，比较直观，由图线可得知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，从而推知电压一定时，电流与电阻成反比。故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）增大；右；（3）2；50；（4）电阻R的倒数。考察易错点与重难点：本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、实验操作、器材作用、图象分析以及控制变量法的应用等，正比例函数图象比反比例函数图象更为直观，由图象判断数量关系更为可靠。33．（2024•益阳一模）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，实验器材如下：学生电源（6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最左（选填“左”或“右”）端。（2）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为2V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向左（选填“左”或“右”）端滑动。（3）为了完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的规格是A。（填字母）A.50Ω，1.0AB.30Ω，1.0AC.20Ω，1.0AD.10Ω，1.0A试题思路分析：（1）为保护电路，连接电路时，断开开关，并将滑动变阻器滑片P调到阻值最大处；（2）根据图像乙结合欧姆定律求出R两端的电压；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。详细规范解答：解：（1）连接电路时，断开开关，并将滑动变阻器滑片P调到阻值最大处，即左端；（2）由图像乙可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；（3）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，故选A。故答案为：（1）左；（2）2；不变；左；（3）A。考察易错点与重难点：本题探究通电导体中电流与电阻的关系，考查电路连接的注意事项、电路故障分析、图像的分析和结论的归纳、串联分压原理的运用和器材的选择，难度一般。五．计算题（共2小题）34．（2024•呼伦贝尔模拟）如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求：（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）R0的阻值及电源电压；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路中的电流。试题思路分析：（1）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，根据图乙得出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。详细规范解答：解：（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.4A，UR＝8.0V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝20Ω。（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源的电压：U＝I小（R0+R）＝0.4A×（R0+20Ω），当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.2A，则电源的电压：U＝I大R0＝1.2A×R0，因电源的电压不变，所以0.4A×（R0+20Ω）＝1.2A×R0，解得：R0＝10Ω，电源的电压：U＝I大R0＝1.2A×10Ω＝12V；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.6A。答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；（2）R0的阻值为10Ω，电源的电压为12V；（3）当滑片滑到滑动变阻器的中点时，通过电路的电流为0.6A。考察易错点与重难点：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出相关的信息。35．（2024•静海区校级模拟）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，求：（1）R1两端的电压；（2）电阻R2的阻值。试题思路分析：根据电路图可知，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；（1）已知电阻R1的阻值、通过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；（2）已知电源电压，根据并联电路电流规律求出通过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值；详细规范解答：解：（1）由I＝可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；（2）由并联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流：I2＝IA﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；因并联电路两端电压相等，所以U＝U1＝3V，由I＝可得，R2的阻值：R2＝＝＝15Ω。答：（1）R1两端的电压为3V；（2）电阻R2的阻值为15Ω。考察易错点与重难点：本题考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用，是一道基础题。六．解答题（共3小题）36．（2024•湖北模拟）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0＝20Ω，电流表的量程为0～0.2A，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求：（1）湿度为20%时，R的阻值。（2）电流表示数为0.2A时，电压表的示数。（3）该装置能监测的湿度最大值。试题思路分析：由图可知：定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；（1）由图丙判断出湿度为20%时R的阻值；（2）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求出此时定值电阻R0两端的电压，根据串联电路电压的规律算出湿敏电阻R两端的电压，即电压表的示数；（3）由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大，所以根据电压表的最大示数，求出此时R的电阻，由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值。详细规范解答：解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；（1）由图丙知湿度为20%时R的阻值为30Ω；（2）当电流表的示数为0.2A时，根据欧姆定律I＝知此时定值电阻R0两端的电压为：U0＝IR0＝0.2A×20Ω＝4V，根据串联电路电压的规律知湿敏电阻R两端的电压为：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V，即电压表的示数为8V；（3）当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压：U0′＝U﹣UR′＝12V﹣9V＝3V，此时通过R0的电流：I′＝＝＝0.15A，由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；当湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I最小＝I′＝0.15A，根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：R最大＝＝＝60Ω；由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为50%。答：（1）湿度为20%时，R的阻值为30Ω；（2）电流表示数为0.2A时，电压表的示数为8V；（3）该装置能监测的湿度最大值为50%。考察易错点与重难点：本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息，应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。37．（2024•广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0～0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流；（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值；（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。试题思路分析：（1）由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，由I＝可求得电路的电流；（2）由串联电路的电阻特点可求得当通过电路的电流为I′＝0.4A时，电路的总电阻，然后可求得R的阻值，由图乙可知，此时压力，然后可求地磅的测量值；（3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，由I＝可求得此时电路的总电阻关系式，然后可知为了增加地磅的最大测量值的可行方案。详细规范解答：解：由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流：I＝＝＝0.3A（2）当通过电路的电流为I′＝0.4A时，电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，R的阻值：R'＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω；由图乙可知压力F＝1×104N，地磅的测量值：m＝＝＝＝1000kg；（3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为：R总′＝＝＝20Ω，为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为：R″＝R总′﹣R0＝20Ω﹣R0，所以需要增大R0的阻值。答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A；（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg；（3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。考察易错点与重难点：本题中主要考查了欧姆定律的应用，理解这一装置的工作原理，是解决此题的前提，对我们分析题意的能力要求较高。38．（2024•巢湖市模拟）在如图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。闭合电键S后，电路中的电流为0.3安。①求电阻R1两端的电压U1。②求此时变阻器R2连入电路中的电阻。③移动变阻器的滑片P，使电流表示数的变化量最大，并求出电流表示数的最大变化量ΔI。试题思路分析：（1）知道R1的阻值和电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压；（2）根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求电阻；（3）滑动变阻器最大阻值越大，移动滑动变阻器滑片时，电路电流变化越大，据此选择定值电阻与滑动变阻器的规格；然后由串联电路的特点及欧姆定律求出电路的最大与最小电流，最后求出电流的最大变化量。详细规范解答：解：由图可知：电阻与滑动