人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练专题05《欧姆定律》压轴培优题型训练【八大题型】(原卷版+解析)

专题05《欧姆定律》压轴培优题型训练【八大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1探究电流与电阻的关系】 1【题型2探究电流与电压的关系】 8【题型3电路的动态分析】 13【题型4欧姆定律的应用】 16【题型5电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 22【题型6电路图设计】 24【题型7实验伏安法测电阻】 24【题型1探究电流与电阻的关系】 1．（2022•金坛区校级二模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V．接下来他仅在A、B间更换不同的定值电阻，下列说法不正确的是（）A．下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定 B．用5Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向左滑，即可使电压表示数为2V C．用15Ω替换10Ω的电阻时，滑片P仍在原位置，闭合开关，此时电流表示数为0.15AD．用30Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向右滑，即可使电压表示数为2V2．（2022秋•二七区校级期中）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。选择的实验器材有：电源电压恒为3V、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω2A”）。实验过程中，若保持电压表示数为2V不变，则下列说法中正确的是（）A．电路连接时应将滑动变阻器的滑片置于最左端 B．连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表均没有示数，则故障可能是电阻箱断路 C．电阻箱阻值由5Ω调为10Ω时，电压表示数会变大，要继续探究，应该将滑片P向左移 D．若保持电压表示数为2V不变，要完成实验，则电阻箱阻值的最大值为40Ω3．（2022秋•泰来县校级期中）（多选）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断错误的是（）A．实验中电压表的示数保持3V不变 B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移4．（2022•深圳三模）小兵利用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。（1）在甲图中，请用笔画线代替导线将电压表接入电路。（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，小兵发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是。（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数U0（选填“大于”或“小于”），应向（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。（5）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图象如图乙所示，由此可知U0＝V，实验结论是：在电压一定时，。（6）小华利用图甲所示电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5〜25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的（选填“a”或“b”）。5．（2021秋•荔城区校级月考）甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”），小灯泡一只（额定电压3.6V），导线若干。（1）甲小组探究“电流与电压的关系”①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。电压U/V1.01.53.0电流I/A0.20.30.6②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是（写出一条即可）。③排除故障后进行实验得到的数据如表，可得的实验结论是。（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值。再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器滑片的目的是。②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是。③他们用小灯泡替换定值电阻，并改变电压表的连接位置，移动滑片，使小灯泡在额定电压下正常发光，电流表示数如丙图所示，则滑动变阻器接入电阻是欧。6．（2022秋•滕州市期末）小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材；电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。（1）连接电路时，应让开关处于状态；（2）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V，此时变阻器连入电路的阻值为R1，更换为20Ω的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1：R2＝；（3）为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω；（4）小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻，图中阴影部分“面积”表示的物理量是。（填字母）A.电流B.电压C.电阻D.电荷量7．（2023•潮阳区校级二模）小明班分组进行“电流与电阻关系”实验探究，每个小组分到的实验器材有：电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻和导线若干。（1）请用笔画线代替导线，在图甲中补上一根线，使电路连接完整，要求：滑片向右移，电流表示数变大（连线时导线不能交叉）。（2）小明连接好电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因可能是（只需列举其中一种原因即可）。（3）排除故障后小明继续实验，桌上三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，实验过程中保持电压表示数为2V，为顺利完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为。A.30Ω；0.5AB.40Ω；0.3AC.50Ω；0.5AD.60Ω；0.3A（4）小明很快完成了老师布置的实验任务，他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡，由于电压表小量程损坏，他调整元件位置，用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在表中。次数电压表示数U/V电流I/A灯泡功率P/W灯泡亮度13.80.280.616较暗23.50.30.75正常发光33.20.320.896较亮①根据表中的实验现象，得出的错误结论是。A.小灯泡两端的实际电压越高，实际电功率越大B.小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定C.小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个D.实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率②小明利用实验数据绘制出灯泡的伏安特性曲线，如丙图所示。根据数据和图像信息，小明认为不能用小灯泡代替定值电阻去探究“电流与电阻关系”的实验，理由是：。（5）小明完成上面的任务后，老师让他设计电路测未知电阻Rx的阻值，下面的电路中不能够测出定值电阻Rx阻值的电路是。（单选题）8．（2023•靖江市一模）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压3V，定值电阻为50，按照图甲将电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为1V。（1）将实物电路连接完整，要求：当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小；（2）正确连线后，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；（3）接下来实验操作中，在用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为1V。为成功完成此探究，小明同学设计了如下方案，你认为可行的一项是；A.只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40ΩB.如果只增加电源电压，则电源电压增加到6V（4）小明同学将电阻换成额定电压为2.5V，额定功率为0.75W的小灯泡（如图乙）。a.利用上述电路继续进行实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P实＝P额（大于/小于/等于）；b.实验结束后，小华继续对通过滑动变阻器的电流I与它两端电压U关系进行了探究。根据实验数据也画出了U﹣I图象。你认为正确的是图丙中的虚线（①②③）。9．（2023•昔阳县一模）小华用如图乙所示电路完成探究“电流与电阻的关系”的实验。他使用如下器材：学生电源（电源电压恒为4.5V不变），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，电压表，电流表，开关，导线，完成了“探究电流与电阻关系”实验。（1）闭合开关前，小华发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是。（2）连接完电路后，闭合开关，小华移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，但电压表有示数，此故障的原因可能是。（3）故障排除后，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，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，记录电流表示数；再分别改接15Ω、20Ω的电阻，重复上述实验，得到了表中的实验数据：实验次数1234电阻R/Ω5101520电流I/A0.40.20.140.1（4）为了完成整个实验，且测量更精确，小红应该选择的变阻器是。A.10Ω0.5AB.20Ω1AC.40Ω2AD.200Ω2A（5）小华根据实验数据绘制的“I﹣R”图像如图丙所示，可得出结论：。10．（2021•婺城区模拟）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器R0规格为“10Ω2A”。请回答：（1）闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是。（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为A。小明将R阻值换成10Ω后，接下去的操作是。（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是。（填字母编号）【题型2探究电流与电压的关系】 11．（2023•锡林浩特市模拟）小红为了探究“电流与电压的关系”，设计了如图甲所示的电路。实验序号1234U/V0.51.01.52.0I/A0.070.120.170.22（1）请将图甲中的实物电路连接完整，且导线不允许交叉。（2）小红将10Ω的电阻作为R接入电路，闭合开关S，通过调节变阻器滑片P，测出四组不同的电压和电流值，并记录在表格中。通过数据分析和观察电表，她发现在实验中存在一个失误，该失误是实验前电流表。（3）数据修正后，小红绘制了图乙中的a图象。由图象可知，电阻一定时，电流与电压成，图中U0与I0的比值为Ω。（4）将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出图乙中b所示图象，b图象是一条曲线，是因为灯丝电阻随发生改变，图乙中A、B、C三点对应的阻值为RA、RB、RC由大到小的排列顺序是。（5）若某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了ΔR1，同时小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1ΔR2（选填“＞”“＜”或“＝”）。12．（2023•威远县校级二模）同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：新干电池两节，电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（30Ω、2A）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、开关、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。测量的数据如表所示：实验次数123456电压U/V0.40.51.02.02.53.0电流I/A0.080.10.50.40.50.6（1）按照电路图在图乙中将实物图补充完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于（选填“A”或“B”）端，目的是。（3）闭合开关以后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R（选填“短路”或“开路”）。排除故障后，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，此时滑动变阻器的作用是（选填字母序号）。A.保护电路B.控制定值电阻两端电压不变C.改变定值电阻两端电压（4）根据以上实验数据得到的结论是：电阻一定时，。（5）另一同学接着用实验装置探究电流与电阻的关系，他的实验操作如下：第一步：将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1V，记录电流表示数。第二步：将5Ω电阻更换为10Ω电阻，闭合开关后他发现电压表示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）1V，他眼睛注视（选填“电压表”或“电流表”），向（选填“A”或“B”）端调节滑动变阻器，直到电压表示数为1V，记录电流表示数。第三步：将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，调节滑动变阻器时发现无论怎样调节，均无法将电压表调节到目标示数，聪明的同学们想到了以下方法来继续完成第三组数据测量：①只将电源更换为学生电源，调节电源电压，那么电源电压的最大值为V。②只在电路中再串联一个定值电阻，那么定值电阻的最小值为Ω。13．（2023•金溪县一模）某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中。（1）请用笔画线表示导线，将甲图中的实物图连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变小；（2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左端，接下来应进行的操作是；（3）正确连接电路后，闭合开关，第一次实验时电流表示数如图乙所示，接下来继续第二次实验，滑动变阻器的滑片应该向（选填“左”或“右”）移；电压/V0.511.522.5电流/A0.20.30.40.5（4）实验中测得多组数据如表。分析表中数据可得出结论：；（5）①某小组成员将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，滑动变阻器更换为R3“50Ω，2A”，将电源电压换成6V，控制定值电阻两端电压U1为2V继续探究“电流与电阻的关系”。小明发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案，其中错误的是（选填“A”、“B”或“C”）。（视需要可改变电压表、电流表的量程）A．电源电压不变，在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变B．U1不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V～4.4VC．电源电压不变，改变U1的大小，U1的取值范围是2V～6V②下表是小组成员设计记录数据的表格，请补充完整。实验次数123414．（2023•中宁县模拟）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是。闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表示数为零。若电路仅有一处故障，故障是。（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。序号12345电压U/V1.2202.22.42.8电流I/A0.120.200.220.240.28分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。先将10Ω的电阻两端的电压调为1.5V，记录此时电流表的示数；接着将10Ω换成15Ω，应将滑动变阻器的滑片向端（选填“A”或“B”）移动，使得电压表示数仍为1.5V，再次记录此时电流表的示数。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值（选填“过大”或“过小”）。15．（2021•聊城模拟）在科学探究“电流的大小与电压的关系”的实验中，某小组同学用如图1的电路进行实验，并将实验结果记录如下表。实验次数电阻R/Ω电压U/V电流I/A1R＝10Ω20.2240.4360.6（1）为了达到实验目的，采用法进行探究，因此，在实验过程中，保持不变；（2）分析实验数据，你得出的结论是：在一定时，和成正比；（3）请在如图2中的方格纸上画出导体中电流与导体两端电压的关系图象。16．（2021•江岸区二模）在探究电流与电压的关系“的实验中，小明同学连接的电路如图所示，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“50Ω0.5A”。实验次数12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5（1）请将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电路中电流变大，且导线不允许交叉。（2）小明同学把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”。他通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，并记录在表中。老师看了表中的实验数据后，却说其中有一次实验的数据是错误的。请你帮她分析下，出错的是第次。（3）小明接着用该装置探究电流与电阻的关系，控制电压表的示数为2.5V保持不变，可供选择的定值电阻为4Ω、5Ω、6Ω、10Ω、30Ω、40Ω、50Ω，他不能选用的定值电阻是（4）若小亮选用10Ω的定值电阻来探究“电流与电压的关系”，电路、电源电压和滑动变阻器的规格均与小明相同。电流表与电压表的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，在不损坏电路元件的情况下，电路消耗的总功率的变化范围为【题型3电路的动态分析】 17．（2023•岱岳区三模）如图，电源电压不变，下列说法正确的是（）①开关都闭合，将滑片P向右移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大②开关都闭合，将滑片P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变大③只闭合S1，将滑片P向右移动，R1消耗的功率减少④只闭合S1，将滑片P向左移动，电压表的示数与电流表示数的比值变大A．①④ B．②③ C．①②③ D．①③④18．（2023•广水市三模）如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1＝6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω，0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S后，下列说法正确的（）A．当被测者的身高越高时，电压表的示数越小 B．当被测者的身高越高时，电路消耗的总功率越大 C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是3～12Ω D．用电流表的示数来反映人的身高，更符合人们的思维习惯19．（2023春•盱眙县期中）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V0.5A”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流0.5A，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）①小灯泡正常工作时的电阻为5Ω②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10Ω～20Ω③电压表示数变化范围2V～3V④电流表示数变化范围0.18A～0.5AA．①、③正确B．②、③正确C．③、④正确D．①、②、③正确20．（2023•孝感二模）小李连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0.6A，定值电阻R1＝10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I﹣U图象如图乙，下列说法正确的是（）A．开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A B．电源电压为4V C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路通过的最大电流为0.3A21．（2023•锦江区模拟）（多选）如图所示，电源电压为12V，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，R3为滑动变阻器，其铭牌上标有“？Ω2A”字样。电压表V1接入电路的量程为0～3V，电压表V2接入电路的量程为0～15V，电流表A所选量程为0～3A，电流表A1所选量程为0～0.6A。将滑动变阻器R3的滑片调至最左端，当只闭合开关S3时，电流表A的示数为0.4A；保持滑片位置不变，当只闭合开关S1时，电压表V1的示数为3V。下列结论正确的是（）A．R3的最大阻值为30Ω B．R1的阻值为20Ω C．只闭合S3时，R3连入电路的阻值不能小于4Ω D．改变电路连接，为保障各元件安全，电流表A的最大示数和最小示数之比为26：322．（2023•武安市四模）（多选）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3I023．（2023•吉安模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中，电压表V1的示数，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）24．（2022秋•和平区校级期中）两位同学在研究串联电路中电压和电流关系时，他们分别记录了P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U﹣I关系图象如图所示。老师检查后，发现绘制的图象存在问题，请你简单的指出图象中的问题，并修改图象，同时将图中的四个关键点坐标，标到坐标轴处。【题型4欧姆定律的应用】 25．（2023•锡山区模拟）小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（）A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm26．（2023•成华区模拟）（多选）如图所示，电源电压恒定，第一次，闭合S1、S2，断开S3，将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端，滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端，最终电流为I。第二次，闭合S3，断开S1、S2，把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2的读数为3V，P2移动到最上端时，电流为I′。两次操作中电流表随两电压表变化的关系图像如图乙所示。以安全为前提，下列描述正确的是（）A．R2的最大电阻为40Ω B．电源电压为8V C．前后两次操作的电流比I′：I＝2：1 D．闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大电流与最小电流之差为0.5A27．（2022秋•宿城区校级期末）如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。通过电阻R2的电流I2为A，电源电压U为V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6W，则电阻R0的阻值可能为Ω或Ω。上《电流》一课时，老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图乙是某实验电路的一部分，电流表的示数为A，若通过导线ab电流为0.6A，则通过导线cd的电流大小为A或A。28．（2023•包河区模拟）在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子。绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱，刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学想知道盒内电阻的连接情况，但实验室的电压表指针无法调零，只能准确读出电压的变化。于是小海设计了如图乙所示的电路来研究。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：（1）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电流表示数为0.6A；再闭合开关S1，电压表的示数变化了1.8V，电路的电流变化了0.6A。则电源电压为。（2）把AC两个接线柱接到MN之间，然后将电压表改为并联在R1的两端。只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从最右端移至最左端，电压表的示数变化了1.2V，电路的电流变化了0.1A。R1的最大阻值为，黑盒子AC间的电阻为。29．（2023•锡山区模拟）真真同学设计了一款弹力秤，用来测量某段时间的降雨量。其原理如图甲所示，它主要由轻质弹簧、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）等关键元件构成，其中OA：OB＝1：2，已知压力传感器的电阻R与它所受的压杆压力F的关系如图乙所示。电源电压为6V且保持不变。真真将一个质量为600g，棱长为10cm的实心正方体木块悬挂在弹簧下端，静止时木块下表面距离空烧杯底正上方4cm处。若烧杯底面积为300cm2，轻质弹簧自然状态时长度为10cm，且弹簧每受到1N的力时长度变化0.5cm。杠杆始终水平。当水槽内收集一些水时。弹簧恰好处于自然状态，此时通过仪器A的电流I＝A；若仪器A示数为0.2A时，水槽中水的总质量m＝g。30．（2023•蚌埠一模）把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，通过他们的电流分别记为I1、I2．已知R1＝nR2，干路电流为I。（1）试证明：I1＝I（2）如果通过干路电流是0.6A，当n＝5时，则通过电阻R1的电流是多少？31．（2023•海沧区模拟）科技创新小组利用电压表改装成“电子秤”，用于测量物体质量，原理如图所示。托盘与滑片P、浮筒A用细轻杆相连，能一起上下移动，滑片重力及摩擦力忽略不计。已知托盘和浮筒A的总质量为200g，圆柱形浮筒A底面积为100cm2，高为10cm，漂浮在底面积为200cm2且足够深的装水容器中。R0是定值电阻，BC是长为8cm、最大阻值为16Ω的均匀电阻丝。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V。当托盘中无重物时，滑片P恰好位于R的最上端，闭合开关S，电压表示数为1.2V。求：（1）R0的阻值。（2）托盘中无重物时，浮筒A浸入水中的深度。（3“电子秤”的量程。32．（2023•仙桃）如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g，M高20cm，底面积为100cm2，质量为160g；容器的底面积为300cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0～3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中水不溢出）。求：（1）浮筒M的密度；（2）R0的阻值；（3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度；（4）该“电子浮力秤”的称量。33．（2023•成武县校级二模）某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g取10N/kg）。（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强。（2）定值电阻R0的阻值。（3）当水深达到h2时受到的浮力，矿石M的密度。34．（2023•重庆自主招生）如图装置是某物理兴趣小组设计的“电子浮力秤”的原理图，电源电压恒为3V，L为电阻不计的LED工作指示灯，滑动变阻器R的最大值为10Ω，A端到B端的长度为10cm。一内底面积为300cm2的圆柱形容器放在水平面上，装有足量的水。水面漂浮有一外地面积为100cm2的圆柱形金属筒（上端开口，足够高），金属筒通过硬杆与滑片P连接在一起。金属筒只能在竖直方向移动，其下底面始终水平。滑片P，硬杆（MN，NE、NF）和金属筒的总质量为200g。为了能直接读出所称物体质量的大小，需将电压表的刻度改成对应的质量刻度。他们首先调整装置，当金属筒内不放入物体时，滑片P恰好在A端，即质量0g恰好对应电压表示数的0V．然后向金属筒内放入物体（金属筒是中漂浮且容器中的水未溢出），装置稳定后再计算出放入物体质量所对应的电压表示数，滑片P移动时受到的阻力、导线对硬杆MN的力、硬杆（MN，NE、NF）和金属筒的形变均忽略不计。闭合开关，求：（1）如图，金属筒内未放入物体时，电路中的电流为多少？（2）如图，金属筒内未放入物体时，金属筒受到的浮力为多少？（3）向金属筒内放入600g的物体后，对应的电压表示数为多少？35．（2023•朝阳区校级二模）物理课外活动中，小明同学设计了一个电子身高测量仪，其电路图如图所示，电源电压不变，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总长为30cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP右端P与电路接触良好。小弟身高为158cm，用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，电压表的示数为2V；小妹身高为155cm，用此测量仪测量时，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为1.5V。（1）R0在电路中的作用是。（2）若把电压表改装成身高指示计，其刻度是（选填“均匀”或“不均匀”）的。（3）求电源电压和定值电阻R0的阻值（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。（4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是cm。36．（2023•二道区校级模拟）如图甲所示，足够高的柱形储水箱，上端开口横截面积为60cm2，下层底面积为100cm2，在其底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与Rx上表面受到的压强关系如图乙所示），Rx所在电路的电源电压为12V，水位指示表由量程为0～0.6A的电流表改成。现用弹簧测力计吊着底面积为50cm2的长方体，从底面刚好贴着水面开始缓慢浸入水中，直至物体静止在容器底部，长方体未与Rx接触；图丙是水对容器底部的压强p与长方体下表面浸入水中深度h的图像。g＝10N/kg，则：（1）未放长方体时，压敏电阻的阻值为Ω。（2）当电流表的示数为0.12A时，储水箱底部受到的液体压力为N。（3）长方体浸没时，电流表的示数是多少。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）【题型5电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 37．（2022秋•宿城区校级月考）在如图所示的电路中，电源电压恒定，两个灯泡L1、L2相同。当闭合开关时，若发现两个电流表示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路38．（2020秋•贵阳期末）（多选）如图所示的实验电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片小灯泡都不发光，若灯泡或滑动变阻器只有一处发生故障，则能判断出故障元件的办法是（导线各处连接完好）（）A．将不发光的小灯泡连同底座一并更换为新的 B．再次实验用电压表依次替换灯泡和滑动变阻器，观察指针偏转情况 C．将电流表串联接入电路中，观察指针偏转情况 D．将电压表逐次并联在灯泡和滑动变阻器两端，观察指针偏转情况39．（2020秋•静安区期末）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中存在一处故障，且故障只发生在电阻R1、R2上。①开关S断开时，电压表V的示数可能为。②开关S闭合后，若电压表示数为U0，请写出电流表A的示数及相对应的故障。。40．（2022秋•任城区期中）（1）小聪同学利用图甲的电路图，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据可判断接入M、N两点间电阻的大小，其中阻值最大的电阻丝是。（2）在图甲中，小聪应该选择两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系；选择两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。（3）小聪设计图乙的模拟调光灯电路，回形针和铅笔芯构成一个滑动变阻器，请在虚线框内画出电路图。闭合开关后，移动回形针，发现灯泡发光，但亮度几乎不变，产生这一现象的原因可能是。A.灯泡被短路B.电源断路C.灯泡的阻值太大D.铅笔芯的总阻值太大（4）如图丙所示电路图，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表，请自选上述器材进行故障检测。①请在图中画出你的检测方法；②写出你检测时的实验现象及实验结论：。41．（2020秋•金山区期末）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等。开关S闭合，电路正常工作，电流表A示数为I0，电压表V1的示数为U0。一段时间后，观察到其中有两个电表示数变大。若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息写出此时电压表V1与电流表A的示数及相对应的故障。【题型6电路图设计】 42．（2020秋•金牛区校级月考）小明发现自己家汽车的仪表盘上有一个显示汽车车门未关闭状况的指示灯，四个车门中只要有一个没有关闭（此时装在车门上的开关处于断开），指示灯就会发光提醒。如图所示是小明画的四个模拟电路图，其中符合该装置设计要求的是（）A．B．C．D．43．（2020•牡丹区模拟）电路设计要求一：单独闭合开关S1时，只有L1亮；要求二：单独闭合开关S2后，L1和L2都亮。（1）如图是小明设计的电路，小芳认为电路不符合设计要求。分析过程如下：①单独闭合开关S1时，（选填“符合”或“不符合”）设计要求一；②单独闭合开关S2时，（选填“符合”或“不符合”）设计要求二；（2）请在方框内，按要求设计出正确的电路图。【题型7实验伏安法测电阻】 44．（2023•兴化市模拟）如图甲所示，小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。（1）如图甲，请指出小明在连接电路前，操作中的一处不妥之处：。（2）用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大。（3）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大，但不超过量程，电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障，故障应是电压表发生了（选填下面的序号）。A.短路B.断路C.短路或断路（4）排除故障后，第一次实验中电压表示数为0.5V，电流表的示数如图乙所示，该示数为A，此时合金丝的电阻为Ω。（5）继续实验，根据测量需要及时调换电表量程，测得数据如下表。请在图丙中画出该镍铬合金丝的电流随电压的变化关系图像。实验序号1234567电压U/V0.51.01.52.02.53.03.5电流I/A0.160.240.300.370.420.45（6）请推测若在该合金丝两端加4V的电压，电流表示数最可能为（填序号）。A.0.45AB.0.47AC.0.52A（7）同学们发现只用一只电表及已知阻值的定值电阻R0，也能测量标有2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是（填序号）。45．（2023•淮安区校级二模）在测量电阻的实验中：（1）小华设计的测量电路如图甲所示，待测电阻Rx约10Ω。①用笔画线代替导线，将图甲补充完整；②在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最端；③连好电路闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各处连接完好，则电路故障为。（2）小清设计的测量另一待测电阻R阻值的电路如图乙所示①他的测量步骤如下：第1步：将Rx接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图丙所示，示数为V；断开开关S，移走Rx；第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图丙所示，此时电阻箱接入电路中阻值R＝48Ω。则小清测得R的阻值为Ω。②在第2步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了小许，则他测得Rx的阻值将偏，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大2Ω，则小清测得Rx的值为Ω。46．（2023•海州区校级二模）某实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。（1）他们连接的电路有接线错误，请你在错误的连线上画“×”并补画出正确的导线。（2）连好电路后，闭合开关，向左调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡电阻为Ω。（3）实验过程中发现小灯泡两端的电压越大，其亮度越亮，原因是。【拓展】完成上述实验后，他们又找来了两个开关和一个最大电阻为R的滑动变阻器R1，设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时电阻的电路，如图丙。请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。①只闭合S和S1，，使电压表的示数为3.8V；②只闭合S和S2，；③，记录电压表的示数U'。④电源电压用U表示，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝（用已知量和测量量的符号表示）。47．（2023•曲阜市二模）某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为6V，R0＝10Ω，滑动变阻器规格为“50Ω，0.6A”。（1）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则电路的故障是；（2）排除故障后，闭合开关调节滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图乙所示，则Rx阻值为Ω；（3）调节滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，Rx消耗的电功率是W；（4）电路中串联R0的作用是（填正确答案标号）；A.增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数B.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数（5）另一小组在测一个阻值较大的电阻Rx′时，通过查阅资料获知，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2.5V；②S2接2时，记录电压表示数为2V；（6）计算待测电阻Rx′＝Ω。

专题05《欧姆定律》压轴培优题型训练【八大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1探究电流与电阻的关系】 1【题型2探究电流与电压的关系】 20【题型3电路的动态分析】 34【题型4欧姆定律的应用】 46【题型5电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 70【题型6电路图设计】 75【题型7实验伏安法测电阻】 77【题型1探究电流与电阻的关系】 1．（2022•金坛区校级二模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V．接下来他仅在A、B间更换不同的定值电阻，下列说法不正确的是（）A．下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定 B．用5Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向左滑，即可使电压表示数为2V C．用15Ω替换10Ω的电阻时，滑片P仍在原位置，闭合开关，此时电流表示数为0.15AD．用30Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向右滑，即可使电压表示数为2V【答案】D【分析】探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可。【解答】解：A、在该实验中，必须保持定值电阻两端的电压不变，所以下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定，故A正确；B、当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后，AB间的电阻变小，故其分担的电压变少，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：向左滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变小（分压变小），使AB间的电压增大，直到电压表的示数为2V为止，故B正确。C、先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，此时滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V；此时电路中的电流为：I＝＝＝0.2A；则滑动变阻器接入电路的电阻为：R'＝＝＝5Ω；当A、B两点间的电阻由15Ω更换为10Ω后，此时电阻的总电阻为：R''＝5Ω+15Ω＝20Ω，此时电路中的电流为I'＝＝＝0.15A，故C正确；D、用30Ω替换10Ω的电阻时，应控制电压表示数为2V，则此时电路中的电流为：I''＝＝＝A；则滑动变阻器的阻值应为：R'＝＝＝15Ω，由于滑动变阻器的最大阻值为10Ω，故无法控制电压为2V，故D错误。故选：D。2．（2022秋•二七区校级期中）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。选择的实验器材有：电源电压恒为3V、电流表、电压表、开关、电阻箱、滑动变阻器（规格为“20Ω2A”）。实验过程中，若保持电压表示数为2V不变，则下列说法中正确的是（）A．电路连接时应将滑动变阻器的滑片置于最左端 B．连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表均没有示数，则故障可能是电阻箱断路 C．电阻箱阻值由5Ω调为10Ω时，电压表示数会变大，要继续探究，应该将滑片P向左移 D．若保持电压表示数为2V不变，要完成实验，则电阻箱阻值的最大值为40Ω【答案】D【分析】（1）连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于阻值最大处，结合电路图的连线，判断滑片的滑动方向；（2）串联电路中，电压无示数，则故障可能为与电压表并联的用电器发生了短路或与电压表串联的用电器发生了断路，电流表无示数，则电路中发生了断路；（3）电阻箱与滑动变阻器串联，电阻箱的阻值增大，与之并联的电压表的示数变大，为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器的电阻也应该增大；（4）实验中，电阻箱的电阻最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若保持电压表示数为2V不变，根据串联电路分压公式，可计算出电阻箱的最大电阻。【解答】解：A、连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于阻值最大处，由图中的电路图知，滑动变阻器的滑片P应该置于最右端，故A错误；B、由图中的电路图知，电阻箱与滑动变阻器串联，电压表测量的是电阻箱的电压，电流表无示数，则电路中发生了断路，又因为电压无示数，则故障为滑动变阻器发生了断路，故B错误；C、将电阻箱阻值由5Ω调为10Ω时，电压表示数会变大，要使电压表的示数保持不变，则滑动变阻器的电阻也要增大，由图中的电路图知，所以滑动变阻器的滑片P应该向右移，故C错误；D、实验中，电阻箱的电阻最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电源电压恒为3V，若保持电压表示数为2V不变，即电阻箱的电压为：U1＝2V，则滑动变阻器电压为：U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器的最大电阻为：R2＝20Ω，由串联电路分压公式得，电阻箱的最大阻值为：R1＝＝＝40Ω，故D正确。故选：D。3．（2022秋•泰来县校级期中）（多选）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断错误的是（）A．实验中电压表的示数保持3V不变 B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移【答案】AB【分析】（1）根据图乙读出一组电阻值和电流值，然后利用欧姆定律的变形公式U＝IR可求出电压表的示数；（2）根据图乙可以读出电阻为10Ω时通过电流的大小；（3）当R接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据图象读出电流，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，根据图象读出电流，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最大阻值；（4）根据串联电路电压规律和分压原理判断滑片移动的方向。【解答】解：A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.50A；由可得，电压表的示数：U＝IR＝0.50A×5Ω＝2.5V，故A错误；B．根据图乙可知，当R＝10Ω时，通过的电流为0.25A，故B错误；C．当R＝5Ω时，电路电流最大为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V，根据图乙可知，当R＝25Ω时，电路电流最小为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值：；滑动变阻器接入电路的最大阻值：；所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω～5Ω；故C正确；D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。故选：AB。4．（2022•深圳三模）小兵利用图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明。（1）在甲图中，请用笔画线代替导线将电压表接入电路。（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最左（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，小兵发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是电阻箱。（4）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数大于U0（选填“大于”或“小于”），应向左（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求。（5）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图象如图乙所示，由此可知U0＝2V，实验结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（6）小华利用图甲所示电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5〜25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的b（选填“a”或“b”）。【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）电阻箱；（4）大于；左；（5）2；通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）b。【分析】（1）电压表与电阻箱并联；根据电源电压3V选择电压表接线柱；（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；（3）电流表示数不为0，说明电路是短路，电压表示数为0，说明与电压表并联的部分短路；（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上阻值大的电阻时，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；（5）根据图像算出电流与电阻的乘积即为U0；由I与是一条过原点的直线得出在电压一定时，电流与电阻倒数的关系；（6）对于图丙b图线，当电阻为5Ω是，倒数为0.2，对应的电流为0.15A，根据欧姆定律算出电阻箱两端的电压，根据可串联电路电压的规律算出此时滑动变阻器两端的电压，根据滑动变阻器两端的电压与电阻箱两端电压的关系得出滑动变阻器接入电路的电阻与电阻箱接入电路电阻的关系，当电阻箱接入电路的电阻是25Ω时，算出滑动变阻器接入电路的电阻，再与滑动变阻器的最大电阻相比，得出结论。【解答】解：（1）电压表应与待测电阻箱并联，且保证正进负出，由于电路中最大电压即电源电压为3V，因此电压表接线柱选择3V，实物图如下：；（2）为保证开关接通时用电器安全，滑动变阻器应调至最大阻值，即将滑片移动至最左端；（3）电流表示数不为0，说明电路是短路，电压表示数为0，说明与电压表并联的部分短路，即电阻箱短路了；（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω替换5Ω的电阻，其分得的电压变大，电压表的示数大于U0；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压U0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，由分压原理，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，使电压表示数仍为U0；（5）由图乙中I与关系图线知，当电流为0.1A时，为0.05Ω﹣1，则R＝20Ω，U0＝IR＝0.1A×20Ω＝2V；根据图像知，电流与导体电阻的倒数成正比，则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）对于图丙b图线，当电阻为5Ω是，倒数为0.2Ω﹣1，对应的电流为0.15A，则电阻箱两端的电压U′0＝I′R′0＝0.15A×5Ω＝0.75V，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝3V﹣0.75V＝2.25V，此时滑动变阻器两端的电压为电阻箱两端电压的3倍，滑动变阻器接入电路的电阻也为电阻箱接入电路的3倍，当电阻箱接入电路的电阻是25Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻必须调到75Ω才能满足要求，而滑动变阻器的最大电阻只有50Ω，因此此图线不可能是实验测量的。故答案为：（1）见上图；（2）左；（3）电阻箱；（4）大于；左；（5）2；通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）b。5．（2021秋•荔城区校级月考）甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”），小灯泡一只（额定电压3.6V），导线若干。（1）甲小组探究“电流与电压的关系”①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。电压U/V1.01.53.0电流I/A0.20.30.6②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，造成这一现象的原因可能是电阻R断路（写出一条即可）。③排除故障后进行实验得到的数据如表，可得的实验结论是电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值。再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向左（选填“左”或“右”）端移动，移动滑动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）。②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是“50Ω1A”。③他们用小灯泡替换定值电阻，并改变电压表的连接位置，移动滑片，使小灯泡在额定电压下正常发光，电流表示数如丙图所示，则滑动变阻器接入电阻是3欧。【答案】（1）①如上所示；②电阻R断路；③电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；（2）①左；保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）；②“50Ω1A”；③3。【分析】（1）①变阻器按一下一上接入电路中，电压表与电阻并联；②闭合开关，电流表无示数，说明电路可能是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，由此分析故障原因；③横向比较表中数据得出结论；（2）①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；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20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器的规格；③根据串联电路得电压和电流规律以及欧姆定律解答。【解答】解：（1）①变阻器按一下一上接入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：；②电流表无示数，说明电路可能是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，造成这一现象的原因可能是电阻R断路；③由表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；（2）①根据串联分压原理可知，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，要保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变），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，由分压原理，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，使电压表的示数为1.5V；②由电阻两端的电压1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣1.5V＝3V，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，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，即选用“50Ω1A”的变阻器；③由图丙可知，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过滑动变阻器的电流为0.3A，由于小灯泡在额定电压下正常发光，所以小灯泡两端的电压为UL＝3.6V，则滑动变阻器两端的电压为：U滑′＝U﹣UL＝4.5V﹣3.6V＝0.9V，根据I＝得，滑动变阻器接入电路得电阻是：R滑＝＝＝3Ω。故答案为：（1）①如上所示；②电阻R断路；③电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；（2）①左；保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变）；②“50Ω1A”；③3。6．（2022秋•滕州市期末）小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材；电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。（1）连接电路时，应让开关处于断开状态；（2）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V，此时变阻器连入电路的阻值为R1，更换为20Ω的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向A端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1：R2＝1：2；（3）为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω；（4）小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻反比例，图中阴影部分“面积”表示的物理量是B。（填字母）A.电流B.电压C.电阻D.电荷量【答案】（1）断开；（2）A；1：2；（3）20；（4）成反比；B。【分析】（1）连接电路时，为保护电路，应让开关处于断开状态；（2）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；根据串联电路电流处处相等，串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，结合欧姆定律求出R1、R2的阻值，进而求出两电阻之比；（3）利用（2）中求R1、R2阻值的方法可求出所选滑动变阻器的最大阻值应不小于多少；（4）电压一定时，电流与电阻成反比；根据U＝IR分析阴影的面积含义。【解答】解：（1）连接电路时，应让开关处于断开状态；（2）更换为20Ω的电阻，闭合开关后，由分压原理，电阻的电压变大，故要减小定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，接下来他应向A端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验；当电路中为10Ω的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为；当电路中为20Ω的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为；则R1：R2＝8Ω：16Ω＝1：2；（3）当电路中为25Ω的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω；（4）分析图象可知，I﹣R图像是一条反比例曲线，所以可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；由图乙可知，阴影部分“面积”是I×R，所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压，故选：B。故答案为：（1）断开；（2）A；1：2；（3）20；（4）成反比；B。7．（2023•潮阳区校级二模）小明班分组进行“电流与电阻关系”实验探究，每个小组分到的实验器材有：电压为6V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻和导线若干。（1）请用笔画线代替导线，在图甲中补上一根线，使电路连接完整，要求：滑片向右移，电流表示数变大（连线时导线不能交叉）。（2）小明连接好电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压，电流表的示数为0。你认为出现上述实验现象的原因可能是定值电阻断路（只需列举其中一种原因即可）。（3）排除故障后小明继续实验，桌上三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω，实验过程中保持电压表示数为2V，为顺利完成实验，应选取的滑动变阻器的规格为C。A.30Ω；0.5AB.40Ω；0.3AC.50Ω；0.5AD.60Ω；0.3A（4）小明很快完成了老师布置的实验任务，他把以上实验装置中的定值电阻换成额定电压已知的小灯泡，由于电压表小量程损坏，他调整元件位置，用图乙的电路来做“测量小灯泡电功率”的实验并将实验数据和观察到的现象记录在表中。次数电压表示数U/V电流I/A灯泡功率P/W灯泡亮度13.80.280.616较暗23.50.30.75正常发光33.20.320.896较亮①根据表中的实验现象，得出的错误结论是D。A.小灯泡两端的实际电压越高，实际电功率越大B.小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定C.小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个D.实验中多次测量的目的是求小灯泡的平均功率②小明利用实验数据绘制出灯泡的伏安特性曲线，如丙图所示。根据数据和图像信息，小明认为不能用小灯泡代替定值电阻去探究“电流与电阻关系”的实验，理由是：小灯泡的电阻不是定值。（5）小明完成上面的任务后，老师让他设计电路测未知电阻Rx的阻值，下面的电路中不能够测出定值电阻Rx阻值的电路是B。（单选题）【答案】（1）见上图；（2）定值电阻断路；（3）C；（4）①D；②小灯泡的电阻不是定值；（5）B【分析】（1）根据滑片向右移电流表示数变大，说明此时电路总电阻减小，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此可确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联；（2）电流表的示数为0，说明电路是断路，电压表的示数等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器与电源是连通的，由此确定电路故障；（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，由欧姆定律得出电路的最大电流确定应选取的滑动变阻器的规格；（4）①根据灯泡额定电压和额定功率，实际电压和实际功率的定义，结合表格数据分析逐一说明；②探究“电流与电阻关系”的实验中需控制电阻为定值电阻，而由图丙I﹣U的图线不是线性关系，由此知灯泡的电阻不是定值；（5）要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】解：（1）根据滑片向右移电流表示数变大，说明此时电路总电阻减小，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此可确定变阻器