1、课时训练课时训练( (十六十六) ) 探究欧姆定律探究欧姆定律 (限时:60 分钟) | |基础巩固基础巩固| | 一、选择题一、选择题 1.如图 K16-1 所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是 （ ) 图 K16-1 2.根据欧姆定律公式 I= ，可变形得 R= ，对此，下列说法正确的是 （ ) A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 D.当导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 3.甲、乙两地相距 40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输
2、电线 每千米的电阻为 0.2 。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利 用电压表、电流表、定值电阻 R0和电源连接成如图 K16-2 所示电路进行测量。若电压表的 示数为 3.0 V，电流表的示数为 0.5 A，则短路位置离甲地的距离为 （ ) 图 K16-2 A. 7.5 km B.15 km C.25 km D.30 km 4.【2019赤峰】如图 K16-3 所示电路，电源电压和小灯泡电阻均保持不变。当开关 S 闭合 后，滑动变阻器滑片 P 向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况分别是 （ ) 图 K16-3 A. 变大，变小 B.变大，变大 C.变小，变小 D.变小
3、，变大 5.如图 K16-4 所示是电阻甲和乙的 U-I 图像， 小明对图像信息做出了下列判断， 其中正确的 是 （ ) 图 K16-4 A. 当甲两端电压为 0.5 V 时，通过它的电流为 0.3 A B.当乙两端电压为 2.5 V 时，其电阻值为 10 C.将甲和乙串联，若电流为 0.3 A，则它们两端的总电压为 2 V D.将甲和乙并联，若电压为 1 V，则它们的干路电流为 0.4 A 6.【2018临沂】如图 K16-5 所示的电路中，电流表 A1的示数为 0.5 A，电流表 A2的示数为 0.3 A，电阻 R2的阻值为 10 。下列说法正确的是（ ) 图 K16-5 A. 通过电阻
4、R1的电流为 0.5 A B.电源电压为 5 V C.电阻 R1的阻值为 15 D.若断开开关 S2，电流表 A1示数变大 7.【2018常德】如图 K16-6 所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图。当闭合开关时， 发现灯 L 不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零。若故障只出现在灯 L 和滑动变阻器 R 中的一处，则下列判断正确的是 （ ) 图 K16-6 A. 灯 L 断路 B.灯 L 短路 C.滑动变阻器 R 断路 D.滑动变阻器 R 短路 二、填空题二、填空题 8.图 K16-7 甲是电阻 R 和灯泡 L 的 U-I 图像，由图可知，电阻 R 的阻值是 ;若将 电阻 R 和小灯泡 L
5、 串联在电路中（如图乙所示)，电流表示数为 0.4 A，则电源电压是 V。 图 K16-7 9.【2018襄阳】电阻 R1与 R2的 I-U 图像如图 K16-8 所示。当 R2上的电压为 1.5 V 时，R2 的阻值是 ;若将它们并联连接到电压为 2.5 V 的电源上，则干路的电流是 A。 图 K16-8 10.【2019齐齐哈尔】如图 K16-9 所示电路中，闭合开关 S，在滑动变阻器滑片 P 向右滑 动的过程中，电流表 A1的示数 ，电压表 V 与电流表 A3示数的比值 。（均 选填“变大”“变小”或“不变”) 图 K16-9 三、实验探究题三、实验探究题 11. 【2018苏州】 某班
6、同学做“探究电流与电阻的关系”的实验， 某小组连接了如图 K16-10 甲所示的实物电路。 图 K16-10 （1)请根据图甲在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。（电阻箱符号为“”) （2)连接电路时，开关应 ，连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 ， 使 电 压 表 示 数 为 一 个 适 当 的 值 U0， 记 录 电 流 表 的 示 数 和 。 （3)改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并记录相应数 据。 （4)再次改变电阻箱的阻值， 发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到 （3)中的要求， 引起这种情况的直接原因是 。 （5)
7、重复步骤（3)多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像，如图丙所示，你认 为该小组实验时的 U0= V。 （6)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等， 由此可以 得出的实验结论 是 。 （7)实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丁所示，你认 为图像不同的原因 是 。 四、综合应用题四、综合应用题 12.【2019长春】如图 K16-11 所示，电阻 R1的阻值为 10 。闭合开关 S，电阻 R1两端的 电压为 10 V，电阻 R2两端的电压为 5 V。求: （1)电源电压。 （2)通过电阻 R1的电流。 图 K16-11 13.如
8、图 K16-12 甲所示的电路中，定值电阻 R1为 10 ，R2为滑动变阻器，电源电压保持不 变。闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关 系图像如图乙所示。求: （1)电源电压。 （2)滑动变阻器的最大阻值。 图 K16-12 14.【2018广东】如图 K16-13 甲所示，已知定值电阻 R1的阻值为 30 ，闭合开关 S 时， 整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图乙所示。 （设电源电压保持不 变) （1)求电源电压。 （2)求通过定值电阻 R2的电流。 （3)现用一个阻值未知的定值电阻 Rx替换电阻 R1或 R
9、2，替换后只有一个电流表的示数发生 了变化，请判断 Rx替换的是电阻 R1还是 R2。 （4)若替换后电流表示数减少了 0.3 A，求未知电阻 Rx的阻值。 图 K16-13 | |能力提升能力提升| | 一、选择题一、选择题 1.如图 K16-14 所示的电路中，电源电压 U=4.5 V，且保持不变，定值电阻 R1=5 ，滑动变 阻器 R2的最大阻值为 20 ，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V。为保护电表， 滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 （ ) 图 K16-14 A. 010 B.020 C.520 D.2.510 2.【原创】如图 K16-15 所示，电源电压保持不
10、变，开关 S 闭合后，灯 L1、L2都正常发光， 甲、乙两个电表的示数之比是 23。若开关 S 断开后，将甲、乙更换为另一种电表，且灯 L1、L2也能发光，则此时甲、乙两个电表的示数之比是 （ ) 图 K16-15 A. 21 B.31 C.23 D.12 3.如图 K16-16 所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20 。闭合开关 S，移动滑动变阻器 R2的滑片 P 到中点 c 时，电流表的示数为 0.4 A;移动滑片 P 到最左端 a 时，电流表的示数 为 0.3 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为 （ ) 图 K16-16 A. 6 V 20 B. 12 V 20 C.6 V
11、30 D. 12 V 30 4.在如图 K16-17 所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻。闭合开关 S 后，将滑 动变阻器的滑片 P 从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了 和 I。下列分析正确的是 （ ) 图 K16-17 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大 5.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时， 我们一般需要先预设一个电压值， 实验中 保持电阻两端电压为预设值不变， 现采用如图 K16-18 所示电路进行探究， 器材:学生电源 （6 V)、滑动变阻器（20 1 A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻器（5 、10 、 20 )及导
12、线若干，以下说法正确的是 （ ) 图 K16-18 A. 要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1.55 V B.要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 14 V C.电压预设值越大，在获得 3 组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小 D.实验中电压预设值为 2 V 时，要获得 3 组实验数据，需要更换最大阻值为 30 的滑动变 阻器 6.如图 K16-19 甲所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，调节滑动变阻器的阻值 从最大变化到最小时，两个电阻的 U-I 关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ) 图 K16-19 A. 电源电压为 10 V B.定值电阻
13、R1的阻值为 20 C.滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 010 D.变阻器滑片在中点时，电流表示数为 0.3 A 7.【2019攀枝花】如图 K16-20 所示，电源电压保持不变，当开关 S2断开，S1、S3闭合时， 电流表示数为 I1，电压表示数为 U1;当开关 S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 I2，电压 表示数为 U2。已知 R1R2=21，则 （ ) 图 K16-20 A. 1 2= 2 9， 1 2= 2 3 B. 1 2= 9 2， 1 2= 2 3 C. 1 2= 2 9， 1 2= 3 2 D. 1 2= 9 2， 1 2= 3 2 8.【2019泸州改编】如图 K1
14、6-21 所示为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源 电压恒为 6 V，定值电阻 R 为 15 ，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻 值范围为 1020 ，电压表量程为 03 V，电流表量程为 00.6 A。闭合开关 S，当环境的 湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是 （ ) 图 K16-21 A. 电流表示数变大，R0两端的电压变大 B.电压表示数与电流表示数的比值不变 C.通过 R0的最大电流为 0.25 A D.R0在电路中的最大电阻值为 15 二、填空题二、填空题 9.一只小灯泡的额定电压为 8 V，正常发光时通过它的电流为 0.4 A，现将该小
15、灯泡接在 12 V 的电源上，为使其正常发光，应 联一个阻值为 的电阻。 10.【2019安顺】如图 K16-22 甲所示是一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器 的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴 O 转动，另一端固定着一个浮 子，油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面下落，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移 动，从而改变了电路中的电流，即电流表的示数改变。因此，电流表上一定的示数便对应着 油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量， 其中浮子应用了 条件。 如果把量程足够大的电压表改装成油量表， 要求油量增加时， 电压表的示数
16、也增加，电压表应接在图甲中 之间（按图中所标示字母填写)。 小军在以上设计的启发下，设计了一种测量体重的装置（如图乙所示)。当没有测体重时， 滑片 P 在图乙中绝缘体处，绝缘体使电路 （选填“断开”或“接通”)，电路中 R1 的作用是 。 在测量过程中， 弹簧 （在弹性限度内)的弹性势能随被测量物体的重力的增大而 （选 填“增大”“减小”或“不变”)。 图 K16-22 11.【2018咸宁】如图 K16-23 甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡 L 和定 值电阻 R1的电流与电压关系的图像。当只闭合 S1、S2时，电压表示数为 2 V;当只闭合 S2、 S3时，电压表示数为 4
17、V。则电源电压 U= V，R2= 。 图 K16-23 12.【2019柳州】如图 K16-24 所示电路中，电压表有“03 V”和“015 V”两个量程， 电流表有“00.6 A”和“03 A”两个量程。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从左向右 移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为 2.5 V 和 0.3 A;继续向右移动滑片 P 到另一 位置， 电压表指针指在满偏的1 3处， 电流表指针指在满偏的 1 4处， 则此时电流表示数为 A， 电源电压为 V。 图 K16-24 三、实验探究题三、实验探究题 13. 【2019通辽】 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中， 准备了如下实验
18、器材:干电池， 标有“15 1 A”字样的滑动变阻器，阻值分别为 5 、10 、20 的定值电阻。 （1)连接的电路如图 K16-25 甲所示，其中有一根导线连接有误，请你在连接错误的导线上 打“”，并画出正确的连线。 图 K16-25 （2)改正电路后， 将 5 定值电阻连入电路， 将滑动变阻器的滑片移到 （选填“a” 或“b”)端，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流 表的示数如图乙所示，示数为 A。 （3)接下来断开开关，取下 5 的定值电阻，分别把它换成 10 、20 的定值电阻，闭 合开关，调节滑动变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”)的示数不变
19、，分 别读取相应的电流表示数，记录在下表中: 实验次数 1 2 3 电阻 / 5 10 20 电流 I/A 0.2 0.1 （4)由数据可知: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 比。 （5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值， 于是他设计了如图K16-26 所示的电路图，并进行如下实验操作: 图 K16-26 闭合开关 S、S1，此时电流表的示数为 I; 闭合开关 S、断开 S1，此时电流表的示数为 I1; 未知电阻 Rx的表达式:Rx= 。 （用 R0、I、I1表示) 14.【2018柳州】小梅测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡在不同电压下工作时的
20、电阻，所用 电源电压恒为 4.5 V，她设计的电路图如图 K16-27 甲所示。 图 K16-27 （1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流，当小灯泡两端电压为 V 时，小 灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，该处电流为 A，此时小灯泡电阻为 （结果保留一位小数)。 （2)实验中小梅发现，不管怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使小灯泡两端电压足够小。 于是她向老师请教，老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可，如图丙中 a 所示。请 你用笔在图丁中将增加的导线 a 补画上去。 （3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 V 到 4.5 V。为保 证电路安全， 闭合开关
21、前要将滑动变阻器的滑片置于 （选填“左”或“右”)端。 （4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流， 并作出小灯泡的 U-I 图线， 如图 戊所示，由图可知小灯泡的电阻是 （选填“变化”或“不变”)的。小梅注意到电 压在 0.52.5 V 变化时，U-I 图线几乎是一条直线。她认为在这个电压范围内小灯泡的电阻 几乎不变;小刚则认为小灯泡的电阻是变化的。你赞同 （选填“小梅”或“小刚”)的观点;理由: 。 15.【2019柳州】小宸利用图 K16-28 甲所示的电路探究电流随电压变化的情况，其中电源 电压为 U，Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为 Rt=kt+b（k0，b0)
22、。 图 K16-28 （1)本实验要保持 Rt阻值不变，也就是保持 Rt的 不变。 （2)使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准 刻度线;接入电路的电流表， 应使电流从其 （选填“+”或“-”)接线柱流入。 （3)图乙是某次测量时电压表的示数，其示数为 V，如果要使电压表示数变大，应 将滑动变阻器的滑片 P 向 （选填“a”或“b”)端移动;图丙是小宸根据实验数据画 出的 I-U 图像，经分析可得出结论:在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成 比。 （4)接下来，小宸按如下步骤进行实验，尝试把电流表改装成温度表。 将滑动变阻器滑片 P 移动到 b 端，用开关 S2替换电压表，如图 K
23、16-29 甲所示。闭合 S1、 S2，调节滑片 P 使电流表满偏后，保持滑片 P 位置不动，设此时电路总电阻为 R，断开 S1、 S2。 往容器中倒入适量 100 的开水，观察温度计的示数，温度计示数每下降 5 （水温不 再降低时，加入冰块直到水温降到 0 )，就闭合一次 S1，并记录此时温度 t 和对应的电流 I，然后再断开 S1。请用给定的字母写出电流 I 与温度 t 的关系式 I= 。 根据记录的 t 和 I，重新刻制电流表表盘，改装成温度表。请在图乙中大致画出此温度表 表盘的刻度线。（要求画出 0100 每间隔 20 对应的共 6 条刻度线) 图 K16-29 16.小张同学在做“测
24、量小灯泡电阻”的实验时， 所用器材如下:两节新干电池， 标有“2.5 V” 的相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器 R1（10 1 A)、R2（20 2 A)，开关，导线若 干。 （1)请你根据图 K16-30 甲所示电路图， 用笔画线代替导线， 将图乙中的实物电路连接完整。 （导线不能交叉) 图 K16-30 （2)闭合开关前，应将滑片 P 置于 （选填“A”或“B”)端。正确连接电路后，闭 合开关 S， 移动滑片 P， 小张发现小灯泡始终不亮， 电流表指针几乎不偏转， 电压表有示数， 则故障原因可能是 （填字母序号)。 A. 小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
25、（3)排除故障后，移动滑片 P，依次测得 6 组数据，如表一所示。其中第 2 次实验时电流表 示数如图丙所示，此时电路中的电流为 A;第 4 次实验时灯泡电阻值为 。 由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是 （选填“ 1”或“ 2”)。 表一 实验次 数 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流 I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻 / 3.1 6.8 8.9 9.7 （4)小张将这 6 组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”)的。 （5)小张继续用图乙所示装置来
26、探究电流与电阻的关系。他分别把阻值为 5 、10 、20 的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录的数据如表二所示。他发现通过导体 的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是 。 表二 实验次数 1 2 3 电阻 / 5 10 20 电流 I/A 0.3 0.2 0.12 四、综合应用题四、综合应用题 17.【2019鄂州】某同学利用如图 K16-31 甲所示的电路进行探究，电源电压恒为 9 V，更 换 5 个定值电阻 Rx，得到如图乙所示的图像。则 图 K16-31 （1)该同学探究的是 的关系。 （2)分析五次实验记录的数据，电压表的示数为多少？滑动变阻器阻值变化范围是多少？ 18.如图 K
27、16-32 所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样（不考虑温度对 小灯泡电阻的影响)， 电流表量程为 00.6 A， 电压表量程为 03 V， 滑动变阻器 R 规格为“20 1 A”。 （1)电源电压调至 6 V，闭合开关 S1和 S2，移动滑动变阻器的滑片 P，使小灯泡正常发光， 电流表示数为 0.6 A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？ （2)电源电压调至 8 V，断开开关 S1、闭合开关 S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器接入 电路的阻值变化范围。 图 K16-32 【参考答案参考答案】 基础巩固 1.B 【解析】定值电阻的阻值不变,由欧姆定律 I= 可知
28、,电阻 R 一定时,通过定值电阻的电 流与其两端的电压成正比,其 I-U 图像是一条过原点的倾斜直线,故 B 符合题意。 2.C 【解析】题中变形公式只是电阻的计算式,不是决定式,电阻是导体本身的一种性质, 它与导体的材料、 长度和横截面积等因素有关,而与导体两端的电压和通过导体的电流无关, 故选项 C 正确。 3.B 【解析】电阻为 R= = 3.0V 0.5A=6 , 输电线的总长度为 L= 6 0.2/ =30 km, 则短路位置离甲地的距离为 s= 2= 30 2 =15 km,故 B 正确。 4.D 5.C 【解析】由题图可知,当甲两端电压为 0.5 V 时,通过它的电流为 0.1
29、A,A 错误；当乙 两端电压为 2.5 V 时,通过它的电流为 0.5 A,此时其电阻为 R= = 2.5V 0.5A=5 ,B 错误；将甲和乙 串联,若电流为 0.3 A,则甲两端电压为 1.5 V,乙两端电压为 0.5 V,它们两端的总电压为 1.5 V+0.5 V=2 V,C 正确；将甲和乙并联,若电压为 1 V,则通过甲的电流为 0.2 A,通过乙的电流 为 0.4 A,干路电流为 0.2 A+0.4 A=0.6 A,D 错误。 6.C 7.B 8.5 3.0 【解析】由题图甲可知,当通过电阻的电流为 0.4 A 时,加在它两端的电压为 2.0 V,则 R= = 2.0V 0.4A=5
30、 ；将电阻与灯泡串联在电路中时,电流表示数为 0.4 A,由图甲可知,此时灯泡两 端的电压为 1.0 V,电阻两端的电压为 2.0 V,由串联电路的电压关系有 U=UR+UL=2.0 V+1.0 V=3.0 V。 9.10 0.7 10.变小 变大 11.（1）如图所示 （2）断开 电阻箱的阻值 （3）电压表的示数仍为 U0 （4）电阻箱的电阻调得太大了 （5）6 （6）当电压一定时,电流与电阻成反比 （7）这两个小组所控制的电压不相同 12.解：（1）由题图可知,两电阻串联, 由串联电路电压规律可知,电源电压为 U=U1+U2=10 V+5 V=15 V。 （2）由欧姆定律可知,通过 R1的
31、电流为 I1= 1 1= 10V 10=1 A。 13.解：（1）由题图乙可知,当滑动变阻器滑片 P 移动到 a 端时,电路中的电流为 0.6 A, 电源电压 U=I1R1=0.6 A10 =6 V。 （2）由于电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑片 P 移动到 b 端时,滑动变阻器接入电路中 的电阻最大,所以最大阻值为 R2= 2 2= 4V 0.2A=20 。 14.解： （1） 两电阻并联,电流表 A1测量通过 R1的电流 I1,电流表 A 测量干路电流 I,则 II1； 两电流表指针位置相同,则电流表 A1使用小量程,示数为 I1=0.3 A,电流表 A 使用大量程,示 数为 I=1.5
32、 A；则电源电压 U=U1=I1R1=0.3 A30 =9 V。 （2）通过定值电阻 R2的电流 I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A。 （3）替换后只有一个电流表的示数发生变化,若 R1支路电流发生变化,则干路也发生变化, 所以替换的是 R2。 （4）通过 Rx的电流 Ix=I2- =1.2 A-0.3 A=0.9 A,Rx= = 9V 0.9A=10 。 能力提升 1.D 【解析】 由题图可知,滑动变阻器 R2与电阻 R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压, 电流表测量电路中的总电流,当电流表示数为 I=0.6 A 时,滑动变阻器接入电路的电阻最小, 根据欧姆定律可得,电阻
33、 R1两端电压 U1=IR1=0.6 A5 =3 V, 因为串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压 U2=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V, 因为串联电路中各处的电流相等, 所以,滑动变阻器连入电路的电阻最小为 R2min= 2 = 1.5V 0.6A=2.5 ； 当电压表示数最大为 U2max=3 V 时,滑动变阻器接入电路的电阻最大, 此时 R1两端电压 U1=U-U2max=4.5 V-3 V=1.5 V, 电路中电流为 I= 1 1 =1.5V 5 =0.3 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,为 R2max= 2 a = 3V 0.3A=10 。
34、故滑动变阻器接入电路的阻值范围为 2.510 。 2.B 3.B 【解析】由题图可知,R1与 R2串联,电流表测电路中的电流, 当 P 在中点 c 时,电流表示数为 0.4 A, 由 I= 知 U=IR, 则 U=I（R1+1 2R2）=0.4 A（20 + 1 2R2）, 当 P 在最左端 a 时,滑动变阻器连入电路的阻值最大, 则 U=I（R1+R2）=0.3 A（20 + 2）, 根据电源电压不变可得： 0.4 A（20 +1 2R2）=0.3 A（20 + 2）, 解得：R2=20 , 电源电压：U=I（R1+1 2R2）=0.4 A（20 + 1 220 ）=12 V。 4.C 【解
35、析】 由题图可知,定值电阻 R 与滑动变阻器串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测 电路中的电流, 设滑片移动前后电路中的电流分别为 I1、I2,则 = 2-I1, 由 I= 可得,滑片移动前后电压表的示数分别为 U1=I1R,U2=I2R, 电压表示数的变化量 = 2-U1=I2R-I1R=（I2-I1） = , 即 =R,所以, 不变。 5.C 6.D 【解析】由题图可知,定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联在电路中,电压表 V1测量的是定 值电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压。 根据U-I关系图像可知, 在调节滑动变阻器的过程中,R1和 R2两端的电压之和恒
36、为 6 V,即电源电压为 U=6 V,A 错误。 因为 R1为定值电阻,所以 R1两端的电压会随着干路电流的增大而增大,据此可判断出 U-I 关 系图像中的图线 b 表示 R1的 U-I 关系图像,而图线 a 表示 R2的 U-I 关系图像。 根据图线 b 可 知,当干路电流为 I=0.2 A 时,R1两端的电压 U1=2 V,所以 R1= 1 = 2V 0.2A=10 ,B 错误。根据图 线 a 可知,当干路电流为 I=0.2 A 时,R2两端的电压 U2=4 V,此时滑动变阻器接入电路的阻值 最大为 R2max= 2 = 4V 0.2A=20 ,故滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 020
37、,C 错误。当滑动变阻 器滑片在中点时,R2=10 , 1=10 ,所以 = 1 2= 6V 10 10=0.3 A,即此时电流表示数为 0.3 A,D 正确。 7.D 【解析】当开关 S2断开,S1、S3闭合时,电阻 R1与 R2并联,电流表测干路电流,电压表测 电源电压,当开关 S2闭合,S1、S3断开时,R1与 R2串联,电压表测 R1两端的电压,则 由 1 2= 2 1,得 R1=2R2, 所以,I1=IR1+IR2= 1 1+ 1 2= 1 2 2+ 1 2= 3 1 2 2, I2= 1 1 2= 1 2 2 2= 1 3 2, 那么, 1 2= 3 1 2 2 1 3 2 =9
38、2, 1 2= 2 （ 1 2） 2 1 =3 2 2 2= 3 2。 故选 D。 8.B 9.串 10 【解析】串联电阻起分压作用,要使灯泡仍正常发光,必须串联一个电阻；由于电路中电流 I=0.4 A,串联电阻两端电压 UR=U-UL=12 V-8 V=4 V,故串联电阻的阻值 R= = 4V 0.4A=10 。 10.漂浮 c 和 b 断开 保护电路 增大 11.8 5 12.0.15 7.5 13.（1）如图所示 （2）b 0.4 （3）电压表 （4）反 （5）（ - 1） 0 1 14.（1）2.5 0.30 8.3 （2）如图所示 （3）0 右 （4）变化 小刚 由图可知 的值在不断
39、变化,所以小灯泡电阻在变化（或利用图中两个点算出两个阻值,发现 阻值不等。其他理由合理即可） 15.（1）温度 （2）0 + （3）9.0 a 正 （4） b 如图所示 16.（1）如图所示 （2）A C （3）0.2 8 R2 （4）不合理 （5）没有控制电阻两端的电压不变 【解析】（3）电流表量程为 00.6 A,分度值为 0.02 A,则电流表示数为 0.2 A；第 4 次实 验时,U4=2.0 V,I4=0.25 A,由欧姆定律可得 RL4= 4 4= 2.0V 0.25A=8 ；两节新干电池的电压为 3 V, 当灯泡电压为 UL1=0.5 V 时,根据串联电路的特点知,滑动变阻器两端
40、电压 UP=U-UL1=3 V-0.5 V=2.5 V,滑动变阻器接入电路的电阻为 RP= 1= 2.5V 0.16A=15.625 ,选用的滑动变阻器的最大值应 大于 15.625 ,故选 R2。 17.解：（1）电流与电阻 （2）探究电流与电阻的关系时,要控制电压一定,故五次实验中,电压表的示数相同。 由图乙可知：当 Rx=5 时,I=1.0 A, 因此五次实验记录的数据,电压表的示数均为 U示=IRx=1.0 A5 =5 V, 由图乙可知,当 Rx=5 时,电路中电流最大,为 I=1.0 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻 最小,由欧姆定律得, 此时电路总电阻 R总= = 9V 1.0A
41、=9 , 由串联电路电阻规律可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值 R滑小=R总-Rx=9 -5 =4 , 由图乙可知,当 Rx =25 时,电路中电流最小,为 I=0.2 A,此时滑动变阻器接入电路中的电 阻最大,由欧姆定律得 此时电路总电阻 R总= = 9V 0.2A=45 , 滑动变阻器接入电路的最大阻值 R滑大=R总-Rx =45 -25 =20 , 故滑动变阻器阻值变化范围是 420 。 18.解：（1）电源电压调到 6 V,闭合开关 S1和 S2,小灯泡与 R 串联后与 R0并联,电压表测滑 动变阻器两端电压,移动滑片P 使小灯泡正常发光,表明小灯泡两端的电压为6 V,电流为 0.5
42、A,则滑动变阻器两端电压为 0,即电压表示数为 0。 通过 R0的电流 I0=I-I额=0.6 A-0.5 A=0.1 A, 则 R0的阻值 R0= 0= 6V 0.1A=60 。 （2）电源电压调到 8 V,断开开关 S1,闭合开关 S2,小灯泡和滑动变阻器串联,为了保证小灯 泡的安全,小灯泡两端的电压不能大于 6 V,滑动变阻器两端的电压不能小于 2 V,此时电路中 电流最大为 0.5 A, 则滑动变阻器最小值 R小= 2V 0.5A=4 , 为了保证电压表的安全,滑动变阻器两端的电压不能超过 3 V,小灯泡两端的电压不能小于 5 V, 小灯泡的电阻 R灯= 额 额= 6V 0.5A=12 , 通过小灯泡的最小电流 I小= 5V 12= 5 12 A, 滑动变阻器最大阻值 R大= 大 小 = 3V 5 12 A =7.2 , 所以滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为 47.5 。
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