中考物理考点一遍过考点30 欧姆定律及其探究

一、电流与电压电阻的关系 当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。 解读：（1）电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说 成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。 （2）电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反 比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。 二、欧姆定律 1．欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2．欧姆定律的表达式： R UI  3．欧姆定律的理解：①在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。②在电压 不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 解读：使用欧姆定律时应注意： （1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。 （2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中 的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。 （3）对变形公式 I UR  的理解：导体的电阻可以由 I UR  计算，同一段电路，电阻 R 的大小与电压 U 和电流 I 无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电 阻 R 与电压 U 成正比、与电流 I 成反比。 三、串联和并联电路规律的比较 串联电路 并联电路 电流 串联电路中各处电流相等 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和 特点 nIIII  21 nIIII  21 电压 特点 串联电路两端的总电压等于各部分电 路两端电压之和 nUUUU  21 并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等 于电源电压 nUUUU  21 电阻 特点 串联电路的总电阻，等于各串联电阻之 和 nRRRR  21 ； 若有 n 个相同的电阻 R0 串联，则总电 阻为 0nRR  ； 把几个导体串联起来相当于增大了导 体的长度，所以总电阻比任何一个串联 分电阻都大。 并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的 倒数之和 nRRRR 1111 21  ；若只有两个电 阻 R1 和 R2 并联，则总电阻 R 总= 21 21 RR RR  ；若 有 n 个 相 同 的 电 阻 R0 并 联 ， 则 总 电 阻 为 n RR 0 ； 把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横 截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻 都小。 分配 特点 串联电路中，电压的分配与电阻成正比 1 1 2 2 =U R U R 并联电路中，电流的分配与电阻成反比 1 2 2 1 I R I R  电路 作用 分压 分流 （2018·长春期末）为探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图所示的实验。 （1）连接电路时开关要_____。接通电路前应将滑片置于图中滑动变阻器的_____端。 （2）根据实验数据画出如图乙所示的图象，则小明选择的电阻值为_____Ω。 （3）分析数据，可得结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____。 【参考答案】（1）断开 右 （2）5 （3）正比 【详细解析】（1）连接电路时开关要断开，接通电路前应将滑片置于阻值最大处，即图中滑动变阻器 的右端。 （2）根据实验数据画出如图乙所示的图象，则小明选择的电阻值为：R 3 V 0.6 A U I    5 Ω。 （3）因电流与电压的变化关系为一直线，分析数据，可得结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导 体两端的电压成正比。 1．如图所示，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象是 【答案】B 【解析】定值电阻的阻值不变，由欧姆定律 I=U/R 可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的 电压成正比，其 I–U 图象是一条过原点的倾斜直线，所以 B 符合题意．故选 B． 2．（2018·福州检测）在“探究电流与电阻的关系”实验中，小榕设计了如图所示的电路图。实验中电源两端 电压保持 6 V 不变，定值电阻 R 的阻值分别为 5 Ω、10 Ω和 20 Ω，电压表示数保持 2 V 不变。为完成实 验，应选取的滑动变阻器的规格为 A．10 Ω 2 A B．20 Ω 1 A C．30 Ω 2 A D．50 Ω 1 A 【答案】D 【解析】由图知定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数保持 2 V 不变， 则滑动变阻器两端的电压是 4 V，则 R 滑与 R 的比值是 2 1 ，当定值电阻阻值为 20 欧时，滑动变阻器连 入电路的阻值最大是 40 欧，所以 ABC 都不符合要求，故 D 正确。 小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的 I–U 图象。对此作出的判断中，错误 的是 A．通过 R1 的电流与它两端所加电压成正比 B．通过 R2 的电流与它两端所加电压不成正比 C．将它们串联接入到同一电路中时，通过 R1 的电流较小 D．将它们并联连接到两端电压为 1.5 V 的电路中时，通过干路的电流大约是 0.46 A 【参考答案】C 【详细解析】由图可知，R1 的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的直线，所以，通过 R1 的电 流与它两端所加电压成正比；R2 的电流与它两端所加电压的图象是一条过原点的曲线，所以，通过 R2 的电 流与它两端所加电压不成正比；将它们串联接入到同一电路中时，通过 R1 和 R2 的电流相等；由图可知，将 它们并联连接到两端电压为 1.5 V 的电路中时，通过 R1 的电流大约是 0.3 A，通过 R2 的电流大约是 0.16 A， 通过干路的电流大约是 0.3 A+0.16 A=0.46 A，故选项 C 错误，选 C。 1．（2018·连云港校级月考）当白炽灯泡两端电压变化时，其电流也会相应变化。下列图象中能反映这种变 化关系的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大；故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大， 电流减小，故图象的倾斜程度将减小。故选 D。 2．如图是表示阻值不同的两个电阻的电压随电流变化的 U–I 图象，则如果把 R1、R2 串联在一个电压为 4 V 的电源上，R1 两端的电压是__________V；如果并联在一个电压为 4 V 的电源上，则干路中的电流 是__________A。 【答案】2.5 0.8 【解析】由图象可知，U1=U2=4 V 时，通过的电流分别为 I1=0.3 A；I2=0.5 A；由欧姆定律得： 1 1 1 4 V 40 0.3 A 3 UR I     ， 2 2 2 4 V 80.5 A UR I     ，如果把 R1、R2 串联在一个电压为 4 V 的电源上， 则串联电路的总电阻 R=R1+R2= 40 3 Ω+8 Ω= 64 3 Ω，所以电流为： 4 V 3 A64 16Ω3 UI R    ，由欧姆定律得 R1 两端的电压为：U1=IR1= 3 A16 × 40 3 Ω=2.5 V；如果并联在一个电压为 4 V 的电源上，由于 R1、R2 两端 的电压都是 4 V，则干路电流 I 并=I1+I2=0.3 A+0.5 A=0.8 A。 （2018·东台校级期末）如图甲所示，R2 为电阻箱，调节 R2 时电流表示数 I 随之变化。如图乙所示是电 阻箱阻值 R2 与电流表示数的倒数 1 I 的图象。则定值电阻 R1 与电源电压 U 的大小分别为 A．5 Ω 30 V B．5 Ω 2.5 V C．10 Ω 20 V D．10 Ω 10 V 【参考答案】B 【详细解析】由电路图可知，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当 R2=0 Ω时，1 I =2A ﹣1，则电路中的电流 I1=0.5 A，此时只有 R1 接入电路，则由 I= U R 可得，电源的电压：U=I1R1=0.5 A×R1，当 R2=10 Ω时， 1 I =6 A﹣1，则电路中的电流 I2= 1 6 A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电 压：U=I2（R1  R2）= 1 6 A×（R1+10 Ω），因电源的电压不变，所以，0.5 A×R1= 1 6 A×（R1  10 Ω），解得： R1=5 Ω，电源电压 U=I1R1=0.5 A×5 Ω=2.5 V。故选：B。 1．如图所示，闭合开关 S，两电流表示数之比为 5:3，则 R1 与 R2 两端的电压之比 U1:U2=_______，电阻之 比 R1:R2=________。 【答案】1:1 3:2 【解析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电流，因并联电 路中各支路两端的电压相等，所以，R1 与 R2 两端的电压之比为 U1:U2=1:1；因并联电路中干路电流等于 各支路电流之和，所以，通过两电阻的电流之比： ，由 UI R  可得，两电阻的 阻值之比： 。 2．如图所示，定值电阻 R1=5 Ω，定值电阻 R2=10 Ω，当开关 S、S1 均闭合时，两电压表示数之比 U1:U2=___________；若将图中电压表 V1、V2 换成电流表 A1、A2，开关 S 闭合，S1 断开时，两电流表示 数之比 I1:I2=___________。 【答案】1:2 1:2 【解析】由题图可知，当开关 S、S1 均闭合时，R1、R2 串联，电压表 V1 测 R1 的电压，V2 测 R2 的电压， 根据串联电路的分压特点可知： ；将题图中电压表 V1、V2 换成电流表 A1、A2， 开关 S 闭合，S1 断开时，两电阻并联，电流表 A1 测量通过 R2 的电流，电流表 A2 测量通过 R1 的电流， 根据并联电路的分流特点可知两电流表示数之比： 。 1．下列说法正确的是 A．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随着改变 B．用不同的导体研究电流和电压的关系，得到的结论不一样 C．相同的电压加在电阻不同的导体两端，电流一定相同 D．同一导体，两端电压越大，通过电流也越大 2．（2018·宁德期末）在“探究电流与电阻的关系”实验中，可得到的 I—R 图象是 A． B． C． D． 3．（2018·桂平二模）如图所示，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，下列判断正确的 是 A．灯泡发光变亮 B．电压表示数变小 C．电流表示数变大 D．灯泡发光变暗 4．（2018·德州模拟）在如图所示的四个电路中，电源电压都相同且不变，电阻 R 的阻值均相等。闭合电 键 S，电流表示数最小的是 A． B． C． D． 5．如图所示，开关 S 闭合后，两灯均能发光，两电表的指针均有偏转，已知电源电压为 6 V，L1 的电阻为 12 Ω，L2 的电阻为 24 Ω，则甲电表的示数为_______，乙电表的示数为_______。 6．甲和乙是由同种材料制成的长度相等的电阻丝，甲和乙中的电流与其两端的电压关系如图所示，则甲电 阻丝的横截面积比乙电阻丝_______（选填“大”或“小”）；若将甲和乙并联后接在电压为 2 V 电源两端， 则干路中的电流为_______A。 7．（2018·山西模拟）探究电流与电阻关系的实验中，电源电压为 15 V 且保持不变，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。 （1）小明按如图所示的电路图连好电路后，在 a、b 间接入 5 Ω的电阻时，调节滑动变阻器的滑片，读 出电流表的示数为 1.0 A。断开开关，保持滑片的位置不变，用 10 Ω的电阻替换 5 Ω的电阻，闭合开关， 要得到正确的实验结论，应将滑片向_____端移动，使电压表的示数为_____V 时读出电流表示数。 （2）断开开关，再用 15 Ω的电阻替换 10 Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不 能完成实验，为了使这四个电阻都能为实验所用，应控制 a、b 间电压应不低于_____V。 8．同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池 4 节、规格为“25 Ω 1 A”的滑动变 阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为 10 Ω、 15 Ω、20 Ω。 （1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整。 （2）闭合开关后电压表有示数，电流表示数几乎为零，则电路中可能出现了__________（填“短路”或“断 路”）。 （ 3 ） 本 实 验 中 电 压 表 的 作 用 是 ： 每 次 更 换 电 阻 时 ， 通 过 移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 ， 确 保 ____________________； （4）同学们电路连接无误后，先用 10 Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示， 读数为________A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问 题是_________________（只写一种），在不增加其他器材的情况下解决问题最简便的方法是： ______________； （5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是_________________。 9．（2018·松江一模）如图所示，R1=20 欧，R2=60 欧，当 S 断开时，电流表的示数为 0.3 安。求： （1）电源电压 U。 （2）当 S 闭合时，电流表的示数。 10．如图所示的电路，电源电压为 12 V 且保持不变。R1=8 Ω，R3=14 Ω。求： （1）当 S1 闭合、S2 断开时，电流表 A 的示数为 1.2 A，则 R2 的阻值多大？ （2）当 S1、S2 均闭合时，电流表 A 的示数多大？ （3）当 S1、S2 均断开时，电压表 V1、V2 的示数多大？ 11．（2018·黄石）下列物理学家中，早在 19 世纪 20 年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究 的科学家是 A．欧姆 B．法拉第 C．伽利略 D．焦尔 12．（2018·铜仁）如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S 后，向左移动滑动变阻器 R 的滑片 P 过程中，下列说法正确的是 A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表示数不变 D．R1 两端电压与通过的电流之比不变 13．（2018·广东）小王和小李分别利用甲、乙两导体“探究通过导体的电流与其两端电压关系”，并将自己 整理好的实验数据画到了同一坐标图上，得出了如题图的图像，通过图可知下列说法正确的是 A．甲为定值电阻，阻值为 10 Ω B．乙为定值电阻，阻值为 5 Ω C．将两电阻并联在电压为 6 V 的电源两端，电路中电流为 0.65 A D．将两电阻串联在电压为 3 V 的电源两端，电路中电流为 0.40 A 14．（2017·广东）如图所示电路中，电源电压为 4.5 V，L1、L2 是小灯泡，当开关 S 闭合时，电压表的示数 为 1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 A．L2 两端的电压为 1.5 V B．L1 两端的电压为 1.5 V C．L1 与 L2 的灯丝电阻之比为 2:1 D．通过 L1 与 L2 的电流之比为 1:2 15．（2017·齐齐哈尔）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 向右 移动时，其中变小的是 A．电压表 V 的示数 B．电流表 A1 的示数 C．电压表 V 与电流表 A 示数的比值 D．电压表 V 与电流表 A 示数的乘积 16．（2017·无锡）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，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6 V）、滑动变阻 器（20 Ω，1 A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω）及导线若干，以下说 法正确的是 A．要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1.5 V~5 V B．要获得 3 组实验数据，电压预设值范围可以为 1 V~4 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．实验电压预设值为 2 V，要获得 3 组实验数据，要更换最大阻值为 30 Ω的滑动变阻器 17．（2018·咸宁）如图所示的电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻。下列说法正确的是 A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数 B．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表的示数变大 C．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变 D．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的乘积变大 18．（2017·德阳）两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V 0.3 A”和“4 V 0.4 A”，将它们串联接入 3 V 的电路 中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为____________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两 电阻的电流之比为____________。 19．（2018·岳阳）用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为 3 V，滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测 R 两端的电压； （2）滑片 P 移至阻值最大处，将 5 Ω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__________（只填序号） A．R 短路 B．R 断路 C．滑动变阻器短路 （3）故障排除后，移动滑片 P 使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数为______V。 （4）将 5 Ω电阻换成 10 Ω电阻，为保持电压表示数不变，滑片 P 应向________（选填“A”或“B”）端移 动； （5）若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室有“15 Ω，20 Ω，30 Ω，35 Ω，50 Ω”5 个电阻， 你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有______个； （6）利用可选电阻继续实验，并得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。 20．（2018·天津）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中： （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接。 （2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第 3 次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填 入表格中。 （3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。 21．（2017·嘉兴）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路： （1）甲同学认为图 2 电路比图 1 电路好，理由是：_________________________________。乙同学认 为图 3 电路比图 2 电路更好，理由是图 3 电路便于多次实验。 （2）乙同学利用图 3 电路（其中电阻 R=5 Ω）完成了本实验，测得数据如下： 分析表格数据，可得出的结论是__________________________________________________。 （3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图 2 电路最终也完成了多次实 验，该同学的做法是________________________________。 22．（2017·北京）如图所示，电源两端电压 U 保持不变，电阻 R1 的阻值为 6 Ω，电阻 R2 的阻值为 18 Ω。 当开关 S 闭合时，电压表示数为 3 V。求： （1）电流表的示数 I； （2）电源两端的电压 U。 23.（2017·江西）如图所示，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：0~0.6 A，电压表量程：0~3 V，滑动变阻器规格为“20 Ω 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，求滑动变阻器的阻值变化范 围。 1．D【解析】在研究电流与电压的实验中，对同一导体，改变加在两端的电压，发现通过的电流也随之改 变，但电压与电流的比值不变，换其他导体，也能得出同样结论。故选 D。 2．D【解析】电压一定时，电流与电阻成反比，故 D 正确。 3．B【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电 路中的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电 阻不变，则电路的总电阻不变，，电路中电流不变，即电流表 A 示数不变，故 C 错误；灯泡的亮暗取决 于通过它电流的大小，滑片移动时，电路中电流不变，灯泡的亮度不变，故 AD 错误；将滑动变阻器的 滑片 P 向右移动的过程中，滑片右侧部分电阻丝的电阻变小，滑片右侧部分电阻丝两端的电压变小，即 电压表的示数变小，故 B 正确。故选 B。 4．C【解析】设电源电压是 U，A、由电路图可知，两电阻并联，电流表测支路的电流，闭合电键后，电流 表示数 A UI R  ；B、由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流，并联总电阻为 2 R ，闭合电键后， 电流表示数 2 2 2 B A U UI IR R    ；C、由电路图可知，闭合电键后，电流表所在支路被短路，电流表示 数为零，IC=0；D、由电路图可知，闭合电键后，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，电流表 示数 2 2 A D U II R   ；由以上分析可知，闭合电键后，电流表示数最小的是 C。故选：C。 5．6 V 0.25 A 【解析】由电路图可知，电表甲为电流表时 L2 被短路，则电表甲为电压表；乙为电压表时 L2 被断路，则 电表乙为电流表；则电路为两灯泡并联，电压表测电源的电压，电流表测通过 L2 的电流，则甲电表的示 数为 6 V；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，乙电流表的示数：I2= 2 6 V 24 Ω U R  =0.25 A。 6．小 0.6 【解析】由元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系图象可知，当 U 甲=U 乙=U=2 V 时，I 甲=0.2 A，I 乙=0.4 A，所以 R 甲>R 乙，则甲电阻丝的横截面积比乙电阻丝小；此时干路中的电流为：I=I 甲+I 乙=0.2 A+0.4 A=0.6 A。 7．（1）右 5 （2）7.5 【解析】（1）在 a、b 间接入 5 Ω的电阻时，调节滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数为 1.0 A，则 电压表示数为：U＝IR＝1 A×5 Ω＝5 V，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 的电压不变，根据串联分压原理可知，将定值电阻由 5 Ω改接成 10 Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压 增大；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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为 5 V。 （2）当电阻为 20 Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，设为 20 Ω，则此时电压表的示数为 15 V 20 Ω 20 Ω ×20 Ω＝7.5 V。 8．（1）如下图所示 （2）断路 （3）电阻两端电压一定 （4）0.2 变阻器最大电阻太小 换用最大阻 值不小于 40 Ω的滑动变阻器（或减小电源电压） （5）电压一定时，电流与电阻成反比 【解析】（1）电压表选用小量程与电阻并联；电流表选用小量程与电阻串联，如下所示： （2）经分析，闭合开关后电压表有示数，电流表示数几乎为零，则电路中可能出现了断路； （3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定，故本实验中电压表的作用 是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保电阻两端的电压一定； （4）用 10 Ω电阻进行实验，电流表示数为 0.2A，电阻两端电压控制 2 V 不变，由串联电路电压的规律， 变阻器分得的电压：U 滑=6 V–2 V=4 V，变阻器分得的电压为电压表示数的 4V 2V =2 倍，根据分压原理， 当接入 20 Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R 滑=2×20 Ω=40 Ω，故为了完成整个实验，即保持电 压表示数为 2 V 不变，应该选取最大阻值至少 40 Ω的滑动变阻器，而题中“25 Ω 1 A”的滑动变阻器的 最大电阻为 25 Ω，即使滑动变阻器的最大电阻连入，电压表示数也大于 2 V，无法完成实验。在不增加 其他器材的情况下解决问题最简便的方法是：换用最大阻值不小于 40 Ω的滑动变阻器（或减小电源电 压）； （5）由如图丙可知，电流随电阻倒数的变化关系为一过原点的直线，即电流与电阻的倒数成正比例函 数，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 9．（1）6 V （2）0.4 A 【解析】（1）当 S 断开时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流， 由 I= U R 可得，电源的电压：U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V； （2）当 S 闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之 和，所以，电路中的总电阻：R= 1 2 1 2 20 60 20 60 R R R R      =15 Ω， 则干路电流表的示数：I= 6 V 15 U R   =0.4 A。 10．（1）R2 的阻值为 10 Ω （2）当 S1、S2 均闭合时，电流表 A 的示数为 2.7 A （3）当 S1、S2 均断开时， 电流表 A 的示数为 0.5 A，电压表 V1、V2 的示数分别为 5 V、7 V。 【解析】（1）当 S1 闭合、S2 断开时，电路为 R2 的简单电路，电流表测电路中的电流， 根据欧姆定律可得，R2 的阻值： 2 12 V 101.2 A UR I     ； （2）当 S1、S2 均闭合时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流， ∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， ∴电路中的总电阻： 1 2 1 2 8 10 40 8 10 9 R RR R R         ， 干路电流表的示数： 12 V 2.7 A40 9 UI R      ； （3）当 S1、S2 均断开时，R2 与 R3 串联，电流表测电路中的电流，电压表 V1 测 R2 两端的电压，电压表 V2 测 R3 两端的电压，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴电路中电流的示数： 2 3 12 V 0.5 A10 14 UI R R        ， 电压表 V1 的示数：UV1=I″R2=0.5 A×10 Ω=5 V， 电压表 V2 的示数：UV2=I″R3=0.5 A×14 Ω=7 V。 11．A【解析】德国物理学家欧姆，早在 19 世纪 20 年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究， 最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。故选 A。 12．D【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测滑动变阻器两 端的电压；闭合开关 S 后，向左移动滑动变阻器 R 的滑片 P 过程中，接入电路的电阻变小，电路的总 电阻变小；根据 UI R  可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故 B 错误；电路中的电流变 大，根据U IR 可知，定值电阻 R1 两端的电压变大，由串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动 变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故 AC 错误；根据 UR I  可知，R1 两端电压与通过的 电流之比即为定值电阻 R1 的阻值，则该比值不变，故 D 正确。故选：D。 13．C【解析】由图象可知，通过乙的电流与电压成正比，通过甲的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可 知乙电阻的阻值不变，为定值电阻 R＝ 4 V 200.2 A U I ＝ ＝ ；甲电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故 AB 错；甲、乙并联在 6 V 电源时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为 6 V，由图象 可知，I 甲＝0.35 A，I 乙＝0.3 A，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＝0.35 A+0.3 A＝0.65 A，故 C 正确；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以甲、乙串联 在电路中电路的总电压：U＝U 甲+U 乙＝1 V+2 V＝3 V，由图象可知电路电流为 0.10 A；故 D 错误。故 选 C。 14．B【解析】由题图知，L1、L2 是串联关系，电压表测量的是 L1 的电压，则 L1 两端的电压为 U1=1.5 V， B 正确；根据串联电路电压规律得 U=U1+U2，即 U2=U–U1=4.5 V–1.5 V=3 V，所以 L2 两端的电压 U2=3 V，A 错误；由 UI R  可得，L1 与 L2 的灯丝电阻之比： ，C 错误；因为串联 电路电流处处相等，所以通过 L1 与 L2 的电流之比为 1:1，D 错误；综上所述知 B 正确。 15．D【解析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测 R1 支路的电流，电流表 A 测干路电流，电压表 测电源的电压。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表 V 的示数不变，故 A 不符合题意； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过 R1 的电流不变，即电流表 A1 的示 数不变，故 B 不符合题意；当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由 UI R  可知，通过 R2 的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电 流表 A 的示数变小，因电压表 V 的示数不变，所以，电压表 V 与电流表 A 示数的比值变大，电压表 V 与电流表 A 示数的乘积变小，故 C 不符合题意，D 符合题意。故选 D。 16．C【解析】A.由题图知，R 与变阻器串联，电压表测 R 两端电压，电流表测电路中电流，当定值电阻 R 最大 =20 Ω，电压预设值最小为 1.5 V 时，电路中电流最小：I 最小=IR 最小= = =0.075 A，由串联电路 特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大： =60 Ω>20 Ω，所以此预设电压值不正确，即 A 错误；B.当定值电阻 R 最大=20 Ω，当电压预设值最小为 1 V 时，电路中电流最小： =0.05 A，此时 R 滑最大′= = =100 Ω>20 Ω，所以此预设电压值不正确，即 B 错误；C.电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两 端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小，故 C 正确；D. 实 验 电 压 预 设 值 为 2V 时 ， 当 R 最 大 =20 Ω 时 ， 变 阻 器 需 连 入 阻 值 最 大 ， 此 时 电 路 中 电 流 I= =0.01 A，此时变阻器连入电路的阻值：R 滑= =400 Ω，故 D 错误。故选 C。 17．C【解析】如图电路，开关闭合前，电压表通过滑动变阻器连接在电源两端，所以电压表会有示数，故 A 错误；开关闭合后，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，滑片 P 向右移动的过程中，电阻变 大，根据串联电路的分压特点知，电阻变大时，分得电压也增大，所以定值电阻两端的电压变小，即 电压表的示数变小，故 B 错误；开关闭合后，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路中的电流， 电压表与电流表示数的比值，即 U RI  ，此比值为定值电阻的阻值，所以无论滑片 P 如何移动，电压 表与电流表示数的比值都不变，故 C 正确；开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电路总电阻变大， 电流变小，电压表示数也变小，所以电压表与电流表示数的乘积变小，故 D 错误；故选 C。 18．2:1 1:2 【解析】由 UI R  可得，两电阻的阻值分别为： ， 。 将它们串联接入 3 V 的电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，甲、乙两电阻两端的电压之比： ；将它们并联接入同样的电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以， 通过甲、乙两电阻的电流之比： 。 19．（1）如下图所示 （2）B （3）1 （4）A （5）2 （6）反 【解析】（1）由于电源电压恒为 3 V，所以电压表的量程应是 0~3 V，且电压表要与电阻 R 并联，故 电路如图所示。 （2）因为移动滑片 P 时发现，电压表有示数，说明 R 不是短路，否则电压表会无示数，故 A 不符合 题意；若滑动变阻器短路，则两表均有示数，故 C 不符合题意；又因为电流表始终无示数，则说明电 路有断路，若 R 断路将会导致电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，而使电流表无示数，但电 压表与电源连通，所以有示数，故 B 符合题意，故选 B。 （3）由于图乙中电压表选用的是小量程，所以分度值是 0.1 V，示数是 1 V； （4）由控制变量法知道，在研究电流与电阻的关系时，要保持不同定值电阻的电压不变；所以换成 10 Ω的电阻，若滑片位置不动，则由分压原理知道，定值电阻两端的电压将变大，所以为保持电压表示数 不变，应减小定值电阻两端的电压，增加滑动变阻器两端的电压，即增加变阻器接入电路的阻值，所 以应向 A 端移动滑片； （5）由于最初控制定值电阻的电压是 1 V，而电源电压为 3 V，所以滑动变阻器的电压是 3 V-1 V=2 V， 由分压原理知道 1 V/2 V=R/50 Ω，解得 R=25 Ω，即定值电阻的阻值最大是 25 Ω，所以可用的定值电阻 是 2 个：15 Ω和 20 Ω。 （6）利用可选电阻继续实验知道，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以 得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 20．（1）如下左图所示。 （2）0.48 （3）如下右图所示。 【解析】（1）电源电压为 3 V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程与 R 串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下图所示。 （2）第 3 次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02 A，示数为 0.48 A； （3）横坐标小格表 0.4 V，纵坐标每小格表示 0.08 A，根据表中数据在图中找出对应的点，连线，如 下图所示。 21．（1）定值电阻能更好地保持电阻不变 （2）在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比 （3）改 变电源电压，多次实验 【解析】（1）研究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，因灯丝的电阻随温度的变化而变化， 定值电阻能更好地保持电阻不变，故图 2 电路比图 1 电路好； （2）纵向比较表中数据知，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，在电阻不变时，通过导体 的电流与电压成正比； （3）发现滑动变阻器损坏，可直接将电阻接在电路中，通过改变电源电压，达到多次实验得出普遍规 律的目的。 22．（1）0.5 A （2）12 V 【解析】（1）开关 S 闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻 R1 两端的电压， 电路中的电流 ，即电流表示数为 0.5 A； （2）根据欧姆定律可得，R2 两端的电压 U2=IR2=0.5 A×18 Ω=9 V， 则电源电压 U=U1+U2=3 V+9 V=12 V。 23．（1）0 V 60 Ω （2）4 Ω≤R≤7.2 Ω 【解析】（1）当电源电压调至 6 V，闭合开关 S1 和 S2，移动滑动变阻器的滑片 P， 使小灯泡正常发光时，滑动变阻器没有接入电路，故电压表的示数为 0， R0 与 L 并联接入电路，电流表测干路电流，其示数为 I=0.6 A，IL=0.5 A，U=6 V， 则 R0 的阻值是 R0= ； （2）电源电压调至 U=8 V，断开开关 S1、闭合开关 S2，灯 L 与 R 串联接入电路 为了保证电路安全，当通过电路中的最大电流 I 大=0.5 A 时，RL= 6 V 0.5 A =12Ω， 电路中的最小电阻 R 最小= =16 Ω， 滑动变阻器的最小阻值为 R 滑小=R 最小–RL=16 Ω–12 Ω=4 Ω。 当电压表的示数最大时，UR 大=3 V 时，通过电路中的最小电流 。 滑动变阻器的最大阻值为 ， 所以滑动变阻器的阻值变化范围为 4 Ω≤R≤7.2 Ω。