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1、 中考物理专题十二欧姆定律考点一电阻和变阻器A组 2020年全国中考题组1.(2020北京,1,2分)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是()A.金属杆B.瓷筒C.电阻丝D.金属滑片答案答案B通常情况下,金属容易导电,属于导体,A、C、D错误;瓷不容易导电,属于绝缘体,B正确。故选B。2.(2020内蒙古呼和浩特,5,2分)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5,一个10,粗细均匀。以下描述正确的是()A.如果这两个电阻的材料相同,则5的长度一定大于10的长度B.如果这两个电阻的材料不同,则5的长度一定小于10的长度C.如果这两个电
2、阻的材料、横截面积相同,则5的长度一定小于10的长度D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5的横截面积一定小于10的横截面积答案答案C影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,根据题目可知两个定值电阻粗细均匀。只有两个定值电阻的材料和横截面积相同时才能比较定值电阻的长短,电阻大的定值电阻长,故A、B错误,C正确;如果两个定值电阻的材料和长度相同,定值电阻的电阻越小,横截面积越大,故D错误。3.(2020湖南长沙,26,3分)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知()
3、A.钨丝的电阻随温度升高而减小B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小C.给钨丝加热时,电路中的电流变大D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流答案答案B由题意可知,给钨丝加热,灯泡变暗,说明电流变小,钨丝电阻变大;向钨丝吹气,钨丝温度降低,灯泡变亮,说明电流变大,钨丝电阻变小。由以上分析可得钨丝电阻随温度升高而增大。故A、C错误,B正确。钨丝和灯泡构成串联电路,电流相等,选项D错误。知识归纳知识归纳本题考查导体的电阻和温度的关系。同一导体的电阻会随导体温度的变化而变化,一般情况下,导体温度越高,电阻越大。所以,当导体的材料、长度和横截面积均不变时,导体的温度变化会导致导体电阻
4、值发生变化。4.(2020广东广州,10,3分)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次;(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图;(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。铅笔型号线条两端电阻(M)重复涂划次数(次)2B4B6B8B9B低高30.790.670.4960.650.430.28根据实验数据,可推测电阻最小的是()A.B.C.D.答案答案D通过实验判断电阻的大小与铅笔型号和重复涂划次数之间的关系。由表可知,含碳量越高,重复涂划次数越多,则线条两端电阻越
5、小,故D正确。考点二探究电流与电压、电阻的关系1.(2020天津,5,3分)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为()A.40B.30C.20D.10答案答案D根据图像可知,当导体两端的电压为1V时,通过导体的电流为0.1A,则R=10,因此D选项正确。UI1V0.1A2.(2020重庆A,16,8分)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路,三个小组的同学分别用5、10、15的定值电阻进行探究。(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电流变大)。(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示
6、数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R(选填“断路”或“短路”);排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为V。表:实验数据R15R210R315U/V0.81.01.52.0U/V1.21.82.22.6U/V1.51.82.12.4I/A0.160.200.300.40I/A0.120.180.220.26I/A0.100.120.140.16(3)将不同小组的数据汇总后,得到表中的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成比。(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在表1的数据中有组可用于分析
7、;为得到更多的实验数据,老师给每个小组再提供一个30的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大阻值太(选填“大”或“小”),该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是(选填下列选项前的字母)。A.103AB.202AC.501A答案答案(1)如图所示(2)断路1.8(3)正(4)2小B解析解析(1)电源由2节干电池组成,电压约为3V,电路中电流最大为I=0.6A,可知电流表应选择00.6A量程;根据“滑片P向B端移动时,电路中的电流变大”,确定应接B接线柱。(2)闭合开关,电流表无示数,故障应为断路,电压表有示数,说明电压表与电源形成
8、通路,则电路故障应为电阻断路;由图乙可知,电压表选用03V量程,分度值为0.1V,故示数为1.8V。(3)分析表中数据可得,电阻一定,通过导体的电流与导体两端电压成正比。(4)在探究“电流与电阻的关系”实验中,若保持定值电阻两端电压为1.5V不变,表中有R1和R3两端电压为1.5V时对应的2组数据可用于分析;为得到更多的实验数据,将30的R0接入电路,为控制其两端电压为1.5V不变,根据“换大调大”的调节方法,只需适当增大滑动变阻器连入电路中的阻值即可,出现“无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V”的原因应为滑动变阻器的最大阻值太小;由图甲可知电源由两节干电池串联而成,电压约为3V
9、,为控制R0两端电压为1.5V,则滑动变阻器两端电压约为1.5V,由分压公式得=,则R变=30,即滑动变阻器此时需要连入的阻值为30,3010,则所使用的滑动变阻器的规格不可能是“103A”,故应选B。1.5V0.1A3.(2020广东,17,7分)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为6V的电源,电流表(00.6A),电压表(03V),开关,阻值分别为5、10、15和20的定值电阻各1个,最大阻值分别为10和50的滑动变阻器各1个,导线若干。(1)如图所示的实验电路中,正确的是,应选用最大阻值为的滑动变阻器。(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的
10、指针(选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是。实验序号12342015105(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。U=V答案答案(1)甲50(2)几乎不(3)滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路(4)2.5定值电阻阻值R/通过定值电阻的电流I/A解析解析(1)电流表要测量通过定值电阻的电流,应与定值电阻串联,电压表要测量定值电阻两端的电压,应与定值电阻并联,滑动变阻器要控制定值电阻两端的
11、电压不变,应与定值电阻串联,电流表和电压表还要注意正负接线柱不要接反,综合上述,实验电路中,正确的是甲。当接入阻值为20的定值电阻时,其两端的电压不能超过3V,根据串联电路分压的特点可得=,则变阻器接入电路的最小阻值为R滑=20,最大阻值为10的滑动变阻器不满足要求,故应选用最大阻值为50的滑动变阻器。(2)由图乙知,电压表串联接入了电路,因电压表的内阻很大,接入电路时,相当于电路断路,故电流表的指针几乎不偏转。(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,说明电路是通路,两表连接没有问题,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,说明滑动变阻器接入电路的阻值不变,接线错
12、误。若滑动变阻器以最小阻值接入电路,则电压表会被烧坏,因此滑动变阻器以最大阻值接入了电路,即滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路。(4)探究电流与电阻的关系时,应保持电阻两端的电压不变,本实验,电阻两端的电压控制在2.5V,故U=2.5RR滑UU滑U RU滑()UU RU总(6V3V)203VV;由表格数据知,处应填定值电阻的阻值R/;因探究的是电流与电阻的关系,为了获得电流与电阻的关系,还应记录每次通过定值电阻的电流,故处应填通过定值电阻的电流I/A。1.(2020山西,32,8分)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10),滑动变阻器规格
13、为“201A”。甲乙考点三电阻的测量丙(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是。(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有(写出一条即可)。(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论:。答案答案(1)如图所示(2)改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开(3)电
14、压表示数为2.5V8.3小灯泡亮度变亮(4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(答案合理即可)解析解析(1)根据“伏安法”测电阻的原理连接电路,连接时要注意滑动变阻器和电表的正确连接方式。(2)通过改变滑动变阻器连入电路的电阻,可以改变小灯泡两端的电压。若电路连接过程中开关未断开,连好电路最后一根导线电路中就有电流,小灯泡发光,如果连接的电路有错误可能会烧坏电路,所以应当在连接前先断开开关。(3)小灯泡正常发光的条件是它两端的电压为额定电压,即2.5V。由题干可知小灯泡的额定电流约为=0.25A,从题图乙中可看出电流表示数为0.3A,小灯泡此时的电阻R=8.3。继续向左移动滑动变阻器的滑
15、片,其连入电路的阻值变小,小灯泡亮度变亮。(4)在I-U图像中,定值电阻的图线是通过原点的斜直线,但题图丙中的图线是曲线,说明小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值。2.5V20UI2.5V0.3A2.(2020天津,25,6分)为了比较方便地测量出未知电阻的阻值,物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”:将一个电源(电压不变)、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,如图甲所示。未使用时,盒内开关断开,电流表无示数。使用时,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,读取开关闭合时电流表的示数I1、开关断开时电流表的示数I2,经计
16、算得知Rx的阻值。甲乙请你解答如下问题:(1)在图乙的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图;(2)在你所设计的电路中任选一种,推导出待测电阻Rx的数学表达式。(请注明所选择的电路,Rx表达式用已知量和测量量表示)答案答案(1)如图所示第一种第二种(2)第一种电路Rx=R0第二种电路Rx=R0122III212III解析解析(1)把一个电源、一个定值电阻、一个开关与引出到盒外的两根导线连接起来,开关可以与定值电阻串联,也可以与定值电阻并联,故有两种连接方式。(2)对第一种电路有U=(I1-I2)R0,U=I2Rx联立得Rx=R0对第二种电路有U=I1Rx,U=I2(R0+Rx)
17、联立得Rx=R0122III212III3.(2020北京,30,6分)如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=30。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。甲乙(1)实验步骤只闭合开关S、S1,读出并记录电流表示数I1。,读出并记录电流表示数I2(如图乙所示)。计算Rx的阻值。(2)数据记录与处理(请你补充完整表中位置的数据)表实验数据记录表(定值电阻R0=30)I1/AI2/ARx/0.2答案答案(1)只闭合开关S、S2(2)0.520解析解析(1)由可知两电阻并联时,通过R0的电流为I1,则U=I1R0;只闭合开关S、S2,电流表测得干路电流为I2,则通过
18、Rx的电流为I2-I1,所以Rx=。(2)电流表的接线柱为“-”和“0.6”,读小量程,示数为0.5A,即I2=0.5A;Rx=20。1021I RII1021I RII0.2A 300.5A0.2A4.(2020安徽,20,8分)一小灯泡额定电压为2.5V,图a是测量其电阻的实验电路图。图a图b图c电压U/V2.502.101.701.300.900.50电流I/A0.260.240.210.190.16分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越。(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50V时,小灯泡正常发光,电流表示
19、数如图c所示,则此时通过小灯泡的电流为A;(3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度(选填“升高”、“不变”或“降低”);(4)测量数据如表所示。答案答案(1)如图所示(2)0.28(3)降低(4)小解析解析(1)由图a可知,滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以滑动变阻器的下接线柱接B,由图c可知,电流表的量程选择00.6A;(2)电流表的分度值是0.02A,故电流表的示数是0.28A;(3)灯泡变暗说明灯泡的实际功率变小,即灯丝的发热功率变小,单位时间内产生的热量变小,灯丝的温度降低;(4)根据表格中的数据可以算出
20、,随着小灯泡两端电压的降低,灯丝的电阻变小,故小灯泡两端的电压越低,灯丝的电阻越小。1.(2020天津,8,3分)如图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。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中()A.总电阻增大,电流减小B.总电阻增大,电流增大C.总电阻减小,电流增大D.总电阻减小,电流减小考点四电路的动态分析答案答案A由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,当油箱内油量减少时,R连入电路的阻值增大,电路的总电阻变大,由欧姆定律I=可知,电路中的电流减小。故选A。UR2.(2020安徽,17,2分)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻
21、器的滑片P自左向右滑动,则()A.电流表A的示数减小B.电压表V2的示数减小C.电压表V1与电流表A的示数比值减小D.电压表V2与电流表A的示数比值减小答案答案C由题图可知,电路为串联电路,电压表V1测量滑动变阻器R1两端的电压,电压表V2测量定值电阻R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时,滑动变阻器R1接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,由公式I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,定值电阻R2两端的电压变大,即V2的示数变大,故A、B错误;根据串联电路电压的特点知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,所以电压表V1的示数与电流表A
22、的示数的比值变小,故C正确;电压表V2测量R2两端的电压,电流表A测量流过R2的电流,故电压表V2与电流表A的示数的比值为R2,R2的阻值不变,故D错误。UR3.(2020重庆A,8,3分)灯泡L标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“301A”。闭合开关后,将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I-U图像,下列判断正确的是()A.闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10B.变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光且灯的额定功率为3.6WC.灯L与5的定值
23、电阻R1并联接入电压为6V的电路,电路总功率为7.2WD.灯L与10的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J答案答案D由题图可知,移动滑片的过程中,当电流为0.2A时,L的电阻最小,RL=5,故A错;当滑片在a端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,为30,结合图像信息可知,此时电路中的电流I=0.2A,UL=1V,则电源电压U总=UL+U变=1V+0.2A30=7V,故当滑片移到b端时,灯L两端电压等于电源电压7V,7VU额,灯L不会正常发光,有可能被烧坏,故B错;当灯泡L与5的R1并联在6V的电路中时,由图像可知通过灯L的电流IL=0.6A,通过R1的电流I1=1.2
24、A,则干路中的电流I=IL+I1=0.6A+1.2A=1.8A,电路总功率P=UI=6V1.8A=10.8W,故C错;灯L与10的R2串联在9V的电路中时,结合图像可知,当电流I=0.5A时,灯L两端的电压UL=4V,则R2两端电压U2=9V-4V=5V,R2的阻值R2=10,符合题意,故R2每秒消耗的电能W=U2It=5V0.5A1s=2.5J,D正确。LUI1V0.2A1UR6V52UI5V0.5A4.(2020河南,5,3分)在如图所示的电路中,电阻R0为6,电源电压不变。把“6V3W”的小灯泡接在AB间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为V,电流表的示数为A。如果
25、把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示数为V。答案答案61.52解析解析小灯泡接在AB之间,电流表接在CD之间时,电路为并联电路,电流表测量干路电流,此时小灯泡正常发光,根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压,可得电源电压等于小灯泡额定电压6V。小灯泡的额定电流为I额=0.5A,小灯泡正常发光时R0中的电流I阻=1A,所以干路电流I=1A+0.5A=1.5A。改换电路后小灯泡和电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压,小灯泡的电阻R灯=12,根据串联分压可得U阻 U灯=R0 R灯=1 2,且U阻+U灯=6V,可得U阻=2V。PU额额3W6V
26、0UR6V6UI额额6V0.5A1.(2019北京,1,2分)通常情况下,下列物质属于导体的是()A.橡胶B.玻璃C.塑料D.金属考点一电阻和变阻器B组 20162019年全国中考题组答案答案D通常情况下,橡胶、塑料和玻璃都是绝缘体,A、B、C错误;金属是导体,D正确。2.(2019福建,13,2分)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是()A.铜线的电阻一定比铝线的小B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大答案答案D影响导体的电阻大小的因素为导体的材料、长度、横截面积以及温度,在其他三个条件相同时,横截
27、面积越大,导体的电阻越小,可知C选项错误;由于A选项中未确定两种材料的长度与横截面积,故无法比较两导体电阻的大小,A错误;对于B选项,虽然温度、长度和横截面积均相等,但由于材料不同,因此,电阻也不会相等,B错误;温度、材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大,D正确。故选D。知识拓展知识拓展掌握决定电阻大小的因素及控制变量法是解决本题的关键。3.(2016天津,2,3分)将一根金属导线均匀拉长后,其电阻()A.变大B.变小C.不变D.无法判断答案答案A导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,将一根金属导线均匀拉长后,其长度变长,横截面积变小,其他因素不变,故电阻变大,本题应选
28、A。4.(2016宁夏,24,3分)小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是()答案答案B四个选项图中A、B、C三图是串联电路,D是并联电路。D中并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,又电源电压保持不变,则无论滑片如何移动,电压表示数不变,故排除D项。C图中电压表测电源电压,滑片移动时电压表示数不变,所以C项错。A、B两图中滑片向上移动时,R接入电路中的阻值变小,根据串联电路分压规律,可知R两端电压会减小,定值电阻R两端的电压会增大,所以B图正确,A图错。思路分析思路分析身高增加,R连入电路
29、的阻值减小,再结合串联电路分压规律分析求解。知识拓展知识拓展串联电路U总=U1+U2,串联分压=,R1减小,U1减小,则U2=U总-U1增大。12UU12RR1.(2017北京,28,2分)(多选)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是()A.电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B.电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗?C.电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗?D.电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?考点
30、二探究电流与电压、电阻的关系答案答案BD“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗”中自变量是电阻,实验时需要改变多次,而在不拆改电路的情况下,不能改变R2的电阻,所以A错误;“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗”中的自变量是电阻两端的电压,可以通过移动滑动变阻器的滑片来改变,因变量是电流,可以直接用电流表测量,所以B正确;“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗”中自变量是电阻,实验时需要改变多次,而在不拆改电路的情况下,不能改变R2的电阻,所以C错误;“电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗”中的自变量是电阻两端的电压,可以通过移动滑动
31、变阻器的滑片来改变,因变量是电功率,可以通过电压表和电流表的示数乘积得到,所以D正确。故选B、D。解题关键解题关键根据实验电路图可知,由于R2的阻值不能改变,因此,不能探究电阻两端的电压或电流与电阻的关系,只能探究在电阻一定时其他两个量之间的关系。易错警示易错警示可探究的科学问题中的自变量必须能改变,且能观察或能测量。2.(2018陕西,31,9分)甲、乙两个实验小组先后完成了如下实验:(1)甲小组根据图1所示电路图连接成图2的实物电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”。图1图2连接电路时,开关应,滑动变阻器的滑片应置于(选填“A”或“B”)端。检查连接无误后,闭合开关,发现电流表、电压表均
32、无示数。他们将导线EF的E端取下,依次接在滑动变阻器的C、A接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数、电压表示数均为电源电压。则电路故障可能为。A.滑动变阻器短路B.电阻R断路C.A、E间导线断路排除故障后,开始实验。实验时始终保持表示数不变。记录数据如下,请根据表中数据,在图3中用描点法画出通过导体的电流I与电阻R的关系图像。实验序号1234电阻R/5102025电流I/A0.40.20.10.08图3分析图像发现:在此实验中,当定值电阻阻值较大时,通过它的电流较小,进一步分析发现随着阻值的增大,电流的变化量越来越,可见,若连入电路的定值电阻阻值均太大,不易发现通过导体的电流随电阻的变化规
33、律。(2)甲小组实验后,乙小组用该实物电路测新买的电热毯(规格“220V40W”)的电热丝阻值。在连接电路检查无误后,闭合开关,无论怎样移动滑片,发现电流表示数始终很小,电压表的指针始终接近最大测量值,说明:电热毯的阻值远比滑动变阻器的最大阻值,不能较准确测量。更换合适电源并改变电压表所选量程后,较准确地测得电热毯的阻值约为120,这个测量值与电热毯正常工作时的阻值相差10倍左右,这是因为导体的电阻与有关。答案答案(1)断开BC电压如图所示小(2)大温度解析解析(1)连接电路,为了安全,开关必须断开,为了保护电路,闭合开关前滑片移到阻值最大处,即B端;电压表和电流表均无示数,最大可能是电路中有
34、断开的地方,且断开的位置不是与电压表并联的电阻,又知导线EF的E端连接C、A时,电压表有示数,故为A、E间导线断路;探究电流与电阻的关系应该控制电阻两端的电压不变,根据给出的实验数据,描点画出图像,仔细观察图像可以发现,图线越靠近横轴,越平缓,说明电阻越大,电流的变化量越小。(2)电流表的示数始终很小,说明电路的总电阻很大,且电压表的示数接近最大测量值,说明滑动变阻器的最大阻值远小于电热毯的阻值,不能准确测量。利用该实验器材测量电热毯的阻值,电热毯阻值比正常工作时的阻值小得多,是因为电阻受温度的影响。1.(2017甘肃兰州,11,3分)如图所示的电路,电源电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻
35、值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是()考点三电阻的测量答案答案D在图A中无法得到Rx中的电流,不能测出Rx的阻值,A错误;在图B中只能测出干路电流,不能测出Rx的阻值,B错误;在图C中不能得到Rx两端的电压,不能测出Rx的阻值,C错误;在图D中,当滑片在最右端时,滑动变阻器连入电路的电阻为零,能测得Rx中的电流,当滑片在最左端时,能测得串联电路中的电流,利用电源电压不变列出方程,即可解得Rx的阻值,D正确。故选D。2.(2017湖南衡阳,20,3分)(多选)某物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值。电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片
36、,把每次实验中得到表和表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像,则由图可知()A.电阻R的阻值为10B.当表示数为2V时,R消耗的电功率为0.4WC.若将R均匀拉长后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像中的区D.滑片P左移,电路总功率变小答案答案ABC由甲图可知,开关闭合后,该电路为串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R两端的电压。当滑片左移时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,而电源电压(U电源)保持不变,由P总=U电源I可知,电路总功率(P总)变大,D错;由乙图可知,当R两端电压为1V时,通过它的电流为0.1A,由R=可求得R=10,
37、A正确;当电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由P=UI可求得R消耗的电功率为0.4W,B正确;若将R均匀拉长后,由于它的长度变大,横截面积变小,所以它的电阻会变大,那么当它两端加一样的电压时,电流会比原来小,所以描出的图线应在区,C正确。故选A、B、C。UI3.(2019北京,31,6分)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。(1)他连接了如图甲所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是:。甲(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示。电压U/V0.91.31.72.12.5电流I/A0.180.220.2
38、40.260.28请完成下列问题:小灯泡L正常发光时的电阻RL=。(结果保留一位小数)若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数应为A。乙答案答案(1)滑动变阻器(2)8.90.18解析解析(1)滑动变阻器的正确连接方法是接上、下各一个接线柱。(2)小灯泡正常发光时的电阻RL=8.9;规格完全相同的两个小灯泡串联时,它们的总电压为1.8V,每只小灯泡两端的电压为0.9V,从实验记录表中可知,通过小灯泡的电流为0.18A,则电流表的示数应为0.18A。UI2.5V0.28A易错警示易错警示受温度影响,不同
39、电压下小灯泡的电阻不同,要根据所提问题具体分析,不能乱套公式。考点四电路的动态分析1.(2018湖北黄冈,3,3分)如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220V40W”。闭合开关S,不考虑灯泡电阻的变化,则()A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光D.当滑片P在b端时,电路总功率最大答案答案C当滑片P从b端移向a端时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变小,故A错误;当滑片P从a端移向b端时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变大,根据欧
40、姆定律可知电路的电流变小,灯泡变暗,故B错误;当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电路中只有灯泡工作,灯泡两端的电压等于电源电压220V,即等于其额定电压,灯泡正常工作,故C正确;当滑片P在b端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻最大,根据欧姆定律可知电路的电流最小,电压不变,电路总功率最小,故D错误。2.(2017陕西,8,2分)如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10的定值电阻,闭合开关S。通过分析,下列说法的是()图1图2错误A.图1中的R0有保护电路的作用B.温度升高时,电压表的示数会变小
41、C.温度为40时,电流表的示数为0.2AD.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小答案答案D电阻R0的作用是当热敏电阻很小时,防止电流过大,起到保护电路的作用;温度升高,R阻值减小,分压减小,电压表示数变小;温度为40时,R为20,总电阻为30,电流为0.2A;电压表与电流表示数的比值为R的阻值,温度降低时R的阻值变大,比值变大,故选D。3.(2019湖南衡阳,22,4分)如图所示,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,发现表示数从2V变化到6V,而表示数从4V变化到0,则电流表示数从0.2A变化到A,R=。答案答案0.610解析解析由图知道,定值
42、电阻R与滑动变阻器R串联,电压表V1测量R两端的电压,V2测量R两端的电压;根据题意知,当滑片在a端时滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,且V1的示数是2V,V2的示数是4V,此时电路电流是0.2A,说明电源电压是2V+4V=6V,由欧姆定律知,定值电阻R的阻值R=10,滑动变阻器的最大阻值R最大=20;当滑片在b端时,电路中只有R,此时电路的电流I=0.6A,即电流表示数从0.2A变化到0.6A。2V0.2A4V0.2A6V10考点一电阻和变阻器1.(2019北京,11,2分)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确
43、的是()A.电流表的示数变大,灯L变亮B.电流表的示数变大,灯L变暗C.电流表的示数变小,灯L变亮D.电流表的示数变小,灯L变暗答案答案D将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,总电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯的实际功率变小,灯变暗,D正确。解题思路解题思路从滑动变阻器的滑片P向右滑动切入,由电阻变化得出电流的变化,进而得出灯实际功率的变化及灯亮暗变化。C组教师专用题组2.(2017吉林长春,6,2分)材料、横截面积均相同的a、b两根电阻丝(温度相同),a的长度大于b的长度,则()A.a的电阻小于b的电阻B.a的电阻等于b的电阻C.a的
44、电阻大于b的电阻D.无法判断a与b电阻的大小关系答案答案C导体的电阻大小与材料、长度、横截面积和温度都有关系,当电阻丝的材料、横截面积和温度相同时,导体长度越大,则电阻越大,所以a的电阻大于b的电阻,故选C项。3.(2020北京,31,3分)在其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积相同,长度分别为L1、L2,且L1L2。闭合开关S后,观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。答案答案见解析解析解析根据R=知,因为两电阻两端电压相等,I
45、1I2,所以R1R2;若只是将甲材料制成的电阻丝的长度减小至L2,则其电阻减小为R1,R1R1,又因为R1R2,所以R1R2,即当甲、乙两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相等时,R1R2,所以甲材料的导电性能较强。(其他解法正确的,均可相应得分)UI4.(2020四川成都,A21,4分)实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中,电阻箱阻值由5调为9,电压表示数会,要继续探究,应该将滑片P向移。答案答案变大右解析解析实验过程中,电阻箱阻值由5调为9时,电路中总电阻变大、电流减小,滑动变阻器两端电压减小,则电阻箱两端电压变大,故电压表示数变大;探究“电流与电阻的关系”时,
46、要控制电阻箱R两端电压UR不变,又因为电源电压不变,所以需要控制滑动变阻器两端电压U滑不变,故=且为定值,因此当电阻箱阻值变大时,滑动变阻器接入电路中的阻值R滑也要变大;观察电路中滑动变阻器的接线可知,滑片P向右移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。RR滑RUU滑5.(2018辽宁沈阳,16,2分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。答案答案
47、b和c镍铬合金丝解析解析顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则电位器接入电路的电阻减小,即连入电路的电阻丝变短,故应将b和c接线柱接入电路。电位器上电阻丝的阻值应足够大,可以对电路中电流产生明显影响,故应选用镍铬合金丝。6.(2018新疆乌鲁木齐,20,5分)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向移动。(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯A、P1之间的距离和电压表的示数,数据如下:A
48、P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.81.21.62.02.4通过数据反映出的规律和可以推出导体的电阻与导体的长度成比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为V。答案答案(1)不变(2)右(3)欧姆定律(I=)正1.8UR解析解析(1)分析电路可知,电压表与铅笔芯上的滑片P1连接,则铅笔芯AB全长接入,与变阻器串联在电路中,移动滑片P1时,并不能改变铅笔芯连入电路的电阻值,故电路中的电流不变。(2)当滑片P1移动到铅笔芯最右端时,电压表测量铅笔芯两端
49、的电压,示数很小,由串联电路分压关系可知,是由滑动变阻器连入电路的阻值较大,所分电压较大导致,故应将变阻器的滑片P2向右移动,减小其连入电路的阻值。(3)分析表中数据得,导体两端电压与导体的长度成正比,又根据I=得,电流一定时,导体两端电压与导体的电阻成正比,故可推出,导体的电阻与导体的长度成正比。设铅笔芯电阻为R1,图示位置时变阻器接入电路的阻值为R2,P2移动一段距离减小的阻值为R,则图示位置时,AP1两端电压0.9V=,即U=0.9V(R1+R2);滑片P2向右移动一段距离时,AP1两端电压1.2V=,即U=1.2V(R1+R2-R);滑片P2向右再移动相同一段距离时,AP1两端电压=,
50、即U=(R1+R2-2R);由式得R=(R1+R2),由式得0.9V(R1+R2)= R1+R2-(R1+R2),则 =1.8V。UR12URR1APR1APR12URRR1APR1APR1APU122URRR 1APR1APR1APU141APU121APU易错警示易错警示电路图中电压表与滑片P1连接,分析电路连接情况时,电压表相当于断路,故铅笔芯AB与变阻器串联,当移动滑片P1时,铅笔芯连入电路的电阻不变,则电路中的电流不变,只是改变与电压表并联部分的阻值,即AP1部分的阻值;根据U=IR可得,电流不变时电压表示数与成正比。1APR1.(2020河南,19,9分)某实验小组探究电流与电压和