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专题12欧姆定律
考点一：电流与电压、电阻的及其关系
一、选择题
1.（2017，北京）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？
2.（2017，兰州）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
B．电荷移动就能形成电流
C．电路中有电流时它两端一定有电压
D．电压的作用是电路中产生自由电荷
3.（2018，丰台一模）
4.（2018，海淀二模）
二、实验题
1.（2018，聊城）
2.（2017，武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω．
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为 V时，记录电流表的示数．
（3）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为 W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω．
3.（2018，通州一模）
考点二：欧姆定律及其应用
一、选择题
1.（2017，北京）小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示．实验中，当电压表示数为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示．根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
B．图乙中的电流表示数为2.5A
C．小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
D．小灯泡的额定功率为5W
2.（2017，北京）如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为 I1；当开关S、S2闭合，开关 S1断开时，电流表示数为 I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A．Rx= R0 B．Rx=
C．Rx= D．Rx=
3.（2017，广东）如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．L2两端的电压为1.5V
B．L1两端的电压为1.5V
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
4.（2017，武汉）如图所示，电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样．当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，电流表的示数为I′，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1′、U2′和U3′，R1消耗的功率为P1′，电路消耗的总功率为P′．此时灯泡L恰好正常发光．已知U1：U3=2：3，U1′：U3′=5：2．下列表达式不正确的是（ ）
A． = ， = B． = ， =
C． = ， = D． = ， =
5.（2018，朝阳二模）
二、填空题
1.(2017,兰州)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为 V，滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量为 J．
2.（2017，咸宁）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，若将R2与R1互换位置后，发现三表示数均不变，则电源电压为 V，电阻R2的阻值是 Ω．
3.（2018，河南）在图3所示的电路中，电阻R1=10Ω,R2=20Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A。当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W。为了保障电路安全， 两个开关不能同时闭合。
4.（2017，北京）在串联电路中，探究部分电路两端的电压 U跟该电路中某个可变电阻 R的关系时，记录的实验数据如表所示．请根据表中数据判断：当电阻R=5Ω时，电压U= V．
R/Ω 2 6 8 12 16 20
U/V 3 5 6 8 10 12
5. （2017，安徽）如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过600C时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在600C时阻值为650. 0Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R(最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干。
（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 Ω。
（2）将开关S向 （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 ；
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
三、计算题
1.（2017，安徽）现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G，已知其电阻Rg=100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic=3mA的电流表，如图a所示。
求：（1）电阻Rx的阻值；
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10V，电阻R1=5Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I=1.0A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。
2.（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6Ω，电阻R2的阻值为18Ω．当开关S闭合时，电压表示数为 3V．求：
（1）电流表的示数 I；
（2）电源两端的电压 U．
3.(2017,兰州)如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关，调节滑动变阻器R2的电阻，当滑片P从一端移动到另一端时，电流表的示数变化范围为0.1A～0.5A．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）通过计算说明滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，它消耗的功率最大，并求出最大功率．
考点三：电阻的测量
一、选择题
1.（2018，丰台一模）
2.(2017,兰州)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（ ）
A． B． C． D．
二、实验题
1.（2017，辽阳）小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材连接了如图甲所示电路．
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 ．并且电路连接也有错误，如果此时闭合开关，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”），电压表 （选填“有示数”或“无示数”）．请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确．
（2）小明重新选择合理器材，将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正确发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω．
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而 ．在这个图像中，横轴应该表示的是 （选填“电压”或“电流”）
（4）上述实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5的小灯泡的额定功率．已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V．
② （填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光．
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V．
④小灯泡的额定功率P额= W．
2.（2018，通州一模）
3. （2017，咸宁）小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻RX的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变．
（1）连接电路时，开关应处于 状态．闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大．滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 ．操作中，小华发现两个电表只有一个示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，刚发生故障的元件应是
A、电源 B、电阻RX C、滑动变阻器
（2）排出故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算RX的阻值为 Ω．
（3）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像（即I﹣U图像），小华发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与 有关．由图像可知小灯泡的额定功率为 W．
4.（2018，海南）
5.（2018，河南）
考点四：动态电路分析
一、选择题
1.（2017，安徽）如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不变），此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则
A .L1 和L2都变亮
B. L1变暗，L2变亮
C. L1变亮，L2变暗
D. L1 和L2都变暗
2.（2017，北京）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻．闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．电压表、电流表示数均变大
B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
3.(2017,兰州)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后向右移动滑片P，下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，电压表V2的示数变大，灯泡L2变亮
B．电流表的示数变大，电压表V1的示数变大，灯泡L1变亮
C．电流表的示数变小，电压表V1的示数不变，灯泡L1变亮
D．电流表的示数变小，电压表V2的示数变小，灯泡L2变亮
4.（2017，邵阳）小明在医院看到一种输液警报器，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部电路如图所示，其中R是一个随药液量减少而变小的电阻．当闭合开关，输液报警器工作时，下列分析正确的是（ ）
A．开始输液时，电流表示数最大
B．输完药液时，电压表示数最小
C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压最大
D．开始输液时，电铃不响的原因是电铃没有电流通过
5.（2018，丰台一模）
6.（2018，聊城）
7.（2018，河南）（双选）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图8所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着他扇风时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数之比变小 D. 电路的总功率变小
二、填空题
1.（2017，辽阳）如图所示电路中，闭合开关A，R1与R2是 联连接的．当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将
（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
答案
考点一：电流与电压、电阻的及其关系
一、选择题
1.【分析】由电路图可知，R1、R2、滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据实验的目的和控制变量法分析选项得出答案．
【解答】解：由电路图可知，R1、R2、滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．A．探究“电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻关系”时，应保持电路中的电流不变，测出不同电阻两端的电压，在不拆改电路的情况下，图中R1两端的电压无法测量，故A不能完成；B．探究“电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时，应控制电阻的阻值不变，通过移动滑片改变R2两端的电压和通过的电流，故B能完成；C．探究“电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻的关系”时，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值并测出电流，而图中R2的阻值不变，故C不能完成；
D．探究“电阻一定时，电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时，应控制电阻的阻值不变，通过移动滑片改变R2两端的电压，且根据P=UI可测出R2的功率，可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系，故D能完成．故选BD．
2.【分析】（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积，导体的电阻和导体两端的电压和通过导体的电流无关；（2）电荷的定向移动形成电流；（3）电压的作用是使电荷发生定向移动在电路中形成电流．
【解答】解：A、导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关，其大小与电流和电压无关，故A错误；B、只有电荷的定向移动才能形成电流，故B错误；CD、电压使电荷发生定向移动，使电路中形成了电流，有电流则一定有电压，故C正确；D错误．故选C．
3.
4.C
二、实验题
1.
2.【分析】（1）分析电路的错误之处改正；（2）由图中电流表选用的小量程读数，根据欧姆定律求电压，研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变；（3）根据P=UI= ，分析有最大功率的条件并求解；根据串联电路电压的规律和分压原理求解．
【解答】解：（1）在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示：
（2）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据I= 可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U=IR=0.4A×5Ω=2V；因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数．（3）因电压表示数不变，根据P= 可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，PR最大= =0.8W；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V﹣2V=1V，变阻器分得的电压为电阻两端电压的 倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为：R滑= ×5Ω=2.5Ω．
故答案为：（1）如上图所示；（2）2；（3）0.8；2.5．
3.
考点二：欧姆定律及其应用
一、选择题
1.【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（3）根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（4）根据P=UI求出灯泡的额定功率．
【解答】解：A、在额定电压下灯泡正常发光，为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V，故A正确；
B、图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，故B错误；
C、由I= 可得，灯泡正常发光时的电阻R= = =5Ω，故C正确；
D、小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W，故D错误．
故选AC．
2.【分析】由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据欧姆定律求出Rx的阻值．
【解答】解：由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I= 可得，电源的电压：U=I1R0，当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流：Ix=I2﹣I1，则Rx的阻值：Rx= = ．故选D．
3.【答案】A
【解析】由图知，L1、L2是串联关系，电压表测量的是L2的电压，则L2两端的电压为U2=1.5V；根据串联电路电压规律得U=U1+U2，即U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V，所以L1两端的电压U1=3V；根据串联电路的分压原理得 ，所以L1与L2的灯丝电阻之比为3:1；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。综上所述知A正确。
4.【分析】当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，R1、R2串联，已知电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，R1消耗的功率为P1，电路消耗的总功率为P，根据欧姆定律和电功率的有关公式分析解答；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，小灯泡L与R1串联，电流表的示数为I′，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1′、U2′和U3′，R1消耗的功率为P1′，电路消耗的总功率为P′，此时灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端的电压就是6V，可求此时电流，已知U1：U3=2：3，U1′：U3′=5：2，结合欧姆定律和电功率的有关公式分析解答．
【解答】解：当开关S1，S2都闭合，滑片P移到最左端时，R1、R2串联，已知电流表的示数为I，由欧姆定律，I= ；电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，电压表V1测R1的电压，U1=IR1= ×R1；电压表V2测R2的电压，U2=IR2= ×R2；由于L被短路，电压表V3测R2的电压；U3=U2；由已知U1：U3=2：3，所以U1：U2=2：3，R1：R2=2：3，
电源电压，U=U1+U2=2U0+3U0=5U0；所以 = = ；R1消耗的功率为P1，P1=I2R1，电路消耗的总功率为P，P=I2（R1+R2）；当开关S1闭合，S2断开，滑片P移到最右端时，小灯泡L与R1串联，此时灯泡L恰好正常发光，小灯泡两端的电压就是6V，小灯泡的电阻：RL= = =12Ω，IL= = =0.5A，电流表的示数为I′，根据串联电路电流的特点：I′=IL=0.5A，
电压表V1测量的是电源两端的电压，U1′=U；电压表V2测量的是滑片P移到最右端时R2导线电压，U2′=0V；电压表V3测量的也是小灯泡两端的电压，U3′=UL=6V；已知U1′：U3′=
5：2，U：U3′=5：2，U= = =15V，由串联分压公式可得， = ， = ，解得R1=18Ω，由R1：R2=2：3，解得R2=27Ω，R1消耗的功率为P1′，P1′=I1′2R1=（0.5A）2×18Ω=4.5W，电路消耗的总功率为P′，P′=UI′=15V×0.5A=7.5W；由R1=18Ω，R2=27Ω，U=15VI= = = A，U1=IR1= A×18Ω=6V，U2=IR2= A×27Ω=9V，U3=U2=9V，R1消耗的功率为P1，P1=I2R1=（ A）2×18Ω=2W．电路消耗的总功率为P，P=I2（R1+R2）=（ A）2×（18Ω+27Ω）=5W；所以A、 = = ， = = ，故A错误；B、 = = ， = = ，故B正确；C、 = = ，
= = ，故C正确；D、 = = ， = = ，故D正确．故选A．
5.C
二、填空题
1.【分析】由电路图可知，电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压，电流表测量电路中的电流．
（1）当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R1和R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R2和变阻器两端的总电压变小，由此可知图像中上半部分为电压表V2示数变化图线，下半部分为电压表V1示数变化图线；
（2）由图像可知，当滑片P移至最右端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为0.6A，此时两电压表的示数都为6V，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压；当电压表V2的示数（R2和变阻器两端的电压）为12V时，电压表V1的示数（R2两端的电压）为2V，电路中的电流为0.2A，根据串联电路的电压特点和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R1的阻值和电源的电压，根据Q=I2Rt求出滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量．
【解答】解：由电路图可知，电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压，电流表测量电路中的电流．
（1）当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I= 可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R1和R2两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V2的示数变小，
结合图乙可知，图像中上半部分为电压表V2示数变化图线，下半部分为电压表V1示数变化图线；
（2）当滑片P移至最右端时，两电压表均测R2两端的电压，电路中的电流最大为I=0.6A，UV1=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U=UV1+U1=6V+0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，当滑片位于左端时，电压表V2的示数（R2和变阻器两端的电压）UV2=12V时，电路中的电流I′=0.2A，则电源的电压：
U=UV2+U1′=12V+0.2A×R1﹣﹣﹣﹣②，因电源的电压不变，所以，由①②可得：R1=15Ω，U=15V，滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量：
Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×15Ω×10s=6J．故答案为：15；6．
2.【分析】由电路图可知，R1与R2、R3串联，电压表V1测R1与R2两端的电压之和，电压表V2测R2与R3两端的电压之和，将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明：R2=R3，依据已知条件，利用欧姆定律进行解答．
【解答】解：由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，V2测R2和R3两端的电压之和，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I= 可得：
R1+R2= = =4Ω，R2+R3= = =6Ω，将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，则R2=R3，R2=R3=3Ω，R1=1Ω，电源的电压：U=IR=I（R1+R2+R3）=1A×（1Ω+3Ω+3Ω）=7V．故答案为：7；3．
3.
4. 【分析】分析表格数据可知电压增大时，电阻的阻值增大，两者成一次函数关系，设出表达式，然后代入数据得出表达式，然后求出电阻R=5Ω时对于的电压．
【解答】解：由表格数据可知，U与R成一次函数关系，可设为U=kR+b，把R=2Ω，U=3V和R=6Ω，U=5V代入可得：3V=k×2Ω+b，5V=k×6Ω+b，联立等式可得：k=﹣10V/A，b=12V，则U=0.5V/Ω×R+2V，所以，当电阻R=5Ω时，电压U=0.5V/Ω×5Ω+2V=4.5V．故答案为：4.5．
5.【答 案】（1）b 650 c 报警器报警
【解析】
三、计算题
1.【答案】（1）0.1Ω（2） 0.1Ω（3）4.9Ω 0.001A
【解析】
2.【分析】（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，根据I= 求出电流即可；（2）根据欧姆定律求出R2两端的电压，再根据串联分压特点求出电源电压．
【解答】解：（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I=I1= = =0.5A，即电流表示数为0.5A；
（2）根据欧姆定律可得，R2两端的电压U2=IR2=0.5A×18Ω=9V，则电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V．
答：（1）电流表的示数0.5A；（2）电源两端的电压12V．
3. 【分析】（1）当滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电流表测电路中的电流，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据P=I2R表示出滑动变阻器的功率，根据数学变形得出滑动变阻器消耗的最大电功率．
【解答】解：（1）当滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，即I大=0.5A，由I= 可得，电源的电压：
U=I大R1=0.5A×20Ω=10V；
（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最小，即I小=0.1A，电路中的总电阻：R= = =100Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器R2的最大阻值：
R2大=R﹣R1=100Ω﹣20Ω=80Ω；
（3）电路中电流的电流：I= ，滑动变阻器消耗的电功率：
P2=I2R2=（ ）2R2= = = = ，
当R2=R1=20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，P2大= = =1.25W．
答：（1）电源电压为10V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω；
（3）通过计算说明滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，它消耗的功率最大，最大功率为1.25W．
考点三：电阻的测量
一、选择题
1.
2.【分析】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：
A、滑动变阻器滑片移动时，电压能测出电路中的电压值，但无法求出通过未知电阻的电流，无法求出电阻，故A错误；
B、由于无法知道R0的电流，故无法求出待测电阻的电流和电压，无法求出电阻，故B错误；
C、根据图可知，利用电流表无法求出电压电压，故无法求出待测电阻两端的电压，无法求出电阻，故C错误；
D、由电路图可知，先把滑片移到最左端，滑动变阻器阻值全部接入电路，RP=R0，滑动变阻器与待测电阻串联，测出电路电流I，则电源电压U=I（R0+RX）①；
把滑动变阻器滑片移到最右端，时RP=0，即只有RX接入电路，由电流表测出电路电流I'，则电源电压U=I'RX，②，由①②可以求出RX，RX= R0，故D正确．
故选D．
二、实验题
1. 【分析】（1）测灯的额定功率，灯的电压要高于灯的额定电压；分析电路的连接确定两表的示数；根据电路连接错误之改正；（2）根据电流表小量程读数，由欧姆定律求电阻大小；（3）灯丝的电阻随温度升高而增大．根据欧姆定律，电压的增加量应大于电流的增加量；（4）先测出电源电压U；只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，首先应使灯正常发光，通过开关的转换，使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U﹣2.5V灯正常发光，在③中，根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小，根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流即，根据P=UI可求小灯泡的额定功率P额．
【解答】解：（1）电源电压为3V，小于灯的额定电压，故选的器材不能完成此实验；原电路中，电压表串联在电路中，电路中几乎没有电路，电流表将变阻器与灯短路了，此时闭合开关小灯泡不发光，电压表与电源连通，电压表有示数；
电流表应串联在电路中，电压表与灯并联，如下左图所示：
（2）此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.023A，则小灯泡正常发光时的电阻是：R= =10Ω；
（3）并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大．根据欧姆定律的变形公式：R= ，因灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压的增加量应大于电流的增加量，如上左图所示，在这个图像中，横轴应该表示的是电流；
（4）根据上面的分析，具体步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V．
在①中，电源电压为U=4.5V，在②中，灯与滑片以下电阻丝R滑下的电阻串联，电压表测其电压，当电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，灯的电压：UL=U﹣U滑下=4.5V﹣2V=2.5V，灯正常发光；在③中，电路中只有变阻器，根据串联电路电压的规律，滑片以上电阻丝的电压为：U﹣3V=4.5V﹣3V=1.5V，根据分压原理，R滑上：R滑下=1：2，因变阻器的总电阻为15Ω，故R滑下=10Ω，由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：
IL= =0.2A，④小灯泡的额定功率P额=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．故答案为：（1）电源电压低于灯泡的额定电压；不发光；有示数；如上所示；（2）10；（3）增大；电流；
（4）②闭合S、S1，断开S2；④0.5．
2.
3. 【分析】（1）连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器移动遵循“近小远大”根据欧姆定律判断电流的变化；多次测量求平均值减小误差；常见的电路故障现象有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．（2）根据电流表的分度值，读出电流表的示数；根据R= 算出电阻；（3）灯泡电阻不是定值，灯泡电阻受温度影响，随温度的变化而变化．由图丙所示图像求出灯泡额定电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
【解答】解：（1）连接电路时，开关应该断开；闭合开关，向A端移动变阻器的滑片能使滑动变阻器的增大变大，根据I= 知，电流变大，电流表的示数变大；滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是多次测量求平均值减小误差；A、若电源有故障，电流表和电压表都无示数，故A错误；B、若电阻R有故障，若断路，电压表有示数，电流表无示数，若短路，电压表无示数，电流表有示数，故B正确；、若滑动变阻器有故障，两表同时有示数或无示数，故C错误．
（2）电流表的量程为0﹣0.6A，示数为0.26A，灯泡的电阻R= = =10Ω；
（3）由于灯泡电阻受温度影响，不是定值，随温度变化而变化，因此灯泡的I﹣U变化图像不是一条直线．由图丙所示图像可知，灯泡额定电压3V所对应的电流为0.5A，灯泡额定功率P=UI=3V×0.5A=1.5W．
故答案为：（1）断开；A；多次测量求平均值减小误差；B；（2）10；（3） 温度 ；1.5．
4.
5.
考点四：动态电路分析
一、选择题
1.【答案】B
【解析】
2．【分析】由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AD错误；由U=IR可知，R2两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确．故选C．
3.【分析】首先判定电路的连接状态，分清电表在电路中的作用，然后根据滑片移动判定电阻的变化，根据欧姆定律和电功率的公式判定电表示数、灯泡亮度的变化．
【解答】解：由图可知：该电路为混联电路，灯泡L1与滑动变阻器并联后，再与L2串联接入电路中，电流表测量的是总电流；电压表V1和V2测量的是电路两端的总电压，即电源电压．电压表V1和V2测量的是电路两端的总电压，即电源电压，故两个电压表的示数保持不变；右移动滑片P，变阻器电阻变大，由并联电路的电阻规律可知，L1与滑动变阻器并联后的总电阻变大，根据串联电路的电阻规律可知，整个电路的电阻变大，根据I= 可知，总电流减小；L1与滑动变阻器并联后的总电阻变大，根据分压规律可知，其分担的电压变大，故灯泡L1变亮；综上所述，C正确．故选C．
4.【分析】由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流，由R的阻值随药液量减少而变小，开始输液时R的阻值最大，输完药液时R的阻值最小，然后结合串联电路的特点和欧姆定律进行解答．
【解答】解：由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流，
A．由R的阻值随药液量减少而变小可知，开始输液时，R的阻值最大，电路中的总电阻最大，由I= 可知，电路中的电流最小，故A错误；
B．由R的阻值随药液量减少而变小可知，输完药液时，R的阻值最小，由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，R两端的电压最小，电铃两端的电压最大，即电压表示数最大，故B错误；
C．当输完药液时，R的阻值最小，电铃两端的电压最大，所以电铃响的原因是其两端电压最大，故C正确；
D．开始输液时，电路中的电流最小，电铃两端的电压最小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成，故D错误．
故选C．
5.
6.D
7. AD
二、填空题
1.【分析】（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；
（2）根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1电流的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2电流的变化；
（3）根据电压表V示数与电流表A2示数的变化判断两者比值的变化．
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测R2支路电流；（2）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，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的示数将不变，当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时，接入电路中的电阻变大，由I= 可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；（3）因电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，所以，电压表V示数与电流表A2示数的比值变大．故答案为：并；不变；变大．
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发表于 2020-3-17 19:44:41
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