四、欧姆定律的应用 (4).doc

第十七章 欧姆定律一、电流与电压和电阻的关系1.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5、10、15和20 （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5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5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 _ 【答案】 2；0.8；2.5【解析】 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=0.4A5=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5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5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=5=2.5 故答案为：（1）如上图所示；（2）2；（3）0.8；2.52.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整（导线不得交叉）（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 _ 端（选填“A”或“B”） （3）在实验过程中，当把电阻R由5更换为10时，滑动变阻器接入电路中的电阻应 _ （选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 _ A，此时R的阻值为 _ 【答案】A；变大；0.2；12【解析】解：（1）因实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示： （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即A端（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5改接成10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应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，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A端移动，使电压表的示数为2.4V；（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时R的阻值R=12故答案为：（1）如上所示：（2）A；（3）变大；（4）0.2；123.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，老师提供了以下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定制电阻R（分别为5、10、15、20）、导线若干，小强先探究电流与电阻的关系，按电路图连接好电路如图所示 （1）请你按照实物电路，在图乙方框内画出电路图 （2）电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 _ 的作用（3）小方发现电路连接正确，但闭合开关后，电流表有示数，而电压表无示数，电路的故障可能是 _ ，小方排除故障后继续实验（4）小强先将R=5电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2V，记下电流表示数，接着用10的电阻换下5的电阻，为使电压表示数不变，应向 _ （选填“A”或“B”）端方向移动滑动变阻器滑片，然后记下电流表示数 电压U/V22.53电流I/A0.220.240.26（5）小李归纳发现，使用该实验电路还可以进行其他实验，如 _ （填一个实验名称）小李接着又找来一个规格为2.5V的小灯泡换下定制电阻，移动滑片，记下几组电压、电流值（如表），则小灯泡的额定功率为 _ W【答案】保持电阻两端电压不变；电阻R短路；A；伏安法测电阻；0.6【解析】 解：（1）如图1，注意滑动变阻器滑片移动时电阻变化情况，要与实物图保持一致 （2）在探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻，所以滑动变阻器的作用除了保护电路外，主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变 （3）电流表的示数不为零，说明电路为通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路或电压表接线柱断路，即电压表断路、电阻R短路；（4）小明把R换为10的电阻时，电阻两端的电压变大，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向A方向移动，才能使电压表示数为2V，同时记下电流表的示数；（5）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有伏安法测电阻由表中数据可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.24A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V0.24A=0.6W故答案为：（1）如图1；（2）保持电阻两端电压不变；（3）电阻R短路；（4）A；（5）伏安法测电阻；0.6W 4.用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中： （1）闭合开关前，滑动变阻器应处于 _ （选填“A”或“B”）端；（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得：在 _ 一定时，导体中的电流与导体两端的电压成 _ 比； 表一R=10电压/V1.522.5电流/A0.150.20.25（3） 探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示： 表二U=2V电阻/51020电流/A0.40.20.1依据表格和电路图分析，将电阻R由5换成10，闭合开关进行实验时，应向 _ （选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持 _ V不变；根据表二数据可得：在 _ 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 _ 比 【答案】B；电阻；正；B；2；电压；反【解析】解：（1）由图知，闭合开关前，应将滑片移至B端，使其阻值最大； （2）从表格中数据可以看出，电阻一定值，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍，故可得结论：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比 （3）探究电流与电阻之间的关系时，应控制定值电阻两端的电压2V不变；将AB间电阻由5换成10时，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变小，为保持定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右，即向B端移动从表格中数据可以看出，电压一定时，电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比故答案为：（1）B；（2）电阻；正；（3）B；2；电压；反二、欧姆定律欧姆定律1.根据公式R=UI可知（）A. 一段导体的电阻在电流不变时，与电压成正比B. 一段导体的电阻在电压不变时，与电流成反比C. 一段导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值【答案】D 【解析】解： 电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，R=UI只是计算导体电阻的一种方法，故ABC错误、D正确故选D2.当一导体两端的电压为8V时，通过它的电流为0.5A，则这导体的电阻为 _ ，当两端电压为0V时，则导体的电阻为 _ 【答案】 16；16【解析】解：由I=UR可得，这导体的电阻： R1R2=U1I1U2I2=U1U2I2I1=1532=310 因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关， 所以，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻仍为16不变故答案为：16；16 3.一定值电阻两端电压为3V时，通过的电流为0.2V，则该定值电阻的阻值为 _ ，当两端电压为0时，该定值电阻的阻值为 _ 【答案】15；15【解析】 解：由I=UR可得，定值电阻的阻值：R=UI=8V0.5A=16； 电阻是导体的一种属性，电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，和导体两端的电压无关，所以当两端电压为0时，该定值电阻的阻值仍为15故答案为：15；154.在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数为 _ A，被测电阻的阻值为 _ 【答案】0.32；15【解析】解：伏安测电阻电压表测被测电阻两端电压，电流表测通过它的电流， 由图知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A，即被测电阻两端电压4.8V时通过它的电流0.32A，由I=UR可得被测电阻：R=UI=4.8V0.32A=15 故答案为：0.32；155.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（）A.B.C.D.【答案】B 【解析】解：定值电阻的阻值不变，由欧姆定律I=UR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 6.在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每条输电线的电阻是100现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数为80mA，则短路位置距离甲 _ km 【答案】1.25【解析】解：由欧姆定律可得，连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻： R=UI=2.0V80103A=25， 因10km导线的电阻为100，且电阻和长度成正比，所以，短路处距甲地的导线总长度： L=2510010km=2.5km， 则短路位置距离甲的距离： s=12L=122.5km=1.25km 故答案为：1.257.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象，则R1 _ R2，若将R1、R2串联接在电压为5V的电路中，则电路中的电流为 _ A 【答案】；0.2【解析】解：由下图可知，当通过两电阻的电流相同时，R2两端的电压较大，即U1U2，由R=UI可知，R1R2； 将R1、R2串联接在电压为5V的电路中，串联电路电流处处相等，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，两电阻两端的电压分别为U1=1V、U2=4V，满足U1+U2=U=5V，所以，将R1、R2串联接在电压为5V的电路中，电路中的电流为0.2A 故答案为：；0.28.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，通过它们的电流随其两端电压变化的I-U图线如图所示则两电阻大小关系为R1 _ R2【答案】大于【解析】解：从图象上可以看出，当R1和R2两端的电压相同时，I1I2， 由R=UI可得，R1R2 故答案为：大于9.如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6，电阻R2的阻值为18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 【答案】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=U1R1=3V6=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=0.5A18=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【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，根据I=UR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 10.小林用一个电流表和一个阻值为10的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求：（1）电源电压； （2）电阻Rx的阻值【答案】解：（1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流， 由I=UR可得，电源的电压： U=I0R0=0.6A10=6V；（2）同时闭合S、S1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=I-I0=0.9A-0.6A=0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，Rx的阻值：Rx=UIx=6V0.3A=20 答：（1）电源电压为6V；（2）电阻Rx的阻值为20【解析】 （1）只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律求出电源的电压； （2）同时闭合S、S1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，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值 11.如图所示电路，电源电压为3V闭合开关，电阻R两端的电压为1V，电路中的电流为0.2A 求： （1）电阻R的阻值；（2）灯泡L两端的电压；（3）灯泡L的阻值 【答案】已知：U=3V，UR=1V，I=0.2A， 求：（1）R；（2）UL；（3）RL； 解：由图可知：电阻R与灯泡L串联， （1）根据欧姆定律I=UR得： 电阻R的阻值R=URI=1V0.2A=5 （2）电阻R与灯泡L串联，根据U=UL+UR得： 灯泡L两端的电压UL=U-UR=3V-1V=2V， （3）根据欧姆定律I=UR得： 灯泡L的阻值RL=ULI=2V0.2A=10 答：（1）电阻R的阻值为5；（2）灯泡L两端的电压为2V； （3）灯泡L的阻值为10 【解析】 （1）已知电阻R两端的电压和通过的电流，根据公式R=UI可求电阻R的阻值； （2）根据串联电路电压的规律求出灯泡两端的电压； （3）已知灯泡L两端的电压和通过的电流，根据公式R=UI可求灯泡L的阻值 本题考查串联电路电阻、电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点记住串联电路电流和电压的规律 比例问题1.甲、乙两炉子通过的电流之比为2：3，两端的电压比为1：5，则它们的电阻之比为（）A. 10：3B. 3：10C. 2：1D. 3：5【答案】B 【解析】解：甲、乙两炉子的电阻之比：R1R2=U1I1U2I2=U1U2I2I1=1532=310 故选B 2.如图所示的电路中，R1=10，R2=30闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（） A. 1：3B. 3：1C. 3：4D. 4：3【答案】C【解析】 解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压， 因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=UR可得，两电阻两端的电压之比：U1U2=IR1IR2=R1R2=1030=13， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1与V2的示数之比：UV1UV2=U2U1+U2=31+3=34 故选C3.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：5，此时灯L1、L2的电阻之比是 _ ，电流之比是 _ 【答案】 3：2；1：1【解析】解：如果乙为电流表将会造成电源短路，如果甲为电流表L2将被短路、不能工作， 因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，两灯泡两端的电压之比：U1U2=U乙U甲U甲=522=32， 因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯泡的电流之比为1：1， 由I=UR可得，两灯泡的电阻之比： R1R2=U1IU2I=U1U2=32 故答案为：3：2； 1：14.如图所示，定值电阻R1=5，定值电阻R2=10，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】解：（1）由图可知，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：U1U2=R1R2=510=12； （2）将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2，开关S闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表A1测量R2的电流，电流表A2测量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：IA1IA2=IR2IR1=R1R2=510=12 故答案为：1：2；1：2动态电路1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（） A. 6V 20B. 12V 20C. 6V 10D. 12V 10【答案】 A 【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路， 由I=UR可得，电源的电压： U=IR1=0.6A10=6V，故BD错误；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻：R=UI=6V0.2A=30， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的最大阻值：R2=R-R1=30-10=20，故A正确、C错误故选A 2.在如图电路中，电源两端电压U=9V保持不变，L为标有“6V 0.6A”的小灯泡（灯丝电阻不随温度变化），R为保护电阻电压表量程为0V-3V，滑动变阻器的最大阻值为20闭合开关S后，滑动变阻器滑片移至最左端时，小灯泡两端电压为6V，恰好正常发光在保证电路各部分安全的条件下，电流表的最小示数是 _ A【答案】0.4【解析】 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器、定值电阻R串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流滑动变阻器滑片移至最左端时，接入电路中的电阻为零， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R两端的电压：UR=U-UL=9V-6V=3V，因串联电路中各处的电流相等， 所以，由I=UR可得，R的阻值： R=URIR=URIL=3V0.6A=5， 灯泡的电阻：RL=ULIL=6V0.6A=10， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：I=URL+R滑+R=9V10+20+5=935A， 滑动变阻器两端的电压：UL=IR2=935A205V3V，所以，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小， 此时灯泡与R两端的电压：ULR=U-U滑=9V-3V=6V， 电路中的最小电流：I小=ULRRL+R=6V10+5=0.4A 故答案为：0.4 三、电阻的测量1.在“用伏安法测电阻”的实验中： （1）按照图甲所示的电路图，请你以笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整 （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 _ 端（选填“A”或“B”） （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表、电流表均无示数用一段导线检测故障时，当把导线并联在滑动阻器两端时，电流表仍无示数，电压表有示数，且较大；当把导线并联在R两端时，电流表和电压表均无示数那么电路原来的故障可能是 _ （填字母） A只有滑动变阻器开路B只有R开路C滑动变阻器开路和R短路DR和滑动变阻器均开路 （4）排除故障后，当电压表、电流表的示数如图丙、丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 _ A，它的阻值是 _ 【答案】 B；C；0.2；10【解析】 解：（1）滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法，因为有两节电池，故电压表的量程为0-3V，如图所示： （2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到B端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表、电流表均无示数，说明电路有地方发生断路； 用一段导线检测故障时，当把导线并联在滑动阻器两端时，电流表仍无示数，电压表有示数，且较大，说明电阻R断路；当把导线并联在R两端时，电流表和电压表均无示数，说明滑动变阻器发生断路，故D正确 （4）电流表量程为00.6A，指针指在0.2A，故电流为0.2A， 电压表量程为03V，分度值为0.1V，则电压表的示数：2V， 则定值电阻的阻值：R=UI=2V0.2A=10 故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）C；（4）0.2；102.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示 （1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接 （2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1； （3）只闭合开关 _ 时，电流表的示数为I2 （4）请用I1、I2和R0表示RxRx= _ 【答案】 S2；I2R0I1I2 【解析】 解：（1）已知定值电阻和被测电阻并联，电流表串联在电路中，测串联电路的电流再把被测电阻断路，只有已知电阻接在电路中，测此时R0电路的电流根据两种电路状态下电源电压相等求解如下图： （3）只闭合开关S2时，电路为R0的简单电路，电流表的示数为I2，则电源的电压为U=I2R0； （4）开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表的示数为I1 因电源的电压不变，所以并联时通过R0的电流不变， 所以通过Rx的电流为Ix=I1-I2， Rx的阻值为Rx=UIx=I2R0I1I2 故答案为：（1）见上图；（3）S2；（4）I2R0I1I2 3.小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻 （1）图是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大） （2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如表所示 次数U/VI/AR/11.50.1722.00.1832.51.0430.23请仔细分析分析实验数据，回答以下问题： 表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因 _ 小灯泡正常发光时的电阻为 _ （3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10）他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆下，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式（已知滑动变阻器的最大阻值为R0） 实验步骤： _ 表达式：Rx= _ 【答案】 1.0，读数时看错了电流表的量程；12.5；闭合开关，使滑动变阻器接入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，记下电流表示数I2；I2I1I2R0 【解析】 解：（1）小灯泡正常工作电流小于0.3A，所以电流表的量程为00.6A，滑动变阻器按“一上一下”的原则与灯泡串联，要求滑动变阻器连入电路的阻值最大，根据电流流向可知，应将变阻器的左下接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连，如图所示： （2）电流表的量程为00.6A，则电路的最大电流为0.6A，所以数据1.0错误 结合第2次和第4次实验可知，第3次的电流应该在0.18A0.23A之间，则产生错误的原因是电流表的量程读错了，按照03A量程读数了 电流表指针位置相同时，03A量程的读数是00.6A量程读数的5倍， 所以，灯泡的正常工作时的电流：I=1.05A=0.2A 小灯泡正常发光时的电阻：RL=UI=2.5V0.2A=12.5 （3）电压表已损坏，电流表可以使用，且已知滑动变阻器的最大阻值为R0，可以让滑动变阻器接入的阻值最小和最大，测出两种情况下的电流，根据两种情况下电源电压相等，列出等式，间接测出Rx 实验步骤如下： 闭合开关，使滑动变阻器接入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1； 使滑动变阻器接入电路的阻值最大，记下电流表示数I2 表达式的推导： 当滑动变阻器接入电路的阻值最小为0时，电路为Rx的简单电路，则电源电压U=I1Rx； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为R0时，R0与Rx串联，则电源电压U=I2（Rx+R0）； 因为电源电压不变， 所以，I1Rx=I2（Rx+R0）， 解得：Rx=I2I1I2R0 故答案为：（1）如上图所示； （2）1.0；读数时看错了电流表的量程；12.5； （3）实验步骤：闭合开关，使滑动变阻器接入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1； 使滑动变阻器接入电路的阻值最大，记下电流表示数I2 表达式：Rx=I2I1I2R0 4.用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示 （1）连接电路时，开关应该是 _ 的 （2）大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为 _ 请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图（导线不能交叉） （3）实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，电源电压保持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出Rx，先在右边方框内画出此时的实验电路图，再简要写出实验过程和计算Rx的表达式 a、实验过程： _ b、Rx的表达式：Rx= _ 【答案】 断开；8；测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1，则电源电压U=I1Rx； 将滑片移至最左端，测出此时的电流I2，则电源电压U=I2Rx+I2R；I2RI1I2 【解析】 解： （1）在连接电路时开关应该处于断开状态； （2）由图乙可知，通过小灯泡的电流I=0.3A，小灯泡两端的电压U=2.4V， 此时小灯泡灯丝的电阻值R=UI=2.4V0.3A=8； 由图乙可知，电压表的量程为03V；电流表的量程为00.6A；将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示： （3）如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压保持不变，画出此时的实验电路图如下： a实验步骤：测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1，则电源电压U=I1Rx； 将滑片移至最左端，测出此时的电流I2，则电源电压U=I2Rx+I2R b、因电源电压保持不变，所以I1Rx=I2Rx+I2R， 则Rx的表达式为：Rx=I2RI1I2 故答案为：（1）断开； （2）8；如上图； （3）如上图； 4、 欧姆定律在串并联中的应用串并联电阻1.两电阻并联后总电阻小于其中任意一个电阻，是因为并联的结果相当于使导体（）A. 横截面积减小 B. 横截面积增大 C. 长度减小D. 长度增大【答案】B【解析】解：导体的电阻取决于导体的长度、材料和横截面积，同种材料的导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大 两个电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，总电阻要变小，并且比任何一个电阻都小 故选B 2.两电阻的阻值分别为2 和3，它们串联后的总电阻为（）A. 2B. lC. 3D. 5【答案】D【解析】解：因为两电阻串联，所以串联电路的总电阻为R=R1+R2=2+3=5 故选D 3.把一根阻值为24的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式从A、B两点接入电路，则该圆环在电路中的电阻为（）A. 4.5B. 6C. 10D. 20【答案】A【解析】解：同种材料制成粗细均匀电阻丝的电阻与其长度成正比， 则14圆弧部分的电阻R1=1424=6，34圆弧部分的电阻R2=3424=18； 以图中AB方式接入电路中时，R1与R2并联， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，该圆环在电路中的电阻： RAB=R1R2R1+R2=6186+18=4.5 故选A 4.有两个阻值不同的定值电阻R1和R2，它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示，如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的 I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（）A. R串在II区域，R并在 III区域B. R串在III区域，R并在 I区域C. R串在I区域，R并在 II区域D. R串在I区域，R并在 III区域【答案】B【解析】解：根据串联电路的电阻特点知：R串比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：R并比每一个并联电路的分电阻都要小在这四个电阻值中，R串最大，R并最小，所以，当它们两端加相同的电压时，通过R串的电流最小，故它的I-U图线在区；通过R并的电流最大，故它的I-U图线在区，故B正确故选B 串联电阻欧姆定律1.如图所示，把一个5和10的电阻串联起来，接到电源电压为8V的电路中，则通过电阻R1的电流为（）A. 1.6AB. 0.8AC. 0.53AD. 0.6A【答案】C【解析】解：由图可知：电阻R1、R2串联， 电路的总电阻： R=R1+R2=5+10=15； 电路中的电流： I=UR=8V150.53A，即通过电阻R1的电流为0.53A 故选C2.将3和6的两个电阻串联接在9V的电源上，它们的总电阻为 _ ，电路中的电流为 _ A【答案】9；1【解析】解：R=R1+R2=3+6=9， I=UR=9V9=1A， 故答案为：9，1A3.如图所示的电路中，电源电压不变只闭合开关S2时，电压表示数为6V，则电源电压为 _ V；只闭合开关S1时，电压表示数为2V，若已知L2的阻值为10，则L1的阻值为 _ 【答案】6；20【解析】解：当闭合开关S2时，电压表测的是电源电压，所以电源电压为6V； 只闭合开关S1时，电压表测的是灯泡L2的电压，已知L2的阻值为10，根据公式I=UR=210=0.2A； 因灯泡L1与灯泡L2串联，所以它们的电流都等于0.2A，灯泡L1两端的电压等于电源电压减去灯泡L2两端的电压，即6v-2v=4v， 根据欧姆定律的变形公式可求出L1阻值R=UI=40.2=20； 故答案为：6，204.在图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键K，电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，电流表A的示数为1安；若将电压表V1换成电流表A1则电流表A1的示数为2安那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为 _ 【答案】1：2【解析】解：（1）R1、R2、R3串联，电压表V1与测R1、R2、两端电压，电压表V2的测R2、R3两端电压； 因为，电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，所以，可知R1+R2R2+R3=23 （2）当R1、R2、R3串联，电路中电流为1A，则（R1+R2+R3）1A=U 当将电压表V1换成电流表A1R1、R2短路，电路中电流为2A，则R32A=U 由得，R1+R2=R3， 将其代入得，R3R2+R3=23，解得R2：R3=1：2 R2：（R1+R2）=1：2 解得R1=R2， 所以R1：R3=1：2 故答案为：1：25.一串小彩灯，如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通已知灯丝冷时电阻为2，热时电阻为20，将这一串小彩灯串联在220V电路中，在使彩灯正常发光情况下，应串联 _ 个小彩灯，此时电路总电阻为 _ 当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压达到 _ V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光【答案】55；1100；220【解析】解：（1）串接的灯数：n=220V4V=55，R总=nR=5520=1100（2） 当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，发生断路的地方的电压接近电源电压220V，氧化铜被击穿， 细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光故答案为：55，1100，2206.如图，R1=4，R2=6，电源电压6V恒定，当S合上后，求：（1）电流表的示数；（2）电压表的示数【答案】解：根据电路图分析可知，两电阻是串联的，电压表测的是R2的电压，电流表测的是通过两个电阻的电流； （1）根据欧姆定律公式I=UR可知，I=610=0.6A； 答：电流表的示数是0.6A； （2）因电压表测的是R2的电压，U=IR2=0.66=3.6v； 答：电压表的示数3.6V【解析】解决本题的关键是首先弄清电路中电阻的连接方式，还要分析电表测量的是哪段电路的电流和电压，结合欧姆定律进行求解 7.如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是8，通过的电流是0.2 A，求： （1）通过灯L2的电流； （2）灯L1两端的电压； （3）灯L2两端的电压和灯L2的电阻【答案】已知U=6V，I=0.2A，R1=8欧 求：I2，U1，U2，R2 解：（1）I2=I=0.2A； （2）U1=IR1=0.2A8欧=1.6V； （3）U2=U-U1=6V-1.6V=4.4V， R2=U2I2=4.4V0.2A=22欧； 答：通过灯L2的电流为0.2A，灯L1两端的电压为1.6V，灯L2两端的电压为4.4V，灯L2的电阻为22欧【解析】（1）串联电路中处处电流相等；（2）已知电流和电阻，根据U=IR即可求出；（3） 串联电路中总电压等于各部分电压之后，所以U2=U-U1，利用公式R=UI即可求出L2的电阻 8.如图为高温高压蒸汽消毒锅自动测定锅内温度的电路原理图其中R0为定值电阻，阻值为5A为温度指示表（实质是一只量程为00.6A的电流表），Rx（测温探头）为热敏电阻（其电阻值随锅内温度的变化而变化）关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示： 锅内的温度值/2537.55062.57587.5100112.5125Rx对应的电阻值/1508050302015107（1）若锅内温度为75时电流表的示数为0.24A求电源的电压U （2）若锅内温度为125时电流表的示数为0.6A求此时热敏电阻Rx的阻值 【答案】解：（1）当t=75，Rx=20，R0=5， R=Rx+R0=20+5=25， U=IR=0.24A25=6V； （2）当t=125， I=0.6A， R=UI=6V0.6A=10， Rx=R-R0=10-5=5 答：（1）电源的电压为6V； （2）若锅内温度t2为125时，此时热敏电阻的阻值为5【解析】（1）若锅内温度为75时，根据图象，查得RX阻值，计算串联电路的总电阻，又知道电路中的电流，根据欧姆定律求电源电压U （2）若锅内温度为125时，知道电流，电源电压，求出总电阻，计算此时热敏电阻的阻值 9.干电池是我们实验时经常使用的电源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定的电阻可以把一个实际的电源看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻串联组成，如图a所示用图b所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值图中R=14，开关K闭合时，电流表的读数I=0.2A，已知电源电压U=3.0V，求电源的电阻r【答案】已知：R=14，I=0.2A，U=3V 求：r 解：R=UI=3V0.2A=15， r=15-14=1； 答：电源电阻为1【解析】根据R=UI求出电路中的总电阻，根据串联电路总电阻与分电阻的关系即可求出r 并联电路欧姆定律1.有两个电阻，R1=20，R2=60，若将R1、R2并联起来，它们的总电阻是 _ ，通过它们的电流之比是I1：I2= _ ，电压之比是U1：U2= _ ；若将R1、R2串联起来，R1、R2两端的电压之比U1：U2= _ 【答案】15；3：1；1：1；1：3【解析】解：（1）已知R1=20，R2=60，若把它们并联起来，则总电阻R并=R1R2R1+R2=206020+60=15； 因为并联电路两端电压相等，所以两电阻并联时两端电压相等，即U1：U2=1：1； 由I=UR可知，通过它们的电流比：I1：I2=U1R1：U2R2=R2：R1=60：20=3：1； （2）把它们串联起来，因为串联电路各处的电流相等，所以两电阻串联时通过的电流相等； 由I=UR可知，它们两端的电压之比U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=20：60=1：3 故答案为：15；3：1；1：1；1：3 2.在图电路中，R1=10，R2=20，闭合开关后，电流表的示数为0.3A （1）电阻R1两端的电压是多少？ （2）通过R2的电流是多少？ （3）干路中的总电流是多少？【答案】解：（1）电阻R1两端的电压U=IR1=0.310=3v， 答：电阻R1两端的电压是3V； （2）因R2与R1并联，所以它们两端电压相等，所以I2=UR2=320=0.15A， 答：通过R2的电流是0.15A， （3）干路中的总电流I=I1+I2=0.45A， 答：干路中的总电流是0.45A【解析】并联电路的各支路电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律可以求解 3.如图，R1=40，R2=10当开关S闭合后，通过电流表的示数为0.3A，求： 电阻R1两端的电压； 电阻R2中的电流； 通过电路的总电流； 电路的总电阻【答案】解：U1=I1R1=0.3A40=12V 两电阻并联 U=U1=U2=12V I2=U2R2=12V10=1.2A I=I1+I2=0.3A+1.2A=1.5A R=UI=12V1.5A=8 答：电阻R1两端的电压是12V； 电阻R2中的电流是1.2A； 通过电路的总电流是1.5A； 电路的总电阻是8【解析】对R1支路，知道电流和电阻可以求电压（即电源电压），再利用欧姆定律和并联电路的特点求解 4.如图所示电路，电源电压恒为2.4V，R1=6，R2=12闭合开关S求： （1）电流表的示数是多少？ （2）R1、R2并联后的总电阻是多少？【答案】解：由电路图可知，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，R1、R2并联后的总电阻： R=R1R2R1+R2=6126+12=4， 则干路电流表的示数： I=UR=2.4V4=0.6A 答：（1）电流表的示数是0.6A； （2）R1、R2并联后的总电阻是4【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出干路电流表的示数 动态电路欧姆定律1.“要想亲人莫牵挂，酒后不要把车驾”如图是一种酒精测试仪原理图，其中R0为定值电阻已知传感器的电阻R随酒精气体浓度的增大而减小，当传感器感知到酒精气体浓度增大时（）A. 电流表示数变小B. 电流表的示数变大C. 传感器的电阻变大D. R0两端电压变小【答案】B【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流； 当传感器感知到酒精气体浓度增大时，传感器的电阻R变小，电路中的总电阻变小，故C不正确； I=UR， 电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确、B正确； U=IR，R0两端的电压变大，故D不正确 故选B 2.如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表和电压表的示数将分别（）A. 变大，变小B. 变大，不变C. 变小，变大D. 变小，不变【答案】D【解