九年级物理上册同步考点：14.4欧姆定律的应用（考点解读）（解析版）

九年级物理上册同步考点：14.4欧姆定律的应用（考点解读）（解析版）九年级物理上册同步考点：14.4欧姆定律的应用（考点解读）（解析版）PAGEPAGE1九年级物理上册同步考点：14.4欧姆定律的应用（考点解读）（解析版）\o"10.3物体的浮沉条件及应用"14.4欧姆定律的应用(考点解读)(解析版)1、欧姆定律的应用(1)电流规律：

串联：I=I1=I2串联电路电流处处相等.

并联：I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流之和.

(2)电压规律：

串联：U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和.

并联：U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等,等于总电压.

(3)电阻规律：

串联：R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻之和.

并联：并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和.

(4)比例规律：

串联：串联电路中电压与电阻成正比.

并联：I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成反比.

(5)欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.2、\o"电路的动态分析"电路的动态分析(1)此类问题解题之前要弄清的问题是：

①看懂电路图,弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量;

②弄清改变电阻的方法,利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻;

(2)解题方法有两种：

方法①：按这样的顺序分析：局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总-U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化.

方法②：串联电路中,即电压与电阻成正比,由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压,电阻所占比例分数越大,分得的电压比例就越大.3、\o"电流表、电压表在判断电路故障中的应用"电流表、电压表在判断电路故障(1)在串联电路中：

①当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压;测没断路的用电器的电压为零;电流表在任何位置都是零.

例如,当下图中L1断路时,L1两端电压为电源电压,L2两端电压为0,任何点的电流都是0.

②当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零;测没短路的用电器的电压比原来增大;电流表示数变大.

例如,当下图中L1短路时,L1两端的电压为0,L2两端电压为电源电压,电路中电流比原来变大.

(2)在并联电路中：

①某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压;

电流表测断路所在支路示数为零;测没断路的支路仍为原来的示数.例如,当下图中L1断路时,L1两端电压等于电源电压,L2两端电压也等于电源电压,L1所在支路电流为0,L2所在支路电流不是0.

②某支路短路时：所有支路都被短路,电源烧坏.(不常考)

4、电路图设计(1)电路设计：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路.主要是设计一些生活上比较新颖的电路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等.

(2)电路设计步骤：①仔细审题,分析需要哪些电路元件;②根据题意,弄清用电器之间如何连接;③找准开关和用电器之间的连接方式;④综合以上分析,画出草图;⑤对照题目要求,检查电路连接是否正确．5、伏安法：利用电压表测量电压,电流表测量电流;

(1)根据,可以计算出电阻;

(2)伏安法测电阻的电路图：

6、伏安法测定值电阻的探究实验(1)实验目的：用电流表、电压表测出定值电阻的阻值;(2)实验原理：;(3)实验方法：伏安法;(4)实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、待测定值电阻、滑动变阻器、若干导线;(5)实验步骤：步骤①根据电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;步骤②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3分别填入设计的记录表格;步骤③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值;步骤④整理实验器材.【考点1欧姆定律的应用】【典例1-1】(2022秋•龙凤区校级期末)如图所示,电源电压恒定.当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U乙：U甲＝2：5;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,甲、乙两表的示数之比为()A．4：5 B．5：4 C．3：5 D．2：3【答案】C【分析】当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1、R2串联,甲电压表测R1、R2两端的总电压,乙电压表测R2两端的电压,已知U甲：U乙＝5：2,根据串联电路电压规律可得U1：U2的值;根据串联电路电流特点结合欧姆定律表示通过电路的电流,进一步计算两电阻之比,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1、R2并联,甲电流表测通过R2的电流,乙电流表测电路中的总电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得通过两电阻的电流之比,根据并联电路电流规律计算甲、乙两个电流表示数之比.【解答】解：当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1、R2串联,甲电压表测R1、R2两端的总电压,乙电压表测R2两端的电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,已知U乙：U甲＝2：5,则U甲：U乙＝5：2,即＝＝,解得U1：U2＝3：2,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流I＝＝,即＝＝,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1、R2并联,甲电流表测通过R2的电流,乙电流表测电路中的总电流,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得＝＝＝,并联电路干路电流等于各支路电流之和,甲、乙两个电流表示数之比：＝＝＝.故选：C.【典例1-2】(2022秋•方城县期末)实验室有甲、乙两只电阻,甲标有"20V1.0A”字样,乙标有"5V0.5A”字样.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为15V;若把它们并联起来,干路允许通过的最大电流为0.75A.【答案】15;0.75.【分析】(1)已知甲、乙两只电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两者串联时电路中时允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,然后根据欧姆定律分别求出两电阻的阻值,再根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压;(2)已知甲、乙两电阻的额定电压,根据并联电路的电压特点可知,两者并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,然后由欧姆定律求出通过两者的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流.【解答】解：(1)把甲、乙两只电阻串联在同一电路中,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中允许通过的最大电流I＝I乙＝0.5A,由I＝可得,甲电阻的阻值：R甲＝＝＝20Ω,乙电阻的阻值：R乙＝＝＝10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路两端允许加的最大电压：U＝I(R甲+R乙)＝0.5A×(20Ω+10Ω)＝15V;(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两者并联时,电路中的最大电压U′＝U乙＝5V,此时通过乙电阻的电流为0.5A,通过甲电阻的电流：I甲′＝＝＝0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流：I＝I甲′+I乙＝0.25A+0.5A＝0.75A.故答案为：15;0.75.【典例1-3】(2022秋•泸水市期末)在如图电路中,R1＝10Ω,R2＝20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A.(1)电源的电压是多少?(2)通过R2的电流是多少?(3)干路中的总电流是多少?【答案】(1)电源的电压是3V;(2)通过R2的电流是0.15A;(3)干路中的总电流是0.45A.【分析】(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测量通过R1的电流,根据并联电路的电压规律和欧姆定律求得电源的电压;(2)根据欧姆定律求得通过R2的电流;(3)根据并联电路的电流规律求得干路中的总电流.【解答】解：(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测量通过R1的电流,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以电源的电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V;(2)通过R2的电流是I2＝＝＝0.15A;(3)干路中的总电流I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A.答：(1)电源的电压是3V;(2)通过R2的电流是0.15A;(3)干路中的总电流是0.45A.【变式1-1】(2022秋•肇源县期末)如图甲,R1为定值电阻,Rp为滑动变阻器,闭合开关S,Rp的滑片从一端移动到另一端,得到电压表与电流电流表图象如图乙,下列说法正确的是()A．电源电压为1V B．当滑动变阻器滑片P滑到中点时,电流表示数为0.4A C．当电流表为0.4A时,滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω D．R1阻值为1.8Ω【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压.(1)当滑片位于左端时,接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,根据图乙读出电源的电压和电路中的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算当滑动变阻器滑片P滑到中点时电流表示数;(3)当电流为0.4A时,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值.【解答】解：由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器RP串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压.(1)当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,此时电流表和电压表的示数最大,由图乙可知,电源的电压U＝3V,电路中的电流I＝0.6A,故A错误;由欧姆定律可得R1的阻值：R1＝＝＝5Ω,故D错误;(2)当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中的电流最小,根据U＝IR可知电压表的示数最小,由图乙可知,电路中的最小电流I′＝0.2A,R1两端的电压U1＝1V,因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：UP＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V,则滑动变阻器的最大阻值：RP＝＝＝10Ω,当滑动变阻器滑片P滑到中点时,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电流表示数为：IB＝＝＝0.3A,故B错误;(3)当电流为0.4A时,根据欧姆定律可得电路的总电阻：R总＝＝＝7.5Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,Rp连入电路的阻值：RP″＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω,故C正确.故选：C.【变式1-2】(2022秋•东至县期末)如图所示,电源电压不变,定值电阻R2＝15Ω.闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A,则定值电阻R1的阻值为10Ω.【答案】10.【分析】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.根据欧姆定律求出R2两端的电压,根据并联电路电压规律求出R1两端的电压;根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流;根据欧姆定律求出电阻R1的阻值.【解答】解：由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流：I＝0.5A,电流表A2测R2支路的电流：I2＝0.2A.由I＝可得,R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×15Ω＝3V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1两端的电压：U1＝U2＝3V,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A,根据欧姆定律可得,电阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω.故答案为：10.【变式1-3】(2022秋•奉贤区期末)在图(a)所示,电源电压为12伏保持不变,电阻R1的阻值为12欧,滑动变阻器R2上标有"50欧2安”字样,闭合开关S,电流表A1的示数如图(b)所示.求：①通过电阻R1的电流I1.②滑动变阻器连入电路的阻值R2.③当移动滑动变阻器滑片P在某位置时,两电表示数偏转角度恰好相同,求此时电路中的总电阻R.【答案】①通过电阻R1的电流I1是1A.②滑动变阻器连入电路的阻值R2是24Ω.③当移动滑动变阻器滑片P在某位置时,两电表示数偏转角度恰好相同,此时电路中的总电阻R是9.6Ω.【分析】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的电流.①根据电源电压利用欧姆定律求出通过电阻R1的电流;②根据并联电路的电流特点确定电流表A1的量程,并读数,计算R2的电流,根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出通过电阻R2的电阻;③根据并联电路电流规律可知若两表指针偏转角度相同,则电流表A1接入电路的是大量程,电流表A2接入电路的是小量程,根据R1的电流不变,据此确定干路电流和R2的电流,根据欧姆定律计算此时电路总电阻.【解答】解：①闭合开关,滑动变阻器R2和定值电阻R1并联接入电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过滑动变阻器R2的电流,并联电路各支路两端电压相等,则通过定值电阻R1的电流：I1＝＝＝1A,②根据并联电路的电流特点知,干路电流等于各支路电流之和,干路电流一定大于1A,则电流表A1的量程是大量程,示数为1.5A,通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A;根据欧姆定律知,电阻R2＝＝＝24Ω;③并联电路干路电流等于各支路电流之和,若两表指针偏转角度相同,则电流表A1接入电路的是大量程,电流表A2接入电路的是小量程,所以干路电流是通过定值电阻的电流的5倍,即I'＝5I'2,且I'＝I1+I'2＝1A+I'2,解得I'＝1.25A,I'2＝0.25A,此时电路中的总电阻：R＝＝＝9.6Ω.答：①通过电阻R1的电流I1是1A.②滑动变阻器连入电路的阻值R2是24Ω.③当移动滑动变阻器滑片P在某位置时,两电表示数偏转角度恰好相同,此时电路中的总电阻R是9.6Ω.【考点2电路的动态分析】【典例2-1】(2022秋•庄浪县期末)如图所示的电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A．电压表示数变大 B．电流表A1的示数变小 C．灯泡变暗 D．电流表A2的示数变小【答案】D【分析】由电路图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电流表A1测量的是通过灯的电流,电流表A2测量的是干路电流,电压表测量各支路两端的电压;根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡电流的变化和灯泡实际功率的变化,进一步判断灯泡亮暗的变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,进一步根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化.【解答】解：由电路图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电流表A1测量的是通过灯的电流,电流表A2测量的是干路电流,电压表测量各支路两端的电压.A、电源电压不变,所以,移动滑片时,电压表的示数不变,故A错误;BC、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变(电流表A1的示数不变),灯泡的实际功率不变,亮度不变,故BC错误;D、滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I＝可知,通过滑动变阻器的电流变小,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A2的示数变小,故D正确.故选：D.【典例2-2】(2022秋•临邑县期末)在如图所示电路中,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,电压表的示数变大(选填"变大”、"变小”或"不变”).电压表示数和电流表示数之比变大(选填"变大”、"变小”或"不变”).【答案】变大;变大【分析】滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压.根据滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻的变化并结合欧姆定律、串联电路的电压规律分析电压表和电流表示数的变化以及电压表示数与电流表示数比值的变化.【解答】解：由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;根据U＝IR可知,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,电压表示数变大;电压表示数变大,电流表示数变小,因此电压表示数和电流表示数的比值变大.故答案为：变大;变大.【变式2-1】(2022秋•句容市期末)小容受穿戴式"智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,定值电阻R2起保护电路的作用.下列分析正确的是()A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时R2两端电压变大 C．温度升高时电路中电流变大 D．温度升高时电路的总功率变小【答案】D【分析】(1)根据电表的连接方式可知电表的类型;(2)电阻R1的阻值随温度的升高而增大,当温度升高时,串联电路的总电阻变大,根据I＝可知电路中的电流变化,根据U＝IR可知R2的电压变化,根据P＝UI可知电路总功率的变化.【解答】解：A、由电路图可知,电阻R1和R2串联接入电路,该电路中的电表与R1并联接入电路,为电压表,故A错误;BCD、电阻R1的阻值随温度的升高而增大,当温度升高时,R1的电阻变大,串联电路的总电阻变大,根据I＝可知电路中的电流变小;R2是定值电阻,根据U＝IR可知R2两端电压变小;根据P＝UI可知,电路消耗的总功率变小,故D正确、BC错误.故选：D.【变式2-2】(2022秋•昆明期末)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数变小(选填"变大”、"变小”或"不变”),灯泡L的亮度不变(选填"变亮”、"变暗”或"不变”).【答案】变小;不变.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表A1测灯泡L支路的电流,电流表A2测滑动变阻器支路电流,电压表测滑动变阻器左半部分的电压.根据滑片移动时电阻的变化判断电压表示数的变化,根据并联电路的电压特点判断灯泡L的亮度的变化.【解答】解：由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表A1测灯泡L支路的电流,电流表A2测滑动变阻器支路电流,电压表测滑动变阻器左半部分的电压;将滑动变阻器的滑片P向左移动时,该支路的电流不变,变阻器左半部分电阻变小,电压表的示数变小,因并联电路中各支路互不影响,灯泡L的亮度不变.故答案为：变小;不变.【考点3电流表、电压表在判断电路故障】【典例3-1】(2022秋•龙港区期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,过了一段时间,突然三个电表中一个示数变大,一个示数变小,另一个示数不变.若电路中的故障只有一处,且只发生在灯L1或L2上,请你判断故障刚发生后,灯可能的发光情况是()A．灯L1、L2都发光 B．灯L1、L2都不发光 C．灯L2仍然发光,灯L1不发光 D．灯L1仍然发光,灯L2不发光【答案】D【分析】闭合开关,两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电压表V2测电源电压,若两灯都发光,电路正常,电流表和电压表示数不变;若其中一灯发光,另一灯不发光,根据串联电路特点可知不发光的灯泡短路,其两端的电压为0,电源电压不变,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大;若两灯都不发光,则电路断路,电源电压不变,没有电流通过电路.【解答】解：闭合开关,两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电压表V2测电源电压,A、灯L1、L2都发光,电路正常,电流表和电压表示数不变,故A不符合题意;B、灯L1、L2都不发光,电路断路,电流表示数为0,电压表V2示数不变,若灯L1断路,电压表V1示数为0,若灯L2断路,电压表V1示数变大,故故障不一定使得两个灯都不发光,故B不符合题意;C、灯L2仍然发光,灯L1不发光,则灯L1短路,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,则电流表示数变大,故C不符合题意;D、灯L1仍然发光,灯L2不发光,则灯L2短路,电压表V1示数变小,电压表V2示数不变,根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,则电流表示数变大,故D符合题意.故选：D.【典例3-2】(2022秋•交城县期末)小梦在实验室连接好如图所示的电路,闭合开关S后电路正常,过了一会儿,两表的示数都变大,可能原因是：灯L短路.【答案】灯L短路【分析】(1)由图可知,灯L和电阻R串联,电压表测量电阻R两端电压,电流表测量电路电流;(2)根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在.【解答】解：如果灯L发生了短路,电流表示数变大,同时电压表相当于测量电源电压,故示数也变大;如果灯L发生了断路,电流表、电压表示数都变为零;如果R出现断路,电流表示数变为零,电压表测量电源电压,有示数,示数变大;如果R出现短路,电压表示数为0,电流表有示数,示数变大;综上所述,电路故障是灯L短路.故答案为：灯L短路.【变式3-1】(2022秋•铁西区期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则()A．电阻R1两端的电压为6V B．电阻R2两端的电压为4.8V C．若开关闭合后,两个电表示数相同,则R1可能断路 D．若开关闭合后,电压表V2的示数为零,则R1可能断路【答案】D【分析】(1)由电路图分析电路的连接方式和电压表的作用,根据电路的电压特点确定电压表的量程并读数从而得到两灯电压的大小.(2)若R1断路,根据电路图分析两电表示数情况即可判断.【解答】解：AB、由电路图可知,闭合开关后R1、R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压.因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V1的量程是0～15V,分度值为0.5V,示数为6V,即电源电压U＝6V;电压表V2的量程是0～3V,分度值为0.1V,示数1.2V,即R2两端的电压U2＝1.2V,所以R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V．故AB错误;CD、由电路图知,开关闭合后,若R1断路,整个电路断路,电压表V1仍测电源电压为6V,V2示数为0,故C错误,D正确.故选：D.【变式3-2】(2022秋•奉贤区期末)如图所示的电路中存在一处断路故障,且只发生在电阻R1、R2上.(1)在干路串联一个电流表,闭合开关后,移动滑片P,若电流表示数不改变,说明电阻R2断路.(2)请说明在电路中接入电压表能否判断故障：能;将电压表串联在R1支路,若电压表有示数则R2断路,若电压表无示数则R1断路.将电压表串联在R2支路,若电压表有示数则R1断路;若电压表无示数则R2断路.【答案】(1)电流表示数不改变;(2)能;将电压表串联在R1支路,若电压表有示数则R2断路,若电压表无示数则R1断路.将电压表串联在R2支路,若电压表有示数则R1断路;若电压表无示数则R2断路.【分析】(1)正常情况下,通过调节滑动变阻器可以改变电路中的电流;(2)可以利用电压表串联判断电路故障.【解答】解：(1)正常情况下,通过调节滑动变阻器可以改变电路中的电流,在干路串联一个电流表,闭合开关后,移动滑片P,若电流表示数不改变,说明电阻R2断路,不能起到调节作用.(2)能;将电压表串联在R1支路,若电压表有示数则R2断路,若电压表无示数则R1断路.将电压表串联在R2支路,若电压表有示数则R1断路;若电压表无示数则R2断路.故答案为：(1)电流表示数不改变;(2)能;将电压表串联在R1支路,若电压表有示数则R2断路,若电压表无示数则R1断路.将电压表串联在R2支路,若电压表有示数则R1断路;若电压表无示数则R2断路.【考点4电路图设计】【典例4-1】(2022秋•重庆期末)为了保证行车安全,轿车上设有安全带未系提示系统.当驾驶员坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.符合上述设计要求的电路图是图中的()A． B． C． D．【答案】C【分析】由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S1可控制灯,当开关S2闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被S2短路了.【解答】解：由题知,S1闭合、开关S2断开指示灯亮,S2闭合,指示灯熄灭.所以,应使指示灯与S1串联,再与S2并联,保护电阻在干路,乘客坐下时S1闭合指示灯亮,系上安全带时S2闭合,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,故只有C符合题意.故选：C.【典例4-2】(2022秋•细河区期末)如图所示为校园安全管理安装的人脸识别闸机系统,并结合当下疫情防控,当学生进入通道,红外测温仪检测体温不超过37.3℃,开关S1闭合,摄像头识别人脸,是本校学生开关S2闭合,闸机开启学生进入.闸机由电动机控制,请画出此系统的简单电路图(电源用电池符号表示).【答案】【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式,然后选出正确的电路图.【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,当人脸识别不通过或体温不正常时,闸门就不会打开,这说明两个开关是相互影响的,所以两个开关是串联的,如图所示：【变式4-1】(2022秋•自贡期末)有一种智能锁,需要通过"密码+人脸”两次识别成功才能开锁.密码识别成功时仅S2闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S1才会闭合,电动机工作,开锁成功.下列电路设计符合要求的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】根据题意分析灯泡和电动机的连接方式和开关的作用,然后选出正确的电路图.【解答】解：密码识别成功时仅S2闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S1才会闭合,电动机工作,开锁成功,这说明两开关都闭合时电动机才能工作,灯泡与电动机互不影响,是并联的;所以开关S2在干路中,开关S1与电动机串联在一条支路中,故D正确.故选：D.【变式4-2】(2022秋•潍坊期末)小区楼道中有两只"220V,10W”的LED灯同时照明,为节约用电,设计成了"智能控制电路”由"光控开关”和"声控开关”实现：当同时满足"天黑和有人路过楼道”两个条件时,两灯一起亮,不能同时满足以上两个条件,两灯都不亮.请根据条件完成电路图.【答案】【分析】由题意可知,当同时满足"天黑和有人路过楼道”两个条件时,两灯一起亮,不能同时满足以上连个条件,两灯都不亮,说明两开关不能独立工作即为串联,两灯泡均正常发光时为并联,据此设计电路图.【解答】解：经分析可知,两开关应串联,因"220V,10W”的LED灯同时照明,则两灯泡均正常发光时为并联如图所示：【考点5伏安法测定值电阻的探究实验】【典例5-1】(2022秋•济宁期末)关于"伏安法测定值电阻”和"伏安法测小灯泡的电阻”下列说法不正确的是()A．两个实验进行多次测量都是为了减小误差,使测量数据更加精确 B．滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压 C．两个实验的原理相同 D．两个实验都没有用到控制变量法【答案】A【分析】(1)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;(2)根据实验目的确定滑动变阻器的作用;(3)根据实验目的确定实验原理;(4)物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多因变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法,叫做控制变量法.【解答】解：A、在"伏安法测定值电阻”实验中,移动滑片,为了多次测量取平均值减小实验误差;在"伏安法测小灯泡的电阻”实验中,移动滑片,多次测量的目的是得出灯泡电阻随温度升高而增大的规律,故A错误;B、在"伏安法测定值电阻”实验中,为了多次测量取平均值减小实验误差,需要移动滑动变阻器滑片改变定值电阻两端的电压;在"伏安法测小灯泡的电阻”实验中,为了探究灯泡电阻随温度变化关系,需要移动滑动变阻器滑片改变灯泡两端的电压,所以滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压,故B正确;C、在"伏安法测定值电阻”和"伏安法测小灯泡的电阻”实验中,用电压表测定值电阻或灯泡两端的电压,用电流表测通过定值电阻或灯泡的电流,利用R＝求出定值电阻的阻值或灯泡的阻值,所以两个实验的原理相同,故C正确;D、"伏安法测定值电阻”和"伏安法测小灯泡的电阻”两个实验中没有用到控制变量法,故D正确.故选：A.【典例5-2】(2022秋•开江县期末)如图所示,是用电压表和电流表测额定电压是3.8V小灯泡正常发光时电阻的实验电路.这个电路连接存在的问题是灯泡的额定电压超过了电压表的量程.将电路连接正确后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为2.8V,这时应将滑动变阻器的滑片向右(选填"左”或"右”)适当移动.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是7.6Ω.【答案】灯泡的额定电压超过了电压表的量程;右;7.6.【分析】(1)灯泡的额定电压为3.8V,电压表应用0～15V的量程;(2)灯泡正常发光,读出电流表的示数,根据R＝计算出电阻值.【解答】解：由图甲知,电压表连接的0～3V的量程,灯泡的额定电压为3.8V,所以不可行;电压表的示数为2.8V,低于灯泡的额定电压,要使小灯泡正常发光,根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻,所以应向将滑动变阻器滑片向右移动;由图乙知,电流表的量程为0～0.6A,示数为0.5A,所以R＝＝＝7.6Ω.故答案为：灯泡的额定电压超过了电压表的量程;右;7.6.【典例5-3】(2022秋•东至县期末)小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻(约为10Ω).(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,0.26A,此时小灯泡的电阻9.6Ω(计算结果保留一位小数)Ω.(3)同组的小聪用相同的器材和电路图也完成了这个实验,根据测量的数据作出的小灯泡的I﹣U图像如图丙所示.小聪实验中出现的错误可能是电压表接在了滑动变阻器两端.【答案】(1)见解答图;(2)0.26;9.6Ω;(3)电压表接在了滑动变阻器两端.【分析】(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,将电压表并联在灯泡两端;根据欧姆定律求出灯泡额定电流大约值,确定电流表量程,将电流表串联在电路中;(2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R＝求出小灯泡的电阻;(3)电压表并联在灯泡两端时,随着电流的增大,灯泡两端的电压增大,根据串联电路电压的特点,滑动变阻器两端的电压会随之减小.【解答】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;灯泡电阻约为10Ω,则通过灯泡的额定电流约为：I'＝＝＝0.25A,故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中,如下图所示：;(2)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A,则此时小灯泡的电阻为：R＝＝≈9.6Ω;(3)由图丙可知,随着电流的增大,电压减小,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,故小聪实验中出现的错误可能是电压表接在了滑动变阻器两端.故答案为：(1)见解答图;(2)0.26;9.6Ω;(3)电压表接在了滑动变阻器两端.【变式5-1】(2022秋•金牛区期末)如图是小唐同学进行"伏安法测电阻”的实验电路图.关于该实验下列说法正确的是()A．滑动变阻器的作用是多次改变电源电压 B．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 C．测小灯泡电阻也需要多次测量求平均值 D．该电路图还能探究"电流与电压的关系”【答案】D【分析】(1)根据滑动变阻器的作用分析答题;(2)为了减小误差应多次测量取平均值;(3)灯丝电阻受温度影响明显;(4)探究电流与电压的关系要控制电阻不变.【解答】解：A、在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端电压,故A错误;B、在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差应多次测量取平均值,故B错误;C、小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大,所以利用"伏安法”测小灯泡电阻时,不能取不同电压下的电阻的平均值,故C错误;D、探究电流与电压的关系时,要保持电阻大小不变,改变电压,可以通过移动滑动变阻器来实现,故D正确.故选：D.【变式5-2】(2022秋•蓬江区期末)用如图所示电路测量未知电阻的实验中,其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱.实验中,首先按电路图连好电路,并将R0和R的阻值均调至最大;只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R到适当位置,读出电流表示数为I,并记录;下一步只闭合开关S1和S3,调节R0(选填R0或R),使电流表示数仍为I,记录下此时电阻箱的阻值为R0.则待测电阻Rx的阻值为R0(选用题目中给定的R、R0、I来表示).这种物理研究方法叫做等效替代法.【答案】R0;R0;等效替代.【分析】由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小.【解答】解：由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,故实验步骤如下：(1)在图示电路中,按电路图连好电路,并将R0和R的阻值均调至最大,(2)只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R到适当位置,读出电流表示数为I,(3)下一步只闭合开关S1和S3,调节R0,使电流表示数仍为I,(4)读出电阻箱接入电路的阻值R0,由于两次电流表示数相同,则两次的总电阻相同,即Rx十R＝R0+R,所以Rx＝R0.运用了等效替代法.故答案为：R0;R0;等效替代.【变式5-3】(2022秋•西华县期末)某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示.(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整.(2)该实验的原理是R＝.(3)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处.正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是C.A.滑动变阻器断路B.Rx短路C.Rx断路(4)排除故障后进行测量时,测得电压表示数为1.5V,电流表示数为0.3A,则待测电阻的阻值为5Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是减小误差.(5)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为R0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻Rx的阻值.实验步骤如下：①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关S2,记录电流表的示数I2;则待测电阻的阻值Rx＝(R0、I1、I2表示).【答案】(1)见解答图;(2)R＝;(3)最大;C;(4)5;(5)S2;.【分析】(1)根据图甲滑动变阻器阻值的变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱;(2)该实验的原理是R＝;(3)为了保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,说明电路可能断路;电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;(4)根据R＝求出待测电阻的阻值;为了减小误差,应多测几组数据,求电阻的平均值;(5)①闭合开关S1、S2,电路为只有R0的简单电路,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I1,根据欧姆定律可知电源电压的表达式;②断开开关S2,R0和Rx串联,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I2,根据欧姆定律可知电源电压的表达式;③联立以上两式可得待测电阻的阻值Rx.【解答】解：(1)由图甲可知,当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大,故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示：;(2)用伏安法测量待测电阻Rx的阻值实验中,电压表测待测电阻Rx两端的电压,电流表测通过待测电阻Rx的电流,根据R＝求出待测电阻Rx的阻值,故该实验的原理是R＝;(3)为了保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,说明电路可能断路;电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是Rx断路,故选：C;(4)排除故障后进行测量时,测得电压表示数为1.5V,电流表示数为0.3A,则待测电阻的阻值为：R＝＝＝5Ω;为了减小误差,应多测几组数据,求电阻的平均值;(5)实验步骤：①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关S2,记录电流表的示数I2;在步骤①中,电路为只有R0的简单电路,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I1,根据欧姆定律可知电源电压为U源＝I1R0;在步骤②中,R0和Rx串联,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I2,根据欧姆定律可知电源电压U源＝I2(R0+Rx);联立以上两式可得待测电阻的阻值Rx＝.故答案为：(1)见解答图;(2)R＝;(3)最大;C;(4)5;(5)S2;.一、选择题.1．(2022秋•庄河市期末)如图甲所示是我国制造的"翼龙”多用途无人机,该无人机利用超声波传感器来判断离地高度.若测距传感器R的阻值与离地高度的关系如图乙所示,已知高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大.下列四个电路图,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,符合其原理的是()A． B． C． D．【答案】C【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,根据图乙可知飞行高度的增大时R阻值增大,由串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,由U0＝IR0可知R0两端的电压变化,电源电压不变,由串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,据此确定高度表的位置.【解答】解：闭合开关,两电阻串联接入电路,根据图乙可知测距传感器的阻值R随着离地高度h的增加而增大,由题意可知高度表示数能随飞行高度的增大而增大,即高度表的示数随着R阻值的增大而增大,飞行高度的增大时R阻值增大,由串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻增大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,由U0＝IR0可知R0两端的电压减小,电源电压不变,由串联电路的电压特点可知R两端的电压增大,因此高度表应选用电压表与R并联,故C正确.故选：C.2．(2022秋•奉贤区期末)如图所示,当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比I甲：I乙＝2：5;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,则R1与R2两端的电压之比U1：U2为()A．2：5 B．2：3 C．5：2 D．3：2【答案】B【分析】当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电流特点求出通过R1、R2电流之比,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比.【解答】解：当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过两电阻的电流之比：＝;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I＝可得,两电阻的阻值之比：R1：R2＝＝I2：I1＝2：3;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2电流之比为1：1,则两电阻两端的电压之比：U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝2：3,故B正确,ACD错误.故选：B.3．(2023春•长宁区校级期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,正确的是()A．电压表的示数变小 B．电流表的示数不变 C．电压表与电流表示数的比值变大 D．电压表与电流表示数的比值变小【答案】C【分析】当开关闭合时,电路为R的简单电路,L被短路,电流表测电路中的电流,电压表测电源的电压;当开关断开时,R、L串联,电压表测电源的电压,电流表测串联电路中的电流;根据电阻的串联特点和欧姆定律判断两种情况下电压表、电流表的示数关系.【解答】解：当开关都闭合时,等效电路图如图所示：,电流表的示数I1＝,电压表测电源的电压U,即U1＝U;当开关断开时,等效电路图如图所示：,R与L串联,电路中的电流I2＝,电压表测电源的电压U,即U2＝U;综上所述可知：I2＜I1,U2＝U1;即开关S由闭合到断开时,电流表的示数变小,电压表的示数不变,则电压表与电流表的比值变大;综上所述,C正确.故选：C.4．(2022秋•吐鲁番市期末)喜欢学习物理的小华,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路.电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是()A．滑动变阻器的电阻变大,灯泡变暗 B．电流表的示数变小,灯泡亮度不变 C．滑动变阻器的电阻变大,它两端的电压变大 D．电流表的示数变大,电路中的总电阻变大【答案】B【分析】由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路的电流;电源电压保持不变,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灯泡的电流和灯泡的实际功率的变化,进一步得出灯泡亮度的变化;根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知变阻器支路的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化.【解答】解：由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路中的电流,因电源电压保持不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流和灯泡的实际功率均不变,则灯泡亮度不变,当滑动变阻器滑片P由中点向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路总电阻变大,由I＝可知,变阻器支路的电流变小,即电流表的示数变小,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;综上所述,B正确.故选：B.5．(2022秋•葫芦岛期末)如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两个灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,下列说法正确的是()A．两灯均发光时,电压表测量灯L1的电压 B．两灯均发光时,L1和L2并联 C．两灯泡都熄灭时,灯L2断路 D．两灯泡都熄灭时,灯L1被短接【答案】C【分析】由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;两灯泡都熄灭,则电路发生了断路故障;一个灯泡短路,则另一个灯泡是发光的.【解答】解：AB、由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压,故AB错误;C、两灯泡都熄灭时,这说明电路出现了断路故障,电压表示数变大,这说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯L2断路,故C正确;D、若灯L1被短接,则电路为L2的简单电路,L2会发光,故D错误.故选：C.6．(2022秋•句容市期末)如图,闭合开关,灯泡不亮.在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源"+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V.若故障只有一个,则可能是()A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．开关断路【答案】D【分析】用电压表检查电路故障时,当电路出现一处断路时,如果断路在电压表并联的两点之间,电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数等于电源电压;如果断路在电压表并联的两点之外,电压表并联的部分无电流,无电压,电压表示数为0.【解答】解：在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源"+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,且故障只有一个.N接G时电压表有示数,即断路在电压表并联的两点之间;N接E、F时,电压表无示数,说明断路在电压表并联的F点之外,所以可以判定断路在F点和G之间的电路上,则开关断路.故选：D.7．(2022秋•西安期末)某款拖扫机器人,当接通机器人主电源(相当于闭合开关S1),电源指示灯亮,然后通过手机App选择自动清洁(相当于闭合开关S2)机器人才开始工作.以下电路设计符合要求的是()A． B． C． D．【答案】A【分析】由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,机器人才开始工作(电动机工作),据此根据串并联电路特点分析解答.【解答】解：由题知,闭合开关S1,电源指示灯亮;再闭合开关S2,电动机开始工作,说明指示灯与电动机互不影响,所以是并联的;且S1闭合后,再闭合S2电动机才开始工作,说明S1在干路上控制整个电路,S2只控制电动机,即S2在电动机支路上.由各选项图可知,A符合要求,BCD不符合要求.故选：A.8．(2022秋•郯城县校级期末)用"伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U−I图像,如图甲、乙所示.对于图像的分析,以下说法错误的是()A．由图甲,定值电阻的阻值为1Ω B．由图甲,定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变 C．为减小误差,应用多次测量取平均值的方法,计算小灯泡的电阻 D．由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大【答案】C【分析】(1)电阻一定时,电流与电压成正比;根据图甲判断该电阻是否为定值电阻,然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值;(2)根据图乙判断灯丝电阻的特点,然后分析多次测量小灯泡电阻的目的.【解答】解：AB、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由I＝可知,定值的电阻：R＝＝＝1Ω,故AB正确;C、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故C错误.D、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故D正确;故选：C.二、填空题.9．(2022秋•细河区期末)在"用电压表测电压”的实验中,电源电压为6V,某同学接成图所示电路,此时电压表示数为6V,当开关闭合后,电压表示数为2V,此时灯L1、L2电流之比为1：1,灯L1、L2电阻之比2：1.【答案】6;1：1;2：1.【分析】由电路图可知,开关闭合时,灯泡L1和L2串联,电压表测量L2两端的电压.开关断开时,电压表串联在电路中,测电源电压;闭合开关时,根据电压表示数可求得L2两端的电压,再根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压;由串联电路的特点可知通过两灯的电流之比;根据欧姆定律求得L1、L2的电阻之比.【解答】解：由电路图可知灯泡L1和L2串联,电压表测量L2两端的电压,开关断开时,电压表串联在电路中,测电源电压,电源电压为6V,此时电压表示数为6V;由图可知,当开关S闭合后,电压表测的是灯L2两端的电压,所以L2两端电压为2V;由于两灯串联,根据串联电路电压规律得U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V;因两灯串联,故通过灯L1、L2的电流相等,通过灯L1、L2的电流之比为1：1;根据R＝可得,L1、L2的电阻之比为R1：R2＝U1：U2＝4V：2V＝2：1.故答案为：6;1：1;2：1.10．(2022秋•射洪市期末)如图所示为某压力传感器的原理图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连,导线位于弹簧内部,当闭合开关S,压力F增大时,电压表V1的示数变小,电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大(选填"变大”"变小”"不变”).【答案】变小;变大【分析】由电路图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流.根据图示可知当压力F增大时滑片P移动的方向,从而得出变阻器R2接入电路中的电阻变化,进一步得出电路的总电阻变化,利用欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,从而得出电压表V2的示数与电流表A的示数比值变化.【解答】解：由电路图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流.当压力F增大时,滑片P下移,变阻器R2接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I＝可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;由U＝IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,U2＝U﹣U1,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大;电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小,则电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大.故答案为：变小;变大.11．(2022秋•禅城区期末)如图所示电路,当合上开关时,两电表只有一个有示数.如果故障只发生在灯L或电阻R上,那么发生故障的只能是灯L;①当它短路时,A表有示数,V表无示数;②当它断路时,V表有示数,A表无示数.【答案】灯L;①短;②断.【分析】因为电压表是并联在灯L两端,测量灯L两端的电压,电流表串联在电路中,测量灯泡中的电流,若灯泡正常,灯泡两端有电压,灯L中就有电流据此分析.【解答】解：电压表测量灯L两端的电压,电流表测量灯泡中的电流,若灯泡正常,灯泡两端有电压,灯L中就有电流,即两个表同时有示数,或同时没有示数,因此两电表只有一个有示数,发生故障的只能是灯L;①当灯L短路时,电流表A表有示数,电压表V表被短接无示数;②当灯L断路时,电压表V表与电阻R串联接在电源两端有示数,电路中没有电流,电流表A表无示数.故答案为：灯L;①短;②断.三、作图题.12．(2022秋•中山市校级期末)这是一款红外感应式垃圾桶如图甲所示.工作原理是：启动开关S1闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关S2自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关S2自动断开.请在图乙中虚线框中分别填入启动开关S1、感应开关S2和指示灯,完成垃圾桶的电路图.【答案】【分析】启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;当感应开关闭合后,垃圾桶打开,这表明该电路为并联电路,据此分析.【解答】解：启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,串联在一条支路中,如下图：四、实验探究题.13．(2022秋•细河区期末)在"用电压表和电流表测电阻的实验”中：实验次数电压电流电阻110.2521.60.35.332.50.5____(1)图甲是他连接的电路,请改动一根导线,使电路连接正确,在应改动的导线上打"×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.(2)该实验原理为R＝.(3)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至A端(选填"A”或"B”);(4)进行了三次测量,三次测量结果如表所示,请算出第三次被测电阻的阻值是5Ω,根据3次实验记录数据,待测电阻的阻值应记为5.1Ω.(5)实验后,小组的同学们利用所学习的知识讨论并设计了利用电压表再借助一只已知阻值的电阻R0的电阻测电阻Rx的阻值.设计电路如图乙,请你写出简单实验步骤,所测物理量用字母表示,并写出Rx的表达式.①首先将电压表并联在电阻Rx两端测出他两端电压Ux.②再将电压表并联在电阻R0两端测出他两端电压U0.电阻Rx的表达式Rx＝•R0.【答案】(1)见解答图;(2)R＝;(3)A;(4)5;5.1;(5)并联在电阻R0两端测出他两端电压U0;•R0.【分析】(1)在"用电压表和电流表测电阻的实验”中,电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联在电阻两端;(2)该实验原理为R＝;(3)为了保护电路,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处;(4)根据表中数据利用R＝求出第三次被测电阻的阻值,然后求出三次电阻的平均值作为待测电阻的阻值;(5)先将电压表接在Rx两端,测量出待测电阻两端的电压Ux,再将电压表移到R0两端测出电压U0,并根据欧姆定律计算出电路中的电流,最后根据欧姆定律的推导公式R＝计算出未知电阻Rx的阻值.【解答】解：(1)原电路图中,电阻没有接入电路,电压表串联在电路中是错误的,在"用电压表和电流表测电阻的实验”中,电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联在电阻两端,如下图所示：;(2)在"用电压表和电流表测电阻的实验”中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,利用R＝求出电阻的阻值,故该实验原理为R＝;(3)为了保护电路,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处,即A端;(4)由表中数据可知,第三次被测电阻的阻值为：R3＝＝＝5Ω;则待测电阻的阻值应记为：R＝＝＝5.1Ω;(4)实验步骤：①首先将电压表并联在电阻Rx两端测出他两端电压Ux;②再将电压表并联在电阻R0两端测出他两端电压U0;电路中的电流I＝,由欧姆定律得：Rx＝＝＝•R0.故答案为：(1)见解答图;(2)R＝;(3)A;(4)5;5.1;(5)并联在电阻R0两端测出他两端电压U0;•R0.14．(2022秋•青山区期末)小金同学在做"测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常