专题13 欧姆定律
一、选择题
1．【2017•贵港卷】如图所示，电源电压U保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为R1′．当滑片P在a端时，R0消耗的电功率为6W；当滑片P在b端时，电流表的示数为0.2A，且滑片P在a端时电压表示数U1与滑片P在b端时电压表示数U2之比U1：U2=5：1．则（ ）
A．R0=8Ω B．R1′=24Ω C．U1=9V D．U=20V
【答案】B
【解析】
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系
2．【2017•毕节卷】如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响．下列说法正确的是（ ）
30
A．小灯泡变亮 B．电流表示数变大
C．电压表示数变小 D．电路的总功率不变
【答案】D
【解析】
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，接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，由I=可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故A错误；由P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确；当滑片P向左移动时，电压表并联部分的电阻变大，由U=IR可知，电压表的示数变大，故C错误；故应选D。
【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算
3．【2017•毕节卷】有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．L1和L2正常工作时的电流一样大
B．L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C．L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
D．将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光
【答案】D
【解析】
30
功率不相等，亮度不同，故B错误；L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P=可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；将L1串联在一个12Ω的电阻时，电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω，电路中的电流I===0.5A，因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等，所以L1能正常发光，故D正确；故应选D。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系；实际功率
4．【2017•大庆卷】某兴趣小组为了研究电子温控装置，连接成如图所示电路，R1为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，闭合开关，当温度降低时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V2和电流表A示数均变大
B．电压表V1和电流表A示数之比不变
C．电压表V2和电流表A的乘积不变
D．电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变
【答案】D
【解析】
电流表A示数变小可知，电压表V2和电流表A的乘积变小，故C错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，即电压表V1的示数变大，由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知，电压表V1和电流表A示数之比变大，故B错误；设温度变化前后，干路中的电流分别为I1、I2，则电压表V2示数的变化量：△U2=I2R0﹣I1R0=（I2﹣I1）R0=△IR0，即=R0，且R0的阻值不变，所以，电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变，故D正确；故应选D。
30
【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用
5．【2017•龙东卷】如图所示，电源电压，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，小灯泡变暗
B．电流表示数变小，小灯泡变暗
C．电压表示数不变，小灯泡变亮
D．电流表示数不变，小灯泡变亮
【答案】C
【解析】
【考点定位】电路的动态分析
6．【2017•齐齐哈尔卷】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
【答案】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；
30
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，接入电路中的电阻变大，由I=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、电流表A的示数变小，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；故应选D。
【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用
7．【2017•齐齐哈尔卷】如图所示，电源电圧恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端向a端的移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．当R2=20Ω时，R2的功率为0.8W
B．电阻R2两端的电压由5V减小到0V
C．电流表的示数变化范围为0.1A～0.3A
D．电阻R1功率的变化范围为0.1W～0.9W
【答案】ACD
【解析】
两端的电压：U2大=I小R2=0.1A×50Ω=5V，R1的最小功率：P1小=（I小）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W；因电源的电压大于电压表的量程，所以，电压表的最大示数为3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压：U2小=U﹣U1大=6V﹣3V=3V，则电阻R2
30
两端的电压由5V减小到3V，故B错误；电路中的电流最大：I大===0.3A，则电流表的示数变化范围为0.1A～0.3A，故C正确；R1的最大功率：P1大=U1大I大=3V×0.3A=0.9W，则电阻R1功率的变化范围为0.1W～0.9W，故D正确；故应选ACD。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
8．【2017•龙东卷】如图甲所示，两灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示．闭合开关，当滑片变阻器移至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法不正确的是（ ）
A．正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.45W
B．当L2两端的电压为2V时，通过它的电流为0.15A
C．正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.3W
D．此时滑动变阻器两端电压为1.5V
【答案】BC
【解析】
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
9．【2017•镇江卷】图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（ ）
30
A．M的电阻RM变大
B．电路消耗的总功率变大
C．电压表与电流表的示数乘积不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
【答案】B
【解析】
由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，由I=的变形式U=IR可知，电压表示数增大时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，则电压表与电流表的乘积变大，故C错误；由P=UI可知，电源电压不变时，电路消耗的总功率变大，故B正确；由R=可知，电路中的总电阻变小，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，所以，M的电阻RM变小，故A错误；由R=可知，电压表V与电流表A的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表的比值不变，故D错误；故应选B。
【考点定位】电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算
二、填空题
1．【2017•贵港卷】大山同学测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则通过小灯泡的电流是 A，小灯泡的电阻是 Ω．
【答案】3.8；10
【解析】
【考点定位】电流表的读数方法；欧姆定律的应用
2．【2017•齐齐哈尔卷】如图所示，定值电阻R1=5Ω，定值电阻R2=10Ω，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= ．
30
【答案】1：2；1：2
【解析】
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：===；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：====。
【考点定位】欧姆定律的应用
3．【2017•绥化卷】德国物理学家欧姆，从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系，并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律，即：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 ．
【答案】正比；反比
【解析】
【考点定位】欧姆定律
4．【2017•绥化卷】电阻R1=10Ω，R2=20Ω，将它们串联在同一电路中，当电路闭合时，通过它们的电流之比I1：I2= ，它们两端的电压之比U1：U2= ．
【答案】1：1；1：2
【解析】
因为串联电路中电流处处相等，所以两电阻串联在同一电路中时，通过它们的电流之比：I1：I2=1：1；由I=知U=IR，所以它们两端的电压之比：U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=10Ω：20Ω=1：2。
【考点定位】串联电路的电流规律；欧姆定律的应用
5．【2017•齐齐哈尔卷】
30
如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象，现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路，闭合开关S，L的实际功率为1.8W，则电源电圧是 V，此时定值电阻R的电功率是 W．
【答案】6；3.6
【解析】
由图乙可知，灯泡L与电阻R并联，由图甲可知，当UL=6V，IL=0.3A时，灯泡的实际功率为PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源电压：U=UR=UL=6V；此时定值电阻R的电功率：PR===3.6W。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
6．【2017•龙东卷】导体A和B在同一温度时，通过两导体的电流与其两端电压关系如图所示．则由图可知导体A的电阻为 Ω；如果将A和B并联后接在电压为1.0V的电源两端，则通过A和B的总电流为 A．
【答案】5；0.3
【解析】
【考点定位】欧姆定律的应用
7．【2017•咸宁卷】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
30
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．
【答案】7；3
【解析】
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。
【考点定位】欧姆定律的应用
8．【2017•龙东卷】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】
【考点定位】欧姆定律的应用
9．【2017•益阳卷】如图所示，是一种测定油箱内油量的装置．其中R
30
是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子．当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值 （填“越大”或“越小”），油箱内油量 （填“越多”或“越少”）．
【答案】越大；越少
【解析】
由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由I=的变形式R=可知，当电流表示数越小时，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的电阻越大，由图可知，滑片上移时接入电路中的电阻越大，浮子下移，油箱内油量越少。
【考点定位】欧姆定律的应用；电路的动态分析
10．【2017•贵港卷】如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表示数为1.5A；当S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表示数为9V，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；若电压表量程为0﹣15V，断开开关S，灯泡的最小功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．
【答案】36；2
【解析】
由①和②解得：R=36Ω，RL
30
=18Ω；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：I′===A，滑动变阻器两端的电压：UR′=I′R=A×36Ω=12V＜18V，所以，电路中的最小电流为A，则灯泡的最小功率： PL小=（I′）2RL=（A）2×18Ω=2W。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
11．【2017•怀化卷】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 Ω，当两端电压为0时，该定值电阻的阻值为 Ω．
【答案】15；15
【解析】
【考点定位】欧姆定律的应用
12．【2017•怀化卷】R1=10Ω，R2=20Ω，将它们串联在电路中，则通过电阻R1、R2的电流之比为I1：I2= ，电阻R1、R2两端电压之比为U1：U2= ．
【答案】1：1；1：2
【解析】
串联电路中，电流处处相等，故I1：I2=1：1，U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=10Ω：20Ω=1：2。
【考点定位】串联电路的电流规律；欧姆定律的应用
三、作图与探究
1．【2017•龙东卷】在探究电流与电阻关系的试验中，所用器材如下：蓄电池（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、开关、滑动变阻器（1.5A 20Ω）、导线若干．
（1）请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路，要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大．
（2）补接后小军先将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，电流表示数如图丙．请读出示数： A．
30
（3）当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使电压表示数仍为2V，分析其原因可能是 （答出一种情况即可）．
（4）小军完成此实验后，想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验．电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为6V，你认为发生故障的原因是 ．
（5）排除故障后，将滑片P移到某一位置时，两表读数如图丁所示，小军计算得出所测电阻的阻值R= Ω．你认为这个结果可靠吗？ ，理由是 ．
【答案】（1）如下图所示；（2）0.4；（3）定值电阻两端的电压保持太低；（4）定值电阻断路；（5）5；不可靠；没有多次测量求出平均值以减小误差
【解析】
（1）滑动变阻器与电阻串联接入电路中，滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大，则应连值，以减小实验的误差。
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
2．【2017•大庆卷】图甲是小刚在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图．
30
（1）①将甲图中的滑动变阻器（0﹣20Ω）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象 ．
A．电压表指针几乎不偏转，电流表指针也几乎不偏转
B．电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转
C．电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大
②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正．
（2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流如图乙所示，由图可得小灯泡的电流为 A，从丙图中小灯泡的U﹣I图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而 ．
（3）小刚同学还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为1.5V，将M，N用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在0.6A处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω．保持滑动变阻器滑片位置不变，若在M、N之间加入电阻Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻Rx阻值是 ．
【答案】（1）①B；②如下图所示；（2）0.2；增大；（3）2.5；5Ω
30
【解析】
（1）①甲图中，电压表与电流表均串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0，电流表指针几乎不偏转；电压表与电源连通，电压表示数接近电源电压，即接近3V，电压表指针偏转示，此时电流大小I2=0.2A，由电阻的串联规律和欧姆定律，则电阻Rx阻值：Rx=﹣R1=﹣2.5Ω=7.5Ω﹣2.5Ω=5Ω。
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
3．【2017•咸宁卷】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
30
（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象（即I﹣U图象），小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线，而小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与 有关．由图象可知小灯泡的额定功率为 W．
【答案】（1）断开；A；多次测量求平均值减小误差；B；（2）10；（3）1.5．
【解析】
（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
【考点定位】伏安法测电阻的探究实验
4．【2017•齐齐哈尔卷】小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，一笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整．
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是 （填字母）．
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
30
（4）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电是 A，它的阻值是 Ω．
（5）实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是 ．
（6）小峰同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”．已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电圧6V，滑动变阻器AB分别标有“50Ω 1A”和“30Ω 1.5A”字样．
①闭合开关S，S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光．
②闭合开关S，S1，断开S1，保持移动滑动变阻器 的滑片不动，移动滑动变阻器 的滑片，使电压表示数为2.5V．
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V．则灯的额定功率P额= W．
【答案】（1）如下图所示； （2）B； （3）C； （4）0.5；5； （5）求平均值减小误差；（6）①2.5；②A；B；③0.625
【解析】
（1）变阻器按一上一下的原则接入电路中，根据电路图连接实物图，如上图所示；（2）为保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端；（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有为2.5V，此时小灯泡正常发光；②闭合开关S，S1，断开S1，保持移动滑动变阻器A的滑片不动，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V；③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A
30
的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V；滑动变阻器A的电压为6V﹣1V=5V，滑动变阻器A的电流为：I===0.1A；滑动变阻器B的电阻为：RB===10Ω，此时滑动变阻器B的电阻即为灯泡的电阻，为10Ω；灯泡的额定功率为：P额===0.625W。
【考点定位】伏安法测电阻的探究实验
5．【2017•毕节卷】某实验小组在探究电流与电阻的关系中，实验器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、导线若干．
（1）根据实物图甲，在图乙虚线框内画出实验电路图．
（2）小组在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最 右 （填”左“或”右“）端．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1.5V，并记下电流值．接着断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻（滑动滑片未动），闭合开关后，接下应做的操作是 ，直至电压表示数为 V，并记下此时电流表的示数．
（3）断开开关，将10Ω电阻更换为15Ω电阻实验．当闭合开关后，发现电流表示数为”0“，电压表示数几乎等于电源电压，造成这一现象的原因是 （写出一种即可）．故障排除后完成实验，三次实验所得的数据记录如下表．分析表中数据所得结论是 ．
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
【答案】（1）如下图所示；（2）右；向右移动变阻器的滑片；1.5；（3）15Ω电阻发生断路；电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比
30
【解析】
论是：电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比。
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
6．【2017•徐州卷】如图甲所示，小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系．
（1）图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联．
（2）连接电路前，开关应处于 状态．
（3）第1次实验时，电流表示数如图乙所示，则电流为 A．
（4）经过3次测量，得到表格中的实验数据，由此总结出电流与电阻的关系，请你指出小华实验过程中存在的问题： ．
次数
R1/Ω
I/A
1
3.0
2
6.0
0.33
3
9.0
0.25
【答案】（1）串；（2）断开；（3）0.5；（4）小华每次改变电阻的阻值后，没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变
30
【解析】
（1）由图甲可知，电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联；（2）为了保护电路，连接电路中开关处于断开状态；（3）电流表量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A；（4）探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变，由表格中的信息可知，电阻两端的电压是变化的。
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
7．【2017•黄冈卷】小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干．
（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填”A“或”B“）；
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）；
（3）小尧排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 （答一种情况即可）．
【答案】（1）B；（2）断路；（3）1；滑动变阻器最大值太小
【解析】
（1）为了保护电路，由图知甲知闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值B端；（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能有断路，电压表示数不为零，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是R断路了；（3）电路中接入5Ω电阻时，定值电阻两端电压：U=IR=0.2A×5Ω=1V，探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，移动滑片P
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，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数；由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值。
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
8．【2017•怀化卷】小李同学在探究电流与电压关系的实验时，请回答下列问题：
（1）按照图甲所示的电路图，请用笔代替导线，完成图乙所示的实物图的连接．
（2）连接电路时，开关应处于 状态．
（3）在做探究电流与电压关系的实验时，采用的实验方法是 法，要求保持电阻阻值不变，通过改变电阻两端的 ，观察电流大小的变化．
（4）如图丙所示，是他在实验中的第三次测量结果，请把实验数据填入到记录表中．
实验记录：定值电阻R=5Ω
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.2
0.2
2
1.8
0.3
3
（5）分析实验数据，可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ．
【答案】（1）如下图所示；（2）断开；（3）控制变量；电压；（4）2.4；0.4；（5）正比
【解析】
30
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
9．【2017•贵港卷】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 Ω．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： ①
②
b、Rx的表达式：Rx= ．
【答案】（1）断开；（2）8；如下图所示；（3）如下图所示；实验步骤：①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；②将滑片移至最左端，测出此时的电流I2，则电源电压
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U=I2Rx+I2R．表达式：．
【解析】
此时的电流I1，则电源电压U=I1Rx；②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=。
【考点定位】伏安法测电阻的探究实验
四、计算题
1．【2017•贵港卷】如图甲所示，电源电压保持不变，R2为0﹣20Ω的滑动变阻器．A1的量程为0.6A，A2的量程为3A，V1的量程为15V，V2的量程为3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，定值电阻R1的I﹣﹣U关系图象如图乙所示．
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（1）当S1、S2都闭合时，A2读数为1.25A，V1读数为6V，小灯泡L恰好正常发光，求定值电阻R1的阻值和小灯泡的额定功率．
（2）当S1、S2都断开时，为保证各表的安全使用，求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围．
（3）当S1、S2都断开时，在各表均能正常工作的情况下，求小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比是多少？该电路通电80s至少能产生多少热量？
【答案】（1）12Ω， 4.5W；（2）2Ω～8Ω；（3）64：25， 180J
【解析】
（1）当S1、S2都闭合时，R2被短路，R1与L并联，电流表A2测干路电流，电压表V1测电源的电压，因并 R===10Ω，由1小题可得灯泡的电阻：RL===8Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小=R﹣RL=10Ω﹣8Ω=2Ω；当电压表V2的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：
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UL′=U﹣U2=6V﹣3V=3V，此时电路中的电流：I小===0.375A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大===8Ω，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为2Ω～8Ω；（3）当S1、S2都断开时，当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大，当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小，由P=I2R可得，小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比：====；当电路中的电流最小时，电路产生的热量最少，则该电路通电80s至少产生的热量：Q=W=UI小t=6V×0.375A×80s=180J。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
2．【2017•毕节卷】如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A．当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值是多少？
（3）当闭合S、S1时，电路消耗的总功率．
【答案】（1）9V；（2）45Ω；（3）4.5W
【解析】
（1）闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由I=可得，电源的
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
3．【2017•大庆卷】如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图（b）所示．
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（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm．
（2）当电流I=1.0A时，求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2．
（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写出V2大小的变化范围．
【答案】（1）6V， 8Ω；（2）2：1；（3）6V﹣I×4Ω； 0V～4V
【解析】
（1）当P在A端时，只有电阻R1接入电路，此时电阻R1的电压最大，由I﹣U图象可知，电阻R1两端电压U1=6V，电路电流I1=1.5A，电阻R1的阻值：R1===4Ω；由电路图可知，当P在A端时电源电 V2测滑动变阻器R2的电压，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式：U2=U﹣IR1 =6V﹣I×4Ω；当P在A端时，V2的示数为0V；当P在B端时，R1两端电压最小，由图象可知UR1=2V，则U2=U﹣UR1=6V﹣2V=4V；所以电压表V2示数的变化范围为：0V～4V。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
4．【2017•绥化卷】一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：
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（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？
（3）如果换一电源及额定电压为8V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′=16：9，求所换电源的电压？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变 ）
【答案】（1）12Ω；（2）9V；（3）12V
【解析】
（1）灯泡的电阻：RL===12Ω；（2）因此时灯泡正常发光，所以电路中的电流：I===0.5A，
解得：RL=RAP，由图1可得：电源的电压U=I（RL+RAP）=I×RL=UL=×8V=12V。
【考点定位】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算
5．【2017•怀化卷】如图所示，电源电压U保持不变，定值电阻R1的阻值是30Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，当S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.2A，当S、S2闭合，S1断开，且滑片P在b端时，电流表示数为0.1A．（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求：
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（1）电源电压U；
（2）灯泡的阻值；
（3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比．
【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）8：1
【解析】
（1）当S、S1闭合，S2断开时，此电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电最大总功率与最小总功率之比：==。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算
6．【2017•咸宁卷】如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为6V，R1为某特殊电阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示．当闭合开关S1、S3，断开S2，滑片P置于b端时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.9A．求：
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（1）灯泡L的额定功率；
（2）当闭合开关S2、S3，断开S1，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.4A，R2的最大阻值；
（3）当只闭合开关S2，滑片P置于a端时，电路消耗的总功率为1.2W，此时灯泡1min内消耗的电能．
【答案】（1）1.8W；（2）10Ω；（3）36J
【解析】
（1）当闭合开关S1、S3，断开S2，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V，由图乙可知，通过R1的电流I1=0.6A，的电流：I″===0.2A，此时R2两端的电压：U2′=I″R2=0.2A×10Ω=2V，由图象可知，R1两端的电压U1′=1V，则灯泡两端的电压：UL′=U﹣U1′﹣U2′=6V﹣1V﹣2V=3V，此时灯泡1min内消耗的电能：WL=UL′I″t=3V×0.2A×60s=36J。
【考点定位】欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算
7．【2017•益阳卷】如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：
（1）电阻R1两端的电压为多少
（2）电流表A1的示数为多少
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少．
【答案】（1）1.5V；（2）15mA；（3）是4.5J
【解析】
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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；（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，电阻R1两端的电压：U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；（2）通过R1的电流：I1===0.01A=10mA，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1的示数：I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J。
【考点定位】欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用
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