專題15歐姆定律

@知識點撥

【考點分析】

章節卷點考試題型難易度

歐姆定律選擇題、填空題、計算題★★★

電阻的串聯選擇題、填空題、計算題★★★

電阻的并聯選擇題、填空題、計算題★★★

歐姆定律計算：電流、電壓、電阻的計算選擇題、填空題、計算題★★

歐姆定律

列方程解電學選擇題、填空題、計算題★★★

圖像類題型：電阻的求法選擇題、填空題、計算題★★★

電流與電壓的關系選擇題、實驗題★★

電流與電阻的關系選擇題、實驗題★★★★

知識點01：歐姆定律：

1.內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成且上，跟導體的電阻成反比。

2.公式表達：1=—

R

(1)三個物理量之間關系：

①電流I、電壓U、電阻R是對同一段電路或同一電阻而言;

②I、U、R必須對應同一時刻。

(2)適用范圍:

①電路中不含電源那段;

②適用于電能全部轉化為內能的用電器；(例如：電燈、電爐等，不適用于電動機)

U

(3)公式變形為R=的意義:

①導體的電阻大小可以用導體兩端的電壓跟通過導體中的電流的比值來表示，

這是測電阻的一種方法；

對于同一段導體，U、I的比值是一定的；

對于不同的導體，U、I的比值一般不同；

U、I的比值只說明了電阻的大小。

②導體的電阻不由電壓、電流決定,它由導體本身的材料、長度、橫截面積和溫度決定;

所以無論電壓、電流怎樣變化，甚至變為零，導體電阻依然為原來大小;

故不能由“R=u_得出“導體的電阻跟導體兩端電壓成正比，跟通過的電流成反比”結論。

③如圖是兩電阻的伏安曲線，則:RI>R2；

u

RI

R2

④電阻的計算：在伏安曲線圖(U-I圖)中找兩個點(Ui,L)和(U2,W；

U,_U2U2-UxAU

~I,~I2~I2-Ix~AZ

知識點02：電阻的串聯：

1.串聯電阻的電阻規律：串聯電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。

2.公式：R=RI+R2+……+R?

3.特點：

(1)串聯電路的總電阻比其中任何一個電阻的阻值大；

(2)串聯的電阻增多，總電阻變大；某一個電阻變大，總電阻變大。

4.串聯分壓規律：在串聯電路中，電壓的分配與電阻成正比。

(1)在串聯電路中，電阻分電源電壓的比例，等于其電阻占整個電路總阻值的比例:

公式：U「&U(串聯電路中，電阻越大，分到的電壓越多)

片+%

(2)在串聯電路中，各用電器兩端的電壓之比等于其電阻之比：

公式：如=旦

U2R2

知識點03：電阻的并聯：

1.并聯電路的電阻規律：并聯電路的總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和。

2.公式：—=J-+-L++—

RR6工

3.特點：

(1)若只有兩個電阻并聯，總電阻：R=-%2

R]+

(2)若n個阻值相同的電阻并聯，總電阻：R=-R

no

(3)并聯的電阻越多，總電阻越小；

(4)并聯電路中，總電阻比任何一條支路上的電阻都小；

(5)并聯電路中，某一條支路上的電阻增大，則總電阻也增大。

4.并聯分流規律：在并聯電路中，電流的分配與電阻成反比；(公式：乙=里)

知識點04：歐姆定律計算：電流、電壓、電阻的計算；

1歐姆定律公式(求電流)：1=—

R

(1)電流I、電壓U、電阻R是對同一段電路或同一電阻而言;

(2)I、U、R必須對應同一時刻。

2.公式變形：

(1)求電壓：U=IR

知識點05：列方程解電學：

1.根據電源電壓不變聯立等式；

2.題中有兩個或者以上的電流；

知識點06：圖像類題型：電阻的求法:

1.定值電阻的伏安曲線圖：

(1)定值電阻：C==u2M=絲

AkAZ

斜率越大，電阻的阻值越大：RI>R2；

(2)找兩個點對應的電流列方程；

(2)找兩個點對應的電流列方程；

知識點07：電流與電壓的關系：

L實驗電路：如右圖；

2.實驗方法：控制變量法(控制電阻不變);

3.設計和進行實驗:

①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零；

②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；

③檢查電路，調節滑動變阻器使其阻值最大；

④閉合開關，調節滑動變阻器滑片P至某一位置，記錄此時電壓表、電流表示數;

⑤繼續調節滑動變阻器滑片P至另一位置，記錄此時電壓表、電流表示數；

⑥重復上述調節滑動變阻器滑片P的位置，記錄總共四組電壓表、電流表示數。

4.實驗結論：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。

①當電阻不變時，電阻兩端的電壓越大，流過電阻的電流越大；

②不同電阻的一U圖中，電阻越大，直線越斜（電阻越大、直線斜率越大）；

5.滑動變阻器的作用：

（1）保護電路;

（2）改變定值電阻兩端的電阻（改變電路中的電流）。

知識點08：電流與電阻的關系：

1.實驗電路：如右圖；

2.實驗方法：控制變量法（控制電阻不變）；

3.設計和進行實驗：

①檢查器材，觀察電壓表、電流表指針是否指向零;

②根據實驗器材設計電路圖并正確連接電路圖；

③檢查電路，調節滑動變阻器使其阻值最大；

④閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表示數達到某一數值（比如2.5V）,記錄此時電壓、電流和電阻值。

⑤換接第二個電阻（記錄電阻阻值），調節滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電

流值；

⑥依次接入第三、第四個電阻，調節滑動變阻器，使電壓表示數達到與第一次的示數相同，記錄電流值。

4.實驗結論：當電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。

①當電壓一定時，電阻越大，流過電阻的電流越小；

②更換阻值大的定值電阻時，滑動變阻器的阻值也調大（換大調大）；

5.滑動變阻器的作用：

（1）保護電路；

（2）保持定值電阻兩端電壓一定（不變）。

防真題拔高強化￡

檢測時間：100分鐘試題滿分：100分難度系數：0.56

選擇題（共7小題，滿分14分，每小題2分）

1.（2分）（2023?淮安）如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R為定值電阻，尺為電阻箱。閉合開關，調節

R2的阻值,下列關于電流表示數I、電壓表示數U、R的功率P及比的阻值之間的關系圖像正確的是（）

解：A、電流表示數I、電壓表示數U都是定值電阻的電流和電壓，因為U=IR知，電流與電壓成正比，

圖像是過原點的直線，故A錯誤；

B、P=UI=l2R知，定值電阻的電功率與電流平方成正比，故B正確；

C、根據1=―H—知，R2的電阻越大，電流中的電流越小，但不是一次函數關系，因而圖像不是直線，

.+R2

故c錯誤；

D、根據U=IR可知，電流隨著R2的電阻增大，越來越小，但不可能為0,因而電壓也是不可能為0,故

D錯誤，應該是圖像變化越來越慢，無限趨近于0,故D錯誤。

故選：Bo

2.（2分）（2023?連云港）如圖是測量貨車質量的地磅示意圖，貨車的質量可以通過電流表的示數轉換測出，

R。為定值電阻。下列說法正確的是（

B.貨車的質量變大時，電流表的示數變小

C.將電流表換成電壓表也能測量貨車的質量

D.僅增大R。，稱量同一貨車質量時，電流表示數變小

解：

A、由題知，貨車的質量可以通過電流表的示數轉換測出，所以地磅的量程與電流表示數的變化范圍對應；

圖中滑動變阻器與R。串聯，由歐姆定律可得電流表的示數1=―—，則總電壓不變時，電流表示數

R渭+R。

的變化范圍與R。的阻值有關，所以地磅的量程與R。大小有關，故A錯誤；

B、貨車的質量變大時，滑動變阻器接入的電阻變小，根據歐姆定律，電流表的示數變大，故B錯誤；

C、將電流表換成電壓表，整條電路的電流幾乎為零，不能測量貨車的質量，故C錯誤；

D、僅增大R。，稱量同一貨車質量時，滑動變阻器接入的阻值不變，整個電路的總阻值變大，根據歐姆定

律可知，電路中的總電流變小，故電流表示數變小，故D正確。

故選：Do

3.（2分）（2023?鎮江）如圖所示，在探究串聯電路電壓特點的實驗中，閉合開關，發現兩只小燈泡都不發

光，兩只電壓表示數均為3V,則可能發生的故障是（）

A.L2短路B.L斷路C.L?斷路D.S斷路

解：由圖可知，兩燈泡串聯，電壓表區測量電源電壓，電壓表“測量燈泡L,兩端電壓,

閉合開關S,Li、L?兩只燈泡都不亮，電路可能為斷路或短路；

串聯電路的電壓規律可知，電壓表V2示數應小于電壓表％的示數，閉合開關，發現兩只小燈泡都不發光,

兩只電壓表示數均為3V,說明電壓表w和電壓表%都測量電源電壓了，由此可知，故障為L,燈絲斷了。

故選：Co

4.（2分）（2023?蘇州）用如圖電路探究電流與電阻的關系，所用器材：電源（6V）,定值電阻R（5Q、10

Q、15Q、20Q各1個），規格為“15。1A”的滑動變阻器R”如表為實驗數據記錄表。關于該實驗，

下列說法正確的是（）

序號電阻Ri/Q電流I/A

150.6

2100.3

3150.2

420未測

S

------1|-^-------

③I—@—I

屁P.

aRzb

A.實驗過程中控制電壓表示數為2V

B.將電阻由5Q更換為10Q時，應向左適當移動滑動變阻器滑片

C.前3次實驗中，滑動變阻器的功率在第1次實驗中最小

D.若使用現有器材完成第4次實驗，需要改變電路

解：A、由表中數據可知，實驗過程中控制電壓表示數為Uv=IR=0.6AX5Q=0.3AX10Q=0.2AX15Q

=3V,故A錯誤；

B、實驗中，當把5Q的電阻換成10Q的電阻后，根據分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻

關系時要控制電壓不變，根據串聯電路電壓的規律，要增大滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增

大滑動變阻器電阻阻值，所以應向右適當移動滑動變阻器滑片，故B錯誤；

C、研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻兩端的電壓不變，因電源電壓不變，根據串聯電路電壓規

律可知，滑動變阻器兩端電壓也不變；前3次實驗中，第3次電流最小，由P=UI可知，滑動變阻器的

功率在第3次實驗中最小，故C錯誤；

D、實驗中使用的定值電阻阻值最大為20。，定值電阻兩端的電壓始終保持Uv=3V,根據串聯電路電壓

的規律，滑動變阻器分得的電壓：u渭=U-Uv=6V-3V=3V,滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數的駕

3V

=1倍，根據分壓原理，當接入20Q電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為：R滑=1X2OQ=2OQ,

而本實驗中提供的滑動變阻器規格為“15Q1A"，無法滿足實驗需求，所以需要改變電路，故D正確。

故選：Do

5.（2分）（2023?揚州）如圖所示，在“探究電流與電阻的關系”時，電源電壓恒為4.5V,R可選用5。、

10Q、20Q的電阻，滑動變阻器RZ規格為“25。0.5A”，電壓表（量程為0V?3V）,電流表（量程為。?

0.6A）o下列說法正確的是（）

A.將Ri由10Q換成20Q,不需要調節滑動變阻器

B.調節滑動變阻器的過程中，應觀察電流表的示數

C.實驗中可保持Ri兩端電壓為3V

D.將Ri由10Q換成20Q,正確操作后滑動變阻器的功率將變小

解：AB、根據串聯電路的分壓原理可知，將定值電阻由10。改接成20。的電阻，電阻增大，其分得的電

壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知，為了保持定值電阻

兩端電壓不變，應增大滑動變阻器分得的電壓，由串聯分壓的分壓原理可知，應增大滑動變阻器連入電

路中的電阻，所以滑片應向左端移動，觀察電壓表，使電壓表的示數不變，故AB錯誤；

uu-u

C、因為串聯電路電流相等，所以1=』v=——Lv當定值電阻最大為20Q時且滑動變阻器的電阻最大

RR涓

、U4.5V-U

時定值電阻兩端的電壓最小，最小為：——v—=----———v，解得Uv=2V；

20Q250

由于滑動變阻器的規格為“20Q0.5A”，電流表的量程為0?0.6A,所以電路的最大電流為0.5A,由歐

姆定律，因此定值電阻兩端允許的最大電壓：U最大=1最大R=0.5AX5Q=2.5V；

故定值電阻兩端的電壓范圍為2V?2.5V,故C錯誤；

D、由串聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓：Us=U-Uv,

當接入10Q的電阻時，電路中的電流：11=%=一絲，滑動變阻器的電功率：Pi=U潸L=（U-Uv）X

%10O

Uy

1Q0’

UyU

當接入20Q的電阻時，電路中的電流：L=，=—V=，滑動變阻器的電功率：P?=U滑L=（U-Uv）X

R2200

Uy

200’

Uy

P（U-國）X10Q

將R1由10。換成20Q,正確操作是保持Uv不變，則一-2,即Pz—因此將

?2Uy12

(U-UV)X20Q

R由10Q換成20Q,正確操作后滑動變阻器的功率將變小，故D正確。

故選：Do

6.（2分）（2023?常熟市一模）在“伏安法測定值電阻”的實驗中，下列說法正確的是（）

A.為了檢測電路連接是否正確，連接電路時，需閉合開關

B.在無法估計被測電阻大小時，電流表、電壓表應選用較小的量程

C.每次讀取數據后在記錄過程中，均需斷開開關

D.需進行三次實驗，這樣測量的結果才具有普遍性

解：A、伏安法測電阻的實驗中，為保護電路，防止連接最后一根導線時電路中的電流過大，燒壞電路元

件，連接電路時開關應斷開，故A錯誤；

B、在無法估計被測電壓、電流的大小時，電流表、電壓表應選用較大的量程，可以保護電表，故C錯誤；

C、每次讀取數據后在記錄過程中，均需斷開開關，可以防止因電阻通電時間過長，造成溫度升高而影響

實驗測量結果，故C正確；

D、真實值與測量值之間的差異叫誤差，誤差在是不可避免的，多次測量求平均值來減小誤差，故D錯誤。

故選：Co

7.（2分）（2022?濱海縣二模）為測量額定電流為0.4A的小燈泡正常發光時的電阻，小明同學找來兩個阻

值范圍均為（0?999.9Q）的電阻箱、兩只開關，一只電流表、電壓未知的電源及導線若干，設計成如

圖所示的實驗電路。下列方案中，不能完成測量的是（）

A.將Ri換成導線

B.將R2換成導線

C.在實驗操作時，先閉合的開關是8

D.在實驗操作時，先閉合的開關是S?

解：

A、將R1換成導線，先只閉合Sz,適當調節電阻箱比，讀出此時電流表示數和電阻箱R2的阻值，由歐姆

定律求出電源電壓；再只閉合S”調節電阻箱Rz,使電流表示數為0.4A,燈泡正常發光，由U=IR可求

出電阻箱比兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡正常發光時的電壓，最后根據歐姆定律可求

出燈泡正常發光時的阻值，故A方案能完成測量；

B、將R換成導線，無法使燈泡正常發光，即不能得出燈泡正常發光時的電壓，所以無法求出燈泡正常

發光時的阻值，故B方案不能完成測量；

C、在實驗操作時，先閉合開關，，調節電阻箱R2,使電流表示數為0.4A,燈泡正常發光；再只閉合S2,

保持電阻箱R2的阻值不變，調節電阻箱Ri,使電流表示數仍為0.4A；讀出此時電阻箱R的阻值，根據等

效替代法可得燈泡正常發光時的阻值，故C方案能完成測量；

D、在實驗操作時，先閉合開關Sz,適當調節電阻箱R、R2,讀出此時電流表示數和電阻箱RI、比的阻值，

由歐姆定律求出電源電壓；再只閉合調節電阻箱使電流表示數為0.4A,燈泡正常發光，由U=

IR可求出電阻箱R2兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡正常發光時的電壓，最后根據歐姆定

律可求出燈泡正常發光時的阻值，故D方案能完成測量；

綜上可知，不能完成測量的是B。

故選:Bo

二.填空題（共8小題，滿分26分）

8.（3分）（2023?泰州）如圖甲所示電路，開關,、園閉合后兩電流表的指針均指在同一位置，示數如圖乙

所示，則通過Ri的電流為1.44A,兩電阻之比Ri：■=1：4；只斷開開關$2,電流表Ai的示數

將變小（變大/變小/不變）。

甲乙

解：（1）當閉合開關Si、S2后,兩電阻并聯,電流表Ai測干路的電流，電流表A?測電阻R?電流,

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，且兩個電流表指針的偏轉相同,

所以，電流表A2的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,通過R2的電流L=0.36A,電流表Ai的量程為0?

3A,分度值為0.1A,干路電流1=1.8A,則通過Ri的電流L=I-L=1.8A-0.36A=1.44A；

U

（2）因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由1=U可得，兩電阻的阻值之比:

R

=1：4；

（3）開關&、S?閉合時，兩電阻并聯，電流表小測干路中的電流I,

只斷開開關％時，只有Rz工作，電流表Ai測通過R2的電流以

由并聯電路的電流特點可知所以，只斷開開關《后，電流表人的示數將變小。

故答案為：1.44；1：4；變小。

9.（4分）（2022?鎮江）如圖1所示，RG是光敏電阻，R是阻值為10kQ的定值電阻，電源電壓U=9V。光敏

電阻Re的阻值與光的照度（光照越強，照度越大，單位為Lux）關系如圖2所示，當照度增大時，Re的

阻值將變小。小芳將量程為3V的電壓表接入圖1電路，將其改裝成照度表，為使光的照度增大時

電壓表的示數也增大，則該電壓表應并聯在定值電阻R兩端,能夠測量的最大照度為1.2Lux。

改裝完成后，若小芳將電源換為電壓可調電源（調節范圍為12V?15V）,且將R換為可調電阻（調節范

圍為5kQ?20kQ）,則該裝置所能測量的最大照度為1.4Luxo

解：（1）由圖2可知，光敏電阻R的阻值隨光的照度的增大而變小；

（2）由圖1可知，兩電阻串聯，又知道光敏電阻Re的阻值隨光的照度的增大而變小，根據串聯分壓原

理，為使光的照度增大時電壓表的示數也增大，應將電壓表并聯在定值電阻R的兩端；

當電壓表達到3V時，電路中的電流為：1="=_3V_=o.ooo3A,

R10000Q

Re兩端的電壓為：URG=U-UR=9V-3V=6V,

RG的阻值：RG=^_=_史_=20000<2=20kQ,

I0.0003A

對照圖2可得，此時的最大照度為1.2Lux；

（3）根據題意，換成可調電源和可調電阻后，要想使照度增大，則RG的對應阻值應變小，則應選擇較

小的電源電壓和較小的定值電阻，

當電源電壓為12V,電阻調至5kQ時，電壓表仍并聯在可調電阻的兩端，當電壓表示數達到3V時，

電路中的電流：r=也一=—史一=0.0006A,

R5000Q

RG兩端的電壓為：U/=IT-UJ=12V-3V=9V,

Rc的阻值：R/=跑一=—史一=15000Q=15kQ,

I0.0006A

對照圖2可得，此時能測量的最大照度為1.4Luxo

故答案為：變小；定值電阻R;1.2；1.4o

10.（2分）（2023?揚州）小鋒設計如圖所示的電路來判斷梅雨季節教室里相對濕度的變化。選用的器材有：

3V電源、濕度傳感器（其電阻R的阻值隨相對濕度的增大而減小）、定值電阻R=2Xl（fQ、一只電壓表

3

（量程為0?3V）等。當相對濕度為40%時，RS=1X10Q,電壓表示數為2V,則電壓表是并聯在R的

兩端，當電壓表示數變大時，教室里相對濕度在變大。

解：（1）由圖知濕度傳感器R與定值電阻R串聯，

333

則當相對濕度為40%時,Rs=lX相七，總電阻為:R,e=Rs+R=1X10Q+2X10Q=3X100,

所以，電路的電流為：

1=-^-=-----迪-------=1X1O-3A；

R總3X103Q

根據I=U可得，濕度傳感器Rs與定值電阻R兩端的電壓分別為：

R

-33

US=IRS=1X10AX1X10Q=1V,

UR=IRR=1X10'3AX2X103Q=2V,

已知電壓表示數為2V,則電壓表并聯在定值電阻R的兩端；

（2）當電壓表示數變大時，根據I=U可知電路中的電流變大，電路中的總電阻變小；

R

根據串聯電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可知：電阻R的阻值變小；

由于電阻R的阻值隨相對濕度的增大而減小，則教室里相對濕度的變大。

故答案為：R；變大。

11.（4分）（2023?高新區二模）圖甲是小明探究“導體中電流與電阻的關系”的實驗電路圖。實驗時可供

選擇的定值電阻分別為5Q、10Q、15Q、20Q、25Q,圖乙是他根據實驗數據描繪出的I-R關系圖象，

由圖象可知：當電壓一定時，電流與電阻成反比（正比/反比）;他每次控制電阻兩端的電壓為」

V不變，若實驗中所用滑動變阻器的規格為“0?20Q"，要想保證可用電阻均能正常進行實驗，電源電

甲乙

解：由I-R圖象可知I與R成反比，故當電壓一定時，電流與電阻成反比；

每次控制的電壓U=IR=1.0AX5Q=5V；

當電流I3=1.OA時，此時滑動變阻器接入阻值為零，UBi?=IR=1.0AX5Q=5V；

當電流Ln=O.2A時，此時滑動變阻器接入最大阻值R*=20Q,電阻R=25Q,根據串聯電流電壓的特

點及歐姆定律可得口厘=（%+R）L；n=（20Q+25Q）XO.2A=9V；

故電源電壓的范圍為：5V?9V。

故答案為：反比；5；5；9o

12.（3分）（2023?東臺市校級模擬）電熱水器金屬內膽出水口加接一段曲長管道，在電熱水器漏電且接地

線失效時，能形成“防電墻”，失效時其金屬內膽與大地間電壓為220V,由于曲長管道中水具有電阻（簡

稱“隔電電阻”），因而人體兩端的電壓不高于12V.曲長管道應選用導電性能（填物質物理屬性）

性能差的材料制成，失效時，“隔電電阻”的阻值至少是人體電阻的17.3倍（小數點后保留一位）;

通過“隔電電阻”的電流等于（大于/小于/等于）“人體電阻”的電流。

解：（1）由圖可知，人體和曲長管道串聯，因此曲長管道（隔電電阻）起到了一個分壓的作用，管道應

選用導電性能差的材料制成，這樣管道電阻很大，使得曲長管道分壓遠遠大于人體分壓，從而保護人體；

（2）由串聯電路的電壓可知，隔電電阻兩端的電壓：U隔=U-U人=220V-⑵=208V,

由串聯電路的分壓原理可知：—=—=22§V^17.3,即R隔=17.3R人；

R人U人12V

（3）“隔電電阻”和“人體電阻”串聯，由串聯電路的電流特點可知，通過它們的電流相等。

故答案為：導電性能；17.3；等于。

13.（4分）（2023?海陵區一模）如圖是小明自制的一種測定油箱內油面高度的裝置。油量表是由量程為0?

0.6A的電流表改裝而成的，滑動變阻器R的最大阻值為20Q,從油量表指針所指的刻度，就可以知道油

箱內油面的高度。已知電源電壓為12V,當油箱內油面高度最高時，R的金屬滑片在最下端，油量表指針

滿偏；當油箱內沒有油時，R全部接入電路，油量表的讀數最小。則R。的阻值是20Q,油量表的最

小讀數是0.3A；當油箱內油面的高度降為最高油面一半時，滑片正好在R的中點，此時油量表的讀

數是0.4A,據此推理油量表的刻度不均勻（“均勻”/“不均勻”）。

（1）當油面最高時，R的金屬片在最下端，R接入電路的阻值為0,此時電路中的電流為0.6A,R。的阻

值為：

R0=U=^L=20Q；

I0.6A

（2）當油面最低時，R與R。串聯，且R接入電路的阻值最大為20。，電路中的最小電流即油量表的最

小讀數為：

I小=-y-=———=————=0.3A；

R總叫+R大20Q+20Q

（3）當油面為最高油面一半時，R與R。串聯，且R接入電路的阻值為10Q,電路中的電流為：

r=—^-=U_=12V=0.4A；

R總R°+R中20Q+10。

（4）由題意和以上解答可知，當油箱內油面最高時油量表的示數最大為0.6A,當油箱內油面的高度為

最高油面一半時油量表的示數為0.4A,當油箱內油面最低時油量表的示數最小為0.3A,即油的體積均勻

減小時電流表的示數不是均勻減小的，所以油量表的刻度不均勻。

故答案為：20；0.3；0.4；不均勻。

14.（4分）（2023?雨花臺區三模）如圖，Ri=6Q,R?=5Q,電源電壓不變，電流表均為大量程，電壓表為

小量程，R是滑動變阻器，規格是“20Q1.5A”。只有S閉合時，電流表A?的示數為0.2A,電壓表示數

為2V,則電源電壓是3V,變阻器接入電路的電阻是10Q；當閉合S、S］、加時，滑片置于阻

值最大值處，電流表4、Az的示數之比是10：13,為保證電路安全，變阻器接入電路的阻值范圍是

2-20Q,

解：只有S閉合時，R2和滑動變阻器串聯接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測通過電

路的電流，

根據歐姆定律可得R?兩端的電壓：U2=IR2=0.2AX5Q=1V,

串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓：U=UR+U2=2V+1V=3V；

此時滑動變阻器接入電路的阻值：R=Jk=2y=10Q.

I0.2A

當閉合S、Si、Sz時，滑片置于阻值最大值處，Ri和滑動變阻器并聯接入電路，電流表Al測通過Ri的電流，

電流表A?測干路電流，

并聯電路干路電流等于各支路電流之和，并聯電路各支路兩端電壓相等，

根據歐姆定律可得電流表Al、A2的示數之比是?一」="“=J皿=—；

Ii+IRJLJL3V3V13

R16Q

根據滑動變阻器的規格可知滑動變阻器接入電路的最小電阻：R〃=_2_=gy_=2Q,

I"1.5A

此時的干路電流為1.5A+網L=2A<3A,

6Q

滑動變阻器接入電路的電阻越大，通過電路的電流越小，所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2?20

Qo

故答案為：3；10；10：13；2-20Qo

15.（2分）（2023?惠山區三模）小紅設計了如圖所示的實驗電路，測電阻艮的阻值，圖中R為電阻箱：①

開關接a,調節電阻箱和滑動變阻器滑片至適當位置，使電流表示數為I,記下電阻箱示數R；②開關接

b,保持滑動變阻器滑片位置不變，調節電阻箱使電流表示數仍為I,記下電阻箱示數比；則&=Rz-

（用所測物理量符號表示）；若開關接b時，滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許，測出的待測電

阻值將偏大（選填“偏大”或“偏小”）。

解：在①中，待測電阻、電阻箱和滑動變阻器串聯，電流表測電路的電流；在②中，電阻箱與滑動變阻

器串聯，因保持滑動變阻器滑片位置不變，即滑動變阻器連入的電阻不變，且電流表示數不變，由等效

替代法可得Rz=Ri+Rx,

則未知電阻Rx=Rz-Ri；

若開關接b時，滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許，即減小了滑動變阻器接入電路中電阻，則為了

保證電流表示數仍為I,調節電阻箱接入電路中的電阻比比大，所以測出的待測電阻值將偏大。

故答案為：R=-Ri；偏大。

三.作圖題（共3小題，滿分12分，每小題4分）

16.（4分）（2023?武進區校級一模）某學校大門安裝了“人臉識別測溫門禁一體機”，要求人臉數據識別成

功（Si閉合），且體溫不高于37.3C（Sz閉合）才能把門鎖（由電動機M控制）打開，請把這種一體機的

電路圖（如圖所示）連接完整。

―/一

S24M>

S1

I-0電源0-----

解：根據題意，要求人臉數據識別成功，且體溫不高于37.3C才能把門鎖打開，即兩個條件必須同時滿

足才能打開門鎖，表示這兩個條件的開關存在串聯關系，即兩開關串聯接入電路，如圖所示：

17.（4分）（2023?工業園區校級模擬）已知燈泡的額定電流I額，小華利用如圖所示的電路測出了該燈泡的

額定功率，請在虛框內補上燈泡、電壓表和定值電阻R（阻值己知）這三個元件的符號。

解：由分析，可將定值電阻與燈泡串聯在電路中，使電壓表先測R兩端電壓，所以應先閉合S、Si,斷路

S2,調節滑動變阻器的滑片使R兩端電壓（電壓表示數）等于I額R,此時通過L的電流也為I額，即L正

常發光，

再斷開,,閉合S、S2,保持滑片位置不變，此時電壓表測R和L的總電壓，由串聯電路的電壓特點可得

到燈泡正常發光時兩端的電壓，由P=UI可計算燈泡的額定功率。電路圖如圖所示：

18.（4分）（2022?宜興市校級二模）如圖所示，A、B、C、D是四個接線柱，請用筆畫線連接適當的接線柱,

使燈L和燈L并聯，且開關控制整個電路。

解：由圖可知，由圖可知，要組成并聯，把兩個燈泡的首首相連，尾尾相連，L左側與L2右側已經相連,

則把接線柱C與A連接，接線柱B與D連接，則電路中有兩條電流的流通路徑，所以燈L、L2并聯;

四.實驗探究題（共5小題，滿分31分）

19.（4分）（2023?雨花臺區三模）小明連接電路如圖，電源電壓不變，閉合開關后，燈泡均發光。

（1）若擰下燈泡Lz,能觀察到燈泡L的亮度將不變，電壓表示數將不變。

（2）若其中一個燈泡突然熄滅，但兩電表仍有示數（故障只出現在燈泡處），則原因可能是一斷路

若只有一個電表有示數，則原因可能是L?斷路。

'2

解：

由圖可知，閉合開關后，兩燈泡并聯，電流表測通過L的電流，電壓表測電源電壓；

（1）因為并聯電路中各支路互不影響，所以，若擰下燈泡L,能觀察到燈泡Li的亮度將不變，電壓表

仍測量電源電壓，故電壓表示數不變；

（2）在并聯電路中，如果一個燈泡短路，則會造成電源短路，兩燈都不發光；如果一個燈泡斷路，則其

他燈泡不受影響，故根據“一個燈泡突然熄滅”可知，電路中有斷路故障；

若其中一個燈泡突然熄滅，但兩電表仍有示數（故障只出現在燈泡處），則原因可能是L斷路，此時燈

泡L?仍有電流通過，電壓表仍然測電源電壓；

若只有一個電表有示數，由于電壓表始終測量電源電壓，則電壓表始終有示數，所以此時電流表沒有示

數，說明L2斷路。

故答案為：（1）不變；不變；（2）L斷路；L2斷路。

20.（4分）（2023?銅山區三模）在“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系”實驗中，某小組選用

規格為“20Q1A”的滑動變阻器等器材進行實驗：

（1）請根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物電路連接完整；

（2）閉合開關前將滑動變阻器的滑片移到右（選填“最左”或“最右”）端；

（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，若電流表的示數如圖丙所示，其讀數為0.32A；

（4）小明認為將定值電阻換成小燈泡也能得出電流與導體兩端電壓的規律，小紅覺得他的說法是錯誤的,

原因是燈絲電阻隨溫度變化而變化。

解：（1）由圖甲可知，當滑動變阻器滑片向右移動時阻值變大；故圖乙中滑動變阻器應選左下接線柱與

定值電阻串聯，如下圖所示：

(2)為了保護電路，連接電路時開關應該斷開；閉合開關前將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即最

右端;

(3)由圖丙知，電流表選用小量程，分度值0.02A,其示數為0.32A；

(4)在“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系”實驗中，需控制電阻的阻值不變，而燈絲電阻

隨溫度變化而變化，不是一定值，故將定值電阻換成小燈泡也能得出電流與導體兩端電壓規律的說法是

錯誤的。

故答案為：(1)見解答圖；(2)右；(3)0.32；(4)燈絲電阻隨溫度變化而變化。

21.(8分)(2023?宿遷)用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關系”。電源電壓為4.5V不變，滑動變阻器

規格為“20Q1A”，有4Q、6Q、8Q、10Q、12Q的定值電阻各一個。

甲

(1)用筆畫線代替導線把圖甲電路連接完整，要求：當滑片P向左滑動時，變阻器接入電路的電阻變大;

(2)連接電路時，開關應該斷開(選填“斷開”或“閉合”)；

(3)先接入12Q定值電阻，閉合開關，移動變阻器的滑片P移至合適位置，電壓表的示數如圖乙所示,

示數為2.4V,記下電流表的示數。斷開開關，將12Q電阻換成10Q后，閉合開關，移動變阻器的

滑片P使電壓表的示數與前一次相同,記錄相關數據;

(4)依次改變電阻R的阻值，共測得五組實驗數據，根據實驗數據，在圖丙的坐標系中描繪出I-R圖

象為曲線A；

①由圖象可得出的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；

②根據上面所測的五組實驗數據，把每次實驗時記錄的電流值和對應變阻器RP的阻值，在圖丙坐標系中

描成點，將這些點繪成曲線B,發現曲線B與曲線A無交點(選填“有交點”或“無交點”),其原

因是對每一個電流值，變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數不變，兩個圖像平行；

③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”,下列物理教材中的實驗，沒有用到“控制變量法”的有CO

A.探究二力平衡的條件

B.探究影響液體內部壓強的因素

C.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值

解：(1)由題知滑片P向左滑動時，變阻器接入電路的電阻變大；

因此應該用導線連接到滑動變阻器的右下方接線柱，如下圖所示：

(2)為保護電路，連接電路時開關應斷開；

(3)先接入12Q定值電阻，閉合開關，移動變阻器的滑片P移至合適位置，電壓表用的小量程，分度

值為0.IV,示數為2.4V,記下電流表的示數。斷開開關，將12Q電阻換成10Q后，根據探究電流與電

阻關系，必須控制電壓不變，閉合開關，移動變阻器的滑片P使電壓表的示數與前一次相同，記錄相關

數據；

(4)依次改變電阻R的阻值，共測得五組實驗數據，根據實驗數據，在圖丙的坐標系中描繪出I-R圖

象為曲線A；

①由圖象可知，0.6AX4Q=0.4AX6Q=0.3AX8Q=0.2AX12Q=2.4V；

可得出的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

②因為電源電壓不變，而定值電阻的電壓保持不變，滑動變阻器的電壓也不變，根據串聯分壓規律知，

因而各次實驗中，定值電阻和滑動變阻器的阻值倍數關系保持不變，因而對每一個電流值，變阻器RP的

阻值始終是定值電阻的阻值倍數不變，則把每次實驗時記錄的電流值和對應變阻器R的阻值，在圖丙坐

標系中描成點，將這些點繪成曲線B,發現曲線B與曲線A平行，因而兩者無交點；

③本實驗的主要研究方法是“控制變量法”，

A.探究二力平衡的條件，有多個因素影響，必須采用控制變量法；

B.探究影響液體內部壓強的因素時，探究與深度關系，控制液體密度不變，用了控制變量法；

c.用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值，是測量型實驗，沒有控制變量；

沒有用到“控制變量法”的有Co

故答案為：（1）如圖見解答；（2）斷開；（3）2.4；電壓；（4）①電壓一定時，通過導體的電流與導體的

電阻成反比；②無交點；對每一個電流值，變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數不變，兩個圖像平行；

③C。

22.（8分）（2023?興化市四模）用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V。

圖1圖2

圖3圖4

（1）用筆畫線代替導線，將圖1中的器材連接成完整電路。

（2）連接電路后，閉合開關，燈泡不亮，電流表和電壓表都有較小的示數，無論怎樣移動滑片，燈泡都

不發光，兩表示數均無變化，其原因可能是：CO

A.燈泡短路

B.燈泡斷路

C.滑動變阻器接的是下端兩接線柱

（3）故障排除后，移動滑片到某一位置，電壓表的示數如圖2所示，要測量燈泡的額定電流，應將圖1

中滑動變阻器的滑片向（選填"A”或"B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V。

（4）移動滑片，記下多組數據，并繪制成圖3所示圖像，則燈泡正常發光時電阻為8.3Q（結果保

留一位小數）。

（5）用該燈泡和電壓表，測未知電阻R*的阻值，電路圖如圖4,步驟如下：

①只閉合S。、Si,移動滑片，使電壓表示數為IV,由圖3可知燈泡的電流為0.2A,即為Rx的電流;

②保持滑片位置不變，只閉合S。、S2,電壓表示數為2.6V,則此時R*的兩端的電壓為L6V；

③區的阻值為8Qo

解：(1)伏安法測小燈泡電阻時需要調節小燈泡兩端的電壓，應將滑動變阻器采用一上一下的連接方式,

與燈泡串聯在電路中，故將滑動變阻器上端任意一個接線柱與小燈泡的右端接線柱相連，如圖所示：

(2)連接電路后，閉合開關，小燈泡不亮，電流表、電壓表都有示數，電路為通路，電路的電流較小，

電路的電阻較大，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，燈泡都不發光，兩電表示數均無變化，則變阻器不