第十四章 欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)

第十四章欧姆定律单元测试题（Word版含解析）

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为

6V），电流表（0~0.6A）?电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω?10Ω?15Ω?

20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接；

（__________）

(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V，记录此时电压表?电流表的示数；接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，

_____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______；

(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A?B之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因_____。

实验次数1 2 3

电阻R/Ω 5 10 20

电流I/A 0.5 0.260.14

【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V

R 2.4V 3V U ≤≤ 见解析

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R 串联接在电路中，电压表测的是电阻R 两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V ，电压表的量程选择0~3V 即可，电压表的3V 接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。

(2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，

移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V ，再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。 [3]

由题意可知，设电阻R 两端的电压是R U ，电路中的电流是I ，根据欧姆定律可得R U I R

=，滑动变阻器两端的电压是 R 6V -U U =滑

滑动变阻器接入电路的阻值大小是

()R R R R 6V -6V -U R U U R U I U R

?=

==滑滑 因为30ΩR ≤滑，即 ()R R

6V -30ΩU R U ?≤

化简可得 R 6V 30ΩR U R ?≥

+ 当电阻5ΩR =，可得到R 6V 7

U ≥；当电阻10ΩR =，可得到R 1.5V U ≥；当电阻15ΩR =，可得到R 2V U ≥；当电阻20ΩR =，可得到R 2.4V U ≥；由于电压表的量程是0~3V ，所以R 3V U ≤；综上所述，实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是

R 2.4V 3V U ≤≤

(3)[4]从表中数据可以看到，三次实验，电流与电阻的乘积是不相同的，即电阻两端的电压是不相同的，这是因为电流表也有内阻，当电阻R 阻值变大时，根据串联电路的分压原理可知，电流表的内阻不变，电阻R 两端的电压也在变大，而探究电流与电阻的关系实验，要求电压不变，所以无法得出相应的实验结论。

2．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A ）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P 移到B 端这样操作的目的是为了_____

（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V ，电流表

示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中

实验次数12345

电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7

电流I/A0.180.200.260.30

①图乙中电流的示数为_____A。

②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。

（________）

（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为_____。

A．1.5V＜U≤3V B．1.3V＜U＜2.1V C．1.3V＜U≤2.6V D．2.1V＜U＜2.6V

【答案】保护电路；0.12电阻一定时，电流与电压

成正比见解析B

【解析】

【详解】

(1)[1]为保护电路，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P移到B端；

(2)①[2]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；

②[3]图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I?U图象，并标记为a，如下所示：

(3)①[4]单独分析图丙中每条I?U图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；

②[5]由上图知，当电压为0.8V时，对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；

③[6]根据欧姆定律I=U

R

有U=IR，3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V，都小

于电源电压3V，是因为电源有内阻的原因；设电源本身的电压为E，对外（R与R'串联）提供的电压为U，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：

I=

E

R R r +'+

，

由欧姆定律，R与R'获得的电压为：

U=I(R+R′)=

E

R R r

+'+

×(R+R′)，

故有:

1 U =()

R R r

E R R

+'

+

?+'=()

R R

E R R

+

?+

'

'+()

r

E R R

?+'=

1

E

+

r

E

×

1

R R

+'

，

由数学知识得，对外提供的电压U的倒数与串联电阻（电源内阻r之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为：

1 U =k

1

R R

+'

+b，

根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，将已知量代入上式：

1 2.1V =k×

1

5Ω

+b，

1 2.4V =k×

1

10Ω

+b，

解方程组得：k=

10Ω

2.47V

?

，b=

12

2.1V 2.47V

-

?

，故这个一次函数关系式为：1

U

=

10Ω

2.47V

?

×

1

R R

+'

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

?

×

1

40Ω

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

解得：U=2.6V。变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V；

当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：

1 U =

10Ω

2.47V

?

×

1

5Ω

+

12

2.1V 2.47V

-

?

，

故：U=2.1V。

综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为：

1.3V

2.1V．

故选B。

3．小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中，按如图甲所示设计的电路进行实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R2。

(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R1两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是_______________；

(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω；

(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，其电路如图乙，他的操作如下：

①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，记录电压表示数为3V；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为1V。

则R1的阻值为_____（用含有R2的代数式表示）。

(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整，设计了如图丙所示的电路，他的操作如下：

①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1；

②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2。

则U 1_____

22

U （选填“＞”、“＜”或“＝”），R 1的阻值为_____（用含有U 1、U 2、R 2的代数式表示）。 【答案】减小误差 5 20.5R > 21212

2U U R U U -- 【解析】

【分析】

(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差；

(2)根据U R I

=算出电阻； (3)闭合开关S ，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻1R ；将滑片滑到最右端，两电阻串联，根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值；

(4)要测量x R 的阻值，根据U R I

=

可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分析。

【详解】

(1)[1]为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；

(2)[2]当电压表示数为2.5V 时，电流表示数为0.5A ，则1R 的阻值为 1 2.5V 5Ω0.5A

U R I ===； (3)[3]①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻1R ，记录电压表示数为3V ，即电源电压为3V ；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，两电阻串联，记录电压表的示数为1V ，即此时电阻1R 两端的电压为1V ，则滑动变阻器2R 两端的电压为3V -1V =2V ，根据串联电路的电流和电压特点有

121V 2V

R R =, 故120.5R R =；

(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U 1，根据串联电路的电流和电压特点有

111212

U U R U R -=电源------① 则

21122R U U R R =+电源

， ②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U 2，根据串联电路的电流和电压

特点有 2

122

U U R R U -=电源------② 则

2212222U R U R R =+电源

， 故212

U U >； [5]联立以上①②两式，解得

211212

2U U R R U U -=-。 【点睛】 本题以伏安法测电阻的探究实验为基础，进行了多层次的拓展，既要掌握好重点实验伏安法测电阻，又要灵活运用欧姆定律进行深度探究，非常经典的一道探究实验综合题。

4．如图（a ）是学校实验室型号相同的电子温度计，有几个已经损坏．小明想探究是否是“测温 头”（“测温头”就是一个热敏电阻）损坏．

（一）他将损坏电子温度计的“测温头”拆下，用如图（b ）所示的电路进行测量． （1） 请根据图（b ）的电路图，将图（c ）的实物电路连接完整．

（______）

（2） 小明将一个“测温头”接入电路，闭合开关，发现电流表和电压表的示数如图（d ）所示，此测温头内部可能___________（断路/短路）．

（3） 将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e ）所示．小明猜想： ① 这些“测温头”内部__________（断路/短路）；

② 这些“测温头”的阻值都很__________（大/小）．小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下，接入图（b ）的电路中进行测量．结果电流表、电压表的示数仍如图（e ）所示．由此验证了猜想②也是正确的．

（二）小明调整了实验方案，利用微安表重新实验．

（1）如图（f）所示是小明重新设计的实验装置，他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据．在加热过程中，电压表的示数始终为1.5V不变，某温度时微安表的示数如图（g）所示，此时电流大小为__________μA，热敏电阻的阻值为__________Ω．

（2）图（h）是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像．由图像可知，灵敏度最高“测温头”是__________，其阻值随温度的升高而__________（增大减小）．

【答案】短路断路大 150 10000

A 减小

【解析】

【详解】

（一）（1）根据电路图连接实物图，电流从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极，同时注意滑动变阻器应接在B处以满足滑片P向右滑时接入电路阻值变小，同时电流表选择0~0.6A、电压表选择0~3V的量程（并联在测温头两端），注意正极流入负极流出，具体连接情况如下：

（2）从图（d）中可以看出，电流表有示数，即代表电路中有电流经过，电路是通路，并且电压表示数为0，说明测温头没有断路而是处于短路状态；

（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e）所示，电流表示数

为0，说明电路中无电流通过，且电压表示数为3V ，有两种可能：①可能这些“测温头”内部处于断路，所以电路中无电流通过，且此时电压表测量电源电压；②可能这些“测温头”的阻值很大，电路中电流非常微弱，所以电流表示数几乎为0，“测温头”由于阻值过大，分压增多，其两端几乎等于电源电压3V 。

（二）（1）观察微安表（g ）可知，其量程为400uA ，分度值为10uA ，表中示数为150uA ，根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为：

-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A

U R I =Ω?热热热； （2）观察图像（h ）可知，A 、B 、C 三个“测温头”，大的趋势均是随温度升高电流增大，且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显（C 次之，B 几乎无变化），所以灵敏度最高的“测温头”是A 。

5．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻

（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”） ，导线若干．

（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉

（2）连线时，开关必须____，滑动变阻器必须移到最____端．（此空选填：“左或者右”）．

（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是_________________填字母．

A .电阻断路 电流表坏了 滑动变阻器短路 电阻短路

（4）排除电路故障后进行实验．实验中，当把

的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住_______．这样做的的目的是：

________ ．

（5）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I 随电阻R 变化的图象．他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________

【答案】断开右A右伏特表保证电压表的

示数不变“50Ω 1A”电压一定时，电流跟电阻成反比

【解析】

【详解】

(1)因为当5Ω的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V，所以电路电流最大为

U

I

=0.6A，故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:

R

(2)连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路；

（3））连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．说明电路中有断路现象，造成这一现象的原因可能是电阻断路了；

（4）除电路故障后进行实验．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，接入电路的电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固定电阻两端的电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛盯住电压表，以保持电压表示数不变；

（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，电压一定时，电流跟电阻成反比．

【点睛】

(1)根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；

(2)电路连接时都要断开开关；

(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路；

(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；

6．实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电压的关系”，并连接了部分实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成完整的实验电路。要求：滑片向右端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。_________

(2)小明首先选用了阻值为10Ω的电阻进行实验。检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1V时，观察电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是__________A，并将数据记录在表格中。

(3)接下来小明应保持____不变，不断改变____，并记录相应的实验数据。

(4)同学们陆续完成实验，分析数据都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。

表一

电阻R=10Ω

电压U/V 1.0 1.5 2.0

电流I/A0.950.160.20

表二

电阻R=5Ω

电压U/V0.5 1.0 1.5

电流I/A0.100.200.30

表三

电阻R=15Ω

电压

1.0

2.0

3.0

U/V

电流I/A0.070.140.20

分析实验数据，得出的结论是：____。

(5)在交流分享过程中，同学们对比各组的实验数据时有了新的发现，请你分析表一、表

二、表三中的实验数据，会发现____。

【答案】 0.1A 电阻滑动变阻器

连入电路中的阻值电阻一定时，电压越大，通过电阻的电流越大电阻值越小，电压跟电流的比值越接近电阻值

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知，该实验探究的是电流大小与电压的关系，故电压表应当并联在电阻的两端，电流表测量干路电流；滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，连入电路中的电阻变大，

故应连接电路图如图所示。

(2)[2]由图中电流表读数可知，此时电流表的示数为0.1A。

(3)[3][4]该实验探究的是电流大小与电压的关系，故应该保持电阻不变，通过调节滑动变阻器连入电路中阻值，来调节电阻两端的电压，观察通过电阻的电流变化。

(4)[5]分析实验数据可以得出的结论是：当电阻保持一定时，加在电阻上的电压越大，通过电阻的电流越大。

(5)[6]表一、表二、表三实验用的电阻大小不同，由表中数据可以得知当电阻为5Ω时，电压跟电流的比值最接近电阻值大小，所用电阻电阻值越大，电压跟电流的比值偏差越大。

7．探究电流与电压的关系。用到的实验器材有：电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、 B：“20Ω 1A”、 C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻的阻值是10Ω、导线若干。

(1)小明连接成的电路如图甲所示，他连接的电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；

(2)排除故障后实验时，闭合开关前，小红发现电压表示数如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是：______；

(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为______（选填规格的编号即可），通过上表中的数据，我们可以得出的结论是：______；

U/V 1.0 2.0 3.0

I/A0.10.20.3

(4)实验小组的张同学只用了其中的电源、电压表和定值电阻（可用R0表示）及导线和开关测出了实验室中的一个标牌糢糊的的滑动变阻器的最大值R x，

①请你画出他测量时的电路图，并请把你设计的电路图在虚线框内______；

②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：()i______；()ii ______；

③R x=______（用已知量和测量量的字母表示表示）。

【答案】对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上 C 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比

当滑片滑到左端时，电压表测量电源电压U当滑动变阻器的滑片滑到右端时，电压表测量0R两端的电压0

U00

()

U U R

U

。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实物图可知，电流表与定值电阻并联了，电压表却串联在电路中，所以应该让电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，修改的电路连接如图所示：

(2)[2]闭合开关前，发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。

(3)[3]由题可知，电源是新干电池三节，则电源电压为

1.5V3 4.5V

U=?=

定值电阻的阻值是10Ω；电路中电流最小为0.1A时，由表格数据可知，定值电阻两端的电压：U R=1V；滑动变阻器两端的电压为

R

4.5V-1V=3.5V

U U U

=-=

滑

滑动变阻器接入电路中的阻值为

3.5V

=35Ω>20Ω

0.1A

U

R

I

==

滑

滑

即规格应为“50Ω 1A”，故选C。

[4]根据表中数据可得出的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。

(4)[5][6][7]实验中只能使用电压表测量电压，使滑动变阻器R x与R0串联，电压表并联在R0两端，当滑片滑到左端，电压表测量电源电压U；滑动变阻器的滑片滑到右端，电压表测量R0两端的电压U0，如下图所示：

[8]根据电流相等得

x

00

U U U

R R

-

=

所以

x

00

()

U U R

R

U

-

=

8．小明同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。

(1)小明选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数________，电压表示数________（改变/不变）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的一条导线上断“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；

(2)排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A，又读得电压表示数为2V，此时小明________（能/不能）得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论；

(3)在探究“电流与电阻的关系”时，小明将控制电压设为2.5V，依次将阻值为5Ω、

10Ω、15Ω，20Ω的定值电阻接入电路。在换上10Ω的电阻后，后续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是________。他用20Ω的电阻替换15Ω的电阻进行实验，发现无法使电压表读数调到2.5V。他可以在电路中与滑动变阻器________（串联/并联）一个阻值大于________Ω的电阻，才能使实验进行到底。

【答案】改变不变 0.2 不能

②①④③串联1Ω

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2]如图甲所示的电路，则电阻与电压表被短路了，电流表与变阻器串联，故闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数改变，电压表示数不变（为0）。

[3]电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，同时电流表电压表都要正进负出，改正后如图（见答案）所示。

(2)[4]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A。

[5]仅一组数据不能得出结论，不具有普遍性意义。

(3)[6]连接电路时，为了防止短路应断开开关且滑动变阻器调到阻值最大处，然后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表达到要求电压，记录电流表示数。

[7][8]为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变

阻器分得的电压为4.5V-2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的

2V

=0.8

2.5V

倍，当

接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻

R＇滑=0.8×20Ω=16Ω

而变阻器的最大电阻为15Ω，故滑动变阻器不能将20Ω的电阻两端电压调到2.5V，此时应该串联一个电阻R′，故R′的最小值

R′最小=R＇滑?R滑=16Ω?15Ω=1Ω

即需要串联一个阻值大于1Ω的电阻，才能使实验进行到底。

9．小明同学在探究“电流与电压的关系”时，选用电压为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、10Ω的定值及其它必要器材。

（1）请用笔画线代替导线，将甲图的电路连接完整______。

（2）实验过程中，调节滑动变阻器，发现电流表示数为0.45A且不变，出现这种现象的原因是______。

（3）排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压，将实验数据记录在下表中。第4次电压表的示数如图乙，则此时电压为______V。分析数据得到结论______。

实验次数123456

电压U/V 1.8 2.0 2.4 2.8 3.0

电流I/A0.180.200.230.270.280.30

（4）小明同学完成上述实验后，设计如图丙电路，测灯泡L的额定功率，已知：灯泡的额定电压为U0（低于电源电压），滑动变阻器R2的最大值为R2。

①只闭合开关S、S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最右端，再将R2的滑片调到最左端，读出电压表的示数U1；

②只闭合开关S、S1，将滑动变阻器R1的滑片调到最左端，调节滑动变阻器R2，直至电压表示数为______，灯泡正常发光；

③闭合开关S、S1、S2，保持变阻器______的滑片不动，调节另一变阻器，使电压表示数为U0；保持变阻器R1的滑片不动，变阻器R2的滑片调到最右端，电压表的数为U2，则灯泡额定功率表达式P额=_____

【答案】滑动变阻器上面两个接线柱 2.7 电阻一定，通过导体的电流跟导体两端电压成正比U0R2

2

012

22

()

U U U

U R

-

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]电压表并联在电阻的两端，如下图所示：

(2)[2]当电路只有定值电阻工作时的电流为

I=

4.5V

10

U

R

=

Ω

=0.45A

实验过程中，调节滑动变阻器，发现电流表示数为0.45A且不变，说明滑动变阻器没有接入电路，则故障为滑动变阻器接了两个上接线柱。

(3)[3]第4次电压表的示数如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则此时电压为

2.7V。

[4]由表中第一组数据可知，电压与电流的比值为

1

1

1

1.8V

=10

0.18A

U

R

I

==Ω

同理可以得到2-6次数据中的电压与电流的比值分别为10Ω、10Ω、10Ω、10Ω、10Ω，所以

电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 (4)②[5]只闭合开关S

、S 1，将滑动变阻器R 1的滑片调到最左端，此时滑动变阻器R 1的阻值为0，滑动变阻器R 2与灯泡串联，调节滑动变阻器R 2，直至电压表示数为U 0，灯泡正常发光。

③[6][7]闭合开关S 、S 1，S 2，此时小灯泡被短路，滑动变阻器R 2与滑动变阻器R 1串联，保持变阻器R 2的滑片不动，调节变阻器R 1，使电压表示数为U 0，此时滑动变阻器R 1的电阻与灯泡的电阻相等；变阻器R 2的滑片调到最右端，电压表的示数为U 2，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器R 2两端的电压为

U 1-U 2

电路的电流为

I =

122

U U R - R 1连入电路的阻值为 R 1=222

12122

U U R U U U U R =--

小灯泡的电阻为

R L =R 1=

2212U R U U -

灯泡额定功率 P 额=2220001222L 2212

()=U U U U U U R R U R U U -=-

10．用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V ，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 和 45Ω，滑动变阻器 R ’上标有“15Ω 1A ”。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整______；

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是______；

(3)实验的部分数据如图乙所示，其中一次数据由于操作不当出现了错误，错误的电流值为______A 。出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，接入电路的定值电阻为______Ω；

(4)继续实验，当接入电路中的电阻为 45Ω 时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P ，都无法