上海莘光学校物理第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案
上海莘光学校物理第十四章欧姆定律单元测试卷附答案
一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）
1．现有下列器材：学生电源，电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、定值电阻8（2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个）、开关、滑动变阻器（15Ω 1A）和导线若干，利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时电压表示数变小；______
(2)实验中，不能被选用的电阻为___Ω；判断的依据是______；
(3)保证所选电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在3V至______V之间；
(4)实验中依次接入其中三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，测得相应的电流值，如下表所示。分析表中的数据可以得出结论______；
实验次数…234…
R/Ω…101520…
I/A…0.30.20.15…
(5)做完探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，把定制电阻换成小灯泡，测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
①闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，如要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向______（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为______V。
②改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值。根据记录的数据，绘制得如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是______W；同时发现小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是______。
【答案】 2.5 此时电流超过了电流表的量程 4.8
电压一定时，电流与电阻成反比 A 2.5 0.5 小灯泡电阻受到温度的影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意可知，当滑动变阻器滑片P 向B 端移动时，接入电路中的电阻变大，故滑片左侧的电阻丝应当连入电路中，电路连接图如图所示。
(2)[2][3]若选用2.5Ω的电阻，实验中电阻R 两端的电压始终保持3V 不变，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
3V = 1.2A>0.6A 2.5Ω
U I R == 超过了电流表的量程，故实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。
(3)[4]保证可用电阻均能正常进行实验，设最大电源电压为'U ，根据串联电路电压的规律和分压原理
U R U R =滑滑定定
当所用定值电阻的阻值为25Ω，变阻器接入阻值最大为15Ω时
'3V 15Ω3V 25Ω
U -= 解得
' 4.8V U =
实验中需要控制电阻R 两端的电压始终保持3V 不变，所以电源电压最小为3V ，故电源电压只能在3V 到4.8V 之间。
(4)[5]由表格数据可知，对应的电流和电阻的乘积都等于3V ，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
(5)[6][7]由图乙所示电压表可知，其量程为0~3V ，分度值为0.1V ，所示为2.2V ，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应增大灯泡的电压，减小变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片向A 端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V 。
[8]由图丙所示图像可知，灯泡的电压为1.5V 时，电流为0.15A ，由U I R
=
可得，此时灯泡的电阻值 1.5V =10Ω0.15A
U R I == 由图丙可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A ，灯泡额定功率
2.5 V 0.24A=0.5W P UI ==?
[9]小灯泡的电流与电压不成正比，原因可能是小灯泡电阻受到温度的影响，小灯泡电阻丝
会随着温度的变化而变化。
2．某同学利用如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不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；
A．电流表断路
B．定值电阻短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器短路
E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为
______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V，并记录电流表的示数；
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：
a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；
b._________________时，测得电压表示数为U2；
c. 则被测电阻R x的阻值为：R x=_____________（写出表达式）。
【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S110
21
U
R
U U
?
-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；B．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B符
合题意；
C ．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C 不符合题意；
D ．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D 不符合题意；
E ．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E 符合题意。
故选B 和E 。
(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A ，电流表示数为0.40A 。
(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即
110.40A 5Ω2V U I R ==?=
(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V 不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V 时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V ，当电源电压6V 和8V 时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V ，故该同学实验时选择的是4V 的电源。
(4)[6][7]闭合开关S 、S 1，断开S 2时，测得电压表的示数U 1，这时R x 和R 0是串联，电压表测量的是R x 两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R 0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S 、S 2，断开S 1，这时R X 和R 0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有
1210
x R U U U R =- R x 大小为
10x 21
U R R U U =-
3．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。
4．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 1
2 3 4 5 电压U /V
0.7 1 1.1 1.5 1.7 电流I /A
0.18 0.20 0.26 0.30
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：
1U =10Ω2.47V ?×1R R +'+122.1V 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：
1U =10Ω2.47V ?×140Ω +122.1V 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：
1U =10Ω2.47V ?×15Ω +122.1V 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 。
5．小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R 1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R 2。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R 1两端电压及通过电流，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R 1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R 1的阻值为_____（用含有R 2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U 1；
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。
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 1
22
U U
R
R U
-
=电源------
②
则
22
12
222
U R
U
R R
=
+电源，
故2
12
U
U>；
[5]联立以上①②两式，解得
21
12
12
2
U 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。
6．为了节能，正明中学为教室安装了光控照明系统，有效避免了“长明灯”的现象．光控系统用光敏电阻控制，光敏电阻是阻值随着光的照度改变而发生变化的元件（光越强，照度越大，照度的单位为1x）．某光敏电阻R P在不同照度下的阻值如下表：
（1）根据表中数据，请在如图坐标纸中描绘出光敏电阻随照度变化的图线_____．其阻值随照度变化的规律是______；
（2）如图所示，当1、2间电压上升至4V时，控制电路自动启动照明电路．请利用所给器材在如图虚线框内设计一个电路______，给1、2两端提供电压，并要求当天色渐暗照度降至1.0（lx）时，照明电路启动．（控制电路对你所设计电路无影响）
器材：电源（电压为6V），开关S及导线若干，其他器材如下表．
在你所设计的电路中，电阻箱的阻值应调至______kΩ；
（3）某同学在对所设计的电路进行调试时，发现照明电路过早启动．请你提出一个可行的解决办法：______．
【答案】光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
10 增大电阻箱R的阻值
【解析】(1)根据表格中的数据在图1中先描点，再用平滑的曲线连线，如图1所示：
从图1可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
(2)电路如图2所示。
控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，其两端电压为4V，而电源电压为6V，所以应串联一个电阻分担一部分电压，则电阻箱两端的电压为6V?4V=2V，根据串联分压可
知：
2042
21
U R V
U R R V
====
光光
箱箱箱
，所以电阻箱的阻值为10kΩ。(3)照明电路过早启动，必
须想办法让光敏电阻的阻值降低，则光敏电阻分担的电压减小，而电源电压不变，所以电阻箱分担的电压增大，则电阻箱的阻值应该增大。
点睛：照明电路过早启动，必须想办法让光敏电阻的阻值降低，而电源电压不变，根据串联分压的关系判断出电阻箱阻值的变化即可。
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R 0串联，电压表并联在R 0两端，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R 0两端的电压U 0，如下图所示：
[8]根据电流相等得
x
000U U U R R -= 所以
x 00()U U R R U -=
8．在测量电阻的实验中，用两节干电池作为电源，待测电阻的阻值约为6Ω。
（1）在实验中，电流表应该选择的合适量程是______。
（2）在实物电路图中，用“”打在错误连线上，并用笔画线代替导线改正错误连线。 （__________）
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到______（填“左”或“右”）端。
（4）线路正确后，闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是______。
（5）排除故障后继续实验，某次测量的电压表和电流表的示数如图所示，此时测量的待测电阻R =______Ω。
（6）通常在使用电压表时认为其电阻无穷大，不考虑电压表中流过的电流：在使用电流表时认为其电阻为零，不考虑电流表两端分得的电压，在用电压表、电流表测量电阻有如下图所示的两种测量电阻的连接方式，
若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图______中测量出的电阻值比真实值偏大，图中测量出______的电阻值比真实值偏小。
【答案】0-0.6A 右 电阻断路 5 甲 乙
【解析】
【详解】 （1）电源电压为3V ，待测电阻的阻值约为6Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流约为：3V 6Ω
U I R ===0.5A ，在实验中，电流表应该选择的合适量程是0-0.6A ； （2）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如下图所示：
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处的右端；
（4）线路正确后，闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，电路故障的原因可能是电阻断路；
（5）排除故障后继续实验，某次测量的电压表和电流表的示数如图所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V ，电压为1.5V ，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此时测量的待测电阻R = 1.5V 0.3A
U I ==5Ω； （6）甲图中电流表测量是准确的，电压表测电阻与电流表的电压，根据并联电路电压的规律，电压表测量的电压偏大，由欧姆定律R =
U I 可知，测量的电阻偏大； 乙图中，电压表测量的电压是准确的，电阻与电压表并联，根据并联电路电流的规律，电
流表示数大于R的实际电流，由欧姆定律R=U
I
可知，测量的电阻偏小。
9．某班进行“探究电流与电压的关系”的电学实验。
(1)小洁所在的小组，先设计出如图甲的电路，经过讨论又设计出乙和丙电路。请分析由甲电路改进为乙电路的好处是______。由乙电路改进为丙电路的目的是______；
(2)图丁中实物电路没有连接完整。请用笔代替导线帮助小洁连接；______
(3)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，小洁选取四个定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器“20Ω2A”。先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
(4)若电源电压恒为3V，要用上述四个定值电阻进行实验，必须控制定值电阻两端电压不能超过______V；
(5)小洁和同组同学完成上述实验后，想测一只标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，却发现电压表损坏不能用了，本组同学为了完成测量，利用一个5Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路。操作步骤如下：
①断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为______A；
②断开开关S1，闭合开关S、S2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式P l额______。（用已知量和直接测出量表示）
【答案】R的阻值不随温度的变化而变化可多次测量得出普遍性的结论
B 1.5 2.5 0.5 ()2.5V 0.5A I ?-
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]灯的电阻随温度的变化而变化，研究探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，由甲电路改进为乙电路的好处是R 的阻值不随温度的变化而变化。
[2]研究探究电流与电压的关系时，为得出普遍性的结论要多次测量，故由乙电路改进为丙电路的目的是可多次测量得出普遍性的结论。
(2)[3]电压表与灯并联，如下所示
(3)[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，即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B 端移动，使电压表的示数不变。
(4)[5]由题意知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的最大电阻为20Ω；根据串联电路电压规律和分压原理
U R U R =滑滑
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即
20Ω3V 30Ω
U = 解得
1.5V U =
即电压表控制不变的最小电压为1.5V ，因滑动变阻器R 标有“20Ω 0.5A ”字样，即电路中的最大电流为0.5A ，故电路中的最小电阻
3V 6Ω0.5A
U R I ===最小大 此时对应的阻值为5Ω，变阻器连入电路中的电阻为1Ω，根据分压原理，电压表控制不变的电大电压
5Ω3V 2.5V 1Ω5Ω
U =?=+大 两端的电压只能在1.5V 到2.5V 之间；故若电源电压恒为3V ，为了使所给的4个定值电阻都进行实验，定值电阻两端的电压应控制在1.5V 和2.5V 之间。
(5)①[6]断开开关2S ，闭合开关S 、1S ，调节滑动变阻器，使小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A 。
③[7]在②中，电流表测灯与R 并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流
L 0.5A I I =-
小灯泡的额定功率的表达式
()L 1L 2.5V 0.5A P U I I =?=?-额额
10．在测量定值电阻的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（______）
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移至________(选填“左”或“右”)端。小青闭合开关后，移动滑片P 到某一点时，电流表示数为0.2 A ，电压表示数如图乙所示，计算出定值电阻的阻值为_________Ω；
(3)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?
答：______，理由是______；
(4)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I -U 图象，分析图象可知：
R a ______R b (选填“>”、“=”或“<”)；
(5)小珍连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P ，电压表、电流表均有较小的示数，但都不改变，原因可能是______。(写出一种即可)