新乡市第一中学物理欧姆定律(培优篇)(Word版 含解析)
新乡市第一中学物理欧姆定律（培优篇）（Word版含解析）
一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）
1．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 =-
2．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V ，电源电压保持9V 不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A ”，连接电路如图甲所示。
(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；
(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值?R L滑动变阻器变化的阻值______________?R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；
A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8V
B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V
C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A
D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω
(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；
②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。
【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C
最左端()
210
1
-
I I R
I
【解析】【分析】【详解】
(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：
(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。 (3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A ，小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V 12.7Ω0.3A
U R I ==≈ [4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为
9V -3.8V 17.3Ω0.3A
U R I ==≈滑滑 由图可知，当小灯泡的电压为3V 时，电流约为0.25A ，此时小灯泡的电阻约为
1113V 12Ω0.25A
U R I === 滑动变阻器的电阻为 29V -3V 24Ω0.25A
U R I =
==滑2滑2 则灯的电阻的变化量为 1-12.7Ω-12Ω0.7ΩL R R R ?===
滑动变阻器阻值变化量为
2-24Ω-17.3Ω 6.7ΩR R R ?===滑滑滑
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。
(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。
[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为
4V 0.1A 40Ω
U I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。
(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。
[8]流过定值电阻的电流为
021-I I I =
电源电压为
()
00210
-
U I R I I R
==
滑动变阻器的最大阻值为
()
210
11
-
I I R
U
R
I I
==
3．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω1A”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。
(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时电流表示数变大。
（________）
(3)小明先探究“电阻R一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为
R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端电压及对应电流，记录在下表中。
实验次序1234
V
U 3.0 4.0 5.0 6.0
A
I0.300.410.59
①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。
实验次序1234
R/Ω10203040
I/A0.600.300.200.15
③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开；； 0.5；正比；增
大；控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V；
【解析】
【详解】
(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；
(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：
=0.60A10Ω=6V
=?，
U IR
故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：
(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A ，则此时流经电阻的电流为0.5A ；
[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：
3.0V ==10Ω0.30A
U R I =， 故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；
(4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；
[7]因电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：
15V =0.167A 40Ω+50Ω
U I R R =≈+最小滑定大， 大于0.15A 故实验次序4的数据不符合实际；
[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，表示变阻器允许的最大电流为1A ，因电流表选用大量程0?3A ，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A ，由欧姆定律的变形公式U R I
=，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1=10ΩR ，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：
max max 1I =1A 10Ω=10V U R =?； 当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min U ，根据串联电路电压的规律和分压原理：
min min R U U U R -=滑定
当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω 即
min min 15V 50Ω=40Ω
U U - 解得控制的最小电压min =6.67V U ；
所以U 0的取值范围应满足6.67V ~10V 。
4．小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）_______。
（2）图乙时他改正错误后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是
____Ω（保留一位小数）。
（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示）。正确的图象是__（选填“A”或“B”）。
（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1，S2，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和________（选填“S1”或“S2”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________；
②只闭合开关S和__________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I；
③则小灯泡的额定功率的表达式为：P额=_________（用字母U, I, R0,表示）。
【答案】 9.2 A S2 S1 UI﹣
【解析】
1)电压表应与电阻并联，如图所示：
(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为
0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；所以定值电阻的阻值为R=9.2Ω； (3)由于是定值电阻，所以电流与电压成正比例，A正确，B错误；(4)首先只闭合S和S2，此时定值电阻与灯泡并联，灯泡正常发光时，定值电阻两端电压为U，所以此时电流表测量通
过定值电阻的电流表示数应为I0，所以当电流表的示数为时灯泡正常发光；只闭合S和S1，此时电流表测量干路电流，则可知灯泡的额定电流I额I?I0I?；灯泡的额定功率P额U额I额U×(I?)UI?.
5．在“测定小灯泡的电阻”实验中，（1）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①________________________________；②_________________________________．（2）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是（）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）右表中是按正确的操作测得的数据，某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等，其原因是____________________________．
【答案】（1）连接电路时没断开开关；滑动变阻器没调到最大阻值（或灯泡规格太小、或滑动变阻器最大值太小、或电源电压过高等）；（2）C（3）小灯泡的电阻受温度的影响．【解析】
试题分析：（1）为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片要调
到使连入电路的电阻为最大的位置；该组同学连接好最后一根导线后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，
因此原因是：①连接电路时没断开开关；②滑动变阻器没调到最大阻值；
（2）乙组同学闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作．
（3）灯泡在不同电压下，灯泡的明暗程度不同，灯丝的温度也就不同，说明灯丝的电阻与温度有关，即灯丝的电阻随温度升高而增大．
考点：伏安法测电阻的探究实验
6．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（________）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R__（填“短路”或“断路”）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为_____V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压
_____（填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_____（填““左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是_____Ω。
【答案】断路 3 不变右 7.5
【解析】
【详解】
第一空．滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
第二空．若定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；若定值电阻断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，所以故障为定值电阻R断路；
第三空．图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：
U=IR=0.6A×5Ω=……=0.2A×15Ω=3V；
第四空．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变；
第五空．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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。
第六空．电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=4.5V﹣3V=1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
7．利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω．
（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．
（_______）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示
数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R x 的I-U 图象，如图丙所示．由图象可得R x =______Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻R x 阻值的电路是______．
【答案】见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B
【解析】
【分析】
【详解】
第一空．由甲图可知电流表与电阻R x 串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A ，因此应选择0~0.6A 量程接线柱连接，则实物图如下：
；
第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B 端；
第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a 、b 之间，电压表与电源串联，有示数说明a 、b 之间无故障；接在a 、c 之间，电压表无示数，说明a 、c 段被断路，b 、c 之间，电压表有示数，说明不是a 、c 段断路，因此，故障出现在b 、c 之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；
第四空．由图丙可知电压为2V 时，电流为0.5A ，则R x 阻值为：
2V =4Ω0.5A
x U R I == ； 第五空．由欧姆定律U R I =
知要得到R x 阻值需要知道其两端的电压和电流，A 图R 与R x 串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R 阻值，即可得R 两端电压，由串联分压可得，电源电压减R 两端电压，即可得R x 两端电压，R x 两端电压除以电路电流即可得R x 阻值；B 图R 与R x 并联，电压表测电源电压，电流表测R 支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得R x 两端电压，但不知道电流，因此不可得R x 阻值；C 图R 与R x 并联，电流表分测R 支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R 支路电流可得R x 支路电流，用R 支路电流乘以R 电阻，即可得R 支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以R x 支路电压等于R 支路电压，即可得R x 阻值；D 图滑动变阻器与R x
串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U 1，电流表示数为I 1，由串联分压可知：
x 1R U U U +=
即
1x 1I R U U += ①
改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U 2，电流表示数为I 2，由串联分压可知： x
'2R U U U += 即
2x 2I R U U +=②
联立①②两式，即可得R x 阻值．
8．在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻（R 1＝5Ω、R 2＝10Ω、R 3＝20Ω），规格为“15Ω 1A ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：
（1）连接电路时，开关应处于_____（填“闭合”或“断开”）状态。
（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。
（______）
（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。
①将R 1接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V ，记下电流表的示数I 1。
②用R 2替换R 1接入电路闭合开关后，接下来的操作是_____，记下电流表的示数I 2。 ③用R 3替换R 2接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于1.5V ，请写出一种使电压表示数能达到1.5V 的办法：_____。
④问题解决后，小明绘制如图乙所示的I ﹣R 图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_____比。
（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“0.3A ”字样，估计它的额定功率为1.5W ，电流表的“0～0.6A ”和“0～3A ”量程完好，电压表的“0～3V ”量程完好，“0～15V ”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A ”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为0.2A 和2V ；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑
片P移至中点（连入电路中的电阻为25Ω）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。
根据以上的叙述回答下列问题。
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。
②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。
（______）
③小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】断开移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为
1.5V 详见解析反电流表的示数为0.3A 1.35
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)[2]滑片向左移动时电流变小，说明变阻器连入电路的电阻增大，滑动变阻器接右下接线柱，与定值电阻串联；因为电源电压为2节新电池，电源电压为3V，电路的最小电阻为5Ω，电路的最大电流为：
I=
3V
5Ω
U
R
=0.6A，
所以电流表选用0﹣0.6A的量程，且电流表串联在电路中，如下图所示：
(3)①当电路中接入的电阻为R1时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数I1；
②[3]用R2替换R1接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数I2；
③[4]用R3替换R2接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的；或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大。解决的办法：换用最大阻值更大的滑动变阻器（或换用电压较低的电源）；
④[5]由图乙可知：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比；
(4)①[6]当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时，灯泡正常发光；
②[7]灯泡额定电压约为
U L=
1.5W
0.3A
P
I
=5V＞3V，
而电压表0～15V量程已经损坏，因此不能用电压表测灯泡电压，可以把电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，实验电路图如图所示：
③[8]闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值50Ω，电源电压
U＝U V+IR滑最大＝2V+0.2A×50Ω＝12V；
灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是25Ω，灯泡两端电压
U L′＝U﹣I′R＝12V﹣0.3A×25Ω＝4.5V，
灯泡额定功率
P L＝U L′I′＝4.5V×0.3A＝1.35W。
9．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。
A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。
(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。
(4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表。
数据序号1234567
电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.30.90.50.1
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____。
(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是_____。
(6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R 0的滑动变阻器，来测额定电流为I 额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示。
①只闭合开关_____，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。
②只闭合开关S 、S 2，保持R 1滑片不动，调节R 0的滑片到最右端，电流表的示数为I 。 ③只闭合开关S 、S 2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。
④小灯泡额定功率的表达式为P 额＝_____(用R 0、I 额、I 、I ′表示)。
【答案】C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的
热效应使这部分电阻丝的温度升高 S 、S 1 R 0 R 1 200
0I R I I R I R I
''?-额额﹣（） 【解析】
【详解】 (1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C 符合题意；
(2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V ，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V ，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动；
(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A ，电流为0.3A ，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为：
2.5V 8.3Ω0.3A
U R I ==≈ (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由P UI ＝知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小；
(5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高；
(6)①[6]只闭合开关S 、S 1，调节R 1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I 额。 ③[7][8]只闭合开关S ，S 2，将R 0的滑片滑到最右端，将R 1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I ′。
④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R 0的最大电阻与变阻器R 1串联，在③中，为R 0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：0U I R '＝；在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器R 1串连入电路的电阻：
001I R R R I
'=-滑 在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为： 000I R U I R I R I
''?-额额＝﹣（） 小灯泡额定功率的表达式为： 2000I R P U I I I R I R I ''?-额额额额额＝＝﹣（
）
10．如图甲，是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为6V ．电压表、电流表无损坏，有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。______
（2）实验过程中，需要改变定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察_______（选填序号）。 A ．变阻器滑片 B ．电压表 C ．电流表 D ．电源
（3）某次实验，更换电阻R ，合上开关后，电压表示数为0，电流表示数正常，其原因可能是_______。
（4）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是_______（选填序号）。
A ．电流
B ．电压
C ．电阻
D ．电功率
（5）实验中，他们选择下列哪个滑动变阻器最合适_______（选填序号）。
A ．10Ω 0.5A
B ．50Ω 0.5A
C ．50Ω 1A
D ．200Ω 1A
（6）请你用平滑曲线将图丙中5个点连接起来，观察图象你可以得出实验结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻_______。
【答案】 B 电阻短路 B C 成反比
【解析】
【详解】
（1）将滑动变阻器一上一下串联接入电路，根据甲图知，滑动变阻器接右下接线柱，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联如下图所示：
（2）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，即控制变量，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数，故选B；
（3）更换电阻R，合上开关后，电流表示数正常，说明电路是通路，不是断路，电压表示数为零，说明电阻短路；
（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：
，即阴影面积表示电压，故选B；
（5）由图丙可知，实验中电阻最大为40Ω时，电流最小为0.1A，电压表的示数为4V，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：
根据可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
；
由图丙知，电流的最大为0.8A，所以，选C滑动变阻器最合适；
（6）将图丙中5个点用平滑曲线连接起来，如图所示：
根据图象得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，要能分
析判断实验中滑动变阻器滑片的调整方向，注意理解图中阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，所以阴影部分表示电压。