（八上）4.6电流与电压、电阻的关系（解析版）（导学案1）

skybamboo · 发表于昨天 10:00

知识点1　电流与电压、电阻的关系
电路中要有持续的电流，电路两端必须有电压，电压越大，电流就__越大__；导体本身对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，对电流的阻碍作用__越大__。因此，通过导体的电流受到电压和电阻两个因素的影响。要研究三个量的关系，可采用__控制变量__法，先保持电阻不变，研究电流和电压的关系；再保持电压不变，研究电流和电阻的关系；然后综合研究结果，得到结论。
探究电流跟电压、电阻的关系

实验目的	电流与电压的关系	电流与电阻的关系
控制变量	控制电阻不变，改变电压	控制电压不变，改变电阻
电路图
如何控制	电阻不变，用滑动变阻器调节导体两端的电压，从电压表上读出导体两端的电压值，从电流表上读出通过导体的电流	更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器，控制电压表的示数不变，即电阻两端的电压不变，观察电流表示数的变化
分析论证	从实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示)，通过图像分析可知电流的大小与电压成__正比__	从实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示)，通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比，即与电阻成__反比__

　　探究归纳　①在电阻一定时，电流跟电压成__正比__关系；②在电压一定时，电流跟电阻成__反比__关系。
说明　①探究电流与电压关系的前提是“电阻一定”，叙述顺序是“电流与电压成正比”，而不是“电压与电流成正比”。②探究电流与电阻关系的前提是“电压一定”，叙述顺序是“电流与电阻成反比”，而不是“电阻与电流成反比”。
知识点2　欧姆定律及其应用
对欧姆定律的正确理解
(1)同一性：I、U、R是对同一导体(或同一段电路)而言，三者要一一对应，不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
(2)同时性：在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都将导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量必须是同一时间的值。
(3)统一性：公式中三个量的单位必须是国际制单位，即电流I的单位为__A__，电压U的单位为__V__，电阻R的单位为__Ω__。
知识点3　伏安法测电阻
1．实验原理
2．实验电路

3．实验步骤
(1)断开开关，按如图所示电路图连接好电路。
(2)将滑动变阻器的滑片移到阻值__最大__的位置，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，并记录。
(3)移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器的阻值，再读数，并记录。如此再重复一次。
4．注意事项
(1)连接电路时，开关要断开。
(2)电流表要串联接入电路，电压表要与被测电阻并联，并用试触法确定量程。
(3)在连接电路时，滑动变阻器要“一上一下”连接。滑片处于滑动变阻器的阻值最大处是为了防止闭合开关时电流过大，损坏电路元件。
(4)为了减小测量误差，必须利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均值。

一、单选题
1．从欧姆定律可导出R= <Object: word/embeddings/oleObject1.bin> ，下列说法正确的是（　　）
A．当电压为0时，电阻为0
B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．不管电压或电流如何变化，电阻不变
【答案】D
【解答】电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误，D正确。故答案为：D。
2．一电阻两端的电压为6 V，通过的电流为1 A；若将它接在另一电路中，通过的电流变为0.5 A，则电阻两端的电压为(　　)
A．6 V B．3 V C．9 V D．12 V
【答案】B
【解答】根据<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>可知，当电阻不变时，电压与电流成正比，即：<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>；<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>；解得：U'=3V。故选B。
3．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是(　　)

A．R1两端电压为2V       B．R2两端电压为1V
C．电源电压为3V       D．电路总电阻为20Ω
【答案】C
【解答】A.R1两端电压为：U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V，故A错误；B.R2两端电压为U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V，故B错误；C.电源电压为：U总=U1+U2=1V+2V=3V，故C正确；D.电路总电阻为：R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω，故D错误。故选C。
4．某导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．该导体的电阻随电压增大而增大
B．该导体的电阻随电流的增大而减小
C．当导体两端的电压为0时，电阻为0
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
【答案】D
【解答】根据图像可知，当电压为1V时电流为0.2A，这时的电阻为：<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>；当电压为2V时电流为0.4A，这时的电阻为：<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>；可见，当电压增大或电流增大时，导体的电阻保持不变，故A、B错误；即使导体两端没有电压，电阻依然存在，故C错误；根据图像可知，当导体两端的电压为0时，通过导体的电流为0，故D正确。故选D。
5．如图所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。关于AB和CD的电阻R及两端电压U的判断，正确的是(　　)

A．RAB＞RCD，UAB＜UCD       B．RAB＞RCD，UAB＞UCD
C．RAB＜RCD，UAB＜UCD       D．RAB＜RCD，UAB＞UCD
【答案】B
【解答】①AB与CD材料和长度相同，因为SAB<SCD，所以RAB>RCD；②在串联电路中，各处电流都相等，因此IAB=ICD。根据公式U=IR可知，因为RAB>RCD，所以电压UAB>UCD。故B正确，而A、C、D错误。故选：B.
6．物理研究中常用图象来表示两个量（x，y）的关系，以使研究的问题变得直观明了．下列两个物理量之间的关系符合如图所示的是（　　）

A．物质的密度与质量的关系
B．物体受到的重力与质量的关系
C．匀速直线运动物体的速度与时间的关系
D．定值电阻的阻值与其两端电压的关系
【答案】B
【解答】解：观察图象发现这是一个正比例函数关系图线，图象中两个量（x，y）之间是成正比的．
A、密度是物质本身的一种特性，与质量和体积等其他因素无关，只决定于物质本身，故A不符合题意；
B、根据公式G=mg可知，物体受到的重力与质量成正比关系，故B符合题意；
C、做匀速直线运动的物体速度大小不变，与运动的时间无关，故C不符合题意；
D、导体电体本身的一种性质，定值电阻的阻值不变，与加在导体两端的电压无关，故D不符合题意．故选：B．
7．标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是(　　)

A．灯泡的电阻与电压和电流有关
B．电源电压为10.5V
C．如果电源电压减小5V时，电压表与电流表示数的比值变小
D．如果电源电压减小5V时，通过灯泡的电流为0.3A
【答案】D
【解答】A、由图象可知，灯泡的电阻与电压和电流无关，电阻与温度有关，故A错误；
B、由图象可知，L正常发光的电流为0.8A，R的正常发光电流为0.6A，因串联电路各处的电流相等，所以，两灯串联在电路中，只有一个正常工作时，则一定是R；此时电路中的电流I=0.6A；由图甲可知L两端的电压U1=3V，R两端的电压U2=6V；则电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V，故B错误；
C、已知R是定值电阻，电压表测R两端电压，R与L串联，如果电源电压减小5V时，由<Object: word/embeddings/oleObject7.bin> 可知，电压表与电流表示数的比值不变，故C错误；
D、如果电源电压减小5V时，则电源电压为9V-5V=4V，即R与L两端电压之和为4V，由甲图可知，当电路中的电流为0.3A时，灯泡两端电压为1V，R两端电压为3V，则R与L两端电压之和为4V，故D正确。
故选D。
8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是(　　)

A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗
B．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
C．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
【答案】D
【解答】根据电路图可知，灯泡与变阻器串联，电压表与变阻器并联，电流表测总电流。当变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值变大，那么电流表的示数变小，灯泡变暗。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表的示数变大，故D正确，而A、B、C错误。故选D。
9．小明在测电阻时，连接的电路如图。若电源电压不变，R1为待测电阻，开关S闭合后，滑片向左移动时（　　）

A．电流表示数变小，两电表示数之比不变B．电压表示数变大，两电表示数之比不变
C．电流表示数变大，两电表示数之比变小D．电压表示数变小，两电表示数之比变小
【答案】B
【解答】A、由I=<Object: word/embeddings/oleObject8.bin>可知，当电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故A错误；B、由U=IR可知，电路中的电流变大，R1的阻值不变，R1两端的电压变大，即电压表示数变大，而两电表示数之比为R1=<Object: word/embeddings/oleObject9.bin>，即两电表示数之比不变；故B正确；C、根据A、B选项可知，电路中的电流变大，两电表示数之比为R1=<Object: word/embeddings/oleObject10.bin>，即两电表示数之比不变；故 C错误；D、根据A、B选项可知，电压表示数变大，两电表示数之比为R1=<Object: word/embeddings/oleObject11.bin>，即两电表示数之比不变；故D错误；故答案为：B。
10．如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常．若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是（）

A．电流表、电压表被烧毁 B．电压表示数接近电源电压
C．灯泡正常发光 D．电流表有示数
【答案】B
【解答】图中电压表并联灯泡的两端，测量的是电源的电压，电流表测电路中电流；
当两表互换后，则电压表串接在电路中，因其内阻过大，则由欧姆定律可得，电路中有很小电流的，故电流表示数接近为零，灯泡不亮；而此时相当于电压表并联在电源两端，故测量的仍为电源电压，故电压表示数接近电源电压．ACD错误，B正确．
故选B．
11．如图，有许多小鸟停在高压输电线上并不会触电，以下解释合理的是（　　）

A．小鸟是绝缘体，此时通过小鸟身体的电流也很小
B．小鸟是导体，此时通过小鸟身体的电流很大
C．小鸟站在电线上，相当于和电线并联，两脚间的距离很小，分得的电压很小
D．小鸟的电阻很大，即使电压很高，通过身体的电流也很小
【答案】C
【解答】小鸟站在高压线上，两脚之间的导线与小鸟的身体组成并联电路。由于小鸟的双脚之间的导线长度很小，所以导线的电阻很小，而并联后，并联的总电阻比原来导线的电阻还要小，根据串联电路的分压规律可知，这时作用在小鸟身上的电压就非常小，自然电流就很小，所以不会触电。故选C。
12．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）

A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太小
C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5V太大
【答案】A
【解答】根据图片可知，定值电阻R与变阻器串联，电压表测R的电压。根据串联电路的分压规律得到：<Object: word/embeddings/oleObject12.bin>；当定值电阻为20Ω时，电压表的示数为1.5V时，那么得到：<Object: word/embeddings/oleObject13.bin>；解得：R变=20Ω>15Ω。因此电压表示数无法达到1.5V的原因可能是滑动变阻器的阻值太小，故A正确，B、C、D错误。故选A。
13．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R2电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示：

电压表读数U/伏	0.60	0.70	0.80	0.90	1.00	1.10
电流表读数I/安	0.18	0.21	0.24	0.27	0.30	0.33

分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个？（　　）
A．

B．

C．

D．

【答案】B
【解答】定值电阻R1与变阻器R2串联，当电流表的示数增大时，根据U=IR可知，定值电阻R1两端的电压增大。根据U总=U1+U2可知，变阻器R2两端的电压减小，由此可知，电压表应该与定值电阻R1并联，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
14．如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法不正确的是（　　）

A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度不变
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和C接触，P无论怎样移动灯泡亮度不变
【答案】C
【解答】解：A、S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向右移动，MN的长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗；故A正确；
B、S和B接触，BN电阻丝接入电路，P向右移动时，BN的长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变；故B正确；
CD、S和C接触，CN电阻丝接入电路，P无论怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变；故C错误，D正确．
故选C．
15．用如图所示的电路来研究一段电路中的电流和电阻的关系，其中滑动变阻器在这个实验中的作用是（　　）

A．改变电路中的电阻，保护电阻R
B．改变流过R的电流和它两端的电压
C．当改换电阻R时，调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变
D．当改换电阻R时，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持不变
【答案】C
【解答】电流的大小受到它两端电压和电阻的影响；当探究电流和电阻的关系时，根据控制变量法的要求，必须控制电阻两端的电压相等而改变电阻的阻值。当换上不同的电阻后，电压表的示数肯定会发生变化，这时通过调节滑动变阻器的阻值，就能实现电压表的示数保持不变。故选C。
16．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（　　）
A．25伏 B．19伏 C．15伏 D．10伏
【答案】C
【解答】因为0.6A＜1A，所以当甲和乙串联时，电路的最大电流为0.6A。那么电路两端允许加的最大电压为：U总=I总R总=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V。故选C。
17．在研究物质的导电性时，采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热，灯泡L会慢慢亮起来。对此，下列叙述正确的是(　　)

A．玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B．通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
C．加过程中，玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
D．加热过程中，电压表的示数将逐渐增大
【答案】D
【解答】A.根据图片可知，灯泡与玻璃芯柱首尾相连，那么它们串联，故A错误；B.在串联电路中，各处电流都相等，故B错误；C.在加热过程中，灯泡亮度增大，说明电流逐渐增大，而总电阻逐渐减小。由于灯丝电阻随温度升高而增大，所以玻璃芯柱的电阻肯定随温度的升高而减小，故C错误；D.加热过程中，灯泡的亮度变大，说明电压表的示数逐渐增大，故D正确。故选D。
18．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝15Ω。当S闭合时，电压表的示数为6V，则电源电压为（　　）

A．10V       B．7.5V
C．3.5V       D．2.5V
【答案】A
【解答】解：电路电流I= <Object: word/embeddings/oleObject14.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject15.bin> =0.4A；
电源电压U=I（R1+R2）=0.4A×（10Ω+15Ω）=10V。
故答案为：A
19．实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R，电路中就有一个对应的电流I，即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在每次测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5 伏来刻度的，满偏电流为10 毫安。在使用一段时间后，发现电源电压降为1.2 伏，用这个欧姆表测得某电阻为350欧，则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻) (　　)

A．280欧 B．350欧 C．250欧 D．400 欧
【答案】A
【解答】根据欧姆定律<Object: word/embeddings/oleObject16.bin>得到，电源电压为1.5V时，欧姆表内阻：<Object: word/embeddings/oleObject17.bin>；刻度值为350Ω所对应的电流值：<Object: word/embeddings/oleObject18.bin>；当电源电压为1.2V时，欧姆表内阻：<Object: word/embeddings/oleObject19.bin>；电流I=0.003A对应的电阻：<Object: word/embeddings/oleObject20.bin>；待测电阻的阻值：R′=R总-R内′=400Ω-120Ω=280Ω。故选A。
20．将两个不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路，当闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路，则闭合开关S后，电流表的示数（　　）

A．I≤0.5A B．0.5A≤I＜1A C．1A≤I＜2A D．I＞2A
【答案】D
【解答】在甲图中，两个电阻串联，则总电阻为R总=R1+R2；此时电流表的示数<Object: word/embeddings/oleObject21.bin>①；乙图中，两个电阻并联，则总电阻为：<Object: word/embeddings/oleObject22.bin>；此时电流表的示数为：<Object: word/embeddings/oleObject23.bin>②；②与①做比得到：<Object: word/embeddings/oleObject24.bin>；分析可知，<Object: word/embeddings/oleObject25.bin>；即<Object: word/embeddings/oleObject26.bin>；解得：I总'>2A。故选D。
二、填空题
21．如上图所示，已知电阻R1=10Ω，R2=40Ω，通过R1的电流是2A，那么，通过R2的电流是A。

【答案】0.5
【解答】根据图片可知，电阻R1与R2并联；则R2两端的电压U2=U1=I1R1=2A×10Ω=20V；则通过R2的电流为：<Object: word/embeddings/oleObject27.bin>。
22．如图1所示，用图1甲的电路图测量定值电阻Rx的阻值大小，图乙是未完成的实验电路．

①该实验原理为：　
②根据图1甲的电路图连接实物图连接电路另一条线，应接在（选填“A”或“C”）接线柱．
③闭合电路前，应把滑动变阻器滑到端（选填“A”或“B”），闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表没示数，则电阻（选填“短路”或“断路”）．
④滑动变阻器除了保护电路外，还有一个作用是．
⑤测量电阻值，将滑动变阻器换成两个阻值电阻R1和R2（R1＜R2），分别进行了3次不同的实验，并记录下来，如图2所示，第三次数是图（选填“甲”或“乙”或“丙”）中进行的实验．

	电压	电流	电阻
第一次	0.85	0.14	6.07
第二次	1.21	0.20	6.05
第三次	2.11	0.35	6.03

【答案】R=<Object: word/embeddings/oleObject28.bin>；C

；A；断路；改变电阻两端电压；甲
【解答】解：
（1）测量定值电阻阻值的实验原理是：R= <Object: word/embeddings/oleObject29.bin>；
（2）滑动变阻器应“一上一下连入电路，由电路可知，定值电阻应与滑动变阻器的上接线柱连接，故应使用C接线柱，电路如下图：

（3）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即A端；电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的电阻出现了断路；
（4）实验中滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变电阻两端电压进行多次测量；
（5）由表格中数据可知，第三次实验中，电路中的电流最大，说明总电阻最小，由于R1＜R2，总电阻最小的电路为甲．
故答案为：（1）R= <Object: word/embeddings/oleObject30.bin>；（2）C；如图所示；（3）A；断路；（4）改变电阻两端电压；（5）甲．
23．LED灯发光的颜色与两端电压之间的关系如下表所示。小美用一个120Ω的电阻R1与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功的让LED灯发出了蓝光，如图所示。则LED灯的实际功率是W．在电源电压不变的情况下，请你写出一个让LED灯发出不同色光的方法。你的方法是。

灯两端电压V	2	2.4	3
发光的颜色	红	绿	蓝

【答案】0.075；在电路中串联一个滑动变阻器
【解答】（1）当LED发蓝光时，它两端的电压U=3V；此时电阻R1的电压为：U1=U总-U=6V-3V=3V；通过电阻R1的电流为：<Object: word/embeddings/oleObject31.bin>；那么LED灯的功率为：P=UI=3V×0.025A=0.075W；（2）可以在电路中串联一个滑动变阻器，就可以让LED灯发出不同颜色的光。
24．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
【解答】据图像A可知，当导体A的电压为1.5V时通过电流为0.3A，那么导体A的电阻为：<Object: word/embeddings/oleObject32.bin>；据图像可知，当电压为1V时，通过导体A的电流为0.2A，通过导体B的电流为0.1A，那么二者并联时总电流为：I总=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A。故答案为：5；0.3
25．如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。现将R和L串联在三节干电池的两端，则通过电路中的电流是A，此时L的电阻是Ω。

【答案】0.5；4
【解答】三节干电池的总电压为4.5V。根据表格可知，当电流为0.5A时，灯泡的电压为2V，定值电阻R的电压为2.5V；因为2V+2.5V=4.5V，符合串联电路U总=UL+U的规律。此时灯泡的电阻为：<Object: word/embeddings/oleObject33.bin>。
26．如图所示，硬质弹簧右端周定，左端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。当拉环不受拉力时，滑片P处于R1的右端。闭合关，拉力F增大时，会使金属滑片P向左移动。

（1）拉力F增大时，电路的总电阻（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2）若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计，应该选用（选填“电流表”或“电压表”）。
【答案】（1）不变（2）电压表
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R0与变阻器R1串联。由于电压表的内阻很大，因此它所在的位置相当于断路，则变阻器始终全部阻值接入。当拉力F增大时，虽然滑片向左滑动，但是电路的总电阻保持不变。（2）定值电阻R0与变阻器R1串联，由于变阻器全部接入，因此总电阻不变，根据<Object: word/embeddings/oleObject34.bin>可知，则总电流保持不变，即电流表的示数保持不变。电压表与滑片右边的电阻并联，测量的是滑片右边电阻分担的电压。当拉力增大时，滑片左移，变阻器滑片右边的阻值增大，根据U=IR可知，此时电压表的示数增大，因此：若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计，应该选用电压表。
27．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图所示，根据图像的信息可知(选填“甲”或“乙”)是电压表 V1示数变化的图像，电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω。

【答案】甲；6；20
【解答】（1）根据图片可知，R1与R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。当电流增大时，根据U=IR可知，电压表V1的示数也增大，因此甲是电压表V1的变化图像；乙是电压表V2的变化图像。（2）根据图像可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为2V和4V，则电源电压：U总=U1+U2=2V+4V=6V.（3）电阻R1的阻值：<Object: word/embeddings/oleObject35.bin>。
28．小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时，得到如下表所示的实验数据．请根据表中数据归纳出U与I的关系：U=　　．

I/A	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
U/V	7	6	5	4	3	2

【答案】U=8V﹣5V/A•I
【解答】解：由表中数据分析可知，当变化电阻两端电压减小1V时，通过它的电流增加0.2A，
由此可得：U=8V﹣5V/A•I
故答案为：U=8V﹣5V/A•I．
29．一段导体两端的电压是2V时，导体中的电流是0.2A，如果电压增大9V时，导体中的电流变为，如果电压降为0，则电阻为。
【答案】0.9A；10Ω
【解答】①解： <Object: word/embeddings/oleObject36.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject37.bin>
已知：U=12V，I=0.2A
②∵<Object: word/embeddings/oleObject38.bin> ，
∴导体的电阻：
<Object: word/embeddings/oleObject39.bin> ；
∵导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，
∴导体两端电压减小到0时，导体的电阻值不变，仍为10Ω．
答：导体的电阻为10Ω；如果电压减小到0时，导体的电阻仍为10Ω．答：电压增大到9V时，导体中的电流变为0.9A．
30．如图所示电源电压不变，电阻R1=20Ω，R2=10Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，电流表的示数为0.1A，则电源电压为　 V，U1：U2= ；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为0.25A，R3=Ω．

【答案】3；2：1　；30
【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
由I=<Object: word/embeddings/oleObject40.bin>可得，R1、R2两端的电压分别为：
U1=IR1=0.1A×20Ω=2V，U2=IR2=0.1A×10Ω=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U1+U2=2V+1V=3V；
R1、R2两端的电压之比：
U1：U2=2V：1V=2：1；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
则电路中的总电阻：
R=<Object: word/embeddings/oleObject41.bin>=<Object: word/embeddings/oleObject42.bin>=12Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，<Object: word/embeddings/oleObject43.bin>=<Object: word/embeddings/oleObject44.bin>+<Object: word/embeddings/oleObject45.bin>，即<Object: word/embeddings/oleObject46.bin>=<Object: word/embeddings/oleObject47.bin>+<Object: word/embeddings/oleObject48.bin>，
解得：R3=30Ω．
故答案为：3； 2：1； 30．
三、解答题
31．小科想利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知R0的阻值是20Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表的示数是0.3A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数是0.5A。求

（1）电源两端的电压；
（2）电阻Rx阻值。
【答案】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电阻R0接入电路，电流表测通过R0的电流，I0＝IA＝0.3A，
由I＝ <Object: word/embeddings/oleObject49.bin> 可得，电源电压U＝U0＝I0R0＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
并联电路中支路间线不影响，所以R0的电流不变，
由并联电路特点可得，通过电阻Rx的电流：Ix＝IA′﹣IA＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
Rx的两端电压：U＝Ux＝6V，
由I＝ <Object: word/embeddings/oleObject50.bin> 可得，电阻Rx阻值：Rx＝ <Object: word/embeddings/oleObject51.bin> ＝ <Object: word/embeddings/oleObject52.bin> ＝30Ω；
32．甲图为升降机电路的部分原理图，电源电压恒定为12V，R0为定值电阻，电压表量程为0﹣3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示．

（1）若在升降机底板上放置一个物块，静置时电压表示数为U0，当升降机匀速下降时，电压表示数（填“大于”、“等于”或“小于”）U0．
（2）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，求定值电阻R0的阻值和R0的电功率．
（3）在电路正常工作时，求此压敏电阻能承受的最大压力．
【答案】（1）等于
（2）解：由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值：R1=200Ω，
压敏电阻两端电压：U1=U﹣U0=12V﹣2V=10V，
电路电流：I= <Object: word/embeddings/oleObject53.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject54.bin> =0.05A，
定值电阻阻值：R0= <Object: word/embeddings/oleObject55.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject56.bin> =40Ω，
定值电阻R0的电功率：P0=U0I=2V×0.05A=0.1W
（3）解：压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，
电路最大电流：I最大= <Object: word/embeddings/oleObject57.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject58.bin> =0.075A，
此时压敏电阻阻值：R1′= <Object: word/embeddings/oleObject59.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject60.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject61.bin> =120Ω，
由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为120Ω时，其所受压力为2000N
【解答】解：（1）升降机匀速下降，重物处于平衡状态，重物对压敏电阻的压力等于其重力保持不变，压敏电阻阻值保持不变，电路总电阻保持不变，电路电流保持不变，定值电阻两端电压不变，电压表所示不变，仍等于U0．（2）由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值：R1=200Ω，
压敏电阻两端电压：U1=U﹣U0=12V﹣2V=10V，
电路电流：I= <Object: word/embeddings/oleObject62.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject63.bin> =0.05A，
定值电阻阻值：R0= <Object: word/embeddings/oleObject64.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject65.bin> =40Ω，
定值电阻R0的电功率：P0=U0I=2V×0.05A=0.1W；（3）压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，
电路最大电流：I最大= <Object: word/embeddings/oleObject66.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject67.bin> =0.075A，
此时压敏电阻阻值：R1′= <Object: word/embeddings/oleObject68.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject69.bin> = <Object: word/embeddings/oleObject70.bin> =120Ω，
由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为120Ω时，其所受压力为2000N；
答：（1）等于；（2）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电功率为0.1W；（3）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2000N．
四、实验探究题
33．小宁用如图所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω )供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω .2 A”

（1）按图连接电路，闭合开关后，小宁发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b.c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3 V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，记录电流表示数；接着将R阻值分别换成10Ω和15Ω重复上述操作，三组数据如上表所示，由此得出电流与电阻的关系。
为提高结论的可靠性，换用阻值为25 Ω的电阻继续上述实验，是否可行?请说明理由。。.
（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是。

A．电压表示数与R阻值的关系
B．电流表示数与R阻值的关系
C．电阻R的功率与R阻值的关系
D．变阻器接入电路的阻值与R阻值的关系
【答案】（1）滑动变阻器Rp(或cd间)断路；电阻R断路
（2）不可行，当R= 250时，为控制其两端的电压不变，R，需达到12. 50，而现有的变阻器最大阻值只有10 a，所以不可行。
（3）D
【解答】（1）闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明c接线柱与电源负极间的电路有断路故障。当接触到d时，电流表示数仍为0，电路可能断路，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，则可能是与电压表并联的电路断路了，因电流表及各接线处均完好，故原因是R断路，导致电压表串联在电路中；导线的另一端从试触c接线柱到d接线柱，电压表才有示数，还说明滑动变阻器也存在断路故障；综上所述，电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器断路和电阻R断路；（2）根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：UV=IR=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.13A×15Ω≈2V为一定值，则电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U-UV=3V-2V=1V，定值电阻分得的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理可知，当定值电阻25Ω连入电路中时，对应的变阻器的最大值为：R滑=<Object: word/embeddings/oleObject71.bin>>10Ω，则换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验不可行。（3）A.换用不同的电阻时，电压表示数不变，故A错误；B.因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故B错误；C.根据<Object: word/embeddings/oleObject72.bin>可知，定值电阻的功率：<Object: word/embeddings/oleObject73.bin> ，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故C错误；D.定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故D正确。故选D。
34．某班探究通过导体的电流与两端电压关系的实验中：

（1）实验电路如图所示，某小组选用R为5Ω的电阻，规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向（填“左”或“右）移动，使其接入电路的阻值最大．
②记录相关数据如下表所示：

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.56

根据表中数据可以得到的结论是：当一定时，导体中的电流与电压成比
（2）进行实验时，该小组发现：①调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是．②调节滑动变阻器无法使电压表的示数达到3.0V，你猜想可能原因是（写出一种即可）．
（3）该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值．为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据．你认为方案更合理
【答案】（1）右；电阻；正
（2）采用一节干电池供电；导线有电阻
（3）二
【解答】解：（1）①由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大；
②由表格中数据知，当电阻一定时，导体的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大几倍，故可得结论：当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比．
（2）①由题意知，电源由两节干电池组成，调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，可能是电源电压过大，采取的办法是采用一节干电池供电；
②灯泡两端的电压总是达不到3V，可能是导线有电阻、接线柱和导线连接不紧、电池有电阻、电流表有电阻，造成分压的原因．
（3）如果实验只是用同一种电阻做，则实验得到的数据具有特殊性，使得结论不具有普遍性，因此实验方案二比较好．
故答案为：
（1）①右；②电阻；正；
（2）①采用一节干电池供电； ②导线有电阻；
（3）二．
35．如图所示电路中，电源电压为 4.5 V，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。

（1）小敏想用该电路研究“电流与电阻的关系”，请帮她把电路连接完整。
（2）以下是小敏的一些操作步骤：
①将阻值为10Ω的电阻R1接入电路，将滑动变阻器置于阻值最大的位置，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.0V时，读出电流表示数并记录；
②断开开关，拆下R1，接上阻值为20Ω的电阻R2，使，读出电流表示数并记录；
③断开开关，拆下R2，接上阻值为30Ω的电阻R3，重复②的操作。
（3）小敏在实验步骤③中，发现无论怎么调节滑动变阻器，也无法使电压表的示数达到
2 V。请你根据所学知识，写出一种解决上述问题的方法。
【答案】（1）

（2）电压表示数为 2.0V
（3）换用阻值更大的滑动变阻器或换用电压更高的电源
【解答】（1）探究通过导体的电流与电阻的关系时，除了电压表与电阻并联外，其它的都是串联。根据图片可知，电压表的“3”接线柱已经与电阻的右端相连，此时只要将电阻的左端与电压表的“-”接线柱相连即可，如下图所示：

（2）步骤②的内容为：断开开关，拆下R1，接上阻值为20Ω的电阻R2，使电压表示数为 2.0V，读出电流表示数并记录。（3）小敏在实验步骤③中，发现无论怎么调节滑动变阻器，也无法使电压表的示数达到2 V。解决上述问题的方法：换用阻值更大的滑动变阻器或换用电压更高的电源。

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