当前位置:首页>文档>专题14欧姆定律及其应用(解析版)_初物_八年级上下册+九年级全一册物理_八年级物理上册_全套教学资源_课件教案2_中考真题_3.2024年全国中考真题分类汇编

专题14欧姆定律及其应用(解析版)_初物_八年级上下册+九年级全一册物理_八年级物理上册_全套教学资源_课件教案2_中考真题_3.2024年全国中考真题分类汇编

  • 2026-05-02 01:25:24 2026-05-02 01:14:53

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专题14欧姆定律及其应用(解析版)_初物_八年级上下册+九年级全一册物理_八年级物理上册_全套教学资源_课件教案2_中考真题_3.2024年全国中考真题分类汇编
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
12.007 MB
文档页数
39 页
上传时间
2026-05-02 01:14:53

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专题14 欧姆定律及其应用 【跨学科实践】 1.(2024·湖南)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是 小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R 规格可选,电压 0 表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R 上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。(g取10N/kg) (1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为 N; (2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R 一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总 0 质量越大,电压表示数越 ; (3)小枫将电压表改接到定值电阻R 两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置 0 为货车模型总质量最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超 过2kg,则R 阻值应为 Ω。 0 【答案】 15 小 1000 【解析】解:(1)[1]货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为 G=mg=1.5kg×10N/kg=15N (2)[2]由图甲可知,R 与R串联,电压表与力敏电阻R并联,货车模型总质量越大,重 0 力越大,则对绝缘平板的压力越大,由图乙可知,力敏电阻R的阻值越小,则电路的总电 阻越小,根据欧姆定律可知,电路的电流越大,则R 两端的电压越大,根据串联分压可 0 知,力敏电阻R两端的电压越小,所以电压表的示数越小。 (3)[3]由图丙可知,R 与R串联,电压表与R 并联,当货车模型总质量为2kg时,则其 0 0所受重力为 G=mg=2kg×10N/kg=20N 1 1 由图乙可知,此时力敏电阻R的电阻为500Ω,由题意知,将电压表2V刻度线处设置为货 车模型总质量最大值,根据串联分压可得 则 答:(1)若货车模型总质量为1.5kg,则其所受重力为15N; (2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R 一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总 0 质量越大,电压表示数越小; (3)则R 阻值应为1000Ω。 0 考点 1 电流与电压和电阻的关系 1.(2024·江苏苏州)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电 路的阻值最大。【答案】 【解析】探究电流与电压关系的电路中,电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器 是串联关系,为使滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑片在最右端,下接线柱应接在左 端,故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极;电压表测量定值电阻两端的电 压,应并联在定值电阻的两端,因为电源有两节干电池,电源电压为3V,故电压表接 0~3V的量程,即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱 2.(2024·安徽)图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图,电源两端电 压为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。 (1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整; (2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处,闭合开关,移动滑片 P,小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障,她断开开关,然后按图丙所示 的电路图,只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下,并正确连接到滑动变阻器的 接线柱上。重复前面的操作,发现电压表有示数且保持不变,电流表始终无示数。若电路 中只有一处故障,则故障可能是 。 (3)排除故障后进行实验,得到的实验数据如下表所示。 数据序 1 2 3 4 5 6 号 电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45分析表中的数据,可以初步得出结论,在电阻一定的情况下, 。 (4)本实验中,定值电阻R的阻值为 Ω(保留一位小数)。 【答案】 见解析 电流表断路(或与电流表相连的某根导线断了) 通过导体 的电流与导体两端的电压成正比 3.90 【解析】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联,由于电源电压 较低,电流表选择小量程,实物电路连接如下: (2)[2]由电路图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电 压,电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数,说明电路中某处断开,电压表无示数 说明电压表不能与电路两极连通;由电路图丙可知,电压表测量定值电阻和电流表两端的 电压,此时电压表有示数,说明电压表能与电源两极连通,则故障可能是电流表断路或与 电流表相连的某根导线断了。 (3)[3]由表中数据可知,在误差允许的范围内,电流与电压的比值不变,即:在电阻一 定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (4)[4]根据 可得,六次测量时,定值电阻的阻值分别为:R=3.75Ω、R=4Ω、 1 2 R≈3.91Ω、R=4Ω、R≈3.95Ω、R=4Ω,则定值电阻R的阻值为 3 4 5 6 3.(2024·河南)小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为 4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 (填“电流 表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所 示,请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a. 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b. ④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出 图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的 理由是 。 (2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示 数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开 关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压 表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0~15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻【答案】 电压表 2.8 0.28 I−U图像为一条过原点的直线 C 【解析】(1)根据实物电路连接电路图 [2]电源电压恒为4.5V,定值电阻10Ω,电流最大值 故不可能是电流表超量程,电压表测定值电阻两端电压,当滑动变阻器阻值为零时,等于 电源电压4.5V,故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。 [3]电压表量程 ,分度值0.1V,读数由图可知2.8V。 [4]电流表量程 ,分度值0.02A,读数由图可知0.28A。 [5]依据表格数据进行标点,再连接各点 [6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时,电流与电压成正比。 (2)A.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻,电阻增 大,其分得的电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,应将电源电压调小,故A不符 合题意; B.此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程,更换电压表量程没有 任何效果,故B不符合题意;C.定值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 变阻器分得的电压为电压表示数的 倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为 因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器,故C符合题意。 故选C。 4.(2024·山东滨州)某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实 验 (1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示 数变大 ; (2)连接电路时,开关应处于 状态。把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片 调至最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示 数,其原因可能是定值电阻 ; (3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图丙 所示,则此时通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实 验数据记录在下表中; 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第 (填序号)组; (4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ; (5)小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻 的阻值,设计了 如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下: ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为 ; ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示数为 ; ③则 (用已知和测出的物理量 、 、 表示)。 【答案】 断开 右 短路 0.24 4 正比 【解析】(1)[1]在本实验中应将滑动变阻器串联接入电路,且根据题干要求滑动变阻器 滑片向左移动时电流表示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小,由此判断左 下部分电阻接入电路,据此完成电路连接 (2)[2][3]为了保护电路,在连接电路时,应就将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值 最大端,即最右端。 [4]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明可能的故障原 因是与电压表并联部分电路出现了短路,即定值电阻短路。 (3)[5]由图丙知道,电流表选用的是0~0.6A的小量程,对应的分度值为0.02A,读数为0.24A。 [6]分析表格数据有 据此分析只有根据第4次实验数据算出来的电阻阻值不同,因此,说明第4组数据有误。 (4)[7]分析表格数据知道,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电 阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流 与导体两端的电压成正比。 (5)[8]①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为I; 1 ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示作数为I; 2 ③在②中为R 的简单电路,由欧姆定律得电源电压 x 在①中,两电阻串联,由电阻的串联和欧姆定律得电源电压 因电源电压不变,故 解得R 的表达式为 x 5.(2024·湖南)在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不变,小明设计 了如图甲所示的电路图并进行实验。(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行 ; (2)连接电路时,开关S应处于 状态; (3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至 端; (4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为 A; (5)实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,应该怎 样处理数据? (列举一种方法即可)。 数据序 1 2 3 4 5 号 电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24 【答案】 调零 断开 B 0.1 做出U-I图像 【解析】(1)[1]连接电路前,电流表有示数,因此应该对电流表进行调零,使指针对准 零刻度线。 (2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。 (3)[3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处,由图可知, 滑片应处于B端。 (4)[4]由图乙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,因此电流表的示数为 0.1A。 (5)[5]实验中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,可以根据测出的五组数据做 出U-I图像,从而得出电流与电压的关系。 6.(2024·陕西)小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图-1所示。试验次数 R/Ω I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.12 4 20 0.1 (1)请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整; (2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或 “右”)端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且 接触良好,则原因可能是定值电阻R ; (3)排除故障后,小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实验数据记录 在表中,并作出 图像,如图-2。小华认为小明所绘图像不合理,其理由是 ; (4)小明和小华发现,由 图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分 析数据特点,作出了 图像,如图-3,分析其特点,可得出:当导体两端电压一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成 比; (5)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使数据点分 布合理,有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系,你建议选用 (选填“、 ”或“ 、 ”)的定值电阻; (6)小明和小华找到一卷规格为 的镍铬合金丝(无绝缘表层),截取了长度为 0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段,对应阻值为 、 、 、 。分别将它们绕成螺 旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定值电阻,如图-4所示。在老师的帮 助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因 可能是 。 【答案】 右 断路 定值电阻两端的电压没 有保持不变 反比 、 缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积,导 致其电阻变小 【解析】(1)[1]探究电流与电阻的关系时,需要电阻两端的电压不变,则电压表并联在 定值电阻两端 (2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,即滑动变阻 器的滑片P应置于最右端。 [3]闭合开关,观察到电压表有示数,说明电压表与电源连通,电流表无示数,说明没有电 流流过电流表,已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻R短路。 (3)[4]由图像可知,探究电流与电阻的关系时,需要电阻两端的电压不变,根据表格中 的数据可知,定值电阻两端的电压没有保持不变,则得到的图像不合理。 (4)[5]根据图像可知,可得出:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻 成反比。 (5)[6]当电阻为“ 、 ”时,电路的电流变化不大,当电阻为“ 、 ”时, 电路的电流变化较大,使数据点分布合理,有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关 系。 (6)[7]将它们绕成螺旋状后,两端缠绕在接线柱上固定,所以发现测量值均偏小,且有 的偏小值较大,可是因为缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积,导致其电阻变小。 7.(2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。 (1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理 上把这种研究方法叫 法。(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应 。闭合开关前,应将滑动变阻器的 滑片移到 端(选填“A”或“B”)。 (3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线 不交叉。 (4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完 成后续实验,应逐渐将滑片向 端移动(选填“A”或“B”),数据记录如下表。其 中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为 A。 次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16 (5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。 (6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是 。 【答案】 控制变量 断开 A B 0.12 正比 灯丝电阻随温度的升高而增大,不是定值 【解析】(1)[1]探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,改变电压,观察电流的变 化,这种研究方法叫控制变量法。 (2)[2][3]为保护电路,连接电路时,开关应断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移到阻值最大处,即A处。(3)[4]根据电路图可知,电压表应与定值电阻并联,而图中电压表并联在滑动变阻器两 端,所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连,将电压表的“−”接线柱 与定值电阻的右接线柱相连 (4)[5]根据串联分压的知识,要增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的阻值, 所以滑片应向右端移动,即B端。 [6]电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。 (5)[7]由表格中数据知,电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几 倍,可知在电阻一定时,电流与电压成正比。 (6)[8]灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻进 行实验。 8.(2024·江苏连云港)小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时,他用图甲 所示的电路进行实验,实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,电路中仪表均完好无 损。 (1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先 。 (2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数, 则电路故障的原因可能是 。 (3)排除故障后,小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如 图丙所示,此时电阻R的阻值为 Ω。 (4)在实验过程中,当把电阻R由20Ω更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 将电压表指针调至零位 电阻R断路 20 变小 【解析】(1)[1]连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,此时电压表的指针没有 调零,所以他应先将电压表指针调至零位。 (2)[2]由图甲得,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R的电压,电流表测量电 路电流,连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表无示 数,说明电路电路,且电压表与电源相连接,故故障是与电压表并联的电阻R断路。(3)[3]由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A,由欧姆定律 得,此时电阻的阻值为 (4)[4]串联电路中,电阻越小,分到的电压越小。在实验过程中,当把电阻由由20Ω更 换为10Ω时,电阻的电压变小,应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小,减小滑动变阻器 分到的电压,使电阻的电压增大为2V。 9.(2024·四川广安)小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材 有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标 有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导 线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。 (1)小华先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现 该故障的原因可能是 ;(写出一种即可) (2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5Ω 的电阻换成10Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动; (3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的 图像,如 图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小 都相等,因此可以得出的实验结论是 ; (4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是 。 【答案】 定值电阻短路 B 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体 的电阻成反比 “40Ω 1A” 【解析】(1)[1] 电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 (2)[2] 研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成 10Ω,根据串联分压原理,闭合开关后,电压表示数会变大,为控制定值电阻两端的电压 不变,应减小定值电阻的电压,则应增大变阻器的电压,所以应增大变阻器的阻值,即将 滑动变阻器的滑片向B端移动。 (3)[3] 由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘 积,矩形“面积”大小都相等,说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可 得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (4)[4] 由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时,电流为0.1A,电源电压为4.5V,则此 时总电阻为 此时变阻器阻值为 所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。 10.(2024·福建)探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4V)、电压表 (0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R( 、 、 )、滑动变阻器( )、 开关、导线若干。 (1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前,将滑动变阻器滑片 P移到最 端,起到 的作用。 (2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故 障可能是 。排除故障,继续实验。 (3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示, 为 V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值为 。 序 电压U/V 电流I/A 号 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 (4)探究电流与电阻的关系,将 电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换 为 ,移动滑片直至电压表示数为 V,记录电流表示数;再将电阻更换为 , 发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为 。 【答案】 左 保护电路 电阻R断路 2.0 正比 5 1.5 2V~3V 【解析】(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱 [2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。 (2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,说 明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。 (3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。 [6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电流跟 电压成正比。 [7]实验中所选的电阻阻值为 (4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,电流 表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为 [9]根据串联电路分压规律可知即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应 的定值电阻应最大,此时有 解得电阻两端电压 U =2V V 为最小分压; 当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大 U =0.6A×5Ω=3V Vmax 应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。 11.(2024·重庆B卷)小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压恒 定,有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器标有“10Ω 1A”; (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ; (2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示,则需要对电压表 ;连接电路时开关应 ,将滑动变阻器滑片P移至 端; (3)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,可能是定值电阻发 生了 ; (4)排除故障后,当接入5Ω的定值电阻,调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压 时,电流表指针如图丙所示,其示数为 A;更换为10Ω的电阻继续实验,发现滑 动变阻器调到最大阻值时,才能使电压表示数达到 ,则电源电压为 V; (5)当更换为20Ω的电阻时,为了顺利完成实验,需要换用最大阻值至少为 Ω的 滑动变阻器。【答案】 调零 断开 B 断路 0.4 4 20 【解析】(1)[1]在探究电流与电阻的关系实验中,电压表测量定值电阻两端电压,所以 电压表与定值电阻并联,电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出 (2)[2]由乙图可知,电压表的指针没有指在零刻度处,所以连接电路前发现电压表指针 没有指在零刻度处,则需要对电压表的指针调零。 [3]为了电路中各元件安全,连接电路时,开关应处于断开状态。 [4]为了保护电路中各元件安全,连接电路时,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处,由 甲图可知,应将滑片移至B端。 (3)[5]闭合开关,电流表无示数,则电路中可能出现断路,电压表有示数,则可能是定 值电阻发生了断路。 (4)[6]由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”,则电路中电流不能大于1A,所以电流表选择 0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A。 [7]接入5Ω的定值电阻时,电阻R两端电压 U=IR=0.4A×5Ω=2V更换为10Ω的电阻继续实验,滑动变阻器调到最大阻值时,电压表示 1 数达到U,则电路中电流 1 则电源电压 (5)[8]更换为20Ω的电阻时,电压表示数达到U,则电路中电流 1 需要换用的滑动变阻器最大阻值 12.(2024·重庆A卷)小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系,其中电源电压可调。 (1)连接好如图甲所示电路,试触开关,发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值, 原因可能是导体A发生 ;排除故障后,闭合开关进行实验,某次实验时电流表如 图乙所示,示数为 A; (2)多次改变导体A两端的电压,并记录对应的 。换用导体B重复上述实验, 根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比 值是 的,因此将这个比值定义为导体的电阻; (3)根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻 进行标记,阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值,色环含义及导体 A、B的色环如图丁所示,若还需用到一个15Ω的电阻,应选用图戊中电阻 (选 填“d”“e”或“f”)。 实验次 ① ② ③ 数 R/Ω 15 B A I/A 0.2 0.3 0.4 (4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系,保持电源电压不变,为了精确控 制导体两端的电压,于是串联接入滑动变阻器进行实验。①电路中接入15Ω的电阻,使电 阻两端电压达到某一固定值,测出电流;②将15Ω的电阻替换为B,要使B两端电压达到固定值,变阻器接入的阻值应比前次实验 ;③将电阻B替换为A再次进 行实验。三次实验数据如表所示,交流时小欣发现第③次实验数据有误,这是由于接入A 后忘记调节变阻器,滑片仍在第②次实验的位置,此时变阻器接入的阻值是 Ω。 【答案】 断路 0.2 电流表示数 一定 10 e 更小 10 【解析】(1)[1]试触开关,发现电流表无示数,则电路发生断路,电压表指针偏转到最 大值,说明电压表外侧电路正常,则原因可能是导体A发生断路。 [2]如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。 (2)[3]探究电流与两端电压的关系时,采用控制变量法,需要保持电阻的阻值不变,多 次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流表示数。 [4]由图丙可知,导体A两端的不同电压与对应电流的比值为 导体B两端的不同电压与对应电流的比值为 由上述可知,同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定(相同)的。 (3)[5]根据电阻定义可知导体B的阻值为 [6]导体A的阻值为 色环含义及导体A、B的色环如图丁所示,由导体A和导体B的阻值和对应色环可知,黑 色代表数字0,绿色代表数字5,棕色代表数字1,因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为 棕色,个位数应为绿色,故应选用图戊中电阻e。 (4)②[7]根据串联分压知识可知,阻值越大,分压越多,将15Ω的电阻替换为B,电阻 的阻值减小,分压变小,要使B两端电压达到固定值,则应减小变阻器的阻值,使变阻器 的分压变小,从而使电阻两端电压增大为固定值,故变阻器接入的阻值应比前次实验更 小。 ③[8]将电阻B替换为A再次进行实验时,电源电压不变,变阻器的阻值不变,由串联电路 电压规律和表格数据可知,第②次的电源电压可表示为① 第③次的电源电压可表示为 ② 联立①②式可得,电源电压 ,变阻器的阻值 。 13.(2024·山东临沂)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为 4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。 (1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端; (2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导 线,将电路连接正确; (3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻 路; (4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0V时,电流表 的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑 片向 (选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为3.0V,此时,电流表的示 数如图乙所示,为 A; (5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出 的关系图象; 实验次 1 2 3 4 5 6 数 电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6 (6)为顺利完成该实验,所用滑动变阻器的最大阻值应大于 Ω。【答案】 左 或 开(或断) 右 0.12 15 【解析】(1)[1]为了保护电路,在闭合开关前,变阻器的滑片应置于阻值最大的最左 端。 (2)[2]探究电流与电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的 电压,电流表测电路中的电流,图甲电路图中,定值电阻及电压表未接入电路,所以连接 开关与定值电阻间的导线将定值电阻及电压表短路了,应将这根导线接在定值电阻左接线 柱的一端改接到右接线柱或接到电压表的正接线柱 (3)[3]在串联电路中,电流表无示数,可能电路出现断路,而电压表有示数,说明电压 表与电源接通,是电压表并联部分断路,所以可能是定值电阻断路了。 (4)[4]将25欧定值电阻替代30欧电阻,据串联电路的分压特点知,定值电阻两端的电压 变小,而在探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压不变,所以变阻器的滑 片应向右移动,让变阻器接入电路的阻值变小,分得的电压变小。 [5]定值电阻接入电路的阻值为30欧时,电流表示数为0.1A,则电流表选用的是小量程。 图乙中,电流表对应的分度值为0.02A,示数为0.12A。 (5)[6]将表格中对应的数据在坐标轴中描出对应的点,用线将各点相连。 (6)[7]实验中,定值电阻两端的电压保持为3.0V,则变阻器两端的电压 U =U-U =4.5V-3.0V=1.5V 变 定 据串联电路的分压特点知,定值电阻接入电路的阻值最大为30欧时,变阻器所需接入电路的阻值也最大,则有 解得,变阻器的最大阻值R =15Ω。 大 考点 2 欧姆定律 14.(2024·安徽)在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡 的I-U图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值 (选填 “增大”“不变”或“减小”)。 【答案】增大 【解析】当小灯泡两端的电压为U时,通过灯丝的电流为I,则此时灯丝的电阻为 ;由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻,由图象可知,图象中连线的斜率 越来越小,则斜率倒数越来越大,即电阻越来越大,因此小灯泡电阻随着电压的增大而增 大。 考点 3 欧姆定律在串、并联电路中的应用 15.(2024·新疆)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件 中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为 0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动 变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的 电阻随温度的升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )A.5Ω B.6Ω C.7Ω D.8Ω 【答案】C 【解析】滑动变阻器和小灯泡两个元件串联,通过两用电器的电流相等都等于0.2A,电源 电压 移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,可知滑动变阻器阻值变小,滑动变阻器两 端电压变小,由此可知滑动变阻器接在AB,灯泡拉在CD且电路中电流一定大于0.2A,此 时滑动变阻器的电压为1.5V,由此可知滑动变阻器阻值一定小于 没调节滑片时灯的电压为1.2V,灯的电阻为 又由题意可知滑动变阻器调节后,灯两端也为1.5V,且灯的电阻随温度升高而增大,所以 电路中的电流一定小于 滑动变阻器接入电路的电阻一定大于 即滑动变阻器接入电路中的电阻范围应是 。综上,ABD不符合题意,C符 合题意。 故选C。 16.(2024·四川遂宁)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中 会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻 、声敏电阻R(阻值会随 声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在 某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。 下列选项正确的是( ) A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB 【答案】D 【解析】A.分析电路可知, 和 串联,电流表测电路电流。声音强度增大时, 阻值 变小,则总电阻变小,根据 可知电路中的电流变大,故A错误; BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时 阻值为 ,则电源电压为 ① 当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时 阻值为 ,则电源电压为 ② 联立①②,解得 ,电源电压 ,故BC错误; D.当电流表示数0.3A,总电阻为 则此时 阻值为由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。 故选D。 17.(2024·江苏扬州)如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而 减小。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,当电压表示数为2.4V时,电流表示数可 能是( ) A.小于0.18A B.等于0.18A C.大于0.18A,小于0.2A D.大于0.2A,小于0.24A 【答案】A 【解析】由电路图可知,敏感元件T与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电 压,电流表测电路中电流。电压表示数为2V时,电流表示数为0.2A,由欧姆定律可知 当电压表示数为2.4V时,由串联电路电压特点可知,敏感元件T两端的电压 若敏感元件T的电阻不随温度的变化而变化,则 由于当电压表示数为2.4V时,电路中电流减小了,因此T的阻值增大,由 可知,此 时的电流小于0.18A。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 18.(2024·山东临沂)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压 表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各 元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )A.20Ω B.10Ω C.8Ω D.5Ω 【答案】A 【解析】如图所示,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压; 阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,此时定值电阻两端的电压为 超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示 数为3V时,电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,此时电路的电流为 滑动变阻器的两端电压为 滑动变阻器阻值为 滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 19.(2024·四川南充)(多选)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I、I,电压 1 2 表的示数分别为U、U、U,L 的电阻小于L 的电阻,则下列关系中正确的是( ) 1 2 3 1 2 A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】由图可知,L 和L 串联,A、A 测量串联电路电流,V 测量L 两端电压,V 测 1 2 1 2 1 1 2量L 两端电压,V 测量电源电压。 2 3 A.根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,即 ,故A正确; B.L 的电阻小于L 的电阻,V 测量L 两端电压,V 测量L 两端电压,根据 可知, 1 2 1 1 2 2 L 两端的电压小于L 两端的电压,即 ,故B错误; 1 2 CD.V 测量L 两端电压,V 测量L 两端电压,V 测量电源电压,根据串联电路电压规律 1 1 2 2 3 可知 故C正确,D错误; 故选AC。 20.(2024·山东滨州)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表 的示数为 0.6A,电流表 的示数为0.2A,则通过灯泡 的电流为 A,灯泡 的阻值为 Ω。 【答案】 0.4 15 【解析】[1][2]分析电路可知, 、 并联,电流表 测干路电流,电流表 测 电 流。根据并联电流规律可知通过灯泡 的电流为 并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡 的阻值为21.(2024·江西)如图所示,三个电阻 的阻值均相同,开关 断开、开关 掷 到1,电流表 与电流表 的示数之比为 ;当开关 闭合、开关 掷到2 时,电流表 与电流表 的示数之比为 。 【答案】 1∶1 2∶1 【解析】[1]由图可知,当开关 断开、开关 掷到1,R 和R 串联,A 和A 测量串联电 2 3 1 2 路电流,在串联电路中,电流处处相等,故 与电流表 的示数之比为1∶1。 [2]当开关 闭合、开关 掷到2时,R 与R 并联,A 测量通过R 的电流,A 测量干路电 1 3 2 3 1 流。 的阻值相同,故R 和R 所在的支路电流相等,根据并联电路电流规律可知,干 1 3 路电流等于各支路电流之和,则干路电流与R 在的支路电流之比为2∶1,故电流表 与电 3 流表 的示数之比为2∶1。 22.(2024·四川南充)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关 ,断开开 关 ,两表指针位置相同,则 ;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 、 ,则两表示数之比是 (电表每次测量均未超过量程)。【答案】 【解析】[1]若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关 ,断开开关 ,R 和R 并联,甲测 1 2 量通过R 的电流,乙测量干路电流,两表指针位置相同,则乙的示数大于甲的示数,故 1 根据并联分流知识可知 根据 可知,在电压相同时,电流和电阻成反比,故 [2]若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 、 ,R 和R 串联,甲测量电源电压,乙测 1 2 量R 两端的电压,根据 可知,在电流相同时,电阻两端的电压和电阻的阻值成正 1 比,即 23.(2024·重庆A卷)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程 为0~3V,定值电阻 大于5Ω,滑动变阻器 的规格为“20Ω;1A”,小灯泡L的电流随 其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、 接1,在电路安全的情况下,变阻器 允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为 V;若闭合开关S、 接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻 的阻值为 Ω。 【答案】 4.5 40 【解析】[1]当闭合开关S、 接1,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,根 据串联分压知识可知,变阻器阻值越大,分压越多,电压表量程为0~3V,则变阻器最大 分压为3V,故变阻器两端电压为3V,通过变阻器的电流大小为 由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1.5V。则电源电压为 [2]若闭合开关S、 接2,定值电阻和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,电流表 测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时,电源电压可表示为 ① 当变阻器阻值最小,即阻值为0时,电路中电流最大,电路中允许通过的最大电流是最小 电流的1.5倍,则电源电压可表示为 ② 联立①②式可得, , ,故R 的阻值为40Ω。 1 24.(2024·山东临沂)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最 左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻 的阻值为Ω,电源电压为 V. 【答案】 3 1.5 【解析】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量 电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻 值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R 两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V, 电源电压为 …….① 当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为 …….② 联结①②,解得 25.(2024·新疆)体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量 人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。 (1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (选填“内能”或“化 学能”),导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若人的 体脂率下降,体重不变,则人体的密度 (选填“增大”或“减小”),人体的电阻 (选填“增大”或“减小”)。 (2)若小强的父亲在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为5V,通过的电流为 2.5mA,则小强的父亲两手之间的电阻为 Ω。小强的父亲两手之间的电阻 (选 填“可能”或“不可能”)大于两脚之间的电阻。小强的父亲经锻炼后质量从80kg降为 78kg,体脂率从25%降为20%,若肌肉的密度为 ,则小强的父亲增加的肌肉的体积为 (结果保留整数)。 【答案】 内能 增大 减小 2000 可能 2 【解析】(1)[1]人运动时,消耗脂肪中的能量,转化为人体的内能,导致人体内能增 大,温度升高。 [2][3]人的体重不变,若体脂率下降,肌肉占比变大,且肌肉密度比脂肪密度大,人体的密 度会变大;由于肌肉比脂肪更容易导电,人体的电阻会减小。 (2)[4][5]根据欧姆定律可得,小强的父亲两手之间的电阻为 由于肌肉比脂肪更容易导电,人体腿部肌肉一般比手臂肌肉多,所以小强的父亲两手之间 的电阻可能大于两脚之间的电阻。 [6]增加的肌肉质量 则小强的父亲增加的肌肉的体积为 26.(2024·江西)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。 (1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流; (2)同时闭合开关S、 ,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻 的电流和电阻 的 阻值。 【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω 【解析】解:(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻 R的电流为 (2)同时闭合开关S、 ,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路的电流规律可知,通过电阻 的电流为 电阻 的阻值为 答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A; (2)同时闭合开关S、 ,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻 的电流为0.4A和电阻 的阻值为60Ω。 27.(2024·重庆B卷)将阻值为10Ω的电阻 与另一电阻 接入电源电压恒定的电路, 如图所示。闭合开关S,电流表 的示数为0.45A,电流表 的示数为0.3A。求: (1)通过 的电流; (2)电源电压。 【答案】(1)0.15A; (2)3V 【解析】解:(1)如图所示,电阻R 和R 并联,电流表A 测干路电流,电流表A 测R 1 2 1 2 1 的电流通过R 的电流,通过R 的电流为 2 2 (2)电源电压等于R 两端电压 1 答:(1)通过R 的电流为0.15A; 2(2)电源电压为3V。 28.(2024·四川南充)科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的 电阻片 (它的阻值随长度 的变化图像如图乙)作为滑动变阻器接入电路,如图甲所 示。如图甲中,电源电压 恒定不变,电流表量程为 。当滑片 在最下端时,电 流表示数为 。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒 通过硬质绝缘细杆固定连接,整 体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量为 ; 高 ,底面积为 ,质量为 ;容器的底面积为 ,托盘通过滑杆带动滑 片 上下移动。托盘中未放物体时,调节水量,使滑片 正好位于 最上端。托盘中放入 物体 时, 刚好浸没,滑片 正好位于 最下端( 取 、 、不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)。求: (1)R 的阻值; 0 (2)物体A的质量; (3)托盘中未放物体时,电流表的示数。 【答案】(1)10Ω;(2)6kg;(3)0.1A 【解析】解:(1)当滑片 位于下端时,滑动变阻器接入的阻值为0,电流表示数为 0.6A,则R 的阻值 0 (2)物体 的体积 物体 浸没时受到的浮力由沉浮条件可知,物体M漂浮时 则物体A的重力 物体 的质量 (3)没放物体 时,浮筒受到的浮力 浮筒排开水的体积 浮筒浸入的深度 放入物体 后增加的浮力为 的重力 增加的排开水的体积 液面升高的距离 滑片 移动的距离由图乙可知, 的阻值为 ,托盘中未放物体时,电流表的示数 答:(1)R 的阻值为10Ω; 0 (2)物体A的质量为6kg; (3)托盘中未放物体时,电流表的示数为0.1A。 29.(2024·四川成都)小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置,其示意图如图甲, 物体放在有弹簧支撑的托盘上,弹簧底部固定,该装置可以通过电表示数转换测出重力大 小。图乙是变阻器接入电路中的阻值R 。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为 P 24V,定值电阻R 为30Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器标有 0 “50Ω 1A”。 (1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,求物体的重力G。 (2)在保证电路各元件安全的情况下,求R 的变化范围。 P 【答案】(1)4N;(2)18Ω~50Ω 【解析】解:(1)当电流表示数I=0.4A时,电路中的总电阻 此时R 大小 P R = R-R=60Ω-30Ω=30Ω P 0 根据图乙可知,此时物体重力为4N。 (2)因电压表的量程为0~15V,故R 能通过的最大电流 0 结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流可得,电路的最大电流 I =I=0.5A max 0 此时R 的最小阻值 P当物体重力为0时,R 取最大阻值50Ω,此时电路安全,故 P 所以R 的变化范围为18Ω~50Ω。 P 答:(1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,物体的重力为4N; (2)在保证电路各元件安全的情况下,RP的变化范围为18Ω~50Ω。