一、解答題（共 4 小題） 1、（ 2008蘇州）小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻 Rx （阻值約為 1k） 實驗室所提供的器材有：電源（電壓約為 9V），滑動變阻器 R（ 100k2A），電流表（量程為0 0， 6A，分度值為 0.02A），電壓表（量程為 0 3V，分度值為 0.1V）各一個，開關 S1，S2 兩只，導線若干 （ 1）小明設計 了如圖所示的電路進行測量你認為小明能否測出未知電阻 Rx？為什么？ （ 2）請你選用上述器材設計方案測出未知電阻 R 畫出實驗電路圖； 簡述實驗步驟； 寫出 Rx 的表達式（用已知量和測得量表示） 2、（ 2008臨沂）李智和周慧做 “探究導體電阻大小與導體橫截面積關系 ”的實驗他們準備在圖中的 M、 N 兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規格如下 導體編號 材料 長度 橫截面積 a b 鎳鉻合金絲 L S c d 錳銅合金絲 L S e f 鎳鉻合金絲 2L S g h 鎳鉻合金絲 L 2S （ 1）他們應選擇編號為 _ 、 _ 的兩根電阻絲來探究； （ 2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入 M、 N 兩點間，閉合開關，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第一次的示數小于第二次的示數，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值 _ ，同時周慧發現第一次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 _ （ 3）以上（ 2）中判斷電阻大小關系的方法在初中物理中經常用到，以下描述中能體現這種方法的是（ _ ） A根據物質在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三種狀態 B通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小 C水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流 D研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系，應控制接觸面粗糙程度相同 2015 3、（ 2009河池）小莉按圖中甲所示的電路探究 “電阻上的電流跟兩端電壓的關系 ”實驗 （ 1）根據圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑 片向右移動時，電流表示數增大（注意兩電表量程的選擇）； （ 2）實驗時，調節滑動變阻器，測出通過電阻 R 的電流和對應的電壓值如下表 U（ V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I（ A） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 請根據表中數據，在圖的坐標系中畫出電阻 R 的 U I 關系圖象： （ 3）由圖象可知，小莉實驗時所選用電阻 R 的阻值為 _ ，當電路中的電流為0.5A 時，電阻 R 消耗的電功率為 _ W （ 4）現已將圖乙中的電阻 R 換成一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡后，若要測該小燈泡的額定功率，則在原實物電路中必須改動的地方是： _ ； _ 4、在如圖所示電路中， R1=20，當開關 S、 S1 都合上時電流表示數為 0.3A，當開關 S 合上、S1 斷開時電流表示數為 0.1A，求 R2 的阻值 二、填空題（共 1 小題） 5、（ 2009貴陽）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值 R0=20，當只閉合開關 S1，滑片 P 置于最左端 a 時，電流表示數為 0.2A；當開關 S1、 S2 均閉合，滑片 P 置于最右端 b 時 ，電流表示數為 0.6A，則定值電阻 R1= _ ，電源電壓 U= _ V 三、選擇題（共 5 小題） 6、（ 2011牡丹江）如圖所示，電阻 R 的阻值為 10，閉合開關 S，當滑動變阻器的滑片 P移到 a 端時，電流表的示數為 0.6A當滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電流表的示數為0.2A下列說法正確的是（ ） A、電源電壓為 6V B、滑動變阻器的最大阻值為 20 C、當滑片 P 移到中點時，電流表的示數為 0.3A D、當滑片 P 移到 b 端時，電壓表的示數為 4V 7、（ 2011河南）右圖是甲、乙兩電阻的電流與電壓關系的圖象，現將甲、乙串聯后接在電壓為 4.5V 的電源兩端下列分析正確的是（ ） A、甲的阻值是乙阻值的兩倍 B、通過乙的電流是甲的電流的兩倍 C、乙兩端的電壓是甲兩端電壓的兩倍 D、甲的電功率是乙的電功率的兩倍 8、（ 2010荊門）如圖所示的電路中，電源電壓 U=4.5V，且保持不變，電阻 R1=5，變阻器R2的最大阻值為 20，電流表量程為 0 0.6A，電壓表量程為 0 3V該電路中，變阻器接入電路的阻值范圍是（ ） A、 2.5 10 B、 O 20 C、 2.5 20 D、 0 10 9、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關，在滑動變阻器的滑片 P 向右移的過程中 A1、A2、 V 的示數變化情況是（ ） A、 A1 變小、 A2不變、 V 不變 B、 A1 變小、 A2變小、 V 不變 C、 A1 變小、 A2變小、 V 變大 D、 A1 變大、 A2 不變、 V 變小 10、（ 2008巴中）下圖的四個電路中，電源電壓 U 相同， R1 R2，電路的總電流由小到大的順序是（ ） A、甲乙丙丁 B、丁甲乙丙 C、丁乙丙甲 D、丙乙甲丁 答案與評分標準 一、解答題（共 4 小題） 1、（ 2008蘇州）小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻 Rx （阻值約為 1k） 實驗室所提供的器材有：電源（電壓約為 9V），滑動變阻器 R（ 100k2A），電流表（量程為0 0， 6A，分度值為 0.02A），電壓表（量程為 0 3V，分度值為 0.1V）各一個，開關 S1，S2 兩只，導線若干 （ 1）小明設計了如圖所示的電路進行測量你認為小明能否測出未知電阻 Rx？為什么？ （ 2）請你選用上述器材設計方案測出未知電阻 R 畫出實驗電路圖； 簡述實驗步驟； 寫出 Rx 的表達式（用已知量和測得量表示） 考點 ：歐姆定律的應用；電流表的使用；滑動變阻器的使用；電阻的串聯。 專題 ：作圖題；壓軸題。 分析： （ 1）根據電流表的正確使用方法進行分析，即電路中電流不可以小于電流表的分度值，不可以大于電流表的量程； （ 2）在原來的電路圖中加一個開關與 R1 并聯，開關閉合時，利用 U=IR 求出電源電壓；再斷開開關，利用 R=求出未知電阻，然后寫出實驗步驟和電流的表達式即可 解答： 解：（ 1）不能因為電路中電阻太大，當 R=0 和 R=100時，電流表前后兩次的示數均小于分度值，無法準確區分兩次讀數 （ 2） 電路圖如圖所示 a，將滑動變阻器調到最大值 b，閉合 S1， S2，測得電流 I c，斷開 S2，用電流表測得電路中的電流為 I Rx= = （ R 為最大值）（其他方法只要符合題意即可） 點評： 會正確使用電流表和滑動變阻器，會靈活應用歐姆定律進行計算 2、（ 2008臨沂）李智和周慧做 “探究導體電阻大小與導體橫截面積關系 ”的實驗他們準備在圖中的 M、 N 兩點間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規格如下 導體編號 材料 長度 橫截面積 a b 鎳鉻合金絲 L S c d 錳銅合金絲 L S e f 鎳鉻合金絲 2L S g h 鎳鉻合金絲 L 2S （ 1）他們應選擇編號為 ab 、 gh 的兩根電阻絲來探究； （ 2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入 M、 N 兩點間，閉合開關，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第一次的示數小于第二次的示數，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值 小 ，同時周慧發現第一次實驗中燈泡不亮，你認為原因是 燈泡的實際功率太小 （ 3）以上（ 2）中判斷電阻大小關系的方法在初中物理中經常用到，以下描述中能體現這種方法的是（ D ） A根據物質在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三種狀態 B通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小 C水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流 D研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系，應控制接觸面粗糙程度相同 考點 ：影響電阻大小的因素。 專題 ：壓軸題；控制變量法；轉換法。 分析： （ 1）影響電阻大小的有長度、橫截面積和材料，探究時要使用控制變量法； （ 2）從兩次電流表示數大小可以比較連入導線的電阻大小；有電流電路是通路，燈泡的亮度取決于燈的實際功率，不亮說明電功率太小； （ 3）一個物理量的大小與多個因素有關，探究與某一個因素的具體關系時，要保持其它的因素不變，這種方法叫控制變量法，題目中探究實驗就是利用的該方法，據此選擇 解答： 解：（ 1）研究電阻與橫截面積的關系，要保持導線的長度和材料相同，所以選 ab、gh 兩根導線； （ 2）第一次電流表的示數小于第二次電流表的示數，說明第一次接入 MN 間的導線的電阻大，第二次接入 MN 間的導線的電阻小； 因電路中有電流（是通路），燈不亮的原因是燈泡的實際功率太小 （ 3）上面判斷電阻大小關系的方法是控制變量法，能體現這種方法是研究滑動摩擦力大小與壓 力大小的關系 故答案為：（ 1） ab， gh，（ 2）小，燈泡的實際功率太小，（ 3） D 點評： 本探究實驗中用到了兩種物理學方法：一是控制變量法，二是轉換法（通過電流大小比較電阻大小） 3、（ 2009河池）小莉按圖中甲所示的電路探究 “電阻上的電流跟兩端電壓的關系 ”實驗 （ 1）根據圖甲，將圖乙中的實物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大（注意兩電表量程的選擇）； （ 2）實驗時，調節滑動變阻器，測出通過電阻 R 的電流和對應的電壓值如下表 U（ V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I（ A） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 請根據表中數據，在圖的坐標系中畫出電阻 R 的 U I 關系圖象： （ 3）由圖象可知，小莉實驗時所選用電阻 R 的阻值為 5 ，當電路中的電流為 0.5A 時，電阻 R 消耗的電功率為 1.25 W （ 4）現已將圖乙中的電阻 R 換成一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡后，若要測該小燈泡的額定功率，則在原實物電路中必須改動的地方是： 增加一節干電池 ； 電壓表改接為 0 15V 量程 考點 ：探究電流與電壓、電阻的關系實驗；實物的電路連接；歐姆定律的變形公式；電功率的計算；額定功率；電功率的測量。 專題 ：計算題；實驗題；作圖題。 分析： （ 1）連接實物電路時，電流表串聯在電路里，電壓表并聯在定值電阻兩端，并且注意量程和正負接線柱，滑動變阻器的接線柱要 “一上一下 ”的選擇； （ 2）明確橫縱坐標代表的物理量，按表中數據一一對應橫縱坐標，描出各點，連接起來就是電壓與電流關系的圖象； （ 3）根據表中電壓值和對應的電流值，由 R=計算出電阻，由 P=UI 計算出消耗的電功率； （ 4）額定電功率是小燈泡在額 定電壓下發揮的功率，小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓 解答： 解：（ 1） 電源有兩節干電池組成，電壓為 1.5V2=3V，因此電壓表選擇 0 3V； 根據記錄的數據，電流表選擇 0 0.6A 即可； 要求變阻器滑片向右移動時，電流表示數增大，也就是電路總電阻減小，滑動變阻器下面必須選擇右面的接線柱，上面的接線柱隨便選 （ 2）橫坐標對應電流值，縱坐標對應電壓值，按描點法描出各點； （ 3）選擇電壓為 2.5V、電流為 0.5A 這組數值進行計算， 電阻 R=2.50.5=5， 電阻消耗的電功率 P=UI=2.5V0.5A=1.25W （ 4）測一個額定電壓為 3.8V、阻值約為 10的小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓必須能達到 3.8V，因此電源必須增加一節干電池，此時電源電壓成了 1.5V3=4.5V，電壓表的量程也應選擇 0 15V 故答案為： （ 1）如下圖 電流表選擇 0 0.6A 量程，電壓表選擇 0 3V 量程，滑動變阻器連接右下接線柱； （ 2）圖象如下； （ 3） 5、 1.25； （ 4） 增加一節干電池， 電壓表改接為 0 15V 量程 點評： （ 1）連接實物電路圖時，開關斷開，滑動變阻器的滑 片移到最大阻值處，電壓表根據電源電壓選量程，電流表根據電路中最大電流選量程； （ 2）具備能夠用描點法繪制圖象，從圖象上分析物理量的變化規律的能力； （ 3）理解額定功率的物理意義，會測量用電器的額定功率 4、在如圖所示電路中， R1=20，當開關 S、 S1 都合上時電流表示數為 0.3A，當開關 S 合上、S1 斷開時電流表示數為 0.1A，求 R2 的阻值 考點 ：歐姆定律的應用；并聯電路的電流規律；并聯電路的電壓規律。 專題 ：計算題。 分析： 當開關 S、 S1都合上時，兩電阻并聯，電流表測量干路電流，當開關 S 合上、 S1 斷開時，電路中只有電阻 R2，根據并聯電路電流的規律可求通過 R1的電流，進一步求出 R1 兩端的電壓，也就是電源電壓，根據歐姆定律求出 R2 的阻值 解答： 解：由題意可知當兩個開關都閉合時，經過 R1的電流 I1=I I2=0.3A 0.1A=0.2A， R1兩端的電壓 U1=I1R1=0.2A20=4V， 可知 U2=U1=4V 所以 R2的阻值 R2=22= 40.1=40 答： R2的阻值為 40 點評： 本題考查電流、電壓和電阻的計算，關鍵是歐姆定律及其變形的靈活運用，難點是分析電路的組成，要知道并 聯電路電壓和電流的規律 二、填空題（共 1 小題） 5、（ 2009貴陽）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值 R0=20，當只閉合開關 S1，滑片 P 置于最左端 a 時，電流表示數為 0.2A；當開關 S1、 S2 均閉合，滑片 P 置于最右端 b 時，電流表示數為 0.6A，則定值電阻 R1= 10 ，電源電壓 U= 6 V 考點 ：歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；滑動變阻器的使用。 專題 ：計算題；方程法。 分析： 由電路分析可得，當只閉合 S1 時， R0 的全部電阻與 R1 串聯，電流表與 R1 串聯，由歐姆定律可得出電流的表達式； 當開關全閉合時， R0被短路， R1與 R2 并聯，電流表測流過 R2 中的電流，由歐姆定律可得出電流的表達式，聯立兩式可解得電阻及電壓值 解答： 解：當只開關 S1 閉合時，滑片置于最左端，故滑動變阻器全部接入，接入阻值為 20，R0 與 R1 串聯，則由歐姆定律可得： I1= 0+1，代入數據得： 0.2A= 20+1（ 1） 當兩開關全閉合，滑片置于最右端時，滑動變阻器接入電阻為 0， R1 與 R2 并聯， R1 兩端電壓為 U，故由歐姆定律得： I2= 1，代入數 據得： 0.6A= 1（ 2） 聯立（ 1）（ 2）得： R1=10， U=6V 故答案為： 10， 6 點評： 本題通過已知條件列方程組求解，方程法也是解決物理問題的基本方法，應靈活應用 三、選擇題（共 5 小題） 6、（ 2011牡丹江）如圖所示，電阻 R 的阻值為 10，閉合開關 S，當滑動變阻器的滑片 P移到 a 端時，電流表的示數為 0.6A當滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時，電流表的示數為0.2A下列說法正確的是（ ） A、電源電壓為 6V B、滑動變阻器的最大阻值為 20 C、當滑片 P 移到中點時，電流表的示數為 0.3A D、當滑片 P 移到 b 端時，電壓表的示數為 4V 考點 ：歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；電阻的串聯。 專題 ：計算題。 分析： 閉合開關 S，當滑動變阻器 Rw 的滑片 P 移到 a 端時，電路中只有電阻 R 接入，根據U=IR 可求電源電壓； 當滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw 串聯在電路中，根據串聯電路的特點可求滑動變阻器 Rw 的阻值、 R 兩端的電壓； 當滑片 P 移到中點時， R 與 2 串聯在電路中，根據歐姆定律可求電路中的電流 解答： 解： A、閉合開關 S，當滑片 P 移到 a 端時，滑動變阻器連入電阻為 0，只有 R 連入電路： U=IR=0.6A10=6V；故 A 選項說法正確，符合題意； B、當滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw串聯在電路中，則 I=0.2A R 總 = 60.2=30， Rw=R 總 R=30 10=20；故 B 選項說法正確，符合題意； C、當滑片 P 移到中點時， R 與 2 串聯在電路中； 則 R 總 1=R+2 =10+202 =20； 根據歐姆定律可得： I1= 總 1= 620=0.3A；則電流表的示數為 0.3A，故 C 選項說法正確，符合題意； D、 當滑動變阻器的滑片 P 移到 b 端時， R 與 Rw串聯在電路中， I=0.2A； 則 R 兩端的電壓為 U=IR=0.2A10=2V，即電壓表的示數應是 2V，故電壓表的示數為 4V，說法錯誤，不符合題意 故選 A、 B、 C 點評： 滑動變阻器滑片的移動改變了連入的電阻大小，從而改變了電路中的電流，分析時注意判斷滑片在左端和右端的電路連接 7、（ 2011河南）右圖是甲、乙兩電阻的電流與電壓關系的圖象，現將甲、乙串聯后接在電壓為 4.5V 的電源兩端下列分析正確的是（ ） A、甲的阻值是乙阻值的兩倍 B、通過乙的電流是甲的電流的兩倍 C、乙兩端的電壓是甲兩端電壓的兩倍 D、甲的電功率是乙的電功率的兩倍 考點 ：歐姆定律的應用；電功率的計算。 專題 ：信息給予題；圖析法。 分析： 根據 U I 圖象提供的信息，兩電阻串聯，電流相等，讀出對應的電壓，就可求出電阻和電功率 解答： 解：由圖知，當電路中的電流等于 0.3A 時，甲兩端的電壓為 1.5V，乙兩端的電壓為3.0V，所以它們的電阻值： R 甲 =甲 =1.50.3=5 R 乙 =乙 =3.00.3=10 它們的電功率： P 甲 =U 甲 I=1.5V0.3A=0.45W P 乙 =U 乙 I=3.0V0.3A=0.9W 故選 C 點評： 本題也可以不用計算，根據串聯電路電流、電阻特點，以及分壓分功率與電阻比值的關系進行分析判斷 8、（ 2010荊門）如圖所示的電路中，電源電壓 U=4.5V，且保持不變，電阻 R1=5，變阻器R2的最大阻值為 20，電流表量程為 0 0.6A，電壓表量程為 0 3V該電路中，變阻器接入電路的阻值范圍是（ ） A、 2.5 10 B、 O 20 C、 2.5 20 D、 0 10 考點 ：歐姆定律的 應用；串聯電路的電壓規律。 專題 ：計算題。 分析： （ 1）當滑動變阻器連入電阻最小，電路中電流最大，由電流表的量程 0 0.6A 可知，I0.6A，即： = 1+小 0.6，求出連入最小電阻； （ 2）當連入電阻最大，滑動變阻器分壓最大，由電壓表的量程 0 3V 可知， U23V，求出當 U2=3V 時連入的電阻值就是滑動變阻器要連入的最大值：利用串聯電路的分壓關系 = 21= 2大求出連入最大電阻 解答： 解：（ 1）由題知 I0.6A， 大 = 1+小=0.6， 4.55+小 =0.6 R 小 =2.5； （ 2）由電壓表的量程 0 3V 可知， U23V， = 21= 2大4.5 35 =3大 R 大 =10； 所以滑動變阻器連入電阻范圍： 2.5 10， 故選 A 點評： 熟練利用歐姆定律和串聯電路的分壓關系是本題關鍵，利用歐姆定律注意三量同體 9、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關，在滑動變阻器的滑片 P 向右移的過程中 A1、A2、 V 的示數變化情況是（ ） A、 A1 變小、 A2不變、 V 不變 B、 A1 變小、 A2變小、 V 不變 C、 A1 變小、 A2變小、 V 變大 D、 A1 變大、 A2 不