17欧姆定律、测量电阻12．（xx•桂林）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了5Ω，电流表示数减少了0.04A，则电压表示数的变化是（）A．增加了0.2V B．减少了0.2V C．增加了0.4V D．减少了0.4V【考点】IH：欧姆定律的应用．【分析】分析电路的连接，滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，判断变阻器连入电路中的电阻变化，由分压原理，判断电压表示数变化；由串联电路电压的规律确定R的电压变化；对R而言，由欧姆定律分别得出两种状态下电阻的表达式，由合分比定量，得出R减小的电压，根据串联电路电压的规律，变阻器增加的电压等于R减小的电压．【解答】解：原电路中，R与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I1、I2，R两端的电压分别为从U1、U2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大；由串联电路电压的规律，R的电压减小；对R而言，由欧姆定律I=，R==，由合分比定量，R=，故△U=R△I=10Ω×0.04A=0.4V，即R减小的电压，根据串联电路电压的规律，各部分电压之和等于电源电压，故变阻器增加的电压等于R减小的电压，即电压表示数增加了0.4V．故选C．20．（xx•河池）如图所示电路，电源电压不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示．则可判断电源电压是V，变阻器的最大阻值是Ω．20．12；16．11．（xx•河池）在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1=3Ω，R2=6Ω．闭合开关S，下列说法正确的是（）CA．通过R1的电流为1A B．R1两端的电压为2VC．干路中的电流为3A D．电路的总电阻为9Ω10．（xx•贺州）如图所示，电源的电压不变，闭合开关，滑片P从右向左移动，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大B．电压表示数变小C．电流表示数变大D．电流表示数变小24（xx•来宾）在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：电压/V 2.0 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5电流/A0.400.480.530.560.580.61电阻/Ω 5.0 5.2 5.3 5.4 5.5 5.7平均电阻/5.4Ω根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？（选填“合理“或“不合理“），你的理由是．（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0-15V量程突然损坏，而0-3V量程完好．请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验．要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式．实验步骤：小灯泡额定功率的表达式：．【专题】计算题；实验题；作图题；探究题；测量型实验综合题．【分析】（1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，再将电压表并在待测电阻的两端；滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，根据题中要求“变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小”即滑动变阻器的阻值变大，右下方接线柱必须接入电路．（2）为保护用电器，连接电路过程中开关要断开；闭合开关之前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处；（3）灯泡灯丝烧断，即可将灯泡在原电路中去掉，在此基础上进行分析，此时电压表的示数等于电源电压；（4）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；（5）根据串联电路的电压特点知，在电源电压不变时，用电压表测量滑动变阻器的电压也可使灯的电压为额定电压．【解答】解：（1）由图可知，电压表、电流表的量程已经确定，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小，这说明滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，则左下方A接线柱必须接入电路，如下图所示；（2）闭合开关之前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处，由上图可知，滑动变阻器的滑片P应移到B端．（3）因为小灯泡的灯丝烧断后，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大．（4）灯丝的电阻与温度有关，小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值，该做法不合理；（5）电源电压为6V，电压表“0-15V”量程不能用，由串联电路的电压特点可知，当灯泡两端电压为3.8V时，滑动变阻器两端的电压为2.2V；所以，应使用电压表的0-3V的量程测滑动变阻器的电压，当电压表示数为2.2V时，灯的电压就是3.8V，此时灯泡正常发光，记下此时电流表的示数I．电路图如图所示：小灯泡的额定电压U额=3.8V，灯泡正常发光时电流表的示数为I，则小灯泡额定功率的表达式：P额=U额I=3.8V×I．故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）变大；（4）不合理；灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同；（5）将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I；P额=3.8V×I．【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器的连接、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，包含的内容较多，综合性较强．26．（xx•玉林）如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验：（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整；（2）连接电路时开关应该断开．闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻短路（选填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为0.3 A；（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为 5.0 Ω（结果保留一位小数）：实验次数123456电压U/V0.6 1.0 1.5 2.0 2.4 2.8电流I/A0.120.200.320.380.480.56（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等．（写出一种即可）【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．【分析】（1）根据实物图，将电路图补充完整，把电压表与定值电阻并联；（2）为保护电路，连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，由发现电压表无示数分析故障的可能原因可；（3）根据图中电流表小量程读数；（4）根据欧姆定律I=，由表中数据分别求出相应的电阻大小，为减小误差，取平均值做为测量的结果；（5）调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电源过高，可适当减小电源电压，据此分析措施；根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器至少连入电阻中电阻大小分析．【解答】解：（1）根据实物图，将电路图补充完整，把电压表与定值电阻并联，如下所示，（2）连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数但没超出量程，说明电路为通路，发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，图中电流表分度值为0.02A，其读数为0.3A；（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，根据欧姆定律I=，导体电阻：R=，分别将表中对应的电压与电流代入计算，可得出相应的电阻大小分别为：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，待测电阻大小：R测==5.0Ω：（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压保持不变，进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电源过高，可适当减小电源电压，或在电路中串联一个电阻分压；根据串联电路电压的规律，变阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的电压时才能达到目的，即变阻器的电压至少为定值电阻的=5倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω，而题中变阻器的最大电阻为20Ω，故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器；故答案为为：（1）如上图所示；（2）断开；短路；（3）0.3；（4）5.0；（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等．15．（xx•玉林）如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A 15Ω”的字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（）A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC．R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15ΩD．电路总电阻的最大值为5Ω【考点】IH：欧姆定律的应用．【分析】（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗；（2）当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时干路电流最小，根据欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流；（3）根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值；（4）根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，则利用欧姆定律即可求出最大电阻值．【解答】解：A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；B、当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：I1min===0.2A，则干路的电流I min=I L+R1min=0.4A+0.2A=0.6A，故B错误；C、由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为：R min===3Ω，所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω，故C错误；D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：R max===5Ω，故D正确．故选D．14．（xx•玉林）如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置，滑动变阻器R的金属滑片跟滑杆（杠杆）相连，从电流表示数大小就可知道油箱内油量的多少．观察分析图示可知，下列说法错误的是（）A．电流表可以改装成油量表B．R0在电路中起到保护电路的作用C．油量增加，R的阻值减小，电流表示数变大D．油量减少，R的阻值减小，电流表示数变小【考点】IH：欧姆定律的应用．【分析】当油量发生为变化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中各电流的变化．电流表使用时要注意防止短路．【解答】解：由图可知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；（1）当油量增加时，油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑片下移，变阻器R连入电路的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，故电流表可改装成油量表，故A、C正确．当油面增加到一定程度时，滑片下移到最下端，此时变阻器连入电路的电阻为0，此时若没有R0，则会造成电源短路，故R0在电路中起到保护电路的作用，B正确；（2）当油量减少时，油面下降，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑片上移，滑动变阻器R连入电路的阻值增大，故D错误．故选D．26．（xx•常德）（5分）在探究“电流与电阻关系”的实验中，为同学们提供了以下实验器材：电源一个（电压6V）P 定值电阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω滑动变阻器A（0～20Ω1A）滑动变阻器B（0～50Ω1A）电流表、电压表各1只，开关1个、导线若干。