2024年天津市中考物理模拟题分类精选23.欧姆定律（Word版附解析）

这是一份2024年天津市中考物理模拟题分类精选23.欧姆定律（Word版附解析），文件包含专题06圆心角弧弦的关系原卷版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf、专题06圆心角弧弦的关系解析版-挑战压轴题九年级数学下册压轴题专题精选汇编北师大版pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。

A．R1＜R2＜R3
B．R1＞R2＞R3
C．R1＝R2＝R3
D．无法比较R1、R2、R3大小
【答案】B
【解答】解：由图像可知，当三个电阻两端电压相等时，通过三个电阻的电流关系为：IR1＜IR2＜IR3，
由欧姆定律的变形式R＝可知，R1＞R2＞R3，故B正确。
9．（3分）（2024宝坻区模拟）图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是（ ）
A．向左移动时，电流表示数变小
B．无论向左还是向右移动，电流表示数都变小
C．滑片位于滑动变阻器中点时，电流表的示数最小
D．滑片移动到滑动变阻器最右端时，电流表的示数最小
【答案】D
【解答】解：由图可知，甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路，乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路，电流表测量电路中的电流；
AB、当P向左移动时，甲滑动变阻器接入电路中的电阻变小，乙滑动变阻器接入电路中的电阻变大，因甲的最大阻值比乙的最大阻值大，所以，滑片移动相同距离时，甲减小的电阻大于乙增大的电阻，即此时电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；同理可知，滑片向右滑动时，电流表示数变小，故AB错误。
C、滑片位于滑动变阻器中点时，总电阻R总＝+，
滑片移动到滑动变阻器最右端时，总电阻R总′＝R甲＝+，
因R甲＞R乙，所以比较可知滑片移动到滑动变阻器最右端时，总电阻最大，由欧姆定律可知总电流最小，即电流表的示数最小，故C错误，D正确。
8．（2024•天津一中模拟）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，由图象可知下列判断错误的是（ ）
A．甲的电阻值是20Ω
B．甲的电阻值大于乙的电阻值
C．甲、乙串联，乙两端的电压为1V时，甲两端的电压为3V
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【解答】解：A、分析图像可知，甲是定值电阻，根据欧姆定律，甲的电阻值R甲＝＝＝20Ω，故A正确；
B、分析图像可知，甲是定值电阻，乙的阻值是变化的，在两图线相交时，甲的阻值等于乙的阻值，故B错误；
C、由图象可知，甲和乙串联，乙两端电压为1V时，通过甲、乙的电流相等为0.15A，则甲两端电压为3V，故C正确；
D、由图象可知，甲和乙并联，通过甲的电流为0.1A时，甲、乙两端的电压相等为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；
故选：B。
9. （2024和平区三模）滑动变阻器在不同电学实验中有不同的作用，下列实验中，滑动变阻器的作用是保持导体两端电压不变的是（ ）
A. 探究电流与电压的关系
B. 探究电流与电阻的关系
C. 伏安法测小灯泡的电功率
D. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【答案】B
【解析】
【详解】A．探究电流与电压的关系时，需要通过调节滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压，故A不符合题意；
B．探究电流与电阻的关系时，要通过调节滑动变阻器的阻值来保持定值电阻两端电压不变，故B符合题意；
C．伏安法测小灯泡的电功率时，需要通过调节滑动变阻器的阻值来改变灯泡两端的电压，从而测量不同电压下小灯泡的功率；故C不符合题意；
D．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，需要通过调节滑动变阻器的阻值来改变电路中的电流，从而探究电磁铁磁性强弱与电流的关系，故D不符合题意。
故选B。
12. （多选）（2024和平区三模）甲乙两地之间的输电线发生短路时，如图所示，需要在甲地进行检测，确定短路位置，已知甲乙两地相距50km，已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω，检测用电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，某次检测电压表示数为1V（图中未画出电压表位置），则电压表并联位置、短路位置到甲地的距离分别为（ ）
A. 电压表应在甲地，接在两点间
B. 电压表应在甲地，接在两点间
C. 短路位置到甲地的距离为20km
D. 短路位置到甲地的距离为10km
【答案】BD
【详解】AB．由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联，要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻。若电压表接在EF处时测R0两端的电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为1V，即U0=1V，由串联电路的电压特点可得，导线两端的总电压为
因串联电路的电流处处相等则电路中的电流
由可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻
根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离
故此种情况不符合题意舍去，即电压表不能接在EF两点间，只能接在MN两点之间了，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由以上知，电压表应接在MN两点之间测导线两端的总电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为1V，即，由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压
因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流
由可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻
根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度
因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离
故此种情况符合题意，故短路位置到甲地的距离为10km，C不符合题意，D符合题意。
故选BD。
18．（4分）（2024•和平区二模）如图所示为电阻R1、R2的I﹣U关系图线分别为a、b，它们把第一象限分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，串联后总电阻位于区域 Ⅲ （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；并联后通过其电流I1 ＞ I2（选填“＜”“＝”或“＞”）。
【答案】Ⅲ；＞。
【解答】解：两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，即总电阻大于任何一个分电阻，
由欧姆定律可知相同电压下，总电流小于任何一个电阻中的电流，即串联后总电阻的图象在区域Ⅲ内；
并联电路各支路两端电压相等，由图可知，相同的电压下，通过R1的电流较大，即I1＞I2。
18．（4分）（2024•红桥区二模）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图1所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 减小 （选填“增大”或“减小”）；如图2，滑动变阻器的最大阻值与定值电阻R1相等，闭合开关S，当滑片P在a端时，电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2＝ 1：1 。
【解答】解：（1）当卫星从远地点向近地点运动过程中，质量不变，相对地面的高度减小，重力势能减小。
（2）由图2可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，由I＝可得，电路中的电流不变，则当滑片P在a端或b端时，电流表的示数相等，即I1：I2＝1：1。
故答案为：减小；1：1。
19. （2024河西区二模）电阻、的图像如图所示，若将它们并联接入电源电压为4V的电路中，则干路中的电流为________A；若将它们串联接入电路中，则、两端的电压之比为________。
【答案】 ①. 3 ②. 2:1
【解析】
【详解】[1]由图可知，将它们并联接入电源电压为8V的电路中，通过则R1、R2的电流分别为2A和4A，则R1的电阻阻值为R2的电阻阻值为
若将它们并联接入电源电压为4V的电路中，电路总阻值为
解得。则干路中电流为
[2]将它们串联接入电路中,串联电路，电流处处相等，则R1、R2两端的电压之比等于电阻之比，即
22．（5分）（2024•红桥区一模）小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值。实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12V；闭合S、断开S1，电压表的示数是8V．已知电阻R1为40Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值。
【解答】解：当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电路中只有R1，电压表测电源的电压，
∴电源的电压U＝12V，当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝I2＝I1＝＝＝0.2A；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R2两端的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣8V＝4V，
则根据欧姆定律可得，R2＝＝＝20Ω。
答：被测电阻R2的阻值为20Ω。
22．（7分）（2024•河东区一模）在“伏安法测小灯泡电阻”实验中，小灯泡颜定电压为2.5V。
（1）请按照图1所示电路图，以笔画线代替导线完成图2的电路连接，要求变阻器滑片左移，电流表示数变大。
（2）请根据实验需求在图4虚线框内设计一个记录数据的表格。
（3）某同学根据自己所记录的实验数据，绘制了如图3所示的I﹣U图象，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω；小灯泡的电阻随着电压的增大而 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），主要原因是小灯泡灯丝的 温度 （选填“长度”、“横截面积”或“温度”）发生了变化。
【答案】（1）见解答；（2）见解答；（3）10；温度。
【解答】解：（1）滑动变阻器、定值电阻和电流表依次串联连接，电压表并联在灯泡两端；由图3知小灯泡颜定电压为2.5V，额定电流为0.25A，电压表和电流表都可选用小量程，实物连接如图所示：
（2）根据测量原理，要记录电压及对应的电流，求出对应的电阻，实验次数为3次，在额定电压以及额定电压上和下各进行一次实验，如下表所示：
（3）由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.25A，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝10Ω；
通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的，造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大。
故答案为：（1）见解答；（2）见解答；（3）10；温度。
22. （2024武清区三模）小东在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如甲图，电源电压为3V，滑动变阻器（0~20Ω），定值电阻5Ω、10Ω、20Ω、40Ω，50Ω各一个。回答下列问题。
（1）实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应移动到____________端，滑动变阻器另一作用是____________；
（2）小东将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻接入电路，拆下10Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则不规范的操作可能是____________；
（3）实验数据填写在表格中：
能得出的结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____________；
（4）当换成50Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保持R两端电压为原来的电压，请你用以下两种方法完成这组数据。
①利用上面得到的结论，请写出计算电流值的过程____________；
②更换电源电压，则更换的电源电压范围是____________V。
【答案】 ①. B ②. 保持定值电阻两端电压不变 ③. 开关未断开 ④. 反比 ⑤. 见解析 ⑥. 2~2.8
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移动最大阻值处，即B端。
[2]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，得到电流随电阻变化的规律，可以通过调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压不变。
（2）[3]如图乙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下10Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（3）[4]由表格数据可知，定值电阻两端的电压
UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
保持不变，可以得到当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（4）①[5]由前面分析可知，此次实验中定值电阻两端控制不变的电压为2V，则当接入的定值电阻为50Ω时，当调节滑动变阻器的滑片使其两端电压为2V时，通过它的电流为
②[6]为了完成以上所有探究，当用最大的定值电阻（即50Ω）做实验，且变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器分得的电压最大，定值电阻两端电压为2V不变，此时电源电压最大；根据串联电路电压规律和分压原理有代入得
解得U=2.8V
变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小值是2V，更换的电源电压范围是2~2.8V。
21．（6分）（2024•河北区一模）在探究电流与电阻关系的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 A 端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是定值电阻 短路 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如上表所示，则实验中控制电压表的示数为 3 V不变；
（4）分析实验数据得出结论；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反比 关系；
（5）小华想利用图甲电路改做测定小灯泡电阻的实验：将图甲中的定值电阻更换为标有“3.8V”字样的小灯泡，重新连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 3.8 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻为 9.5 Ω。
【答案】（1）A；（2）短路；（3）3；（4）反比；（5）3.8；9.5
【解答】解：（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至A端；此时电路中滑动变阻器达到最大值起到保护电路元件安全的作用；
（2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路不可能是断路，再结合电压表无示数，其原因可能是定值电阻短路；
（3）由表中数据，根据欧姆定律，电压表示数为：Uv＝IR＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝0.15A×20Ω＝3V；
（4）分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
（5）小灯泡在额定电压下正常发光，即当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，由图乙读出此时电流表的示数为0.4A，根据公式计算出此时小灯泡的电阻为：
。
故答案为：（1）A；（2）短路；（3）3；（4）反比；（5）3.8；9.5。
23．（6分）（2024•和平区二模）小明和小华一起复习伏安法测电阻的实验。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，并画出相应的电路图；
（2）连接电路之前，应该 断开 开关；
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 滑动变阻器断路 ；
（4）检查电路连接无误后，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至某处时，电流表示数（如图乙所示）为 0.2 ，待测电阻的阻值为 7.5 。
【答案】（1）如上图；如上图；（2）断开；（3）滑动变阻器断路；（4）0.2；7.5。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示：
根据实物图画出相应的电路图，如下图：
（2）连接电路时，必须断开开关；
（3）电流表无示数，说明电路中有断路；电压表并联在电源两端时，有示数，说明电源正常，并联在滑动变阻器两端时，电压表有示数，说明滑动变阻器以外电路是通路，并联在定值电阻两端，电压表无示数，说明定值电阻以外电路有断路，所以故障可能是滑动变阻器断路；
（4）由图可知电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，
根据欧姆定律可得灯泡此时的电阻：R＝＝7.5Ω。
故答案为：（1）如上图；如上图；（2）断开；（3）滑动变阻器断路；（4）0.2；7.5。
23．（2024南开区二模）同学们为“探究电流与电阻的关系”准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮同学们完成以下问题：
（1）请根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整 ；
（2）先将5Ω的电阻接入电路中，滑动变阻器移到阻值最大处，闭合开关，移动滑片，电压表示数如图丙所示，则需向 （选填“左”或“右”）端移动滑片，使定值电阻两端电压为2V；
（3）接下来，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，移动滑片使电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）从而与之前的保持一致，并记录电流表示数填入表格：
分析记录的数据，可初步得出结论：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）将定值电阻换成小灯泡，还可做测量小灯泡电阻实验，按电路图重新接好电路，闭合开关时发现灯不亮，电流表、电压表的示数均为0，以下故障判断正确的是 。
A．可能是灯泡断路
B．可能是灯泡短路
C．可能是滑动变阻器接线柱接触不良
【答案】 左 变小 反比 C
【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，开关、电源、电阻、电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在电阻两端，由图丙以及滑动变阻器的规格可知，电流表、电压表均选择小量程，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示：
（2）[2]电压表选用小量程，分度值是0.1V，此时电压表的示数是2.2V，根据串联电路分压原理可知，要减小定值电阻两端的电压，应该增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路中的阻值，将滑动变阻器的滑片向左移动。
（3）[3]将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，则定值电阻两端的电压增大，应该减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，即使电压表的示数变小，从而保持与之前一样。
[4]由表中数据可知，当电压一定时，电流与电阻的乘积
0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2
电流与电阻的乘积是定值，所以可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（5）[5]将定值电阻换成小灯泡，还可做测量小灯泡电阻实验，按电路图重新接好电路，闭合开关时发现灯不亮，电流表、电压表的示数均为0，说明电路发生了断路故障，且电压表不能连通电源的两极，所以故障可能是滑动变阻器发生了断路故障，故AB错误，C正确。
故选C。
21．（2024西青区二模）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中：
（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整；( )
（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是 （填符号）
A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R1的电流大小为 。它的阻值是 Ω；
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了 。
【答案】 B B 0.3A 9 减小误差
【详解】（1）[1]滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如图所示：
（2）[2]实验前，为保护电路，应该将滑动变阻器的滑片放到最大阻值出，结合实物图可知，滑片滑到B端。
（3）[3]闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表始终无示数，说明电路有地方发生断路，电压表有示数，说明电阻R1断路。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4][5]电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，所以，电流表示数为0.3A。
则定值电阻的阻值
（5）[6]为了减小误差，要多次测量取平均值。
21．（6分）（2024•北辰区二模）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中：
（1）请根据图1所示的电路图，用笔画出导线完成图2的电路连接；
（2）实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图3所示，请将该数据填入表格中；
（3）在图4中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
【答案】（1）见解答图；（2）0.48；（3）见解答图
【解答】解：（1）结合图图1和下面表格记录的实验数据可知，电压表选用小量程与电阻并联，电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下图所示：
；
（2）根据电流表接线柱，电流表选择0～0.6A量程，可知此时电流表的分度值为0.02A，电流表示数是0.48A；
（3）在坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线，如下图所示：
。
故答案为：（1）见上图；（2）0.48；（3）见上图。
21．（6分）（2024•天津模拟）小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图（a）所示电路。
（1）小徐按照电路图连接的实验器材如图（b）所示，他有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。
（2）他重新正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位置应放在 B 端（选填“A”或“B”），这样操作的目的是 保护电路 。
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，记录数据如表。其中第四组数据的电压表、电流表示数分别如图（c）所示，电压表的示数为 2.3 伏，电流表示数为 0.22 安。
【答案】（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）2.3；0.22。
【解答】解：（1）由图a可知，滑片P右移时，滑动变阻器连入电路的电阻变大；在图b中，滑片P右移时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，可以将电流表“0.6”接线柱与滑动变阻器B之间的连线去掉改接到A接线柱上，如图所示：
（2）为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应将滑片滑至B端，目的是保护电路。
（3）由图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时电路中的电流为2.3V。
电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.22A。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；保护电路；（3）2.3；0.22。
24.（2024滨海新区二模） 如图，是测量定值电阻阻值的电路图。
（1）如图，在连接电路时，部分电路没有连接，请你用笔画线代替导线，按照上图的电路补齐实物连接；___________
（2）闭合开关前，滑片P应该移动到滑动变阻器的最___________端（选填“左”或“右”）；
（3）如图，是某次测量时，电压表、电流表的指针位置，电流表读数为___________A，电压表读数为___________V，根据测量结果可得__________；
（4）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，可测得多组数据，求出电阻平均值。多次测量求平均值的目的是___________。
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
【答案】 ①. ②. 左 ③. 0.3 ④. 1.5 ⑤. 5 ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器连接方式为一上一下，电流表选择小量程即可，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最左端。
（3）[3][4][5]由图可知，电流表为小量程，电流表示数为0.3A，电压表是小量程，则电压表示数为1.5V，根据可知，电阻的阻值为
（4）[6]用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。
故选A。
21. （2024和平区三模）同学们在做伏安法测小灯泡电阻的实验中，用的是额定电压为2.5V的小灯泡。
（1）按照图甲的电路图，连接图乙的实物图；___________
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调至最___________；（选填“大”或“小”）
（3）闭合开关后，移动滑片，先后测量几组电压表和电流表示数，如表格所示：
请根据表格中的数据，在图中做出灯泡的关系图像；___________
（4）由表格数据及所做图像均可看出，灯丝电阻是变化的，其根本原因是，灯丝电阻随温度升高而___________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】 ①. ②. 大 ③. ④. 增大
【解析】
【详解】（1）[1]由表格数据可知，电压表、电流表均选择小量程，滑动变阻器“一上一下”连接，按照图甲的电路图，连接图乙的实物图如下：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调至最大。
（3）[3]由表格数据，根据描点法描出对应的（U，I）点，然后连线，可得如下图像：
（4）[4]灯丝的电阻受温度的影响，由表格数据及所做图像均可看出，灯丝电阻是变化的，其根本原因是，灯丝电阻随温度升高而增大。
21．（2024天津部分区二模）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻的阻值为。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到最右端，此时电流表的示数为0.5A。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）此时电压表的示数。
【答案】（1）；（2）5V
【详解】解：（1）如图，两电阻串联，电流表测电路中电流，将滑动变阻器的滑片移动到最右端时，两端电压为两端电压为
滑动变阻器的最大阻值为
（2）由图可知，电压表测两端电压，所以，此时电压表的示数为5V。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为；
（2）此时电压表的示数为5V。
25．（6分）（2024•红桥区一模）“建模”思想引领科学思维，指导科学方法。“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题。如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为0.5Ω），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路。他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离。请回答以下问题：
（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处多少米；
（2）若保护电阻的阻值为4Ω，根据（1）中数据，求电源电压；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。
【答案】（1）短路处距离检测处6m；
（2）电源电压为5V；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，检测电路图如下图：
短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式为：
图1：L＝m；图2：L＝m。
【解答】解：当检测电路时，电压表测量输电线的电阻两端的电压，电流表测量输电线上的电流，
（1）根据I＝可得：
输电线的电阻R线＝＝＝6Ω，
因电阻丝每米阻值为0.5Ω，且输电线是双股的，
所以，短路处距离检测处的距离：L＝×＝6m；
（2）由图可知，检测电路时，输电线的电阻与保护电阻串联，
则总电阻R总＝R线+R＝6Ω+4Ω＝10Ω，
根据I＝可得电源电压：
U＝IR总＝0.5A×10Ω＝5V；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，则将电源、一个保护电阻R和与引出到盒外的两根导线A、B串联一起，电压表可以测量外部电路AB两端的电压，也可以测量保护电阻R两端的电压：故如下图中的两种连接分式；
图1中，电压表示数UV为输电线的电阻两端的电压；
由于电源电压不变，则根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
保护电阻R两端的电压：UR＝U﹣UV；
则电流：I＝＝，
根据I＝可得AB之间的电阻为：
R′＝＝＝，
所以短路处到检测处距离：L＝×＝＝＝m；
图2中，电压表示数UV为保护电阻R两端的电压；
则电流：I＝，
由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
输电线的电阻两端的电压：UAB＝U﹣UV；
根据I＝可得AB之间的电阻为：
R′＝＝＝，
所以短路处到检测处距离：L＝×＝＝m。
答：（1）短路处距离检测处6m；
（2）电源电压为5V；
（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，检测电路图如下图：
短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式为：
图1：L＝m；图2：L＝m。
25．（7分）（2024红桥区二模）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：
（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；
（2）漏电电阻Rx的阻值；
（3）漏电位置到甲地的距离。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：
＝＝＝＝；
（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则
R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地进行第一次检测时，有：
2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地进行第二次检测时，有：
2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离L1＝＝20km。
答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；
（2）漏电电阻Rx的阻值为4Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离为20km。
22．（6分）（2024河北区二模）如图所示电路，电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后，通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2，电路的总电流为I。
（1）R1、R2并联后相当于一个电阻R，请推导证明：＝+。
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，电源电压为3V。求：电路的总电流I。
【解答】解：（1）根据并联电路的电流规律可知，图中I＝I1+I2，
根据欧姆定律可知I＝，则上式为＝+，
又因为并联电路中U＝U1＝U2，
所以＝+；
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，代入（1）中结论，则＝+，
解得总电阻R＝12Ω，
电路的总电流I＝＝＝0.25A。
答：（1）证明过程见上；
（2）电路的总电流I为0.25A。
23．（2024天津部分区二模）小金同学利用“伏安法”测电阻。
（1）请你根据小金设计的图1的电路图，用笔画线代替导线将图2的实物图连接完整 ；
（2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）实验中测得多组实验数据。其中5组数据对应的点已描在图3中，请在图3中画出R的图象 。由图可得， 。
【答案】 右 5
【详解】（1）[1]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，因为电源电压为3V，所以电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，滑片向右滑动时接入电路中的阻值变大，故将左下接线柱接入电路，实物电路图的连接如图所示：
（2）[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即最右端。
（3）[3]根据描出的点，利用平滑的曲线连接各点即为电阻的I−U图象如图所示：
[4]由图象可知，当U=3V时，I=0.6A，则定值电阻的阻值
25．（2024西青区二模）物理跨学科实践小组的同学们设计了一个简易电子身高测量仪，示意图如图甲所示（已知该测量仪测量身高的最小值为）。其中，电源电压恒为，保护电阻的阻值为，是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为，总电阻为，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。请你分析、计算下列内容：
（1）图甲中，当测量的身高变大时电压表的示数将 （填变大、变小或不变），并运用你学过的知识证明你的观点；
（2）现将电压表改接到电阻Rab两端，如图乙所示，请推导出当身高为h时，电压表示数U与身高h之间的关系式 ；
（3）若将电压表改成测量仪显示刻度的仪表盘，请利用上述表达式说明此时测量仪的刻度是否均匀 。
【答案】 变小 由（2）结论可知，与h不成正比，所以该测量仪的刻度不均匀
【详解】（1）[1]由图知电压表测定值电阻两端电压，当身高变大时，滑片向上移，变大，所以总电阻变大，在总电压不变的情况下，总电流变小，又因为，不变，所以变小。
（2）[2]被测者身高为h时，滑动变阻器连入电路的阻值R与身高h之间的关系式
此时电流表的示数I与身高h之间的关系式
若将电压表改接到电阻两端，电压表示数U与身高h之间的关系式
（3）[3]由（2）结论可知，与h不成正比，所以该测量仪的刻度不均匀。
25．（6分）（2024•天津模拟）实验室中所用的电流表和电压表是由灵敏电流计改装而成的。某规格的灵敏电流计的满偏电流计Ig，内电阻Rg，将其与两定值电阻R1、R2按如图所示的电路图连接起来，S是功能选择开关。
（1）将灵敏电流计直接接入电路中，当指针满偏时其两端的电压Ug为多少。
（2）将S与接线柱b端连接，闭合开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，计算其最大值。
（3）将S与接线柱c端连接，断开开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，计算其最大值。
【答案】（1）将灵敏电流计直接接入电路中，当指针满偏时其两端的电压Ug为IgRg；
（2）将S与接线柱b端连接，闭合开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，其最大值为Ig+；
（3）将S与接线柱c端连接，断开开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，其最大值为IgRg+IgR2。
【解答】解：（1）根据U＝IR可得灵敏电流计满偏时两端的电压：Ug＝IgRg；
（2）将S与接线柱b端相连，G表与R1并联，电流表的最大量程等于通过G表和R1的电流之和，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表的最大值：I＝Ig+＝Ig+；
（3）将S与接线柱c端相连时，断开开关S1，G表与R2串联，电压表的量程等于G表两端的电压与R2 两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，所以R2两端的电压：U2＝IgR2，
电压表的最大值：U＝Ug+U2＝IgRg+IgR2。
答：（1）将灵敏电流计直接接入电路中，当指针满偏时其两端的电压Ug为IgRg；
（2）将S与接线柱b端连接，闭合开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电流表，其最大值为Ig+；
（3）将S与接线柱c端连接，断开开关S1，此时虚线框内的部分相当于一个电压表，其最大值为IgRg+IgR2。
25．（7分）（2024•天津模拟）甲、乙两处距离为L，其间铺设了由两根导线组成的电话线，每单位长单导线的电阻为r（r的单位为欧/米），乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相联，为了找出相联位置，给你一台电压为U的直沉稳压电源和一个量程合适的电流表，怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）如图1所示：将甲处断开，乙处将负载电阻解除，并在乙处接上直流稳压电源上（输电电压为U），将电流表接在电路中测得电流为I1．设电话线损坏处的接触电阻为R，L0为损坏处离甲处的距离，则有：
U＝I1[2（L﹣L0）r+R]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
（2）如图2所示：乙处断开，在甲处接上直流稳压电源，将电流表接在电路中测得电流为I2，
则有：U＝I2（2L0r+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解联立方程①与②，得：
L0＝+，R＝﹣Lr。
25. （2024和平区三模）物理课外小组的同学们在课外活动中，自制了一个“电阻测量盒”（如图所示），内有电源（电压不变且未知）、已知阻值为R0的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线E、F到盒外。当开关断开时，电阻测量盒不能工作。使用时将盒外的两根导线E、F直接连接，闭合开关读出电流表的示数I1：然后断开开关，将盒外的两根导线E、F分别与待测电阻Rx的两端相连，闭合开关读出电流表的示数I2，就可以算出Rx的阻值。
请你解答如下问题：
（1）在图中的虚线框内画出测量盒中符合设计要求的电路图；并推导出待测电阻Rx的数学表达式。
（2）实验室有一个电学黑箱，同学们利用这个“电阻测量盒”进行探究。电学黑箱其外形如图所示，箱体外有三个接线柱，箱盖上有一个塑料滑块。已知黑箱内部元件只有一个滑动变阻器和一个定值电阻，滑动变阻器只有两个接线柱接入电路。同学们把“电阻测量盒”外的两根导线E、F直接连接、再分别与黑箱外的接线柱相连，闭合开关，移动滑块，记下的数据如表，再根据测出的数据，推测内部的连接情况。请在图虚线框内画出箱内各元件连接电路图，并在定值电阻旁标明其阻值。
（3）将黑箱外的其中的两个接线柱分别接在电压恒为U的电源两端，移动滑动变阻器滑片，求黑箱内定值电阻的最小电功率。（温馨提示：推导计算过程中需要的物理量，请提前设定！）
【答案】
（1），（2）
（3）
【详解】解：（1）当开关断开时，电阻测量盒不能工作，说明开关是串联在电路中的，电路图如图所示：
E、F直接连接时，电流表的示数为I1，由欧姆定律知，电源电压为U＝I1R0
E、F分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为I2，由欧姆定律有
整理得：。
（2）E、F与A、B分别连接时，电流表的示数为，说明A、B间是定值电阻，且阻值为
E、F与A、C分别连接时，移动滑片，电流表的示数为，说明A、B间是滑动变阻器，且最大阻值为
故箱内各元件连接电路图为
（3）当E、F与B、C分别连接时，定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器阻值最大时，黑箱内定值电阻的电功率最小，由表知，此时电流为，故黑箱内定值电阻的最小电功率为
答：（1）电阻测量盒内电路图为，待测电阻Rx的数学表达式为；
（2）黑箱内的电路图为；
（3）黑箱内定值电阻的最小电功率为。电阻R/Ω
5
10
20
40
50
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.05
实验次数
1
2
3
4
I/A
0.3
0.2
0.15
R/Ω
10
15
20
30
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
实验序号
1
2
3
…
电压U/V
0.8
1.6
2.4
…
电流I/A
0.16
0.32
…
物理量
实验序号
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
1
1.0
0.10
2
1.5
0.16
3
2.0
0.20
4
5
0.30
6
3.0
0.30
电压
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流
0.25
0.23
0.2
0.15
0.1
测试次数
连接情况
电流表示数
第1次
E、F直接连接
第2次
E、F与A、B分别连接
第3次
E、F与A、C分别连接
第4次
E、F与B、C分别连接