1、題點(diǎn)系列14：歐姆定律【例1】有人說電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體中電流為零時，導(dǎo)體的電阻也為零，這種說法對嗎？解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，導(dǎo)體對電流的阻礙作用是由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定的不管導(dǎo)體中是否有電流通過，導(dǎo)體的這種性質(zhì)（電阻）都是存在的故上述說法是錯誤的導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體自身的屬性，與導(dǎo)體兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)【例2】 A、B、C三個由同種材料制成的導(dǎo)體，已知A、B等長，但B比A粗；C和A等粗，但C比A長，則三個導(dǎo)體電阻的大小關(guān)系是解析：由控制變量法可知，A和B材料相同，長度相等，但B比A粗，因此RARBA和C材料相同，等粗（橫截面積相同），但C比A長，因此RCRA故三個

2、電阻的大小關(guān)系為RCRARB本題若借助數(shù)學(xué)工具，把A、B、C用圖示法或表格表示出來更直觀【例3】下列幾種關(guān)于電阻的說法中正確的是（ ）A.長導(dǎo)線的電阻比短導(dǎo)線的電阻大B.粗導(dǎo)線的電阻比細(xì)導(dǎo)線的電阻小C.鐵導(dǎo)線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大D.電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，即使導(dǎo)體中沒有電流，導(dǎo)體還仍然有電阻解析：決定導(dǎo)體電阻的因素有三個，即導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，我們分析問題時，不能只考慮一個因素，而忽略其他因素，題中A、B、C、三個選項都只考慮了決定電阻大小的一個因素，因此是不全面的，電阻是導(dǎo)體的一種屬性，與導(dǎo)體中是否有電流無關(guān)。應(yīng)選擇D?！纠?】如圖所示的滑動變阻器的四種接法中，當(dāng)滑片P 向右移

3、動時使電路的電阻變小的接法是( )。解析：找準(zhǔn)滑動變阻器的那一段電阻線連人電路是解題的關(guān)鍵。判斷方法有兩種，一是電流流向法。如(A)圖，電流的路徑是由CPB，電流流經(jīng)PB段，當(dāng)滑片P 向右移動時，PB段接人電路的電阻線變短，電阻變小。二是直觀法，就是看接人電路的接線柱是滑動變阻器下端的哪一個，靠近它的哪部分電阻線是接人電路的。如(B)(C)兩圖，都接的是A 接線柱，則接人電路的就是AP段電阻，正確判斷變阻器接入電路的是哪段電阻線，當(dāng)電阻線接人電路的長度增加時，變阻器接人電路的電阻增大；反之，變阻器接人電路的電阻將變小。變阻器原理在家用電器中的應(yīng)用很多，是聯(lián)系實(shí)際問題的題源背景，這一點(diǎn)應(yīng)引起大家

4、的注意。分析與變阻器相關(guān)的問題的關(guān)鍵是接入電路的電阻線，當(dāng)滑片P 向右移時，接人電路的電阻線部分變長，電阻則變大，與上端的接線柱接在何處無關(guān)。正確答案為(A)、(D)。ABCDPMNS【例5】如圖所示，用滑動變阻器控制燈的亮度，若要求滑片P向C端滑動時燈變亮，則變阻器連入電路中正確的接法是（）AC接M，D接NBA接M，B接NCC接M，A接NDA接M，D接N解析：滑動變阻器接入電路時，任何情況下都只有接入“一上一下”兩個接線柱才能起變阻的作用，當(dāng)接下面左端接線柱時滑片向左移電阻減小，當(dāng)接下面右端接線柱時滑片向左移電阻增大，根據(jù)題意要求，滑片P向C(左)移燈要變亮，要求電流變大，電阻變小，則M(N

5、)應(yīng)與C相接，關(guān)于A、B兩接線柱連接任何一個都滿足要求應(yīng)選C本題考查同學(xué)們對滑動變阻器的使用和原理的掌握情況，要判斷滑動變阻器的阻值在滑片滑動過程中的變化情況，弄清楚滑動變阻器的原理是關(guān)鍵PAVSRR【例6】某同學(xué)用圖所示的電路來研究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系，其中R為定值電阻，他第一次實(shí)驗(yàn)用的定值電阻的阻值為R1；閉合開關(guān)后，記下電流表的示數(shù)為I1；他第二次實(shí)驗(yàn)僅將定值電阻的阻值換為2R1，閉合開關(guān)后，記下電流表的示數(shù)為I2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)I2I1，但1I2，由此，他認(rèn)為電流跟電阻不成反比，他的結(jié)論是 的（選填“正確”或“錯誤”），其原因是 他接下來正確的操作應(yīng)該是 解析：閉合電路的歐姆定律I

6、的電阻為閉合電路的總電阻在圖示電路中，有定值電阻R和滑動變阻器R串聯(lián)共同構(gòu)成總電阻R總，即R總RR，那么，由歐姆定律I應(yīng)與R總成反比，而不是與R成反比要使I與R成反比，應(yīng)保證R兩端的電壓不變該同學(xué)的沒有看到這一點(diǎn)，所以他的結(jié)論是錯誤的電流變?yōu)樵瓉淼臈l件是電阻R兩端的電壓不變，向左移動滑片使電壓表的示數(shù)恢復(fù)到第一次的數(shù)值0123V051015315物理規(guī)律的成立一般都有附加的條件，因此我們在應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題時一定要考查是否附合相應(yīng)的條件【例7】一導(dǎo)體接在電路中，導(dǎo)體兩端的電壓如圖所示，其電壓為V若通過導(dǎo)體的電流為0.2A，則它的電阻為當(dāng)該導(dǎo)體兩端的電壓增大到原來的2倍時，導(dǎo)體的電阻將（選

7、填“變小”、“變大”或“不變）解析：通過對右圖的觀察可知，電壓表的量程為015V，每小格為0.5V，則不難看出電壓表的讀數(shù)為6V當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為6V，通過其電流為0.2A時，則由歐姆定律的變形公式R求得電阻R30；導(dǎo)體的電阻只與其材料、長度、粗細(xì)及溫度有關(guān)，而與電壓、電流無關(guān)，這是導(dǎo)體本身的性質(zhì)答案：6，30，不變本題考查三個方面的能力：其一，電壓表讀數(shù)能力；其二，歐姆定律公式的運(yùn)用能力；其三，判斷導(dǎo)體電阻與什么因素有關(guān)的能力PAVabLSR【例8】如圖所示，電源電壓不變，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動的過程中，下列判斷正確的是（）AV的示數(shù)變大，A的示數(shù)變大BV的示數(shù)變大，A的示數(shù)變小CV的示數(shù)變

8、小，A的示數(shù)變大DV的示數(shù)變小，A的示數(shù)變小解析：燈L和滑動變阻器R串聯(lián)，A測電路的電流，V測滑動變阻器R兩端的電壓當(dāng)P由a滑到b時，連入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，即A的示數(shù)變小，據(jù)ULIRL知，燈兩端的電壓變小，由URUUL知R兩端的電壓變大，即V的示數(shù)變大故選B根據(jù)電阻變化來推知電流變化，這是歐姆定律最基本的應(yīng)用，我們要熟練掌握如果再能夠應(yīng)用串聯(lián)電路的分壓原理解決此類問題，就會使解答變得更加簡潔【例9】一段導(dǎo)體兩端的電壓為4V時，導(dǎo)體中的電流為1A，如果將兩端的電壓減少到2V時，導(dǎo)體中的電流變?yōu)椋?）A0.25A B0.5A C2A D3A解析：由導(dǎo)體兩端電壓4

9、V和流過它的電流為1A，很容易求出導(dǎo)體的電阻當(dāng)它兩端的電壓減小到2V時，利用即可求此時流過導(dǎo)體的電流了體的電阻為R： 當(dāng)它兩端加的電壓為2V時，電阻不變，所以電路中的電流為：本題的要點(diǎn)是導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，僅與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)，在導(dǎo)體的兩端電壓變化了后，導(dǎo)體的電阻并沒有發(fā)生變化【例10】在如圖所示的電路中，電源電壓是6 V，電壓表示數(shù)是2 V，電壓表測的是燈 兩端的電壓，燈L1兩端的電壓為 V。解析：用電壓表測量某元件兩端電壓時，電壓表應(yīng)與該元件并聯(lián)，所以圖62中的電壓表測的是燈L2兩端的電壓。從電路圖可知，燈L1、L2串聯(lián)。 串聯(lián)電路中，總電壓等于各串聯(lián)部分電路兩

10、端的電壓之和，即UU1U2，由此可得燈L1兩端的電壓U1UU26V2V4V。解題的關(guān)鍵在于看清電路，電壓表測哪里電壓，電路連接方式是怎樣的，然后運(yùn)用所學(xué)的知識求解?！纠?1】在如圖所示的電路中，電源的供電電壓保持不變，R1、R2是兩個定值電阻 (1)閉合開關(guān)s，移動變阻器的滑片P，當(dāng)電流表A的讀數(shù)增大時，電壓表甲的讀數(shù)將 ，電壓表乙的讀數(shù)將 (填 “增大”減小”或“不變”)(2)實(shí)驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)兩只電壓表的讀數(shù)相同但不為零，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有： 解析：這是一個串聯(lián)電路的實(shí)物圖，對于這類實(shí)物圖的問題，首先采取的方法是畫出它的電路圖，然后再進(jìn)行分析，如圖所示設(shè)R1、R2、滑動變阻器R3兩

11、端電壓分別是U1、U2、U3甲表測量的是R1兩端電壓即U甲U1，乙表測量的電壓是R1和滑動變阻器的電壓即U1U3由于電流變大，由UIR可知R1和R2兩端的電壓都變大，所甲表的示數(shù)變大，而乙表的示數(shù)U乙U1U3UU2，由于U2變大，所以U乙變大關(guān)于第（2）問，由于甲電壓表測量的是R1兩端的電壓，即U1，而乙電壓表測量的電壓是R1和滑動變阻器的電壓，即U1U3這兩只儀表的示數(shù)相同，就有兩種可能性：一種是U30，即滑動變阻器發(fā)生了短路現(xiàn)象，另一種是甲、乙兩只儀表的共同測量對象中發(fā)生了斷路，此時，兩只儀表測量的值變都會是電源的電壓答案：（1）變大、變小；（2）一是滑動變阻器發(fā)生了短路，二是可能電阻R發(fā)

12、生了斷路這種問題是典型的串聯(lián)電路的示數(shù)變化問題本題的難點(diǎn)是電壓表V乙的示數(shù)變化情況，當(dāng)電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器R3的阻值變小，故不能利用U乙I（R1R3）來判斷V乙表的示數(shù)變化情況了當(dāng)然我們不僅要理解上述的理論分析過程，還要領(lǐng)會這類問題的規(guī)律，如通過這類問題的分析，我們應(yīng)發(fā)現(xiàn)：串聯(lián)電路中，某一段電路的阻值變小了，它兩端的電壓將會變小這個結(jié)論對于解決這類問題是一條很好的捷徑【例12】如圖所示，已知電阻R1=3、R2=6，電流表A的示數(shù)是0.6A， 則電流表A1的示數(shù)（ ） A0.6A B0.4A C0.2A D0.1A 解析：由圖可知，R1和R2并聯(lián)，A1表測量R1的電流，A表測量總電流題

13、 目中要求A1表的示數(shù)即R1中的電流，就需要知道R1兩端的電壓由于并聯(lián)電路中每條支路兩端的電壓與并聯(lián)后總電阻兩端的電壓都是相同的，因此可先求出并聯(lián)電路的總電阻，再利用歐姆定律求出電壓即可當(dāng)然本題還可以利用并聯(lián)電路的合流原理來解決由R1、R2的阻值可求出I1和I2的比值，再利用II1I2即可求出I1的值了答案：（方法一）設(shè)電路的總電阻為R總，則：R總2U1U總I總R總0.6A21.2V（方法二）利用合流原理得： 而I1I2I0.6A聯(lián)立上述兩式得：I10.4A本題的考查的要點(diǎn)是并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的公式的熟練運(yùn)用當(dāng)然并聯(lián)電路中的合流原理，也是解決這類問題的一條捷徑【例13】在電工學(xué)中常用物理

14、量“電導(dǎo)”(符號為G)來表示導(dǎo)體的導(dǎo)電能力導(dǎo)電能力強(qiáng)，則電導(dǎo)G的值大；導(dǎo)電能力弱，則電導(dǎo)G的值小對于同一導(dǎo)體，其電導(dǎo)G和電阻R的關(guān)系為G=1/R現(xiàn)有甲、乙兩個導(dǎo)體，已知導(dǎo)體甲的電導(dǎo)為G1，導(dǎo)體乙的電導(dǎo)為G2，則導(dǎo)體甲和導(dǎo)體乙串聯(lián)時的總電導(dǎo)G總=_ 解析：由電導(dǎo)與電阻的關(guān)系G=1/R可知：， 然后利用串聯(lián)電路的總電阻關(guān)系就可求出總電導(dǎo)了正確解答本題，要求利用已學(xué)的概念和知識，進(jìn)行擴(kuò)展和遷移這是應(yīng)用已知和科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題的一種能力【例14】小剛同學(xué)用如圖電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”在此實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5更換為10后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是 （

15、 ）A.保持變阻器滑片不動B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動C.將變阻器滑片適當(dāng)向右移動 D.將電池個數(shù)增加解析：本題是對控制變量法在歐姆定律研究中的具體操作過程中的使用的考查題中要研究“電流與電阻的關(guān)系”，就應(yīng)該保持電阻兩端的電壓不變具體操作過程是開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使AB兩點(diǎn)間電阻R15兩端的電壓為一合適的值如3V，讀出電流表的示數(shù)然后保持滑動變阻器不變，斷開開關(guān)，將R1取下，換上阻值為10的電阻R2但是閉合開關(guān)后，AB兩端即R2兩端的電壓卻不為3V了這是因?yàn)樵谶@個變化過程中，AB兩點(diǎn)間相當(dāng)于是一個變阻器，它的阻值變大，那么它兩端的電壓就變大（此分析過程與例2相似）為了減小AB兩端的電壓，

16、就應(yīng)增大滑動變阻器兩端的電壓，所以可將滑動變阻器向阻值增大的方向調(diào)節(jié)故答案為C本題考查的要點(diǎn)有兩個：一是對歐姆定律的研究方法的考查；另一個是對串聯(lián)電路中示數(shù)變化的考查難點(diǎn)是如何在換上另一只電阻后保證它兩端的電壓不變解決的捷徑是通過這類問題的練習(xí)總結(jié)出串聯(lián)電路中電阻變化引起電壓變化的規(guī)律：串聯(lián)電路中電阻變大了，那么它兩端的電壓就要變大【例15】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變閉合電鍵S，電路正常工作過了會兒，一個電表的示數(shù)變大，另一個電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是 （ ） A阻R一定斷路B電阻R一定短路C燈L的亮度可能不變 D燈L可能變亮解析：本題的考查點(diǎn)不僅僅是電路中哪里發(fā)生了故障，

17、而且要求對 各種故障產(chǎn)生的現(xiàn)象都要有較好的認(rèn)識電路是一個串聯(lián)電路，電流表測量的是電路中的電流，電壓表測量的R兩端的電壓本題電路中出現(xiàn)的故障主要是指電阻R和燈泡L的斷路或短路，它們產(chǎn)生的現(xiàn)象如下表所列：故障燈L現(xiàn)象A表示數(shù)V表示數(shù)燈L斷路不亮示數(shù)變?yōu)?示數(shù)變?yōu)?燈L短路不亮示數(shù)變大示數(shù)變大R斷路不亮示數(shù)變?yōu)?示數(shù)變大R短路變亮示數(shù)變大示數(shù)變?yōu)?題中所描述的故障是一只電表示數(shù)變大，一只示數(shù)變小，因此只可能是R斷路或短路，而此時燈泡的亮度不可能不變，顯然答案只能是選項D了本題主要是考查電路中的兩類故障斷路、和短路以及與兩類故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象以本題中電阻R產(chǎn)生故障為例進(jìn)行分析：如果R發(fā)生了斷路，此時電源

18、的正極、開關(guān)、電壓表、小燈泡到電源的負(fù)極形成通路，此時電壓表測量的是電源電壓；在此通路中，由于電壓表電阻很大，通過電路的電流極小，電流表示數(shù)為零，燈泡不亮如果R發(fā)生短路，此時在由電源、燈泡、電流表、開關(guān)所構(gòu)成的通路中，電阻變小，電流將大，燈泡亮度將變亮；而由于電壓表此時所測量的是電流表和短路后的R的電壓，這一段電路電阻似為零，由歐姆定律不難求出電壓表示數(shù)為零【例16】有額定電壓及外形相同的甲、乙兩盞小燈泡，在不計溫度對電阻影響的條件下，某同學(xué)得到燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系圖像，如圖所示 (1)請你比較兩燈電阻大小，并說明判斷方法 (2)通過分析你還能獲取哪些信息：信息一： 信息二： 解析：本題是

19、一道圖像分析題，圖像描述的是兩個阻值不變的燈泡中流過的電流與電壓的關(guān)系如果要分析兩個燈泡的電阻的大小，一般的方法是保證某一個量相同，如保證電壓相等，此時采取的方法是畫一條與X軸垂直的直線，如圖所示：此時對應(yīng)的甲、乙兩燈中的電流分別是IA和IB，顯然IAIB，由歐姆定律很容易得到RARB；第（2）問中要求在圖中挖掘出其它的信息，那么就要觀察該圖像的特點(diǎn)，它一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線，而當(dāng)圖像是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線時，就說明I與U成正比，同時也說明了的比值是一個不變量，即電阻不隨電流和電壓的變化而變化，即電阻與電流和電壓都沒有關(guān)系答案：（1）R甲R乙，理由略；（2）信息一：對于一個小燈泡，流過它的電流與電壓

20、成正比；信息二：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流和它兩端的電壓都沒有關(guān)系作為一道圖像題，首先要知道這個圖像描述的是什么問題，什么曲線代表什么關(guān)系；其次要知道在解決問題時所畫的垂直于X軸的線或平行于X軸的線與圖像的交點(diǎn)代表什么物理量相同，這是解決這類問題的關(guān)鍵【例17】在相距20km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線路，已知輸電線每米的電阻為0.01現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，供電部門的檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示的電路進(jìn)行測量當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表的示數(shù)為30mA，則可以確定出短路位置距離甲地 m解析：當(dāng)電線中某處短路時，接入電路的導(dǎo)線就僅僅是電源到短路處的一部分導(dǎo)線由

21、于電話線每米的電阻為0.01為了測量導(dǎo)線的長度，只需要測出這部分導(dǎo)線的電阻，然后利用比例關(guān)系即可求出接入電路的導(dǎo)線的長度，將長度除以二，就是短路處到測量處的距離解：設(shè)接入電路的電線的電阻為R則：所以導(dǎo)線的長度為：所以短路位置距離甲地2500m本題的關(guān)鍵是能將導(dǎo)體的電阻與它的長度聯(lián)系起來，體現(xiàn)的是同一物體的不同屬性之間在的關(guān)系【例18】為了研究由特殊材料制成的某導(dǎo)體元件L的電學(xué)特性，小明和小華通過實(shí)驗(yàn)，測得通過該元件的電流I與加在它兩端電壓U的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示U/V012345I/（10-3A）02080180320500觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明、小華對I與U間的關(guān)系提出以下猜想：猜想甲：通過

22、導(dǎo)體元件L的電流可能與加在它兩端電壓成正比；猜想乙：通過導(dǎo)體元件L的電流可能與加在它兩端電壓的平方成正比；猜想丙：加在導(dǎo)體元件L兩端電壓可能與通過它的電流的平方成正比經(jīng)分析與論證，你認(rèn)為，表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持上述哪種猜想?答：_通過導(dǎo)體元件L的電流I與加在它兩端電壓U之間的關(guān)系式應(yīng)是：I=_解析：本題要求的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析通常采用的方法是倍數(shù)法，將第三列中電壓為第二列電壓的2倍，而電流為4倍；第四列電壓的3倍，而第四列電流則為第二列的9倍不難看出電流變化的倍數(shù)為電壓變化的倍數(shù)的平方，后面的數(shù)據(jù)也看到了這一點(diǎn)由上述關(guān)系可知IKU2，把第二列（或除第一列外）的數(shù)據(jù)代入，即可求出K的值答案：猜想乙（2

23、102A/V2）U2對實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納，這是能力的一種考查【例19】在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中備有以下規(guī)格的器材：電流表一只（量程00.6A，03A），電壓表一只（量程03V，015V），干電池兩節(jié)，滑動變阻器一個（020），開關(guān)和若干導(dǎo)線某同學(xué)按圖1所示的電路圖連好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩表的指針均不動，下列判斷正確的是（ ）A電流表斷路或它的接線接觸不良B電壓表斷路或它的接線接觸不良C開關(guān)短路D滑動變阻器短路估計待測電阻Rx的阻值約為10，為測量比較準(zhǔn)確，則電流表選用的是量程，電壓表選用的是量程圖1aPVASbRxR實(shí)驗(yàn)時，兩表讀數(shù)如圖2所示，則通過Rx的電流為，Rx兩端的電壓為

24、，實(shí)驗(yàn)測出Rx的阻值為0123V051015圖231500.20.40.6A01230.633解析：由題目知閉合開關(guān)，兩表均無示數(shù)，說明該電路某處一定發(fā)生了斷路，所以首先排除C、D選項如果B選項正確，則必定有電流通過Rx和電流表，那么電流表應(yīng)該有示數(shù)，所以只有A選項正確所給電源為1.5V的兩節(jié)干電池組成，故電源電壓為3V，所以電路中最大的電壓為3V，這樣電壓表的量程選03V為好當(dāng)滑片P移到阻值為零時，只有Rx起作用，電路中電流最大，由歐姆定律得出最大電流為0.3A，也說是說電流表的量程選00.6A為好由表讀數(shù)：電流表為0.2A，電壓表為2V，則Rx10答案：A00.6A03V0.2A2V10選

25、擇合適的器材、排除電路故障是我們在實(shí)驗(yàn)中常遇到的問題，因此在實(shí)驗(yàn)課上我們要邊實(shí)驗(yàn)邊思考，將所學(xué)的理論與實(shí)際結(jié)合起來，鍛煉我們解決實(shí)際問題的能力【例20】用粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線彎成正方形abcd，若每一條邊的電阻均為R，如圖甲所示?，F(xiàn)將四個頂點(diǎn)的任意兩個接入電路，設(shè)電源電壓為U保持不變，應(yīng)如何選擇連接頂點(diǎn)。干路中電流強(qiáng)度最大？數(shù)值是多少？解析：電源電壓不變的情況下，要干路中電流強(qiáng)度最大，則總電阻必須最小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并聯(lián)的的總電阻一定小于其中任意一只電阻，因此，只需將正方形abcd中任意兩個相鄰的頂點(diǎn)接入電路，就可滿足要求。此時，相當(dāng)于R與3R的兩只電阻并聯(lián)，如圖乙所示。由R【例21】如圖

26、，當(dāng)滑動變阻器接觸頭P向右移動時，電流表、電壓表的示數(shù)如何變化？（電源電壓U不變）解析：滑動觸頭P未動時，R1、R2并聯(lián)電壓表示數(shù)：U=U1=U2電流表示數(shù)：I=I1+I2當(dāng)P向右移動時，R2增大，U2不變，電壓表示數(shù)不變。因，R2增大時，I2變小，I=I1+I2也變小，電流表示數(shù)變小。【例22】一個小燈泡的電阻是8歐，正常工作時的電壓是3.6伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4.5伏的電源上能行嗎？怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光？解析：根據(jù)題意畫出用電阻R2分支部分電壓U2=UU14.5伏3.6伏=0.9伏的串聯(lián)電路電路中的電流需要串聯(lián)的電阻【例23】如圖所示的電路中，電源電壓為9伏且不變，電阻R1=1

27、2歐，R2=12歐，R3=6歐，在以下情況中電流表的示數(shù)各是多少？S1、S2都斷開時S1、S2都閉合時S1閉合，S2斷開時解析：本題通過改變開關(guān)的開、閉來改變電路結(jié)構(gòu)，解題的關(guān)鍵是弄清各種情況中電路的連接形式。S1、S2都斷開時，R1與R2串聯(lián)，R=R1+R2=12歐+12歐=24歐 S1、S2都閉合時，R1被短路，R2與R3并聯(lián)， 所以R=4歐S1閉合，S2斷開時，只有電阻R2與電源相連 【例24】現(xiàn)有兩只阻值相等的定值電阻R1和R2，一只電壓保持不變的電池組、導(dǎo)線若干，試用以器材設(shè)計出兩種不同的連接方式分別接在圖中虛線框內(nèi)標(biāo)有A、B、C、D的有關(guān)接線柱上，使它們各組成一個完整電路，并使甲、

28、乙兩電路分別都能同時滿足以下要求。在接線柱A、D間正確地接入電池組當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I，當(dāng)開關(guān)閉合時，電流表示數(shù)為2I解析：如圖甲所示，S斷開，R1與R2串聯(lián)，S閉合，R2短路， 乙圖中，R1與R2并聯(lián)，S控制R1，電流表在干路中，S斷開，【例25】如圖所示，某同學(xué)正在做“用滑動變阻器控制燈的亮度”的實(shí)驗(yàn)。他用小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器和電源組成串聯(lián)電路，將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，且電壓表的示數(shù)等于電源電壓。電路中出現(xiàn)的故障可能是( )A.電池沒電了 B.開關(guān)處有斷路 C.燈座處有短路 D.變阻器處有斷路解析：判斷電路中出現(xiàn)的故障問題，是一類難度較大

29、的問題。這類問題主要考查學(xué)生分析、判斷和綜合運(yùn)用知識的能力。 當(dāng)閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，這說明電池正常、開關(guān)處完好，因此可排除A、B選項。若燈座處短路(即燈泡兩極短路)，則小燈泡不亮；若變阻器處有斷路現(xiàn)象，電路不通，小燈泡也不亮。故C、D兩選項均符合題中要求。【例26】現(xiàn)在要測定標(biāo)有“3.6V、0.32A”燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻，給你的器材如下：開關(guān)一只，導(dǎo)線若干，4.5V和6V的電源各一套(電源電壓恒定)，量程為0.6A、3A的電流表和3V、15V的電壓表各一只，“5、2A”和“10、1A”的滑動變阻器各一只。測量時電表示數(shù)必須超過所用量程的一半。AV（1）應(yīng)選擇電壓為 V的

30、電源；（2）電流表量程應(yīng)選擇 A；（3）電壓表量程應(yīng)選擇 V；（4）滑動變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇 ；（5）畫出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。解析：本題是一道運(yùn)用伏安法測電阻的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)題，主要考查伏安法測電阻的原理、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計和實(shí)驗(yàn)器材選擇。題中要求“測量時電表示數(shù)必須超過所用量程的一半”,為達(dá)到這一要求，必須選擇電壓為6V的電源(請同學(xué)們想一想,這是為什么?)。由于小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.32A，要滿足題中的要求，電流表必須選擇量程為“O.6A”的，電壓表必須選擇量程為“3V”的。據(jù)歐姆定律可估算出小燈泡的燈絲電阻,即。將滑動變阻器串聯(lián)在電路中起分壓作用，其阻值設(shè)為，據(jù)歐姆定律有，將、

31、代入上式解得=7.5。所以滑動變阻器應(yīng)選“10、1A”的。由于所選電壓表的量程小于小燈炮正常發(fā)光時的額定電壓，因此應(yīng)將電壓表并接在 滑動變阻器的兩端，這樣小燈泡兩端的電壓等于6V減去電壓表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖上所示。圖1SCPDAB【例27】在做“用電流表和電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)時，曉曉同學(xué)將電路連成了如圖1所示，還差兩條導(dǎo)線。(1)請你在圖中連上那根導(dǎo)線。(2)曉曉與冬冬交流時，認(rèn)為冬冬的記錄數(shù)據(jù)(見下表)有誤，她判斷的依據(jù)是_。曉曉仔細(xì)檢查冬冬連接的電路后找到了他連接線路的錯誤，該錯誤是_。U/V2.72.52.3I/A0.330.350.37R/MANU=1.5V圖2(甲)(乙)(3)曉

32、曉與冬冬研究設(shè)計了如圖2甲所示的電路，其中電源電壓恒為1.5V，將M、N兩線頭相接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表指針指在0.6A處，則此時滑動變阻器接入電路的電阻是_，保持滑動變阻器滑片位置不變，若在M、N之間接入電阻Rx，電流表示數(shù)如圖2乙所示，則電阻Rx的阻值是_。解析：該題涉及的問題較多，但各問題之間沒有什么聯(lián)系，我們可以各個擊破。AV圖3(1)欲補(bǔ)畫出兩條線，首先應(yīng)理解用伏安法測電阻的原理電路圖，然后順次尋找電路中的元件。一般由電源正極開始，到電流表、定值電阻、滑動變阻器、開關(guān)，最后回到電源的負(fù)極。所以應(yīng)在電壓表的“3”接線柱上到電阻的右邊引一條導(dǎo)線，在變阻器到開關(guān)間連一條導(dǎo)線即可。在此變

33、阻器應(yīng)接到A接線柱上。我們也可以用先畫出電路圖的方法來尋找應(yīng)補(bǔ)接的兩條導(dǎo)線。如圖3所示為實(shí)物所對應(yīng)的電路圖，很明顯在電流表與電壓表間與電阻間缺少一條導(dǎo)線，在變阻器與開關(guān)間也缺少一條導(dǎo)線(圖中的兩條虛線)。(2)由數(shù)據(jù)判斷故障時，要理解數(shù)據(jù)反映的規(guī)律，電壓增大，電流反而減小?？磥磉@組數(shù)值并不針對一個導(dǎo)體而言，電壓表可能并聯(lián)在另一個導(dǎo)體滑動變阻器上了，為了給電阻加上不同的電壓，它的阻值是變化的。(3)由M、N直接相接的情況可知，變阻器的電阻為；當(dāng)M、N中接入了電阻Rx后，電路的總電阻為，則M、N間待測電阻Rx=RR0=52.5=2.5。【例28】小剛同學(xué)測量2.5V小燈泡的電阻時，連接的電路如圖1

34、所示。AB圖1(1)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上畫“”，若沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，閉合開關(guān)，會出現(xiàn)_現(xiàn)象。在圖中補(bǔ)畫出正確的連線，閉合開關(guān)前，他應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到_端(選填“A”或“B”)； (2)小剛改正錯誤后，按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如下表：則第一次測得的小燈泡的電阻R1為_；從表中計算出三次小燈泡的電阻不相等，你認(rèn)為可能的原因是_。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V2.02.52.7電流I/A0.200.240.23解析：該題涉及故障判斷、數(shù)據(jù)分析等問題，各問題間沒有必然地聯(lián)系，也可以各個擊破。AVAB圖2 (1)對電路的檢查，我們也要按照一定的順序先排查，由電源的正極到開關(guān)

35、、電流表，通過電流表后燈泡與變阻器并聯(lián)，就是不對的，應(yīng)將這兩條導(dǎo)線去掉一條。如果去掉連變阻器的那條，則B點(diǎn)應(yīng)該接回電源的負(fù)極，這樣電壓表與電源負(fù)極相接的那條導(dǎo)線也應(yīng)去掉，這就會去掉兩條導(dǎo)線，不符合題意；如果我們?nèi)サ綦娏鞅砼c燈泡間的導(dǎo)線，燈泡右端再與電源負(fù)極相連，電壓表正好測量的是燈泡兩端電壓，符合題意。為了更清晰地看清電路的連接方式，我們也可以先畫出它的實(shí)物電路圖，如圖2所示，由圖可知，如果閉合開關(guān)，燈泡將不會發(fā)光，電流表也沒有示數(shù)，而電壓表的示數(shù)將會是電源電壓(該空填其中的一種現(xiàn)象即可)。連好電路后，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到B端，變阻器接入電路的電阻才最大。 (2)第一次測得燈泡的電阻為；由

36、數(shù)據(jù)可得，三次的電阻值不等，且隨著電壓的增大燈泡的電阻值也隨著增大，這其中的原因是燈絲溫度越高，電阻越大的原因造成的。AR1R2S2S1圖1可見這些小綜合類實(shí)驗(yàn)題一般都由幾個小問題組成，各小題之間還沒有必然地聯(lián)系，要學(xué)會各個擊破。【例29】如圖1所示，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.8A。則電阻R1與R2的比值為( ) A 1：3 B 3：l C2：3 D 3：2 AR1R2甲AR1乙圖2解析：該題通過開關(guān)的閉合或斷開明顯地出現(xiàn)了兩種情況，為了容易理解題意，我們將這兩種情況分開進(jìn)行討論。(1)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電路變?yōu)槿鐖D2甲所示的樣子，電路實(shí)際上是電阻R1、R2串聯(lián)。由于此時電流表的示數(shù)為0.2A，故由歐姆定律可列方程得：U=(R1+R2)0.2A。(2) 當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電阻R2被短路，則電路變?yōu)槿鐖D2乙所示的樣子，電路中只有一個電阻R1存在，由于此時電流表的示數(shù)為0.8A，故也可以列方程得：U=R10.8A。將上面所列的兩式子整理可得R1：R2=1：3。故選A。R1圖1VAS3S2R2S1【例30】如圖1所示，電源電壓為6V，并保持不變，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，電流表示數(shù)為0.5A，則R1的電阻值為 ；當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時，電壓表示數(shù)為4V。則R2的電阻值為