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第12講 串并聯電路電壓電流電阻的關系
1、探究電流與電壓、電阻實驗
結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 正比 。
當導體的電壓一定時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比。
滑動變阻器作用
（1）保護電路
（2）①若“探究電流與電壓關系”，滑動變阻器的作用是：改變定值電阻兩端電壓
②若“探究電流與電阻的關系”，滑動變阻器的作用是：保持定值電阻兩端電壓不變
2、串并聯電路電流、電壓、電阻規律
串聯電路 并聯電路
電路圖
電流的特點 I = I1= I2 I =I1 + I2
電壓的特點 U = U1 + U2 U = U1 = U2
電阻的特點 R = R1+ R2 1/R=1/R1+1/R2
電壓（流）分配 U1/U2=R1/R2 I1/I2=R2/R1
【例題1】如圖是利用數字化電壓﹣電流傳感器測量電阻后繪出的不同電阻的U﹣I圖像。由圖可知，以下判斷正確的是（　　）
A．R1＜R2＜R3 B．R1＞R2＞R3
C．R1＝R2＝R3 D．無法比較R1、R2、R3大小
例1 例2 例3
【例題2】有兩個阻值不同的電阻R1,R2,它們的電流隨電壓變化的I-U圖線如圖所示.如果R1、R2串聯后的總電阻為R,并聯后的總電阻為R’,則關于R、R’的I-U圖線所在的區域，下列說法中正確的是（　　）
A．R在Ⅱ區域，R’在Ⅲ區域 B．R在Ⅲ區域，R’在Ⅰ區域
C．R在Ⅰ區域，R’在Ⅱ區域 D．R在Ⅰ區域，R’在Ⅲ區域
【例題3】圖示為電阻R1和R2的I﹣U圖像，由圖可知（　　）
A．R1的阻值為5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值
C．將R1、R2串聯接入電路，通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
D．將R1、R2并聯接入電路，通電后通過R1的電流大于通過R2的電流
【例題4】如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變，定值電阻R1＞R2，閉合開關S，通過電阻R1、R2和干路的電流分別是I1、I2和I；R1、R2兩端的電壓分別是U1、U2。下列判斷
正確的是（　　）
A．I1＞I2 B．I＝I1+I2 C．U1＞U2 D．U＝U1+U2
例4 例5 例6
【例題5】如圖所示電路中，電源電壓保持不變，已知R1：R2＝2：1，則下列說法正確的是（　　）
A．通過R1、R2的電流之比為2：1 B．電流表A1、A2的示數之比為2：1
C．電阻R1、R2兩端的電壓之比為2：1 D．電流表A1、A2的示數之比為3：2
【例題6】如圖所示，A1、A2是完全相同的兩個電流表，都有3 A和0.6 A兩個量程，閉合開關后，發現兩個電流表指針偏轉的角度相同，則（ ）
A．R1:R2=4:1 B．R1:R2=1:4 C．R1:R2=1:5 D．R1:R2=5:1
【例題7】圖甲是熱敏電阻RT和定值電阻R的U﹣I關系圖像，RT的阻值隨溫度的升高而變小。將RT和R以兩種不同的方式接在同一電源上，如圖乙和丙。若乙圖中加在兩電阻上的電壓URT：UR＝m，丙圖中IRT：IR＝n，則下關系式中正確的是（　　）
m B．m C．m D．m＝n
1．小明利用兩節干電池、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、阻值為5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻各一個以及導線若干等器材，進行了“探究電流與電阻的關系”的實驗：
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲實物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片向左移動時電流表示數變大。
（2）先把5Ω的電阻接入電路中，將滑片移至阻值最大端，閉合開關后，發現電壓表有示數且接近電源電壓，電流表無示數，其原因可能是 　 　。
次數 電阻R/Ω 電流I/A
1 5
2 10 0.2
3 20 0.1
（3）排除故障后繼續實驗，電流表示數如圖乙，為 　 　A；接下來換上10Ω的電阻進行實驗，閉合開關后，滑片應該向 　 　端移動，使電壓表的示數保持不變。
（4）通過表中實驗數據可以得出的結論是：　 　。
（5）上述實驗完成后，他想測量另一個銘牌模糊不清的滑動變阻器Rx的最大阻值，在保證電路安全的情況下，設計了如圖丙所示的電路（電源電壓恒定但未知，定值電阻的阻值為R0），請將他的實驗步驟補充完整：
①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片移至最左端，讀出電壓表的示數為U1；
②　 　，讀出電壓表的示數為U2；
③滑動變阻器最大阻值Rx＝　 　（用已知量和測量量的符號表示）。
2．張華同學在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系時，將記錄的實驗數據通過整理作出了如圖所示的I﹣U圖象，根據圖象，下列說法錯誤的是（　　）
A．通過導體A的電流與其兩端的電壓成正比
B．導體A的電阻小于導體B的電阻
C．將A、B兩導體并聯后的總電阻R并的I﹣U圖象在圖中的①區域
D．將A、B兩導體串聯后接到電壓為3V的電源上時，通過導體的電流為0.9A
3．如圖所示，已知電源電壓恒定。當開關S1、S2閉合，甲、乙兩表均為電壓表時，兩表示數之比U甲：U乙＝5：1；當開關S1閉合、S2斷開，甲、乙兩表均為電流表時，兩表的示數之比為（　　）
A．5：4 B．3：5 C．4：5 D．4：1
4．探究“電流與電阻的關系”時，可供實驗器材有：三節新的干電池（電壓為4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標有“20Ω 2A”字樣）、定值電阻5個（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），開關一個，導線若干。小靜等同學設計了如圖甲所示的電路圖：
（1）請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整，要求：滑片向右移動時電阻變大。
（2）閉合開關，電流表無示數，電壓表有示數，并接近電源電壓，則故障原因是：　 　。
（3）排除故障后，將定值電阻由5Ω更換為10Ω時，應向 　 　（選填“左”或“右”）適當調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變。
（4）圖丙是根據實驗數據畫出的定值電阻的I﹣R圖像，其中陰影部分面積表示的物理量是 　 　，其數值為 　 　。
（5）實驗中，在接入50Ω的定值電阻后，小靜同學無論怎樣移動滑片，都不能使電壓表示數達到原來的數值，為了能完成這次實驗，小靜采取的措施可行的是 　 　。（多選）
A.調高電源電壓 B.更換一個最大阻值為30Ω的滑動變阻器
C.再串聯一個10Ω的電阻 D.將電壓表改接到滑動變阻器兩端
（6）如圖圖像中能大致反應本實驗中各物理量之間關系的是 　 　。
5．在“探究通過導體的電流與電阻的關系”實驗中：
（1）小明連接的電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線把電路連接完整；
（2）小華連接的電路，電流表在電池和開關之間，其他和小明的電路一致。對于電流表的這兩種接入位置 　 　；
A．小明的可以，小華的不可以 B．小華的可以，小明的不可以
C．兩種都可以 D．兩種都不可以
（3）實驗時保持電阻兩端的電壓不變，如圖乙所示，電壓表的示數為 　 　V；
（4）根據表格中記錄的三組數據，發現電阻越大則電流越小，要判斷電流與電阻是否成反比，在不畫坐標圖像的前提下，應該如何對數據進行處理：　 　。
6．小明在“探究電流與電阻關系”的實驗中，所用電源是兩節新的干電池，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明將5Ω的定值電阻接入如圖甲所示的電路中，閉合開關，向右移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經檢查發現電路中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確。
（2）改正電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為某一值時，電流表示數如圖乙所示。接著小明用10Ω電阻替換5Ω電阻，并移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數仍為 　 　V；
（3）小明將5Ω和15Ω電阻分別接入電路，并將電壓表示數調到所控制的電壓時，兩次實驗整個電路消耗的電功率之比為 　 　；
（4）為確保所給的定值電阻接入電路后都能正常進行實驗，那么，滑動變阻器的最大阻值至少為 　 　Ω；
（5）通過實驗探究，小明得出的結論是：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻 　 　。
（6）實驗結束后，小明想測一個額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，但電流表損壞。他用四節新干電池串聯作電源，另有規格為“20Ω 1A”的滑動變阻器R1和一個銘牌不清的滑動變阻器R2，設計了如圖丙所示的電路。請你幫他完成測量過程：
①閉合開關，將滑動變阻器R1的滑片移至最左端，調節滑動變阻器R2的滑片，使電壓表示數為 　 　V，小燈泡正常發光；
②保持滑動變阻器R2的滑片位置不動，將滑動變阻器R1的滑片移至最右端，讀出電壓表的示數為0.5V；
③小燈泡的額定功率為 　 　W。
7．如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖像，分析圖像，下列說法中錯誤的是（　　）
A．當乙兩端電壓為4V時，通過其電流為0.2A
B．甲和乙均是定值電阻
C．將甲和乙串聯，若電流為0.4A，則它們兩端的總電壓為10V
D．將甲和乙并聯，若電源電壓為4V，則它們干路的電流為0.6A
8．如圖電路中，電源電壓恒定不變，R1、R2、R3是定值電阻，其中R1＝10Ω，R2＝6Ω。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6A；閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接b時電流表的示數可能為（　　）
A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A
第8題 第9題 第10題 第11題
9．如圖所示電路中，電表均為實驗室學生用電表，當開關S閉合，甲、乙兩表是電壓表時，兩表指針偏轉角度相同，當開關S斷開，甲、乙兩表都是電流表時，則兩表的示數之比I甲：I乙為（　　）
A．4：5 B．5：1 C．1：4 D．1：2
10．如圖所示電路中，A、B間的電壓保持不變，電阻R1、R2為定值電阻。斷開開關S，甲、乙均為電流表時，甲、乙兩表的示數之比為3：4．若閉合開關S，甲、乙均為電壓表，則甲、乙兩表的示數之比是（　　）
A．4：3 B．3：4 C．3：7 D．4：7
11．如圖所示，電源兩端電壓為3V，R1＝5Ω。閉合開關S，電流表示數為0.1A，下列說法正確的是（　　）
A．通過R1的電流為0.6A B．R2的電阻為25Ω
C．R2兩端的電壓為3V D．R1兩端的電壓為2.5V

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