欧姆定律最新版
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最新欧姆定律难题及答案一、欧姆定律选择题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:5.闭合S后,R1与R2的阻值之比和电功率之比分别是()A. 4:1;1:4B. 1:4;4:1C. 1:5;5:1D. 5:1;1:5【答案】 A【解析】【解答】解:当开关断开时,由欧姆定律可得:I1=;当开关闭合时,通过R2的电流I2=;则电流表的示数I=I1+I2=;由题意知:===;则解得:5R2=R1+R2;即=;由功率公式P=得:R1消耗的电功率P1=;R2消耗的电功率P2=;则功率之比:==;故答案为:A【分析】当开关断开时,电路中只有R1接入,则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系;当开关闭合后,两电阻并联,因电源电压不变,则可由欧姆定律可求得通过R2的电流,由并联电路的电流的规律可求得总电流与两电阻的关系;两电阻并联,则由功率公式P=可求得功率关系。
2.在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是()A. 电磁铁的A端为N极B. 小磁针静止时,N极水平指向左C. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D. 当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强【答案】 C【解析】【解答】解:A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,A不符合题意;B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N 极水平指向左,B不符合题意;C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,C错误,符合题意;D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,D不符合题意;故答案为:C。
【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极,再由磁极间的作用规律判断小磁针的指向;电磁感应是发电机的原理;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化.3.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍【答案】 D【解析】【解答】解:⑴闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:U0滑=U﹣U x=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I1===0.0375A,R x允许接入电路的最大阻值:R x大===80Ω,A不符合题意;⑵闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:I2===0.3A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为0.3A,则电路允许消耗的最大功率:P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,B不符合题意;⑶闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0和R x两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I3===0.05A,则R0和R x的最大总阻值:R总===60Ω,所以,R x允许接入电路的最大阻值:R x大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,C不符合题意;⑷闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,设此时电路的总电阻为R总′=R x+R0+R滑,即R x=R总′﹣R0﹣R滑,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=R x′+R0+R滑,即R x′=R总″﹣R0﹣R滑,由R=可知,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(R x+R0+R滑),则R x′﹣R x=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(R x+R0+R滑)﹣(R x+R0+R滑)=R x+R0+R滑>R x,所以,R x′>2R x,即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,D符合题意。
最新欧姆定律知识点总结和题型总结一、欧姆定律选择题1.在如右图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误的是()A. 灯 L1、L2是串联的B. 电流表的量程应选0~3AC. 电压表的量程应选0~3VD. 电压表测的是灯 L1两端的电压【答案】B【解析】【解答】根据电路图可以看出灯L1、L2是串联的,A不符合题意;电压表并联在L1两端,测的是灯L1两端的电压,D不符合题意;因为电源电压为3伏,所以电压表的量程应选0~3V,C不符合题意;因为L1、L2发光时的电阻均为5欧,串联在一起,总电阻,根据,电流表的量程应选0~0.6A,B符合题意。
故答案为:B【分析】根据电路中的电源电压和总电阻,利用欧姆定律计算电流的大小.2.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是()A. B.C. D.【答案】 B【解析】【解答】解:AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意.故选B.【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化.本题是力学和电学的综合题,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,会利用流体压强和流速的关系是解题的关键.3.如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是()A. 只闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大B. 闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大C. 开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小D. 开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小【答案】B【解析】【解答】解A只闭合S1, R1、R2串联,电压表测R2电压, P向左移动,R2电阻变小,总电阻变小,电流变大,根据串联电路的分压规律知电压表示数变小,A不符合题意;(2)闭合S1、S2,断开S3, R1与灯并联后与R2串联,将P左移,R2电阻变小,根据分压原理,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律,并联部分的电压变大,根据P=,R1消耗的功率增大,B符合题意;(3)(4)开关都闭合,R2短路,所以滑片移动对电路无影响CD不符合题意。
最新初中物理考点总复习专题讲解《专题17:欧姆定律》一、考向分析:欧姆定律在中考中主要考查从动态电路分析,探究电流、电压和电阻的关系,测电阻,欧姆定律的计算,常与电功率结合出现在压轴题中.题型多以选择题、实验探究题、计算题的形式出现.二、考点汇总:【考点1】欧姆定律的探究估交流【考点2】 欧姆定律的应用※提示: “导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一:漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件;原因二:弄错了“物理量之间的因果关系”. 【考点3】 电阻的串联和并联※提示:(1)并联电路的总电阻利用公式R =R 1R 2R 1+R 2计算较为方便.(2)n 个相同的电阻R 1串联,总电阻R =nR 1;n 个相同的电阻R 1并联,总电阻R =R 1n .【考点4】 伏安法测电阻※提示: (1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压和通过电阻的电流,从而实现多次测量.(2)测量定值电阻时,应多次测量求平均值,以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时,由于灯丝的电阻受温度影响明显,故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.三、命题预测:命题点1 欧姆定律的比例运用(多选)在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R 1=2R 3,当开关S 1、S 2都闭合时,电压表V 1、V 2的示数之比为5∶3,则( )A .R 1与R 2电阻比为2∶3B.S1闭合、S2断开时,电压表V1、V2的示数之比3∶2C.S1、S2都闭合与S1闭合、S2断开时电路中电流之比为6∶5D.S1、S2都闭合与S1闭合、S2断开时R1消耗功率之比为6∶5首先分析电路的连接方式,然后根据不同电路的分压、分流特点来判断,串联电路电压与电阻成正比,并联电路电流与电阻成反比.1.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的电阻之比是( )A.2∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.2∶32.如图所示,电源电压不变,当只闭合S1时,电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2.当开关S1、S2都闭合时,电流表A1示数为I1′,电流表A2示数为I2′,I2∶I1=2∶3,I2′∶I1′=4∶7,则电阻R1∶R2∶R3的比值为( )A.2∶3∶4 B.3∶4∶7C.2∶1∶4 D.4∶2∶1命题点2欧姆定律结合电学图像问题甲和乙两灯的额定电压均为6 V,图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为( )A.6 VB.8 VC.10 VD.12 V明确横纵坐标含义,分析电路不同状态,结合串联电路电流相等、并联电路电压相等的特点,与电学图像的相应数值联系,联立等式,求解.3.小灯泡L和电阻R中电流随电压变化情况如图所示,由图像可知,电阻R的阻值为________Ω.若将它们并联接在电压为2 V的电源两端,电路中的总电流为________A.4.标有“6 V 4.8 W”的小灯泡L和标有“6 V 3.6 W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示.现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关S,其中一用电器正常工作,下列说法正确的是( )A.灯泡的电阻与电压和电流有关B.电源电压为10.5 VC.如果电源电压减小5 V时,电压表与电流表示数的比值变小D.如果电源电压减小5 V时,通过灯泡的电流为0.3 A命题点3欧姆定律的综合计算如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为2.5 V,变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍.闭合开关S,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5 V,电流表示数为I1,当滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,且I1∶I2=5∶4.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R=8∶15.图乙是该小灯泡I-U图像.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻值;(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率;(3)电源电压.先分析电路的连接方式,再根据欧姆定律I=U/R及其变形R=U/I、U=IR,同时结合串、并联电路的特点来解决问题,也经常与图像、电路安全问题结合.5.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示.求:(1)电源电压;(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.实验突破:命题点探究电流与电压和电阻的关系本实验探究电流与电压和电阻的关系在中考中重点考查以下几个方面:(1)根据电路图连接实物图或改错;(2)故障分析;(3)电流表和电压表的读数及量程的选择;(4)分析实验数据得出结论;(5)设计实验电路图、表格或实验过程;(6)滑动变阻器的作用及规格的选择;(7)对实验进行评估;(8)与其他实验的联系.探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于________(填“A”或“B”)端.(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是____________________________.改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为________A(如图乙所示).表1综合分析数据可得:电压一定时,______________________.小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表2中.表2(4)分析表2中数据可得:电阻一定时,________________________________.(5)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为________Ω.在探究电流与电压的关系时,必须保持导体的电阻不变,需要调节滑动变阻器来改变导体两端的电压,这样来研究电流随电压的变化关系;在探究电流与电阻的关系时,必须保持导体两端的电压不变,需要更换不同阻值的电阻来研究电流随电阻的变化关系.因此,需要在更换电阻后调节滑动变阻器使更换后的电阻两端电压与更换前的电阻两端电压相等.(6)实验完成后,某同学归纳了滑动变阻器在不同情况下的不同作用:①滑动变阻器本身的作用:通过改变接入电路中电阻线的________来改变电路中的电阻,从而来改变电路中的电流;②在探究电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系时,滑动变阻器的作用:通过改变电路中的电流从而来改变______________________;③在探究电阻两端的电压不变时,研究通过它的电流与电阻大小的关系时,滑动变阻器的作用:通过改变电路中的电流从而来________________________.强化训练:(一)一、选择题1.图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( )2.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如下表.请根据表中给出的数据,判断分析出他们实验时的电路可能是图中的( )3.如图,电源电压恒定,电阻R1=10 Ω,R2=15 Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0 V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为( )A.3.0 VB.2.5 VC.2.0 VD.1.5 V4.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5 V不变,灯泡上标有“2.5 V0.32 A”字样,滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”.闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )A.此时灯泡的电阻为8 ΩB.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7C.该电路能探究串联电路电流的特点D.该电路能探究电流与电压的关系5.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,工作原理如图所示.操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退.已知蓄电池电压为24 V,定值电阻R2为20 Ω,R1为滑动变阻器.下列对电路的判断正确的是( )A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2 AD.轮椅后退时电路中的电流为1.2 A6.如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.当开关闭合,滑片由b 端向a端移动的过程中,以下说法正确的是( )A.电压表的示数减小B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.当滑片移到中点时,电压表示数为2 VD.当滑片移到a端时,电流表示数为0.2 A7.如图所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U-I关系图像如图所示.则下列判断正确的是( )①图线甲是电阻R1的“U-I”关系图像②电源电压为12 V③电阻R1的最小电功率为2.7 W④滑动变阻器R2的最大阻值为30 ΩA.只有①③正确B.只有①④正确C.只有②④正确D.只有②③正确8.(多选)在图甲所示的电路中,R1是定值电阻,R2是规格为“20 Ω 3 A”的滑动变阻器,在电路中正确连接一个电压表(图中未画出).电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端.当滑片P在最右端b处时,电压表示数如图乙所示;P在中点时,电流表的示数为0.8 A,电压表示数如图丙所示(电压表选用的量程与乙图不同).下列说法正确的是( )A.电压表并联在R2两端B.电源电压是9 VC.R1的阻值是5 ΩD.R1消耗的最大功率是28.8 W二、填空题9.如图所示,当电源电压为4 V时,电压表的示数为1 V;当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1 A.则电阻R1=________Ω,R2=________Ω.10.如图所示,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为8 V,电流表A的示数为0.5 A,电源电压是12 V,则R2两端的电压为________V,R1=________Ω.11.如图所示,电源电压恒定,R1=20 Ω.闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则电源电压为________V,R2的阻值为________Ω.12.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为电阻箱.闭合开关S后,调节电阻箱R的阻值,得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示,则可求出电源电压为________V,R0的阻值为________Ω.三、实验探究题13.小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系.(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整.(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变大)(2)正确连接电路后,闭合开关.①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小红在实验操作上存在的问题是____________________________________.②若电压表示数约为3 V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是____________.(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是:________________________________.(4)为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答:________.A.换用电压不同的电源再做实验B.换用阻值不同的电阻再做实验(5)实验过程中老师提醒说通电时间不能太长,否则会引起实验数据的较大差异,你认为其中的道理是_____________________________________________________.(6)现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8 V、阻值约为10 Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须更换的器材是________.14.图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路.已知电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”,可供选择的定值电阻的阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω和30 Ω.(1)该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线.(2)电路连接正确后,先用5 Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为________A;再将5 Ω的定值电阻换成10 Ω定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为________V,并记录电流表的示数.(3)该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是____________________.四、计算题15.在如图所示的电路中,灯泡标有“12 V 6 W”,滑动变阻器R1标有“100 Ω 1 A”,电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~0.6 A,只闭合开关S1、S2,滑动变阻器连入电路阻值为16 Ω时,灯泡正常发光;只闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.2 A,忽略温度对灯丝电阻的影响.求:(1)灯泡的电阻;(2)R2的阻值;(3)只闭合开关S1、S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围.强化训练:(二)一、选择题1.小珍用如图所示的电路进行实验,R0为定值电阻,闭合开关S后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~2 A,电压表的示数变化范围是4~10 V.小珍通过推算,得出四个结论:①定值电阻R0的阻值为5 Ω;②变阻器连入电路的电阻变化范围是2~20 Ω;③电源电压为15 V;④电路消耗的总功率的变化范围为6~24 W.上述结论中,正确的是( )A.①②B.③④C.②④D.①③2.如图所示的电路,已知电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω,电源电压为6 V.开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的条件是( )A.电压表最小示数是1 VB.滑动变阻器滑片允许滑到最左端C.电路中允许通过的最大电流是0.6 AD.滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表先达到最大量程3.如图为一种握力计和它的工作原理示意图.电源电压恒定不变,握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作用,其电阻值为5 Ω,弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计).该握力计测量范围为0~300 N,电路中电流变化范围0.1~0.6 A.则下列判断正确的是( )A.握力300 N时电路中电流为0.6 AB.握力计工作电路的电源电压为3 VC.R1连入电路阻值变化范围0~30 ΩD.R2消耗的最小功率为0.5 W二、填空题4.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I-1R图像,如图乙所示.分析图像可知,当导体的电阻为________Ω时,通过它的电流为0.2 A,当电流分别为0.25 A和0.5 A时,接入电路的导体的电阻之比为________;实验过程中,小明控制导体两端的电压为________V.5.如图甲所示的电路,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路其中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω,其中图像________(填“A”或“B”)是电压表V2随电流变化的图像.6.两电阻R1=6 Ω,R2=9 Ω,当它们串联接在电源电压为3 V 的电路两端,通过它们的电流I=________A,加在R1、R2两端的电压之比U1∶U2=________;当R1、R2并联接在原电路中,通过R1、R2的电流之比I1∶I2=________,通过R1、R2的发热之比Q1∶Q2=________.三、计算题7.如图所示,电源电压不变,R1=12 Ω,小灯泡标有“6 V12 W”(假设电阻不变).(1)若只闭合S1,电流表示数为0.8 A,则电源电压为多大?(2)当三个开关都闭合时,将滑片P移动到b端,电流表的示数为1.2 A,则滑动变阻器的最大阻值是多少?(3)只闭合开关S2时,移动滑片P到某一位置时,滑动变阻器消耗的功率为9 W,则此时电流表的示数是多少?参考答案考点汇总:考点1 控制变量 电阻 电阻两端电压 电阻两端电压 电阻 正 反考点2 正比 反比 UR考点3 长度 横截面积 大 小 考点4 断开 最大阻值 命题预测:例1 ABC 例2 B例3 (1)由图像可知:当U L =2.5 V 时,I 1=I L =0.25 A ,因为I =UR ,所以灯泡正常发光时的电阻R L =U L I L =2.5 V0.25 A =10 Ω;(2)当滑片置于最右端时,L 、R 0及R 串联.由于I 2=45I 1=0.2 A ,由图像可知,灯泡两端电压U ′L =1 V ,小灯泡的实际功率P ′L =U ′L I 2=1 V ×0.2 A =0.2 W ;(3)当滑片置于最右端时,灯泡的电阻R ′L =U ′L I 2=1 V0.2 A =5 Ω,由于U =I 1(R L +R 0+R 1) ① U =I 2(R ′L +R 0+R) ② 已知R 1∶R =8∶15 ③ R =3R 0 ④ 将R L =10 Ω、R ′L =5 Ω、I 1=0.25 A 、I 2=0.2 A 代入方程组①②③④中解得:U =9 V.题组训练 1.B 2.C 3.20 0.35 4.D5.(1)当滑动变阻器滑片P 在b 端时,R 1两端电压即为电源电压,由欧姆定律I =U/R 得U =IR 1=0.6 A ×10 Ω=6 V ,所以电源电压是6V;(2)由图像知,当滑动变阻器滑片P在a端时,U2=4 V,I′=0.2 A,滑动变阻器最大阻值R2=U2/I′=4 V/0.2 A=20 Ω,滑片P滑到ab中点时,R中=R2/2=10 Ω,由于R中=R1,串联电路U中/R中=U1/R1,所以U中=U1=U/2=3 V,所以,滑片P滑到ab中点时,电压表的示数是3 V.实验突破:例(1)(2)A(3)电流超过了电流表所选的量程0.8通过导体的电流与电阻成反比(4)通过导体的电流与电压成正比(5)20拓展训练(6)①长度②定值电阻两端的电压③保持用电器两端电压不变强化训练:(一)1.A 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B7.C8.CD9.9310.28 11.63012.121013.(1)(2)①滑动变阻器的滑片没有在最大值处②电阻断路(3)电阻一定时,电流与电压成正比(4)B (5)电阻的大小会随温度的变化而变化(6)电源14.(1) (2)0.4 2 (3)20 Ω、25 Ω和30 Ω15.(1)灯泡额定电流:I =I L =P L 额U L 额=6 W 12 V =0.5 A ,灯泡电阻:R L =U L 额I L 额=12 V0.5 A =24 Ω;(2)只闭合S 1、S 2,灯泡与R 1串联,灯泡正常发光,R总1=R L +R 1=24 Ω+16 Ω=40 Ω,U =IR 总1=0.5 A ×40 Ω=20 V ,只闭合S 1、S 3,灯泡和R 2串联,电路总电阻:R 总2=U/I =20 V 0.2 A =100 Ω,电阻R 2的阻值:R 2=R 总2-R L =100 Ω-24 Ω=76 Ω;(3)为保护灯泡安全,最大电流为I =0.5 A ,滑动变阻器的阻值最小,R 总3=U/I =20 V/0.5 A =40 Ω,R 1=R 总3-R 2=40 Ω-24 Ω=16 Ω,为保护电压表安全,U 1最大=15 V ,滑动变阻器的阻值最大,U L =U -U 1=20 V -15 V =5 V ,I =U L /R L =5 V/24 Ω=5/24 A ,R 2=U 1/I =72 Ω. 强化训练:(二)1.C 2.A 3.B 4.10 2∶1 2 5.9 20 A 6.0.2 2∶3 3∶2 3∶27.(1)由P =U 2R 可得,灯泡的电阻:R L =U 2LP L=(6 V )212 W =3 Ω,若只闭合S 1,灯泡L 与R 1串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I =UR 可得,电源的电压:U =I(R 1+R L )=0.8 A ×(12 Ω+3 Ω)=12 V ;(2)当S 1、S 2、S 3都闭合时,将滑片P 移动到b 端,R 1与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R 1的电流:I 1=U R 1=12 V 12 Ω=1 A ,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过滑动变阻器的电流:I 滑=I ′-I 1=1.2 A -1 A =0.2 A ,则滑动变阻器的最大阻值:R 滑=U I 滑=12 V0.2 A =60 Ω;(3)只闭合S 2时,移动滑片P 到某一位置时,灯泡L 与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流:I ″=U R L +R 滑′=12 V3 Ω+R 滑′,滑动变阻器消耗的电功率:P 滑=(I ″)2R 滑′=(12 V3 Ω+R 滑′)2×R 滑′=9 W ,整理可得,(R 滑′)2-10R 滑′+9 Ω=0,解得:R 滑′=9 Ω或R 滑′=1 Ω,对应的电流为:I ″=U R L +R 滑′=12 V 3 Ω+9 Ω=1 A ,I ″=U R L +R 滑′=12 V 3 Ω+1 Ω=3 A ,因灯泡的额定电流I L =U L R L =12 W6 V = 2 A ,所以,此时电路中的电流表的示数为1 A.。
2.闭合电路的欧姆定律课程标准1.理解闭合电路欧姆定律。
2.会测量电源电动势和内阻。
3.探究电源两端电压与电流关系。
素养目标1.知道内电路、外电路、内电压、外电压和电动势的概念。
(物理观念) 2.理解闭合电路欧姆定律,知道电流流过电源内部和外部时的能量关系,会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系,能进行相关的分析和计算。
(科学思维)一、电动势1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路。
2.非静电力的作用:在电源内部,非静电力把正电荷从负极搬运到正极,在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加,将其他形式的能量转化为电势能。
3.电动势:(1)定义:在电源内部,非静电力把正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值。
(2)公式:E =Wq 。
(3)单位:伏特。
简称:伏,符号:V 。
【生活链接1】不同型号的电池如图所示,能否依据电池体积的大小判断电池电动势的大小?为什么?提示:不能,因为电动势由电源中非静电力的特性决定,对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积无关。
二、闭合电路的欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
2.公式:I=ER r;适用范围:纯电阻电路。
3.常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。
【生活链接2】手电筒中的电池用久了,虽然电动势没减少多少,但小灯泡却不怎么亮了。
请思考小灯泡变暗的原因。
提示:电池用久了,内阻变大,根据闭合电路的欧姆定律知总电流变小,因此小灯泡不怎么亮了。
三、路端电压与负载的关系1.路端电压与外电阻的关系:U外=E-U内=E-ER+rr。
结论:(1)R增大→U外增大;(2)外电路断路时U外=E;(3)外电路短路时U外=0。
2.路端电压与电流的关系:(1)公式:U外=E-Ir。
(2)图像(U-I图像):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示电动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。
第2节欧姆定律【教学目标】一、知识与技能1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推导出欧姆定律.2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算.二、过程与方法1.通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力.2.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生应用知识解决问题的能力.三、情感态度与价值观通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情.【教学重点】欧姆定律的推导和理解.【教学难点】欧姆定律的计算【教具准备】电池组、电阻(5Ω、10Ω、15Ω)多个、开关、导线若干、电流表、电压表、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗?生1:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小;生2:在电阻一定时,电流与电压成正比;生3:在电压一定时,电流与电阻成反比.师电流、电压和电阻这三个物理量之间的关系首先是被德国的科学家欧姆发现的,所以我们把这个规律叫做欧姆定律,下面我们就一起来学习吧!【进行新课】知识点1 欧姆定律师 由上节课的结论可知:在电阻一定时,电流与电压成正比;在电压一定时,电流与电阻成反比.我们把它综合起来,用一句话表示就是:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个结论就是欧姆定律.板书:欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.如果用U 表示加在导体两端的电压,R 表示这段导体的电阻,I 表示通过这段导体中的电流,那么欧姆定律可以写成如下公式: I=RU 式中的I 表示电流,单位是安培(A );U 表示电压,单位是伏特(V );R 表示电阻,单位是欧姆(Ω).公式的物理意义:当导体的电阻R 一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍.这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I ∝U).当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一.这反映电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I ∝1/R).公式I=U/R 完整地表达了欧姆定律的内容.欧姆定律表达式I=R U 及其变形式U=IR 、R=IU 是电学计算的基本公式,应注意以下四点:(1)适用范围:欧姆定律只适用于纯电阻电路的导电情况,对非纯电阻电路,如含电动机的电路,欧姆定律不再适用.(2)同一性:I=RU 中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路中的各量,三者要一一对应,在解题中,习惯上把同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示,如图所示的电路,通过电阻R1的电流111R U I =,通过电阻R2的电流222R U I =,电路的总电流I=UR ,当电路发生变化时,电路中的总电流可以表示为R U I ''='. (3)同时性:欧姆定律中三个物理量间具有同时性,即在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化,因而公式I=U/R 中的三个物理量是同一时间的值.不可将前后过程中的I 、U 、R 随意混用.(4)公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的主单位,即I 的单位是安培,U 的单位是伏特,R 的单位是欧姆.例题1(多媒体展示)一辆汽车的车灯接在12V 电源两端,灯丝电阻为30Ω,求通过灯丝的电流.学生读题,根据题意老师板演,画好电路图.说明某导体两端所加电压的图示法.在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号.解:由题可知U =12V ,R L =30Ω,根据欧姆定律I =U/R=12V/30Ω=0.4A.教师归纳:(用多媒体展示)(1)解物理题的一般步骤:①题中找已知条件;②注意写出原始公式;③公式中物理单位要统一,对物理符号尽量写出必要的文字说明;④代入的数值要带单位;⑤最后说明所求的物理量,不必写答.(2)解电学题审题的一般思路:①根据题意画出电路图;②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;③利用相应公式进行求解.例题2(多媒体展示)如图所示.闭合开关后,电压表的示数为6V ,电流表的示数为0.3A ,求电阻R 的阻值.教师要求学生在练习本上按例题1的要求解答,并请一位同学到黑板上板书演算过程.学生板演解题过程.解:电阻R 两端的电压U =6V ,通过电阻R 的电流I =0.3A.所以R =I U =A3.0V 6=20Ω 学生板演完毕,教师组织全体学生讨论、分析正误.例题3教师用多媒体展示练习册中对应题目,并针对性地讲解.教师总结:(多媒体展示)①电路图及解题过程要符合规范要求.②答题叙述要完整.③解释U=IR 的意义:公式U=IR ,表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意,电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比.④解释R=U/I 的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以比值是一定的.对于不同的导体,其比值一般不同.U 和I 的比值反映了导体电阻的大小.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关.不能认为R=U/I 表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压为零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 运用欧姆定律分析图象中电阻的大小师 在理解欧姆定律的基础上,我们还要学会运用欧姆定律分析图象中电阻大小的题目,下面我们就试着分析一个电学I-U 图象的例题.例题4 (多媒体展示)在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲接在电压为2V 的电源两端,则流过元件甲的电流是 A ,将乙接在电压为2.5V 的电源两端,则流过元件乙的电流是 A ,此时元件乙的电阻是 Ω.解析:如图所示为导体两端电压与电流的关系图象,我们知道电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,但我们可以利用欧姆定律来求得电阻,观察元件甲的I -U 图象可知,电阻甲的电阻是固定不变的(不受温度或电压大小的影响),可从甲上任找一对应点,然后利用其电压、电流值计算出电阻,如当加在元件甲两端的电压为1V 时,通过甲的电流为0.2A ,由欧姆定律可得A2.0V 1==甲甲甲I U R =5Ω.当元件甲接在电压为2V 的电源两端,I-U 图象上对应的电流为0.4A ,则通过元件甲的电流为0.4A (也可利用欧姆定律求得Ω==5V 2I R U =0.4A).观察乙的I-U 的图象可知,元件乙的电阻随着电压的增大逐渐增大,猜想可能是受温度的影响,当将乙接在电压为2.5V 的电源两端,此时对应的电流值为0.5A ,则此时,元件乙的电阻为A5.0V 5.2==乙乙乙I U R =5Ω 答案:5 0.4 0.5 5注意:教师在讲解该题时,速度尽量放慢,在分析乙的I -U 图象的变化情况时,教师要详细讲解,特别是要让学生理解乙元件电阻变化的原因可能是因为电压增加时,使得乙电阻的温度变化了,从而导致电阻增加.同时要提醒学生在解答有关I-U 图象的题目时,一定要搞清横纵坐标所表示的物理意义,从图象中找出相关的有用信息,然后利用相应的规律进行求解.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【教师结束语】通过本节课的学习,我们知道了欧姆定律的公式,并尝试利用欧姆定律进行了简单的电学计算,这节课我们就学到这,谢谢!课后作业完成本课时对应课后练习.1.在讲授欧姆定律时,教师要让学生明白欧姆定律并不是两个实验结论简单地综合而成的,同时要强调欧姆定律应用时必须符合“同一性”和“同时性”.在讲解欧姆定律的公式I =U/R 和变形公式R =U/I 、U =IR 时,要将它们的含义区别开来,从物理意义上划清界限,这样可让学生从中加深对欧姆定律的认识和理解.在解题训练过程中,应注意培养学生良好的解题习惯.2.根据学生的接受程度不同,本课的内容可自行调节,讲得适中才好,对于成绩好的学生,我认为还是多放手,让他们自己去解决这些问题,对于成绩不怎么好的学生步子还是放慢一些,多举例多让他们上黑板板书演算过程,在众多学生面前暴露自己的失误,以引起大家的注意.欧姆和欧姆定律的建立欧姆(Georg Simon Ohm 1787-1854)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠.父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣.16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途辍学,到1813年才完成博士学业.欧姆是一个很有天分和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器.欧姆对导线中的电流进行了研究.他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差.因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即现在所称的电动势.欧姆花了很大的精力在这方面进行研究.开始他用伏打电堆作电源,但是因为电流不稳定,效果不好.后来他接受别人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性.但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题.开始,欧姆利用电流的热效应,用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果.后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来,巧秒地设计了一个电流扭秤,用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置;再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连.当导线中通过电流时,磁针的偏转角与导线中的电流成正比.实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量,得出了如下的等式:欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评.研究成果被忽视,经济极其困难,使欧姆精神抑郁.直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视.欧姆在自己的许多著作里还证明了:电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积和传导性成反比;在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动.。
欧姆定律在串、并联电路中的应用(基础)责编:冯保国【学习目标】1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
【要点梳理】要点一、等效电阻在电路中,如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同,可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。
这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。
如果电源电压相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R 为R 1和R 2串联后的等效电阻,也称总电阻。
要点诠释:电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。
这里的“等效”可以理解为在同一个电路中,即电源电压相同,电阻对电流的阻碍作用相同,电路中的电流大小相同。
要点二、串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系1.串联电路在图1中,因为R 1和R 2串联,因此通过它们的电流相同,设R 1两端电压为U 1,R 2两端电压为U 2,则有: 1212111222I I I U U U U I R U I R ===+== 在图2中有:U IR = 综合以上推导,有:1122IR I R I R =+; 因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:12R R R =+2.并联电路如图3、图4所示,R 1和R 2并联。
两个图中电流表示数相同,说明R 和R 1、R 2并联的效果相同,可以认为R 是其等效电阻。
在图3中,有 1212111222=I I I U U U U I R U I R =+===在图4中,有:U I R= 综合以上推导,有1212U U U R R R =+; 即:12111R R R =+ , 1212R R R R R =+要点诠释:(1)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导体电阻之和,即12......n R R R R =+++。
(2)如果用n 个阻值均为R 0的导体串联,则总电阻为0R nR =。
最新欧姆定律(word)一、欧姆定律选择题1.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。
R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。
若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是()A. AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍D. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍【答案】D【解析】【解答】解(1)当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1电阻变大,计数器会计数一次,信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压(AB间的电压即R2两端的电压),因为R1、R2串联,根据串联电路的分压原理可知,此时R2两端的电压较低,所以应该是AB 两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,A不符合题意;因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V=10V,根据串联电路电流处处相等:,解得R1=5R2, B不符合题意;由乙图可以看出,当没有挡住射向R1的激光,U2'=U AB'=6V,由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等,C不符合题意;且R1=5R1',即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两电阻串联,AB间电压为R2两端电压,射向R1的激光被挡时它的电阻变化,由串联电路分压原理,结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.2.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是()A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合,只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍【答案】 D【解析】【解答】解:⑴闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:U0滑=U﹣U x=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I1===0.0375A,R x允许接入电路的最大阻值:R x大===80Ω,A不符合题意;⑵闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:I2===0.3A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为0.3A,则电路允许消耗的最大功率:P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,B不符合题意;⑶闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表测R0和R x两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱R x接入电路中的电阻最大,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I3===0.05A,则R0和R x的最大总阻值:R总===60Ω,所以,R x允许接入电路的最大阻值:R x大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,C不符合题意;⑷闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、R x、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,设此时电路的总电阻为R总′=R x+R0+R滑,即R x=R总′﹣R0﹣R滑,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=R x′+R0+R滑,即R x′=R总″﹣R0﹣R滑,由R=可知,只调R x使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(R x+R0+R滑),则R x′﹣R x=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(R x+R0+R滑)﹣(R x+R0+R滑)=R x+R0+R滑>R x,所以,R x′>2R x,即只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,D符合题意。