第6节电流与电压、电阻的关系知识点题库

如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯．当有害尾气浓度β增大时（　　）

A . 电压表的示数增大，指示灯亮度增大 B . 电压表的示数减小，指示灯亮度增大 C . 电压表的示数减小，指示灯亮度减小 D . 电压表的示数增大，指示灯亮度减小

小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。

（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯（选填“L₁”或“L₂”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？g取10N/kg。
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？

在一次电学测量中，给某个由电阻组成的电路的两端加上不同的电压，分别测出通过该电路的电流，测得的数据如表所示。

实验次数	U（伏）	I（安）
1	0.6	0.15
2	1.0	0.25
3	1.8	0.45

（1）请任选一组数据算出该电阻的阻值。
（2）从表中数据你能发现什么规律？

如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少。下列说法正确的是（）

A . 油量增加，R增大，油量表指针偏转变小 B . 油量增加，R减小，油量表指针偏转变大 C . 油量减少，R增大，油量表指针偏转变大 D . 油量减少，R减小，油量表指针偏转变小

小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻，已知电流表量程为0~0.6安,电源电压为12伏,请回答

（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于（选填A或B）
（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为此时滑动变阻器的阻值为欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数
（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为欧
（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度（选填均匀或不均匀）理由是

空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。图甲为某空气净化器内部主要结构，图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路图，其中R₁为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙。当该空气净化器中二氧化碳浓度检测仪监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动，利用遮挡网过滤昆虫等结构对脏空气进行净化。

（1）电阻R₁的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）图乙中电源电压保持6伏不变，R₀为定值电阻，阻值为10欧，当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2伏?
（3）请你运用所学知识解释该空气净化器的工作原理。

在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。

（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是。

（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。

实验次数	第一次	第二次	第三次
定值电阻/Ω	5	10	★
电流表示数/A	0.40	0.20	0.10

表中“★”处所选用定值电阻的阻值是Ω。

（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P_变与其电阻值R_变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的。

某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材来测导体电阻。请回答：

实验序号	电压/V	电流/A
1	2.0	0.20
2	2.4
3	2.8	0.28

（1）滑动变阻器的滑片C现处于阻值最大处，请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
（2）连接好电路，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动到中点处电压表和电流表才有示数，分别为2V、0.20A。继续向右调节滑动变阻器进行测量，第二次测量时电流表示数如图乙所示，据图把表中所缺数据填写完整。
（3）该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、15Ω、25Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到V。

如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。为了保证电路元件安全，闭合开关S，滑片P在某处向B方向滑动时（）。

A . 滑动变阻器可以从A端开始向B方向滑动 B . V₂示数变化范围为1V～3V C . 电路消耗的最大功率为2.25W D . 电流表最大示数为0.6A

小黄同学用伏安法测电阻，图甲是他未连完的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，完成电路连接，使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。
（2）连接好实物图后，小黄通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表中所示。

U(V)

1.5

1.9

2.6

I(A)

0.34

0.44

0.54

小川同学指着小黄实验完成后刚拆下的电流表(如图乙)，指出了他操作中的错误是。修正这项错误，最后小黄测出的R的阻值应为Ω(保留2位小数)。
（3）小川在做这个实验时，闭合开关，刚开始移动滑片时，电流表和电压表均无示数。但移动一段距离后，电流表和电压表出现了正常的偏转，则电路发生故障的可能是____。

A . 短路 B . 断路 C . 小灯泡断路 D . 滑动变阻器某段发生断路

物理学中，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉(用字母T表示)。磁感应强度B越大表示磁场越强，B＝0表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化，这种电阻叫磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了如甲、乙两图所示的电路。图甲中电源电压恒为6 V，R为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R。磁敏电阻

R的阻值随周围磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。

（1）当图乙S₂断开、图甲S₁闭合时，磁敏电阻R的阻值是Ω，电流表的示数为mA。
（2）闭合S₁和S₂ ，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变，电磁铁的磁感应强度变。

（3）闭合S₁和S₂ ，图乙中滑动变阻器的滑片P保持不动，将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表的示数I及算出的磁感应强度B同时记录在表中，请计算当L＝5 cm时，磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B＝T。

L(cm)	1	2	3	4	5	6
I(mA)	10	12	15	20	30	46
B(T)	0.68	0.65	0.60	0.51		0.20

（4）综合以上实验可以看出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而；离电磁铁越远，磁感应强度越。

为测量小灯泡正常发光时的电阻值。小博利用额定电压为2.5伏的小灯泡电压为6伏的电源、规格分别为“20欧1安”、“10欧1.5 安”的滑动变阻器R₁、R₂等器材连接电路(如图甲)，实验步骤如下：

①闭合开关S、S₁ ，移动R₁的滑片至电压表示数为2.5伏，此时电流表示数如图乙所示。

②断开开关S₁ ，，并记录此时电压表和电流表的示数。

③接着保持R₂的滑片位置不动，多次移动R₁的滑片，记录多组对应的电压和电流值，求出(R₂对应的电阻值，并取平均值，即为灯泡正常发光时的电阻。

（1）图乙中电流表的示数为安。
（2）请将小博实验步骤②中的操作内容补充完整。。
（3）小博根据获得的实验数据绘制出R₂的U-I关系图像，如图丙．但小雅仔细分析实验后，认为小博所作的图像中有不合理的地方，请指出一点并说明理由。。

小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（）

A . 电流表示数的变化范围是0～0.5A B . 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω C . 灯泡的最小功率是0.162W D . 该电路的最大功率是2.7W

为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。

①将4欧的R₁接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R₂替换R₁ ，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。

老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

（1）图丁中电流表的示数为安。
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？。
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R₁进行实验的有（可多选）。

A . 15欧 B . 25欧 C . 35欧 D . 45欧

图甲中的小灯泡标有“2.7V 0.3A”字样，定值电阻R₁=10Ω。R₂由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，总长度为35cm，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R₂接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S₁时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。则（）

A . 小灯泡正常发光时电阻为9Ω，电源电压为9V B . 只闭合S，S₁时，当x=15cm时，电路消耗的总功率为3.6W C . 只闭合S，S₂ ，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x≤9cm D . 只闭合S，S₂ ，且确保灯丝不被烧坏，电路消耗的总功率最小为1.8W

如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R₁是由气敏电阻制成的传感器，R₁的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U₁为3伏且保持恒定，闭合开关S₁、S₂ ，移动滑动变阻器R₂滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03安时，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)

（1）当报警器报警时，(填“L₁”或“L₂”)灯亮。
（2）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？
（3）某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到3%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。

小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m₁和大量程m₂ ， OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R₀为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。

项目一：标制电子天平的小量程0~m₁

（1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为安，此时指针指向电子天平的0刻度。
（2）标最大值m₁：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m₁ ，计算出m₁。（写出计算过程）
（3）项目二：基于小量程设计大量程
若要使电子天平的大量程m₂和小量程m₁之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R₀的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法。

两个定值电阻，甲标有“10欧1.5安”，乙标有“20欧0.5安”现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压 ( )

A . 15伏 B . 25伏 C . 10伏 D . 5伏

某STEM小组设计了一台能快速测量液体密度的仪器，其电路设计如图甲。电源电压为3V，R为压敏电阻，其阻值随压力变化如图乙。压敏电阻放置于M筒下，M简重0.2N。测量时，每次定量将10cm³待测液体装入M简内，处理电流表示数，可得到液体密度大小。下列图像能正确表示电流表示数和液体密度关系的是( )

A .

B .

C .

D .

如图所示，电源使用的是学生电源，当电源旋钮旋至某一档后，开关S闭合、S₁和S₂断开时，电压表的示数为2V，灯泡L正常发光；当电源旋钮旋至另一档减小为原电源电压的

，开关S、S₁ 、S₂都闭合时，电流表的示数为2A，此时灯泡L的电阻为3Ω且通过灯泡的电流变为原来的一半，（不能忽略灯泡电阻的变化）电路中各元件均安全工作，已知R₂=0.5R₁ ，则灯泡正常发光时的电阻为Ω，前后两次灯泡两端的电压之比为。

U(V)	1.5	1.9	2.6
I(A)	0.34	0.44	0.54

第6节 电流与电压、电阻的关系 知识点题库

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