欧姆定律--5真题2模拟---2025年中考物理备考（湖北专用）

欧姆定律 一．选择题（共18小题） 1．（2023•襄阳）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A．b的阻值大于a的阻值 B．b的电功率大于a的电功率 C．通过c的电流最小 D．两端电压最大的是d 2．（2023•黄冈）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大 3．（2023•随州）某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（　　） A．车辆越重，弹簧的弹性势能越小 B．车辆越轻，电压表的示数越小 C．车辆越重，电压表的示数越小 D．当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大 4．（2022•恩施州）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数不变、电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变大、电压表V示数不变 C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小 D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变 5．（2024•房县二模）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1的示数变大 B．电压表V2的示数变小 C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大 D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小 6．（2024•武汉）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0和滑动变阻器是串联的 B．油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大 C．油量增加时，电流表示数变大 D．油箱中没有油时，电流表示数为零 7．（2023•襄阳）如图所示，电源电压保持不变，将滑片P置于滑动变阻器上的任一点（非端点）。当开关S1、S2都闭合时，电压表和电流表的示数分别为U1、I1；当开关S1闭合，S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U2、I2，则（　　） A．U1＜U2 I1＞I2 B．U1＝U2 I1＞I2 C．U1＞U2 I1＞I2 D．U1＜U2 I1＜I2 8．（2022•十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻主要由超导体材料制成 B．图甲中通过R1的电流保持不变 C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 9．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V C．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω 10．（2023•荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．灯泡的额定功率为3.5W 11．（2023•黄冈）小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关S1在天黑时闭合，湿敏开关S2在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 12．（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小 B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变 D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变 13．（2022•随州）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　） A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力 B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大 C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大 D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大 14．（2022•湖北）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（　　） A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1 B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2 C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝3：2 D．两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙＝2：1 15．（2022•荆州）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的最小值为0.08A B．电压表的示数变化范围为0﹣15V C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω D．整个电路总功率的最大值为10.8W 16．（2022•鄂州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变，电流表A1示数不变 B．电压表示数变大，电流表A2示数变大 C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 17．（2022•武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。 ①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V。 ②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1。 ③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A，此时电路的功率为P2。 已知I1：I2＝1：9，U1：U2＝1：2，下列说法正确的是（　　） A．U＝6V B．I1＝0.1A C．R2＝10Ω D．P1：P2＝7：9 18．（2024•武汉模拟）小灯泡L正常发光的电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω，2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为4.5V B．小灯泡正常发光时的电流为0.5A C．小灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω 二．填空题（共2小题） 19．（2023•襄阳）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时，电压表示数与电源电压之比为2：3；若只闭合开关S、S2时，电压表示数与电源电压之比为3：5，则R1与R2的阻值之比为 　 　。 20．（2023•襄阳）定值电阻R与滑动变阻器串联在电压不变的电源上，如图所示。闭合开关，当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V；当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为 　 　V。 三．实验探究题（共12小题） 21．（2024•武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　 　A。这位同学实验操作的不足之处是 　 　。 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38 分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　 　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 　 　次。 22．（2024•湖北）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最 　 　端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为 　 　A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为 　 　。 A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压 　 　，小灯泡的电阻 　 　，整个电路中的电阻 　 　。（填“增大”“减小”或“不变”） 23．（2023•仙桃）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 　 　； （2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； （3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动； （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 　 　A。此时小灯泡的电阻是 　 　Ω（保留1位小数）； （5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 　 　的影响； （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝　 　（用I1、I2和R表示）。 24．（2023•湖北）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 　 　（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1； ②　 　记录此时电流表示数为I2； ③则RX＝　 　（用字母I1、I2和R0表示）。 25．（2023•荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 　 　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 　 　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 　 　。 26．（2023•宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。 （1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 　 　。 （3）排除故障后，测量出的数据如表，请在图乙的坐标纸中描点画出I﹣U图像。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 （4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 　 　（选填“小俊”或“小红”）的方案。 （5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 　 　。 27．（2023•襄阳）根据你学过的电学知识将下列实验补充完整。 （1）在按电路图连接实物电路时，开关应该处于 　 　状态；某次实验时电流表示数如图甲所示为 　 　A； （2）把图乙中实物图用笔画线代替导线补接完整，要求滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小； （3）将图乙电路中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑动变阻器时，眼睛应该注意观察 　 　；（选填一个物理器材名称） （4）将电路图中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0V，你认为产生该现象的原因是 　 　发生了开路（若故障只发生在小灯泡或滑动变阻器上）； （5）小俊利用电流表、电压表，几节干电池、3个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、1个阻值为25Ω的滑动变阻器、开关和若干导线，又做了下面的实验： ①按乙图所示连接电路，当电源为4.5V时，选了一个定值电阻接入电路，移动滑片至电压表示数为3.0V； ②保持滑片不动，改变电源电压为6.0V，换接入另一个定值电阻，发现电压表示数没变。 则①时选接上的那个定值电阻阻值为 　 　Ω。 28．（2023•鄂州）用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）小莉同学正确连接电路后，没有将滑动变阻器调到最大阻值，就闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 　 　V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 　 　（选填“大”或“小”）些。 29．（2023•黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 　 　（选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）； 序号 l 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝　 　V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝　 　Ω（结果保留一位小数）。 30．（2023•随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。 序号 U/V I/A R/Ω 1 （1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 　 　V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω。 （3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 　 　。 31．（2023•武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0～0.6A或0～3A），电压表V（量程0～3V或0～15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整。 ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 　 　V。 （2）断开开关，将电压表量程改为0～3V，并联接在图甲中的 A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是 　 　V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则RP2﹣RP1＝　 　Ω。 （3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为 　 　（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。 32．（2022•湖北）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。 ①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。 ②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 　 　。 ③实验数据记录如表一： 表一 U/V 3.0 2.0 1.0 I/A 0.60 0.40 实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 　 　（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 　 　。 （2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二： 表二 R/Ω 5 10 20 I/A 0.40 0.20 0.10 ①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 　 　方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 　 　V。 ②分析表二中数据，得出该实验的结论是：　 　。 四．解答题（共1小题） 33．（2023•恩施州）某实践小组用个最大阻值为10kΩ的直滑电位器、电压为24V的锂电池等元件，设计了一个电子秤，工作电路如图1所示，R0是个保护电阻，电压表连入0﹣15V量程。当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑到最下端时，电表示数达到最大。求： （1）R0的阻值。 （2）电路所消耗的功率。 （3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。 （4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为）其阻值随所受压力变化情况如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部分）。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 五．计算题（共1小题） 34．（2023•仙桃）如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g，M高20cm，底面积为100cm2，质量为160g；容器的底面积为300cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0～3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中 水不溢出）。求： （1）浮筒M的密度； （2）R0的阻值； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度； （4）该“电子浮力秤”的称量。 欧姆定律 参考答案与试题解析 一．选择题（共18小题） 1．（2023•襄阳）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A．b的阻值大于a的阻值 B．b的电功率大于a的电功率 C．通过c的电流最小 D．两端电压最大的是d 【分析】由公式I＝、P＝UI结合图象分析阻值大小、功率大小关系。 【解答】解：A、由I＝的变形式R＝可知，电阻大小为图像纵、横坐标之比，由图像可知，各电阻的大小关系为：Ra＞Rb＝Rd＞Rc，故A错误； B、由P＝UI可知，电功率的大小为图像纵横坐标之积，相当于以纵、横坐标为边的矩形面积，由图像可知，各电阻的电功率大小关系为：Pb＞Pa＝Pc＞Pd，故B正确； C、根据图示可知，通过C的电流是最大的，故C错误； D、根据图示可知，两端电压最大的是a和b，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查公欧姆定律公式I＝和电功率计算公式P＝UI的应用，要求学生结合图像获取信息解决问题，难度不大。 2．（2023•黄冈）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大 【分析】根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流； 根据图乙分析热敏电阻温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律分析通过R电流的变化；根据并联电路的特点、并联电路的电流规律分析两个电流表示数的变化；根据电源电压分析电压表示数的变化；根据并联电路的电流规律分析电流表A2与A1示数之差的变化；根据电压表示数、电流表A1示数的变化分析两者之比的变化。 【解答】解：根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流； A、由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误； B、开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，电流表A1示数变大；并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A2的示数变大，故B错误； C、根据并联电路的电流规律可知，电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流，所以电流表A2与A1示数之差不变，故C正确； D、因电压表V示数不变，电流表A1示数变大，则电压表V与电流表A1示数之比变小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点、并联电路电流的规律，难度不大。 3．（2023•随州）某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（　　） A．车辆越重，弹簧的弹性势能越小 B．车辆越轻，电压表的示数越小 C．车辆越重，电压表的示数越小 D．当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大 【分析】（1）弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关； （2）根据电路图可知，R、电铃与R0串联在电路中，电压表测量R0两端的电压；当车辆越轻时，对弹簧的压力越小，根据滑片移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流的变化，根据U＝IR分析电压表示数的变化；通路可知车辆越重时电压表示数的变化； （3）当地磅上无车辆时，根据滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电路中电流的变化，根据P＝UI分析电路消耗的总功率的变化。 【解答】解： A、车辆越重，弹簧的弹性形变程度越大，弹性势能越大，故A错误； BC、根据电路图可知，R、电铃与R0串联在电路中，电压表测量R0两端的电压；当车辆越轻时，对弹簧的压力越小，滑片会向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越小，电压表示数越小，同理可知，车辆越重时，电压表示数越大，故B正确、C错误； D、当地磅上无车辆时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路的总电阻越最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由P＝UI可知，电路消耗的电功率最小，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，解题的关键是根据汽车重力的大小判定滑片的移动方向，难度不大。 4．（2022•恩施州）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数不变、电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变大、电压表V示数不变 C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小 D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变 【分析】由电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表灯泡两端电压，电流表A1测灯泡电流，A2测干路电流；根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：由图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表灯泡两端电压，电流表A1测灯泡电流，A2测干路电流， 当滑动变阻器的滑片适当左移，接入电路中的电阻减小， 根据并联电路的特点可知，各支路的电压不变，所以电压表V的读数不变，电流表A1的读数也不变； 而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小，电压不变，其电流增大； 根据并联电路中电流的特点可知，一条支路上的电流不变，一条支路上的电流增大，所以干路上的电流也增大，即电流表A2的读数变大，所以ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。 5．（2024•房县二模）如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1的示数变大 B．电压表V2的示数变小 C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大 D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小 【分析】由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。 （1）根据图示可知当压力F增大时滑片P移动的方向，从而得出变阻器R2接入电路中的电阻变化，进一步得出电路的总电阻变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，从而得出电压表V2的示数与电流表A的示数比值变化； （2）根据欧姆定律结合R1的阻值得出电压表V1的示数与电流表A的示数比值变化。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。 ABC．当压力F增大时，滑片P下移，变阻器R2接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小； 由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大； 则电压表V2的示数变大，电流表A的示数比值变小，则电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大，故AB错误、C正确； D．由R＝可知，电压表V1的示数与电流表A的示数比值等于R1的阻值，其比值不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，会把电压表V1的示数与电流表A的示数比值转化为R1的阻值处理是关键。 6．（2024•武汉）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R0和滑动变阻器是串联的 B．油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大 C．油量增加时，电流表示数变大 D．油箱中没有油时，电流表示数为零 【分析】（1）由图可知，定值电阻R0和滑动变阻器首尾顺次连接在电路中，是串联的，电流表测量电路中的电流； （2）油量减少时，浮子下降，在杠杆作用下，滑片上移，滑动变阻器接入电路电阻丝变长，由此可知滑动变阻器接入电路的阻值变化； （3）油量增加时，浮子上浮，在杠杆作用下，滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知电路中的电流变化，即电流表的示数变化； （4）油箱中没有油时，浮子在最低位置，在杠杆作用下，滑片移动到最上端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，但不为零。 【解答】解：A、由图可知，定值电阻R0和滑动变阻器首尾顺次连接在电路中，是串联的，电流表测量电路中的电流，故A正确； B、油量减少时，浮子下降，在杠杆作用下，滑片上移，滑动变阻器接入电路电阻丝变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故B正确； C、油量增加时，浮子上浮，在杠杆作用下，滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C正确； D、油箱中没有油时，浮子在最低位置，在杠杆作用下，滑片移动到最上端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，但不为零，即电流表示数不为零，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查滑动变阻器的使用、串联电路特点和欧姆定律的应用，正确判断滑动变阻器接入电路的阻值变化是关键。 7．（2023•襄阳）如图所示，电源电压保持不变，将滑片P置于滑动变阻器上的任一点（非端点）。当开关S1、S2都闭合时，电压表和电流表的示数分别为U1、I1；当开关S1闭合，S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U2、I2，则（　　） A．U1＜U2 I1＞I2 B．U1＝U2 I1＞I2 C．U1＞U2 I1＞I2 D．U1＜U2 I1＜I2 【分析】当开关S1闭合，S2断开时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧两端的电压；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R与滑动变阻器阻值的右部分串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，然后比较得出答案。 【解答】解：假设滑动变阻器的滑片在中点； 当开关S1闭合，S2断开时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧电阻两端的电压， 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：I2＝， 电压表的示数：U2＝I2×R′； 当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R与滑动变阻器阻值的一半串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 此时电路中的电流：I1＝＞， 所以，I2＜I1； 电压表的示数：U1＝I1×R'， 因I2＜I1，则I2×R′＜I1×R'，即：U2＜U1。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的区分两种情况下电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。 8．（2022•十堰）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻主要由超导体材料制成 B．图甲中通过R1的电流保持不变 C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大 D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 【分析】（1）导电性能介于导体和绝缘体之间的叫做半导体；超导体的电阻为0，据此分析； （2）由图乙可知，气敏电阻的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的特点和欧姆定律分析通过R1的电流变化情况， 由图甲可知，电压表测量R1两端的电压，根据欧姆定律可知R1两端的电压即电压表示数变化情况。 【解答】解：AC、由图乙可知，气敏电阻的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的电阻为0，所以气敏电阻不能用超导体制作，故AC错误； B、由图乙可知，气体酒精浓度发生变化时，气敏电阻的阻值发生变化，根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻发生变化，而电源电压是不变的，根据欧姆定律可知，通过电路中的电流发生变化，根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流发生变化，故B错误； D、由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值减小，电路在总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变大，由于R1的阻值不变，根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，而电压表测量的是R1两端的电压，所以，电压表的示数变大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析、串联电路的特点、欧姆定律的应用，解题的关键是能从图中获取有用信息。 9．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V C．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω 【分析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，据此判断出电流表与两电压表示数变化对应的关系图象，再根据图乙读出电路中的最小电流和灯泡两端的电压以及滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值； （2）灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，根据图乙读出此时电路中的电流。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABD、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小， 由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则图象a表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象b表示电流表与电压表V2示数变化关系图象，故A错误； 由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝9V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：U＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B正确； 由I＝可得滑动变阻器的最大阻值： R滑＝＝＝45Ω，故D错误； C．灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，由图乙可知，此时电路中的电流I大＝0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确判断出电流表与两电压表示数变化对应的关系图象是关键。 10．（2023•荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．灯泡的额定功率为3.5W 【分析】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； （1）由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，据此结合图乙分析判断出两电压表示数与电流表示数变化的关系对应的图像； （2）根据图乙可知电路中的电流为0.2A时两电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出电源电压； （3）灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图乙可知此时电路中的电流，以及滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器连入电路的阻值； （4）根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，根据P＝UI求出灯泡正常发光时的功率，即为灯泡的额定功率。 【解答】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； A、由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误； B、由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U滑+UL小＝8V+1V＝9V，故B错误； C、灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V， 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：R滑小＝＝＝4Ω，故C错误； D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL＝U﹣U滑小＝9V﹣2V＝7V， 则灯泡的额定功率：P额＝PL＝ULIL＝7V×0.5A＝3.5W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。 11．（2023•黄冈）小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关S1在天黑时闭合，湿敏开关S2在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（　　） A． B． C． D． 【分析】由题意可知，当土壤过于干燥的夜间，电动机才开始工作，说明两开关不能独立工作即为串联，然后共同控制浇花器的工作，据此进行解答。 【解答】解：由题知当土壤过于干燥的夜间，浇花器才开始工作；白天，即使土壤干燥，浇花器也不工作，说明两个开关不能独立工作，即两个开关应串联，并且与火线相连，再和浇花器串联，故A符合要求、BCD不合要求。 故选：A。 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出光控开关和湿敏开关的连接方式是关键。 12．（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小 B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大 C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变 D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变 【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流； 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，根据并联电路电流规律可知电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变； 当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知通过R2的电流变小，由并联电路的电流特点可知干路电流变小，根据欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变大。 【解答】解： 由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流； 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，故D正确； 当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时，变阻器R2接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小，即电流表A1示数变小，由并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A2示数变小，故AB错误； 由电路图和欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值等于变阻器R2接入电路的阻值，且R2接入电路的阻值变大，所以该比值变大，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 13．（2022•随州）随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　） A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力 B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大 C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大 D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大 【分析】由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压； （1）根据摩擦力的产生条件分析油桃是否受摩擦力； （2）当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，根据图乙可知此时压敏电阻的阻值最大，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知电路中电流大小关系； （3）检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，根据图乙可知压敏电阻的阻值随压力的变化，根据串联电路的电阻规律和P＝UI＝可知电路中总功率的变化； （4）检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知电路中电流的变化，利用U＝IR可知电压表示数的变化。 【解答】解：由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压； A、因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，故A错误； B、当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，故B错误； C、检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由P＝UI＝可知，电路中的总功率越大，故C正确； D、检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流越小，由U＝IR0可知， 定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了摩擦力产生的条件和电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用和功率的计算，根据图乙分析出压敏电阻的阻值随压力的变化关系是解答本题的关键。 14．（2022•湖北）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（　　） A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1 B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2 C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝3：2 D．两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙＝2：1 【分析】由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R1、R2并联； （1）根据图乙中流过R1、R2的电流之比为2：1利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比； （2）由图甲根据串联电路的分压原理求出R1、R2两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出图甲中的电源电压，根据并联电路的电压特点求出图乙中的电源电压，进而求出两图中电源的电压之比； （3）根据欧姆定律分别求出两图中流过R2的电流，进而求出电流之比； （4）根据串联电路的电流特点求出甲图中电路的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出乙图中干路的电流，根据P＝UI求出两图电路消耗的总功率之比。 【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R1、R2并联，设两图中R1两端的电压为U； A、乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，两电阻的阻值之比：＝＝＝，即R2＝2R1，故A错误； B、甲图中由串联电路的分压原理可知，R1、R2两端的电压电压之比：＝＝，即U2甲＝2U1甲＝2U，由串联电路的电压特点可知，甲图中的电源电压：U1＝U1甲+U2甲＝U+2U＝3U， 由并联电路的电压特点可知，图乙中的电源电压：U2＝U1乙＝U， 因此两图中电源的电压之比：＝＝，故B错误； C、甲图中流过R2的电流：I2甲＝＝＝， 乙图中流过R2的电流：I2乙＝＝， 则两图中流过R2的电流之比：＝＝，故C错误； D、由串联电路的电流特点可知，甲图中电路的电流：I甲＝I2甲＝， 乙图中流过R1的电流：I1乙＝＝， 由并联电路的电流特点可知，乙图中干路的电流：I乙＝I2乙+I1乙＝+＝， 由P＝UI可知，两图电路消耗的总功率之比：＝＝＝，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查学生对欧姆定律、电功率公式、串并联特点的掌握和运用，要求灵活选用公式，涉及到求比值问题，要细心防止因颠倒而出错。 15．（2022•荆州）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的最小值为0.08A B．电压表的示数变化范围为0﹣15V C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω D．整个电路总功率的最大值为10.8W 【分析】由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据P＝UI＝求出R1的阻值，根据欧姆定律求出R1的额定电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，即为电流表示数的最小值； （2）根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，根据R1的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R1两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的最小电压，进而确定电压表的示数变化范围； （3）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值，进而确定滑动变阻器的阻值变化范围； （4）根据P＝UI求出整个电路总功率的最大值。 【解答】解：由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝25Ω，则R1的额定电流：I额＝＝＝0.4A， 由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.12A，因此电流表示数的最小值为为0.12A，故A错误； B、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大， 因为R1的额定电流为0.4A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0～0.6A，所以由串联电路的电流特点可知，在保证各电路元件安全使用的情况下，此时电路中最大电流只能为0.4A， 由欧姆定律可知，R1两端的最大电压：U1大＝I大R1＝0.4A×25Ω＝10V， 则滑动变阻器两端的最小电压：U2小＝U﹣U1大＝18V﹣10V＝8V， 因此电压表的示数变化范为8～15V，故B错误； C、由A可知，滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，电路中的最小电流为I小＝0.12A，则滑动变阻器接入电路的最大电阻：R2大＝＝＝125Ω， 由B可知，滑动变阻器两端的最小电压为U2小＝8V，电路中最大电流为I大＝0.4A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝＝＝20Ω， 因此滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω，故C正确； D、因为电路中最大电流为I大＝0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大＝UI大＝18V×0.4A＝7.2W，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，正确确定电路中的最大和最小电流是关键。 16．（2022•鄂州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变，电流表A1示数不变 B．电压表示数变大，电流表A2示数变大 C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 【分析】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压； 根据电源电压可知滑片移动时电压表V的示数变化，根据并联电路电流特点、欧姆定律可知电路中电流的变化，然后得出电压表示数与电流表示数的比值、差的变化。 【解答】解：由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压； B、电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变，故B错误； A、滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；因并联电路中各支路互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故A正确；C错误； D、电压表V的示数不变，电流表A2示数变大，其比值变小，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 17．（2022•武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。 ①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V。 ②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1。 ③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A，此时电路的功率为P2。 已知I1：I2＝1：9，U1：U2＝1：2，下列说法正确的是（　　） A．U＝6V B．I1＝0.1A C．R2＝10Ω D．P1：P2＝7：9 【分析】（1）只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电流表测电路的电流I1，电压表V1测R1两端的电压U1，电压表V2测R2、R3两端的总电压U2，根据U1：U2＝1：2和串联电路的分压原理求出R1与R2和R3的关系； 只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1、R2并联，电流表测干路电流I2，根据I1：I2＝1：9和欧姆定律列出表达式可求R1与R2和R3的关系，进而求出R1与R2、R3与R2的关系； 保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路的特点可知，电流表变化的示数为通过R3的电流，根据并联电路的分流原理分别求出通过R1、R2的电流，根据并联电路的电流特点求出I2，再根据I1：I2＝1：9求出I1； 只闭合开关S和S3，R1与R串联，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压；再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出R1、R2、R3串联时的电源电压，解方程求出R1的阻值和电源电压，进而求出R2的阻值； （2）根据并联电路的电流特点求出R1、R2、R3并联时干路的电流，根据P＝UI求出P1：P2。 【解答】解：（1）只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电流表测电路的电流I1，电压表V1测R1两端的电压U1，电压表V2测R2、R3两端的总电压U2， 由串联电路的电阻特点和分压原理可知： ＝＝， 解得：2R1＝R2+R3……① 此时电路中的电流：I1＝ 只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1、R2并联，电流表测干路电流I2， 由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I2＝I1'+I2'＝+ 所以有，＝＝……② 由①②解得，R1＝2R2，R3＝3R2； 保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电流表的示数变化了0.2A，由并联电路的特点可知，电流表变化的示数为通过R3的电流，则此时通过R3的电流I3'＝0.2A， 由并联电路的分流原理可知，此时通过R3、R2的电流之比：＝＝＝， 则通过R2的电流：I2'＝3I3'＝3×0.2A＝0.6A， 通过R1、R2的电流之比：＝＝＝， 则通过R1的电流：I1'＝I2'＝×0.6A＝0.3A， 由并联电路的电流特点可知，R1、R2并联时，干路电流：I2＝I1'+I2'＝0.3A+0.6A＝0.9A， 由I1：I2＝1：9可知，R1、R2、R3串联，电路中的电流：I1＝I2＝×0.9A＝0.1A，故B正确； 只闭合开关S和S3，R1与R串联，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压： U＝U1'+UR＝I'R1+UR＝0.2A×R1+1V……③ 串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，R1、R2、R3串联时的电源电压： U＝I1R总＝I1（R1+R2+R3）＝I1（R1+4R2）＝I1×3R1＝0.1A×3R1……④ 由③④解得：R1＝10Ω，U＝3V，故A错误； 则R2＝R1＝×10Ω＝5Ω，故C错误； （2）由并联电路的电流特点可知，R1、R2、R3并联时干路的电流：I'＝I2+0.2A＝0.9A+0.2A＝1.1A， 由P＝UI可知，＝＝＝＝，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。 18．（2024•武汉模拟）小灯泡L正常发光的电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω，2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为4.5V B．小灯泡正常发光时的电流为0.5A C．小灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω 【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。 【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I＝0.3A， 由I＝可得，滑动变阻器两端的电压： U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UL+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故A正确； （2）再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知灯泡的额定电压为3V，则小灯泡正常发光； 由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，故B正确； 由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻： RL＝＝＝6Ω，故C正确； 此时滑动变阻器两端的电压： U滑′＝U﹣UL′＝4.5V﹣3V＝1.5V， 由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的电阻： R滑′＝＝＝3Ω，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际电压和额定电压相等。 二．填空题（共2小题） 19．（2023•襄阳）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时，电压表示数与电源电压之比为2：3；若只闭合开关S、S2时，电压表示数与电源电压之比为3：5，则R1与R2的阻值之比为 　4：3　。 【分析】由图可知，当只闭合开关S、S1时，R0、R1串联，电压表测量R1两端的电压，根据题意可知U1：U＝2：3，根据串联电压特点可知R1、R0两端的电压之比；根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知R1与R0的电阻之比；若只闭合开关S、S2时，R0、R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据题意可知U2：U＝3：5，根据串联电压特点可知R2与R0两端的电压之比，根据欧姆定律可知R2与R0的电阻之比，据此求出R1、R2的阻值之比。 【解答】解：由图可知，当只闭合开关S、S1时，R0、R1串联，电压表测量R1两端的电压，根据题意可知，U1：U＝2：3， 根据串联电路的电压特点可知，R1、R0两端的电压之比：U1：U0＝2：1， 根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，＝＝＝，即R1＝2R0， 若只闭合开关S、S2时，R0、R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据题意可知，U2：U＝3：5， 根据串联电路的电压特点可知，R2与R0两端的电压之比：U2：U0＝3：2， 根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，＝＝＝，即R2＝R0， 则R1与R2的阻值之比：＝＝。 故答案为：4：3。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，能正确分析电路是解题的关键。 20．（2023•襄阳）定值电阻R与滑动变阻器串联在电压不变的电源上，如图所示。闭合开关，当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V；当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为 　4.8　V。 【分析】当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V，根据欧姆定律表示出此时电压表的示数； 当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V，根据欧姆定律表示出此时电压表的示数； 两次电压表的示数相除得出变化电阻与R和滑动变阻器总电阻一半的关系，根据欧姆定律算出当滑片P从中点向右移动1.5L时电压表的示数。 【解答】解：当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V，即U1＝×R＝6V﹣﹣﹣﹣①； 当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V，即U1′＝×R＝7.2V﹣﹣﹣﹣②， 由得＝， 解得：RL＝（R+R′） 当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为： U1″＝×R＝×R＝×R＝××R＝×6V＝4.8V。 故答案为：4.8。 【点评】本题考查了姆定律公式的应用，表示出三处电压的关系式是解题的关键。 三．实验探究题（共12小题） 21．（2024•武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 　0.22　A。这位同学实验操作的不足之处是 　闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端　。 （3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38 分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　正比　。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 　1　次。 【分析】（1）探究电流与电压的关系时，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中； （2）根据电流表的量程和分度值读数； 闭合开关前应将滑动变阻器调节到阻值最大； （3）分析表中数据，得出实验结论； 根据滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流分析。 【解答】解：（1）原电路中，电流表与电压表串联，在电路中是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如下图所示： （2）由图乙可知，电流表使用的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A； 该同学正确改接电路后，立即进行实验，由图甲可知，这位同学实验操作的不足之处是闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端； （3）分析表一中的这些数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； 由滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A， 当定值电阻两端电压为U1＝0.3V时，滑动变阻器两端的电压应为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.3V＝2.7V 由串联电路中电流处处相等可知，，即，解得：R′＝36Ω＞20Ω，所以此实验不能完成； 由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的最大电压为U′＝0.5A×4Ω＝2V，所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能完成，只有电压为1.8V的这一次实验可以完成。 故答案为：（1）见解析； （2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端； （3）成正比；1。 【点评】本题是探究电流与电压的关系的实验，考查电路连接、电路分析、电流表的读数、滑动变阻器的使用、实验数据的处理等。 22．（2024•湖北）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最 　左　端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为 　0.12　A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为 　B　。 A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压 　减小　，小灯泡的电阻 　增大　，整个电路中的电阻 　减小　。（填“增大”“减小”或“不变”） 【分析】（1）滑动变阻器按采用一上一下方式接入电路中与灯串联； （2）为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处；电流表读数时，注意量程和分度值； （3）由图丙数据，可知灯泡的电阻随电压的变化情况，由此得到小灯泡未发光时的电阻值； （4）当滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，电流会增大，灯泡的电阻随电压（或电流）的升高而变大。 【解答】解：（1）滑动变阻器按采用一上一下方式接入电路中，电路连接如图所示：； （2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，即最左端；由图乙可知，该电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.12A； （3）由图丙可知，当电压表示数为U1＝0.3V时，电流表示数为I1＝0.1A，此时灯泡的电阻RL1＝＝＝3Ω； 当电压表示数为U2＝1V时，电流表示数为I2＝0.2A，此时灯泡的电阻RL2＝＝＝5Ω； 由此可知，小灯泡的电阻随着电压（或电流）的升高而变大；小灯泡开始发光时的电阻RL＝＝＝3.5Ω，所以小灯泡未发光时电阻小于3.5Ω，故选B； （4）由欧姆定律可知，电压不变，电路中的电流增大，是因为电路中的电阻减小；当电流增大时，小灯泡的电压也会增大，则小灯泡的电阻会随着增大，根据串联电路电压关系可知，滑动变阻器两端的电压会减小。 故答案为：（1）；（2）左：0.12（3）B（4）减小；增大；减小。 【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接、电流表的读数、欧姆定律的应用等，难度不是太大。 23．（2023•仙桃）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 　R＝　； （2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； （3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 　B　（选填“A”或“B”）端移动； （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 　0.26　A。此时小灯泡的电阻是 　9.6　Ω（保留1位小数）； （5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 　温度　的影响； （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝　　（用I1、I2和R表示）。 【分析】（1）伏安法测量小灯泡的电阻的原理是公式：R＝； （2）电压表应并联在灯泡两端，据此分析错误的导线，并改正； （3）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向； （4）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出小灯泡的电阻； （5）导体的电阻随温度的升高而增大； （6）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由此可求得电源电压； ②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，根据串联分压的特点可求得电源电压； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。 【解答】解：（1）实验的原理是 R＝； （2）电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误，将电压表并联在灯泡两端，如图所示： （3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移动； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为： R＝＝≈9.6Ω； （5）分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时，小灯泡的电阻也在增大；当小灯泡两端电压增大时，其实际功率增大，温度也会升高，故导体的电阻与温度有关； （6）①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由I＝可得电源电压：U＝I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣（a）； ②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数，记为I2；则RxI2+RI2＝U﹣﹣﹣﹣（b）； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由（a）（b）两式联立可得，待测电阻的阻值： Rx＝。 故答案为：（1）R＝；（2）见解答图；（3）B；（4）0.26；9.6；（5）增大；温度；（6）。 【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查了连接电路、电流表读数、电阻的计算，同时考查了设计实验方案测电阻的能力。 24．（2023•湖北）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 　电压表内部断路　（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1； ②　调节滑片P至A处　记录此时电流表示数为I2； ③则RX＝　　（用字母I1、I2和R0表示）。 【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路； （3）检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，可得电源电压的表达式，再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值。 【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大，应将变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示： （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，选填电压表内部断路； （3）检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，由欧姆定律I＝可得： 电源电压U＝I1Rx+I1R0， 再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值： Rx＝＝， 解得：Rx＝。 故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处；。 【点评】本题考查伏安法测电阻实验中电路连接、故障分析和实验操作测未知电阻。 25．（2023•荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。 （1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 　0.36　A； （3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 　调节滑动变阻器接入电路的阻值　实现的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48 （4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 　正比　。 【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在定值电阻两端； （2）根据电流表选用量程确定分度值读数； （3）在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的； （4）根据表中数据分析回答。 【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端，如下图所示： ； （2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A； （3）实验中是通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压； （4）由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）见解答图；（2）0.36；（3）调节滑动变阻器接入电路的阻值；（4）正比。 【点评】本题探究“电流与电压的关系”实验，考查了电路连接、电流表读数、滑动变阻器的作用和数据分析等知识。 26．（2023•宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。 （1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 　R断路　。 （3）排除故障后，测量出的数据如表，请在图乙的坐标纸中描点画出I﹣U图像。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48 （4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 　小红　（选填“小俊”或“小红”）的方案。 （5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 　电压表与滑动变阻器并联　。 【分析】（1）滑片向右滑动时电流表的示数变大，这说明电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此分析； （2）根据电流表示数、电压表示数分析电路故障的原因； （3）根据表格中的数据描点连线； （4）实验中为了获得普遍的规律，应多次测量； （5）根据电压表的接法、串联电路的电压规律分析。 【解答】解：（1）根据题意可知，滑片向右滑动时电流表的示数变大，这说明电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应该接右下接线柱，如图所示： ； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，则电路可能出现的故障是R断路； （3）根据表格中的数据描点连线，如下所示： （4）实验中为了获得普遍的规律，应换用阻值不同的定值电阻多次测量，所以小红的方法是合理的； （5）实验后不同小组之间进行交流时，发现有一组同学画出的I﹣U图像如图丙所示，造成该现象的原因是：电压表与滑动变阻器并联。 故答案为：（1）见解析；（2）R断路；（3）见解析；（4）小红；（5）电压表与滑动变阻器并联。 【点评】本题是探究电阻一定时电流与电压关系的实验，考查了电路图的连接、电路故障的判定、图像的作法、实验方法的利用等，难度不大。 27．（2023•襄阳）根据你学过的电学知识将下列实验补充完整。 （1）在按电路图连接实物电路时，开关应该处于 　断开　状态；某次实验时电流表示数如图甲所示为 　0.2　A； （2）把图乙中实物图用笔画线代替导线补接完整，要求滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小； （3）将图乙电路中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑动变阻器时，眼睛应该注意观察 　电压表　；（选填一个物理器材名称） （4）将电路图中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0V，你认为产生该现象的原因是 　小灯泡　发生了开路（若故障只发生在小灯泡或滑动变阻器上）； （5）小俊利用电流表、电压表，几节干电池、3个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、1个阻值为25Ω的滑动变阻器、开关和若干导线，又做了下面的实验： ①按乙图所示连接电路，当电源为4.5V时，选了一个定值电阻接入电路，移动滑片至电压表示数为3.0V； ②保持滑片不动，改变电源电压为6.0V，换接入另一个定值电阻，发现电压表示数没变。 则①时选接上的那个定值电阻阻值为 　20　Ω。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态；根据电流表量程和分度值读数； （2）滑动变阻器要“一上一下”连接，根据滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小分析； （3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于额定电压，据此分析； （4）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路开路了； （5）根据串联电路特点和电压电压列式计算两个定值电阻之比即可。 【解答】解：（1）为保护电路，在按电路图连接实物电路时，开关应该处于断开状态； 由图甲可知，电流表选择0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A； （2）滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小，则B接线柱与开关连接，如图所示： （3）将图乙电路中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，为完成实验，应调节滑动变阻器是小灯泡两端电压等于额定电压，故眼睛应该注意观察电压表，使电压表示数等于2.5V； （4）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡开路了； （5）按乙图所示连接电路，当电源为4.5V时，选了一个定值电阻接入电路，移动滑片至电压表示数为3.0V，则：＝＝， 即：＝，得R滑＝R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 保持滑片不动，改变电源电压为6.0V，换接入另一个定值电阻，发现电压表示数没变， 则：＝＝， 即：＝，得R滑＝R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 由①②得：R1＝2R2， 3个定值电阻阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω，则R1＝20Ω. 故答案为：（1）断开；0.2；（2）见解答图；（3）电压表；（4）小灯泡；（5）20。 【点评】本题考查了实验注意的事项、电表的读数、串联电路特点等知识，有一定难度。 28．（2023•鄂州）用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）小莉同学正确连接电路后，没有将滑动变阻器调到最大阻值，就闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 　2.7　V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 　A　（选填“A”或“B”）端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 　大　（选填“大”或“小”）些。 【分析】（1）电压表在读数之前，应该弄清楚它的零刻度、量程和分度值；当灯泡两端的电压高于额定电压时，应该将滑动变阻器向阻值增大的方向调节。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换阻值更大的滑动变阻器，分去更多的电压。 【解答】解：（1）电压表使用的是0～3V，分度值是0.1V，读数为2.7V；此时的电压高于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，需要减小灯泡两端的电压、增大滑动变阻器两端的电压、增大滑动变阻器连入的电阻，这样就减小了灯泡两端的电压；滑片P应向A端移动。 （2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则应更换滑动变阻器，更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要大些，增大滑动变阻器上的分压。 故答案为：（1）2.7；A；（2）大。 【点评】本题考查的是伏安法测电阻；会正确使用电压表和滑动变阻器是解决本题的关键。 29．（2023•黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 　0～50Ω　（选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）； 序号 l 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 　右　（选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝　2.5　V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝　8.3　Ω（结果保留一位小数）。 【分析】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端； （2）根据第1组数据利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器规格； （3）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向； （4）要测小灯泡L正常发光时电阻，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作；根据电压表选用量程确定分度值读数，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据R＝可求出小灯泡L正常发光时电阻。 【解答】解：（1）在测量小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： ； （2）由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为： R滑＝＝＝34.375Ω＞20Ω，故他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω； （3）由第5组数据可知，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动； （4）实验步骤： ①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V； ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示； 在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压： U0＝U'﹣U1＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为： IL＝I0＝＝＝0.3A， 则小灯泡L正常发光时电阻RL＝＝≈8.3Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3。 【点评】本题测量小灯泡电阻的实验，考查了电路连接、器材的选择、实验操作及设计实验方案测电阻的能力。 30．（2023•随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。 序号 U/V I/A R/Ω 1 （1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整。 （2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 　2.2　V，此时电流表的示数为0.200A，此时小灯泡的电阻为 　11　Ω。 （3）如表是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 　未多次实验　。 【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端； （2）根据图甲确定电压表量程，由图乙确定分度值读数，利用欧姆定律求出此时小灯泡的电阻； （3）为了让实验结论具有普遍性，应多次测量。 【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示： ； （2）由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.2V，此时电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为： R＝＝＝11Ω； （3）由表可知，做了一次实验，没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律。 故答案为：（1）见解答图；（2）2.2；11；（3）未多次实验。 【点评】本题测小灯泡电阻的实验，考查了电路连接、电压表读数、电阻的计算和表格的设计等知识。 31．（2023•武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0～0.6A或0～3A），电压表V（量程0～3V或0～15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中： （1）①如图乙所示，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整。 ②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 　6　V。 （2）断开开关，将电压表量程改为0～3V，并联接在图甲中的 A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是 　2.4　V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则RP2﹣RP1＝　7.5　Ω。 （3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为 　50Ω 1.5A　（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。 【分析】（1）①根据图甲所示电路图，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器串联后两端总电压； ②根据电压表的量程和分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同； （2）电路中电源电压不变，结合欧姆定律及串联电路规律分别计算出滑动变阻器连入电路的阻值RP1和Rp2，再计算出RP2﹣RP1； （3）当接入电路中的电阻更大时，根据串联电路的分压特点，其两端电压变大，因此须使滑动变阻器接入更大的阻值以分得更多的电压，直至电压表的示数为2.54不变。根据串联电路的规律和分压原理的知识计算并选择滑动变阻器。 【解答】（1）①根据图甲所示电路图，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器串联后两端总电压；如下图所示： ； ②因为图丙中电压表选用0～15V的量程，由图可知电压表的分度值为0.5V，示数为6V； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻时，电压表示数为UR＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V， 则：RP1＝﹣R＝﹣10Ω＝15Ω； 接入15Ω的定值电阻时，RP2＝﹣R′＝﹣15Ω＝22.5Ω； 则：RP2﹣RP1＝22.5Ω﹣15Ω＝7.5Ω； （3）当接入电路的电阻R＝20Ω时，根据实验要求，其两端电压U＝2.4V， 变阻器接入电路电阻RP3＝﹣R″＝﹣20Ω＝30Ω； 将20Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻时，要控制控制定值电阻的电压相同，变阻器接入电路电阻需要大于30Ω，故选标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。 故答案为：（1）①见解析图；②6；（2）2.4；7.5；（3）50Ω 1.5A。 【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电压表读数、控制变量法、操作过程及串联电路的规律和欧姆定律的运用，最后一问难度较大。 32．（2022•湖北）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。 （1）小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只。 ①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。 ②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 　改变电路中的电流和定值电阻两端的电压　。 ③实验数据记录如表一： 表一 U/V 3.0 2.0 1.0 I/A 0.60 0.40 实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 　10Ω　（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 　0.20　。 （2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二： 表二 R/Ω 5 10 20 I/A 0.40 0.20 0.10 ①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 　A　方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 　2　V。 ②分析表二中数据，得出该实验的结论是：　电压一定时，导体中电流与电阻成反比　。 【分析】（1）①电流表和定值电阻应该为串联接入电路； ②在研究导体中的电流与电压的关系时，要保持导体的电阻不变，利用滑动变阻器来改变导体两端的电压。 ③滑动变阻器与电阻R串联，电源电压一定，由串联电路特点知，滑动变阻器电压越大，电阻两端电压越小，电压表示数越小；现在无论如何调节滑动变阻器都不能使R两端电压达到1V，可能是因为滑动变阻器分压太小造成的，根据题意由欧姆定律及串联电路特点求出滑动变阻器全部接入电路时，求出电阻R两端的电压，找出原因； （2）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由此确定电压表的指针位置；由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； ②通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【解答】解：（1）①图中电流表和定值电阻并联是错误的，改成串联接入电路，如图所示； ； ②探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到改变电路中的电流和定值电阻两端的电压的作用； ③由表一可知，电压和电流的比值为定值，所以实验所用定值电阻＝＝5Ω，电源电压为4.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两端电压最小，当定值电阻两端电压为1V时，滑动变阻器两端电压为4.5V﹣1V＝3.5V，串联分压可知，＝，解得Rp＝17.5Ω；所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V； 第三组实验电流I3＝＝0.20A； （2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压变大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数仍为2V； ②通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压；10Ω；0.20；（2）A；2；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。 【点评】本题考查了电流与电压、电阻的关系实验。综合性较强。 四．解答题（共1小题） 33．（2023•恩施州）某实践小组用个最大阻值为10kΩ的直滑电位器、电压为24V的锂电池等元件，设计了一个电子秤，工作电路如图1所示，R0是个保护电阻，电压表连入0﹣15V量程。当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑到最下端时，电表示数达到最大。求： （1）R0的阻值。 （2）电路所消耗的功率。 （3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。 （4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为）其阻值随所受压力变化情况如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部分）。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 【分析】（1）由电路图1可知，定值电阻R0、直滑电位器R1串联，直滑电位器R1全部接入电路，电压表测滑片P上方电阻两端的电压，秤盘中未放物体时，滑片P位于直滑电位器R1串最上端，此时电压表示数为0，故上表盘的示数为0；滑片滑到最下端时，电表示数达到最大，已知电压表连入0﹣15V量程，故滑片滑到最下端时，电表示数为15V。根据欧姆定律I＝，计算通过R1的电流，R0两端的电压U0＝U﹣U1，根据欧姆定律R＝计算R0阻值； （2）已知电路中的电流和电源电压，根据P＝UI计算电路所消耗的功率； （3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流较小，而小敏同学分享的图2这种设计，电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻越小，电流越大，结合电功率公式P＝UI分析可作出评价； （4）由表格中数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，为了使压力变大时仪表示数变大，应将电压表并联在定值电阻两端，据此分析完成电路设计。 【解答】（1）当放物体质量最大，滑片滑到最下端时，电表示数达到最大，为15V，此时电路电流： I＝I0＝＝1.5×10﹣3A， 由串联电路电压的特点可知，R0两端的电压：U0＝U﹣U1＝24V﹣15V＝9V， 由欧姆定律可知，R0的阻值：R0＝＝6000Ω＝6kΩ； （2）电路所消耗的电功率：P＝UI＝24V×1.5×10﹣3A＝0.036W； （3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流较小，根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式P＝UI可知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。 （4）由表格中数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，为了使压力变大时仪表示数变大，应将电压表并联在定值电阻两端，电路部分如下图所示： 。 答：（1）R0的阻值为6kΩ； （2）电路所消耗的功率为0.036W； （3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流较小，根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式P＝UI可知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。 （4）见上图。 【点评】本题以实际生活中的电子秤为背景，考查了电功率和欧姆定律的应用、电路设计与评价，有一定难度。 五．计算题（共1小题） 34．（2023•仙桃）如图，小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量40g，M高20cm，底面积为100cm2，质量为160g；容器的底面积为300cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片（阻值均匀），长8cm，最大阻值16Ω；电源电压恒为4.5V；电压表量程为0～3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端，闭合开关S，电压表示数为0.9V（不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力。工作中 水不溢出）。求： （1）浮筒M的密度； （2）R0的阻值； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度； （4）该“电子浮力秤”的称量。 【分析】（1）根据体积公式计算浮筒M的体积，根据密度公式计算浮筒M的密度； （2）由电路图可知，滑片P位于R最上端时，定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测量定值电阻两端电压，且电压表示数为0.9V， 根据串联电路电压规律计算滑动变阻器R两端电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算定值电阻的阻值； （3）根据重力公式计算托盘的重力和浮筒M的重力，托盘中不放物体时，浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力，根据阿基米德原理计算浮筒M浸入水中的体积，根据体积公式计算浮筒M浸入水中的深度； （4）由图可知托盘中物体的质量增加，滑片将向下移动，导致R接入电路的电阻变小，定值电阻两端的电压增大，所以当电压表示数变大时，托盘中物体的质量也越大，电压表量程为0～3V，根据串联电路电压规律可知电压表示数最大时R两端的电压， 根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时R接入电路的电阻， R是一根长为 8cm 的阻值均匀的电阻片，最大阻值为16Ω，即1cm的电阻为2Ω，据此计算电压表示数最大时滑片移动的距离， 浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度△h与浮筒向下移动的距离d之和，根据体积公式计算水面上升的高度， 进一步计算浮筒浸入水中深度，比较可知何时“电子浮力秤”称出物体的质量最大， 根据体积公式计算此时浮筒排开水的体积变化量，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，根据阿基米德原理计算物体受到的浮力， 由G＝mg得“电子浮力秤”的称量。 【解答】解：（1）浮筒 M 的体积：VM＝SMhM＝100×10﹣4m2×20×10﹣2m＝2×10﹣3m3＝2000cm3， 浮筒M的密度：ρM＝＝＝0.08g/cm3； （2）由电路图可知，滑片P位于R最上端时，定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测量定值电阻两端电压，且电压表示数为0.9V， 根据串联电路中总电压等于各部分电压之和，可得滑动变阻器R两端电压：， 根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：， 则定值电阻的阻值：R0＝＝＝4Ω； （3）托盘的重力：Gp＝mpg＝40×10﹣3kg×10N/kg＝0.4N， 浮筒M的重力：， 托盘中不放物体时，浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力，则FM＝GM+Gp＝1.6N+0.4N＝2N， 浮筒M浸入水中的体积：VM1＝＝＝2×10﹣4m3， 浮筒M浸入水中的深度：＝2cm； （4）由图可知托盘中物体的质量增加，滑片将向下移动，导致R接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压增大，所以当电压表示数变大时，托盘中物体的质量也越大， 电压表量程为0～3V，电压表示数最大为3V，根据串联电路电压规律可知此时R两端的电压：， 此时通过电路的电流：， 此时R接入电路的电阻：， R是一根长为 8cm 的阻值均匀的电阻片，最大阻值为16Ω，即1cm的电阻为 2Ω， 电压表示数最大时，， 滑片向下移动 7cm＜8cm，即浮筒向下移动的距离 d＝7cm，电压表示数最大， 浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度△h与浮筒向下移动的距离d之和，即△hM＝△h+d， 水面上升的高度：， 浮筒浸入水中深度Δh+d+2cm＝3.5cm+7cm+2cm＝12.5cm＜hM＝20cm， 即d＝7cm时，“电子浮力秤”称出物体的质量最大， 此时浮筒排开水的体积变化量：， 因为， 由G＝mg得“电子浮力秤”的称量为：。 答：（1）浮筒M的密度为0.08g/cm3； （2）R0的阻值为4Ω； （3）托盘中不放物体时，M浸入水中的深度为2cm： （4）该“电子浮力秤”的称量为1.05kg。 【点评】本题考查密度公式、串联电路特点、欧姆定律、阿基米德原理、重力公式的灵活运用，综合性强，难度较大。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/20 10:42:17；用户：组卷16；邮箱：zyb016@xyh.com；学号：41418979 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$