2025年中考物理二轮专题复习：欧姆定律

2025年中考物理二轮专题复习：欧姆定律 【知识梳理】 一、探究电流与电压的关系 1．控制不变的量：电阻。 怎样控制：采用同一个定值电阻实验。 2．改变的量：电压。 怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片． 3．滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压． 4．电路图： 5．结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比． 二、探究电流与电阻的关系 1．控制不变的量：电压． 怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片． 2．改变的量：电阻． 怎样改变：更换定值电阻．（不能用滑变阻器来代替定值电阻） 3．滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变． 4．结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比． 三、欧姆定律及其公式 1．内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比． 2．公式：． 3．单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω． 4．理解： （1）当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比． （2）在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻． （3）初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能． 四、欧姆定律公式的变形公式 1．：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关． 2．U＝IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关。 注意：因为物理公式中各物理量有其实际意义，不能只按数学形式去判断。根据公式凡是说电阻与谁成比例的，都是错误的。 【直击中考】 一．选择题（共15小题） 1．（2024•福建）小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图，指纹识别成功相当于开关闭合，录入两人的指纹，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 2．（2024•淄博）如图所示电路，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表的示数不变，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数不变，电压表的示数变大 D．电流表的示数变小，电压表的示数不变 3．（2024•东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 4．（2024•巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电压表与电流表示数的比值变小 5．（2024•绥化）如图所示电路中，R0是定值电阻，Rt是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是（　　） A．电压表和电流表的示数都增大 B．电压表和电流表示数的比值增大 C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数增大，电压表示数减小 6．（2024•遂宁）噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（　　） A．电路中的电流随声音强度增大而减小 B．R0阻值是15Ω C．电源电压10V D．当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 7．（2024•济南）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．I1变大，I2变小，灯泡亮度不变 B．I1变小，I2变大，灯泡亮度变暗 C．I1变小，I2变小，灯泡亮度不变 D．I1变大，I2变大，灯泡亮度变亮 8．（2024•广州）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小 C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小 9．（2024•云南）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电流表A2测通过灯L2的电流 B．电流表A1和A2示数相等 C．断开S2，电流表A2示数变小 D．断开S2，灯L1变暗 10．（2024•滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1与电流表A2的示数相等 C．电流表A1的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数的比值变大 11．（2024•重庆）如图所示电路，电源电压保持不变，L1和L2是两个相同的小灯泡。先闭合开关S1，记录两电表示数；再闭合开关S2，电流表和电压表的示数变化情况是（　　） A．电流表示数减小，电压表示数减小 B．电流表示数增大，电压表示数减小 C．电流表示数增大，电压表示数不变 D．电流表示数不变，电压表示数不变 12．（2024•呼和浩特）如图所示电路，R1是不为零的定值电阻，R2是滑动变阻器。电源电压恒定，开关S1、S2、S3处于断开状态。下列判断正确的是（　　） A．只闭合S1和S3，向右移动R2的滑片，电流表读数减小，电压表读数变大 B．只闭合S2，向左移动R2的滑片，电流表读数减小，电压表读数减小 C．只闭合S1和S3，电流表读数为I1；只闭合S2，电流表读数为I2。则I2≥4I1 D．只闭合S3，电压表读数为U1；只闭合S2，电压表读数为U2，此时，无论如何调节滑动变阻器，U2总是小于U1 13．（2024•聊城）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1＝1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B．温度值t0＝30℃ C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2＝1：3 14．（2024•菏泽）如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1，电阻R与灯泡L并联 B．只闭合S1，电压表测量电阻R两端电压 C．先闭合S1，再闭合S2，灯泡L亮度变大 D．先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大 15．（2024•陕西）小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（　　） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将R2滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将R2滑片向右滑动进行校准 二．填空题（共6小题） 16．（2024•黑龙江）如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为 　 　A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 　 　。 17．（2024•镇江）图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为 4V，R为定值电阻，电压表量程为0～3V，将电压表作为气体浓度的显示装置，气敏电阻Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示，当气体浓度增加时，Rx的阻值将 　 　，电压表的示数会 　 　，要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 　 　Ω，若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 18．（2024•哈尔滨）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 　 　A；经过测量多组数据后，绘制出I﹣R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 　 　。 19．（2024•福建）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 　 　，电压表V2的示数与电流表A的示数之比 　 　。（均填变化情况） 20．（2024•海南）如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V，2W”，滑动变阻器R标有“20Ω，1.5A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 　 　Ω。 21．（2024•长沙）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 　 　时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 　 　V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 　 　Ω。 三．计算题（共7小题） 22．（2024•呼和浩特）如图甲所示，是L1、L2两个灯泡的I﹣U图象，请根据图像所给信息进行计算： （1）若两灯泡串联在电路中（如图乙所示），此时电流表的示数为0.3A。求此时两灯泡的电阻； （2）保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联（如图丙所示），求此时电流表的示数。 23．（2024•内蒙古）某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N，圆柱形浮筒B底面积为100cm2，重为18N。电路中电源电压恒定，R0为定值电阻，压敏电阻Rx（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，Rx上表面面积为50cm2，Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为10cm，B浸入水中的深度为8cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数I1＝20mA；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降60cm，稳定后电流表示数I2＝12mA。不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg。求： （1）B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力； （2）动滑轮的重力； （3）C中水深为10cm时Rx所受水的压力； （4）R0的阻值。 24．（2024•德阳）如图甲所示，是一种自制测定水箱内水深度的装置。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，电流表、电压表均为理想电表，R1是定值电阻（阻值未知），定值电阻R2为12Ω，R是压力传感器，其位置固定不动，其电阻随压力变化的关系图像如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为30N的圆柱体M，M的底面积为40cm2、高为50cm、下表面距容器底的距离h为6cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60cm，OB长为20cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。）求： （1）圆柱体M的密度； （2）若水箱中无水，且同时闭合开关S0、S1、S2，此时电流表示数为2A，则定值电阻R1的阻值； （3）若闭合开关S0，断开开关S1、S2，此时电压表示数为1V，则水箱中水的深度。 25．（2024•河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1＝20Ω，R2＝10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，电路中的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。 26．（2024•重庆）将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电路，如图所示。闭合开关S，电流表A1的示数为0.45A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 27．（2024•泸州）一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电，充电后电桩显示屏的信息为：充电电压360V，时间30min，单价1.2元/度，费用43.2元。求： （1）本次充电的电流； （2）当车速减为零时，电压表的示数； （3）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 28．（2024•南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压6V恒定不变，电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒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。托盘的质量为0.27kg；M高22cm，底面积为300cm2，质量为0.33kg；容器的底面积为400cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3、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）R0的阻值； （2）物体A的质量； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数。 欧姆定律 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2024•福建）小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图，指纹识别成功相当于开关闭合，录入两人的指纹，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 【分析】串联电路中开关控制整个电路；并联电路中干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在支路。由此根据只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动机启动分析解答。 【解答】解：由题知，其中任意一人的指纹识别成功就能开锁，即开关S1、S2只要其中一个开关闭合，保险箱就能打开，所以两个开关应并联后再与工作元件串联在电源上，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查根据要求设计电路，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。 2．（2024•淄博）如图所示电路，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电流表的示数不变，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数不变，电压表的示数变大 D．电流表的示数变小，电压表的示数不变 【分析】（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测电源的电压，电流表测R1的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化； （2）根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变分析。 【解答】解：由图可知，R1 与 R2 并联，电流表测通过 R1 的电 流，电压表测电源电压，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2 接入电路的阻值变大，因并联电路各支路互不影响，所以电流表示数不变；电源电压不变，则电压表示数不变。 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。 3．（2024•东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【分析】知道题干中电路的串并联，根据给定信息进行分析电阻和酒精浓度的关系，进而分析电路中电流关系变化情况，电压表变化情况，电功率变化情况。 【解答】解：由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A.由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误； B.电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； C.因电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D.电源电压不变，干路电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选：D。 【点评】动态电路变化引起的其他物理量的变化，运用欧姆定律知识和电功率内容进行求解。 4．（2024•巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电压表与电流表示数的比值变小 【分析】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流； 将滑动变阻器滑片由右向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，根据欧姆定律和串联电路的特点即可确定电路中的电流变化和变阻器两端的电压变化，结合欧姆定律分析电压表与电流表示数的比值。 【解答】解：AB、由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电流变大；根据串联分压规律知，滑动变阻器分得的电压减小，故电压表示数减小，故AB错误； CD、根据欧姆定律知，电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻，而滑动变阻器连入的电阻变小，故比值变小，故D正确，C错误。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律与动态电路分析，属于中档题。 5．（2024•绥化）如图所示电路中，R0是定值电阻，Rt是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是（　　） A．电压表和电流表的示数都增大 B．电压表和电流表示数的比值增大 C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数增大，电压表示数减小 【分析】由电路图可知，光敏电阻Rt和定值电阻R0串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流；光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据串联分压原理可知Rt两端的电压变化。 【解答】解：闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，Rt的阻值变小、电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电源的电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 根据串联分压原理可知，Rt两端的电压变小，即电流表的示数变小；电压表和电流表示数的比值变小。故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是解决本题的关键。 6．（2024•遂宁）噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻R0、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（　　） A．电路中的电流随声音强度增大而减小 B．R0阻值是15Ω C．电源电压10V D．当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB 【分析】A、从图乙可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，从图甲可知，随着声音强度的增加，声敏电阻R的阻值逐渐减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据I＝可知电路电流的变化； BC、当噪声80dB时，R＝10Ω，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压表达式；当噪声50dB时，R′＝25Ω，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压表达式；联立得电源电压和定值电阻的阻值； D、当电流表示数0.3A，根据欧姆定律可知总电阻，根据电阻串联的特点可知R的阻值。从图中可知噪声强度。 【解答】解：A、从图乙可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，从图甲可知，随着声音强度的增加，声敏电阻R的阻值逐渐减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据I＝可知电路电流增大，故A错误； BC、当噪声80dB时，R＝10Ω，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U＝0.4A×10Ω+0.4A×R0.....①； 当噪声50dB时，R′＝25Ω，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律及串联电路的特点可知电源电压U＝0.2A×25Ω+0.2A×R0.....②； 联立①②得：U＝6V，R0＝5Ω；故BC错误； D、当电流表示数0.3A，根据欧姆定律可知总电阻R总＝＝＝20Ω， 根据电阻串联的特点可知R的阻值R＝R总﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，从图中可知噪声强度为60dB，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，关键是从图中得出有用信息。 7．（2024•济南）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．I1变大，I2变小，灯泡亮度不变 B．I1变小，I2变大，灯泡亮度变暗 C．I1变小，I2变小，灯泡亮度不变 D．I1变大，I2变大，灯泡亮度变亮 【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测变阻器滑动变阻器支路的电流，电流表A2测干路电流；根据滑片的移动可知该支路接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，根据并联电路各支路独立工作可知通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。 【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测变阻器支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压； 当滑动变阻器R的滑片P移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻改变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流改变，即I1示数会变大或变小； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片向右移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，若I1示数变大，则电流表A2示数I2变大，若I1示数变小，则电流表A2示数I2变小； 综上所述，C可能出现。 故选：C。 【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，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。 8．（2024•广州）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小 C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小 【分析】分析电路连接，根据串联分压原理结合欧姆定律分析回答。 【解答】解：由图可知，R0和滑动变阻器R的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R上半部分电压；闭合开关S，车辆总质量越大时，滑动变阻器滑片向下移动，电压表所测部分电阻长度增大，电阻变大，根据串联分压原理可知，电压表示数变大；因滑片向下移动过程中，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路的电流大小不变，即电流表示数不变，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，分析电路连接是解题的关键。 9．（2024•云南）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电流表A2测通过灯L2的电流 B．电流表A1和A2示数相等 C．断开S2，电流表A2示数变小 D．断开S2，灯L1变暗 【分析】根据并联电路的电流特点，在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。 【解答】解：A、如图所示的电路，闭合开关S、S1和S2，灯L1和L2并联，电流表A1 测通过灯L1 的电流，电流表A2 测干路中的电流，故A错误； B、由并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和可知，电流表A1 的示数比电流表A2 的示数小，故B错误； C、断开S2，电路只有一个灯L1，电流表A2的示数与电流表A1 的示数相等，所以电流表A2示数变小，故C正确； D、并联电路，用电器互不影响，所以断开开关S2，灯L1 亮度不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的电流特点。 10．（2024•滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1与电流表A2的示数相等 C．电流表A1的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数的比值变大 【分析】（1）由图可知，闭合开关，定值电阻R0和滑动变阻器R并联，电流表A2测通过R0的电流，电流表A1测干路的电流，电压表测量电源电压，由此可知滑片移动过程中，电压表的示数变化； 滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，R接入电路的阻值变小，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过R0和R的电流变化，根据并联电路的电流规律可知通过干路的电流变化和两电流表的示数关系； （2）根据电压表和电流表A2的示数变化情况可知它们示数的比值变化情况。 【解答】解：ABC、由图可知，闭合开关，定值电阻R0和滑动变阻器R并联，电流表A2测通过R0的电流，电流表A1测干路的电流，电压表测量电源电压，由此可知滑片移动过程中，电压表的示数不变，故A错误； 滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，R接入电路的阻值变小，由于并联电路各支路两端的电压均等于电源电压，保持不变，所以由欧姆定律可知，通过R0的电流不变，即电流表A2的示数不变，通过R的电流变大，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A1的示数变大，且电流表A1的示数大于电流表A2的示数，故B错误、C正确； D、电压表V的示数和电流表A2的示数均不变，则它们的比值不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用，正确判断电路的连接方式和各表的作用是关键。 11．（2024•重庆）如图所示电路，电源电压保持不变，L1和L2是两个相同的小灯泡。先闭合开关S1，记录两电表示数；再闭合开关S2，电流表和电压表的示数变化情况是（　　） A．电流表示数减小，电压表示数减小 B．电流表示数增大，电压表示数减小 C．电流表示数增大，电压表示数不变 D．电流表示数不变，电压表示数不变 【分析】由图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡L2的简单电路，电流表测量通过L2的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，电路为灯泡L1和L2的并联电路，电流表测量通过两灯的电流之和，电压表测量电源电压，根据并联电路的特点可知两表的示数变化情况。 【解答】解：由图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡L2的简单电路，电流表测量通过L2的电流，电压表测量电源电压；再闭合开关S2，电路为灯泡L1和L2的并联电路，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压，故电压表示数不变；由于并联电路各支路互不影响，所以通过L2的电流不变，由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，电流表的示数增大，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查并联电路特点的应用，正确判断电路的连接方式和电表的作用是关键。 12．（2024•呼和浩特）如图所示电路，R1是不为零的定值电阻，R2是滑动变阻器。电源电压恒定，开关S1、S2、S3处于断开状态。下列判断正确的是（　　） A．只闭合S1和S3，向右移动R2的滑片，电流表读数减小，电压表读数变大 B．只闭合S2，向左移动R2的滑片，电流表读数减小，电压表读数减小 C．只闭合S1和S3，电流表读数为I1；只闭合S2，电流表读数为I2。则I2≥4I1 D．只闭合S3，电压表读数为U1；只闭合S2，电压表读数为U2，此时，无论如何调节滑动变阻器，U2总是小于U1 【分析】A.只闭合开关S1和S3定值电阻和滑动变阻器并联，它们的电压都等于电源电压，向右移动R2的滑片，滑动变阻器接入的电阻变大，支路电流变小，另一支路电流不变； B.只闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，向左移动R2的滑片，滑动变阻器接入的阻值变小，电流变大，电压表的示数变小； C.只闭合开关S1和S3定值电阻和滑动变阻器并联，电流表示数等于两支路电流之和，只闭合S2定值电阻和滑动变阻器串联，电流等于电源电压处于它们的电阻之和； D.只闭合开关S3，电压表示数为U1即为电源电压，只闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表示数为U2为滑动变阻器的电压，在串联电路中分电压小于总电压； 【解答】解：A.只闭合开关S1和S3定值电阻和滑动变阻器并联，它们的电压都等于电源电压，向右移动R2的滑片，R2接入的电阻变大，电流变小，电压表示数不变，故A错误； B.只闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，向左移动R2的滑片，滑动变阻器接入的阻值变小，总电阻变小，根据I＝，电流表示数变大，电压表示数U1＝U﹣IR1，电压表示数变小，故B错误； C.闭合开关S1和S3时，电流表示数I1＝，只闭合开关S2，电流表示数I2＝ 所以 I1＞I2，故C错误； D.只闭合开关S3，电压表示数为U1即为电源电压，只闭合开关S2，滑动变阻器的和定值电阻串联，电压表示数为U2是滑动变阻器两端电压，在串联电路中，电源电压大于分电压，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查了滑动变阻器的工作原理，串并两电路分电压和总电压的关系，并联电路中总电流和支路电流的关系。 13．（2024•聊城）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1＝1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B．温度值t0＝30℃ C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2＝1：3 【分析】（1）当环境温度降低时，根据图乙确定热敏电阻阻值变化，利用欧姆定律判断控制电路中电流变化； （2）当线圈中的电流大于等于20mA时，根据欧姆定律求出热敏电阻阻值，利用图乙确定t0的温度； （3）根据P＝UI＝分析回答； （4）根据Q＝W＝t分析回答。 【解答】解：A、当环境温度降低时，由图乙可知，热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知，控制电路中电流变小，故A错误； B、当线圈中的电流大于等于20mA时，热敏电阻的阻值为： R＝＝＝70Ω， 由图乙可知，此时温度为40℃，即t0＝40℃，故B错误； C、欲使加热电阻R1工作时升温更快，即R1的功率变大，因电源电压不变，根据P＝UI＝可知，可适当减小R1的电阻，故C错误； D、若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，根据Q＝W＝t可知， ＝＝＝＝3，即R1：R2＝1：3，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用和电功率的比例计算等知识，关键是熟记公式的内容，并做到灵活运用。 14．（2024•菏泽）如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1，电阻R与灯泡L并联 B．只闭合S1，电压表测量电阻R两端电压 C．先闭合S1，再闭合S2，灯泡L亮度变大 D．先闭合S1，再闭合S2，电流表示数变大 【分析】串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极。 运用电流流向法，可对选项中的描述做出判断。 【解答】解：AB、只闭合S1，电阻R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压，故AB错误； CD、先闭合S1，电阻R与灯泡L串联，再闭合S2，电流表和定值电阻R被短路，电流表示数变为零，此时电路中只有的小灯泡接入电路，因此灯L会亮，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。 15．（2024•陕西）小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（　　） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将R2滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将R2滑片向右滑动进行校准 【分析】（1）明确引起电路动态变化的原因，即是由热敏电阻、光敏电阻、滑动变阻器等引起的； （2）明确元件变化时，接入电路的各部分电阻如何变化； （3）明确电源的电压是否保持不变； （4）从串联电路或并联电路中电流、电压的规律及欧姆定律中选择一条判断电路中电流或某一元件两端的电压的变化情况。 【解答】解：A．闭合开关S，由题图可知，保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，滑片向上移动，由于电压表与滑片串联，电压表的内阻很大，此时移动滑片也不会改变R1连入电路的阻值，由于电源电压不变，R1与R2连入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知，电路中电流不变，故A错误； B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，滑片向下移动，由串联电路的分压规律可知，此时电压表示数变大，故B错误； C．将R2滑片向左滑动，接入电路电阻变大，由串联分压规律可知，R1分到的电压变小，测量相同质量物体时，电压表示数变小，分度值变大，故C错误； D．若台秤测量值偏小，根据串联电路分压规律可知，可以将R2滑片向右滑动进行校准，这时R2连入电路的电阻变小，R1两端的电压变大，台秤测量值分变大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，难度较大。 二．填空题（共6小题） 16．（2024•黑龙江）如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为 　0.6　A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 　1：3　。 【分析】（1）由并联电路的电压特点，结合图像可知此时通过L和R的电流大小，再由并联电路的电流特点得出干路的电流； （2）将L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡的电压和电阻的电压，根据欧姆定律得到电阻之比。 【解答】解：并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，当电源电压为3V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路的电流为：I'＝IR+IL＝0.2A+0.4A＝0.6A； 将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知当I＝0.2A时，UL＝1V，UR＝3V，L和R的阻值之比为：RL：R＝＝UL：UR＝1V：3V＝1：3。 故答案为：0.6；1：3。 【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。 17．（2024•镇江）图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为 4V，R为定值电阻，电压表量程为0～3V，将电压表作为气体浓度的显示装置，气敏电阻Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示，当气体浓度增加时，Rx的阻值将 　减小　，电压表的示数会 　增大　，要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 　12　Ω，若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 【分析】（1）由图2可知气敏电阻Rx的阻值与气体浓度的关系； （2）由图1可知，R、Rx串联，电压表测量R两端的电压，当气敏电阻Rx的阻值减小时，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，R的阻值不变，根据欧姆定律R两端的电压增大，即电压表示数会增大； （3）由图2可知，当气体浓度0.5%时气敏电阻Rx的阻值，根据串联电路的电压特点求出气敏电阻Rx两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值； （4）长时间使用后，电源电压降低，根据欧姆定律可知：此时电路中的电流会偏小，则测量结果会小于实际的气体浓度。 【解答】解：根据图2 可知：当气体浓度增加时，Rx的阻值将减小，电压表测量的是定值电阻R两端的电压，因为电路中的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，所以R两端的电压增大，电压表的示数会增大。 要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%，此时Rx＝20Ω，它两端的电压为4 V﹣1.5V＝2.5V，电路中的电流为：；定值电阻的阻值为：。 若长时间使用后，电源电压降低，此时电路中的电流会偏小，则测量结果会小于实际的气体浓度。 故答案为：减小；增大；12；小于。 【点评】本题考查的是欧姆定律的应用；会根据题图进行分析和计算。 18．（2024•哈尔滨）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 　0.3　A；经过测量多组数据后，绘制出I﹣R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 　电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比　。 【分析】根据电流表所选量程，确定其分度值，并读出示数；根据图像特征得出结论。 【解答】解：如图甲，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所测电流为0.3A； 探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，由图像可得结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 故答案为：0.3；电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 【点评】本题考查电流表的读数和电流与电阻的关系，难度一般。 19．（2024•福建）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 　变大　，电压表V2的示数与电流表A的示数之比 　不变　。（均填变化情况） 【分析】电压表V1测量Rt电压，电压表V2测量R的电阻，R和Rt串联，电流表测干路电流。 【解答】解：电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，Rt阻值变大，R总变大，I＝变小，则UR＝IR变小，URt变大； 电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于R的阻值，大小不变。 故答案为：变大，不变。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是条件“热敏电阻阻值随温度的降低而增大的应用。 20．（2024•海南）如图所示电路中，电源两端电压恒为6V，小灯泡L标有“4V，2W”，滑动变阻器R标有“20Ω，1.5A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片P向左滑动时，电压表示数 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 　4～8　Ω。 【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L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。 （1）闭合开关S，滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点判断电压表示数的变化； （2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最小，根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值； 当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L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。 （1）闭合开关S，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，电源的电压不变，根据串联电路用电器两端的电压与电阻成正比的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表变小； （2）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.5A， 由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝8Ω； 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A， 所以，电路中的最大电流为I大＝I额＝0.5A， 此时电压表的示数最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电压表的最小示数： U滑小＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑小＝＝＝4Ω； 当电压表的示数U滑大＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大； 此时灯泡两端的电压： UL小＝U﹣U滑大＝6V﹣3V＝3V， 电路中的最小电流： I小＝＝＝0.375A， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R滑大＝＝＝8Ω， 所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围4Ω～8Ω。 故答案为：变小；4～8。 【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，关键是会根据电路中的电流确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据电压表的最大示数确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值。 21．（2024•长沙）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 　小　时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 　1.5　V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 　8　Ω。 【分析】（1）由欧姆定律知，电压不变时，要使电路的电流变大，电路电阻要减小； （2）滑动变阻器的最大阻值、灯泡的电阻和通过的电流已知，由欧姆定律得到其两端的电压和变阻器两端的电压，由串联电压规律得到电源电压，由灯泡两端允许的最大电压为2.5V，得到此时变阻器两端的电压，再由欧姆定律得到此时电路的电流，进而得到滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【解答】解：（1）电路为灯泡与变阻器组成的串联电路，已知电源电压不变，由欧姆定律知要使电路中的电流变大，电路中的电阻要减小，由串联电阻规律知在灯泡电阻不变时，要减小变阻器接入电路的电阻； （2）当I＝0.15A时，灯泡两端的电压UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V， 变阻器两端的电压UP＝IR最大＝0.15A×20Ω＝3V， 电源电压U总＝UL+UP＝1.5V+3V＝4.5V， 若灯泡两端允许的最大电压为U′L＝2.5V，则变阻器两端的最小电压为U′P＝U总﹣U′L＝4.5V﹣2.5V＝2V， 此时电路中的电流I'＝＝＝0.25A， 滑动变阻器接入电路的最小阻值R最小＝＝＝8Ω。 故答案为：（1）小；（2）1.5；8。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，属于电学的基础内容，难度中等。 三．计算题（共7小题） 22．（2024•呼和浩特）如图甲所示，是L1、L2两个灯泡的I﹣U图象，请根据图像所给信息进行计算： （1）若两灯泡串联在电路中（如图乙所示），此时电流表的示数为0.3A。求此时两灯泡的电阻； （2）保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联（如图丙所示），求此时电流表的示数。 【分析】（1）在图乙中，两灯串联，电流表测电路中的电流，已知电流表的示数，根据串联电路的电流规律可知通过两灯的电流大小，根据图甲可知两灯两端的电压大小，根据欧姆定律求两灯的电阻； （2）在图乙中，根据串联电路的电压规律求电源电压；在图丙中，两灯并联，电流表测干路中的电流。根据并联电路的电压规律可知两灯两端的电压，根据图甲可知通过两灯的电流大小，根据并联电路的电流规律可知干路中的电流大小，即电流表的示数大小。 【解答】解：（1）在图乙中，两灯串联，电流表测电路中的电流。 已知电流表的示数为0.3A，即电路中的电流为I＝0.3A，由于串联电路中的电流处处相等， 所以通过两灯的电流均为0.3A，根据图甲可知两灯两端的电压分别为：U1＝1.8V、U2＝4.2V， 根据欧姆定律可得，两灯的电阻分别为：R1＝＝＝6Ω、R2＝＝＝14Ω； （2）在图乙中，根据串联电路的电压规律可得，电源电压：U＝U1+U2＝1.8V+4.2V＝6V； 在图丙中，两灯并联，电流表测干路中的电流，电源电压不变， 由于并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压， 所以两灯两端的电压均为6V，根据图甲可知通过两灯的电流大小分别为：I1＝0.5A、I2＝0.35A， 根据并联电路的电流规律可得，干路中的电流，即电流表的示数为：I＝I1+I2＝0.5A+0.35A＝0.85A。 答：（1）此时两灯泡的电阻分别为6Ω和14Ω； （2）此时电流表的示数为0.85A。 【点评】本题考查串、并联电路的电流、电压规律和欧姆定律的应用，根据图像得出相关信息是关键。 23．（2024•内蒙古）某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N，圆柱形浮筒B底面积为100cm2，重为18N。电路中电源电压恒定，R0为定值电阻，压敏电阻Rx（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，Rx上表面面积为50cm2，Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为10cm，B浸入水中的深度为8cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数I1＝20mA；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降60cm，稳定后电流表示数I2＝12mA。不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg。求： （1）B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力； （2）动滑轮的重力； （3）C中水深为10cm时Rx所受水的压力； （4）R0的阻值。 【分析】（1）浮力公式F浮＝ρ液gV排及各个符号含义； （2）滑轮组相关公式应用：，并进行受力分析； （3）液体压强公式P＝ρgh及各个符号含义； （4）结合图像，根据液体压强公式求出压力，找出压力对应的电阻值，然后根据欧姆定律求出R0的阻值。 【解答】解：（1）由题可知，当B浸入水中的深度为8cm时，B浸入水中的体积为： V排＝V浸＝SBhB＝100×10﹣4m2×8×10﹣2m＝8×10﹣4m3； 由F浮＝ρ液gV排得： 。 （2）由题意得： FA＝N，且由图甲可知滑轮组的绳子有效段数n＝3； 即：＝F浮B）； 4N＝； G动＝2N。 （3）由P＝ρgh得； Pc＝ρghc＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1×103Pa； 由得； 。 （4）由题意得： B浸入水中的深度为8cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数I1＝20mA； 再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降60cm，此时水面高度为： ； hc′＝10cm+20cm＝30cm； 由P＝ρgh得； 即：Fc′＝Pc′； 由图乙可得： 压力为5N时，Rx＝60Ω；当压力为15N时，Rx′＝140Ω； 由得： U＝I1（Rx+R0）＝0.02A×（100Ω÷R0）； U＝I2（Rx′+R0）＝0.012A×（140Ω+R0）； 以上两式解得：R0＝60Ω。 故答案为：（1）B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力为8N； （2）动滑轮的重力为2N； （3）C中水深为10cm时Rx所受水的压力为5N； （4）R0的阻值为60Ω。 【点评】考查浮力、重力、欧姆定律公式的应用及电路、力学分析，是一道综合计算题，熟练公式及各个符号含义是解计算综合题的关键。 24．（2024•德阳）如图甲所示，是一种自制测定水箱内水深度的装置。电源电压恒为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，电流表、电压表均为理想电表，R1是定值电阻（阻值未知），定值电阻R2为12Ω，R是压力传感器，其位置固定不动，其电阻随压力变化的关系图像如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为30N的圆柱体M，M的底面积为40cm2、高为50cm、下表面距容器底的距离h为6cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60cm，OB长为20cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。）求： （1）圆柱体M的密度； （2）若水箱中无水，且同时闭合开关S0、S1、S2，此时电流表示数为2A，则定值电阻R1的阻值； （3）若闭合开关S0，断开开关S1、S2，此时电压表示数为1V，则水箱中水的深度。 【分析】（1）根据G＝mg＝ρVg求圆柱体M的密度； （2）水箱中无水时，杠杆A端受到的拉力等于圆柱体M的重力，根据杠杆的平衡条件求得杠杆B端受到的压力，根据力的相互性可知R受到的压力，根据图乙可知此时R的阻值；由电路图可知，同时闭合开关S0、S1、S2时，R2短路，R1与R并联，电流表测干路中的电流，根据欧姆定律求得通过R的电流，根据并联电路的电流特点求得通过R1的电流，根据欧姆定律求得R1的阻值； （3）根据图乙得出R与F的函数关系式；闭合开关S0，断开开关S1、S2时，R1断路，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据串联电路的电压规律求得R两端的电压，根据串联电路的分压原理求得R的阻值，从而求得R受到的压力，根据杠杆的平衡条件求得杠杆A端的拉力，分析M的受力情况，求得A受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求得M排开水体积，根据V＝Sh求得M浸入水中的深度，从而求得水箱中水的深度。 【解答】解：（1）根据G＝mg＝ρVg可得，圆柱体M的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3； （2）水箱中无水时，杠杆A端受到的拉力等于圆柱体M的重力，根据杠杆的平衡条件可得： G×OA＝FB×OB，即：30N×60cm＝FB×20cm，解得杠杆B端受到的压力：FB＝90N， 由力的相互性可知，R受到的压力为F＝FB＝90N， 由图乙可知，此时R的阻值为R＝12Ω， 由电路图可知，同时闭合开关S0、S1、S2时，R2短路，R1与R并联，电流表测干路中的电流， 因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即：UR＝U1＝U＝6V， 则通过R的电流：IR＝＝＝0.5A， 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过R1的电流：I1＝I﹣IR＝2A﹣0.5A＝1.5A， 则R1的阻值：R1＝＝＝4Ω； （3）根据图乙可得，R与F的函数关系式：R＝﹣Ω/N×F+Ω……① 由电路图可知，闭合开关S0，断开开关S1、S2时，R1断路，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。 此时电压表示数为1V，即U2＝1V， 根据串联电路的电压规律可得，R两端的电压为：UR′＝U﹣U2＝6V﹣1V＝5V， 根据串联电路的分压原理可得，此时R的阻值：R′＝＝＝60Ω， 将R′＝60Ω代入①式可得，此时R受到的压力：F′＝48N， 即杠杆B端受到的压力为FB′＝F′＝48N， 根据杠杆的平衡条件可得，FA×OA＝FB′×OB，即：FA×60cm＝48N×20cm， 解得，杠杆A端受到的拉力：FA＝16N， 则M受到的拉力：F拉＝FA＝16N， 此时M受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态， 由力的平衡条件可得，M受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝30N﹣16N＝14N， M排开水的体积：V排＝＝＝1.4×10﹣3m3＝1400cm3， M浸入水中的深度：h浸＝＝＝35cm， 则水箱中水的深度：h水＝h浸+h＝35cm+6cm＝41cm。 答：（1）圆柱体M的密度为1.5×103kg/m3； （2）定值电阻R1的阻值为4Ω； （3）水箱中水的深度为41cm。 【点评】本题考查密度的计算，杠杆的平衡条件，串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，综合性强，难度较大。 25．（2024•河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1＝20Ω，R2＝10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。 （1）求滑片置于A时，电路中的电流； （2）求电源电压； （3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。 【分析】（1）分析电路连接，根据欧姆定律求出电路中的电流； （2）根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电源电压； （3）当电压表V1满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最大阻值； 当电压表V2满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最小，根据串联电路特点结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值； 用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，要使电路总功率最大，即电路中的电流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，根据最大电流求出电路的总电阻，据此讨论R0接入电路的阻值范围。 【解答】解：（1）由图可知，R1、R2和R串联，电压表V1测R2和R两端总电压，电压表V2测R2两端电压；闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，电路中的电流为： I＝I2＝＝＝0.2A； （2）R1两端电压为： UR1＝I2R1＝0.2A×20Ω＝4V， 则电源电压为： U＝UR1+U1＝4V+14V＝18V； （3）当电压表V1满偏时，即U1'＝15V，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为UR1'＝U﹣U1'＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的电流为： I'＝＝＝A， R2两端电压为： U2'＝I'R2＝A×10Ω＝1.5V， 滑动变阻器R两端电压为： UR＝U1'﹣U2'＝15V﹣1.5V＝13.5V， 则滑动变阻器R接入电路的最大阻值为： RR大＝＝＝90Ω； 当电压表V2满偏时，即U2''＝3V，滑动变阻器R接入电路的阻值最小； 此时电路中的电流为： I''＝＝＝0.3A， 电路的总电阻为： R总＝＝＝60Ω， 则滑动变阻器R接入电路的最小阻值为： RR小＝R总﹣R1﹣R2＝60Ω﹣20Ω﹣10Ω＝30Ω， 故R在替换前的阻值变化范围为30～90Ω； 用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，要使电路总功率最大，即电路中的电流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为I''＝0.3A，电路的总电阻为R总＝60Ω； 根据电阻的串联可知， R0+R2+R＝60Ω，即R0+R＝60Ω﹣R2＝60Ω﹣10Ω＝50Ω， 因R仅可以在替换前的范围内变化， 当R＝30Ω时，R0＝20Ω； 当电压表V1满偏时，根据串联分压原理可知， ＝， 带入数据＝，即5R0﹣R＝10Ω， 因R0+R＝50Ω，解得R0＝10Ω， 故R0接入电路的阻值范围为10～20Ω。 答：（1）滑片置于A时，电路中的电流为0.2A； （2）电源电压为18V； （3）R0接入电路的阻值范围为10～20Ω。 【点评】本题考查了串联电路特点、电功率和欧姆定律的综合应用，有一定的难度。 26．（2024•重庆）将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电路，如图所示。闭合开关S，电流表A1的示数为0.45A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）通过R2的电流； （2）电源电压。 【分析】（1）根据电路图可知，两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1中的电流； 根据并联电路电流规律求出通过R2的电流； （2）根据欧姆定律的应用求出R1两端电压，即为电源电压。 【解答】解：（1）由图可知：两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1中的电流； 则干路电流：I＝0.45A，通过R1的电流：I1＝0.3A， 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻R2的电流： I2＝I﹣I1＝0.45A﹣0.3A＝0.15A； （2）由I＝可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V， 因并联电路各支路两端的电压相等，所以，电源电压U＝U1＝3V。 答：（1）通过R2的电流为0.15A； （2）电源电压为3V。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用，分清电路的连接方式以及仪表测量的对象是关键。 27．（2024•泸州）一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电，充电后电桩显示屏的信息为：充电电压360V，时间30min，单价1.2元/度，费用43.2元。求： （1）本次充电的电流； （2）当车速减为零时，电压表的示数； （3）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 【分析】（1）求出用电量，根据P＝公式电功率，根据P＝UI算出充电电流； （2）由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端的电压，根据图像得出车速为0时电阻大小，根据欧姆定律算出电路中的电流和RV两端的电压； （3）当车速为120km/h时，电压表示数为10V，根据串联电路的电压规律算出R两端的电压，根据欧姆定律算出电路中的电流和RV的阻值，同理，算出电压表示数为9V时RV的阻值，再根据函数图像求出速度。 【解答】解：（1）充电度数为：43.2元÷1.2元/度＝36度； 充电功率：＝； 电流：。 （2）由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端的电压。根据图像，当车速为0时，RV为10Ω， 电路中电流：， RV的电压为：U＝IRV＝0.6A×10Ω＝6V，即电压表示数为6V； （3）当车速为120km/h时，电压表示数为10V，则定值电阻R的电压为U＝U电﹣UV＝12V﹣10V＝2V， 电路中电流为，此时RV的阻值：RV＝＝＝50Ω， 当电压表示数为9V时，定值电阻R的电压为UR＝U电﹣UV＝12V﹣9V＝3V， 电路中电流：， 此时RV的阻值：RV′＝＝＝30Ω， 由图乙一次函数图像可知，RV的阻值每增加10Ω，车速增加30km/h，故此时车速60km/h。 答：（1）本次充电的电流为200A；（2）当车速减为零时，电压表的示数为6V；（3）当电压表的示数为9V时，此车的速度为60km/h。 【点评】本题是欧姆定律的综合运用，含有可变电阻和函数分析，有一定难度。 28．（2024•南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压6V恒定不变，电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒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。托盘的质量为0.27kg；M高22cm，底面积为300cm2，质量为0.33kg；容器的底面积为400cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3、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）R0的阻值； （2）物体A的质量； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数。 【分析】（1）电源电压6V恒定不变，当滑片P在最下端时，电阻R接入电路的电阻为零，电路中只有R0工作，电流表示数为0.6A，根据欧姆定律，则可以求出电阻R0的阻值； （2）托盘中放入物体A时，浮筒M刚好浸没，对M做受力分析，浮筒受到浮力、重力、物体A和托盘的压力，根据力的平衡，计算出物体A的质量； （3）根据未放物体A之前浮筒受到的浮力和重力及托盘的重力。结合二力平衡的条件和阿基米德原理可以计算出浮筒浸入水中的深度；放入物体A之后，浮筒浸没在水中，液面升高，根据容器的底面积可以计算出液面升高的高度，进而求出滑片P移动的距离，结合图二中的数据得出电阻R的阻值，利用欧姆定律即可求出电流表的示数。 【解答】解：（1）当滑片P位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为0 （2）物体M的体积为： 物体M浸没时受到的浮力为 对浮筒M做受力分析，根据力的平衡，则有：F浮＝GM+G盘+GA 所以： GA＝F浮﹣（GM+G盘）＝66N﹣（0.33kg+0.27kg）×10N/kg＝60N 物体A的质量为： （3）没放物体A时浮筒.受到的浮力为： F1浮＝G盘+GM＝（0.27+0.33kg）×10N/kg＝6N 浮筒排开的体积为： 浮筒浸入的深度为： 放入物体A后增加的浮力为A的重力为： F浮2＝GA＝60N 所以： 液面升高的距离为： 滑片P移动的距离为： h3＝h﹣（h1+h2）＝0.22m﹣（0.02+0.15m）＝0.05m＝5cm 由图乙可知R的阻值为 R＝50Ω， 所以托盘中未放物体时，电流表的示数为： I＝ 答：（1）R0的阻值为10Ω； （2）物体A的质量为6kg； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数为0.1A。 【点评】本题主要考查了欧姆定律和浮力的综合运用，对物体做好受力分析是解题的关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$