备考精练14 欧姆定律-【中考零距离】2025年山东潍坊物理配套Word练习

备考精练14　欧姆定律 题组一　基础知识精练 1. A　2. A　3. A　4. D　5. B　6. A　7. D　8. D　9. C　10. C　 11. 0.6　1∶3　 12. （1）内能　增大　减小　（2）2 000　可能　2　 13. （1）电流表断路　（2）R2　（3）变大　左　3　（4）7.5　 14. （1）没有　（2）如图所示　   （3）0.28　10　（4）B　0.5　 15. （1）0.3 A　（2）1 000 kg　（3）需要增大R0的阻值　 【解析】（1）由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35 Ω时，电路的 电流 I＝＝＝0.3 A （2）当通过电路的电流为I′＝0.4 A时，电路的总电阻 R总＝＝＝30 Ω， R的阻值 R′＝R总-R0＝30 Ω-5 Ω＝25 Ω 由图乙可知压力F＝1×104 N，地磅的测量值 m＝＝＝＝1 000 kg （3）电流表的示数最大为0.6 A，电源电压不变，电路的总电阻为 R总′＝＝＝20 Ω 为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为R″＝R总′-R0＝20 Ω-R0，所以需要增大R0的阻值。 16. （1）10 Ω　（2）6 kg　（3）0.1 A　 【解析】（1）当滑片P位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为 R0＝＝＝10 Ω （2）物体M的体积为 VM＝SMh＝300 cm2×22 cm＝6 600 cm3＝6.6×10-3 m3 物体M浸没时受到的浮力为 F浮＝ρ水VMg＝1.0×103 kg/m3×6.6×10-3 m3×10 N/kg＝66 N 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）＝66 N-（0.33 kg+0.27 kg）× 10 N/kg＝60 N， 物体A的质量为m＝＝＝6 kg。 （3）没放物体A时浮筒受到的浮力为 F1浮＝G盘+GM＝（0.27+0.33 kg）×10 N/kg＝6 N 浮筒排开水的体积为 V排＝＝＝6×10-4 m3 浮筒浸入的深度为h1＝＝＝0.02 m， 放入物体A后增加的浮力为A的重力，有F浮2＝GA＝60 N， 所以V排2＝＝＝6×10-3 m-3， 液面升高的高度为h2＝＝＝0.15 m， 滑片P移动的距离为 h3＝h-（h1+h2）＝0.22 m-（0.02+0.15） m＝0.05 m＝5 cm 由图乙可知R的阻值为 R＝50 Ω， 所以托盘中未放物体时，电流表的示数为 I＝＝＝0.1 A 题组二　综合能力提升 1. ABC　2. AB　3. AC　4. BD　5. CD　6. AD　7. BD　8. BC 9. CD　10. ABD　 11. 0.3　电压一定时，电流与电阻成反比　 12. （1）15　（2）小　（3）1 000　 13. （1）b　（2）滑动变阻器断路　（3）0.30　（4）如图所示　   （5）正比　（6）多次实验，找普遍规律　 14. （1）如图所示　   （2）B　断路　（3）0.28　8.93　（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大　 15. （1）1.5×103 kg/m3　（2）4 Ω　（3）41 cm　 【解析】（1）根据G＝mg＝ρVg可得，圆柱体M的密度 ρ＝＝＝1.5×103 kg/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30 N× 60 cm＝FB×20 cm， 解得杠杆B端受到的压力FB＝90 N， 由力的相互性可知，R受到的压力为F＝FB＝90 N， 由图乙可知，此时R的阻值为R＝12 Ω， 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＝6 V 则通过R的电流IR＝＝＝0.5 A， 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＝2 A-0.5 A＝1.5 A， 则R1的阻值R1＝＝＝4 Ω。 （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1 V，即U2＝1 V， 根据串联电路的电压规律可得，R两端的电压为 UR′＝U-U2＝6 V-1 V＝5 V 根据串联电路的分压原理可得，此时R的阻值 R′＝×R2＝×12 Ω＝60 Ω 将R′＝60 Ω代入①式可得，此时R受到的压力F′＝48 N， 即杠杆B端受到的压力为FB′＝F′＝48 N， 根据杠杆的平衡条件可得，FA×OA＝FB′×OB，即FA× 60 cm＝48 N×20 cm， 解得，杠杆A端受到的拉力FA＝16 N， 则M受到的拉力F拉＝FA＝16 N， 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＝30 N-16 N＝14 N M排开水的体积V排＝＝＝1.4×10-3 m3＝1 400 cm3， M浸入水中的深度h浸＝＝＝35 cm， 则水箱中水的深度h水＝h浸+h＝35 cm+6 cm＝41 cm。 16. （1）10 Ω　（2）20 cm　（3）6×103 kg　 【解析】（1）控制电路中，闭合开关，保护电阻和压敏电阻串联，电流表测量电路电流。 从图乙可知，压力越小，压敏电阻的阻值越大，根据欧姆定律可知控制电路中的电流越小， 最小电流I＝0.3 A，R＝20 Ω， 根据欧姆定律可知此时总电阻R总＝＝＝30 Ω， 根据电阻串联的特点可知保护电阻的阻值 R0＝R总-R＝30 Ω-20 Ω＝10 Ω （2）压力最小时压敏电阻正上方水的重力G＝F＝0.8 N， 根据G＝mg可知水的质量m＝＝＝0.08 kg， 水的体积V＝＝＝8×10-5 m3＝80 cm3； 景观池最低水位设计深度h＝＝＝20 cm。 （3）压力最大时压敏电阻正上方水的重力G′＝F′＝2 N， 根据G＝mg可知水的质量m′＝＝＝0.2 kg， 水的体积V＝＝＝2×10-4 m3＝200 cm3； 景观池最低水位设计深度h′＝＝＝50 cm； 所补水的深度Δh＝h′-h＝50 cm-20 cm＝30 cm＝0.3 m， 景观池每次补水的最大体积ΔV＝S1Δh＝20 m2×0.3 m＝ 6 m3， 景观池每次补水的最大质量Δm＝ρ水ΔV＝103 kg/m3× 6 m3＝6×103 kg。 1/4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备考精练14　欧姆定律 题组一　基础知识精练 一、单项选择题 1.（2024·连云港）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　）   A.电流表示数变小，灯变暗 B.电流表示数变大，灯变亮 C.电压表示数不变，灯亮度不变 D.电压表示数变小，灯亮度变亮 2.（2024·大庆）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）   A.电压表V读数与电流表A1读数的比值变大 B.电流表A2读数与电流表A1读数的差值变大 C.电流表A2读数变小，电压表V读数变大 D.电压表V读数与电流表A2读数的比值变小 3.（2024·扬州）如图所示，电源电压恒为6 V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时，电流表示数为0.2 A，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数可能是（　　）   A.小于0.18 A　 B.等于0.18 A C.大于0.18 A，小于0.2 A　 D.大于0.2 A，小于0.24 A 4.（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　 5.（2024·无锡）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5 V，串联使用），开关、滑动变阻器（20 Ω 2 A）、电压表、电流表各一个，阻值为5 Ω、 10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一个，导线若干。连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2 V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　） ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2 V ③将5 Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10 Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器 之间 A.只有①②　 B.只有①④　 C.只有③④　 D.只有①③④ 6.（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 7.（2024·黑龙江）天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（　　） A.浓度增大，电流表示数变小　 B.浓度增大，电压表示数变小 C.浓度减小，电流表示数变大　 D.浓度减小，电压表示数变小 8.（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 9.（2024·内江）在如图所示的电路中，电源电压恒为12 V，定值电阻R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　2 A”的字样，电流表的量程为0～3 A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（R2＝50 Ω）移动到连入电路中的电阻值为20 Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为（　　） A.2.40 A　 B.2.64 A C.0.36 A　 D.4.40 A 10.（2024·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为0.20 A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8 V，C、D两点间的电压为1.2 V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5 V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能 为（　　） A.5 Ω　 B.6 Ω　 C.7 Ω　 D.8 Ω 二、填空题 11.（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 3 V的电路中，干路电流为　　　　A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，L和R的阻值之比为　　　　。   12.（2024·新疆）体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素，经综合分析得出人的体脂率。 （1）人运动时，存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的　　　　（选填“内能”或“化学能”），导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大，肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降，体重不变，则人体的密度　　　　（选填“增大”或“减小”），人体的电阻　　　　（选填“增大”或“减小”）。 （2）若小强的父亲在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为5 V，通过的电流为2.5 mA，则小强的父亲两手之间的电阻为　　　　Ω。小强的父亲两手之间的电阻　　　　（选填“可能”或“不可能”）大于两脚之间的电阻。小强的父亲经锻炼后质量从80 kg降为78 kg，体脂率从25%降为20%，若肌肉的密度为1.12× 103 kg/m3，则小强的父亲增加的肌肉的体积为　　　　dm3（结果保留整数）。 三、实验题 13.（2024·兰州）小林用如图甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5 V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、 30 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个： R1（10 Ω，2 A）、R2（20 Ω，1 A），开关一个，导线若干。 　  甲　　　　　　　　　乙 （1）若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是　　　　。 （2）排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω和30 Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是　　　　（选填“R1”或“R2”）。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 25 30 I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10 （3）实验中，小林将25 Ω的定值电阻换成30 Ω接入c，d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会　　　　（选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向 　　　　（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为　　　　V。 （4）小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知电流表的量程为0～ 0.6 A。电源电压恒为4.5 V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6 A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻Rx接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置，则Rx的阻值为　　　　Ω。 14.（2024·德阳）在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：4.5 V的电源、电压表（0～3 V）、电流表（0～0.6 A）、开关、未知电阻Rx、滑动变阻器、导线若干。 　　 　甲　　　　　　　　　乙   丙 （1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表　　　　（选填“有”或“没有”）明显示数。 （2）图甲的电路有一条导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。 （3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电流表示数如图乙所示为　　　　A，继续调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅰ，由此可知电阻Rx的阻值为 　　　　Ω。 （4）实验小组用该电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率，将小灯泡替换电阻Rx后接入正确电路，闭合开关，电压表示数为 2 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　　　　（选填“A”或“B”）端滑动；移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅱ，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　　　W。 四、计算题 15.（2024·广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0～0.6 A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为5 Ω。求： 　  甲　　　　　　　　　乙　 （1）当R的阻值为35 Ω时，电路的电流； （2）当通过电路的电流为0.4 A时，地磅的测量值； （3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。               16.（2024·南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置。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。图甲中，电源电压6 V恒定不变，电流表量程为0~ 0.6 A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6 A。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0.27 kg；M高22 cm，底面积为300 cm2，质量为0.33 kg；容器的底面积为 400 cm2，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10 N/kg、 ρ水＝1.0×103 kg/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。 　  甲　　　　　　　　　　乙                 题组二　综合能力提升 一、多项选择题 1.（2024·武汉改编）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。下列说法正确的 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 2.（2024·天津河东模拟）如图所示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（　　）   A.电阻R1的阻值是10 Ω B.电阻R1的阻值大于电阻R2的阻值 C.串联时电阻R1和R2两端电压之比为1∶1 D.并联时通过电阻R1和R2的电流之比为1∶1 3.（2024·云南改编）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测干路中的电流 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 4.（2024·乐山改编）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为ΔU、ΔI，则下列说法正确的是（　　） A.被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B.被测人员身高越高，整个电路中的电功率越小 C.无论被测人员身高如何，的值不变 D.无论被测人员身高如何，的值不变 5.（2024·广元改编）小文设计并连接了如图的电路，电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S，保证电路安全的前提下，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中（　　） A.滑动变阻器接入电路的电阻变大，灯泡变暗 B.电流表示数变大，电压表示数变小 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.不能将滑动变阻器滑片滑到最左端 6.（2024·德阳改编）2024年3月，德阳市青少年科技创新代表队在第38届四川省青少年科技创新大赛中取得优异成绩。如图所示是本次大赛我市青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置，通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小；R0为滑动变阻器，R1为定值电阻，电压表、电流表为理想电表，电源电压保持不变。现闭合开关S，科技创新小组成员向装置吹气，隔板向上平移，滑动变阻器R0接入电路的阻值变小，下列说法正确的是（　　） A.电压表的示数不变，电流表A1的示数变大 B.电压表的示数不变，电流表A2的示数变小 C.电压表的示数变小，电流表A1的示数变小 D.电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大 7.（2024·安徽改编）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则（　　）   A.电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大 B.电流表A的示数变大，电压表V1的示数变大 C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值 D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值 8.（2024·凉山州）学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（　　） A.电压表测量定值电阻R1两端的电压 B.当滑片P向下运动时，R1消耗的电功率变小 C.当河水流速变大时，电压表示数变小 D.当电流表示数变小时，河水流速变大 9.（2024·遂宁改编）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图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声80 dB时，电流表示数为0.4 A；当噪声 50 dB时，电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是（　　）   甲   乙 A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.R0阻值是15 Ω C.电源电压6 V D.当电流表示数0.3 A，噪声强度为60 dB 10.（2024·青岛即墨区模拟）用图示电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压保持3 V不变，定值电阻R1有5 Ω、10 Ω、20 Ω等规格，实验数据如下表。关于该实验，下列说法正确的 是（　　）   实验序号 电阻R/Ω 电流表示数I/A 1 5 0.4 2 10 0.2 3 20 0.1 A.3次实验中，控制电压表示数为2 V B.调节变阻器滑片的过程中，应观察电压表的示数 C.将R1由10 Ω换成20 Ω后，应向右适当调节变阻器滑片 D.正确操作后，滑动变阻器的电功率在第1次实验中最大 二、填空题 11.（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　　　　。 　　 甲　　　　　　　　乙　 12.（2024·湖南）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3 V，定值电阻R0规格可选，电压表（选0～3 V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置其上。（g取10 N/kg） 　  甲　　　　　　　　　　乙   丙 （1）若货车模型总质量为1.5 kg，则其所受重力为　　　　N。 （2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越　　　　。 （3）小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2 V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过 2 kg，则R0阻值应为　　　　Ω。 三、实验题 13.（2024·乐山）物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3 V，定值电阻R1约为4 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～ 3 V。该小组同学完成了以下实验步骤： 　　  甲　　　　　　　　乙   丙 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 I/A 0.08 0.15 0.23   0.38 （1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至　　　　（选填“a”或“b”）端。 （2）闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下，你认为引起上述现象的原因可能是　　　　。（写出一种即可） （3）排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2 V时，电流表示数如图丙所示，为　　　　A。 （4）根据表格数据，在图丙中画出I-U关系图像。 （5）分析所绘制的图像得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成　　　　。 （6）该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是　　　　　　　　。 14.（2024·青海）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用如图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5 V）。 　  　　甲　　　　　　　　乙   丙 （1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到　　　　（选填“A”或“B”）端；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡　　　　（选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如表所示数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.20 5.00 2 1.5 0.24 6.25 3 2.0 0.26 7.70 4 2.5     5 3.0 0.30 10.00 当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，示数是　　　　A，此时小灯泡的电阻值为　　　　Ω（结果保留两位小数）。 （4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：　　　　。 四、计算题 15.（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6 V，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～3 A，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12 Ω，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30 N的圆柱体M，M的底面积为40 cm2、高为50 cm、下表面距容器底的距离h为6 cm，杠杆B端始终压在传感器R上。已知杠杆AO长为60 cm，OB长为20 cm，杆重忽略不计，杠杆始终静止在水平位置。（ρ水＝ 1.0×103 kg/m3）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2 A，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1 V，则水箱中水的深度。 　  　甲　　　　　　　　　乙                           16.（2024·兰州）小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池的造型是一个底面积大小为 S1＝20 m2的长方体水槽，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系绕示意图，其中控制电路的电源电压恒为9 V，R0为保护电阻，R是一个固定于景观池底部的压敏电阻，它在水中的有效受力面积为S2＝4 cm2。在最高、最低水位设计深度变化范围内，压敏电阻R的阻值与其所受压力的大小变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流I≤0.3 A时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流I≥0.6 A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，（计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度，ρ水＝1.0×103 kg/m3）求：   甲   乙 （1）保护电阻R0的阻值；   （2）景观池最低水位设计深度； （3）景观池每次补水的最大质量。               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