第四节 欧姆定律的应用（分层作业）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

14.4 欧姆定律的应用 一、欧姆定律在图像中的应用 1．在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时，根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化 B．由图像可知两个电阻的阻值不变，R1:R2=1:3 C．若两个电阻串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流 D．若两个电阻并联，则通过R1的电流小于通过R2的电流 2．为了监测学生的体重情况，小石同学设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，脚踏板重力忽略不计。将该体重计水平放置在竖直上升的电梯内，某质量m=55kg的同学站在体重计上进行监测。电梯从t=0时刻由静止开始上升，先加速，再匀速，最后减速至停止。体重计示数m的变化如图丙所示，（g=10N/kg）则：（　　） A．闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0A B．电流表示数为0.3A时，电梯运行时间是在2s~5s时间段内 C．若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在R两端 D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则最大称量值是140kg 3．如图甲所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是（　　） A．R0的阻值为3Ω B．电源电压为1.5V C．滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数为0.1A D．滑动变阻器的滑片滑至中点时，电压表示数为0.6V 4．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V1、V2的量程均为0~15V，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小，得到两电压表示数倒数与R2接入电路的阻值倒数的关系图像，如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．U0的大小为12V B．R1的阻值为40Ω C．图②是V2示数倒数与R2阻值倒数的关系图 D．为保证电路安全，R2接入电路的阻值范围为20Ω~8Ω 5．图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动，R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为8V时，水位达到警戒值，水位报警装置（图中未画出）报警。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，R接入电路的阻值变小 B．当水位升高时，电阻两端的电压变大 C．当水位达到警戒值时，电路电流为 D．当水位达到20cm时，水位报警装置报警 二、应用欧姆定律求范围 6．如图所示，为探究电流与电压关系的电路图。实验中，小明所选电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，小明移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将实验数据记录如表。则下列说法中正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 A．将换成小灯泡，也可以进行实验 B．实验说明电阻一定时，导体两端电压与通过导体的电流成正比 C．表格中第3组数据是错误的 D．实验中，所选滑动变阻器的最大阻值可能为 7．自然界某电鱼在水中放电时（图甲），身体AB段可看成电源和定值电阻R1串联，其余部分和水的电阻可记为R2，以上共同构成闭合电路（图乙）。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系（图丙）。下列说法正确的是（　　）   A．向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2 B．电鱼的电阻20Ω C．电阻 R2增大，∆UAB与∆I的比值随之增大 D．电鱼放电时的电压大小为2V 8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。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端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表的示数变大 C．与的比值等于的阻值 D．与的比值等于的阻值 9．初三实验小组的同学决定设计一个如图所示的简易身高测量仪。他们的设想：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高测量仪，且当电压表的示数最大时，测量仪测量身高的值恰好达到最大。已知电路中电源电压恒为12V、电压表量程为0~3V、均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm）长为80cm、电阻丝R1阻值不变。对身高为170cm的小欣进行测量时，电压表的示数为1.5V。则下列说法正确的是（　　） A．所测身高越高，电路中的电流越小 B．电阻丝R1的阻值为100Ω C．若想要增大测量仪的测量范围，可以换用更大量程的电压表 D．测量小明身高时，电压表的示数为1.8V，则小明身高为178cm 10．如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器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，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数与电流表示数比值变小，电压表示数与电流表示数乘积变大 D．电压表示数与电流表示数比值不变，电压表示数与电流表示数乘积变大 三、动态电路分析 11．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 12．电子体重计是健身达人必备的工具。某体重计电路原理如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为，定值电阻为，压敏电阻的阻值随平板受到压力大小的变化关系如图乙，平板质量不计。若该体重计空载时电压表的示数为，下列有关说法错误的是（   ） A．闭合开关，电路中与串联 B．电压表指针偏转角度随人体质量的增大而增大 C．电源电压为 D．该体重计的最大测量值为 13．电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 14．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光，只闭合开关S和，滑片从a点向某一方向移动，直到b点时，电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．电源电压为5V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．b点在a点的左侧 15．如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） ①R1的阻值为10Ω　　②变阻器R2的最大阻值为25Ω ③电源电压为3V　　④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω A．只有①③④正确 B．只有①③正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 四、根据欧姆定律判断电路故障 16．电阻和 的阻值规格均为，电阻 的阻值规格为。小玉将和 按如图所示方式连入电路中，闭合开关，观察到两电表指针均发生偏转；然后用替换，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小玉认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断以下说法错误的是（    ） A．电路中的故障可能是短路 B．若替换前后，电压表和电流表的示数之比保持不变，则故障是短路 C．若替换后，电压表示数为 0，则故障是断路 D．若替换后，电压表示数的变化量为4，则故障是短路 17．如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是（    ） ①若电压表V示数变小，一定是电阻R1短路 ②若电流表A示数变小，一定是电阻R2断路 ③若电压表V与电流表A示数的比值不变，一定是电阻R2短路 ④若电压表V示数变大，可能是电阻R2短路 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有③④正确 D．只有④正确 19．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 20．如图所示电路，电源电压恒为6V，R2的阻值为40Ω，小灯泡L上标有“5V，10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω，1A”字样，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~3V。以下说法不正确的是（　　） A．允许通过小灯泡的最大电流是0.5A B．只闭合开关S和S1，电压表的最大示数是2V C．只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值是10Ω D．三个开关同时闭合，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡能正常发光 21．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（4.5V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）,定值电阻,滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持 不变，采用的科学方法是 。 ②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻? 由M图象得到的实验结论是什么? (2)探究电流与电阻的关系： ①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U。 ②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U。请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是 。 22．利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)实验电路如图甲所示，请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整； (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最 （选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为 V，通过滑动变阻器的电流为 A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点， 点是阻值为5Ω的点。 23．小阳利用学生电源、5个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，标有“25Ω，2A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线等器材做“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图中改正 ； (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数如图乙所示，该电流为 A。小阳发现此时电压表的示数却为零，导致这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障完成实验后，小阳根据实验数据作出了如图丙所示的图象。分析图象可知，用阻值为 Ω的定值电阻进行实验时操作错误，错误的原因是 ； (4)小阳同学的实验中，所采用的电源电压最大可能是 V。 24．科技社团同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。 (2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 。电路连接时开关应该始终处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P移至 端。 (3)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻 。 (4)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压U1时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A。更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到U1，则电源电压为 。 (5)在不增加和不更换器材的情况下，为了顺利完成实验，你的方法是： 。 25．小岳和小阳在“探究电流跟电阻的关系”实验中所用器材：电压为 6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器规格为“60Ω  0.5A”、定值电阻 R（阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω）、开关和若干导线。 (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大 ；闭合开关前，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，起到 的作用； (2)正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数，移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化，电路故障可能为滑动变阻器 ； (3)小岳和小阳根据各自前四次实验数据作出了如图乙所示的 I-R 图像，其中 的实验操作是错误的。经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。修正错误后，他们发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成这六组实验，请依据所掌握的知识，在不调整两个电表量程的前提下，提出一个具体的解决方案，并附上相应的数据支持： 。 26．用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“ 0.3A”“20Ω  0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。 (1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小） (2)连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是 ； (3)排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向 侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为 的滑动变阻器。 27．小宇同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示的实验电路，已知电源电压为，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 (1)根据电路图，用笔画线代替导线将乙图的实物图连接完整 。 (2)小宇同学根据实验数据绘制出图像如图丙所示，由图像可得出结论： 。 (3)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 。 28．如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。    (1)若电路无故障，则电压表示数 。 (2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 。 29．小凤和小鸣为“测量小灯泡正常发光时的电阻”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表、一个额定电压为2.5V的待测小灯泡、一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整； (2)小凤连接完电路，闭合开关前发现电压表的指针如图乙所示，其原因是 ； (3)故障排除后，将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，眼睛盯着 （选填“电压表”或“电流表”），使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； (4)在测量过程中，小凤发现灯丝的电阻随温度的升高而增大，又了解到生活中电器里的热敏电阻有两类：正温度系数热敏电阻（PTC）——它的阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻（NTC）——它的阻值随温度的升高而减小。小凤用一个铭牌模糊的热敏电阻去替换图甲中的灯泡，闭合开关，用酒精灯加热电阻，观察到电流表的示数变大，则可以判断该热敏电阻属于 （选填“PTC”或“NTC”）； (5)小鸣同学为了验证电流跟电阻的关系，他又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为2V不变，则能完成该实验的定值电阻有 个；如果想要完成上述5个电阻的实验，可以控制定值电阻两端电压至多为 V。 30．小望在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 (1)闭合开关前，他发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确； (2)排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P直至电压表示数为 V，根据数值绘制的I与R图像如图乙所示； (3)小望在换用20Ω的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，他灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你帮他写出具体的做法 ； (4)选用的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω。 31．小一连接电路如图所示，和是定值电阻，电源电压保持不变。他先将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关读出两个电压表的示数分别为和；他又将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关读出两个电压表的示数为和。小一发现电压表示数的变化量大于电压表示数的变化量，请你分析并判断和的大小关系。（可以画等效电路图进行辅助说明） 32．小杜为了测量不同液体的密度，设计了如图甲所示的装置。A是家中常用的轻质塑料溢水杯，圆柱体B是一材质均匀的金属块，质量为3kg，用细线与力敏传感器R相连，R的阻值随拉力的变化图像如图丙所示，B的上表面与溢水口相平；图乙是R所在的电路，电源电压U恒为6V，定值电阻R0为100Ω，电压表量程为“0~5V”，电流表量程为“0~0.03A”。向溢水杯中加满水，电流表示数为0.02A。求： (1)金属块B的重力； (2)金属块B的密度； (3)向溢水杯中加满待测液体即可测量其密度，求该装置能测量液体的最大密度。 33．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L标有“5V 0.5A”字样，滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω。当圆圈a中接入电流表时，将S、S1闭合后，电流表示数如图乙，当圆圈a中接入电压表时，将S、S1闭合后，电压表示数如图丙，忽略温度对灯丝电阻的影响，求： (1)灯泡的电阻是多少欧？ (2)电源电压是多少伏？ (3)当圆圈a中接入电压表时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？ 34．如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。另有阻值为10Ω的定值电阻R1和滑动变阻器R2。闭合开关S： (1)若电路的MN间仅连入R1，求通过R1的电流I1； (2)若电路的MN间将R1与R2串联接入，调节R2滑片，使电流表示数为0.3A。求R2接入电路的阻值大小； (3)若将电阻R1与滑动变阻器R2并联后连入MN间，电流表的示数为I并；若将电阻R1与滑动变阻器R2串联后连入MN间，电流表的示数为I串。在电路安全的情况下，I并与I串的最小差值为0.3A，I并与I串的最大差值为1.4A。求R2的最大阻值和允许通过R2的最大电流。 35．教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。 (2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.4 欧姆定律的应用 一、欧姆定律在图像中的应用 1．在研究通过导体的电流随导体的两端电压变化规律的实验时，根据实验数据作出金属导体、的电流和电压关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．由图像可知两个电阻的阻值随着电压的变化而变化 B．由图像可知两个电阻的阻值不变，R1:R2=1:3 C．若两个电阻串联，则通过R1的电流大于通过R2的电流 D．若两个电阻并联，则通过R1的电流小于通过R2的电流 【答案】B 【详解】A．由图像可知，当两个电阻两端的电压变化时，通过电阻的电流也随之变化，但电压与电流的比值不变，即两导体的阻值不变，故两个电阻的阻值不随电压的变化而变化，故A错误； B．由图像可知，R1的阻值为 R2的阻值为 故 故B正确； C．串联电路中电流处处相等，故若两个电阻串联，则通过R1的电流等于通过R2的电流，故C错误； D．根据并联电路的电压规律可知，若两个电阻并联，则两个电阻两端的电压相同，由于R1的阻值小于R2的阻值，根据可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，故D错误。 故选B。 2．为了监测学生的体重情况，小石同学设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，脚踏板重力忽略不计。将该体重计水平放置在竖直上升的电梯内，某质量m=55kg的同学站在体重计上进行监测。电梯从t=0时刻由静止开始上升，先加速，再匀速，最后减速至停止。体重计示数m的变化如图丙所示，（g=10N/kg）则：（　　） A．闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0A B．电流表示数为0.3A时，电梯运行时间是在2s~5s时间段内 C．若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在R两端 D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则最大称量值是140kg 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，闭合开关S，R和 R0串联，当体重计空载时，由乙图可知，此时电阻R=45Ω，则电路中的电流为 故A不符合题意； B．电流表示数为0.3A时，压敏电阻的阻值为 由乙图可知，此时体重计受到的压力为600N，则此时体重计的示数为 由丙图可知，此时电梯运行时间是在0s~2s时间段内，故B不符合题意； C．由乙图可知，当体重增加时，体重计受到的压力增大，压敏电阻R的阻值减小，串联电阻总电阻减小，总电压不变，根据可知，电路中电流增大，因为定值电阻R0的阻值不变，根据可知，定值电阻R0两端电压增大，又因为电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，压敏电阻R两端电压减小，若用电压表改装体重计，且体重增加时示数增大，电压表应并联在定值电阻R0两端，故C不符合题意； D．若用量程为0~3V的电压表并联在R0上进行改装，则R0两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为 此时压敏电阻的最小阻值为 由乙图可知此时体重计受到的最大压力为1400N，则最大称量值是 故D符合题意。 故选D。 3．如图甲所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是（　　） A．R0的阻值为3Ω B．电源电压为1.5V C．滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数为0.1A D．滑动变阻器的滑片滑至中点时，电压表示数为0.6V 【答案】D 【详解】ABC．由图知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，由图像可知，当滑动变阻器的滑片由最右端时，电压表的示数最大为1.2V，电路中的电流为0.1A，电源电压为 当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表的示数为0，电路中的电流为0.5A时，则电源电压为 联立①②，解得， 故ABC正确，不符合题意； D．当滑动变阻器的滑片由最右端时，电压表的示数最大为，电路中的电流为，则滑动变阻器的最大阻值为 滑动变阻器的滑片滑至中点时电路中的电流为 电压表示数为 故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V1、V2的量程均为0~15V，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小，得到两电压表示数倒数与R2接入电路的阻值倒数的关系图像，如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．U0的大小为12V B．R1的阻值为40Ω C．图②是V2示数倒数与R2阻值倒数的关系图 D．为保证电路安全，R2接入电路的阻值范围为20Ω~8Ω 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，两图相交的点即为两电压相等时，都为9V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为，故A错误； C．由图甲可知，该电路中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测的是R1两端电压，电压表V2测的是R2两端电压，当滑动变阻器由最大逐渐减小时，电路中电流逐渐增大，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压增大，即V1示数增大，则其倒数减小，即当增大时，减小，则图中①为V1示数倒数与R2阻值倒数的关系图，图中②为V2示数倒数与R2阻值倒数的关系图，故C正确； B．由图乙可知，的最小值为，则滑动变阻器R2最大阻值为20Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，R1两端电压为6V，此时滑动变阻器R2两端的电压为 根据欧姆定律可知，R2两端通过的电流为 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，R1的电阻为，故B错误； D．为保证电路安全，两电压表示数均不能超过15V，则当电压表V1示数为15V时，根据公式可知，通过电路的电流最大，此时滑动变阻器的有效电阻最小，R2两端电压为 根据欧姆定律可知，此时电路电流 此时对应滑动变阻器R2的阻值为 因此滑动变阻器最小为2Ω，则为保证电路安全，R2接入电路的阻值范围为20Ω~2Ω，故D错误。 故选C。 5．图甲是创新小组设计的水位监测装置的电路图。电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为。浮子可带动金属滑杆AB上下移动，R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示。当电压表示数为8V时，水位达到警戒值，水位报警装置（图中未画出）报警。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，R接入电路的阻值变小 B．当水位升高时，电阻两端的电压变大 C．当水位达到警戒值时，电路电流为 D．当水位达到20cm时，水位报警装置报警 【答案】D 【详解】AB．由图甲知R0和R串联，电压表测量R两端的电压，水位升高时滑片向上移动，R的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，根据U=IR知，电阻R0两端的电压变小，故AB错误； C．当电压表示数为8V时，水位达到警戒值，此时电流，故C错误； D．由图乙当水位达到20cm时，；电路的总电阻 电流 电压表示数 刚好报警，故D正确。 故选D。 【点睛】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于中档题。 二、应用欧姆定律求范围 6．如图所示，为探究电流与电压关系的电路图。实验中，小明所选电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，小明移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将实验数据记录如表。则下列说法中正确的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 A．将换成小灯泡，也可以进行实验 B．实验说明电阻一定时，导体两端电压与通过导体的电流成正比 C．表格中第3组数据是错误的 D．实验中，所选滑动变阻器的最大阻值可能为 【答案】D 【详解】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不可以将R1换成小灯泡，故A错误； B．由欧姆定律的内容可知，本实验的结论为：当电阻一定时，电流与电压成正比，表述逻辑错误，故B错误； C．分析表格数据，根据欧姆定律可得，R1≈3.75Ω，R2＝4.0Ω，R3≈3.91Ω，R4＝3.0Ω，R5≈3.95Ω，R6＝4.0Ω，在本实验中应控制导体电阻不变，考虑误差的情况下，可知根据第四组数据计算出的电阻值与其它组计算出的相差最大，由此可知表格中第4组数据是错误的，故C错误； D．根据表格数据可知当电路电流最小为0.08A时，电路总电阻为 此时滑动变阻器接入电路的电阻大小为 由此可知所选滑动变阻器的最大电阻应大于等于33.75Ω，即所选滑动变阻器的规格可能为50Ω，故D正确。 故选D。 7．自然界某电鱼在水中放电时（图甲），身体AB段可看成电源和定值电阻R1串联，其余部分和水的电阻可记为R2，以上共同构成闭合电路（图乙）。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系（图丙）。下列说法正确的是（　　）   A．向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2 B．电鱼的电阻20Ω C．电阻 R2增大，∆UAB与∆I的比值随之增大 D．电鱼放电时的电压大小为2V 【答案】D 【详解】A．向水里加入氯化钠增加了溶液中可自由移动的离子，是为了减小电阻R2，故A错误； BD．A、B两点间电压为电阻R2两端的电压，由丙图可知，当电路中的电流为0.05×10-3A，R2两端的电压为1.5V时，由串联电路的电压规律可和欧姆定律变形式可得电源电压U=1.5V+0.05×10-3A×R1 当电路中的电流为0.1A，R2两端的电压为1V时，有U=1V+0.1A×R1 解得R1=104Ω，U=2V 故B错误，D正确； C．由串联电路的电压规律和欧姆定律变形式可得∆UAB=U′AB-UAB=(U-I′R1)-(U-IR1)=(I′-I)R1=∆IR1 则 因为R1为定值电阻，所以∆UAB与∆I的比值不变，故C错误。 故选D。 8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。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端移至端，电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表的示数变大 C．与的比值等于的阻值 D．与的比值等于的阻值 【答案】D 【详解】AB．由图可知电路为串联电路，电流表测电路中电流，电压表测和两端电压，电压表测两端电压，将滑动变阻器的滑片由端移至端，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知电流中电流变大，即电流表示数变大；滑动变阻器接入电阻变小，则和 的总电阻变小，根据串联分压原理可知和 两端总电压减小，即电压表的示数变小，故AB错误； C．滑动变阻器接入电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数减小，即滑动变阻器两端电压的减小量，根据串联电路电压特点可知减小多少，和 两端总电压增加多少，串联电路电流处处相等，是电路中电流的变化量，则与的比值等于和 两电阻的电阻之和，故C错误； D．根据串联电路电压特点可知减小多少，两端电压增加多少，是电路中电流的变化量，则，故D正确。 故选D。 9．初三实验小组的同学决定设计一个如图所示的简易身高测量仪。他们的设想：用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器，将电压表改装成身高测量仪，且当电压表的示数最大时，测量仪测量身高的值恰好达到最大。已知电路中电源电压恒为12V、电压表量程为0~3V、均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm）长为80cm、电阻丝R1阻值不变。对身高为170cm的小欣进行测量时，电压表的示数为1.5V。则下列说法正确的是（　　） A．所测身高越高，电路中的电流越小 B．电阻丝R1的阻值为100Ω C．若想要增大测量仪的测量范围，可以换用更大量程的电压表 D．测量小明身高时，电压表的示数为1.8V，则小明身高为178cm 【答案】D 【详解】A． 由电路图可知， R1与R2串联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，身高变化（即滑片移动）时，R2接入电路中的电阻不变，由可知，电路中的电流不变，故A错误； B． 电阻线的最大阻值 当滑片位于电阻线的上端电压表的示数为3V时，测量仪测量身高的范围最大，测量精确度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为 此时电路中的总电阻始终为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R1阻值 故B错误； C．电路中总电阻不变，总电流不变，滑动变阻器电阻最大时分得电压不变，换用大量程的电压表对测量范围没有影响，故C错误； D． 电路中的电流始终为0.075A不变，对身高为170cm的小欣进行测量时，则电压表所测电阻丝的阻值 同理，对小明进行测量时电压表所测电阻丝的阻值 两次电阻的差值为 由电阻丝的阻值为0.5Ω/cm可得，电阻丝相差的长度，即两个同学身高的差值 小明进行测量时电压表的示数较大，说明小明的身高要高一些，即小明的身高为170cm+8cm=178cm 故D正确。 故选D。 10．如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器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，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变大 C．电压表示数与电流表示数比值变小，电压表示数与电流表示数乘积变大 D．电压表示数与电流表示数比值不变，电压表示数与电流表示数乘积变大 【答案】D 【详解】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A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。 AB．电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变；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，故AB错误； C．电压表示数不变，电流表A2示数变大，则电压表示数与电流表A2示数比值变小，电流表A1示数不变，则电压表示数与电流表A1示数乘积不变，故C错误； D．电压表示数不变，电流表A1示数不变，则电压表示数与电流表A1示数比值不变，电流表A2示数变大，则电压表示数与电流表A2示数乘积变大，故D正确。 故选D。 三、动态电路分析 11．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．在电路中，R0、R1​、R2​串联，电压表V1​测量R1​两端的电压U1​，电压表V2​测量R2两端的电压U2​，电流表A测量电路中的电流I。根据欧姆定律可得，。故AB正确，不符合题意； C．滑片未移动时，R1两端电压U1=IR1，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，此时电路中电流I'=I-ΔI。则此时R1两端的电压U'1=I'R1=(I-ΔI)R1。则R1电压的变化量 解得。故C正确，不符合题意； D．因为滑片P向左移动过程中，滑动变阻器R2阻值变大，整个电路电流变小，定值电阻和的电压均变小，滑动变阻器两端电压变大，因为电源电压保持不变，所以，则，故D错误，符合题意。 故选D。 12．电子体重计是健身达人必备的工具。某体重计电路原理如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为，定值电阻为，压敏电阻的阻值随平板受到压力大小的变化关系如图乙，平板质量不计。若该体重计空载时电压表的示数为，下列有关说法错误的是（   ） A．闭合开关，电路中与串联 B．电压表指针偏转角度随人体质量的增大而增大 C．电源电压为 D．该体重计的最大测量值为 【答案】D 【详解】A．由图可知，当闭合开关，电路中与串联，故A正确，不符合题意； B．人体质量的增大，对体重秤平板压力增大，由乙图可知，电阻减小，总电阻减小，由可知，电流增大，由可知，电压表测定值电阻两端电压增大，故B正确，不符合题意； C．该体重计空载时，压力为0，由乙图可知，，电压表的示数为，则电源电压为 故C正确，不符合题意； D．当电压表示数达到最大即时，阻值最小值为 由乙图可知，压力最大值即该体重计的最大测量值为，故D错误，符合题意。 故选D。 13．电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，车速变大。如图所示是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，总电阻变小，由得，在电源电压一定时，通过电动机的电流变大，车速变大，故A符合题意； B．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，增大接入电路的变阻器阻值，总电阻变大，由得，在电源电压一定时，通过电动机的电流变小，车速变小，故B不符合题意； CD．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，并联电路互相不影响，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变化，但不能使电动机中的电流变化，车速不变，故CD不符合题意。 故选A。 14．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω、1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光，只闭合开关S和，滑片从a点向某一方向移动，直到b点时，电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．电源电压为5V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．灯泡正常发光时的电阻为6Ω D．b点在a点的左侧 【答案】C 【详解】A．由图可知，只闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测的是灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片在最右端时，接入的有效电阻最大为20Ω，则电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最小，由图乙中可知，最小电流为I小=0.25A，此时灯泡两端的电压为UL=1V，根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，变阻器两端的电压为 再根据串联电路电压的特点可知，电源电压为，故A错误； B．只闭合开关S和S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测的是定值电阻两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（灯泡正常发光），电路中的电流为I1=0.3A，此时滑动变阻器的滑片在b点，所以变阻器滑片在a点时，电路中的电流为I2=0.375A，定值电阻两端的电压为UR=3.75V，此时滑动变阻器的接入有效电阻为 则根据欧姆定律可知，定值电阻的电阻为，故B错误； C．由B选项分析可知，只闭合开关S和S2，电路中的电流为I1=0.3A，此时定值电阻为10Ω，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为 即灯泡正常发光的电压为3V，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器分到的电压为 由题意可知，只闭合开关S和S1，滑片到a点时，灯泡L恰好正常发光，在滑片到a点时，滑动变阻器此时的有效电阻为6Ω，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流为 再根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电阻为，故C正确； D．只闭合开关S和S2，滑动变阻器的滑片在b点时，滑动变阻器两端的电压为3V，电路中的电流为I1=0.3A，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 变阻器滑片在a点时，滑动变阻器的接入有效电阻为6Ω，所以b点在a点的右侧，故D错误。 故选C。 15．如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） ①R1的阻值为10Ω　　②变阻器R2的最大阻值为25Ω ③电源电压为3V　　④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω A．只有①③④正确 B．只有①③正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 【答案】A 【详解】③由图甲乙可知，当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，只有R1接入电路，此时电路中的电流最大值为0.3A，电压表的示数3V，即电源电压为3V，故③正确； ①当电路中的电流最大值为0.3A，电压表的示数3V，根据欧姆定律，R1的阻值为 故①正确； ②当滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器的阻值为最大值，此时电路中的电流为最小值0.1A，电压表的示数为1V，根据串联电路的电压特点，可求得滑动变阻器两端的电压为2V，滑动变阻器R2的最大阻值为 故②错误； ④当电压表的示数为2V时，由图乙可知，此时的电流为0.2A，根据串联电路的电压特点，可求得滑动变阻器两端的电压为1V，滑动变阻器R2的阻值为 故④正确； 综上可知①③④正确，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 四、根据欧姆定律判断电路故障 16．电阻和 的阻值规格均为，电阻 的阻值规格为。小玉将和 按如图所示方式连入电路中，闭合开关，观察到两电表指针均发生偏转；然后用替换，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小玉认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断以下说法错误的是（    ） A．电路中的故障可能是短路 B．若替换前后，电压表和电流表的示数之比保持不变，则故障是短路 C．若替换后，电压表示数为 0，则故障是断路 D．若替换后，电压表示数的变化量为4，则故障是短路 【答案】D 【详解】A．小王将和按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转，说明电路是通路，用替换，因的电阻小于的电阻，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流应增大，而与替换前相比，电流表示数减小了I0，说明替换后电路中的总电阻变大了或者电路出现断路现象，所以故障原因可能是电阻短路或者电阻断路，故A正确，不符合题意； B．电压表和电流表的示数之比为的阻值，只要不是出故障，电压表和电流表的示数之比不变，故B正确，不符合题意； C．将和按如图所示方式连入电路，观察到两电表指针均发生偏转，说明电路是通路，已知3个电阻中只有1个电阻存在故障，若替换后，电压表示数为 0，说明故障是断路，故C正确，不符合题意； D．若故障是短路，则和 串联时只有工作，电源电压全部分给，电流 替换后，与串联，电流 由题意可知与替换前相比，电流表示数减小了，则与电源电压的关系式 变形得，分给的电压 则两次电压表示数的变化量 故D错误，符合题意。 故选 D。 17．如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 【答案】A 【详解】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流； AB．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻R断路，电压表串联接入电路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故A正确，B错误。 C．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故C错误； D．若灯丝断了，电路断路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故D错误； 故选A。 18．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则下列判断中正确的是（    ） ①若电压表V示数变小，一定是电阻R1短路 ②若电流表A示数变小，一定是电阻R2断路 ③若电压表V与电流表A示数的比值不变，一定是电阻R2短路 ④若电压表V示数变大，可能是电阻R2短路 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有③④正确 D．只有④正确 【答案】C 【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。 ①若电压表V示数变小，可能是电阻R1短路，也可能是R2断路，故①错误； ②若电流表A示数变小，可能是电阻R2断路，也可能是电阻R1断路，故②错误； ③电压表V与电流表A示数的比值是R1的电阻，若R1短路或断路，该比值都会改变；若R2断路，两电表示数都变为0，比值改变；所以一定是电阻R2短路，该比值不变，故③正确； ④若电压表V示数变大，可能是电阻R2短路，也可能是R1断路，故④正确。 故ABD错误，C正确。 故选C。 19．如图所示，电源为两节新干电池串联使用，开关闭合后灯泡发光，两个电表均有示数。调节滑动变阻器滑片到某处时，灯泡突然熄灭，两个电表一个示数变大，一个示数变小。则电路可能出现的故障为（    ） A．电源电压突然降低 B．若是电压表示数变大，则是灯泡发生了短路 C．滑动变阻器短路 D．若是电流表示数变大，则是灯泡发生了短路 【答案】D 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表测量灯泡两端电压。 A．根据欧姆定律可知，在总电阻不变的情况下，若电源电压突然降低，则电路中电流变小，小灯泡两端的电压变小，故电压表与电流表的示数均变小，故A不符合题意； B．根据欧姆定律可知，若电压表示数变大，则经过灯泡的电流也会变大，故电流表与电压表示数均变大，故B不符合题意； C．当滑动变阻器短路，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电流会变大，灯泡两端的电压会变大，故电流表与电压表示数均变大，故C不符合题意； D．电流表示数变大，即电路中电流变大，说明电路中可能出现了短路，灯泡不亮，说明灯泡出现了故障，故电路中灯泡发生了短路，此时电压表被短接，电压表示数为零，即电压表示数变小，故D符合题意。 故选D。 20．如图所示电路，电源电压恒为6V，R2的阻值为40Ω，小灯泡L上标有“5V，10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω，1A”字样，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~3V。以下说法不正确的是（　　） A．允许通过小灯泡的最大电流是0.5A B．只闭合开关S和S1，电压表的最大示数是2V C．只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值是10Ω D．三个开关同时闭合，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡能正常发光 【答案】D 【详解】A．允许通过小灯泡的最大电流为 故A正确，不符合题意； B．只闭合开关S和S1，R1和R2串联，电压表测量R1两端电压。滑动变阻器的阻值越大，由串联分压原理知，电压表的示数越大；滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为20Ω，R2的阻值为40Ω，则滑动变阻器R1两端电压 所以电压表的最大示数能达到2V，故B正确，不符合题意； C．只闭合开关S和S2，R1和灯泡串联，电压表测量R1两端电压。滑动变阻器的阻值越大，由串联分压原理知，电压表的示数越大；由欧姆定律知，电流表的示数越小。所以当电压表的示数为3V时，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡两端电压为U'L=U-U1=6V-3V=3V 电路中的电流为 滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为 故C正确，不符合题意； D．三个开关同时闭合，R2与灯泡并联，然后再与R1串联，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，灯泡两端电压为5V，由并联电路中电压的规律知，R2两端电压为5V，由欧姆定律知，通过R2的电流为 则干路电流为I总=I2+IL=0.125A+0.5A=0.625A>0.6A 干路电流超过了干路电流表的量程，所以电路不安全，故D错误，符合题意。 故选D。 21．如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（4.5V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）,定值电阻,滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。 (1)探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持 不变，采用的科学方法是 。 ②小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻? 由M图象得到的实验结论是什么? (2)探究电流与电阻的关系： ①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U。 ②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U。请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是 。 【答案】(1) 电阻 控制变量法 5Ω的电阻 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (2) b 1.5V<U⩽3V 【详解】（1）[1][2]探究电流与电压关系时，根据控制变量法，要控制电阻不变，改变电阻两端电压来研究电流的变化。 [3][4]因为，从图乙看，相同电压下，M图象对应的电流大，所以M对应的是较小的5Ω的电阻；由图象可知，电阻不变时，电压增大，电流也增大，且比值一定，故得出在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[1]根据串联分压原理，AB间电阻由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得电压增大。要使电压表示数变回U，需增大滑动变阻器分得电压，即增大其电阻，所以滑片应向b端移动。 [2]当AB间接20Ω电阻时，根据串联分压， 要使电压表有示数能调节到U，当滑动变阻器阻值最大时，电阻两端电压最小，此时 解得 但考虑到电压表量程0~3V，所以U的取值范围是1.5V<U⩽3V 22．利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)实验电路如图甲所示，请根据图甲电路将图乙实物电路连接完整； (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最 （选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为 V，通过滑动变阻器的电流为 A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点， 点是阻值为5Ω的点。 【答案】(1) (2) 右 2 0.4 (3)右 (4)10 (5)A 【详解】（1）由图甲可知，电压表与定值电阻并联，电流表与电阻串联，因为电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程，电路中的最大电流 ，因此电流表选用0~0.6A的量程。如图所示∶ （2）[1]把5Ω的定值电阻接入电路中，为了保护电路，应该将滑动变阻器移至阻值最大处，即最右端，再闭合开关。 [2][3]电流表示数如图丙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.4A，根据串联电路电流特点可知，此时滑动变阻器的电流也为0.4A，此时电阻两端的电压为 （3）保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，根据串联电路电压分压特点，定值电阻阻值增大，电压增大，要保持电阻两端电压不变，应该增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应该将滑片向右移动。 （4）定值电阻两端的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω。 （5）四个电阻的I-U图像由图可知，在U相等时， 由可知， 则A点是阻值为5Ω的点。 23．小阳利用学生电源、5个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，标有“25Ω，2A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关、导线等器材做“探究电流与电阻的关系”实验。 (1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图中改正 ； (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数如图乙所示，该电流为 A。小阳发现此时电压表的示数却为零，导致这一现象的原因可能是 ； (3)排除故障完成实验后，小阳根据实验数据作出了如图丙所示的图象。分析图象可知，用阻值为 Ω的定值电阻进行实验时操作错误，错误的原因是 ； (4)小阳同学的实验中，所采用的电源电压最大可能是 V。 【答案】(1) (2) 0.2 电压表断路 (3) 10 没有控制电压不变 (4)6 【详解】（1）此实验中，电流表、电阻、滑动变阻器需要串联，电压表测量定值电阻两端电压。改正后的实物图如图所示： （2）[1]电流表接的是0~0.6A的量程，指针指在0.2A处，所以电流表的读数为0.2A。 [2]电路中有电流，并且电路中电流比较小，故可能用电器都正常，此时电压表无示数，说明可能是电压表短路或断路，短路时，电路中电流可能较大，断路时，电路中电流不会较大，故可能的原因是电压表断路。 （3）[1][2]由图丙可知，在电阻为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω时，电流分别为0.6A、0.2A、0.15A、0.12A，根据欧姆定律可知，它们的两端的电压均为3V，则实验中是保持定值电阻两端电压3V不变。由图丙可知，当电阻为10Ω时，通过的电流为0.24A，此时的电压，即当电阻为10Ω时，没有保持其两端电压不变，故此次数据错误。 （4）次实验中定值电阻两端的电压保持3V不变，根据串联串联电路中电流处处相等可知，要保证实验的正常进行，则定值电阻阻值最大、滑动变阻器的阻值调到最大时，电源电压U也会最大，即有 ，解得电源最大电压。 24．科技社团同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。 (2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 。电路连接时开关应该始终处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P移至 端。 (3)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是电阻 。 (4)排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压U1时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A。更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到U1，则电源电压为 。 (5)在不增加和不更换器材的情况下，为了顺利完成实验，你的方法是： 。 【答案】(1) (2) 调零 断开 B (3)断路 (4) 0.4 4 (5)见解析 【详解】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表需并联在定值电阻的两端。由图乙可知，实验中电压表接小量程，如图所示： （2）[1][2][3]连接电路前，由图乙可知，电压表的指针未指在零刻度线处，因此需进行调零；为保护电路安全，连接电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片要调至最大阻值处即调至B端。 （3）闭合开关，电路为串联电路，电流表无示数说明电路有断路故障。电压表有示数，说明电压表与电源的正负极相通，则故障可能为电阻R断路。 （4）[1][2]由图丙可知，电流表接0-0.6A的量程，分度值为0.02A，则示数为0.4A， 电压表示数为U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V 当接入10Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器调到最大阻值为10Ω时，才能使电压表示数达到2V。根据串联电路分压规律，则滑动变阻器两端的电压同样为2V，可得电源电压为U=U1+U滑=2V+2V=4V （5）当接入20Ω电阻时，电路中电流为 滑动变阻器需接入电路中的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为10Ω，需要接入的阻值大于滑动变阻器的最大阻值。在不增加和不更换器材的情况下，为了顺利完成实验，根据串联电阻的大小关系可知，可将原10Ω的电阻串联入电路中。 25．小岳和小阳在“探究电流跟电阻的关系”实验中所用器材：电压为 6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器规格为“60Ω  0.5A”、定值电阻 R（阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω）、开关和若干导线。 (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大 ；闭合开关前，将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，起到 的作用； (2)正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数，移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化，电路故障可能为滑动变阻器 ； (3)小岳和小阳根据各自前四次实验数据作出了如图乙所示的 I-R 图像，其中 的实验操作是错误的。经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。修正错误后，他们发现无论怎么调节滑动变阻器，都无法完成这六组实验，请依据所掌握的知识，在不调整两个电表量程的前提下，提出一个具体的解决方案，并附上相应的数据支持： 。 【答案】(1) 保护电路 (2)断路 (3) 小岳 更换最大阻值至少为 80Ω的滑动变阻器 【详解】（1）[1]要使滑片P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以应该将滑动变阻器的D接线柱与开关相连，如下图所示： [2]将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，能够保证电路的阻值最大，电流最小，能够起到保护电路的作用。 （2）电流表无示数，说明电路出现断路，电压表也没有示数，说明是与电压表并联部分以外的部分出现断路，所以可能是滑动变阻器断路。 （3）[1]由图可知，两位同学第一次实验均控制定值电阻两端的电压保持在U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V 而小岳第二次实验定值电阻两端的电压U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V 所以小岳的实验操作是错误的。 [2]由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压保持在UP=U-U1=6V-2V=4V 由串联电路的分压规律可知，定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值之比等于其两端的电压之比，即1∶2，所以当定值电阻的阻值为40Ω时，滑动变阻器的阻值为80Ω，所以要能够完成实验，可以将滑动变阻器换为最大阻值至少为80Ω的。 26．用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“ 0.3A”“20Ω  0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。 (1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小） (2)连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是 ； (3)排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向 侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为 的滑动变阻器。 【答案】(1) (2)R断路 (3) B “20Ω 0.6A” 【详解】（1）由图甲可知，电压表并联在定值电阻两端，要求滑片向右滑时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故应接入左下接线柱，如图所示： （2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，而电压表指针迅速偏转到表盘最右端，即电压表直接并联在了电源两端，测量电源电压，故其原因可能是R断路。 （3）[1]根据串联分压可知，将电阻更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。 [2]当5Ω电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，由图丙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；此时电路中电流为0.5A>0.3A，则实验中控制定值电阻两端电压为 电源为三节新干电池串联而成，则电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端电压始终为 若能完成五组实验，定值电阻最大电阻为，则滑动变阻器的最大阻值应为 故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。 27．小宇同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示的实验电路，已知电源电压为，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 (1)根据电路图，用笔画线代替导线将乙图的实物图连接完整 。 (2)小宇同学根据实验数据绘制出图像如图丙所示，由图像可得出结论： 。 (3)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 。 【答案】(1) (2)当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 (3)20 【详解】（1）由题意可知，依据图甲所示电路图，在图乙所示实物图中电压表要与定值电阻并联，测定值电阻两端电压，滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，故连接完整后的实物图如下图所示： （2）根据图丙所示图像可知，随着电阻R阻值的增大，电阻R中的电流I在减小，且两者的乘积电压为定值；由此可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 （3）由题意可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电源电压恒为4.5V；由图丙可知，定值电阻R两端控制不变的电压为 所以滑动变阻器两端应分担的电压为 由此可得，要控制定值电阻R两端的电压恒为2.5V，根据串联分压的规律，定值电阻R与滑动变阻器阻值大小的比例必须符合 因为本探究实验中用到的电阻阻值分别为、、、、，所以，为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 28．如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，向右移动滑片P时。    (1)若电路无故障，则电压表示数 。 (2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存R1或R2上；请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障 。 【答案】(1)变小 (2)见详解 【详解】（1）将MN端分别与变阻器的ac端相连，闭合开关，电压表测量变阻器两端电压，向右移动滑片P时，变阻器接入电路中的阻值变小，由串联分压特点可知，变阻器两端电压变小，所以电压表示数变小。 （2）①若R2短路，则电压表被短路，示数等于0，电路中只有R1，电流表有示数，移动滑片P时，电流表示数不变，符合题意； 若R2断路，电压表、R1、电流表、电源构成通路，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，移动滑片P时，电压表和电流表的示数不发生变化，符合题意； ②若R1短路时，电路中只有R2、电流表、电源构成通路，电压表显示电源两端的电压，示数U0，电流表有示数，向右移动滑片P时，电压表示数不变，电流表示数增大，符合题意； 若R1断路时，整个电路都没有电流通过，电流表、电压表的示数都等于0，不符合题意； 综上所述，故障有三种情况，一是R2短路；二是R2断路；三是R1短路。 29．小凤和小鸣为“测量小灯泡正常发光时的电阻”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表、一个额定电压为2.5V的待测小灯泡、一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器和若干导线。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整； (2)小凤连接完电路，闭合开关前发现电压表的指针如图乙所示，其原因是 ； (3)故障排除后，将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，眼睛盯着 （选填“电压表”或“电流表”），使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； (4)在测量过程中，小凤发现灯丝的电阻随温度的升高而增大，又了解到生活中电器里的热敏电阻有两类：正温度系数热敏电阻（PTC）——它的阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻（NTC）——它的阻值随温度的升高而减小。小凤用一个铭牌模糊的热敏电阻去替换图甲中的灯泡，闭合开关，用酒精灯加热电阻，观察到电流表的示数变大，则可以判断该热敏电阻属于 （选填“PTC”或“NTC”）； (5)小鸣同学为了验证电流跟电阻的关系，他又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为2V不变，则能完成该实验的定值电阻有 个；如果想要完成上述5个电阻的实验，可以控制定值电阻两端电压至多为 V。 【答案】(1) (2)电压表未调零 (3) A 电压表 12.5 (4)NTC (5) 4 3 【详解】（1）用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程。作图如下： （2）闭合开关前，电压表指针不在零刻度线处（如图乙），则电压表尚未调零。 （3）[1]故障排除后，为了保护电路，在闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大处的A端。 [2]为了让小灯泡正常发光，其两端的电压应为2.5V，所以调节滑片时，眼睛盯着电压表。 [3]由图甲知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，图丙中电流表的示数为0.2A。小灯泡正常发光的电阻 （4）用热敏电阻替换图甲中的灯泡，用酒精灯加热电阻，电流表示数变大，说明电阻的阻值变小，即热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，此热敏电阻属于NTC。 （5）[1]定值电阻两端的电压为2V，则变阻器两端的电压 据串联电路的分压特点知，当定值电阻接入电路的阻值越大，变阻器接入电路的阻值也需要越大，才能保持定值电阻两端的电压保持不变。而变阻器的最大阻值为40欧，则有 解得，，所以能完成该实验的定值电阻有4个。 [2]想要完成5个电阻的实验，电压表选用小量程，定值电阻两端的最大电压为3V时，通过电路的最大电流 不超过电流表的量程，所以可以控制定值电阻两端的电压最多为3V。 30．小望在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。 (1)闭合开关前，他发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确； (2)排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片P直至电压表示数为 V，根据数值绘制的I与R图像如图乙所示； (3)小望在换用20Ω的电阻做实验时，发现电阻已经损坏，他灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你帮他写出具体的做法 ； (4)选用的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω。 【答案】(1) (2)2.4 (3)见解析 (4)30 【详解】（1）探究电路中电流与电阻的关系时，定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。图甲中，电压表并联在变阻器两端且不满足正入负出，则连接电压表和电源负极的导线出错，应将与电源负极相连的一端改接到定值电阻的右接线柱上，作图如下： （2）由图乙知，当定值电阻的阻值为5欧时，通过的电流为0.48A，则定值电阻两端的电压 则将5欧电阻换成10欧后，移动滑片直到电压表示数为2.4V。 （3）将5Ω和15Ω的电阻串联在一起，电压表并联在5Ω和15Ω的电阻两端，则此时电压表并联部分的总电阻 （4）实验中，变阻器两端的电压 据串联电路的分压特点知，定值电阻接入电路的阻值越大，变阻器需要接入电路的阻值也越大，才能保持定值电阻两端的电压不变，则有 解得，变阻器的最大阻值。 31．小一连接电路如图所示，和是定值电阻，电源电压保持不变。他先将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关读出两个电压表的示数分别为和；他又将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关读出两个电压表的示数为和。小一发现电压表示数的变化量大于电压表示数的变化量，请你分析并判断和的大小关系。（可以画等效电路图进行辅助说明） 【答案】（分析过程见解析） 【详解】当滑片P移到a端时，电路为和串联，电压表测的电压，电压表测的电压，设电源电压为U，根据欧姆定律及串联电路的电压规律可得，两端的电压① 两端的电压② 当滑片P移到b端时，电路为、R和串联，电压表测、R的电压，电压表测、R的电压，设电源电压为U，根据欧姆定律及串联电路的电压规律可得，电压表V1的示数③ 电压表V2的示数④ 联立①③可得 联立②④可得 因为 即 化简可知 32．小杜为了测量不同液体的密度，设计了如图甲所示的装置。A是家中常用的轻质塑料溢水杯，圆柱体B是一材质均匀的金属块，质量为3kg，用细线与力敏传感器R相连，R的阻值随拉力的变化图像如图丙所示，B的上表面与溢水口相平；图乙是R所在的电路，电源电压U恒为6V，定值电阻R0为100Ω，电压表量程为“0~5V”，电流表量程为“0~0.03A”。向溢水杯中加满水，电流表示数为0.02A。求： (1)金属块B的重力； (2)金属块B的密度； (3)向溢水杯中加满待测液体即可测量其密度，求该装置能测量液体的最大密度。 【答案】(1)30N (2)3×103kg/m3 (3)2.5×103kg/m3 【详解】（1）金属块B的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N （2）由乙图可知，两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表示数为0.02A时，金属块B浸没于水中，排开水的体积等于金属块B的体积，此时电路中的总电阻为 电阻R的阻值为R=R总-R0=300Ω-100Ω=200Ω 由图丙知，此时力敏传感器受到的拉力F=20N 金属块受到的浮力为F浮=G-F=30N-20N=10N 金属块B的体积为 金属块B的密度为 （3）当液体密度越大，根据阿基米德原理可知，金属块B受到的浮力F浮'越大，力敏传感器受到的拉力F'越小，由丙图可知，R越大，根据串联分压可知，电压表示数越大。 所以，当UR=5V时，该装置能测量的液体密度最大，此时R0两端的电压为 电路中的电流为 电阻R的阻值为 由图丙知，此时力敏传感器受到的拉力F'=5N 金属块受到的浮力为F浮'=G-F'=30N-5N=25N 该装置能测量液体的最大密度为 33．如图甲所示，电源电压不变，灯泡L标有“5V 0.5A”字样，滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω。当圆圈a中接入电流表时，将S、S1闭合后，电流表示数如图乙，当圆圈a中接入电压表时，将S、S1闭合后，电压表示数如图丙，忽略温度对灯丝电阻的影响，求： (1)灯泡的电阻是多少欧？ (2)电源电压是多少伏？ (3)当圆圈a中接入电压表时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？ 【答案】(1)10 (2)4.4 (3)12 【详解】（1）灯泡的电阻是 （2）当圆圈a中接入电流表时，将S、S1闭合后，滑动变阻器被短路，如图乙，电流表示数为0.44A，电路为小灯泡的简单电路，则电源电压为 （3）当圆圈a中接入电压表时，将S、S1闭合后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。如图丙，电压表用的小量程，示数为2.4V，小灯泡两端电压为4.4V-2.4V=2V 根据串联分压原理可得 代入数据可得 解得：R滑=12Ω。 34．如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。另有阻值为10Ω的定值电阻R1和滑动变阻器R2。闭合开关S： (1)若电路的MN间仅连入R1，求通过R1的电流I1； (2)若电路的MN间将R1与R2串联接入，调节R2滑片，使电流表示数为0.3A。求R2接入电路的阻值大小； (3)若将电阻R1与滑动变阻器R2并联后连入MN间，电流表的示数为I并；若将电阻R1与滑动变阻器R2串联后连入MN间，电流表的示数为I串。在电路安全的情况下，I并与I串的最小差值为0.3A，I并与I串的最大差值为1.4A。求R2的最大阻值和允许通过R2的最大电流。 【答案】(1)0.6A (2)10Ω (3)20Ω，1A 【详解】（1）若电路的MN间仅连入R1，通过R1的电流 （2）若电路的MN间将R1与R2串联接入，此时两电阻的等效电阻 由串联电阻关系可得R2接入电路的阻值为 （3）当并联电路的干路电流最小（滑动变阻器接入阻值最大），串联电路的电流最大（此时滑动变阻器接入阻值为0），此时I并与I串的差值最小，即I并小-I串大=0.3A 由欧姆定律可得 代入数据可得 解得滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 当并联电路的干路电流最大，串联电路的电流最小（此时滑动变阻器接入阻值最大）时，此时I并与I串的差值最大，即I并大-I串小=1.4A 并联电路最大电流为， 代入数据可得 解得允许通过R2的最大电流为1A。因此滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为1A。 35．教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。 (2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。 【答案】(1)3Lux (2)7.5V 【详解】（1）由图甲可知两个电阻串联，电压表测量两端电压，电路中电流为 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为 由图乙可知此时光照强度为3Lux。 （2）电路能测量7Lux的照度，由图乙可知R2的阻值为，电压表量程0~3V，电压表示数最大为3V，R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱，根据串联分压原理有 即 由于为3V、为且都为定值，则当阻值最小时，电源电压最大，即的阻值为10kΩ，则电路中电流为 最大电源电压为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$