专题16  欧姆定律的应用（8大考点）2025-2026学年九年级物理上册同步培优训练（苏科版2024）

专题16  欧姆定律的应用 8大高频考点概览 考点01 欧姆定律在图像中的应用（共3小题） 考点02 应用欧姆定律求范围（共3小题） 考点03 含有变阻器电路的动态分析（共5小题） 考点04 含有变阻器电路的动态计算（共9小题） 考点05 含有敏感电阻的动态分析（共6小题） 考点06 串、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导（共5小题） 考点07 串、并联电路电阻关系的相关计算（共5小题） 考点08 串、并联电路的电阻与电压的比值关系及计算（共6小题） 地 城 考点01 欧姆定律在图像中的应用 1．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 B．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A C．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为 D．依据图像可得到电阻分别为 2．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节电阻箱R，电流表示数与电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 3．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： （选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。 地 城 考点02 应用欧姆定律求范围 4．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6 C．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V D．滑动变阻器的阻值范围是0~18 5．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“30Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2阻值变化范围是 Ω。 6．如图所示，电源电压为12V，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω；1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，当闭合开关S后，请回答下列问题。 (1)为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； (2)若R1消耗的最大功率为0.8W，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； (3)若电源电压为16.5V，更换规格为“100Ω；1A”的滑动变阻器，将电压表换接大量程0~15V，并接到R2两端，电路中的其他元件及连接均不变，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 地 城 考点03 含有变阻器电路的动态分析 7．目前，一些高速公路收费站开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　） A．称重表相当于一个电压表 B．电路中的R1与R并联 C．当车辆越重时，R接入电路中的阻值越大 D．当车辆越重时，称重表的示数越大 8．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法正确的是（　　） A．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小 B．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值变大 D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值都不变 9．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻Rl的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由左端移到右端的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电流表和电压表的示数都不变 C．电流表的示数变化范围为0.6A～0.2A D．电压表的示数变化范围为1V～6V 10．如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V　0.5A”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；若再将断开，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 11．在如图所示的电路中，电源电压为3 V且不变，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　1 A”字样，电压表所选的量程为0～3 V，电流表所选的量程为0～0.6 A。当闭合开关S，滑片P向右移动时，电流表示数 （填“变大”“变小”或“不变”）；为确保电路的安全，R2的取值范围是 。 地 城 考点04 含有变阻器电路的动态计算 12．如图所示是测量水流冲击力的装置，其中电源电压恒为，电阻丝MN长，总电阻为，其阻值与接入电路的长度成正比；弹簧左端固定，右端连接有滑块，并套在光滑水平杆AB上。水流冲击力为零时，滑片与M端接触，电流表的示数为，弹簧受到的作用力每增加时会伸长（水流的冲击力未使弹簧超出弹性限度），电压表的表盘改装为“冲力表”。下列说法正确的是（    ） ①电路中的电流恒为0.1A ②水流冲击力增大时电压表示数变小 ③水流冲击力增大时电流表示数变大 ④水流冲击力增大时电阻丝MN接入阻值不变 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值是 B．电源电压为 C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为 D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是 14．某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为6V，定值电阻，为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧为导体，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为，容器底面积为，当水位处于最高位置A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在最上端；容器底部有出水口，当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关S，打开阀门，水位从A下降到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电压表的示数变化范围是 C．电压表的示数为2V时水位下降40cm D．放出水的体积为 15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。由图乙所示图像分析可知，电源电压为 V，滑动变阻器最大阻值为 Ω。 16．如图所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，在滑片P移动过程中，若电压表示数变化范围为1~2.5V，电流表示数变化范围为0.4~0.1A，则定值电阻的阻值为 Ω。 17．如图甲所示电路中，电源电压为，电阻的图像如图乙所示。闭合开关，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为。的阻值为 ，此时滑动变阻器连入电路的阻值为 。 18．在如图所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器上标有“50Ω  1A”字样。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为1V。 (1)电阻的阻值和电源电压是多少？ (2)为保证电路安全，滑动变阻器的调节范围是多少？ 19．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器RP接入电路阻值与肺活量V变化的关系图像。该测试仪能测量的最大肺活量为5000mL，电源电压9V，定值电阻R为10Ω。求： (1)不吹气时，电流表的示数； (2)把电流表的刻度改成相应的肺活量数值，当原电流表的示数为0.3A时，对应的肺活量示数； (3)测试仪显示最大肺活量时，滑动变阻器RP两端的电压。 20．如图1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表的量程为。移动滑动变阻器的滑片P，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图2所示。求： (1)电源电压U及定值电阻的阻值； (2)为保证电压表的安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 地 城 考点05 含有敏感电阻的动态分析 21．球场外路灯由逻辑芯片实现自动光控。逻辑芯片（左图）可获取被采集电路中的电流或电压信息，比较相关信息后芯片向路灯电路发出控制指令；被采集电路（右图）由光敏元件（符号，有光照射时，相当于导线；无光照射时，相当于断路）和指示灯等部件组成。关于“自动光控”以下说法正确的是（　　） A．采集A点电流，若增大，则接通路灯电路 B．采集B点电流，若增大，则接通路灯电路 C．采集C点电流，若增大，则切断路灯电路 D．采集点AC间电压，若增大，则切断路灯电路 22．在课外实践活动中，小明设计了一个简易的电子测力计测量拉力，其原理图如图所示，已知电源电压恒定，为定值电阻，R为变阻器，当拉环被拉伸时，显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是（　　） A．拉力F越小，R接入电路的阻值越小 B．拉力F越大，两端的电压越大 C．显示仪是由电压表改装而成的 D．当拉力为零时，通过的电流为零 23．如图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻R1=200Ω。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为100mA，再闭合开关S2，电流表示数为200mA。则电源电压为 V，此时空气中的湿度为 %。 24．图甲为汽车倒车雷达的距离报警电路，电源电压为12V，为定值电阻，阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中电流为0.2A，则的阻值为 Ω。 25．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为10Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为30℃时，电压表示数是多少； (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.9A，请通过计算，结合生活经验分析此时人在这样的环境温度中是否舒适。 26．创新科技小组设计了一种体重测力装置，其简化原理图如图甲所示，电源电压，保护定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，轻质绝缘板M与力敏电阻R相连，力敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示。 (1)M不受压力时，求电流表的示数（保留一位小数）； (2)求该装置所能测量的最大体重； (3)在不改变力敏电阻R和电流表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 地 城 考点06 串、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导 27．将电阻的导体与电阻为的导体串联后总电阻为9Ω，则与并联后总电阻是（   ） A．6Ω B．4Ω C．2Ω D．1Ω 28．如图所示，把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC，D点为AB边的中点。若C、D之间的电阻为9Ω，则A、B之间的电阻为（　　） A．36Ω B．12Ω C．8Ω D．4Ω 29．如图所示，、、三个电路中，电源电压相等，每个电路的总电阻相等，则可推断出 ， 。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 30．串联电路的电阻特点（以两个电阻为例）。 (1)串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之 ，公式为 ； (2)把导体串联，相当于增加了导体的 ，因此串联电路的总电阻比任何一个串联的电阻都 。 31．一盏可调亮度的台灯，其内部简化电路如图所示。已知电源电压为220V，灯L的阻值为2000Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3500Ω。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）。求： (1)当灯最亮时，通过灯L的电流； (2)当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，灯L两端的电压。 地 城 考点07 串、并联电路电阻关系的相关计算 32．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为热敏电阻，闭合开关S，灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风，在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是（    ） A．酒精蒸发使热敏电阻的温度升高 B．酒精蒸发过程中，热敏电阻的阻值增大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量 33．两个阻值分别为R1、R2的定值电阻，且R1＞R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端，电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是（     ） A．I1＞I3 B．I3＞I4 C．I1=I3+I4 D．I2=I3+I4 34．小明同学在修理电子玩具时，需要用一个7.5Ω的电阻，但他手边只有阻值为2Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，他可以通过 来获得阻值为7.5Ω的电阻。 35．如图串联电路，电源电压不变，R1=15Ω，R2=25Ω，电流表示数 0.2A，则电源电压为 V，R2 两端电压 V。 36．在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；当只闭合开关S2，电流表的示数为0.2A。求： (1)R1和R2的阻值； (2)当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数。 地 城 考点08 串、并联电路的电阻与电压的比值关系及计算 37．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲∶I乙＝3∶8；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲∶U乙（　　） A．8∶3 B．5∶3 C．8∶5 D．5∶8 38．如图所示的电路，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R1∶R2=1∶2。只闭合S1时，电压表的示数为U1；S1、S2闭合，S3断开时，电流表A1的示数为I1；S1、S3闭合，S2断开时，电流表A2的示数为I2。不考虑温度对定值电阻阻值的影响，下列说法正确的是（   ） A．电源电压为3U1 B．I1∶I2=2∶1 C．只闭合S1时，电路中的电流为 D．S1、S2和S3都闭合时，R1与R2并联 39．如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知 ，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为 ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比 。 40．如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知定值电阻。当开关闭合时，定值电阻、两端的电压之比为 ；电流表和的示数分别为、，则电流大小之比为 。 41．在如图所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，R1=10Ω，R2=40Ω。试问： (1)若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到b端时，电流表的示数为0.2A，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多大？ (2)我们平时计算的时候，都认为电流表的内阻为零，实际上电流表也有内阻。已知电流表的内阻为1Ω，若开关S1、S2均闭合，当滑片P滑到a端时，电流表的示数是多少？（保留一位小数） 42．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻为，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到某位置，电压表示数为2V，此时消耗的电功率为。求： (1)的电流； (2)电源电压； (3)若滑动变阻器滑片调到阻值最大处，此时电压表示数为1V时，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16  欧姆定律的应用 8大高频考点概览 考点01 欧姆定律在图像中的应用（共3小题） 考点02 应用欧姆定律求范围（共3小题） 考点03 含有变阻器电路的动态分析（共5小题） 考点04 含有变阻器电路的动态计算（共9小题） 考点05 含有敏感电阻的动态分析（共6小题） 考点06 串、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导（共5小题） 考点07 串、并联电路电阻关系的相关计算（共5小题） 考点08 串、并联电路的电阻与电压的比值关系及计算（共6小题） 地 城 考点01 欧姆定律在图像中的应用 1．小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，下列说法中错误的是（　　） A．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 B．当在导体乙的两端加上2V的电压时，通过乙导体的电流为0.2A C．将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时，干路中的电流为 D．依据图像可得到电阻分别为 【答案】A 【详解】A．电阻是导体本身的性质，是由导体的材料、长度、横截面积和温度等决定的，与外加的电压、电流值无关，所以，电压为零时，导体的电阻不为零，故A错误，符合题意； B．由图象知道，当乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A，故B正确，不符合题意； C．因为两电阻并联，所以两端的电压均为3V。由图知道，通过甲的电流为0.6A，通过乙的电流为0.3A，所以干路电流为 故C正确，不符合题意； D．甲两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A，所以甲的电阻为 乙两端电压为3V时，通过乙的电流为0.3A，所以乙的电阻为 故D正确，不符合题意。 故选A。 2．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，调节电阻箱R，电流表示数与电阻箱R接入电路的阻值关系如图乙所示，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 【答案】 6 5 【详解】由图甲可知，定值电阻R0与电阻箱R串联，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当电路中电流为时，R的阻值为，当电路中电流为时，R的阻值为，设电源电压为U，根据串联电路电压规律可得： ① ② ①②式联立可得R0＝5Ω，U＝6V 3．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： （选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。 【答案】 甲 6 20 【详解】[1]由图a可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压； R1是定值电阻，由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，因此图b中的甲代表V1示数变化的图象。 [2]当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，此时电路中只有R1，则V1的示数就是电源电压，由图乙可知，电源电压为 [3]由乙图可知，当R2接入电路的阻值为0Ω时，电路中的电流为0.3A，由欧姆定律可知R1的阻值为 地 城 考点02 应用欧姆定律求范围 4．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6 C．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V D．滑动变阻器的阻值范围是0~18 【答案】D 【详解】由图甲得，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。 A．滑动变阻器接入电路中电阻为0时，电压表的示数最大，等于电源电压，由图乙得，电压表的最大示数为9V，则电源电压是9V，故A正确，不符合题意； B．由欧姆定律得，定值电阻R的阻值是 故B正确，不符合题意； C．若定值电阻R出现接触不良时，电路断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表与电源相连接，示数等于电源电压，为9V，故C正确，不符合题意； D．当变阻器接入电路中电阻最大时，电路电流最小，由图乙得，电路最小电流为0.5A，此时定值电阻的电压为3V，此时滑动变阻器的电压为 由欧姆定律得，变阻器的最大电阻为 滑动变阻器的阻值范围是0~12，故D错误，符合题意。 故选D。 5．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“30Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2阻值变化范围是 Ω。 【答案】5~20Ω 【详解】由图得，R1、R2串联，电压表V1、V2分别测量R1、R2的电压，电流表测量电路电流。两块电压表的量程均为0~3V，当电压表V2的示数为3V时，R2的电压最大，R2接入电路中的电阻最大，此时R1的电压为 此时电路电流为 R2接入电路中的最大电阻为 当电压表V1的示数为3V时，R1的电压最大，R2接入电路中的电阻最小，此时电路电流为 R2接入电路中的最大电阻为 滑动变阻器R2阻值变化范围是5~20Ω。 6．如图所示，电源电压为12V，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω；1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，当闭合开关S后，请回答下列问题。 (1)为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； (2)若R1消耗的最大功率为0.8W，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； (3)若电源电压为16.5V，更换规格为“100Ω；1A”的滑动变阻器，将电压表换接大量程0~15V，并接到R2两端，电路中的其他元件及连接均不变，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 【详解】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电路中电流为0.6A时，R1两端的电压为 U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V 可知，当R2最小时，电压表和电流表的示数同时达到最大，此时R2两端的电压为 U2＝U－U1＝12V－3V＝9V 所以R2的最小阻值为 当R2增大时，电流表和电压表的示数均减小，所以R2阻值可以取到最大值30Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为15~30Ω。 （2）当R1的功率为0.8W时，电路中的电流为 此时R1两端的电压为 U1＝IR1＝0.4A×5Ω＝2V 电压表示数没有达到最大值，滑动变阻器阻值最小，此时R2两端的电压为 U2＝U－U1＝12V－2V＝10V 所以R2的最小阻值为 当R2增大时，电流表和电压表的示数均减小，所以R2阻值可以取到最大值30Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为25~30Ω。 （3）电源电压为16.5V，当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器的阻值最小，此时R1两端的电压为 U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V 由串联电路中电压的规律知，此时R2两端的电压为 U2＝U－U1＝16.5V－3V＝13.5V 所以R2的最小阻值为 电压表并接到R2两端，可知电压表测量R2两端的电压，当电压表示数为15V时，滑动变阻器的阻值最大，此时，R1两端的电压为 U1＝U－U2＝16.5V－15V＝1.5V 电路中的电流为 所以R2的最大阻值为 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为22.5~50Ω。 地 城 考点03 含有变阻器电路的动态分析 7．目前，一些高速公路收费站开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　） A．称重表相当于一个电压表 B．电路中的R1与R并联 C．当车辆越重时，R接入电路中的阻值越大 D．当车辆越重时，称重表的示数越大 【答案】D 【详解】A．称重表串联在电路中，根据电表的用法可知，它相当于一个电流表，故A错误； B．从电路图可以看出，定值电阻R1和滑动变阻器R是首尾顺次连接的，它们是串联关系，故B错误； C．当车辆越重时，平台下沉，弹簧被压缩得越厉害，滑片会随之向下移动，导致滑动变阻器R接入电路中的电阻丝长度变短，因此其接入电路的阻值变小，故C错误； D．当车辆越重时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻也随之变小。由于电源电压保持不变，根据欧姆定律 可知，电路中的电流会变大，所以称重表（电流表）的示数会变大，故D正确。 故选D。 8．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法正确的是（　　） A．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小 B．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值变大 D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值都不变 【答案】D 【详解】这个电路中，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量串联电路的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压。 A． 若变阻器的滑片自b向a端移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，滑动变阻器分得的电压变小，也就是V2的示数会变小。由于电源电压一定。变阻器两端电压变小，所以R1两端电压会变大，也就是电压表V1的示数会变大。由于V1的示数变大，V2的示数变小，所以电压表V1与V2的示数的比值应该变大，故A错误； BC． 若变阻器的滑片自a向b移动，变阻器连入电路的阻值变大，则电路中的电流减小，即电流表示数减小；根据串联分压原理可知变阻器分得的电压将变大，那么R1所分得的电压就会变小。由于电源电压是一定的，变阻器两端电压增加多少伏，定值电阻R1两端电压就要减少多少伏。所以电压表V2示数的变化量，与电压表V1示数的变化量是相等的。电压表V2示数的变化量与电流表示数变化量的比值，实际上就等于电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比，这个比值等于定值电阻的阻值，所以，这个比值应该是不变的。 同理，变阻器滑片自b向a移动，电压表V2示数的变化量与电流表A的示数的变化量之比，实际上也是等于定值电阻的阻值，定值电阻阻值不变，这个比值应该不变，故BC错误； D． 不论滑片怎样移动，电压表V1的示数变化量与电流表A示数变化量之比，都等于定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，这个比值都不变，故D正确 故选D。 9．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻Rl的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由左端移到右端的过程中，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电流表和电压表的示数都不变 C．电流表的示数变化范围为0.6A～0.2A D．电压表的示数变化范围为1V～6V 【答案】D 【详解】AB．当滑片P由左端移向右端时，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小，电路中的总电阻也逐渐减小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，所以电流表示数变大；电压表测量的是定值电阻Rl的两端电压，根据可知，电路中电流变大，则Rl两端电压变大，电压表示数变大，故AB错误。 CD．当滑片P在最左端时，R1、R2串联，电路的总电阻为Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω 电路中的最小电流为 电压表的示数最小为Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V 当滑片P在最右端时，电路中只有R1，此时电路中的电流为 R1两端电压为电源电压，电压表示数为6V，故滑片由最左端移到最右端的过程中，电流表的示数变化范围是0.1A~0.6A；电压表的示数变化范围是1V~6V，故C错误，D正确。 故选D。 10．如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V　0.5A”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；若再将断开，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 【答案】 12 变小 不变 【详解】[1]当S、都闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量电源电压，所以电压表示数为6V；滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻 则滑动变阻器的最大阻值 [2]若再将断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压，所以电压表示数变小。 [3]把滑片向右移动，由于电压表所在电路相当于断路，此时电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变。 11．在如图所示的电路中，电源电压为3 V且不变，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　1 A”字样，电压表所选的量程为0～3 V，电流表所选的量程为0～0.6 A。当闭合开关S，滑片P向右移动时，电流表示数 （填“变大”“变小”或“不变”）；为确保电路的安全，R2的取值范围是 。 【答案】 变小 10～50Ω 【详解】[1]当闭合开关S时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻值变大，根据电阻并联的特点可知总电阻变大，根据可知总电流变小，电流表的示数变小。 [2]当滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且电流表所选的量程为0～0.6A，干路电流为0.6A时，滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，并联电路中各支路独立工作、互不影响，通过定值电阻R1的电流 此时流过滑动变阻器的电流 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，则R2的取值范围是10～50Ω。 地 城 考点04 含有变阻器电路的动态计算 12．如图所示是测量水流冲击力的装置，其中电源电压恒为，电阻丝MN长，总电阻为，其阻值与接入电路的长度成正比；弹簧左端固定，右端连接有滑块，并套在光滑水平杆AB上。水流冲击力为零时，滑片与M端接触，电流表的示数为，弹簧受到的作用力每增加时会伸长（水流的冲击力未使弹簧超出弹性限度），电压表的表盘改装为“冲力表”。下列说法正确的是（    ） ①电路中的电流恒为0.1A ②水流冲击力增大时电压表示数变小 ③水流冲击力增大时电流表示数变大 ④水流冲击力增大时电阻丝MN接入阻值不变 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 【答案】A 【详解】①图中，定值电阻与电阻丝串联，电流表测电路的电流，电压表测P以左电阻丝的电压，因电压表接在变阻器的滑片上，故无论P如何移动，电流要流经变阻器的全部电阻丝，即变阻器的最大电阻20Ω始终连入电路中，根据串联电阻的规律，电路的总电阻保持不变，由欧姆定律可知，电路的电流不变，已知滑片P与M端接触，电流表的示数为0.1A，故电路中的电流恒为0.1A，故①说法正确； ②水流冲击力增大时，弹簧被拉长，滑片P向右移动，电压表所测的左侧电阻丝长度增加。由于电阻丝的阻值与长度成正比，左侧电阻丝的阻值增大；又因为电路电流I恒定，根据U=IR，增大时，电压表示数变大，故②说法错误； ③电路总电阻恒定，电源电压恒定，根据欧姆定律，电流表示数始终不变，故③说法错误； ④无论滑片P如何移动，电流都要经过整个电阻丝MN，因此电阻丝MN的接入阻值始终为20Ω，保持不变，故④说法正确。 综合上述分析只有①④正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值是 B．电源电压为 C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为 D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是 【答案】D 【详解】AB．图甲中，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。根据串联电路电压规律 结合图乙的两个点I1=0.6A时，U滑1=0V；I2=0.2A时，U滑2=3V，可得① ② 联立①②，解得R0=7.5Ω，U=4.5V，故AB错误； C．滑动变阻器连入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小，据乙图可知为0.2A，此时滑动变阻器两端电压为3V，则滑动变阻器连入电路的最大阻值为，故C错误； D．滑片移至中点时，滑动变阻器接入电阻为 此时电路中的总电阻为 电路中的电流为，故D正确。 故选D。 14．某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为6V，定值电阻，为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧为导体，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为，容器底面积为，当水位处于最高位置A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在最上端；容器底部有出水口，当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量的关系如图乙所示。闭合开关S，打开阀门，水位从A下降到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电压表的示数变化范围是 C．电压表的示数为2V时水位下降40cm D．放出水的体积为 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，电阻和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小，接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，两端的电压减小，即电压表示数减小，故A错误； B．电源电压U恒为6V，定值电阻，当水位处于位置A时，滑片P在最上端，此时，根据串联电路分压规律可知，电阻阻值相等则电阻两端的电压相等，此时两个电阻两端的电压都为3V，即，电压表示数为3V。 圆柱体M的体积为 圆柱体M浸没在水中时受到的浮力为 此时弹簧所受拉力为 由图乙可知，水位到B时，接入电流的电阻最小，由串联分压可知此时两端的电压最小，即电压表的示数最小，当拉力为20N时此时弹簧的伸长量（与原长相比）；由于圆柱体M的下表面刚好离开水面，则弹簧对它的拉力即为重力80N，由图乙可知此时弹簧的伸长量（与原长相比），则水位从A下降到B的过程中，弹簧伸长的长度为 即滑片P向下移动的距离，此时金属棒接入电路的长度为 因为金属棒接入电路的阻值与对应棒长成正比，则此时金属棒接入电路的阻值为 根据串联分压的特点，则此时电压表的示数为 所以电压表的示数变化范围为1.2V～3V，故B错误。 C．由欧姆定律和串联电路的特点可知，当电压表的示数为2V时，则接入电路的电阻为 最大阻值是，与滑片P在最上端相比，接入电路的电阻减小了，光滑金属棒总长40cm，则此过程中滑片向下移动的距离为20cm，即M下降了20cm，此时弹簧伸长量为30cm，由图乙可知弹簧受到的拉力增大了40N；物体受到的浮力减小40N，M排开水的体积的变化量为 则圆柱体M露出水平面的高度为 所以水面下降的高度为 故C错误。 D．当水位从A下降到B的过程中，圆柱体M全部露出水面，弹簧伸长了30cm，即圆柱体M下降了30cm，则水面下降的高度为 放出水的体积为 故D正确。 故选D。 15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。由图乙所示图像分析可知，电源电压为 V，滑动变阻器最大阻值为 Ω。 【答案】 6 20 【详解】[1]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，由乙图可知，电流表示数为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为……① 电流表示数为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为……② 联立①②解得，电源电压为 [2]由电路图可知，当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入，即R2接入电路的阻值最大时，电压表示数最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电流为0.2A，电压为4V，根据公式可知，滑动变阻器最大阻值为 16．如图所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，在滑片P移动过程中，若电压表示数变化范围为1~2.5V，电流表示数变化范围为0.4~0.1A，则定值电阻的阻值为 Ω。 【答案】5 【详解】由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。当滑动变阻器的阻值减小时，电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大；同时，两端的电压增大，由于电源电压U不变，根据串联电路电压规律，两端的电压会减小。因此：当电流表示数时，电压表示数；当电流表示数时，电压表示数。 设电源电压为，根据串联电路电压规律，可列以下两个方程： 将两个方程联立，可解得 综上，定值电阻的阻值为5Ω。 17．如图甲所示电路中，电源电压为，电阻的图像如图乙所示。闭合开关，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为。的阻值为 ，此时滑动变阻器连入电路的阻值为 。 【答案】 10 20 【解析】【小题1】[1][2]由图乙可知，当电压为8V时，通过电阻R1的电流为0.8A，可得电阻R1的阻值为 由根据图甲可知，电阻R1与滑动变阻器并联，电流表在干路上，测干路电流，根据并联电路规律可得 此时通过电阻R1的电流 因此通过滑动变阻器的电流 则此时滑动变阻器连入电路的阻值为 18．在如图所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器上标有“50Ω  1A”字样。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为1V。 (1)电阻的阻值和电源电压是多少？ (2)为保证电路安全，滑动变阻器的调节范围是多少？ 【详解】（1）设电源电压为，定值电阻为R1，滑动变阻器阻值为R2。第一次调节时，电流I1= 0.3A，电压表示数U1=3V，故串联电路总电压为① 第二次调节时，电流 I2= 0.5 A，电压表示数 U2= 1 V，故串联电路总电压为② 联立①②解得R1=10Ω， （2）滑动变阻器标有“50Ω  1A”，电流表量程0.6A所起的限制更严格，因此电路中的电流不超过 0.6A，即当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R2取最小值，则 根据串联分压规律可以知道，当滑动变阻器阻值变大时，与之并联的电压表示数也会增大，故当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器的阻值取最大值，则 此时电路中的电流为 即可求出此时滑动变阻器最大阻值为 综上可得滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω。 19．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器RP接入电路阻值与肺活量V变化的关系图像。该测试仪能测量的最大肺活量为5000mL，电源电压9V，定值电阻R为10Ω。求： (1)不吹气时，电流表的示数； (2)把电流表的刻度改成相应的肺活量数值，当原电流表的示数为0.3A时，对应的肺活量示数； (3)测试仪显示最大肺活量时，滑动变阻器RP两端的电压。 【详解】（1）不吹气时，肺活量V=0，滑片P在滑动变阻器的最右端，此时RP接入电路的阻值最小为0。根据欧姆定律，电路中的电流为 （2）当电流表的示数I' = 0.3A时，电路的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为RP = R总-R = 30Ω-10Ω = 20Ω 由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，对应的肺活量为2000mL。 （3）测试仪显示最大肺活量时，V最大=5000mL。由图甲可知，吹气时，滑片P向左移动，RP接入电路的阻值最大为50Ω。此时电路中的电流为 滑动变阻器RP两端的电压为UP = I小RP大 = 0.15A×50Ω = 7.5V 20．如图1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表的量程为。移动滑动变阻器的滑片P，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图2所示。求： (1)电源电压U及定值电阻的阻值； (2)为保证电压表的安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【详解】（1）由图1可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻电压，在图2中，当滑动变阻器接入电路的电阻为时，电压表示数为，在串联电路中电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和，由欧姆定律有 ① 当滑动变阻器接入电路的电阻为时，电压表示数为，同理有② 由①②解得，。 （2）由串联电路电压规律可知，为保证电压表的安全，定值电阻两端电压最大为，则滑动变阻器两端的最小电压 由串联电路电流规律可知，此时通过滑动变阻器的电流，由欧姆定律可得 滑动变阻器接入电路的最小阻值 地 城 考点05 含有敏感电阻的动态分析 21．球场外路灯由逻辑芯片实现自动光控。逻辑芯片（左图）可获取被采集电路中的电流或电压信息，比较相关信息后芯片向路灯电路发出控制指令；被采集电路（右图）由光敏元件（符号，有光照射时，相当于导线；无光照射时，相当于断路）和指示灯等部件组成。关于“自动光控”以下说法正确的是（　　） A．采集A点电流，若增大，则接通路灯电路 B．采集B点电流，若增大，则接通路灯电路 C．采集C点电流，若增大，则切断路灯电路 D．采集点AC间电压，若增大，则切断路灯电路 【答案】C 【详解】AC．据图可知，电路是并联的，且光敏元件与灯泡在同一条支路，根据题意有光照射时，光敏元件相当于导线，电阻最小，此时光敏元件支路的电流最大，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，由于另一条支路的电流不变，则此时干路电流最大，采集A点或C点电流，若增大，则应断开路灯电路，故A错误，C正确； B．采集B点电流，由于B点与单独指示灯串联，由于并联电路中各支路互不影响，B点电流有无光照射均始终不变，无法判断光照射情况，则不能确定是否接通路灯电路，故B错误； D．AC间的电压始终为电源电压，无法反映光线变化情况，则不能确定是否切断路灯电路，故D错误。 故选C。 22．在课外实践活动中，小明设计了一个简易的电子测力计测量拉力，其原理图如图所示，已知电源电压恒定，为定值电阻，R为变阻器，当拉环被拉伸时，显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是（　　） A．拉力F越小，R接入电路的阻值越小 B．拉力F越大，两端的电压越大 C．显示仪是由电压表改装而成的 D．当拉力为零时，通过的电流为零 【答案】B 【详解】A．拉力F越小，变阻器R接入电路中的阻值越大，电路中的总电阻越大，故A错误； BC．图中电路为变阻器和定值电阻串联，显示仪串联在电路中，因此是由电流表改装的，当拉力F越大，变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的总电阻越小，根据可知，电路中电流越大；R0为定值电阻，根据可知，两端电压会越大，故B正确，C错误； D．当拉力为零时，变阻器阻值全部接入电路中，此时电路是通路，电流不为0，故D错误。 故选B。 23．如图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻R1=200Ω。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为100mA，再闭合开关S2，电流表示数为200mA。则电源电压为 V，此时空气中的湿度为 %。 【答案】 20 60 【详解】[1]只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为I1=0.1A，根据欧姆定律可知，电源电压为U=I1R1=0.1A×200Ω=20V [2]再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为I=0.2A，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为I2=I-I1=0.2A-0.1A=0.1A 根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值为 由图乙可知，此时空气中的湿度为60% 24．图甲为汽车倒车雷达的距离报警电路，电源电压为12V，为定值电阻，阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中电流为0.2A，则的阻值为 Ω。 【答案】20Ω 【详解】由图甲可知，与串联，电流表测量电路中的电流，当传感器到障碍物距离为1.5m时，由图乙可知，此时。报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，电路中的总电阻 因为串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以 25．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为10Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为30℃时，电压表示数是多少； (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.9A，请通过计算，结合生活经验分析此时人在这样的环境温度中是否舒适。 【详解】（1）由图分析可知，电压表测量定值电阻R0两端的电压U0，根据欧姆定律，电路中的电流为 （2）由R1-t图像可知，当环境温度t=30℃时，热敏电阻的阻值R1=30Ω。此时电路的总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数，即R0两端的电压为 （3）当R0、R1并联时，它们两端的电压均为电源电压。通过定值电阻R0的电流 根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则通过热敏电阻R1的电流 此时热敏电阻R1的阻值 查阅R1-t图像可知，当R1的阻值为20Ω时，对应的环境温度为40℃。人体感觉舒适的温度一般在20℃~26℃之间，40℃的温度会使人感到非常炎热，因此人会感到不舒适。 26．创新科技小组设计了一种体重测力装置，其简化原理图如图甲所示，电源电压，保护定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，轻质绝缘板M与力敏电阻R相连，力敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示。 (1)M不受压力时，求电流表的示数（保留一位小数）； (2)求该装置所能测量的最大体重； (3)在不改变力敏电阻R和电流表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 【详解】（1）由图乙可知，无压力时力敏电阻的阻值为8Ω，串联电路总阻值 由欧姆定律可知，电流表的示数 （2）由图乙可知，随着测量的体重增加，力敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，串联电路中电流增大，为使电流表不超过量程，最大电流，则总阻值为 故力敏电阻此时的阻值为 由图乙可见，当时，对应的压力 故该装置最大可测体重为1200N。 （3）要测更大压力，需使在相同压力下电路电流减小，从而不超过电流表量程。简便可行的做法是适当增大保护定值电阻（或串联一个变阻器），以增大电路总阻值，拓宽可测量的压力范围。 地 城 考点06 串、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导 27．将电阻的导体与电阻为的导体串联后总电阻为9Ω，则与并联后总电阻是（   ） A．6Ω B．4Ω C．2Ω D．1Ω 【答案】C 【详解】根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，可得，则 R1与 R2并联后总电阻是，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 28．如图所示，把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC，D点为AB边的中点。若C、D之间的电阻为9Ω，则A、B之间的电阻为（　　） A．36Ω B．12Ω C．8Ω D．4Ω 【答案】C 【详解】三角形ABC是等边三角形，设三角形一条边的电阻为R，则AD=BD=，AC=BC=AB=R 由图可知，CD之间的总电阻等于两个并联，则有 解得；AB之间的电阻是三角形两条边的电阻串联后，再与另一边的电阻并联，所以有 解得，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 29．如图所示，、、三个电路中，电源电压相等，每个电路的总电阻相等，则可推断出 ， 。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 小于 大于 【详解】[1]a电路中，直接与电源相连，而b电路中，与并联后再与电源相连，由并联电路中，总电阻小于任何一个支路电阻，故小于。 [2]c电路中，与串联后与电源相连，总电阻为两电阻之和，b电路中，与并联后再与电源相连，由并联电路中，总电阻小于任何一个支路电阻，故和的和小于，所以大于。 30．串联电路的电阻特点（以两个电阻为例）。 (1)串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之 ，公式为 ； (2)把导体串联，相当于增加了导体的 ，因此串联电路的总电阻比任何一个串联的电阻都 。 【答案】(1) 和 (2) 长度 大 【详解】（1）在串联电路中，各处电流都相等，总电压等于各导体电压之和，根据欧姆定律得，总电压U=IR，R1两端电压U1=IR1，R2两端电压U2=IR2，则串联电路的总电压U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2)=IR 故R=R1+R2，即串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。 （2）[1][2]影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积。把几个电阻串联起来之后，相当于增加了导体的长度，导体的材料和横截面积不变，由于长度增加，所以电阻增大。因此串联总电阻比任何一个串联电阻都大。 31．一盏可调亮度的台灯，其内部简化电路如图所示。已知电源电压为220V，灯L的阻值为2000Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3500Ω。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）。求： (1)当灯最亮时，通过灯L的电流； (2)当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，灯L两端的电压。 【详解】（1）当灯最亮时，电路中的电流最大，此时滑动变阻器连入电路的电阻为为零时，此时电路中只有小灯泡工作，通过灯L的电流为 （2）由图可知，灯L与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，，电路的总电阻为 此时电路中的电流为 灯L两端的电压为 地 城 考点07 串、并联电路电阻关系的相关计算 32．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为热敏电阻，闭合开关S，灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风，在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是（    ） A．酒精蒸发使热敏电阻的温度升高 B．酒精蒸发过程中，热敏电阻的阻值增大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量 【答案】C 【详解】A．酒精蒸发吸热，使热敏电阻的温度降低，故A错误； B．在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，总电阻变小，则热敏电阻的阻值减小，故B错误； C．由图可知L与R串联，电压表测量R两端的电压，酒精蒸发过程中，灯泡变亮，电路中电流变大，电流表示数变大，总电阻变小，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压可知，其两端电压变小，电压表示数变小，故C正确； D．根据串联电路电压规律可知，电源两端电压等于灯与热敏电阻两端电压之和，因为电源电压不变，所以热敏电阻两端的电压变化量等于灯泡两端的电压变化量，故D错误。 故选C。 33．两个阻值分别为R1、R2的定值电阻，且R1＞R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端，电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是（     ） A．I1＞I3 B．I3＞I4 C．I1=I3+I4 D．I2=I3+I4 【答案】D 【详解】甲图中R1​与R2​串联，根据串联电路电阻的特点，可得甲图的总电阻R甲​=R1​+R2​ 乙图中R1​与R2​并联，根据并联电路电阻的特点，可得乙图中的总电阻 丙图中电路只有R1​接入电路，所以丙图的总电阻R丙​=R1​ 丁图中电路只有R2​接入电路，所以丁图的总电阻R丁​=R2​ 已知R1​>R2​，比较各图中的总电阻大小有R甲​>R丙​>R丁​​>R乙​ 根据欧姆定律，在电压U恒定的情况下，电流与电阻成反比。因为R甲​>R丙​>R丁​>R乙​，所以I乙​>I丁​>I丙​>I甲​，即I2​>I4​>I3​>I1​ 丙图只有R1​接入电路的电流为I3​，丁图中只有R2​接入电路的电流为I4​，乙图中I2​是R1​与R2​并联时的总电流，因并联时两电阻两端电压和电阻值均不变，则并联后两电阻通过的电流与单独接入电路时通过的电流相等。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可得I2​=I3​+I4​ 综上所述，故D正确，ABC错误。 故选D。 34．小明同学在修理电子玩具时，需要用一个7.5Ω的电阻，但他手边只有阻值为2Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，他可以通过 来获得阻值为7.5Ω的电阻。 【答案】将10Ω和30Ω的两个电阻并联 【详解】如果要得到7.5Ω的电阻，利用身边的电阻并联，因为并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和，所以可以选择10Ω和30Ω的电阻并联，总电阻 所以R=7.5Ω 35．如图串联电路，电源电压不变，R1=15Ω，R2=25Ω，电流表示数 0.2A，则电源电压为 V，R2 两端电压 V。 【答案】 8 5 【详解】[1]由串联电路电阻的特点知道，电路的总电阻为 由欧姆定律知道，电源电压为 [2]由串联分压原理知道，R2 两端电压为 36．在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；当只闭合开关S2，电流表的示数为0.2A。求： (1)R1和R2的阻值； (2)当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数。 【详解】（1）当只闭合开关S1时，电路只有电阻R2接入电路中，根据欧姆定律可知，R2的电阻为 当只闭合开关S2时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流为0.2A，即I2=0.2A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为 根据串联电阻规律可知，R1的阻值为R1=R总-R2=30Ω-20Ω=10Ω （2）开关S2断开，S1、S3闭合时，R1和R2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，R1和R2两端的电压均为6V，根据欧姆定律可知，通过R1的电流分别为 通过R2的电流分别为 则电流表示数为I总=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A 地 城 考点08 串、并联电路的电阻与电压的比值关系及计算 37．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为I甲∶I乙＝3∶8；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比U甲∶U乙（　　） A．8∶3 B．5∶3 C．8∶5 D．5∶8 【答案】C 【详解】当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表乙测量干路电流，电流表甲测量通过R1的电流。两电流表示数之比为I甲∶I乙＝3∶8；根据并联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比为 根据欧姆定律可知两电阻阻值之比 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R1两端的电压，根据欧姆定律可知两电压表示数之比 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 38．如图所示的电路，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R1∶R2=1∶2。只闭合S1时，电压表的示数为U1；S1、S2闭合，S3断开时，电流表A1的示数为I1；S1、S3闭合，S2断开时，电流表A2的示数为I2。不考虑温度对定值电阻阻值的影响，下列说法正确的是（   ） A．电源电压为3U1 B．I1∶I2=2∶1 C．只闭合S1时，电路中的电流为 D．S1、S2和S3都闭合时，R1与R2并联 【答案】C 【详解】A．只闭合S1时，电阻R1和R2串联，电压表并联在R2的两端，测的是R2两端的电压，为U1，设R1的电阻为R，则R2的电阻为2R，根据欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过电路的电流为 根据公式可知，电源电压为，故A错误； B．S1、S2闭合，S3断开时，电路中只有电阻R2，电流表A1的示数为I1；S1、S3闭合，S2断开时，电路中只有电阻R1，电流表A2的示数为I2，因为R1∶R2=1∶2 根据欧姆定律可知，电源电压不变，电流与电阻成反比，则I1∶I2=1∶2，故B错误； C．S1、S3闭合，S2断开时，电路中只有电阻R1，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 由A选项可知，只闭合S1时，通过电路的电流为 因此只闭合S1时，电路中的电流为，故C正确； D．S1、S2和S3都闭合时，电流将直接通过开关S1、S2和S3流回电源负极，造成电源短路，R1与R2均不能正常工作，故D错误。 故选C。 39．如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知 ，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为 ；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比 。 【答案】 1︰3 3︰2 【详解】[1]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测R1所在支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联分流可知 则甲、乙两电流表的示数之比为 [2]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R1两端的电压，根据串联分压可知 则甲、乙两电压表的示数之比为 40．如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知定值电阻。当开关闭合时，定值电阻、两端的电压之比为 ；电流表和的示数分别为、，则电流大小之比为 。 【答案】 1∶1 5∶3 【详解】[1]分析电路图可知，两电阻并联，由并联电路的电压特点可知，各支路两端的电压相等，即，所以、两端的电压之比为1∶1。 [2]分析电路图可知，两电阻并联，电流表测量定值电阻两端电压，电流表测量定值电阻两端电压，由于两电阻的电压相等，所以两电阻的电流之比为 41．在如图所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，R1=10Ω，R2=40Ω。试问： (1)若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到b端时，电流表的示数为0.2A，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多大？ (2)我们平时计算的时候，都认为电流表的内阻为零，实际上电流表也有内阻。已知电流表的内阻为1Ω，若开关S1、S2均闭合，当滑片P滑到a端时，电流表的示数是多少？（保留一位小数） 【详解】（1）由题意可知当S1 闭合、S2 断开时，电路中只有R1和滑动变阻器接入电路(电流表内阻忽略不计)。设滑动变阻器接入电路的电阻为R，则电路总电阻为R1+ R。 根据欧姆定律，代入数据，解得。 （2）当S1 、S2均闭合且滑片P滑到a 端时，滑动变阻器不再接入电路，电表内阻不可忽略。R1与R2 并联的总电阻为。 此时电路总电阻为电流表内阻1Ω与并联电阻8Ω之和，即。由欧姆定律。 42．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻为，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到某位置，电压表示数为2V，此时消耗的电功率为。求： (1)的电流； (2)电源电压； (3)若滑动变阻器滑片调到阻值最大处，此时电压表示数为1V时，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ 【详解】（1）闭合开关S，两电阻串联，电压表测量两端的电压，电压表的示数为2V，则两端的电压，为，通过的电流 （2）此时消耗的电功率为，由可得滑动变阻器两端的电压 电源电压 （3）若滑动变阻器滑片调到阻值最大处，此时电压表的示数为1V，即两端的电压，滑动变阻器两端的电压 通过的电流相同，两端的电压与滑动变阻器两端的电压与电阻成正比，即 为，解得滑动变阻器的最大阻值为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $