【鸿儒大讲堂】第三章 电路探索竞赛集训手册 2026-2027学年浙教版八年级科学上册

**基本信息** 聚焦电路探索综合应用，通过分层题型系统整合欧姆定律、串并联规律及实验探究，提炼故障分析、动态电路等解题方法，培养科学思维与探究实践能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电路分析|22题|串并联电阻计算、故障判断、动态电路分析|从电阻串并联规律到欧姆定律应用，构建“规律-计算-故障排查”逻辑链| |实验探究|4题|控制变量法、数据处理与误差分析|基于实验操作，验证电流与电阻关系，培养科学探究能力| |综合应用|5题|实际电路模型构建、跨学科问题解决|结合电子秤、加湿器等场景，实现知识向工程实践迁移|

我们不做题海的推波者，只作能力的培养者 ------子非鱼伴你成长期待你的关注 【鸿儒大讲堂】八上科学 第三章 电路探索竞赛集训手册 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1． 已知R1＞R2，按图中的四种方式分别接在同一电源上，下列电路中电流最大的是（ ） A．B．C．D． 2． 半导体电阻的大小随温度的变化会发生明显的改变,用半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来监控汽车元件温度的变化,如图（a )所示是热敏电阻的阻值随温度变化的规律图,现将该电阻与阻值为50Ω的电阻R0组成如图( b)所示电路,电源电压为12V,当电流表的示数为0.2A时，热敏电阻的温度为( ) A. 10℃ B. 30℃ C. 60℃ D. 90 ℃ 3． 如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是（ ） 4． 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ） A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良 5． 如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图，它利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质量不计，OA间有可收缩的导线，当盘中没有放物体时，电压表的示数为0。已知电阻R0＝5Ω，滑动变阻器最大阻值为15Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为0～3V。现将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处（不计摩擦，弹簧终在弹性限度内），下列不正确的是（ ） A．将1kg的物体放在托盘中时，电压表的示数为1.5V B．该电子秤能测量的最大质量是3kg C．最大质量数应标在电压表2.25V的位置上 D．最大质量数应标在电压表3V的位置 6． 汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（ ） 7． 如图所示有限网络电路中，R1＝0.5Ω，R2＝2Ω，最后一只电阻为Rx，那么要使A、B两点间的等效电阻与网络级数N无关，则Rx为（ ） A．0.5Ω B．2Ω C．﹣1Ω D．﹣1Ω 8． 如图所示的电路中，当开关S断开或闭合时，发现电压表V1、V2的示数始终相同，则该电路中的故障可能是（ ） ​A．R2短路 B．R1断路 C．R1、R2均断路 D．R2断路 9． 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（ ） A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大 10．合肥市区年实验考试“探究串联电路的电压关系”，某同学按如图a所示连接电路。闭合开关后，用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ） A．实验操作、读数正确，三次测量结果可能会出现Uac≠Uab+Ubc B．测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，可以测出Ubc C．连接好电路，闭合开关后电压表示数如图b所示的情况，必须将电压表校零 D．实验时电压表示数Uab＝Uac，且示数不为0，一定是a、b之间发生了断路 11．如图所示，已知R1＝R2，当开关S1闭合、开关S掷到2时，电压表与电流表的示数分别为U1和I1，当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时，将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表与电流表的示数分别为U2和I2，则以下判断正确的是（ ） A．U1＞U2，I1＞I2 B．U1＜U2，I1＞I2 C．U1＝U2，I1＜I2 D．U1＜U2，I1＜I2 12．在如图所示的电路中，AD为一支长40cm的粗细均匀的镍铬合金丝（其他条件不变时，合金丝电阻与长度成正比），当两只电流表的量程为时0～0.6A时，为保护电路安全，滑片P的滑动范围为BC＝20cm；若将两只电流表的量程改为0～3A，则滑片P的滑动范围和两电表的读数之比的最大值分别是（ ） A．38cm；19：1 B．36cm；20：1 C．38cm；20：1 D．36cm；19：1 13．（宁波自主招生）实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a，b间接入一个电阻R，电路中就有一个对电流Ⅰ，即电阻R与电流表的读数Ⅰ有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零，即把a，b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏（指在最大刻度处）。若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的，满偏电流为10毫安。在使用一段时间后，发现电源电压降为0.9伏，用这个欧姆表测得某电阻为350欧，则这个电阻的实际值为（不考虑电源本身的电阻）（ ） A．210欧 B．150欧 C．250欧 D．280 欧 14．利用伏安法测量电阻时，由于电表本身电阻的影响，造成测量结果有误差。现采用图所示电路，能较准确的测量Rx的阻值，已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A，当S接通b时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A，则待测电阻Rx的阻值为（ ） A．60Ω B．65Ω C．70Ω D．75Ω 15．如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，电流表A、电压表V1和V2的示数分别用I、U1和U2表示，这三个电表示数变化量的大小分别用△I、△U1和△U2表示。则下列关于比值正确的是（ ） A．变大，变大 B．不变，变大 C．变大，不变 D．变大，不变 二、填空题 16．图甲所示为某款超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图，图丙所示为湿敏电阻R0的阻值随湿度RH变化的关系图象。已知电源两端的电压不变，R为定值电阻，闭合开关，当环境湿度增大时，电压表V1的示数将 　 　，电压表V2的示数与电流表的示数的比值将 　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 17．在“探究并联电路中的电流特点”的实验中，某同学连接了如图所示的电路。 （1）闭合开关，观察到灯泡L1不发光，其原因是__________________________。 （2）经检查，该同学发现在原电路上只需改动一根导线便可正确连接电路，从而完成实验。请你在图中需要改动的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出改动后的正确连接，使A1电流表测干路电流、A2电流表测支路电流。 （3）在得出结论的前提下，该同学排除故障后闭合开关，电流表A1和A2的示数如图所示，则通过L2的电流为 ______________ A 18．在“探究电流与电阻关系”的实验中，电源电压为不变， （1）下表是实验数据，若进行第3次实验时，将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω接入电路中后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是 　 　； A．0.30A B．0.24A C．0.2A D．0.14A 实验序号 1 2 3 4 5 R/Ω 10 20 30 40 50 I/A 0.60 0.30 0.15 0.12 （2）根据实验数据，可得出结论：当电压一定时，电流与电阻成 　 　． 19．某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。某一时刻，闭合开关，激光被遮挡的瞬间，通过R2的电流将 　 　；电阻R1两端的电压将 　 　。（均填“变大”“变小”或“不变”） 20．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2是一个定值电阻，阻值为15Ω，灯泡L上标有“6V 0.5A”（灯泡正常工作电压是6V，电流是0.5A）字样。如图甲，闭合开关，灯泡恰好正常工作，电源电压为 　 　V，若灯泡短路，电流表的示数为 　 　A。 21．小科制作了一个利用电压表测物体重力的装置，它能在电压表上读出所放物体重力的大小，如图。 （1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）一段时间后，在秤盘放1牛重的钩码时，电压表读数比1牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 　 　引起的（填字母）。 A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路 22．在图甲所示电路中，小灯泡L标有“2.5V 0.4A”，定值电阻R1＝10Ω，R2是由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成（总长度为35cm），P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。闭合S，S1，断开S2，测得电流表示数I与P向左移动距离工之间的关系如图乙所示，导体FG间的电阻为　 Ω，GH间的电阻为　 　Ω。断开S1，闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑动变阻器R2连入电阻至少为　 　Ω。 三、探究题 23．导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压U，电流表A的量程为0～5mA、R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。 （1）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越________；若活塞右移，使水柱长度L变小，则电流表的示数变_________。 （2）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出L的图像，如图乙中图像a所示。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为Rx＝______________（用题目中已知物理量符号U、I、R0表示，单位均为国际单位）。 （3）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是______（选填“a”或“b”）。 24．某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验时，准备的实验器材有：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。 （1）用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R________　（选填“短路”或“断路”）； （3）实验所选择的滑动变阻器的阻值至少是 　 　Ω； （4）图丙是小组根据5次测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为______　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为了使R两端的电压 　 　（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向 　 　（选填“左”或“右”）端滑动；观察图像可以得出的实验结论是 　 　。 25．小明在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压恒为4.5V，所选定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。 （1）请用笔画线代替导线将实物图（图甲）补充完整.（要求导线不交叉，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）； （2）闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 　 　； （3）排除故障后，先接入5Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，观察到电表指针位置如图乙，则实验中保持电压表示数不变为 　 　，为了完成本实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于 　 　Ω； （4）小明在探究完导体中的电流与电阻的关系后，同组的小华找来额定电压为6V的小灯泡测电功率。其实验数据如表所示，根据表中实验数据分析，若小灯泡两端电压恰好为3V，则灯的功率可能是 　 （单选）。 A.0.75W B.0.95W C.1.02W D.1.20W 试验次数 1 2 3 电压U/V 4.0 5.0 6.0 电流I/A 0.40 0.46 0.50 26．用图1电路探究电流跟电压和电阻的关系，实验器材如下：电源（4.5V），滑动变阻器（“10Ω 2A”、“50Ω 1.5A”），电流表（0～0.6A），电压表（0～3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）。 （1）按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到 　 　。（选填“最右端”或“最左端”） （2）探究电流与电压的关系实验中，选取“10Ω 2A”的滑动变阻器与10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片P，多次实验后用图象法处理数据如图2： ①分析图象得出结论 　 　。 ②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，为了扩大数据的范围，请提供一个可行的方案 　 　。 （3）在探究电流与电阻的关系实验中，选取“50Ω 1.5A”滑动变阻器与5Ω的定值电阻完成了第1次实验，记录数据于表格中 ①进行第2次实验，将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为 　 　V，并记录数据。 ②进行第3次实验，将定值电阻由10Ω更换为20Ω，闭合开关，发现异常现象：　 　。请针对此现象提出正确的操作建议 　 　。 四、综合题 27．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合电路，当AB两端存在温度差时，电路中就会有电流通过，这种电路叫热电偶。实验表明，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关，且接点A和B间的温度差越大，电流越大。 （1）如果只将图中铁丝换成铜丝，电路中将____________（选填“有”或“没有”）电流。 （2）如果只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，稳定后，通过电路铜丝中的电流将 __________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）请写出热电偶电路的一种应用：_____________ 。 28．某项目化学习小组对新能源汽车非常感兴趣，他们在老师的指导下设计了如下评价量表，结合该评价量表，设计一款电动小车。 电动小车评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动 指标二 车速随电门踏板踩下距离变大而变大 电门踏板踩下距离变大，但车速稳定不变 电门踏板踩下距离变大，但车速反而变小 指标三 速度表与电门踏板踩下距离成正比 速度表随电门踏板踩下距离变大而变大，但不成正比 速度表不随电门踏板踩下距离变大而变大 查阅资料：①改变电动机中的电流方向，可以使电动机顺转或反转 ②电动机转动的速度可以由电流大小来控制 ③可以将电流表改装成速度表 （1）【选材】图甲是电门踏板的工作原理示意图。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“电门”，电动车加速运动，则旋钮变阻器接入电路的接线柱为 　 　（选填“E”、“F”、“O”）。 （2）【设计】图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图，当S1、S2分别接①和③时电动车前进；要求S1、S2分别接②和④时电动车后退，在图乙中补全电路。 （3）【调试】图丙是电动车前进时的简略电路图，电源电压为9伏，保护电阻R1为5欧，R2是阻值为25欧，长度为20厘米的均匀电阻丝。调试时，将踏板由图丙中所示的位置踩下12厘米，此时电流表的示数是多少。 （4）【评价】该项目能否被评为优秀，请说出你的理由。 29．定值电阻是一种常见的电路元件。某种定值电阻的组成结构如图甲所示，工人将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后将其雕刻成螺旋状，从而生产出不同阻值的定值电阻。 （1）定值电阻的组成结构中属于绝缘体的是__________________ 。 （2）定值电阻的阻值由金属膜决定，a、b、c三种材料的电阻随温度变化情况如图乙所示，其中最适合作为金属膜材料的是__________（选填“a”、“b”或“c”）。 （3）用相同的金属膜雕刻成下列三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3（虚线表示背面剩余金属膜），你认为哪个电阻阻值最大，并说明理由。___________________________________________________ 30．如图甲所示是常见的电子身高测量仪。某学习小组学习了电学的相关知识后，开展了自制电子身高测量仪项目。他们分别设计了两款测量仪，如图乙、丙所示，根据电压表示数标出对应的身高刻度。其中电源电压恒为4.5V，定值电阻R0＝20Ω，电压表量程为0～3V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，长20cm，总电阻为40Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。其他所用材料规格均相同。 评价指标 优秀 良好 待改进 指标1 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高 指标2 刻度均匀 刻度不均匀 刻度无法表示 （1）按“评价指标2”，乙图的评价等级是___________ 。 （2）R0在丙图电路中的作用是 _____________________ 。 （3）身高为170cm的小曙同学用丙图所示测量仪时，电压表示数为1.5V。求该身高仪的测量范围。 （4）上述两个产品都会存在缺陷。请在丁图中加以改装：将电压表连接在最合适的位置，从而达到指标都为优秀等级。 31．新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。 （1）求电阻箱接入电路的阻值； （2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数； （3）为能满足测量0～180°的要求，重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。 【鸿儒大讲堂】八上科学 第三章 电路探索竞赛集训手册（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】D 【解析】【分析】电阻的串联：串联电路的总电阻等于各电阻之和； 电阻的并联：并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 先比较四种接法电阻大小；根据I＝判断电流的关系。 【解答】解：由于串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻； 因此四个选项中的总电阻关系是：R并＜R2＜R1＜R串； 又因为同一电源的电压相等，所以由I＝可知，电阻越小，电路中的电流越大，故两电阻并联时，电路中的电流最大，即D图中电流I4最大。 故选：D。 【点评】电阻越串越大，大于其中的任意一个；电阻越并越小，小于其中的任意一个。 2． 【答案】C 【解析】解:根据欧姆定律得:R总=U/I=12V/0.2A=60Ω,所以有:R=R总-R0=60Ω-50Ω=10Ω。 由图象可知热敏电阻阻值为10Ω时，温度是60℃。故C正确、ABD错误。故选:C。 3． 【答案】D 【解析】【分析】滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流；当将滑动变阻器的下下和滑片三个接线头接入电路后，滑动变阻器可以使部分电阻短路起到调节部分电路两端的电压的作用。 【解答】解： A、图A中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，但不安全，故A错误； B、图中滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P左右滑动时，只能改变灯泡亮度，不能使灯泡熄灭，故B错误。 C、图C中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起电源短路，故C错误。 D、图D中滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到灭，故D正确。 故选：D。 【点评】由于滑动变阻器在不同的电路中的连接方式不同，其在各电路中的作用也是不同的。 4． 【答案】B 【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用． 【分析】由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析。 【解答】解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压， 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路； 电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 5． 【答案】D 【解析】【考点】欧姆定律的应用． 【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压， A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，据此求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，即为电压表的示数； B、根据“将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处”确定该电子秤能测量的最大质量； CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，即可确定最大称量时电压表的示数，由此可得出结论。 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压， A、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，此时，滑动变阻器接入电路中的电阻R滑＝R最大＝×15Ω＝5Ω，电路中的总电阻R＝R0+R滑＝5Ω+5Ω＝10Ω，电路中的电流I＝＝＝0.3A，通过滑动变阻器的电流I滑＝I＝0.3A，滑动变阻器两端的电压U滑＝I滑R滑＝0.3A×5Ω＝1.5V，即电压表的示数为1.5V，故A正确； B、将1kg的物体放在托盘中，滑片刚好指在距R上端处，所以，滑片指到R最下端时，就是该电子秤所能测量的最大质量，应为3kg，故B正确； CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流I′＝＝＝＝0.15A，通过滑动变阻器的电流I滑′＝I′＝0.15A， 根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝I滑′R滑大＝0.15A×15Ω＝2.25V，即电压表的示数为2.25V， 即最大质量数应标在电压表2.25V的位置上，故C正确，D错误。 故选：D。 6． 【答案】C 【解析】【分析】由题意知，只有坐在座位上时，语音才可能提示：“请系好安全带”，故S1可控制语音提示器，当开关S2闭合时，语音提示器不工作了，说明语音提示器被S2短路了。 【解答】解：当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，只有C正确。 故选：C。 【点评】本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻是保护电阻，可使电源不被短路。 7． 【答案】C 【解析】【分析】分析电路图，从右边向左推导：最右边两个电阻R2、Rx串联后，再和R1并联，求出这三个电阻串并联后的总电阻；由于要使A、B两点间的等效电阻与网络级数N无关，则最右边的这三个电阻串并联后等效电阻应与Rx大小相等；据此可得等式，然后即可即可求出Rx。 【解答】解：由图可知，最右边两个电阻R2、Rx串联后，再和R1并联，则根据电阻的串并联特点可得： 这三个电阻串并联后的等效电阻R′＝； 要使A、B两点间的等效电阻与网络级数N无关，则：R′＝Rx；即：＝Rx； 所以，＝Rx；解得：Rx＝﹣1Ω；Rx＝﹣﹣1Ω（舍去）； 故选：C。 8． 【答案】D 【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用． 【分析】根据电路图可知，开关闭合时，两个灯泡串联，电压表V1测量的是R2两端的电压，电压表V1测量的是电源电压，当两个电表的示数相同，说明电路中有一处出现了故障，可能是某一处短路或断路，再根据电压表示数变化情况分析出故障的位置。 【解答】解：根据电路图可知，开关闭合时，两个小灯泡串联、电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是电源电压； 当开关S断开时，电压表V1、电压表V2与电源之间是断开的，所以电压表V1、电压表V2示数为0； 当开关S闭合时，两个电压表示数相同，这说明两个电压表测量的是同一个电压，所以故障是R1短路或者R2断路。 故选：D。 9． 【答案】C 【解析】【答案】C 【分析】根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流； 根据图乙分析热敏电阻温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律分析通过R电流的变化；根据并联电路的特点、并联电路的电流规律分析两个电流表示数的变化；根据电源电压分析电压表示数的变化；根据并联电路的电流规律分析电流表A2与A1示数之差的变化；根据电压表示数、电流表A1示数的变化分析两者之比的变化。 【解答】解：根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流； A、由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误； B、开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大；并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，电流表A1示数不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A2的示数变大，故B错误； C、根据并联电路的电流规律可知，电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流，所以电流表A2与A1示数之差不变，故C正确； D、电压表V示数不变，电流表A1示数不变，则电压表V与电流表A1示数之比不变，故D错误。 故选：C。 10．【答案】A 【解析】【分析】（1）考虑到误差因素得出结论； （2）用电压表测电压时，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，指针反向偏转； （3）故障一般为短路和断路两种情况，根据现象分析解答。 【解答】解：A、若出现Uac≠Uab+Ubc，即Uab+Ubc与Uac间电压不相等，但在测量误差允许的范围内，可以得出：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，故A正确； B、用电压表测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，虽然电压表此时与L2并联，但电流从电压表负接线柱流入，闭合开关后，电压表指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压，故B错误； C、连接好电路，闭合开关后若电压表的指针指在了0刻度线的左边时，即指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了，需要将电压表的正负极接线柱互换，故C错误； D、实验时电压表示数Uab＝Uac，且示数不为0，可能是a、b之间发生了断路或b、c间发生了短路，故D错误。 故选：A。 【点评】本题探究串联电路电压的规律，考查电压表使用、数据分析、故障分析等知识，有一定的难度。 11．【答案】B 【解析】【分析】（1）分析电路结构，确定各电路元件的连接方式，确定各电表所测量的量； （2）根据各电表所测量的量，根据串并联电路的特点和欧姆定律分析答题。 【解答】解：由电路图知当开关S1闭合、开关S掷到2时，电阻R0与电阻R2并联，电压表被短路，示数为U1＝0，电流表测干路电路电流；示数为I1＝I0+IR2＝+； 当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中只有R1连入，电压表测电阻R1两端的电压；则示数U2＝U，所以U1＜U2； 电流表测R1的电流；示数I2＝IR1＝；已知R1＝R2，则I1＞I2。 故选：B。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是电表所测电路元件的判断和开关闭合、断开时电路连接方式的辨别。 12．【答案】D 【解析】【考点】欧姆定律的应用． 【分析】由电路可知，滑片左侧和右侧电阻并联，两电流表分别测两部分的电阻，根据电阻与长度成正比可设每厘米镍铬合金丝的电阻为R。 （1）当电流表的量程为0～0.6A时，由欧姆定律可知，AB段的电阻和CD段的电阻相等，进而可知AB、BC、CD段长和电阻值也相等，进一步表示出每厘米表示的电阻； （2）当电流表的量程为0～3A量程，当电流表A1的示数为3A时，设P距A点的距离为L，根据欧姆定律表示出电流表的示数即可求出P距A点的距离，总长度减去P距A点距离的2倍即为滑片P允许滑动的长度范围。 【解答】解：由电路可知，滑片左侧和右侧电阻并联，两电流表分别测两部分的电阻，由电阻与长度成正比可设每厘米镍铬合金丝的电阻为R，电流表的量程为0～0.6A时，P在B点时，左侧电流表达到最大值0.6A，即：＝0.6A，P在C点时，右侧电流表同样能达到最大值0.6A，即：＝0.6A，所以RAB＝RCD，则AB＝CD，而BC＝20cm，所以AB+CD＝AD﹣BC＝40cm﹣20cm＝20cm，所以AB＝CD＝10cm，则：RAB＝RBC＝RCD，＝＝0.6A，即：＝0.6A，所以：＝10cm×0.6A，当电流表的量程为0～3A量程，当左侧电流表的示数为3A时，设P距A点的距离为L，则＝3A，即：×＝10cm×0.6A×＝3A， 解得：L＝2cm，所以滑片P允许滑动的长度范围为40cm﹣2×2cm＝36cm；当其中一个电流表示数最大时，另一个电流表示数最小，比值最大；由于电阻与长度成正比，所以一侧电阻的最小值为：R＝R，另一侧电阻的最大值为：R＝R；由于该电路为并联电路，各支路两端的电压是相同的，根据I＝可知，通过最小电阻和最大电阻的电流之比为：＝＝。 故选：D。 13．【答案】A 【解析】【考点】欧姆定律的应用． 【分析】由欧姆定律求出欧姆表的内阻，由欧姆定律求出电阻阻值为350欧时的电流，然后由欧姆定律求出电阻的真实值。 【解答】解：由I＝可知，电源电压为1.5V时，欧姆表的内阻：R内＝＝＝150Ω， 刻度值为350Ω所对应的电流值：I＝＝＝0.003A， 电源电压为0.9V时，欧姆表的内阻：R内′＝＝＝90Ω， 电流I＝0.003A对应的电阻：R总＝＝＝300Ω， 待测电阻的阻值：R′＝R总﹣R内′＝300Ω﹣90Ω＝210Ω。 故选：A。 14．【答案】C 【解析】【考点】欧姆定律的应用． 【分析】（1）由电路图知：S接a时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路电流，由串联电路的特点及欧姆定律列方程； （2）由电路图知：S接b时，电压表测Rx与电流表的串联电压，即AB间的总电压U；电流表测电路电流；由欧姆定律列方程； （3）解（1）（2）中列出的方程组，可求出待测电阻Rx的阻值。 【解答】解：设电流表的内阻为RA， （1）S接a时，U＝U1+I1RA，即：U＝10V+0.2A×RA ①； （2）S接b时，U＝I2（RX+RA），即：U＝0.15A×（RX+RA） ②； U＝U2，即：U＝12V ③； 由①②③解得：Rx＝70Ω。故选：C。 15．【答案】C 【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知、的变化； （2）根据欧姆定律表示出R2两端电压的变化量，然后得出的变化，根据串联电路的电压特点表示出R1两端的电压，然后得出比值的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，R1接入电路中的电阻变大， 由I＝可知，＝R1，＝R2， 所以，变大，不变，故D不正确； （2）设滑动触头P向右滑动前后，电路中的电流分别为I1、I2， 由I＝可得，R2两端的电压分别为： U2＝I1R2，U2′＝I2R2， 则△U2＝U2′﹣U2＝I2R2﹣I1R2＝（I2﹣I1）R2＝△IR2， 即＝R2，不变，故B不正确； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压分别为： U1＝U﹣U2，U1′＝U﹣U2′， 则△U1＝U1′﹣U1＝（U﹣U2′）﹣（U﹣U2）＝U2﹣U2′＝﹣△IR2， 即＝﹣R2，不变，故A不正确，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析，关键是表示出电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值。 二、填空题 16．【答案】变大；不变。 【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关，湿敏电阻R0与定值电阻R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。根据图丙可知当环境湿度增大时湿敏电阻R0的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知湿敏电阻R0两端的电压变化，由电压表V2的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻R的阻值可知其比值的变化。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关，湿敏电阻R0与定值电阻R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 由图丙可知，当环境湿度增大时，湿敏电阻R0的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，定值电阻R两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，湿敏电阻R0两端的电压变大，即电压表V1的示数将变大； 由R＝可知，电压表V2的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻R的阻值可知，其比值将不变。 故答案为：变大；不变。 17．【答案】（1）L1被短路；（2）；（3）0.62。 【解析】【考点】探究并联电路的电流特点． 【分析】（1）灯泡被短路或灯泡断路时，灯泡不发光，分析电路结构，然后找出灯泡不发光的原因。 （2）电流表应与被测电路串联，电流表串联在干路中时， 测干路电流，分析图示电路结构，然后根据题目要求修改电路图。 （3）根据电路图可知电流表量程，由图示电流表确定电流表分度值，读出电流表示数，然后由并联电路特点求出通过L2的电流。 【解答】解：（1）电流表内阻很小，相当于一根导线，由电路图可知，电流表A1与灯L1并联，灯L1被短路，因此闭合开关后，灯L1不亮。 （2）由题意知A1电流表测干路电流、A2电流表测支路电流，电路图如图所示： （3）由电路图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过灯L1的电流，电流表量程是0～3A，由图示电流表可知，电流表分度值是0.1A，电流表A1示数IA1＝1.1A； 电流表A2的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表A2的示数IA2＝0.48A， 由并联电路电流的规律知通过L2的电流为：I2＝IA1﹣IA2＝1.1A﹣0.48A＝0.62A。 故答案为：（1）L1被短路；（2）；（3）0.62。 18．【答案】故答案为：（1）B；（2）反比。 【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【分析】（1）由欧姆定律，根据表中数据得出电压表示数，将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω接入电路中后，没有调节滑动变阻器的滑片P，此时电路总电阻变大，电路中的电流变小， 定值电阻的阻值变大，其两端的电压变大，即电压表的示数大于6V，根据欧姆定律的变形公式U＝IR结合选项逐一进行判断即可得出答案； （2）横向比较表中数据得出结论。 【解答】解：（1）A、将定值电阻R的阻值由20Ω换为30Ω接入电路中后，没有调节滑动变阻器的滑片P，此时电路总电阻变大， 由欧姆定律，电路中的电流变小，即直接读出电流表的示数小于0.30A，不符合题意； BCD、由欧姆定律，第2次实验电压表示数：U2＝I2R2＝0.30A×20Ω＝6V； 由于定值电阻的阻值变大，由分压原理，其两端的电压将变大，即电压表的示数大于6V， 由欧姆定律得，U3＝I3R3＝0.24A×30Ω＝7.2V＞6V，符合题意， 若电流为0.20A，U′＝I′R＝0.20A×30Ω＝6V，不符合题意； 若电流为0.14A，U″＝I″R＝0.14A×30Ω＝4.2V＜6V，不符合题意，故选：B。 （2）横向比较表中数据，电阻是原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。 故答案为：（1）B；（2）反比。 19．【答案】变小；变大 【解析】【解答】由于R1和R2串联，根据题意，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。 当闭合开关，激光被遮挡的瞬间（即无光照），R1的阻值变大，电流变小，则R2两端的电压U2＝IR2变小，U1＝U总﹣U2变大（U总和R2不变）。 故答案是：变小；变大 20．【答案】故答案为：6；1.2。 【解析】【考点】欧姆定律的应用． 【分析】（1）闭合开关，灯泡恰好正常工作，由乙图可知R1的阻值为0，R2被短路，电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常发光时的实际电压可知电源电压； （2）灯泡被短路时，R1与R2并联，根据图乙可知通过R1的电流大于等于0.6A时阻值为7.5Ω，根据欧姆定律求出通过R1的电流等于0.6A时此时两端的电压，然后与电源的电压相比较判断出此时R1的阻值，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数。 【解答】解：闭合开关，灯泡恰好正常工作，则灯泡两端的电压为：UL＝U额＝6V，电路中的电流为：IL＝I额＝0.5A， 由乙图可知R1的阻值为0Ω，此时R2被短路，则电源电压：U＝UL＝6V； （2）当灯泡发生短路时，R1与R2并联， 根据图乙可知，通过R1的电流大于等于0.6A时阻值为7.5Ω， 当电流为0.6A时，根据欧姆定律可得，R1两端两端的电压： U1＝I1R1＝0.6A×7.5Ω＝4.5V， 电源电压6V大于4.5V，通过R1的电流大于0.6A，所以此时R1的阻值为7.5Ω， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，此时电流表的示数： I＝I1+I2＝+＝+＝1.2A。 故答案为：6；1.2。 【点评】本题考查欧姆定律和并联电路特点的应用，关键是判断出R1何时有电阻、何时无电阻。 21．【答案】（1）增大；（2）A 【解析】【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变； 当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U＝IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大； （2）由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路； 电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放1牛重的钩码时，表盘读数比1牛大，即电压表示数变大，根据U＝IR可知电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U＝IR可知电压表示数为0，不符合题意，所以故障只能是R1短路。 故答案为：（1）增大；（2）A。 22．【答案】故答案为：0；15；8.75。 【解析】【考点】欧姆定律的应用；等效电路． 【分析】（1）只闭合S、S1时R1与R2串联，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大。根据图像读出电路中最大电流。根据欧姆定律求出电源的电压。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小。根据图像读出电路中最小电流。根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值。由图像可知滑片P从H端移到E端时出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度。当电流表示数不变时，说明该段导体的电阻为零。根据图像得出滑片P位于F点时电路中的电流，根据欧姆定律求总电阻，根据电阻串联的特点求解总电阻和EF段电阻、GH导体的电阻； （2）只闭合S、S2时灯泡与R2串联。根据欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路中的电流最大，且灯泡正常发光时电路中的电流最大。当灯正常发光时通过灯泡的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压规律算出滑动变阻器的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【解答】解： （1）由电路图可知，只闭合S、S1时R1与R2串联，当滑片在E处时只有R1连入电路，此时电路中电流最大；由图乙可知电路中的最大电流为I大＝0.6A， 所以电源电压：U＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V； 由电路图和图像可知，当滑片在H点时的电流最小为0.2A； R1两端的电压为：U1小＝I小R1＝0.2A×10Ω＝2V， 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知， R2两端电压为：UH＝U﹣U1小＝6V﹣2V＝4V， 则由欧姆定律可得滑片在H点时的连入电路的电阻为： REH＝＝＝20Ω； 滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图像可知： GH＝15cm，FG＝25cm﹣15cm＝10cm，EF＝35cm﹣25cm＝10cm， 中间FG段电流无变化，说明导体FG间的电阻为零； 由图像可知，当滑片P位于F点时，电路中电流I＝0.4A， 则此时的总电阻为：R总′＝＝＝15Ω， 由电阻的串联可得EF段电阻为：REF＝R总′﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω， 所以GH导体的电阻为：RGH＝REH﹣REF＝20Ω﹣5Ω＝15Ω； （2）只闭合S、S2时灯泡与R2串联。根据欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路中的电流最大，且灯泡正常发光时电路中的电流最大。 灯正常发光时的电流为0.4A，灯正常发光时灯两端电压为2.5V， 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知， 此时滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V， 此时滑动变阻器的电阻为：R2＝＝＝8.75Ω。 故答案为：0；15；8.75。 三、探究题 23．【答案】（1）小；大；（2）R0；（3）a。 【解析】【考点】欧姆定律． 【分析】（1）越纯净的水越不易导电，根据电阻的有关因素分析电阻，结合欧姆定律确定电流表的示数变化； （2）结合串联电阻特点和欧姆定律分析解答； （3）水越纯净，导电性越差，电阻越大，由图像分析出L相同时，电流的大小，即可知道电阻的大小； 【解答】解：（1）水越纯净，导电性越差，电阻越大，根据欧姆定律，电压一定时，电流越小；若活塞右移，使水柱长度L变小，导体其他条件不变时，长度越短，电阻越小，电压一定，则电流越大； （2）由欧姆定律和串联电路电阻的规律得，若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为RxR0； （3）由图像分析出L相同时，Ia＜Ib，故a的电阻大，水更纯净。 故答案为：（1）小；大；（2）R0；（3）a。 24．【答案】故答案为：（1）如图所示；（2）断路；（3）35； （4）2.5；不变；右；在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中；电压表并联在定值电阻两端； （2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻； （4）根据绘制的电流I随电阻R变化的图象得出电阻两端的电压；根据控制变量法，探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；电压表并联在定值电阻两端。如图所示： （2）连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则故障为定值电阻R断路； （3）电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是35Ω； （4）根据绘制的电流I随电阻R变化的图象，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，即可知R两端的电压为2.5V，可知中阴影面积的物理意义是定值电阻两端的电压，其数值为2.5V； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为使R两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V。 观察图像可以得出的实验结论是：在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 故答案为：（1）如图所示；（2）断路；（3）35；（4）2.5；不变；右；在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 25．【答案】（1）（2）定值电阻短路；（3）2V；37.5；（4）B 【解析】【解答】解：（1）由第二问可知控制定值电阻两端电压为2V，故电压表量程应选0～3V，电压表和定值电阻并联，滑动变阻器一上一下接法，串联接入电路，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以滑动变阻器下端应接在左边，如图所示； ； （2）电流表有示数，说明电路接通，电压表无示数，说明定值电阻短路； （3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为：0.4A；定值电阻两端电压U1＝IR1＝0.4A×5Ω＝2V； 滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣U1＝4.5V﹣2V＝2.5V；滑动变阻器阻值R滑＝＝＝6.25Ω； 当定值电阻接入阻值为30Ω时，滑动变阻器接入阻值最大，此时电阻电阻两端电压保持不变，仍为2V，电路电流I′＝＝＝A；滑动变阻器阻值R′滑＝＝＝37.5Ω； （4）试验1：R1＝＝＝10Ω；试验2：R2＝＝＝10.9Ω；试验3：R3＝＝＝12Ω； 通过计算可知：随着小灯泡两端的电压的减小，小灯泡电阻也在减小；所以当小灯泡两端电压恰好为3V，小灯泡电阻小于10Ω，通过小灯泡的电流大于0.3A，功率约大于0.9W； 观察表可知，电压每次减小1V，电流表减小量越来越大，当3V时，电流I＜0.4A﹣0.06A＝0.34A。故功率P＜3V×0.34A＝10.2W；故选B。 故答案为：（1）如图所示；（2）定值电阻短路；（3）2V；37.5；（4）B。 26．【答案】故答案为：（1）最右端；（2）①电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②改用最大阻值更大滑动变阻器；（3）①2.5；②电压表示数超过电压表量程；闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处。 【解析】【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验． 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处； （2）探究电流与电压的关系实验中： ①根据图2中图象反向延长线过原点得出结论； ②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，则说明R的电压和通过的电流较大，据此分析回答； （2）①由欧姆定律求出第1次实验中电阻的电压； 研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，据此回答； ②将由5Ω更换为10Ω时，由串联电路电路电压的规律和分压原理求出变阻器连入电路的电阻；进行第3次实验，由欧姆定律和串联电路的规律得出此时电路的电流，由欧姆定律求出此时电压表的示数，据此回答。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端； （2）探究电流与电压的关系实验中： ①如下图所示，图象反向延长线过原点， 故分析图象得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②图2的I﹣U图象在前半区（即阴影区）没有实验数据，则说明R的电压和通过的电流较大，即为了扩大数据的范围，即减小R的电压和电流，故可改用最大阻值更大的滑动变阻器； （2）①第1次实验中，所用电阻为5Ω，通过的电流为0.5A，由欧姆定律，电阻的电压为： UV＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V； 研究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，故进行第2次实验，将定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，闭合开关，调节滑片P直至电压表示数为2.5V，并记录数据； ②将由5Ω更换为10Ω时，因电阻的电压为2.5V，由串联电路电路电压的规律，变阻器分得的电压为： 4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器的电压为定值电阻电压的＝0.8倍，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为0.8×10Ω＝8Ω； 进行第3次实验，将定值电阻由10Ω更换为20Ω，即20Ω的定值电阻与8Ω的电阻串联， 由欧姆定律和串联电路的规律，电路的电流为： I′＝＝＝A， 由欧姆定律，此时电压表的示数： U'V＝I′×R3＝A×20Ω≈3.2V＞3V， 故闭合开关，发现异常现象：电压表示数超过电压表量程； 正确的操作建议：闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处。 故答案为：（1）最右端；（2）①电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②改用最大阻值更大滑动变阻器；（3）①2.5；②电压表示数超过电压表量程；闭合开关前，将变阻器滑片移动到最大阻值处。 四、综合题 27．【答案】（1）没有；（2）变小；（3）制成温度计（温差发电等） 【解析】【考点】电流的形成． 【分析】首先根据题目中给出的信息判断出产生回路电流的条件，理解热电偶的含义，知道热电偶实际上是一个电源，然后根据实验条件进行判断。 【解答】解：（1）如图所示，其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路中将无电流。由材料可知，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；若将铁丝换成铜丝，则与其他导线的材料相同，电路中无电流。 （2）由材料可知，热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；若将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两端存在温度差会减小，电路电流会变小。 （3）因为热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大，所以可以利用电信号来反映温度，即可以利用这种性质可以把热电偶做成温度计（温差发电等）。 故答案为：（1）没有；（2）变小；（3）制成温度计（温差发电等）。 28．【答案】（1）O、E；（2）（3）此时电流表的示数是0.45A； （4）由题意可知，优秀电动小车速度表与电门踏板踩下距离成正比，即电流与旋钮变阻器阻值成正比，而本设计中，I＝，即电流与旋钮变阻器R2不成正比，故项目不能被评为优秀。 【解析】【考点】欧姆定律；串、并联电路的设计；变阻器． 【分析】（1）驾驶员踩下“油门”，电动车加速运动，说明电路中电流变大，旋钮变阻器阻值减小，据此确定旋钮变阻器连接方式； （2）改变电动机中的电流方向，可以使电动机顺转或反转，据此分析电路连接； （3）R2是均匀电阻丝，据此求出踩下12cm时R2接入电路的阻值，根据电阻的串联求出电路总电阻，利用欧姆定律求出电流表示数； （4）根据评价标准分析回答。 【解答】解：（1）驾驶员踩下“油门”，电动车加速运动，说明电路中电流变大，旋钮变阻器阻值减小，故旋钮变阻器接入电路的接线柱为O、E； （2）当S1、S2分别接①和③时电动车前进，要求S1、S2分别接②和④时电动车后退，说明S1、S2分别接②和④时电动机中的电流方向改变，故电路设计如下图所示： ； （3）R2是阻值为25Ω，长度为20cm的均匀电阻丝，因此踩下12cm时R2接入电路的阻值为R2＝×25Ω＝15Ω，此时电路的总电阻为R总＝R1+R2＝5Ω+15Ω＝20Ω，电路中的电流为：I＝＝＝0.45A； （4）由题意可知，优秀电动小车速度表与电门踏板踩下距离成正比，即电流与旋钮变阻器阻值成正比，而本设计中，I＝，即电流与旋钮变阻器R2不成正比，故项目不能被评为优秀。 答：（1）O、E；（2）（3）此时电流表的示数是0.45A； （4）由题意可知，优秀电动小车速度表与电门踏板踩下距离成正比，即电流与旋钮变阻器阻值成正比，而本设计中，I＝，即电流与旋钮变阻器R2不成正比，故项目不能被评为优秀。 29．【答案】（1）陶瓷圆筒；（2）b；（3）由图可知，三个电阻的材料相同，电阻R3上面的金属膜缠绕圈数最多，说明金属膜最长，且金属膜横截面积最小，故电阻R3阻值最大。 【解析】【考点】导体和绝缘体；电阻的串联与电阻的并联． 【分析】（1）陶瓷圆筒是绝缘体； （2）定值电阻要求阻值随温度不能发生变化，据此分析； （3）定值电阻的阻值由金属膜决定，电阻的大小与材料，长度，横截面积和温度有关，据此分析。 【解答】解：（1）定值电阻的组成结构中属于绝缘体的是陶瓷圆筒，金属膜和金属帽属于金属； （2）定值电阻要求阻值随温度不能发生变化，由图可知金属膜b不随温度变化而变化，定值电阻的阻值由金属膜决定，故最适合作为金属膜材料的是 b； （3）定值电阻的阻值由金属膜决定，电阻的大小与材料，长度，横截面积和温度有关，由图可知，三个电阻的材料相同，电阻R3上面的金属膜缠绕圈数最多，说明金属膜最长，且金属膜横截面积最小，故电阻R3阻值最大。 故答案为：（1）陶瓷圆筒；（2）b；（3）由图可知，三个电阻的材料相同，电阻R3上面的金属膜缠绕圈数最多，说明金属膜最长，且金属膜横截面积最小，故电阻R3阻值最大。 30．【答案】（1）良好；（2）保护电路；（3）160cm～180cm；（4）。 【解析】【考点】欧姆定律． 【分析】（1）根据欧姆定律分析电压表的示数与R的关系； （2）由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用； （3）由于电压表量程为0～3V，当电压表的示数为1.5V时，滑片位于滑动变阻器的中央，根据小曙同学的身高和电阻棒的总长度算出该身高仪的测量范围； （4）根据图知乙图电路中的电流不是定值，刻度不均匀，丙图电流恒定，刻度均匀，但是身高越高，电压表的示数越小，从身高越高，电压表示数越大，判断出电压表的位置。 【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）乙图中的电流为：I＝，电压表的示数为：UV＝IR＝×R＝，由于UV与R不成正比，且其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。所以刻度不均匀，所以评价等级是良好； （2）由丙图可知，如果电路中没有定值电阻R0，可能会导致电流过大，故定值电阻R0在电路起保护电路的作用； （3）由于电压表量程为0～3V，当电压表的示数为1.5V时，滑片位于滑动变阻器的中央，且电阻棒的总长度20cm， 由于小曙同学的身高170cm，所以该身高仪的测量范围为170cm﹣×20cm＝160cm～170cm+×20cm＝180cm； （4）根据电路知，甲、乙刻度不均匀，丙图均匀，但身高越高，电压表的示数越小，故把电压表改为测量下半部分的电压，就能身高越高，电压表示数越大，如图所示：。 故答案为：（1）良好；（2）保护电路；（3）160cm～180cm；（4）。 五、计算题 31．【答案】（1）10Ω；（2）3V；（3）20Ω。 【解析】【考点】欧姆定律． 【分析】（1）将滑片OP旋转至M处时，只有R0接入电路，根据欧姆定律计算电阻箱接入电路的阻值； （2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道θ为90°时电流表的示数，根据欧姆定律计算R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出此时电压表的示数； （3）知道θ为90°时电流表的示数，先根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出此时变阻器接入电路的阻值，从而求出其最大阻值；根据题意和串联分压的规律计算满足要求的R0的最小阻值。 【解答】解： （1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流为I＝0.6A， 根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值：R010Ω； （2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.3A×10Ω＝3V， 根据串联电路的电压特点可得，此时电压表的示数：UV＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V； （3）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大， 此时电路的总电阻：R总20Ω， 由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值：R滑大＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，则R滑大＝20Ω； 由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小； 当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压U0小＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V；因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即R0小＝R滑大＝20Ω。 答：（1）电阻箱接入电路的阻值为10Ω； （2）调节θ为90°时，此时电压表示数为3V； （3）满足要求的R0的最小阻值为20Ω。 1 第 1 页，共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $