第十四章 欧姆定律 章末过关检测-2026-2027学年沪粤版物理九年级上册

**基本信息** 本单元卷聚焦欧姆定律，通过计重收费、防盗报警等生活情境与伏安法测电阻等实验探究，全面考查电阻特性、电路分析及综合应用，适配单元复习，提升科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|13/26|电阻影响因素、电路故障分析|结合高速公路计重收费（题3）考查变阻器应用| |多项选择|3/9|串并联电路规律|通过“U-I”关系图象（题16）考查动态电路分析| |实验探究|4/25|伏安法测电阻、电阻影响因素|设计铅笔芯串联电压实验（题26）培养科学探究能力| |综合应用|3/24|欧姆定律计算|联系坐位体前屈测试（题30）体现科学态度与责任|

第十四章 欧姆定律 章末过关检测 （时间：90分钟 满分：100分） 一、单项选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1．同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（　　） A．电阻的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定 B．当导体被均匀拉长变细时，它的电阻将变小 C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度不论如何变化它的电阻也不可能为零 D．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 2．如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．滑动变阻器断路 3．高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是（　　） A．计重表实质是一个电压表 B．当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小 C．电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏 D．当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的 4．如图所示，电源电压不变，先将开关S1闭合，再闭合S2，则（　　） A．L1亮度变暗，电流表示数变小 B．L1亮度变暗，电流表示数不变 C．L1亮度不变，电流表示数变大 D．L1亮度不变，电流表示数不变 5．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，定值电阻阻值R1＜R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，总电流为I。下列四个选项中，判断正确的是（　　） A．U1＞U2 B．I1＞I2 C．I1＜I2 D．I＜I1 6．小融为宿舍设计了一套防盗报警装置，她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，图中设计符合要求的是（　　） A B C D 7．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　　） A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm 8．小华同学用两节新干电池、两只灯泡、电流表、电压表、开关等连接成如图所示的电路，闭合开关进行实验，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为1.5V B．灯泡L1和L2是并联的 C．若灯L1断路，则电流表示数为零、电压表示数不为零 D．若灯L2断路，则电流表示数不为零，电压表示数为零 9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是（　　） A．10Ω 9V B．20Ω 6V C．20Ω 9V D．10Ω 6V 10．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.10 ①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V ②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V ③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V ④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系 A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 11．如图电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为Ra，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时，电压表的示数是Ua，断开开关S，把定值电阻R换成阻值为2Ra的另一个定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为Ua，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为（　　） A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 12．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（　 ） A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变大 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变大 13．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（　　） A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有②③ D．①②③④都可以 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则下列分析正确的是（　　） A．若只有电压表V和V1发生偏转，电流表无示数，则R2断路 B．若只有电压表V和电流表A发生偏转，电压表V1无示数，则R1被短路C．电压表V和V1的示数不可能相等 D．用一个完好的灯L替换电阻R1，闭合开关S，发现灯L不发光，则一定是R2断路 15．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2A C．当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.9A D．当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.2A 16．如图电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图所示。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 17．有一根电阻丝，有使用的过程中，被拉长了一点，则它的电阻__________；把两根导线并在一起作一根导线使用，电阻将_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 18．已知R1＝1Ω，R2＝4Ω，若R1和R2串联，则总电阻R＝_________Ω；若把它们并联接入电路中，则通过R1和R2的电流之比I1：I2＝_________。 19．某段金属丝两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端的电压降为3V时，通过的电流为_________A；当该金属丝两端的电压降为0V时，它的电阻为___________Ω。 20．如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将____________（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的_________来改变电阻的。 21．两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为__________V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为__________A。 22．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，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，则定值电阻R的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值是_________。 四、作图题（本大题共1小题，共4分） 23．完成下列作图： （1）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。 （2）如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图，Rx是压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小，R0是定值电阻。测量时，电压表V的示数随所称量物体对压敏电阻压力的增大而增大，请根据以上信息，在虚线框内将电路图补充完整。 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分） 24．（5分）下面是探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，请将下列实验现象及对应的结论补充完整。 （1）如图甲所示，将材料和长度均相等的导体A和B并联接入电路，若A的横截面积比B小，则闭合开关后，我们会看到电流表A1的示数___________（填“大于”“小于”或“等于”）电流表A2的示数，这样可以得到结论：当导体的材料和长度相同时，_______________，电阻越小。 （2）如图乙所示，分别将长度和横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝接入电路中的MN之间，接入___________（填“铜丝”或“镍铬合金丝”）时灯泡更亮，这样做的目的是为了探究导体电阻大小跟导体的___________的关系。 （3）如图丙所示，若想探究电阻大小与长度的关系，应选择材料和横截面积均相同的导体来完成实验，若实验中发现电压表V2的示数大于V1的示数，说明导体C的电阻__________（填“大于”“小于”或“等于”）D的电阻。 25．（6分）图甲是一种自动测定油箱内油量的装置，其中显示油量多少的仪表是由电流表改装而成的。装置中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。 （1）闭合开关S，当油箱内油面降低时，油面带动浮子运动，使滑动变阻器Rp接入电路中的电阻变_________，电流表示数变___________。R0的作用是____________。 （2）图甲电路中，电源电压为24V，滑动变阻器Rp的最大电阻为60Ω。当油箱装满汽油时，金属滑片触头位于Rp的最下端，电流表示数达到最大值0.6A，则R0＝___________，当油箱汽油用完时，金属滑片触头位于Rp的最上端，则R0两端的电压U0＝_____________。 （3）小明认为也可以用图乙装置自动测定油箱内油量，你认为哪种装置更好，说出你的理由：_______________________________________________。 26．（7分）如图所示是小明设计的实验电路，将一段铅笔芯接入电路，A、B、C三点的导线都接在金属环上，且与铅笔芯紧密接触并能自由滑动。 （1）该电路可以用来探究___________联电路中的电压关系。若B点在铅笔芯的中间时，闭合开关，电压表V1和V2的示数都是1.5V，则电压表V3的示数是___________V。 （2）小明将B点的金属环移动到铅笔芯上的不同位置可以获得多组数据，这样做的目的是_____________________________________。 （3）小明将B点的金属环固定，将C点的金属环移动在铅笔芯上向左移动，这时电压表V1的示数将____________；电压表V2示数将____________，电压表V3示数将______________。（以上三空均填“变大”“变小”或“不变”）这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个_____________（填一个常用的电学元件）。 27．（7分）如图甲是小军同学用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实物电路，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）小军连接的实物电路图如图甲所示，请你用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）实验原理是____________； （3）小军连接电路时，滑动变阻器滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表的指针如图乙所示，出现该现象的原因是____________________________________________________； （4）改正电路连接错误后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.8V，电流表示数如图丙，则未知电阻Rx＝_____________Ω； （5）小军另设计实验电路图如图丁所示，其中电阻R1＝8Ω。 ①根据电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常，若只有R1或Rx中的一处发生故障，则故障是____________（选填“R1断路”“R1短路”“Rx断路”或“Rx短路”）。 ②故障排除后，闭合开关S得到电流表A2的示数I2＝0.48A，电流表A1的示数如图戊，则小军所测待测电阻Rx＝_____________Ω。 六、综合应用题（本大題共3小题，共24分） 28．（6分）如图所示，R1＝10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为12V，电流表的示数为0.5A。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电源电压。 29．（8分）实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig＝3mA的电流计，其电阻Rg＝10Ω，要把它改装为一个量程为3V的电压表（如图乙）。 （1）求电阻R0的阻值； （2）改装后的电压表电阻是1000Ω，不是理想电压表，用该电压表测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路图如图丙所示。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，求电阻Rx的阻值是多少欧姆？（计算最后结果保留一位小数） 30．（10分）坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0＝10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求： 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离x/cm ＜3.7 3.7≤x＜16.6 16.6≤x＜20 ≥20 （1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小； （2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级； （3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。 【答案与解析】 一、单项选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1．同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（　A　） A．电阻的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定 B．当导体被均匀拉长变细时，它的电阻将变小 C．电阻是导体本身的一种性质，所以温度不论如何变化它的电阻也不可能为零 D．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零 【解析】电阻是导体本身的属性，电阻的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关；当电压、电流为零时，导体的电阻不为零，故A正确，D错误；当导体被均匀拉长时，则它的长度增加，横截面积变小，所以它的电阻会增大，故B错误；电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，故C错误。 2．如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　D　） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．滑动变阻器断路 【解析】该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路； 用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V； Uad＝6V，为电源电压，则电源部分电路正常； Uab＝0V，故障可能为ab之间出现短路或ab段以外出现断路； Ubc＝0V，故障可能为bc之间出现短路或bc段以外出现断路； Ucd＝6V，说明电压表与电源两端相连，cd以外的地方没有断路，因此cd之间出现断路故障，即滑动变阻器断路，故ABC错误，D正确。 3．高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是（　C　） A．计重表实质是一个电压表 B．当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小 C．电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏 D．当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的 【解析】称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；当路面受到的压力增大时，滑片向下滑，R的阻值变小，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，故B错误；当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R0具有保护电路的作用，故C正确；由电路图可知，R开路时，电路断路，计重表无示数，故D错误。 4．如图所示，电源电压不变，先将开关S1闭合，再闭合S2，则（　C　） A．L1亮度变暗，电流表示数变小 B．L1亮度变暗，电流表示数不变 C．L1亮度不变，电流表示数变大 D．L1亮度不变，电流表示数不变 【解析】由图可知，闭合S1时只有L1连入电路，电流表测L1的电流，U＝U1； 当S1S2都闭合时，两灯并联，电流表测干路电路，根据并联电路电压特点可知：U＝U1＝U2，由欧姆定律可知L1电流不变，由P＝UI可知，L1实际功率不变，所以其亮度不变；电流表测两灯电流之和，所以电流表示数变大。 5．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，定值电阻阻值R1＜R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，总电流为I。下列四个选项中，判断正确的是（　B　） A．U1＞U2 B．I1＞I2 C．I1＜I2 D．I＜I1 【解析】由电路图可知，闭合开关S后，电阻R1、R2并联；由并联电路的电压特点可知，电阻R1、R2两端的电压U1＝U2，故A错误；由I＝可知，电压相等时，电阻的阻值越大，通过电阻的电流越小，因为定值电阻阻值R1＜R2，所以I1＞I2，故B正确、C错误；由并联电路的电流特点可知，I＝I1+I2，因此I＞I1，故D错误。 6．小融为宿舍设计了一套防盗报警装置，她在宿舍的门和窗户内倒分别安装了红外感应开关S1和S2，晚上睡前或者同学外出时闭合开关S3，报警装置启动；当有人从门或者窗户非法闯入时，红外感应开关就会自动闭合，警铃大响，R为保护电阻，图中设计符合要求的是（　B　） A B C D 【解析】经分析可知，开关S1和S2并联，开关S3和电铃、保护电阻R均位于干路。由电路图可知，闭合开关S3后，只有开关S1和S2同时闭合时，警铃才可能响，故A不符合题意；由电路图可知，闭合开关S3后，开关S1和S2只要闭合一个或同时闭合，警铃均能响，故B符合题意；由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，闭合开关S1和S2中任意一个时都不响，故C不符合题意；由电路图可知，闭合开关S3后，警铃响，开关S1和S2是否闭合都不影响警铃，故D不符合题意。 7．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（　D　） A．电阻丝的总电阻为7.5Ω B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm 【解析】由电路图可知，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压。 （1）金属滑片P置于电阻丝中点时，由I＝可得，被测电阻丝的电阻： R中＝＝＝7.5Ω，则电阻丝的总电阻：R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，故A错误；电阻丝的长度L＝＝30cm，即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm，故D正确； （2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻：R′＝＝＝10Ω， 物体M位于：L′＝＝20cm， 故物体M向左移动了：ΔL＝L′﹣L＝20cm﹣15cm＝5cm，故B错误； （3）当电压表示数为1V时，接入电路的电阻：R″＝＝＝5Ω， 物体M位于：L″＝＝10cm，故物体M向右移动了：ΔL＝L﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm，故C错误。 8．小华同学用两节新干电池、两只灯泡、电流表、电压表、开关等连接成如图所示的电路，闭合开关进行实验，下列判断正确的是（　C　） A．电源电压为1.5V B．灯泡L1和L2是并联的 C．若灯L1断路，则电流表示数为零、电压表示数不为零 D．若灯L2断路，则电流表示数不为零，电压表示数为零 【解析】由图可知，电路中电流的路径只有一条，L1、L2串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1两端电压。一节新干电池的电压为1.5V，两节新干电池的电压为1.5V×2＝3V，所以电源电压为3V，故A错误；灯泡L1和L2是串联的，故B错误；若灯L1断路，则电流表示数为零，电压表和L2、电流表形成通路，所以电压表示数不为零，故C正确；若灯L2断路，则电流表示数为零，电压表与电源断开，所以电压表示数为零，故D错误。 9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是（　B　） A．10Ω 9V B．20Ω 6V C．20Ω 9V D．10Ω 6V 【解析】（1）闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则电源的电压U＝6V，故AC不正确；由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝10Ω； （2）断开S2后，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电阻之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得： I′＝＝，即＝，解得：R2＝20Ω，故B正确，D不正确。 10．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（　C　） 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.3 2 10 0.15 3 15 0.10 ①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V ②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V ③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V ④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系 A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 【解析】①探究电流跟电阻关系时要控制电阻的电压不变，由表中数据知，电流与电阻之积为：U＝IR＝0.3A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω＝1.5V； 入上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V，①正确； ②滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，定值电阻最大15Ω，由串联电路的规律及分压原理有：＝，此时左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻也最大，此时电源电压最大：即＝，故电源电压不能超过：U＝4.5V；②正确；③如果只有6V电源，同上有：＝，定值电阻两端的电压不能低于：U′＝2V；③正确； ④根据P＝UI，还可测电阻的功率，④错误。 11．如图电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为Ra，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时，电压表的示数是Ua，断开开关S，把定值电阻R换成阻值为2Ra的另一个定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为Ua，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为（　　） A．5Ω B．10Ω C．15Ω D．20Ω 【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。当定值电阻R的阻值为Ra和2Ra时，电压表的示数Ua不变（即变阻器两端的电压不变），因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两种情况下定值电阻两端的电压U定不变，则定值电阻的阻值为Ra时，电路中的电流I＝，定值电阻的阻值为2Ra时，电路中的电流I′＝，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由电源的电压不变可得：U＝I（Ra+R滑）＝I′（2Ra+R滑′），即（Ra+R滑）＝（2Ra+R滑′），整理可得：R滑′＝2R滑＝2×10Ω＝20Ω。 12．如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（　B ） A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变大 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变大 【解析】由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图2可知，温度升高时R的阻值变小，如果电路中没有R0，当温度过高时，R的阻值过小，会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源，所以R0有保护电路的作用，故A正确；由图2可知，温度升高时R的阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R0两端的电压变大，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；由图2可知，温度为40℃时，R＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中电流表的示数：I＝＝＝0.2A，故C正确；由图2可知，温度降低时，R的阻值变大，根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于R的阻值，其比值变大，故D正确。 13．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（　B　） A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有②③ D．①②③④都可以 【解析】由图知， ①断开开关S，两电阻串联，电压表测电源电压；闭合开关S，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表仍然测电源电压，不能测出电阻R0或Rx两端的电压，则根据串联电路的特点和欧姆定律不能测出Rx的阻值； ②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ③只闭合S1时，电路是只有R0的简单电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； ④断开开关S，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；闭合开关S，电压表测量电源电压U，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值； 综上所述，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是②③④。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，则下列分析正确的是（　AD　） A．若只有电压表V和V1发生偏转，电流表无示数，则R2断路 B．若只有电压表V和电流表A发生偏转，电压表V1无示数，则R1被短路C．电压表V和V1的示数不可能相等 D．用一个完好的灯L替换电阻R1，闭合开关S，发现灯L不发光，则一定是R2断路 【解析】由图知，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V测量电源电压，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压； 若R2断路，电路没有电流，电流表无示数，电压表V依然测量电源电压，由于电压表V1两端能够与电源两极相通，则V1此时测量电源电压，两电压表均发生偏转，符合题意，故A正确；若R1被短路，电路中电流变大，电流表有示数，会发生偏转，此时两个电压表均测量电源电压，两个电压表均发生偏转，此时三个电表的指针发生偏转，不符合题意，故B错误；C、由A项解答可知，当R2断路时，两个电压表均测量电源电压，两电表的示数相等，故C错误；已知电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障，现在用一个完好的灯L替换电阻R1，更换后电阻R1故障不用考虑，如果原故障是R2短路，则灯泡通电会发光，如果原故障是R2断路，此时闭合开关S，灯L不发光，故D正确。 15．如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，则下列说法中正确的是（　BC　） A．电源电压为12V B．当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2A C．当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.9A D．当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.2A 【解析】（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，由I＝可得电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，故A错误； （2）由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，由串联电路电阻特点知：R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω，则电流表示数：I＝＝＝0.2A，故B正确； （3）由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路电压特点知：U＝U1＝U2＝6V，由并联电路的电流特点和I＝可得，电流表的示数：I′＝I1+I2＝+I2＝+0.6A＝0.9A，故C正确； （4）当S1、S2闭合，S3断开时，R1被短路，只有R2连入电路中，由题可知此时电流表示数为0.6A，故D错误。 16．如图电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图所示。则下列判断正确的是（　BD　） A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为10Ω C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 【解析】（1）当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小； 由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，电阻R1的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V；电源电压为U＝U1+U2＝2V+4V＝6V，故A不正确； 根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，故B正确； 滑动变阻器的阻值最大为：R2＝＝＝20Ω，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故C不正确； （2）变阻器滑片在中点时，电流表示数：I′＝＝＝0.3A，故D正确。 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分） 17．有一根电阻丝，有使用的过程中，被拉长了一点，则它的电阻 　变大　；把两根导线并在一起作一根导线使用，电阻将 　变小　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 18．已知R1＝1Ω，R2＝4Ω，若R1和R2串联，则总电阻R＝　5　Ω；若把它们并联接入电路中，则通过R1和R2的电流之比I1：I2＝　4：1　。 19．某段金属丝两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端的电压降为3V时，通过的电流为 　0.15　A；当该金属丝两端的电压降为0V时，它的电阻为 　20　Ω。 20．如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将　b和c　（选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的　长度　来改变电阻的。 21．两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 　9　V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为 　1.5　A。 【解析】（1）因为串联电路中各处的电流相等， 所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以根据欧姆定律可得， 两端允许加的最大电压： U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（5Ω+10Ω）＝9V； （2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压： U甲＝I甲R甲＝1A×5Ω＝5V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×10Ω＝6V； 因为并联电路中各支路两端的电压相等， 所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U甲＝5V， 此时通过甲的电流为1A， 通过乙的电流为： I乙′＝＝＝0.5A， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以干路最大电流： I＝I甲+I乙′＝1A+0.5A＝1.5A。 22．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，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，则定值电阻R的阻值是 　6　Ω，滑动变阻器的最大阻值是 　12Ω　。 【解析】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当变阻器的滑片接在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有定值电阻，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，电压表的示数就是电源电压，由乙图可知电源电压U＝9V，此时通过电路的电流为1.5A，则定值电阻的阻值：R＝＝＝6Ω；当变阻器的滑片接在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器接入电路最大电阻，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路中总电阻最大，通过电路的电流最小，由乙图可知此时通过电路的电流为0.5A，则电路的总电阻：R总＝＝＝18Ω；则滑动变阻器的最大阻值：RH＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω。 四、作图题（本大题共1小题，共4分） 23．完成下列作图： （1）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①电压表测小灯两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。 如图所示： （2）如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图，Rx是压敏电阻，阻值随所受压力的增大而减小，R0是定值电阻。测量时，电压表V的示数随所称量物体对压敏电阻压力的增大而增大，请根据以上信息，在虚线框内将电路图补充完整。 如图所示： 五、实验探究题（本大题共4小题，共25分） 24．下面是探究“导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，请将下列实验现象及对应的结论补充完整。 （1）如图甲所示，将材料和长度均相等的导体A和B并联接入电路，若A的横截面积比B小，则闭合开关后，我们会看到电流表A1的示数 　小于　（填“大于”“小于”或“等于”）电流表A2的示数，这样可以得到结论：当导体的材料和长度相同时，　横截面积越大　，电阻越小。 （2）如图乙所示，分别将长度和横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝接入电路中的MN之间，接入 　铜丝　（填“铜丝”或“镍铬合金丝”）时灯泡更亮，这样做的目的是为了探究导体电阻大小跟导体的 　材料　的关系。 （3）如图丙所示，若想探究电阻大小与长度的关系，应选择材料和横截面积均相同的导体来完成实验，若实验中发现电压表V2的示数大于V1的示数，说明导体C的电阻 　小于　（填“大于”“小于”或“等于”）D的电阻。 【解析】（1）如图甲所示，将材料和长度均相等的导体A和B并联接入电路，若A的横截面积比B小，闭合开关后，会发现电流表A1的示数小于电流表A2的示数，这说明通过A的电阻大、B的电阻小，故结论为：当导体的材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 （2）如图乙所示，分别将长度和横截面积相同的铜丝和镍铬合金丝接入电路中的MN之间，导体的材料不同，会发现接入铜丝时灯泡更亮，这说明铜丝的电阻小，这样做的目的是为了探究导体电阻大小跟导体的材料的关系。 （3）如图丙所示，若想探究电阻大小与长度的关系，应选择材料和横截面积均相同的导体来完成实验，若实验中发现电压表V2的示数大于V1的示数，根据串联电路的分压规律可知，D的电阻大，即导体C的电阻小于D的电阻。 25．图甲是一种自动测定油箱内油量的装置，其中显示油量多少的仪表是由电流表改装而成的。装置中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。 （1）闭合开关S，当油箱内油面降低时，油面带动浮子运动，使滑动变阻器Rp接入电路中的电阻变 　大　，电流表示数变 　小　。R0的作用是 　保护电路　。 （2）图甲电路中，电源电压为24V，滑动变阻器Rp的最大电阻为60Ω。当油箱装满汽油时，金属滑片触头位于Rp的最下端，电流表示数达到最大值0.6A，则R0＝　40Ω　，当油箱汽油用完时，金属滑片触头位于Rp的最上端，则R0两端的电压U0＝　9.6V　。 （3）小明认为也可以用图乙装置自动测定油箱内油量，你认为哪种装置更好，说出你的理由：　乙装置更好，乙装置中电压表示数变化范围较大，可以标注更多的油量值，测量更准确　。 【解析】（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，油量表串联在电路中；油箱内油面降低时，油面带动浮子下降，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小；若没有R0的，当滑动变阻器阻值为0时，电路短路，烧坏电流表和电源，电路中串联定值电阻R0可以保护电路； （2）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，金属滑片触头位于Rp的最下端，滑动变阻器Rp不接入电路，根据欧姆定律，定值电阻R0＝＝＝40Ω； 当金属滑片触头位于Rp的最上端，滑动变阻器全部接入电路， 此时电路中的电流I′＝＝＝＝0.24A， R0两端的电压U0＝I′R0＝0.24A×40Ω＝9.6V； （3）由（2）可知，甲装置中电流表示数的变化范围为0.24A～0.6A； 图乙中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压， 当变阻器接入电路的阻值最大时，由（2）可知此时R0两端的电压U0＝9.6V， 根据串联电路的电压特点，此时电压表的示数（变阻器两端的电压）：UP＝U﹣U0＝24V﹣9.6V＝14.4V； 当变阻器接入电路的阻值为0时，变阻器分得的电压为0，即电压表示数为0， 所以乙装置中电压表示数的变化范围为0～14.4V，即乙装置中电表的示数变化范围较大，可以标注更多的油量值，所以乙装置更好。 26．如图所示是小明设计的实验电路，将一段铅笔芯接入电路，A、B、C三点的导线都接在金属环上，且与铅笔芯紧密接触并能自由滑动。 （1）该电路可以用来探究 　串　联电路中的电压关系。若B点在铅笔芯的中间时，闭合开关，电压表V1和V2的示数都是1.5V，则电压表V3的示数是 　3　V。 （2）小明将B点的金属环移动到铅笔芯上的不同位置可以获得多组数据，这样做的目的是 　使实验结论具有普遍性　。 （3）小明将B点的金属环固定，将C点的金属环移动在铅笔芯上向左移动，这时电压表V1的示数将 　变大　；电压表V2示数将 　变小　，电压表V3示数将 　不变　。（以上三空均填“变大”“变小”或“不变”）这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个 　滑动变阻器　（填一个常用的电学元件）。 【解析】（1）闭合开关，电阻AB段铅笔芯和BC段铅笔芯串联接入电路，电压表V1测AB段铅笔芯两端的电压，电压表V2测BC段铅笔芯两端的电压，电压表V3测整段铅笔芯两端的电压，所以该电路可以用来探究串联电路中的电压关系； 若B点在铅笔芯的中间时，闭合开关，电压表V1和V2的示数都是1.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电压表V3的示数是1.5V+1.5V＝3V； （2）将B点的金属环移动到铅笔芯上的不同位置可以获得多组数据，这样做的目的是多次实验，使实验结论具有普遍性； （3）将B点的金属环固定，将C点的金属环移动在铅笔芯上向左移动，AB段铅笔芯接入电路的电阻不变，BC段铅笔芯接入电路的电阻变小，这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个滑动变阻器，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，实验电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知电压表V2示数将变小，电源电压不变，则电压表V3示数不变，根据串联电路电压规律可知这时电压表V1的示数将变大。 27．如图甲是小军同学用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实物电路，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）小军连接的实物电路图如图甲所示，请你用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）实验原理是 　R＝　； （3）小军连接电路时，滑动变阻器滑片P应位于 　B　（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表的指针如图乙所示，出现该现象的原因是 　电流表的正负接线柱接反了　； （4）改正电路连接错误后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.8V，电流表示数如图丙，则未知电阻Rx＝　10　Ω； （5）小军另设计实验电路图如图丁所示，其中电阻R1＝8Ω。 ①根据电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常，若只有R1或Rx中的一处发生故障，则故障是 　R1断路　（选填“R1断路”“R1短路”“Rx断路”或“Rx短路”）。 ②故障排除后，闭合开关S得到电流表A2的示数I2＝0.48A，电流表A1的示数如图戊，则小军所测待测电阻Rx＝　6　Ω。 【解析】（1）由图乙可知，电流表选择0～0.6A的量程，电流表串联接入电路中，变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示： （2）测量电阻的阻值，需要测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，由得到电阻的阻值，实验原理是； （3）连接电路时，为了保护电路，变阻器的滑片处于阻值最大处，滑动变阻器滑片P应位于B端。 由图乙可知，电流表的指针向零刻度线的左边偏转，说明电流表的正负接线柱接反了； （4）由图丙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.18A，未知电阻 ； （5）①由图丁可知，两电阻并联，电流表测A1测电阻R1两端的电流，闭合开关S后，电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常，并联电路互不影响，说明R1支路断路，则故障为R1处断路； ②由乙图可知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.36A，电阻R1的电流I1＝0.36A，并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电阻两端电压 U＝I1R1＝0.36A×8Ω＝2.88V；电阻Rx的电流I2＝0.48A，测待测电阻为； 六、综合应用题（本大題共3小题，共24分） 28．（6分）如图所示，R1＝10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为12V，电流表的示数为0.5A。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电源电压。 解：由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； （1）由串联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I1＝I＝0.5A， 由欧姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝24Ω； （2）由欧姆定律可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V， 由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1+U2＝5V+12V＝17V。 29．（8分）实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig＝3mA的电流计，其电阻Rg＝10Ω，要把它改装为一个量程为3V的电压表（如图乙）。 （1）求电阻R0的阻值； （2）改装后的电压表电阻是1000Ω，不是理想电压表，用该电压表测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路图如图丙所示。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A，求电阻Rx的阻值是多少欧姆？（计算最后结果保留一位小数） 解：（1）电流计改装为量程为3V的电压表，即当电压表两端的电压为3V时通过电流计的电流为最大，即为：Ig＝3mA＝3×10﹣3A： 由I＝可得电路的总电阻： RV＝＝＝1000Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R0的阻值：R0＝RV﹣Rg＝1000Ω﹣10Ω＝990Ω； （2）测电阻的实验中，已知电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.2A， 由图丙可知：电压表与Rx并联后与电流表串联， 通过电压表的电流为： IV＝＝＝0.0024A， 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知： 实际上通过Rx的电流：Ix＝I﹣IV＝0.2A﹣0.0024A＝0.1976A， 根据I＝可得Rx的实际值： Rx实＝＝≈12.1Ω。 30．（10分）坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0＝10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求： 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离x/cm ＜3.7 3.7≤x＜16.6 16.6≤x＜20 ≥20 （1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小； （2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级； （3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。 解：（1）开关闭合时，R0与R1串联，P在起始位置A时，IA＝I1＝I0＝0.3A， 定值电阻R0两端电压：U0＝I0R0＝0.3A×10Ω＝3V； （2）当电压表的示数为：U′1＝3V，定值电阻R0两端电压为：U′0＝U﹣U′1＝4.5V﹣3V＝1.5V 由串联电路电流规律可知，通过变阻器 R1 的电流 I′1＝I′0＝＝＝0.15A， 变阻器R1接入电路中的电阻为：R′1＝＝＝20Ω， 电阻棒规格为1Ω/cm，则变阻器R1接入电路中的长度：LOP＝＝20cm， P从起始位置向右移动：x＝LOP﹣LOA＝20cm﹣5cm＝15cm 由表格可知，3.7cm≤x＜16.6cm，小红同学测试等级为合格。 （3）由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。 所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过U″1＝3V， 此时滑动变阻器的最大阻值：R1max＝30cm×1Ω/cm＝30Ω， 此时通过R1的电流为：I″1＝＝＝0.1A， 替换电阻的最小值：R2＝＝＝＝15Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $