卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律1
一、单选题
1．（2023·北京）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
2．（2023·龙东）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S后，将滑片P向左移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，灯泡变亮
D．电压表示数变小，灯泡变暗
3．（2023·福建）滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A．材料 B．横截面积 C．长度 D．电流方向
4．（2023·福建）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．（2023·荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
6．（2023·荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大
C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
7．（2023·郴州）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（ ）
A． B． C． D．
8．（2023·宜昌）如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数越小
B．电压表示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越大
9．（2023·黄冈）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，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．电流表的示数减小
C．电流表与示数之差不变
D．电压表V与电流表示数之比增大
10．（2023·烟台）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表的示数变小
C．电压表V的示数变大
D．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
11．（2023·烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得和两端的电压均为，则故障可能是（ ）
A．灯断路 B．灯断路 C．灯短路 D．灯短路
12．（2023·内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
二、多选题
13．（2023·北京）如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（ ）
A．R1为压敏电阻
B．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．若换用电压更大的电源，警戒油量将变大
14．（2023·龙东）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变化范围0.3A~0.5A B．电压表变化范围1.5V~3V
C．滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω D．电路总功率最大值2.7W
15．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
三、填空题
16．（2023·赤峰）如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V；当开关S、、都闭合时，则电路消耗的总功率为 W。
17．（2023·龙东）如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
18．（2023·郴州）如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的电压为 V，灯泡L1与L2的电阻之比为 。
19．（2023·烟台）如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。
四、计算题
20．（2023·包头）某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；
（2）求定值电阻R0的阻值；
（3）求加热电路停止加热时水的温度。
21．（2023·深圳）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
22．（2023·荆州）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到距R最右端处时，小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻RL；
（2）通电10s电路消耗的电能；
（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
23．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
24．（2023·郴州）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
25．（2023·黄冈）图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻是加热部分，是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节接入电路的阻值来改变的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。
（1）求以最大功率工作时电路中电流大小；
（2）如图乙，电能表上参数“R/kW·h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；
（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。
26．（2023·烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为的电源、最大阻值为的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为的电流表、量程为的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：
（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻的阻值为多少？
（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中消耗的功率为多少？
（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。
五、实验探究题
27．（2023·深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的提作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）
28．（2023·龙东）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。
（1）注意在连接电路时，开关必须处于 状态；
（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉） ；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是 （答出一种情况即可）；
（4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向 （选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为 V；
（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 （选填“甲”或“乙”）；
（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有： （写出一个即可）。
29．（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是____（选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。
30．（2023·福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
（1）利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律；
①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整 ；
②连接电路的过程中，应将开关 ，将电阻箱的阻值调至最大，起到 的作用；
③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt=R0；
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ；
（2）根据上述探究结果，设计报警电路。
实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（U≥7.2V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。
设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整 ；
②设计的电路中，电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为 mA。
31．（2023·荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；( )
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 实现的；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
32．（2023·河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整 ；
（2）表一
导线连接点 a和b a和c
电压表指针是否偏转 否 是
电流表指针是否偏转 否 是
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是 ；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；
表二
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表三
数据序号 1 2 3 4 5
电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中 是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有 。
33．（2023·郴州）如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整 （要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是____；
A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良
C．小灯泡被短路 D．小灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）该实验多次测量的目的是____；
A．求平均值，减小实验的误差
B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性
（5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条____。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8
A．甲曲线 B．乙曲线 C．丙曲线
34．（2023·宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；
（2）正确连接电路，闭合并关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 ；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
（3）排除故障后，测量出的数据如上表，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像；
（4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 （选填“小俊”或“小红”）的方案；
（5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
35．（2023·黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；( )
（2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）；
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下；
①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 （结果保留一位小数）。
36．（2023·烟台）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）设计实验时，小明制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做 ；
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？理由是什么？( )
（4）小明根据实验数据绘制了和的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成 。
六、综合题
37．（2023·北京）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
38．（2023·北京）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明）
39．（2023·河南）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为，定值电阻R0的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问：
（1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）检测板不受压力时，电压表的示数为
（3）该装置所能测量的最大压力为
（4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，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 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素；电功的计算
【解析】【解答】A.R1的电阻细，R1>R2，通过R1的电流小于通过R2的电流，A不符合题意；
B.R1两端的电压等于R2两端的电压，B不符合题意；
C.电阻并联时，电压相等，根据，R1的电功率小于R2的电功率，C不符合题意；
D.根据，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】电阻的材料长度相同时，横截面积越小，电阻越大； 并联电路中，支路电压相等；根据电压和电阻，判断电功率的大小；根据电压、电阻和时间，判断消耗电能的多少。
2．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的分压，滑片向左移动，电阻减小，电流表示数变大；电压表生死减小，灯泡亮度变亮，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小。
3．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】使用滑动变阻器时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据滑动变阻器的工作原理分析判断。
4．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】电流表接线松开时，整个电路发生断路，则灯泡和电压表都没有电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故A不合题意；
B.小灯泡L断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。在串联电路中，电压与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电源电压，即电压表不但有示数且示数较大，故B符合题意；
滑动变阻器R断路或开关S接触不良时，整个电路发生断路，则灯泡和电压表都没有电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故C、D不合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，A不符合题意；
B.由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9 V，B不符合题意；
C.灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V由欧姆定律可知，此时滑动变阴器连入由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：，C不符合题意；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U-U滑小=9V-2V=7V，则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，D符合题意。
【分析】根据电压表测量的位置，结合串联电路电压规律计算总电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率。
6．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量滑动变阻器的电流，A2测量干路电流，滑片向右时，电阻变大，电流减小，
A.电压表V的示数不变，电流表A1示数变小，A不符合题意；
B.电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，B不符合题意；
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大，C不符合题意；
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，电流减小，干路电流减小，其他支路不变。
7．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电源电压一定，结合电流和电阻计算电压为I(RX+R1)=2I(RX+R2)，解得；RX=R1-2R2，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压，利用已知电阻，计算未知电阻的大小。
8．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，电源电压恒定，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小，体重越重时，压敏电阻减小，电流变大，A不符合题意；压敏电阻的分压变小，R0的分压变大，电压表示数变大，B不符合题意；由于电流变大，电路的总功率变大，C符合题意；电压表和电流表的比值，是定值电阻， 比值不变，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在串联电路中，电阻减小时，电流变大，减小的电阻分压减小。
9．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，是并联电路，电流表A1测量热敏电阻的电流，A2测量干路电流，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当温度升高时，电阻减小，A1示数变大，A2示数变大，电压表示数不变，两电流表的差是定值电阻R1的电流，差值不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电阻变小，电流变大，干路电流变大，其他支路不受影响。
10．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
A、由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变大，所以电流表A示数变大，故A错误；
B、闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，电源电压不变，由知通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大，故B错误；
C、由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故C错误；
D、由于电压表的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确。
故选：D。
【分析】电压表与测量部分并联，电流表与测量部分串联；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律，判断电压及电流的变化。
11．【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
【分析】电路故障分短路和断路两种情况：当断路时，电流表示数为0，电压表测断路处电压为电源电压，电压表测不断的位置电压为0 (电源除外) ；当短路时，电流表示数变大，电压表测短路位置示数为0，测不短路的其他用电器示数较大。
12．【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L1与L2串联，电压表测L1的电压，电流表测总电流。
A.L1短路时，电压表同时被短路，它的示数为零，此时L2照常发光，电流表有示数，故A符合题意；
B.L1断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流很小，则灯泡都不会发光，故B不合题意；
C.L2短路时， 灯泡L1发光，电压表有示数，且等于电源电压，故C不合题意；
D.L2断路时，整个电路没有电流，因此灯泡和电表都不工作，故D不合题意。
故选A。
【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测出现的现象，哪个与题目一致，哪个就是正确选项。
13．【答案】A,C,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警，则
A.R1为压敏电阻，A符合题意；
B.随着油箱的油量减少，压敏电阻的电阻变大，通过定值电阻的电流变小，B不符合题意；
C.若换用阻值更大的定值电阻，油量更低时，压敏电阻的阻值更大，电压表示数才能达到警戒值，警戒油量将变小，C符合题意；
D.若换用电压更大的电源，警戒油量将变大，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】根据串联电路电阻的变化，判断分压变大。
14．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.电阻串联时，滑动变阻器最大电流为0.5A，最小电流时，电阻最大，电压表分压最大，为3V，此时的电流为，电流表的范围为0.3A~0.5A，A符合题意；
B.电压表示数最小时，电流最大，为0.5A，最小电阻为，滑动变阻器的最小值为RP小=12Ω-10Ω=2Ω，电压表的最小分压为：U小=I大RP=0.5A×2Ω=1V，电压表示数范围为1V~3V，B不符合题意；
C.滑动变阻器的电阻范围为2Ω~10Ω，C符合题意；
D.电路的最大电功率为P=UI大=6V×0.5A=3W，D不符合题意。
故答案为：AC.
【分析】利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
15．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】开始时，闭合S1，电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是并联电路，电压表测量电源电压，为6V，电源电压为6V，A符合题意；电流表测量支路R1的电流，示数为1A，则R1的电阻为，R2的电阻为；B不符合题意；
换表前，R1的电压为U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V，换表后，电压为6V，电阻R1两端的电压之比为2.4V：6V=2：5，C符合题意；
D.电阻R2的功率之比为9：25，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算电功率；利用电压和电阻，可以计算电功率。
16．【答案】6；3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率
【解析】【解答】当闭合开关S，断开开关S1、S2时，电路中R1和R3串联，电压表示数为4V，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律可得，又根据串联电路分压规律，可以解的U总=6V；
当开关S、S1和S2都闭合时，R1和R2并联，此时电路中的总电阻，则此时电路中消耗的总功率为。
【分析】串并联电路的欧姆定律计算，功率的计算。
17．【答案】60；40
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电压和电流，计算电阻为，灯泡电功率为3.6W，电压为12V，电流为0.3A，滑动变阻器的电阻为。
【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；根据分压和电流的比值，计算电阻。
18．【答案】2.5；1∶5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据电路图判断，电压表测量L1的分压，示数为0.5V，电源电压为3V，L2的分压为3V-0.5V=2.5V；在串联电路中，电阻的分压比等于电阻比，所以R1：R2=0.5V：2.5V=1：5。
【分析】根据串联电路电压规律，计算分压；在串联电路中，分压比等于电阻比。
19．【答案】0.6；8；384
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 由图可知，当只闭合S1、S2时，R1、L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为0.6A；根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R1两端的电压：U1=IR1=0.6A×10Ω=6V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U=UL+U1=2V+6V=8V；当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；根据图乙可知，当小灯泡两端的为4V时，通过小灯泡的电流为0.8A，根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.8A，电路在1min内消耗的电能：W=UI′t=8V×0.8A×1×60s=384J。
【分析】 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1两端的电压，根据U1=IR1、U=UL+U1，求出电源电压；根据W=UIt求出电路在1min内消耗的电能。
20．【答案】（1）解：开关S2闭合，加热电路的电功率
答：开关S2闭合，求加热电路的电功率1000W；
（2）解：鉴别器中电流为30mA时，
当时，由图乙可知
答：定值电阻R0的阻值250Ω；
（3）解：鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。此时电路总电阻
此时Rt接入的阻值为
由图乙可知当时，
答：加热电路停止加热时水的温度为80℃。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，当开关S2闭合时，只有加热电阻R1自己工作，根据公式 计算加热功率。
（2）当鉴别器中的电流为30mA时，开关S2断开，此时R0与Rt串联。首先根据 计算此时的总电阻，再根据图乙确定40℃时Rt的阻值，最后根据 计算R0的阻值。
（3）根据题意可知，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。根据 计算此时的总电阻，再根据 计算Rt的阻值，最后根据图乙确定此时水的温度。
21．【答案】（1）解：由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的阻值为40Ω。
答：推力为0时，电阻R的阻值为40Ω
（2）解：用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Ω，电路中的电流
的电功率
答：图乙中的电功率为0.8W；
（3）解：图丙电路中，通过的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A，因为R与并联，则通过R的最大电流
根据欧姆定律可得，R的阻值最小
由题图甲可知，此时的推力为200N，随着推力的增大，R的阻值减小，故最大推力为200N。
答：小白同学推力F的最大值为200N
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电阻和力的关系，根据力判断电阻大小；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
22．【答案】（1）小灯泡L标有“6V 3.6W”且电阻不随温度而变化，由可知，小灯泡的电阻是
（2）当S闭合，S1、S2断开，此时电路为灯泡与滑动变阻器的串联电路，灯泡正常发光，则由串联电路电流特点可知，此时电路的电流为
滑片P移到距R最右端处时，则滑动变阻器接入电路中的阻值为
滑动变阻器两端的电压为U0=IR=0.6A×10Ω=6V
电源电压为U=U0+U额=6V+6V=12V
通电10s电路消耗的电能W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
（3）由P=UI可知，当总电流最大时，电功率最大，当总电流最小时，电功率最小。根据电路图，开关S、S1、S2均闭合，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大。此时通过R0的电流为
干路电流为I大=I滑+I0=1A+1.2A=2.2A
未超过电流表量程，电路消耗的最大功率为P大=UI大=12V×2.2A=26.4W
当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器调到最大值，此时电流中电流最小，最小值为
电路消耗的最小功率是P小=UI小=12V×0.4A=4.8W
电路消耗总功率的最小值与最大值之比P小∶P大=4.8W∶26.4W=2∶11
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，计算电阻；
（2）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用并联电路电流规律，计算总电流，根据电压和电流的乘积，计算电功率。
23．【答案】（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为U=2.0V+2.5V=4.5V
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为U灯=4.5V-3V=1.5V
根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为U1=4.5V-3V=1.5V
根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1+2R1=3R1
电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有
即
故R1=10Ω
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1′+2R1′=3R1′
电路的最小电流为
故有
解之R1′=5Ω
即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算总电压；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据串联电路的电阻规律和电压规律，结合电流的变化量，计算电阻的可能数值。
24．【答案】（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路中只有R1接入电路，电流表测流过R1的电流，此时电流表的示数
（2）闭合开关S、S2，断开S1，变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光时，电路中的电流
小灯泡的电阻
电路中的总电阻
滑动变阻器接入的阻值
（3）闭合开关S、S1、S2，滑片P移动时，将变阻器分成R上和R下两部分，R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足
即①②
由①②解得：，；
此时流过小灯泡的电流
灯泡会被烧坏。
此时流过R1的电流
干路电流
综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是
此时，
故电路中的最小功率
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值，计算电流；
（2）利用电功率和电压的比值， 计算电流，利用电压和电流的比值，计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）根据总电压和总电阻的比值， 计算电流；根据电压和电阻，可以计算电功率。
25．【答案】（1）根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电功率最大，为
故电阻
此时电流为
（2）以最大加热功率1100W工作72s，消耗的电能为
故可得
（3）电热器处于保温挡时，电路电流为
此时R1电功率为
此时电路中总功率为
电路中电能的利用率为
从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的瓶身，同时可以设计动断电的装置，当温度达到一定温度后自动断电，减小电能消耗。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用电功率和电压的比值计算电流；
（2）根据电功率和时间计算消耗的电能；
（3）根据电压和电阻的比值，计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率；利用电压和电流的乘积计算电功率。
26．【答案】（1）如图甲所示，当水位最高时，滑片应该滑到b端；此时，电路中只有定值电阻，电流最大为0.6A，则定值电阻的阻值为
（2）当水位最低时，变阻器阻值最大为20Ω，此时串联，电路总电阻为
则通过电路的电流即此时电流表示数为
此时电路中消耗的功率为
（3）如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的设计不符合要求。
改进设计的方法是，把电压表并联在两端，根据串联电路中分压原理，当水位升高时，变阻器的电阻变小，变阻器两端的电压变小，两端的电压就变大，电压表示数就变大，这样就能符合题目中的设计要求
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据公式P=I2R，可求出功率；
（3）根据串联分压原理及欧姆定律改进设计。
27．【答案】（1）
（2）N
（3）灯泡的实际功率很小；移动滑动变阻器滑片
（4）8.3
（5）增大
（6）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电阻时，滑动变阻器和灯泡串联，接线柱影响因素，滑片在最右端时，电阻最大，连接左下接线柱，如图 ；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片在电阻最大处，需要调到N端；
（3）电路连接正确，并且电路元件没有故障，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，原因是灯泡的实际功率很小，接下来的提作是：移动滑动变阻器滑片，观察现象；
（4）根据实验数据，正常发光时，小灯泡的电阻是；
（5）根据表格数据，计算电阻为；；实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（6）在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，此时灯泡断路，电压表测量电源电压，画出电压表指针指的位置，如图 。
【分析】（1）连接滑动变阻器要一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（3）灯泡实际电功率过小，亮度小；减小滑动变阻器的电阻，电路中电流变大；
（4）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）在串联电路中，电压表测量的位置断路，电压表显示电源电压。
28．【答案】（1）断开
（2）
（3）定值电阻短路（电压表短路）
（4）右；2.5
（5）乙
（6）探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究“电流与电阻关系”实验时，
（1）在连接电路时，开关要断开；
（2）滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，需要连接左下接线柱，如图 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是定值电阻短路；
（4）排除故障后，把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙，根据电流表量程，结合指针位置，电流为0.5A，改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，应将滑片P向右移动至电压表示数为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
（5）根据分压，计算滑动变阻器的电阻为，RP=12Ω>10Ω，所选用的滑动变阻器应该是乙；
（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定；利用电流和电阻的乘积计算电压；
（5）根据滑动变阻器的分压和已知电阻，计算滑动变阻器的电阻；
（6）当电阻一定时，可以探究电流和电压的关系。
29．【答案】（1）
（2）A
（3）B
（4）0.28；8.9
（5）小灯泡的电阻是变化的
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据甲图可知，只需将电流表的“-”接线柱与灯泡右端相连，将电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图甲可知，当变阻器的滑片在A端时阻值最大，因此闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是灯泡短路，故选B；
（4）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A，那么灯泡的电阻为：；
（5）根据丙图可知，通过灯泡的电流随电压变化的图像逐渐向横轴靠拢，即电流增大的速度在逐渐减小，根据可知，灯泡的电阻随温度的升高在不断增大。
【分析】（1）根据实验目的确定电路的串并联关系，注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下；
（2）在闭合开关前，为了防止电路电流过大烧毁用电器，要求滑片在阻值最大的位置；
（3）在测定小灯泡的电阻的实验中，如果小灯泡发生短路，那么电压表同时被短路，则灯泡不发光，电压表没有示数。由于变阻器的存在，因此电流表会正常工作，即存在示数，据此分析判断；
（4）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出灯泡的额定电流，最后根据计算灯泡的电阻。
（5）根据丙图中图像的形状确定灯泡电阻的变化规律。
30．【答案】（1）；断开；保护电路；断开S1、闭合S2；I0；减小
（2）；1200；4
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，电流表在干路上测总电流，根据乙图可知，此时只需将电流表的“+”接线柱与开关S1的右端接线柱相连即可，如下图所示：
②接电路的过程中，应将开关断开，将电阻箱的阻值调至最大，起到保护电路的作用；
③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 断开S1、闭合S2 ，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0，此时Rt=R0；
④根据表格数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）①根据图片可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电路的电流增大，因此可以用电流表监测最高温度。当温度降低时，热敏电阻的阻值增大，而串联电路中电压与电阻成正比，因此它两端的电压增大，则可将电压表与热敏电阻并联，监测最低温度，如下图所示：
②当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为800Ω ，
此时的总电阻为：；
那么此时R0的阻值：R0=R总-Rt=2000Ω-800Ω=1200Ω；
当温度降低到10℃时，热敏电阻阻值为1800Ω，
则此时总电阻为：R总'=Rt+R0=1800Ω+1200Ω=3000Ω；
则此时电流表的示数为：。
【分析】（1）①根据甲图确定电流表的位置，然后实物图即可。
②在连接电路时，为了防止电路时通时断烧毁用电器，开关要断开。为了防止电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片在阻值最大的位置。
③当电压和电流都相等时，导体的电阻相等，根据甲图分析解答；
④根据表格分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律。
（2）①根据热敏电阻的阻值随温度的变化规律，结合欧姆定律分析电流表和电压表的示数变化规律即可；
②根据表格确定温度为30℃时热敏电阻的阻值，根据计算出此时的总电阻，再根据R0=R总-Rt计算R0的阻值；
当温度降低到10℃时，根据表格确定热敏电阻的阻值，再根据R总'=Rt+R0计算总电阻，最后根据计算电流表的示数。
31．【答案】（1）
（2）0.36
（3）调节滑动变阻器
（4）正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压的关系时，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联，连接实物图为 ；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙，根据电流表的量程和指针位置，测量电流为0.36A；
（3）正确进行实验，得到实验数据，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的；
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【分析】（1）电压表和所测量的位置并联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（3）探究电流和电压关系时，需要通过滑动变阻器改变电阻两端的电压；
（4）通过实验得出：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比的结论。
32．【答案】（1）
（2）滑动变阻器
（3）1.2
（4）4
（5）③；ACD
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和定值电阻并联，如图 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，电路中有断路发生；导线连接滑动变阻器两端时，电流表、电压表指针偏转，发生故障的元件是滑动变阻器；
（3）某次实验时，电压表的示数如图乙所示，结合指针位置，读取示数为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据；
（4）从图像可以看出，第4组数据没在图线上，明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；根据以上数据，得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）在交流中，发现用图象法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示；由图4可知，电压表V测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2时测量定值电阻R1和R2两端的总电压，由于R1=10Ω、R2=5Ω，所以U2/I=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω；由图5可知，①的电阻值为；R=U/I=2.5V/0.5A=5Ω；②的电阻值为：R'=U'/I'=5.0V/0.5A=10Ω；③的电阻值为R''=U''/I''=7.5V/0.50A=15Ω，根据图像分析，图线③是表格中的第三次实验数据对应的图像；实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】A.图中只有电流表，先只闭合开关 S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再闭合开关 S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)-R0，根据U额=U-U0-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，A符合题意；
B.图中只有电压表，无法确定灯泡何时正常发光，所以不能测量出小灯泡的额定电阻，B不符合题意；
C.图中只有电流表，先只闭合开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，此时电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)/I0-R0，根据U额=U-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，C符合题意；
D.图中只有电压表，先只闭合开关S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器使电压表的示数为I0R0，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，保持滑片位置不变，读出电压表的示数U1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电压表的示数为U2，此时电路中的电流为：I=U2/R0，滑动变阻器两端的电压为：U滑=IR=U2R/R0，根据串联电路电压的规律算出电源电压U=U2+U滑=U2+U2R/R0，由欧姆定律算出开始两次滑动变阻器接入电路的电阻和第一次滑动变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律算出小灯泡的额定电压，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻，D符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联；
（2）在串联电路中，电流表和电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）电阻一定时，电流和电压成正比；是正比例图线；
（5）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（6）利用单表测量电阻时，需要利用电表测量不同位置的电压或电流，利用定值电阻计算灯泡的电阻值。
33．【答案】（1）
（2）C
（3）0.4；9.5
（4）B
（5）C
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡的电阻的实验中，
（1）滑动变阻器和灯泡串联，接线柱一上一下，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，所以需要连接右下接线柱，如图 ；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零，可能是灯泡短路，C符合题意；
（3）根据电流表的量程和指针位置，测量示数为0.4A，此时小灯泡的电阻为；
（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，不能计算平均值，该实验多次测量的目的是寻找普遍规律，避免实验的偶然性，B符合题意；
（5）分析下表中的数据，灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以电压增大时，电流变化慢，C符合题意。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱， 电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度的变化而变化，不能计算平均值；
（5）灯丝电阻随温度的升高而变大。
34．【答案】（1）
（2）定值电阻R断路
（3）
（4）小红
（5）电压表并联接在了滑动变阻器的两端
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，滑动变阻器连接时一上一下，使滑片向右滑动时电阻变小，电流表的示数变大，连接滑动变阻器的右下接线柱，实物图为 ；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，可能出现的故障是定值电阻R断路；
（3）根据测量出的数据，在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像； ；
（4）分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，用刚才的实验器材增加实验次数，或换用不同的定值电阻重复前面的实验，后面方案更合理；
（5）根据图像，电压变大时，电流减小，存在的问题是电压表并联接在了滑动变阻器R’的两端了。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，滑动变阻器一上一下，滑片远离下面的接线柱电阻变大；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据实验多次测量的数据，在坐标图像中描点作图；
（4）进行多次实验时，更换不同电阻更具有普遍性；
（5）滑动变阻器的电阻越大，分压越大，电流越小。
35．【答案】（1）
（2）“0~50Ω”
（3）右
（4）2.5；8.3
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡电阻的电路，
（1）电压表和灯泡并联，根据灯泡的电压选择量程为0-3V，如图
；
（2）根据实验数据，灯泡分压0.5V时，滑动变阻器的电阻为，，他选用的滑动变阻器规格是0~50Ω；
（3）小完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要增大灯泡的分压，减小滑动变阻器的电阻，滑动变阻器滑片应向右滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω，实验步骤如下；
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数2.5V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，电压表示数会大于2.5V，所以需要利用0-15V量程测量，示数为4V，此时的电流为，则小灯泡L正常发光时电阻.
【分析】（1）测量灯泡电阻时，电压表和灯泡并联；
（2）根据滑动变阻器在电路中的最大分压和电流的比值， 计算电阻；
（3）若增大灯泡的分压，减小滑动变阻器的电阻取值；
（4）根据串联电路分压规律，计算定值电阻的分压，利用电压和电阻的比值， 计算电流；利用灯泡的分压和电流的比值， 计算电阻。
36．【答案】（1）控制变量法
（2）A；0.4
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，要控制电阻两端的电压不变，但小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这样操作是不正确的，根据串联电路中分压原理可知，当的电阻换成的电阻后，电阻两端的电压就变大了，应该移动变阻器滑片，使电阻两端的电压保持和以前不变，然后再读出电流表示数
（4）正比；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系；物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端；闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A；
（3）小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法不正确；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故更换电阻后，应调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻两端电压不变，然后读出电流值；
（4）由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；由图丁可知，电流与电阻的乘积UV=IR为一定值，故可以得到的实验结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】 （1）实验中运用了控制变量法；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；根据电流表选用量程确定分度值读数；
（3）研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变；
（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
37．【答案】（1）
（2）解：由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，
此时小灯泡的电阻
答：小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω；
（3）解：小灯泡正常发光时，两端电压，
由图像可知此时通过小灯泡的电流，
小灯泡正常发光时的电功率
答：小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据实物图的连接，画出对应的电路图；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据电压和电流的乘积计算电功率。
38．【答案】；【详解】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示：
电源电压U不变，电流I1
【解析】【解答】电阻和灯泡串联，当连接R2时，灯泡更亮，说明电路中的电流更大，则电阻R1>R2。
【分析】在串联电路中，电阻越大， 电流越小。
39．【答案】（1）增大
（2）1.2V
（3）
（4）因电压表量程固定，要想提高最大压力值，即电路中可变电阻的阻值更小，且定值电阻两端的电压不超过3V。故可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，可变电阻R与定值电阻R0串联，电压表与R0并联。
当检测板所受压力增大时，可变电阻的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，此时可变电阻的电压减小。根据U总=U+U0可知，此时电压表的示数增大。
（2）根据乙图可知，当压力为零时，可变电阻的阻值为100Ω；
此时总电流为：；
则电压表的示数为：U0=I0R0=0.06A×20Ω=1.2V；
（3）根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，
则可变电阻R的电压为：U=U总-U0=6V-3V=3V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R=20Ω；
根据乙图可知，此时受到的最大压力6×103N；
（4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，简便可行的方法：可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
【分析】（1）首先根据图乙确定压力增大时可变电阻的阻值变化，再根据串联电路的电压规律确定R的电压变化，最后根据U总=U+U0分析电压表的示数变化；
（2）根据图乙确定压力为零时可变电阻R的阻值，然后根据计算总电流，最后根据U0=I0R0计算电压表的示数；
（3）根据欧姆定律计算出电压表的示数为3V时可变电阻的阻值，再根据乙图确定此时对应的最大压力；
（4）当电压表的量程不变时，那么定值电阻两端的电压不变。根据U总=U+U0可知，此时可变电阻R两端的电压也不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，即定值电阻与可变电阻的比值不变。当压力增大时，可变电阻的阻值减小，则定值电阻R0的阻值也要减小，据此分析解答。
2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律1
一、单选题
1．（2023·北京）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（ ）
A．通过R1的电流等于通过R2的电流
B．R1两端的电压大于R2两端的电压
C．R1的电功率大于R2的电功率
D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素；电功的计算
【解析】【解答】A.R1的电阻细，R1>R2，通过R1的电流小于通过R2的电流，A不符合题意；
B.R1两端的电压等于R2两端的电压，B不符合题意；
C.电阻并联时，电压相等，根据，R1的电功率小于R2的电功率，C不符合题意；
D.根据，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】电阻的材料长度相同时，横截面积越小，电阻越大； 并联电路中，支路电压相等；根据电压和电阻，判断电功率的大小；根据电压、电阻和时间，判断消耗电能的多少。
2．（2023·龙东）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S后，将滑片P向左移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，灯泡变亮
D．电压表示数变小，灯泡变暗
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的分压，滑片向左移动，电阻减小，电流表示数变大；电压表生死减小，灯泡亮度变亮，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小。
3．（2023·福建）滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（ ）
A．材料 B．横截面积 C．长度 D．电流方向
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】使用滑动变阻器时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据滑动变阻器的工作原理分析判断。
4．（2023·福建）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
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】电流表接线松开时，整个电路发生断路，则灯泡和电压表都没有电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故A不合题意；
B.小灯泡L断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。在串联电路中，电压与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电源电压，即电压表不但有示数且示数较大，故B符合题意；
滑动变阻器R断路或开关S接触不良时，整个电路发生断路，则灯泡和电压表都没有电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故C、D不合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
5．（2023·荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，A不符合题意；
B.由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9 V，B不符合题意；
C.灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V由欧姆定律可知，此时滑动变阴器连入由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：，C不符合题意；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U-U滑小=9V-2V=7V，则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，D符合题意。
【分析】根据电压表测量的位置，结合串联电路电压规律计算总电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率。
6．（2023·荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大
C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量滑动变阻器的电流，A2测量干路电流，滑片向右时，电阻变大，电流减小，
A.电压表V的示数不变，电流表A1示数变小，A不符合题意；
B.电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，B不符合题意；
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大，C不符合题意；
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，电流减小，干路电流减小，其他支路不变。
7．（2023·郴州）如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电源电压一定，结合电流和电阻计算电压为I(RX+R1)=2I(RX+R2)，解得；RX=R1-2R2，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压，利用已知电阻，计算未知电阻的大小。
8．（2023·宜昌）如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数越小
B．电压表示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，电源电压恒定，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小，体重越重时，压敏电阻减小，电流变大，A不符合题意；压敏电阻的分压变小，R0的分压变大，电压表示数变大，B不符合题意；由于电流变大，电路的总功率变大，C符合题意；电压表和电流表的比值，是定值电阻， 比值不变，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在串联电路中，电阻减小时，电流变大，减小的电阻分压减小。
9．（2023·黄冈）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，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．电流表的示数减小
C．电流表与示数之差不变
D．电压表V与电流表示数之比增大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，是并联电路，电流表A1测量热敏电阻的电流，A2测量干路电流，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当温度升高时，电阻减小，A1示数变大，A2示数变大，电压表示数不变，两电流表的差是定值电阻R1的电流，差值不变，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电阻变小，电流变大，干路电流变大，其他支路不受影响。
10．（2023·烟台）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表的示数变小
C．电压表V的示数变大
D．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
A、由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变大，所以电流表A示数变大，故A错误；
B、闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，电源电压不变，由知通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大，故B错误；
C、由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故C错误；
D、由于电压表的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确。
故选：D。
【分析】电压表与测量部分并联，电流表与测量部分串联；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律，判断电压及电流的变化。
11．（2023·烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得和两端的电压均为，则故障可能是（ ）
A．灯断路 B．灯断路 C．灯短路 D．灯短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
【分析】电路故障分短路和断路两种情况：当断路时，电流表示数为0，电压表测断路处电压为电源电压，电压表测不断的位置电压为0 (电源除外) ；当短路时，电流表示数变大，电压表测短路位置示数为0，测不短路的其他用电器示数较大。
12．（2023·内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（ ）
A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L1与L2串联，电压表测L1的电压，电流表测总电流。
A.L1短路时，电压表同时被短路，它的示数为零，此时L2照常发光，电流表有示数，故A符合题意；
B.L1断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流很小，则灯泡都不会发光，故B不合题意；
C.L2短路时， 灯泡L1发光，电压表有示数，且等于电源电压，故C不合题意；
D.L2断路时，整个电路没有电流，因此灯泡和电表都不工作，故D不合题意。
故选A。
【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测出现的现象，哪个与题目一致，哪个就是正确选项。
二、多选题
13．（2023·北京）如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（ ）
A．R1为压敏电阻
B．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．若换用电压更大的电源，警戒油量将变大
【答案】A,C,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警，则
A.R1为压敏电阻，A符合题意；
B.随着油箱的油量减少，压敏电阻的电阻变大，通过定值电阻的电流变小，B不符合题意；
C.若换用阻值更大的定值电阻，油量更低时，压敏电阻的阻值更大，电压表示数才能达到警戒值，警戒油量将变小，C符合题意；
D.若换用电压更大的电源，警戒油量将变大，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】根据串联电路电阻的变化，判断分压变大。
14．（2023·龙东）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变化范围0.3A~0.5A B．电压表变化范围1.5V~3V
C．滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω D．电路总功率最大值2.7W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.电阻串联时，滑动变阻器最大电流为0.5A，最小电流时，电阻最大，电压表分压最大，为3V，此时的电流为，电流表的范围为0.3A~0.5A，A符合题意；
B.电压表示数最小时，电流最大，为0.5A，最小电阻为，滑动变阻器的最小值为RP小=12Ω-10Ω=2Ω，电压表的最小分压为：U小=I大RP=0.5A×2Ω=1V，电压表示数范围为1V~3V，B不符合题意；
C.滑动变阻器的电阻范围为2Ω~10Ω，C符合题意；
D.电路的最大电功率为P=UI大=6V×0.5A=3W，D不符合题意。
故答案为：AC.
【分析】利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
15．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】开始时，闭合S1，电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是并联电路，电压表测量电源电压，为6V，电源电压为6V，A符合题意；电流表测量支路R1的电流，示数为1A，则R1的电阻为，R2的电阻为；B不符合题意；
换表前，R1的电压为U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V，换表后，电压为6V，电阻R1两端的电压之比为2.4V：6V=2：5，C符合题意；
D.电阻R2的功率之比为9：25，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算电功率；利用电压和电阻，可以计算电功率。
三、填空题
16．（2023·赤峰）如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V；当开关S、、都闭合时，则电路消耗的总功率为 W。
【答案】6；3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率
【解析】【解答】当闭合开关S，断开开关S1、S2时，电路中R1和R3串联，电压表示数为4V，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律可得，又根据串联电路分压规律，可以解的U总=6V；
当开关S、S1和S2都闭合时，R1和R2并联，此时电路中的总电阻，则此时电路中消耗的总功率为。
【分析】串并联电路的欧姆定律计算，功率的计算。
17．（2023·龙东）如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为24V，当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R，当其连入电路的阻值是 Ω时，小灯泡的实际功率为3.6W。
【答案】60；40
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电压和电流，计算电阻为，灯泡电功率为3.6W，电压为12V，电流为0.3A，滑动变阻器的电阻为。
【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；根据分压和电流的比值，计算电阻。
18．（2023·郴州）如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的电压为 V，灯泡L1与L2的电阻之比为 。
【答案】2.5；1∶5
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据电路图判断，电压表测量L1的分压，示数为0.5V，电源电压为3V，L2的分压为3V-0.5V=2.5V；在串联电路中，电阻的分压比等于电阻比，所以R1：R2=0.5V：2.5V=1：5。
【分析】根据串联电路电压规律，计算分压；在串联电路中，分压比等于电阻比。
19．（2023·烟台）如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。
【答案】0.6；8；384
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 由图可知，当只闭合S1、S2时，R1、L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为0.6A；根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R1两端的电压：U1=IR1=0.6A×10Ω=6V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U=UL+U1=2V+6V=8V；当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；根据图乙可知，当小灯泡两端的为4V时，通过小灯泡的电流为0.8A，根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.8A，电路在1min内消耗的电能：W=UI′t=8V×0.8A×1×60s=384J。
【分析】 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1两端的电压，根据U1=IR1、U=UL+U1，求出电源电压；根据W=UIt求出电路在1min内消耗的电能。
四、计算题
20．（2023·包头）某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。
（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；
（2）求定值电阻R0的阻值；
（3）求加热电路停止加热时水的温度。
【答案】（1）解：开关S2闭合，加热电路的电功率
答：开关S2闭合，求加热电路的电功率1000W；
（2）解：鉴别器中电流为30mA时，
当时，由图乙可知
答：定值电阻R0的阻值250Ω；
（3）解：鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。此时电路总电阻
此时Rt接入的阻值为
由图乙可知当时，
答：加热电路停止加热时水的温度为80℃。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，当开关S2闭合时，只有加热电阻R1自己工作，根据公式 计算加热功率。
（2）当鉴别器中的电流为30mA时，开关S2断开，此时R0与Rt串联。首先根据 计算此时的总电阻，再根据图乙确定40℃时Rt的阻值，最后根据 计算R0的阻值。
（3）根据题意可知，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。根据 计算此时的总电阻，再根据 计算Rt的阻值，最后根据图乙确定此时水的温度。
21．（2023·深圳）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。
【答案】（1）解：由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的阻值为40Ω。
答：推力为0时，电阻R的阻值为40Ω
（2）解：用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Ω，电路中的电流
的电功率
答：图乙中的电功率为0.8W；
（3）解：图丙电路中，通过的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A，因为R与并联，则通过R的最大电流
根据欧姆定律可得，R的阻值最小
由题图甲可知，此时的推力为200N，随着推力的增大，R的阻值减小，故最大推力为200N。
答：小白同学推力F的最大值为200N
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电阻和力的关系，根据力判断电阻大小；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
22．（2023·荆州）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到距R最右端处时，小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻RL；
（2）通电10s电路消耗的电能；
（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
【答案】（1）小灯泡L标有“6V 3.6W”且电阻不随温度而变化，由可知，小灯泡的电阻是
（2）当S闭合，S1、S2断开，此时电路为灯泡与滑动变阻器的串联电路，灯泡正常发光，则由串联电路电流特点可知，此时电路的电流为
滑片P移到距R最右端处时，则滑动变阻器接入电路中的阻值为
滑动变阻器两端的电压为U0=IR=0.6A×10Ω=6V
电源电压为U=U0+U额=6V+6V=12V
通电10s电路消耗的电能W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
（3）由P=UI可知，当总电流最大时，电功率最大，当总电流最小时，电功率最小。根据电路图，开关S、S1、S2均闭合，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大。此时通过R0的电流为
干路电流为I大=I滑+I0=1A+1.2A=2.2A
未超过电流表量程，电路消耗的最大功率为P大=UI大=12V×2.2A=26.4W
当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器调到最大值，此时电流中电流最小，最小值为
电路消耗的最小功率是P小=UI小=12V×0.4A=4.8W
电路消耗总功率的最小值与最大值之比P小∶P大=4.8W∶26.4W=2∶11
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，计算电阻；
（2）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用并联电路电流规律，计算总电流，根据电压和电流的乘积，计算电功率。
23．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
【答案】（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为U=2.0V+2.5V=4.5V
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为U灯=4.5V-3V=1.5V
根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为U1=4.5V-3V=1.5V
根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1+2R1=3R1
电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有
即
故R1=10Ω
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1′+2R1′=3R1′
电路的最小电流为
故有
解之R1′=5Ω
即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算总电压；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据串联电路的电阻规律和电压规律，结合电流的变化量，计算电阻的可能数值。
24．（2023·郴州）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
【答案】（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路中只有R1接入电路，电流表测流过R1的电流，此时电流表的示数
（2）闭合开关S、S2，断开S1，变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光时，电路中的电流
小灯泡的电阻
电路中的总电阻
滑动变阻器接入的阻值
（3）闭合开关S、S1、S2，滑片P移动时，将变阻器分成R上和R下两部分，R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足
即①②
由①②解得：，；
此时流过小灯泡的电流
灯泡会被烧坏。
此时流过R1的电流
干路电流
综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是
此时，
故电路中的最小功率
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值，计算电流；
（2）利用电功率和电压的比值， 计算电流，利用电压和电流的比值，计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻；
（3）根据总电压和总电阻的比值， 计算电流；根据电压和电阻，可以计算电功率。
25．（2023·黄冈）图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻是加热部分，是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节接入电路的阻值来改变的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。
（1）求以最大功率工作时电路中电流大小；
（2）如图乙，电能表上参数“R/kW·h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；
（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。
【答案】（1）根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电功率最大，为
故电阻
此时电流为
（2）以最大加热功率1100W工作72s，消耗的电能为
故可得
（3）电热器处于保温挡时，电路电流为
此时R1电功率为
此时电路中总功率为
电路中电能的利用率为
从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的瓶身，同时可以设计动断电的装置，当温度达到一定温度后自动断电，减小电能消耗。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用电功率和电压的比值计算电流；
（2）根据电功率和时间计算消耗的电能；
（3）根据电压和电阻的比值，计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率；利用电压和电流的乘积计算电功率。
26．（2023·烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为的电源、最大阻值为的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为的电流表、量程为的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：
（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻的阻值为多少？
（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中消耗的功率为多少？
（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。
【答案】（1）如图甲所示，当水位最高时，滑片应该滑到b端；此时，电路中只有定值电阻，电流最大为0.6A，则定值电阻的阻值为
（2）当水位最低时，变阻器阻值最大为20Ω，此时串联，电路总电阻为
则通过电路的电流即此时电流表示数为
此时电路中消耗的功率为
（3）如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的设计不符合要求。
改进设计的方法是，把电压表并联在两端，根据串联电路中分压原理，当水位升高时，变阻器的电阻变小，变阻器两端的电压变小，两端的电压就变大，电压表示数就变大，这样就能符合题目中的设计要求
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据公式P=I2R，可求出功率；
（3）根据串联分压原理及欧姆定律改进设计。
五、实验探究题
27．（2023·深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的提作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）
【答案】（1）
（2）N
（3）灯泡的实际功率很小；移动滑动变阻器滑片
（4）8.3
（5）增大
（6）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电阻时，滑动变阻器和灯泡串联，接线柱影响因素，滑片在最右端时，电阻最大，连接左下接线柱，如图 ；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片在电阻最大处，需要调到N端；
（3）电路连接正确，并且电路元件没有故障，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，原因是灯泡的实际功率很小，接下来的提作是：移动滑动变阻器滑片，观察现象；
（4）根据实验数据，正常发光时，小灯泡的电阻是；
（5）根据表格数据，计算电阻为；；实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（6）在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，此时灯泡断路，电压表测量电源电压，画出电压表指针指的位置，如图 。
【分析】（1）连接滑动变阻器要一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（3）灯泡实际电功率过小，亮度小；减小滑动变阻器的电阻，电路中电流变大；
（4）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）在串联电路中，电压表测量的位置断路，电压表显示电源电压。
28．（2023·龙东）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。
（1）注意在连接电路时，开关必须处于 状态；
（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉） ；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是 （答出一种情况即可）；
（4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向 （选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为 V；
（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 （选填“甲”或“乙”）；
（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有： （写出一个即可）。
【答案】（1）断开
（2）
（3）定值电阻短路（电压表短路）
（4）右；2.5
（5）乙
（6）探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究“电流与电阻关系”实验时，
（1）在连接电路时，开关要断开；
（2）滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，需要连接左下接线柱，如图 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是定值电阻短路；
（4）排除故障后，把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙，根据电流表量程，结合指针位置，电流为0.5A，改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，应将滑片P向右移动至电压表示数为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
（5）根据分压，计算滑动变阻器的电阻为，RP=12Ω>10Ω，所选用的滑动变阻器应该是乙；
（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定；利用电流和电阻的乘积计算电压；
（5）根据滑动变阻器的分压和已知电阻，计算滑动变阻器的电阻；
（6）当电阻一定时，可以探究电流和电压的关系。
29．（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是____（选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。
【答案】（1）
（2）A
（3）B
（4）0.28；8.9
（5）小灯泡的电阻是变化的
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。根据甲图可知，只需将电流表的“-”接线柱与灯泡右端相连，将电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图甲可知，当变阻器的滑片在A端时阻值最大，因此闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是灯泡短路，故选B；
（4）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A，那么灯泡的电阻为：；
（5）根据丙图可知，通过灯泡的电流随电压变化的图像逐渐向横轴靠拢，即电流增大的速度在逐渐减小，根据可知，灯泡的电阻随温度的升高在不断增大。
【分析】（1）根据实验目的确定电路的串并联关系，注意电表量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下；
（2）在闭合开关前，为了防止电路电流过大烧毁用电器，要求滑片在阻值最大的位置；
（3）在测定小灯泡的电阻的实验中，如果小灯泡发生短路，那么电压表同时被短路，则灯泡不发光，电压表没有示数。由于变阻器的存在，因此电流表会正常工作，即存在示数，据此分析判断；
（4）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出灯泡的额定电流，最后根据计算灯泡的电阻。
（5）根据丙图中图像的形状确定灯泡电阻的变化规律。
30．（2023·福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
（1）利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律；
①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整 ；
②连接电路的过程中，应将开关 ，将电阻箱的阻值调至最大，起到 的作用；
③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 ，此时Rt=R0；
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 ；
（2）根据上述探究结果，设计报警电路。
实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0~9999Ω）、数字电压表（U≥7.2V时报警）、数字电流表（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。
设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整 ；
②设计的电路中，电阻箱R0应调为 Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为 mA。
【答案】（1）；断开；保护电路；断开S1、闭合S2；I0；减小
（2）；1200；4
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，电流表在干路上测总电流，根据乙图可知，此时只需将电流表的“+”接线柱与开关S1的右端接线柱相连即可，如下图所示：
②接电路的过程中，应将开关断开，将电阻箱的阻值调至最大，起到保护电路的作用；
③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后 断开S1、闭合S2 ，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0，此时Rt=R0；
④根据表格数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（2）①根据图片可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电路的电流增大，因此可以用电流表监测最高温度。当温度降低时，热敏电阻的阻值增大，而串联电路中电压与电阻成正比，因此它两端的电压增大，则可将电压表与热敏电阻并联，监测最低温度，如下图所示：
②当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为800Ω ，
此时的总电阻为：；
那么此时R0的阻值：R0=R总-Rt=2000Ω-800Ω=1200Ω；
当温度降低到10℃时，热敏电阻阻值为1800Ω，
则此时总电阻为：R总'=Rt+R0=1800Ω+1200Ω=3000Ω；
则此时电流表的示数为：。
【分析】（1）①根据甲图确定电流表的位置，然后实物图即可。
②在连接电路时，为了防止电路时通时断烧毁用电器，开关要断开。为了防止电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片在阻值最大的位置。
③当电压和电流都相等时，导体的电阻相等，根据甲图分析解答；
④根据表格分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律。
（2）①根据热敏电阻的阻值随温度的变化规律，结合欧姆定律分析电流表和电压表的示数变化规律即可；
②根据表格确定温度为30℃时热敏电阻的阻值，根据计算出此时的总电阻，再根据R0=R总-Rt计算R0的阻值；
当温度降低到10℃时，根据表格确定热敏电阻的阻值，再根据R总'=Rt+R0计算总电阻，最后根据计算电流表的示数。
31．（2023·荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；( )
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 实现的；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
【答案】（1）
（2）0.36
（3）调节滑动变阻器
（4）正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压的关系时，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联，连接实物图为 ；
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙，根据电流表的量程和指针位置，测量电流为0.36A；
（3）正确进行实验，得到实验数据，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的；
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【分析】（1）电压表和所测量的位置并联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（3）探究电流和电压关系时，需要通过滑动变阻器改变电阻两端的电压；
（4）通过实验得出：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比的结论。
32．（2023·河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整 ；
（2）表一
导线连接点 a和b a和c
电压表指针是否偏转 否 是
电流表指针是否偏转 否 是
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是 ；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；
表二
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表三
数据序号 1 2 3 4 5
电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中 是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有 。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器
（3）1.2
（4）4
（5）③；ACD
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和定值电阻并联，如图 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，电路中有断路发生；导线连接滑动变阻器两端时，电流表、电压表指针偏转，发生故障的元件是滑动变阻器；
（3）某次实验时，电压表的示数如图乙所示，结合指针位置，读取示数为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据；
（4）从图像可以看出，第4组数据没在图线上，明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；根据以上数据，得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）在交流中，发现用图象法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示；由图4可知，电压表V测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2时测量定值电阻R1和R2两端的总电压，由于R1=10Ω、R2=5Ω，所以U2/I=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω；由图5可知，①的电阻值为；R=U/I=2.5V/0.5A=5Ω；②的电阻值为：R'=U'/I'=5.0V/0.5A=10Ω；③的电阻值为R''=U''/I''=7.5V/0.50A=15Ω，根据图像分析，图线③是表格中的第三次实验数据对应的图像；实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】A.图中只有电流表，先只闭合开关 S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再闭合开关 S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)-R0，根据U额=U-U0-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，A符合题意；
B.图中只有电压表，无法确定灯泡何时正常发光，所以不能测量出小灯泡的额定电阻，B不符合题意；
C.图中只有电流表，先只闭合开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，此时电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)/I0-R0，根据U额=U-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，C符合题意；
D.图中只有电压表，先只闭合开关S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器使电压表的示数为I0R0，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，保持滑片位置不变，读出电压表的示数U1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电压表的示数为U2，此时电路中的电流为：I=U2/R0，滑动变阻器两端的电压为：U滑=IR=U2R/R0，根据串联电路电压的规律算出电源电压U=U2+U滑=U2+U2R/R0，由欧姆定律算出开始两次滑动变阻器接入电路的电阻和第一次滑动变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律算出小灯泡的额定电压，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻，D符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联；
（2）在串联电路中，电流表和电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）电阻一定时，电流和电压成正比；是正比例图线；
（5）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（6）利用单表测量电阻时，需要利用电表测量不同位置的电压或电流，利用定值电阻计算灯泡的电阻值。
33．（2023·郴州）如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整 （要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是____；
A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良
C．小灯泡被短路 D．小灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）该实验多次测量的目的是____；
A．求平均值，减小实验的误差
B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性
（5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条____。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8
A．甲曲线 B．乙曲线 C．丙曲线
【答案】（1）
（2）C
（3）0.4；9.5
（4）B
（5）C
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡的电阻的实验中，
（1）滑动变阻器和灯泡串联，接线柱一上一下，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，所以需要连接右下接线柱，如图 ；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零，可能是灯泡短路，C符合题意；
（3）根据电流表的量程和指针位置，测量示数为0.4A，此时小灯泡的电阻为；
（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，不能计算平均值，该实验多次测量的目的是寻找普遍规律，避免实验的偶然性，B符合题意；
（5）分析下表中的数据，灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以电压增大时，电流变化慢，C符合题意。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱， 电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度的变化而变化，不能计算平均值；
（5）灯丝电阻随温度的升高而变大。
34．（2023·宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；
（2）正确连接电路，闭合并关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是 ；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.30 0.32 0.40 0.48
（3）排除故障后，测量出的数据如上表，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像；
（4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是 （选填“小俊”或“小红”）的方案；
（5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 。
【答案】（1）
（2）定值电阻R断路
（3）
（4）小红
（5）电压表并联接在了滑动变阻器的两端
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，滑动变阻器连接时一上一下，使滑片向右滑动时电阻变小，电流表的示数变大，连接滑动变阻器的右下接线柱，实物图为 ；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，可能出现的故障是定值电阻R断路；
（3）根据测量出的数据，在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像； ；
（4）分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，用刚才的实验器材增加实验次数，或换用不同的定值电阻重复前面的实验，后面方案更合理；
（5）根据图像，电压变大时，电流减小，存在的问题是电压表并联接在了滑动变阻器R’的两端了。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，滑动变阻器一上一下，滑片远离下面的接线柱电阻变大；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据实验多次测量的数据，在坐标图像中描点作图；
（4）进行多次实验时，更换不同电阻更具有普遍性；
（5）滑动变阻器的电阻越大，分压越大，电流越小。
35．（2023·黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；( )
（2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）；
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下；
①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 （结果保留一位小数）。
【答案】（1）
（2）“0~50Ω”
（3）右
（4）2.5；8.3
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡电阻的电路，
（1）电压表和灯泡并联，根据灯泡的电压选择量程为0-3V，如图
；
（2）根据实验数据，灯泡分压0.5V时，滑动变阻器的电阻为，，他选用的滑动变阻器规格是0~50Ω；
（3）小完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要增大灯泡的分压，减小滑动变阻器的电阻，滑动变阻器滑片应向右滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω，实验步骤如下；
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数2.5V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，电压表示数会大于2.5V，所以需要利用0-15V量程测量，示数为4V，此时的电流为，则小灯泡L正常发光时电阻.
【分析】（1）测量灯泡电阻时，电压表和灯泡并联；
（2）根据滑动变阻器在电路中的最大分压和电流的比值， 计算电阻；
（3）若增大灯泡的分压，减小滑动变阻器的电阻取值；
（4）根据串联电路分压规律，计算定值电阻的分压，利用电压和电阻的比值， 计算电流；利用灯泡的分压和电流的比值， 计算电阻。
36．（2023·烟台）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）设计实验时，小明制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做 ；
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？理由是什么？( )
（4）小明根据实验数据绘制了和的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成 。
【答案】（1）控制变量法
（2）A；0.4
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，要控制电阻两端的电压不变，但小明将的电阻换成的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这样操作是不正确的，根据串联电路中分压原理可知，当的电阻换成的电阻后，电阻两端的电压就变大了，应该移动变阻器滑片，使电阻两端的电压保持和以前不变，然后再读出电流表示数
（4）正比；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系；物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端；闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A；
（3）小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法不正确；实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故更换电阻后，应调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻两端电压不变，然后读出电流值；
（4）由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；由图丁可知，电流与电阻的乘积UV=IR为一定值，故可以得到的实验结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】 （1）实验中运用了控制变量法；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；根据电流表选用量程确定分度值读数；
（3）研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变；
（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
六、综合题
37．（2023·北京）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻；
（3）求小灯泡正常发光时的电功率。
【答案】（1）
（2）解：由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时，通过小灯泡的电流I=0.2A，
此时小灯泡的电阻
答：小灯泡两端电压为1.0V时的电阻为5Ω；
（3）解：小灯泡正常发光时，两端电压，
由图像可知此时通过小灯泡的电流，
小灯泡正常发光时的电功率
答：小灯泡正常发光时的电功率为0.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据实物图的连接，画出对应的电路图；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据电压和电流的乘积计算电功率。
38．（2023·北京）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R2时，小灯泡的亮度更亮，电流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R1与R2阻值的大小关系。（可画电路图辅助说明）
【答案】；【详解】R1、R2分别接入电路中，等效电路如图甲、乙所示：
电源电压U不变，电流I1
【解析】【解答】电阻和灯泡串联，当连接R2时，灯泡更亮，说明电路中的电流更大，则电阻R1>R2。
【分析】在串联电路中，电阻越大， 电流越小。
39．（2023·河南）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为，定值电阻R0的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问：
（1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）检测板不受压力时，电压表的示数为
（3）该装置所能测量的最大压力为
（4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，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 。
【答案】（1）增大
（2）1.2V
（3）
（4）因电压表量程固定，要想提高最大压力值，即电路中可变电阻的阻值更小，且定值电阻两端的电压不超过3V。故可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，可变电阻R与定值电阻R0串联，电压表与R0并联。
当检测板所受压力增大时，可变电阻的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，此时可变电阻的电压减小。根据U总=U+U0可知，此时电压表的示数增大。
（2）根据乙图可知，当压力为零时，可变电阻的阻值为100Ω；
此时总电流为：；
则电压表的示数为：U0=I0R0=0.06A×20Ω=1.2V；
（3）根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，
则可变电阻R的电压为：U=U总-U0=6V-3V=3V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R=20Ω；
根据乙图可知，此时受到的最大压力6×103N；
（4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，简便可行的方法：可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
【分析】（1）首先根据图乙确定压力增大时可变电阻的阻值变化，再根据串联电路的电压规律确定R的电压变化，最后根据U总=U+U0分析电压表的示数变化；
（2）根据图乙确定压力为零时可变电阻R的阻值，然后根据计算总电流，最后根据U0=I0R0计算电压表的示数；
（3）根据欧姆定律计算出电压表的示数为3V时可变电阻的阻值，再根据乙图确定此时对应的最大压力；
（4）当电压表的量程不变时，那么定值电阻两端的电压不变。根据U总=U+U0可知，此时可变电阻R两端的电压也不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，即定值电阻与可变电阻的比值不变。当压力增大时，可变电阻的阻值减小，则定值电阻R0的阻值也要减小，据此分析解答。