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沪科版九年级全一册物理
第十五章 探究电路
一、填空题
1．如图所示的电路中，电源电压，，闭合开关后，电流表读数为，则的阻值为 。
【答案】4
【解析】由电路图知，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，R1两端的电压
据串联电路的电压特点知，R2两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
R2的阻值
2．图甲是灯泡L的电流随电压变化的图像，将该灯泡和电压表以及电阻R按图乙所示连接，只闭合S0、S1，移动滑片P，使电压表示数为1.5V；保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.7V，则R的阻值为 。
【答案】6
【解析】由图乙可知：只闭合S0、S1，灯泡、电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，则电压表示数为1.5V，即灯泡两端的电压为1.5V，由图甲可知灯泡的电流为0.2A；控制变阻器的滑片位置不动，只闭合S0、S2，电压表测灯泡L与待测电阻两端的电压；由于灯泡、电阻R、滑动变阻器仍串联，电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，电阻R两端的电压为
因两次操作中电路的电流保持不变，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，R的阻值为
3．某照明灯额定电压是110V，正常发光时灯丝电阻为100Ω，则照明灯的额定电流是 A。如果电源电压是220V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻。
【答案】 1.1 100
【解析】灯的额定电流
由串联电阻的电压的特点可知，串联电阻两端的电压
由串联电路电流特点可知，通过串联电阻的电流等于通过灯泡的电流，则串联电阻的阻值
4．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。
【答案】 1∶1 5∶2
【解析】由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2的电流。则电路总电阻
①
又因为
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U，则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
5．如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过R1的电流为 A，两电阻之比R1∶R2= ；只断开开关S2，电流表A1的示数将 （变大／变小／不变）。
【答案】 1.44 1∶4 变小
【解析】由图可知，开关S1、S2闭合后，两电阻串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2所在支路电流；两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙，根据并联电路电流规律可知，电流表A1选用分度值为0.1A的大量程，示数为1.8A，电流表A2选用分度值为0.02A的小量程，示数为0.36A，即通过R2的电流为0.36A。根据并联电路电流规律可得通过R1的电流为
根据欧姆定律已经并联电路支路两端电压相等的规律可知
则
只断开开关S2，此时电路由原来的两电阻并联变为只有R1的简单电路，流表A1只测通过R1的电流，总电阻变大，电压不变，根据欧姆定律可知，通过R1的电流变小，即电流表A1的示数变小。
6．如图所示，如果把A、C两个接线柱与电路连接，当滑片P向左移时，变阻器接入电路部分的电阻值变 ；如果只接入 两个接线柱，相当于把一个定值电阻接入电路。
【答案】 小 A、B
【解析】当将图中A、C两个接线柱接入电路，则AP段电阻丝电阻接入电路，滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小。
滑动变阻器上面的C、D两接线柱（金属杆两端）接入电路时，相当于接入了导线；滑动变阻器下面的A、B两接线柱（线圈两端）接入电路时，电路中相当于接入了定值电阻（滑动变阻器的最大阻值）。
7．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，电流表A1示数 ．电压表V与电流表A2示数的比值 。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 不变 变大
【解析】闭合开关S，R1、R2并联，A2测干路电流，A1测R1支路电流，V测电源电压，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，故电压表V示数不变，由可知，R1支路电阻不变，电压不变，所以电流不变，故电流表A1示数不变。
当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，滑动变阻器R2电阻变大，电路总电阻变大，由可知，总电压不变，总电阻变大，所以总电流变小，A2示数变小，则电压表V与电流表A2示数的比值变大。
8．随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，浮子R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 （填“变大”“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中 （填“R0”或“R”）两端。
【答案】 变大 R0
【解析】由图得，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流。
当油面下降时，浮子下降，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值将变大。
若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时，浮子下降，滑片向下移动，变阻器接入电路中电阻变小，变阻器两边的电压变小，定值电阻R0的电压变大，则电压表示数变大，电压表应并联在图中定值电阻R0两端。
二、单选题
9．如图所示，有a和b两段导体连在一起，a的横截面积小于b的。当把导体接入电路中后，若通过a的电流为0.4A，则通过b的电流为（ ）
A．0.4A B．4A
C．0.04A D．无法确定
【答案】A
【解析】由图可知，a、b两段导体串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过a、b两段导体的电流相等，即通过b的电流等于通过a的电流0.4A。
故选A。
10．小强同学放学回家后，打开电灯，接入电热水壶，两者均正常工作，接着启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作，电热水壶突然停止工作，但是电灯仍然正常发光，如图所示。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（ ）
A．零线上ab间断路 B．零线上bc间断路
C．微波炉所在支路be间短路 D．电热水壶所在支路cd间短路
【答案】A
【解析】电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，即没有发生短路，启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作，电热水壶突然停止工作，说明电路存在断路，而且是经过微波炉的ab之间电路断路了，故A正确，故BCD错误。
故选A。
11．图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是（ ）
A．向左移动时，电流表示数变小
B．无论向左还是向右移动，电流表示数都变小
C．滑片位于滑动变阻器中点时，电流表的示数最小
D．滑片移动到滑动变阻器最右端时，电流表的示数最小
【答案】D
【解析】由图可知，甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路，乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路，电流表测量电路中的电流；
AB．当P向左移动时，甲滑动变阻器接入电路中的电阻变小，乙滑动变阻器接入电路中的电阻变大，因甲的最大阻值比乙的最大阻值大，所以，滑片移动相同距离时，甲减小的电阻大于乙增大的电阻，即此时电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；同理可知，滑片向右滑动时，电流表示数变小，故AB错误；
CD．滑片位于滑动变阻器中点时，总电阻为
滑片移动到滑动变阻器最右端时，总电阻为
因R甲＞R乙，所以比较可知滑片移动到滑动变阻器最右端时，总电阻最大，由欧姆定律可知总电流最小，即电流表的示数最小，故C错误，D正确。
故选D。
12．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电压表与电流表的比值变大
C．电流表的示数变化范围为0.02A～0.06A D．电压表的示数变化范围为4V～6V
【答案】D
【解析】由电路图知道，当开关S闭合，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR知道，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．由知道，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则滑片移动时，其比值不变，故B错误；
CD．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，R1两端的电压最小，电路中的最小电流为
即电流表的示数最小为0.04A，定值电阻R1两端的最小电压为
U1小=I小R1=0.04A×100Ω=4V
即电压表的最小示数为4V；当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，R1两端的电压最大，最大为电源电压，即
U1大=U=6V
则电路中的最大电流为
即电流表的最大示数为0.06A，所以，电流表的示数变化范围为0.04A～0.06A，电压表的示数变化范围为4V～6V，故C错误，D正确。
故选D。
13．如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．地磅的量程与大小无关
B．货车的质量变大时，电流表的示数变小
C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D．仅增大，称量同一货车质量时，电流表示数变小
【答案】D
【解析】A．由图可知，变阻器和电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电路中的电流，即电流表的示数
货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，地磅的量程与大小有关，故A错误；
B．货车的质量变大，滑动变阻器的滑片向下移动，其接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中电流变大，电流表的示数变大，故B错误；
C．电压表内阻很大，将电流表换成电压表，电路中电流很小，电压表的指针偏转很小，不能测量货车的质量，故C错误；
D．仅增大，称量同一货车质量时，变阻器连入电路的阻值不变，由
可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确。
故选D。
14．如图所示，电源电压保持不变，R3=2R2，当闭合S1，断开S2时，R1两端的电压为10V；当断开S1，闭合S2时，R1两端的电压为8V，则为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】当闭合开关S1断开S2时，R1与R2串联，电路中的电流为I1；当断开S1闭合S2时，R1与R3串联，电路中的电流为I2；由可得，两种情况下电路中的电流之比
因电源的电压一定时，电路中的电流与电阻成反比，且R3=2R2，所以
解得，故C正确，ABD错误。
故选C。
15．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
【解析】由图可知，电阻R1、R2并联，电流表A1测量R2的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量并联电路的电压。
AB．根据并联电路电压特点可知，电源电压不变，则电压表示数不变；滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，连入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过R2的电流变小，电流表A1的示数变小；R1阻值不变，通过R1的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流变小，则电流表A2的示数变小，故AB错误；
C．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，则电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大，故C错误；
D．根据并联电路电流规律可知，电流表A2的示数与电流表A1的示数之差是通过R1的电流，因为通过R1的电流不变，则电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，故D正确。
故选D。
16．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
【解析】如图，定值电阻R1与热敏电阻并联，电流表A1测热敏电阻的电流，A2测干路电流，电压表测电源电压；
A．电压表测电源电压，电源电压恒定不变，电压表V的示数不变，故A错误；
B．开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热敏电阻阻值减小，电源电压恒定不变由可知，通过热敏电阻的电流A1增大，干路电流增大，电流表的示数增大，故B错误。
C．电流表与示数之差为通过定值电阻的电流，其示数不变，故C正确；
D．电压表V与电流表示数之比为热敏电阻的阻值，开关S闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙可知热敏电阻阻值减小，故D错误。
故选C。
17．如图是“测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列选项正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小
B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变
C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大
【答案】C
【解析】由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压；滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻R总变小，电源电压U不变，根据可得，电路中的电流变大，则电流表示数变大，灯泡变亮，灯泡两端的电压变大，灯丝的温度升高，电阻变大，故C正确，ABD错误。
故选C。
18．便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。如图甲是其原理图，电源电压恒为3V，RP是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示。R0是报警器，阻值恒为50Ω。当电压表的示数为1.5V时，以下分析正确的是（ ）
规定：每100mL气体中酒精量M
非酒驾 M<20mg
酒驾 20mg
A．当酒精浓度为0时，电压表的示数为
B．电压表的示数越大，说明酒精气体浓度越小
C．当电压表的示数为时，可知被查者非酒驾
D．酒精气体传感器的阻值随着酒精气体浓度的增大而增大
【答案】A
【解析】A．由电路图可知，闭合开关后，酒精气体传感器电阻和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压。由图像可知，当气体中酒精浓度为0时，酒精气体传感器的阻值RP=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
则电压表示数为
U0=IR0=0.012A×50Ω=0.6V
故A正确；
BD．电压表的示数越大，说明电路中电流越大，根据欧姆定律可知酒精传感器的电阻越小，由图像知酒精气体传感器电阻随酒精气体的浓度的增加而减小可知电压表的示数越大，酒精气体浓度越大，故BD错误；
C.当电压表的示数为1.5V时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，酒精气体传感器两端的电压
UP'=U-U0'=3V-1.5V=1.5V
根据可得酒精气体传感器的阻值
由图像可知，当酒精气体传感器的阻值为50Ω时，100mL的气体酒精浓度在20mg与80mg之间，所以该司机属于酒驾，故C错误。
故选A。
三、多选题
19．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R2＝40Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的（ ）
A．闭合S1、S3，只断开S2，R2所在的支路电流更大
B．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是8V
C．当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则R3阻值为40Ω
D．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.6A，则通过电阻R2的电流时0.4A
【答案】BC
【解析】A．闭合S1、S3，只断开S2，R2、R3串联后和R1并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，串联电路总电阻大于任一分电阻，根据欧姆定律可知R2所在的支路电流更小，故A错误；
D．由乙图可知，当U1＝2V时，I1＝0.1A，由欧姆定律可得R1的阻值
当S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两支路的电流之比
即I1′＝2I2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以
I＝I1′+I2＝2I2+I2＝3I2＝0.6A
解得I2＝0.2A，故D错误；
B．则电源的电压
U＝I2R2＝0.2A×40Ω＝8V
故B正确；
C．当S1闭合，S2、S3断开时，R2、R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知此时电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则
R3＝R﹣R2＝80Ω﹣40Ω＝40Ω
故C正确。
故选BC。
20．如图所示电路，电源电压不变，V为电压表，A1和A2为电流表，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合，S1和S2断开，滑片P向右移动，电流表A1变小，电压表V变小
B．开关S、S1和S2闭合，滑片P向左移动，电流表A1变大，电流表A2变大，电压表V不变
C．开关S和S2闭合，S1断开，滑片P置于B端，再闭合S1，电压表V与电流表A2的比值变小
D．开关S闭合，S1和S2断开，滑片P置于A端，再闭合S2，电压表V的变化量与电流表A1的变化量的比值不变
【答案】ABCD
【解析】A．开关S闭合，S1和S2断开，三个电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表A1测电路电流，则滑片P向右移动，接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路电流变小，R1两端的电压变小，故A正确；
B．开关S、S1和S2闭合，三个电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1和R2的电流，此时移动滑片P向左移动，电阻减小，因此通过滑动变阻器电流变大，则两个电流表示数都变大，电压表测电源电压，示数不变，故B正确；
C．开关S和S2闭合，S1断开，电阻R2和R3为被短路，只有电阻R1工作，电压表测电源电压，电流表A2测R1的电流；再闭合S1，三个电阻并联，电压表测电源电压电压，电流表A2测R1和R2的电流；因此电压表示数不变，电流表A2的示数变大，因此电压表V与电流表A2的比值变小，故C正确；
D．开关S闭合，S1和S2断开，滑片P置于A端，滑动变阻器阻值为零，R1和R3电阻串联，电压表测R1两端的电压示数为
电流表A1测电路电流示数为
再闭合S2，电阻R2和R3为被短路，只有电阻R1工作，电压表测电源电压示数为，电流表A1测R1的电流示数为
则电压表V的变化量与电流表A1的变化量的比值为
因为R1为定值电阻，因此电压表V的变化量与电流表A1的变化量的比值不变，故D正确。
故选ABCD。
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是10Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】AD
【解析】AB．由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大=0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压
U=I大R0=0.6A×R0①
当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I=0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压
U=3V+IR0=3V+0.2A×R0②
联立①②解得：定值电阻R0=7.5Ω；电源电压U=4.5V；故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω；当电压表示数最大为3V时，通过电路中的电流为0.2A，此时滑片位于变阻器的最左端，变阻器接入的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω，故C正确，不符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻
根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻
R=RP′+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω
此时电路中的电流
即电流表示数为0.3A，故D错误，符合题意。
故选AD。
22．如图所示电路，电源电压保持不变，灯、分别标有“6V；0.5A”、“6V；1A”字样。只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，仅有一只灯泡正常发光；滑片P置于中点，再闭合，电压表示数为4V。若灯丝电阻不变，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯的阻值为12Ω
B．两灯同时发光时比暗
C．电源电压为9V
D．滑动变阻器的最大阻值为30
【答案】ACD
【解析】A.灯L1、L2分别标有“6V 0.5A”“6V 1A”字样，则两灯泡的电阻分别为
故A正确；
B.由图可知，两灯同时发光时串联，因灯丝电阻不变，且R1 > R2，根据串联分压原理可知，L1两端电压大于L2两端电压，由P = UI可知，L1的实际功率大于L2的实际功率，因此L1比L2亮，故B错误；
C.只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，两灯泡串联，仅有一只灯泡正常发光 ，由两个灯泡的额定电流可知，此时灯L1正常发光，根据串联电路的特点可知，电源电压为
U=U1+I1R2=6V+0.5A×6Ω=9V
故C正确；
D.滑片P置于中点，再闭合S1，此时灯L2被短路，灯L1与滑动变阻器串联，电压表测灯L1两端电压为4V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U1′=9V-4V= 5V
根据串联分压原理可知
即
解得：R滑=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=2R滑=2×15Ω=30Ω
故D正确。
故选ACD。
四、作图题
23．小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。
【答案】
【解析】由题意可知，电路中只有压敏电阻和定值电阻，且要求电压表示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大，因此两电阻应该串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，两端电压增大，因此电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：
24．如图是安装一盏电灯和三孔插座的实物示意图，A为保险丝，请在图上画出接线。
【答案】
【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。带保险丝的插座的接法：保险丝与插座串联，并接在火线上，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如下图所示：
五、实验题
25．现有一只阻值未知的定值电阻RX。
（1）图甲为用伏安法测电阻RX的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整，要求：滑片向B端移动时，变阻器接入电路的电阻变小；
②调节滑动变阻器可以多次实验，其目的是 ；
③请在虚线框内设计一个记录数据的表格。
④收集数据完成实验。
（2）利用如图所示电路，能测出RX的阻值。其中R为定值电阻，R′为电阻箱。请在空白处填上合适内容。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表和电流表示数为合适的值；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节 ，使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2，断开开关。
④待测电阻的阻值RX= 。
【答案】 减小测量误差 见解析 R'与滑动变阻器滑片P R1-R2
【解析】（1）根据题意要求知道，滑片向B端移动时，连入电路的电阻变小，确定变阻器右下接线柱连入电路中；电压表与电阻并联，如下图：
在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验，本实验测导体的电阻，调节滑动变阻器可以多次实验，可以多次测量，目的是减小测量误差。
本实验需测量电阻两端的电压、电流，并计算出电阻值，并采用多次测量求平均值的方法减小测量误差，则实验数据记录表格如下
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均值/Ω
1
2
3
（2）断开开关，再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节R'与滑动变阻器滑片P，使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2，断开开关；
此时电路中的电流、电流两端的电压与②中相同，即电阻箱减少的电阻就等于待测电阻Rx的阻值，根据等效替代法可知
Rx=R1-R2
26．在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明利用稳压电源（恒为4.8V）、电阻箱（阻值可调节）、滑动变阻器（“60Ω 0.6A”）、电压表、电流表、导线若干做了如下实验：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大 ；
（2）按照（1）问中你的连接方式，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端；（选填“左”或“右”）
（3）小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定，调节滑动变阻器的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为 V，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与 的关系；
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5 3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
（4）小明实验时控制电压表的示数U=3V一定，通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与 的关系，本实验研究物理问题所用到的方法是 。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
（5）小明按照（4）问的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω。
【答案】 右 2.5 电压 电阻 控制变量法 100
【解析】（1）滑动变阻器一上一下串联接入电路，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，下面连接A接线柱，电压表和电阻箱并联，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最右端。
（3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V。
由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，电阻一定，电流与电压成正比。
（4）由表中数据可知，保持电压
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
不变，可以得到电压一定，电流和电阻成反比，用到控制变量法。
（5）多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V
电压表示数为滑动变阻器分得的电压的
根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为
即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。
六、计算题
27．如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，定值电阻R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】9V 18Ω 72Ω
【解析】解：（1）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流最大，R0的电功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流为
R0的最大电功率
根据电功率公式
可得，此时R0两端的电压即电源的电压
（2）根据欧姆定律
可得，定值电阻R0的阻值
（3）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流
此时电路的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值
答：（1）电源电压为9V；
（2）定值电阻R0的阻值为18Ω；
（3）滑动变阻器的最大阻值为72Ω。
28．加工厂为了给圆柱体工件均匀地涂上涂料；如图甲所示，将某型号的圆柱体工件缓慢地浸入某液体中，利用传感器测量圆柱体工件对传感器的拉力F；电路中电源电压恒为12V，定值电阻R0为10Ω，电流表的量程为0～0.6A，传感器的电阻R与传感器所受拉力F的关系为R F＝3000Ω N；传感器所受拉力F与工件浸入液体深度h的关系如图乙所示；液体的密度为1.1×103kg/m3；
（1）圆柱体工件的质量；
（2）圆柱体的密度；
（3）为保证电路安全，传感器能承受的最大拉力。
【答案】（1）18kg；（2）6×103kg/m3；（3）300N
【解析】解：（1）根据乙图可知，当h＝0时，拉力
圆柱体工件的质量
（2）由乙图知，液体浸没时的拉力F'＝147N，圆柱体工件受到的浮力为
由可得铜块的体积为
圆柱体工件密度
（3）由电路图知，定值电阻R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电流表的量程为0～0.6A，电路中允许的最大电流为0.6A；电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点知
由传感器的电阻R与传感器所受拉力F的关系为得
解得：F＝300N。
答：（1）圆柱体工件的质量18kg；
（2）圆柱体的密度6×103kg/m3；
（3）为保证电路安全，传感器能承受的最大拉力是300N。
29．如图甲所示的电路中，电阻R 的阻值为30Ω。开关S闭合、开关S 断开时，电流表的示数为0.4A；当开关S和S 都闭合时，电流表的示数如图乙所示，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R 的阻值。
【答案】（1）；（2）
【解析】解：（1）开关S闭合，S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4A，根据可得，电源电压为
（2）开关S、S1均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因R2的电压和电阻保持不变，由欧姆定律可知，通过R2的电流仍为0.4A不变，根据并联电路电流的规律，此时电流表的示数应大于0.4A；在图乙中，若电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小于0.4A，故电流表只能选用大量程，此时分度值为0.1A，示数为1.2A，由并联电路电流的规律可知，通过电阻R1的电流为
根据可得，电阻R1的阻值为
答：（1）电源电压U为；
（2）电阻R 的阻值为。
30．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻不计。图乙为热敏电阻的R1—t图像，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t＝常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合。当可变电阻R2＝0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电”是恒温箱加热器的电源。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
【答案】（1）150Ω；（2）A、B端；（3）50Ω
【解析】解：（1）由题知，电源电压
当可变电阻
时，电路的电流为40mA，恒温箱可保持60℃恒温，由欧姆定律可得，热敏电阻R1的阻值
（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，加热电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端。
（3）因为在50~150℃范围内
所以，当温度是90℃时，则有
解得
此时电流为40mA，继电器的衔铁被吸合，加热电路断开，恒温箱内的温度保持90℃，由欧姆定律得，则控制电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时可变电阻R2的阻值
答：（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是150Ω；
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，可变电阻R2的阻值应调为50Ω。
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沪科版九年级全一册物理
第十五章 探究电路
一、填空题
1．如图所示的电路中，电源电压，，闭合开关后，电流表读数为，则的阻值为 。
2．图甲是灯泡L的电流随电压变化的图像，将该灯泡和电压表以及电阻R按图乙所示连接，只闭合S0、S1，移动滑片P，使电压表示数为1.5V；保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.7V，则R的阻值为 。
3．某照明灯额定电压是110V，正常发光时灯丝电阻为100Ω，则照明灯的额定电流是 A。如果电源电压是220V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 Ω的电阻。
4．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。
5．如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过R1的电流为 A，两电阻之比R1∶R2= ；只断开开关S2，电流表A1的示数将 （变大／变小／不变）。
6．如图所示，如果把A、C两个接线柱与电路连接，当滑片P向左移时，变阻器接入电路部分的电阻值变 ；如果只接入 两个接线柱，相当于把一个定值电阻接入电路。
7．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，电流表A1示数 ．电压表V与电流表A2示数的比值 。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，浮子R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低，当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 （填“变大”“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中 （填“R0”或“R”）两端。
二、单选题
9．如图所示，有a和b两段导体连在一起，a的横截面积小于b的。当把导体接入电路中后，若通过a的电流为0.4A，则通过b的电流为（ ）
A．0.4A B．4A
C．0.04A D．无法确定
10．小强同学放学回家后，打开电灯，接入电热水壶，两者均正常工作，接着启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作，电热水壶突然停止工作，但是电灯仍然正常发光，如图所示。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（ ）
A．零线上ab间断路 B．零线上bc间断路
C．微波炉所在支路be间短路 D．电热水壶所在支路cd间短路
11．图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是（ ）
A．向左移动时，电流表示数变小
B．无论向左还是向右移动，电流表示数都变小
C．滑片位于滑动变阻器中点时，电流表的示数最小
D．滑片移动到滑动变阻器最右端时，电流表的示数最小
12．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电压表与电流表的比值变大
C．电流表的示数变化范围为0.02A～0.06A D．电压表的示数变化范围为4V～6V
13．如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．地磅的量程与大小无关
B．货车的质量变大时，电流表的示数变小
C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D．仅增大，称量同一货车质量时，电流表示数变小
14．如图所示，电源电压保持不变，R3=2R2，当闭合S1，断开S2时，R1两端的电压为10V；当断开S1，闭合S2时，R1两端的电压为8V，则为（ ）
A． B． C． D．
15．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
16．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
17．如图是“测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列选项正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小
B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变
C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大
18．便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。如图甲是其原理图，电源电压恒为3V，RP是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示。R0是报警器，阻值恒为50Ω。当电压表的示数为1.5V时，以下分析正确的是（ ）
规定：每100mL气体中酒精量M
非酒驾 M<20mg
酒驾 20mg
A．当酒精浓度为0时，电压表的示数为
B．电压表的示数越大，说明酒精气体浓度越小
C．当电压表的示数为时，可知被查者非酒驾
D．酒精气体传感器的阻值随着酒精气体浓度的增大而增大
三、多选题
19．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R2＝40Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的（ ）
A．闭合S1、S3，只断开S2，R2所在的支路电流更大
B．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是8V
C．当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则R3阻值为40Ω
D．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.6A，则通过电阻R2的电流时0.4A
20．如图所示电路，电源电压不变，V为电压表，A1和A2为电流表，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合，S1和S2断开，滑片P向右移动，电流表A1变小，电压表V变小
B．开关S、S1和S2闭合，滑片P向左移动，电流表A1变大，电流表A2变大，电压表V不变
C．开关S和S2闭合，S1断开，滑片P置于B端，再闭合S1，电压表V与电流表A2的比值变小
D．开关S闭合，S1和S2断开，滑片P置于A端，再闭合S2，电压表V的变化量与电流表A1的变化量的比值不变
21．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是10Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω
D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
22．如图所示电路，电源电压保持不变，灯、分别标有“6V；0.5A”、“6V；1A”字样。只闭合S，滑片P置于滑动变阻器最左端，仅有一只灯泡正常发光；滑片P置于中点，再闭合，电压表示数为4V。若灯丝电阻不变，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯的阻值为12Ω
B．两灯同时发光时比暗
C．电源电压为9V
D．滑动变阻器的最大阻值为30
四、作图题
23．小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。
24．如图是安装一盏电灯和三孔插座的实物示意图，A为保险丝，请在图上画出接线。
五、实验题
25．现有一只阻值未知的定值电阻RX。
（1）图甲为用伏安法测电阻RX的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整，要求：滑片向B端移动时，变阻器接入电路的电阻变小；
②调节滑动变阻器可以多次实验，其目的是 ；
③请在虚线框内设计一个记录数据的表格。
④收集数据完成实验。
（2）利用如图所示电路，能测出RX的阻值。其中R为定值电阻，R′为电阻箱。请在空白处填上合适内容。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表和电流表示数为合适的值；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端间的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节 ，使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2，断开开关。
④待测电阻的阻值RX= 。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均值/Ω
1
2
3
26．在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明利用稳压电源（恒为4.8V）、电阻箱（阻值可调节）、滑动变阻器（“60Ω 0.6A”）、电压表、电流表、导线若干做了如下实验：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大 ；
（2）按照（1）问中你的连接方式，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端；（选填“左”或“右”）
（3）小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定，调节滑动变阻器的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为 V，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与 的关系；
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5 3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
（4）小明实验时控制电压表的示数U=3V一定，通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，进行了5次实验，测得了下表中的数据，通过实验数据的分析可得出：通过导体的电流与 的关系，本实验研究物理问题所用到的方法是 。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
（5）小明按照（4）问的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω。
六、计算题
27．如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，定值电阻R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
28．加工厂为了给圆柱体工件均匀地涂上涂料；如图甲所示，将某型号的圆柱体工件缓慢地浸入某液体中，利用传感器测量圆柱体工件对传感器的拉力F；电路中电源电压恒为12V，定值电阻R0为10Ω，电流表的量程为0～0.6A，传感器的电阻R与传感器所受拉力F的关系为R F＝3000Ω N；传感器所受拉力F与工件浸入液体深度h的关系如图乙所示；液体的密度为1.1×103kg/m3；
（1）圆柱体工件的质量；
（2）圆柱体的密度；
（3）为保证电路安全，传感器能承受的最大拉力。
29．如图甲所示的电路中，电阻R 的阻值为30Ω。开关S闭合、开关S 断开时，电流表的示数为0.4A；当开关S和S 都闭合时，电流表的示数如图乙所示，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R 的阻值。
30．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻不计。图乙为热敏电阻的R1—t图像，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t＝常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合。当可变电阻R2＝0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电”是恒温箱加热器的电源。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
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