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物理九年级上册第五章 欧姆定律综合与测试一课一练
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这是一份物理九年级上册第五章 欧姆定律综合与测试一课一练，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第五章欧姆定律拓展提升（2）2021-2022学年教科版物理九年级上册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是（ ）
A．油量变少，电压表示数不变 B．油量越多，电压表示数越大
C．油量越少，电压表示数越大 D．油量越多，电压表示数越小
2．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A的示数变大 B．电压表V1的示数与电压表V2的示数之和变小
C．电压表V2的示数变小 D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
3．阻值相等的三个电阻和，，组成如图所示的电路，且，若电阻两端的电压为伏，电阻两端的电压为伏，则电阻两端的电压为（ ）
A．伏 B．伏 C．伏 D．伏
4．如图甲所示，当开关S从2位置转到1位置时，根据电流表和电压表对应的示数，在U－I坐标中描绘了相对应的点，如图乙所示。下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
5．现利用图甲所示电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表示数保持2V不变
B．当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为0～25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
6．为创建无烟校园，学校科技活动小组设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度时使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。下列关于该装置说法正确的是 （ ）
A．当烟雾增大时，电压表示数变小，电流表示数变大
B．当烟雾增大时，电压表示数变小，电流表示数也变小
C．当电路中电流增大到一定值，该装置开始报警
D．减小R0的阻值可以提高报警器的灵敏度，使控制器在烟雾较淡时就触发报警
7．在图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变大
B．电压表V的示数变大，电流表A2的示数变大
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大
D．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小
8．现有 R1、R2 两个电阻，它们的 U-I 关系图象分别如图甲、乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V 的电源两端，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻 R1和 R2 的电流不相等 B．电阻R1两端的电压是电阻R2两端电压的2倍
C．R1的阻值比R2的阻值小 D．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
9．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当S和闭合、断开时，电压表和电流表的示数分别为和；当断开、S和闭合时，电压表和电流表的示数分别为和，则是（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．1∶4 D．4∶l
10．检查司机是否饮酒设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（ ）
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电流表示数增大 D．电压表示数不变
11．现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从最左端向右滑动的过程中，下列能正确表示两电表读数U、I分别随滑动变阻器R的阻值变化的关系图是（ ）
A． B． C． D．
13．如图是某实验小组设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片上随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，下列说法正确的是（ ）
A．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越小
B．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越大
C．所挂物体越重，电压表示数与电流表示数之比越大
D．所挂物体越重，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比越大
二、填空题
14．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电流表的示数______，电压表的示数______（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．探究串联电路电压特点实验电路如图1所示，改变电阻箱接入电路的阻值，记录的阻值和对应的电压表示数、 ，并根据记录绘制出图2所示的图像，则电源电压为 ________ V，的阻值为 _______。在探究过程中绘制出的图像应为图3中的 ________ 。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表V的示数______，电压表V的示数与电流表的示数之比______，电表的示数与电流表的示数之差______。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
17．如图所示，电路中电源电压U及定值电阻R0的阻值均不变。闭合开关S，电压表示数为4V；第二次使用阻值是R阻值两倍的定值电阻代替R，电压表示数为3V；第三次使用阻值比第二次大4Ω的定值电阻代替R，电压表示数为2V。则电源电压为______V，定值电阻R0的阻值为______Ω，第三次电路中的电流为______A。
18．在图所示的电路中，电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合，电流表和电流表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1和R2上，请根据相关信息，写出电压表和电流表的示数及相对应的故障______。
三、计算题
19．如图所示的电路，电源电压可调，小灯泡上标有“3V 0.3A”（表示：灯正常工作的电压为3V，电流为0.3A），滑动变阻器标有“20Ω 1A”，求：
（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.4A，R2的阻值为多大？
（2）电压表选用大量程，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，电源电压最大可调到多少？
20．在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样，闭合开关S，电压表示数为12伏。
(1)求通过R1的电流I1；
(2)各电表选择合适的量程，在确保电路中各元件正常工作的前提下，要求移动滑片P，能使一个电表示数达到满刻度，求电路总电阻可以变化的范围。
21．为了测量电压表的内阻，王老师帮助小明设计了如图所示的电路，其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表，电源电压恒为3V，变阻器R0的最大电阻为5kΩ，R是阻值为3000Ω的定值电阻。
（1）小明闭合开关后，调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V，电压表V2的示数为1.5V，请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的内阻；
（2）当滑片位于变阻器R0的中点时，通过电阻R的电流为0.2mA，请你根据测量数据求出电压表V1的内阻。
22．如图电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表示数变化范围是0.5~1.5A，电压表示数变化范围是6~3V。则求：
(1)电源电压；
(2)R的电阻值；
(3)变阻器连入电路的电阻变化范围。
参考答案
1．B
【详解】
由图示知，滑动变阻器与定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0电压。当油箱内油量变少时，滑杆向上移动，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电源的电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变小，那么电压表的示数变小，反之，油量变多时，电压表示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．D
【详解】
由电路图知，电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表V1测电阻R1两端的电压，V2测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值变大，分去的电压变大，那么V2的示数变大，则V1的示数变小，而两个电压表示数之和即为电源电压保持不变，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值就是变阻器接入电路的阻值，据知，此比值变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
如图所示：
设R2两端的电压为U2，，由图1可知，BCD中R与R3串联，通过R3的电流为，因R3与最右边R串联后再与R2并联，所以通过最右边R的电流为，则
①
由图2可知，BE段与BCD段并联，通过中间电阻R的电流为
中间电阻R两点的电压为
由图3可得，ABE与AF并联，因电阻R1两端电压为20V，所以
②
由①②两式可得
解得
；（舍去）
故选B。
4．D
【详解】
A．当开关S从2位置转到1位置时，仅仅只有R1接入电路，电压表测量的R1的电压，也可以是测量电源电压，此时只有一个电阻，若将开关接2时，两电阻串联，电阻变大，电流变小，故当电流等于0.6A，电流比较大，开关接1，此时的电压表的示数为6V，故电源电压为6V，故A错误；
B．当开关接2时，两电阻串联，此时的电流为0.2A，电压表的示数为2V，电压表测量的是电阻R1的电压，则电阻R2两端的电压为
故电阻R2的阻值为
故B错误；
C．当开关接2时，R1的阻值为
故C错误；
D．S接2时，两电阻串联，电阻变大，电流变小，故此时的电流为0.2A，故通过R2的电流为0.2A，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数为
故A错误；
B．根据图乙可知，当电阻为10Ω时，电路中的电流为0.25A，故B错误；
C．当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为
根据图乙可知，当电阻为25Ω时，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由可得
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω，故C错误；
D．将电阻从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻两端电压不变，所以应减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
AB．由电路图可知，R与Ro串联，电压表测光敏电阻R两端的电压；因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小所以，当烟雾增大时（光照强度减小），光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由 可知，电路中的电流减小，电流表示数减小；由U=IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故AB错误；
C．烟雾增大到一定程度时，光敏电阻的阻值增大，，电路中的电流减小，R两端的电压增大，使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统，故C错误；
D．减小R0的阻值，可以使R0在电流一定时分得的电压减小，在烟雾较淡时，光照强度较大，即R较小时，R分得的电压较大，使控制器在烟雾较淡时就触发报警，提高报警器的灵敏度，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测R2的电流，A2测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表的示数不变，此过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，变阻器R2所在支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，而R1所在支路的电流不受影响，据并联电路的电流特点知，干路电流变小，即A2的示数变小。故ABC错误，D正确。故选D。
8．B
【详解】
A．两个电阻串联在电路中，所以通过的电流相等，故A错误；
BCD．由图示知，当电路中的电流为0.2A时，电阻R1两端的电压为4V，R2两端的电压为2V，即电源电压
U=4V+2V=6V
所以
U1=2U2
此时
即R1大于R2。故B正确，CD错误。
故选B。
9．A
【详解】
由电路图知道，当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表都是测电源的电压，所以，两次电压表的示数不变，即U1：U2＝1：1；又因为两电阻并联，所以
故
则
故选A。
10．C
【详解】
由图甲知，电阻R0与R串联在电路中，电压表测R0两端的电压；由图乙知，R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当检测酒精气体浓度增大时，电阻R减小，则电路中的总电阻减小，而电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，那么定值电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数增大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．A
【详解】
根据电路图可知，闭合开关S1和S2，Rx被短路，电路中只有R0，电压表测量R0两端的电压，也是电源电压，即电源电压为U2；闭合开关S1，断开开关S2，电阻R0和电阻Rx串联，电压表测量R0两端的电压，即R0的电压为U1；通过R0的电流为
由串联电路的电压特点可得，Rx两端的电压为
Ux=U2-U1
Rx的阻值表达式为
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．C
【详解】
由电路图知，定值电阻R0与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电路表测电路的电流。当滑片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，据串联电路的分压特点知，变阻器分去的电压变大，即电压表的示数变大，此过程中电路的总电阻变大，那么电路中的电流变小，那么电流表的示数变小。而图一中，U与R成正比，即电路中的电流保持不变；图二中，U随R变大而变大，但电流也随着变大（U与R的比值变大）；图三中，I随R变大而减小，且I与R成反比关系；图四中，I随R变大而减小，但I与R成线性关系，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．C
【详解】
ABC．由图示知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，且所挂物体越重，变阻器接入电路的阻值越大，而电源电压恒定，据串联电路的分压特点知，变阻器分去的电压也越大。即电压表示数越大。当变阻器接入电路的阻值变大时，电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小，即电流表示数变小。那么电压表示数与电流表示数之比越大，故AB错误，C正确；
D．据串联电路的电压特点知，滑动变阻器两端的电压变化量等于小灯泡两端的电压变化量，设物体重力改变前后的电路中的电流分别为I1与I2，则
U1=I1R1，U1′=I2R1
那么
∆U=U1-U1′=I1R1-I2R1=(I1-I2)R1=∆IR1
所以
所以电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变，故D错误。
故选C。
14．不变 变小
【详解】
[1]由电路图可知，是一个串联电路，又因滑动变阻器上方接线柱连接的是电压表，可以理解上方为断路，此时滑动变阻器阻值最大并且是一个定值电阻，故移动滑片P时，接入电路的电阻不变，因此电路中电流不变，即电流表的示数不变。
[2]滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表所并联部分的电阻在减小，由串联分压的特点可知，电阻变小，电压变小，即电压表的示数变小。
15．2.5 10 ②
【详解】
[1]由图1知道，R1与R2串联，电压表V1测量R1的电压，电压表V2测量R2两端的电压，当R1接入电路的电阻为零时，电压表V2的示数为电源电压，由图2知道，当R1=0时，
即电源电压为
[2]由图2知道，当R1=40Ω时，
即此时R2两端的电压
由串联电路的特点知道，R1两端的电压
由串联分压原理知道，的阻值
[3]由欧姆定律知道，随着R1的增大（减小），电路电流减小，定值电阻R2两端的电压减小，由串联分压知道，R1的电压增大（减小），即随着减小减小，且当R1=0时，R1的两端电压为零，故只有②符合题意，即图像应为图3中的②。
16．不变 不变 变小
【详解】
[1][2]由图示知，电阻R1与滑动变阻器R2并联在电路中，电流表A2测R1支路的电流，A1测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表V的示数不变，R1的阻值不变，电压表V的示数与电流表A2的示数之比等于R1，所以这个比值不变。
[3]滑片向左移动时，R1支路的工作不受影响，其电流不变，即A2的示数不变，而变阻器接入电路的阻值变大，那么此支路的电流变小，那么干路的电流变小，即A1的示数变小，所以A1的示数与A2的示数之差变小。
17．6 4 0.5
【详解】
[1]由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，第一次闭合开关S，电压表示数为4V，因串联电路中电流处处相等，所以，电路中的电流
I1=
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压
U=I1(R0+R)=(R0+R)①
第二次使用阻值是R阻值两倍的定值电阻代替R，电压表示数为3V；此时电路中的电流
I2=
电源电压
U=I2(R0+2R)=(R0+2R)②
第三次使用阻值比第二次大4Ω的定值电阻代替R，电压表示数为2V。此时电路中的电流
I3=
电源电压
U=I3(R0+2R+4Ω)=(R0+2R+4Ω)③
因电源电压不变，由①②可得
(R0+R)=(R0+2R)
R=R0④
把④式代入①式可得
U=(R0+R0)=6V
[2]把U=6V和④式代入③式可得
6V=(R0+2×R0+4Ω)
R0=4Ω
[3]第三次电路中的电流为
=0.5A
18．电流表的示数为0，电压表的示数为U，R1断路；电流表的示数为0，电压表的示数为0，R2断路
【详解】
若故障且只发生在电阻R1，且R1断路，无论闭合或断开开关，电压表串联在电路中，电流表的示数为0，电压表的示数为U；若R1短路，开关闭合时，电流表的示数为有示数，电压表的示数为0；开关断开时，电流表的示数为0，电压表的示数为U，不符合题意。
若故障且只发生在电阻R2，且R2断路，无论闭合或断开开关，两表均无示数，符合题意；
R2短路，断开开关，电流表的示数为0，电压表的示数为U；闭合开关，电流表的示数不为0，电压表的示数为U，不符合题意。
19．（1）；（2）9V
【详解】
解：（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，R2与变阻器器并联，电流表测干路电流。因小灯泡正常发光，故灯的电压为3V，根据并联电路电压的规律，R2的电压为3V，通过灯的电流为0.3A，因电流表的示数为0.4A，根据并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2=I-IL=0.4A-0.3A=0.1A
R2的阻值为
(2)闭合开关S1、断开开关S2，变阻器与灯串联，电流表测电路的电流，电压表测变阻器的电压。根据滑动变阻器标有“20Ω 1A”知，变阻器允许通过的最大电流为1A，大于灯的额定电流，故电路的最大电流为0.3A，此时灯的电压为3V，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，变阻器的电压最大为
根据串联电路电压的规律，电源电压最大可调到
答：（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.4A，R2的阻值为；
（2）电压表选用大量程，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，电源电压最大可调到9V。
20．(1)0.4A；(2)20Ω≤R≤23.1Ω
【详解】
解：(1)通过R1的电流I1为
(2)电路最大总电阻为
Rmax=23.1Ω
当A1表满偏时，I2max=0.6A，电路中最大电流为
Imax=I1+I2max=0.4A+0.6A=1A
电路中最小电阻为
当A表满偏时，，电路中最小电阻为
综上A1表满偏时，20Ω≤R≤23.1Ω。
答：(1)通过R1的电流为0.4A；
(2)电路总电阻变化的范围为20Ω≤R≤23.1Ω。
21．（1）4500Ω；（2）3750Ω
【详解】
解：（1）定值电阻两端电压为
通过V2的电流为
电压表V2的内阻为
（2）当滑片位于滑动变阻器R0的中点时，滑动变阻器R0的阻值为2500Ω，电压表V2与定值电阻R两端总电压为
滑动变阻器R0两端电压为
干路电流为
电压表V1支路的电流为
电压表V1的内阻
答：（1）电压表V2的内阻为4500Ω；
（2）电压表V1的内阻为3750Ω。
22．(1)7.5V；(2)3Ω；(3)2Ω~12Ω
【详解】
解：(1)(2)由电路图知，定值电阻R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，则电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小。那么当电路中的电流为0.5A时，变阻器两端的电压为6V；当电路中的电流为1.5A，变阻器两端的电压为3V。则有
6V+0.5A⋅R=3V+1.5A⋅R
解得
R=3Ω
那么电源电压
U=6V+0.5A×3Ω=7.5V
(3)当电流为0.5A时，变阻器接入电路的阻值
当电流为1.5A时，变阻器接入电路的阻值
所以变阻器连入电路的电阻变化范围为
2Ω~12Ω
答：(1)电源电压为7.5V；
(2)R的电阻值为3Ω；
(3)变阻器连入电路的电阻变化范围2Ω~12Ω。
第五章欧姆定律拓展提升（2）2021-2022学年教科版物理九年级上册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是（ ）
A．油量变少，电压表示数不变 B．油量越多，电压表示数越大
C．油量越少，电压表示数越大 D．油量越多，电压表示数越小
2．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A的示数变大 B．电压表V1的示数与电压表V2的示数之和变小
C．电压表V2的示数变小 D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
3．阻值相等的三个电阻和，，组成如图所示的电路，且，若电阻两端的电压为伏，电阻两端的电压为伏，则电阻两端的电压为（ ）
A．伏 B．伏 C．伏 D．伏
4．如图甲所示，当开关S从2位置转到1位置时，根据电流表和电压表对应的示数，在U－I坐标中描绘了相对应的点，如图乙所示。下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
5．现利用图甲所示电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（ ）
A．实验中电压表示数保持2V不变
B．当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为0～25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
6．为创建无烟校园，学校科技活动小组设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度时使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。下列关于该装置说法正确的是 （ ）
A．当烟雾增大时，电压表示数变小，电流表示数变大
B．当烟雾增大时，电压表示数变小，电流表示数也变小
C．当电路中电流增大到一定值，该装置开始报警
D．减小R0的阻值可以提高报警器的灵敏度，使控制器在烟雾较淡时就触发报警
7．在图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变大
B．电压表V的示数变大，电流表A2的示数变大
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大
D．电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小
8．现有 R1、R2 两个电阻，它们的 U-I 关系图象分别如图甲、乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V 的电源两端，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻 R1和 R2 的电流不相等 B．电阻R1两端的电压是电阻R2两端电压的2倍
C．R1的阻值比R2的阻值小 D．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
9．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当S和闭合、断开时，电压表和电流表的示数分别为和；当断开、S和闭合时，电压表和电流表的示数分别为和，则是（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．1∶4 D．4∶l
10．检查司机是否饮酒设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（ ）
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电流表示数增大 D．电压表示数不变
11．现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从最左端向右滑动的过程中，下列能正确表示两电表读数U、I分别随滑动变阻器R的阻值变化的关系图是（ ）
A． B． C． D．
13．如图是某实验小组设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片上随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，下列说法正确的是（ ）
A．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越小
B．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越大
C．所挂物体越重，电压表示数与电流表示数之比越大
D．所挂物体越重，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比越大
二、填空题
14．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电流表的示数______，电压表的示数______（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．探究串联电路电压特点实验电路如图1所示，改变电阻箱接入电路的阻值，记录的阻值和对应的电压表示数、 ，并根据记录绘制出图2所示的图像，则电源电压为 ________ V，的阻值为 _______。在探究过程中绘制出的图像应为图3中的 ________ 。
16．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表V的示数______，电压表V的示数与电流表的示数之比______，电表的示数与电流表的示数之差______。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
17．如图所示，电路中电源电压U及定值电阻R0的阻值均不变。闭合开关S，电压表示数为4V；第二次使用阻值是R阻值两倍的定值电阻代替R，电压表示数为3V；第三次使用阻值比第二次大4Ω的定值电阻代替R，电压表示数为2V。则电源电压为______V，定值电阻R0的阻值为______Ω，第三次电路中的电流为______A。
18．在图所示的电路中，电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合，电流表和电流表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1和R2上，请根据相关信息，写出电压表和电流表的示数及相对应的故障______。
三、计算题
19．如图所示的电路，电源电压可调，小灯泡上标有“3V 0.3A”（表示：灯正常工作的电压为3V，电流为0.3A），滑动变阻器标有“20Ω 1A”，求：
（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.4A，R2的阻值为多大？
（2）电压表选用大量程，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，电源电压最大可调到多少？
20．在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样，闭合开关S，电压表示数为12伏。
(1)求通过R1的电流I1；
(2)各电表选择合适的量程，在确保电路中各元件正常工作的前提下，要求移动滑片P，能使一个电表示数达到满刻度，求电路总电阻可以变化的范围。
21．为了测量电压表的内阻，王老师帮助小明设计了如图所示的电路，其中电压表V1和电压表V2是学生实验常用的电压表，电源电压恒为3V，变阻器R0的最大电阻为5kΩ，R是阻值为3000Ω的定值电阻。
（1）小明闭合开关后，调节变阻器使电压表V1的示数为2.5V，电压表V2的示数为1.5V，请你根据小明的测量数据计算出电压表V2的内阻；
（2）当滑片位于变阻器R0的中点时，通过电阻R的电流为0.2mA，请你根据测量数据求出电压表V1的内阻。
22．如图电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表示数变化范围是0.5~1.5A，电压表示数变化范围是6~3V。则求：
(1)电源电压；
(2)R的电阻值；
(3)变阻器连入电路的电阻变化范围。
参考答案
1．B
【详解】
由图示知，滑动变阻器与定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0电压。当油箱内油量变少时，滑杆向上移动，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电源的电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变小，那么电压表的示数变小，反之，油量变多时，电压表示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．D
【详解】
由电路图知，电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表V1测电阻R1两端的电压，V2测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，据串联电路的分压特点知，变阻器接入电路的阻值变大，分去的电压变大，那么V2的示数变大，则V1的示数变小，而两个电压表示数之和即为电源电压保持不变，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值就是变阻器接入电路的阻值，据知，此比值变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
如图所示：
设R2两端的电压为U2，，由图1可知，BCD中R与R3串联，通过R3的电流为，因R3与最右边R串联后再与R2并联，所以通过最右边R的电流为，则
①
由图2可知，BE段与BCD段并联，通过中间电阻R的电流为
中间电阻R两点的电压为
由图3可得，ABE与AF并联，因电阻R1两端电压为20V，所以
②
由①②两式可得
解得
；（舍去）
故选B。
4．D
【详解】
A．当开关S从2位置转到1位置时，仅仅只有R1接入电路，电压表测量的R1的电压，也可以是测量电源电压，此时只有一个电阻，若将开关接2时，两电阻串联，电阻变大，电流变小，故当电流等于0.6A，电流比较大，开关接1，此时的电压表的示数为6V，故电源电压为6V，故A错误；
B．当开关接2时，两电阻串联，此时的电流为0.2A，电压表的示数为2V，电压表测量的是电阻R1的电压，则电阻R2两端的电压为
故电阻R2的阻值为
故B错误；
C．当开关接2时，R1的阻值为
故C错误；
D．S接2时，两电阻串联，电阻变大，电流变小，故此时的电流为0.2A，故通过R2的电流为0.2A，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数为
故A错误；
B．根据图乙可知，当电阻为10Ω时，电路中的电流为0.25A，故B错误；
C．当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为
根据图乙可知，当电阻为25Ω时，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由可得
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为1～5Ω，故C错误；
D．将电阻从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻两端电压不变，所以应减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右移动，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
AB．由电路图可知，R与Ro串联，电压表测光敏电阻R两端的电压；因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小所以，当烟雾增大时（光照强度减小），光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由 可知，电路中的电流减小，电流表示数减小；由U=IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故AB错误；
C．烟雾增大到一定程度时，光敏电阻的阻值增大，，电路中的电流减小，R两端的电压增大，使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统，故C错误；
D．减小R0的阻值，可以使R0在电流一定时分得的电压减小，在烟雾较淡时，光照强度较大，即R较小时，R分得的电压较大，使控制器在烟雾较淡时就触发报警，提高报警器的灵敏度，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测R2的电流，A2测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表的示数不变，此过程中，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，变阻器R2所在支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，而R1所在支路的电流不受影响，据并联电路的电流特点知，干路电流变小，即A2的示数变小。故ABC错误，D正确。故选D。
8．B
【详解】
A．两个电阻串联在电路中，所以通过的电流相等，故A错误；
BCD．由图示知，当电路中的电流为0.2A时，电阻R1两端的电压为4V，R2两端的电压为2V，即电源电压
U=4V+2V=6V
所以
U1=2U2
此时
即R1大于R2。故B正确，CD错误。
故选B。
9．A
【详解】
由电路图知道，当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表都是测电源的电压，所以，两次电压表的示数不变，即U1：U2＝1：1；又因为两电阻并联，所以
故
则
故选A。
10．C
【详解】
由图甲知，电阻R0与R串联在电路中，电压表测R0两端的电压；由图乙知，R的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当检测酒精气体浓度增大时，电阻R减小，则电路中的总电阻减小，而电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，那么定值电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数增大。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．A
【详解】
根据电路图可知，闭合开关S1和S2，Rx被短路，电路中只有R0，电压表测量R0两端的电压，也是电源电压，即电源电压为U2；闭合开关S1，断开开关S2，电阻R0和电阻Rx串联，电压表测量R0两端的电压，即R0的电压为U1；通过R0的电流为
由串联电路的电压特点可得，Rx两端的电压为
Ux=U2-U1
Rx的阻值表达式为
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．C
【详解】
由电路图知，定值电阻R0与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电路表测电路的电流。当滑片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，据串联电路的分压特点知，变阻器分去的电压变大，即电压表的示数变大，此过程中电路的总电阻变大，那么电路中的电流变小，那么电流表的示数变小。而图一中，U与R成正比，即电路中的电流保持不变；图二中，U随R变大而变大，但电流也随着变大（U与R的比值变大）；图三中，I随R变大而减小，且I与R成反比关系；图四中，I随R变大而减小，但I与R成线性关系，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．C
【详解】
ABC．由图示知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，且所挂物体越重，变阻器接入电路的阻值越大，而电源电压恒定，据串联电路的分压特点知，变阻器分去的电压也越大。即电压表示数越大。当变阻器接入电路的阻值变大时，电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小，即电流表示数变小。那么电压表示数与电流表示数之比越大，故AB错误，C正确；
D．据串联电路的电压特点知，滑动变阻器两端的电压变化量等于小灯泡两端的电压变化量，设物体重力改变前后的电路中的电流分别为I1与I2，则
U1=I1R1，U1′=I2R1
那么
∆U=U1-U1′=I1R1-I2R1=(I1-I2)R1=∆IR1
所以
所以电压表示数变化量与电流表示数变化量之比不变，故D错误。
故选C。
14．不变 变小
【详解】
[1]由电路图可知，是一个串联电路，又因滑动变阻器上方接线柱连接的是电压表，可以理解上方为断路，此时滑动变阻器阻值最大并且是一个定值电阻，故移动滑片P时，接入电路的电阻不变，因此电路中电流不变，即电流表的示数不变。
[2]滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表所并联部分的电阻在减小，由串联分压的特点可知，电阻变小，电压变小，即电压表的示数变小。
15．2.5 10 ②
【详解】
[1]由图1知道，R1与R2串联，电压表V1测量R1的电压，电压表V2测量R2两端的电压，当R1接入电路的电阻为零时，电压表V2的示数为电源电压，由图2知道，当R1=0时，
即电源电压为
[2]由图2知道，当R1=40Ω时，
即此时R2两端的电压
由串联电路的特点知道，R1两端的电压
由串联分压原理知道，的阻值
[3]由欧姆定律知道，随着R1的增大（减小），电路电流减小，定值电阻R2两端的电压减小，由串联分压知道，R1的电压增大（减小），即随着减小减小，且当R1=0时，R1的两端电压为零，故只有②符合题意，即图像应为图3中的②。
16．不变 不变 变小
【详解】
[1][2]由图示知，电阻R1与滑动变阻器R2并联在电路中，电流表A2测R1支路的电流，A1测干路的电流，电压表测电源电压，那么滑片向左移动时，电压表V的示数不变，R1的阻值不变，电压表V的示数与电流表A2的示数之比等于R1，所以这个比值不变。
[3]滑片向左移动时，R1支路的工作不受影响，其电流不变，即A2的示数不变，而变阻器接入电路的阻值变大，那么此支路的电流变小，那么干路的电流变小，即A1的示数变小，所以A1的示数与A2的示数之差变小。
17．6 4 0.5
【详解】
[1]由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，第一次闭合开关S，电压表示数为4V，因串联电路中电流处处相等，所以，电路中的电流
I1=
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压
U=I1(R0+R)=(R0+R)①
第二次使用阻值是R阻值两倍的定值电阻代替R，电压表示数为3V；此时电路中的电流
I2=
电源电压
U=I2(R0+2R)=(R0+2R)②
第三次使用阻值比第二次大4Ω的定值电阻代替R，电压表示数为2V。此时电路中的电流
I3=
电源电压
U=I3(R0+2R+4Ω)=(R0+2R+4Ω)③
因电源电压不变，由①②可得
(R0+R)=(R0+2R)
R=R0④
把④式代入①式可得
U=(R0+R0)=6V
[2]把U=6V和④式代入③式可得
6V=(R0+2×R0+4Ω)
R0=4Ω
[3]第三次电路中的电流为
=0.5A
18．电流表的示数为0，电压表的示数为U，R1断路；电流表的示数为0，电压表的示数为0，R2断路
【详解】
若故障且只发生在电阻R1，且R1断路，无论闭合或断开开关，电压表串联在电路中，电流表的示数为0，电压表的示数为U；若R1短路，开关闭合时，电流表的示数为有示数，电压表的示数为0；开关断开时，电流表的示数为0，电压表的示数为U，不符合题意。
若故障且只发生在电阻R2，且R2断路，无论闭合或断开开关，两表均无示数，符合题意；
R2短路，断开开关，电流表的示数为0，电压表的示数为U；闭合开关，电流表的示数不为0，电压表的示数为U，不符合题意。
19．（1）；（2）9V
【详解】
解：（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，R2与变阻器器并联，电流表测干路电流。因小灯泡正常发光，故灯的电压为3V，根据并联电路电压的规律，R2的电压为3V，通过灯的电流为0.3A，因电流表的示数为0.4A，根据并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2=I-IL=0.4A-0.3A=0.1A
R2的阻值为
(2)闭合开关S1、断开开关S2，变阻器与灯串联，电流表测电路的电流，电压表测变阻器的电压。根据滑动变阻器标有“20Ω 1A”知，变阻器允许通过的最大电流为1A，大于灯的额定电流，故电路的最大电流为0.3A，此时灯的电压为3V，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，变阻器的电压最大为
根据串联电路电压的规律，电源电压最大可调到
答：（1）闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.4A，R2的阻值为；
（2）电压表选用大量程，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，电源电压最大可调到9V。
20．(1)0.4A；(2)20Ω≤R≤23.1Ω
【详解】
解：(1)通过R1的电流I1为
(2)电路最大总电阻为
Rmax=23.1Ω
当A1表满偏时，I2max=0.6A，电路中最大电流为
Imax=I1+I2max=0.4A+0.6A=1A
电路中最小电阻为
当A表满偏时，，电路中最小电阻为
综上A1表满偏时，20Ω≤R≤23.1Ω。
答：(1)通过R1的电流为0.4A；
(2)电路总电阻变化的范围为20Ω≤R≤23.1Ω。
21．（1）4500Ω；（2）3750Ω
【详解】
解：（1）定值电阻两端电压为
通过V2的电流为
电压表V2的内阻为
（2）当滑片位于滑动变阻器R0的中点时，滑动变阻器R0的阻值为2500Ω，电压表V2与定值电阻R两端总电压为
滑动变阻器R0两端电压为
干路电流为
电压表V1支路的电流为
电压表V1的内阻
答：（1）电压表V2的内阻为4500Ω；
（2）电压表V1的内阻为3750Ω。
22．(1)7.5V；(2)3Ω；(3)2Ω~12Ω
【详解】
解：(1)(2)由电路图知，定值电阻R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，则电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小。那么当电路中的电流为0.5A时，变阻器两端的电压为6V；当电路中的电流为1.5A，变阻器两端的电压为3V。则有
6V+0.5A⋅R=3V+1.5A⋅R
解得
R=3Ω
那么电源电压
U=6V+0.5A×3Ω=7.5V
(3)当电流为0.5A时，变阻器接入电路的阻值
当电流为1.5A时，变阻器接入电路的阻值
所以变阻器连入电路的电阻变化范围为
2Ω~12Ω
答：(1)电源电压为7.5V；
(2)R的电阻值为3Ω；
(3)变阻器连入电路的电阻变化范围2Ω~12Ω。
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