初中物理人教版九年级全册第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律精品测试题

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2022-2023学年上学期第十七章单元检测卷B卷（人教版）
九年级全一册 物理·全解全析
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。
1．（2022·广西贵港·中考真题）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变小，电压表的示数不变
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电流表的示数不变，电压表的示数变大
D．电流表的示数不变，电压表的示数不变
【答案】B
【解析】分析电路图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，总电阻变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数变大，故B符合题意。
故选B。
2．（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表变小，变小，电压表变大
B．电流表变小，不变，电压表不变
C．电压表的示数与电流表示数的比值变小
D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
【答案】D
【解析】闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电源电压没变，电压表示数实际上是电源电压，故电压表V不变，根据，可知A1变小，通过R1的电流不变，A2的电流为A1电流与通过R1电流之和，故A2也减小。电压表V不变，电流变A2变小，故电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大。电流表A2、A1的示数之差就是通过电阻R1的电流，通过电阻R1的电流不变，电压表示数不变，故它们之差与电压表示数的乘积不变。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2022·安徽省合肥市瑶海区众望初级中学模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，某个电表的示数变大。若电路中只有一处故障，且只发生在电灯L1或L2处，则下列判断中正确的是（　　）

A．若电压表V示数变大，则电灯L1断路
B．若电压表V示数变大，则电灯L2短路
C．若电流表A示数变大，则电灯L1断路
D．若电流表A示数变大，则电灯L2短路
【答案】D
【解析】AC．由图可知，电灯L1和L2为串联，电压表测灯泡L2两端的电压，若L1断路，则电路中没有电流，故电压表和电流表均无示数，故AC错误；
BD．若L2短路，则电路中只有灯泡L1工作，电压表相当于并联在一根导线两端，示数接近于0，电路中的总阻值变小，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故B错误，D正确。
故选D。
4．（2022·广东深圳·中考真题）如图所示为油量表示意图，当油量减少时，下列说法正确的是（　　）

A．R不断减小 B．R总不断减小
C．I总不断减小 D．R两端电压不断减小
【答案】C
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电流表测量电路中的电流。当油量减少时，浮子下降，滑杆右端向上滑动，R接入电阻增大，串联电路中，电路的总电阻等于各个电阻之和，所以电路中总电阻R总增大，根据可知，电压不变时，电流I总减小；R接入电阻增大，根据串联正比分压可知，R两端电压不断增大，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．（2022·内蒙古包头·中考真题）如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作
B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.3A
C．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大
D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2∶1
【答案】D
【解析】A．若将滑片移动到a端，滑动变阻器R没有接入电路，电路被短路，故电路不能正常工作，故A错误；
B．滑片在b端时，R0与R并联，电流表A1测量电路中总电流，此时R的最大阻值为10Ω，则电流表A1示数为

故电流表A1示数为0.9A，故B错误；
C．滑片由b端向a端移动，R0与R并联，电流表A2测量通过R0的电流，滑动变阻器R的阻值减小，但是并联电路中各支路互不影响，则电流表A2示数不变，故C错误；
D．滑片移动到中点时，R0与并联，电流表A2测量通过R0的电流为

电流表A1测量电路中总电流为


则两表示数比为

故此时电流表A1与A2示数比为2∶1，故D正确。
故选D。
6．（2022·江苏·苏州高新区第一初级中学校九年级开学考试）在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电流表（量程0～0.6A）、电压表、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），滑动变阻器标有“30Ω　1A”字样。如图所示，则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是（　　）

A．1.2～2.0V B．1.8～2.4V
C．1.2～3.0V D．1.8～3.0V
【答案】D
【解析】A B．根据电流表的量程可知，此时电路中的最大电流为0.6A，则说明此时总电阻最小，则此时定值电阻的阻值也是最小的，故定值电阻的阻值为5Ω，则此时定值电阻两段设置的最大电压值为

故AB不符合题意；
CD．由于串联分压，当定值电阻的阻值变大时，定值电阻两端的电压也需要增大，为了保证定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器的阻值需要变大，分担更多的电压，则此时定值电阻为20Ω，滑动变阻器的阻值最大，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，则定值电阻两端的电压与电源电压之比为

定值电阻两端的电压为

故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．（2022·上海·中考真题）在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）

A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向右移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P
D．增大电源电压，向右移动滑片P
【答案】D
【解析】A．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，根据可知，若电源电压不变，不移动滑片P，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，总电阻越大，总电流越小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故A不符合题意；
B．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，电源电压不变，向右移动滑片P，滑动变阻器的阻值增大，则总电阻变大，根据可知，若电源电压不变，总电阻越大，总电流越小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故B不符合题意；
C．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，总电阻变大，此时若减小电源电压，不移动滑片P，根据可知，电源电压减小，总电阻增大，则总电流减小，则此时电流表示数比替换R1前更小，故C不符合题意；
D．由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路上的电流，等于两条支路电流之和，当电源电压增大时，用一个阻值为20欧的电阻替换R1后，根据可知，可以使通过R1的电流不变，但由于并联电路各支路电压等于电源电压，此时滑动变阻器两端电压也变大，根据可知，此时通过滑动变阻器的电流增大了，要使电流表示数与替换R1前相同，则需要增大滑动变阻器的阻值使电流不变，故需将滑片P向右移，故D符合题意。
故选D。
8．（2022·新疆·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变R0为定值电阻，R1为热敏电阻。在0℃~80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，则温度t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻R1的阻值变化情况是（　　）

A．阻值减小且阻值变化量小于20Ω B．阻值减小且阻值变化量大于20Ω
C．阻值增大且阻值变化量小于20Ω D．阻值增大且阻值变化量大于20Ω
【答案】A
【解析】CD．从图乙可以看出，温度越高，热敏电阻两端的电压越小，根据串联分压，热敏电阻的阻值变小，故温度越高，热敏电阻的阻值越小，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，故CD不符合题意；
AB．已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，从图乙可知看出，电压表的示数与温度的变化量之比是一个定值，这个定值为

在串联电路中，电源电压不变，故电压表的示数变化，也可以等于定值电阻两端的电压变化，故

当温度为10℃，热敏电阻的阻值为，此时电路中的电流为

同理，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为，此时电路中的电流为

则为

则热敏电阻的变化量为

当温度t由30℃升高到50℃的过程中，不变，热敏电阻的阻值越小，故变小，故热敏电阻的变化量小于20Ω，故A符合题意；B不符合题意。
故选A。
9．（2022·江苏镇江·二模）题图甲为某物理兴趣小组设计的利用电路测量物体重力的仪器，电压表V1、V2的量程均为0～15V，R0=5Ω，R=15Ω，在保证电路的安全下，弹簧的伸长与拉力均成正比。当秤盘里不放重物时，滑片P恰好在a点，闭合开关S可以得到电压表V2的示数与电阻R的关系如乙图。下列说法正确的是（　　）

A．盘内物体重力变大时，电路消耗的总功率变小
B．P在滑动过程中，电压表V1、V2示数的差值不变
C．V1表盘不能改造成显示重力大小的刻度
D．若秤盘由于粘上泥土质量偏大，则要保持原来的最大测量范围，可适当增大R0的阻值
【答案】B
【解析】A．由图甲知道，盘内物体重力变大弹簧伸长，指针向下移，电阻丝aP的电阻增大，且电压表V1测量供电设备两端电压，电压表V2测量R两端的电压，由图乙知道，闭合开关S后，随着电阻的变化，R两端的电压均匀增大，即通过电阻R的电流大小不发生变化，始终大小是1A，说明此过程中，串联电路的电流不发生变化，由知道，电路消耗的总功率不变，故A错误；
B．由串联电路的电压特点知道，电压表V1、V2示数的差值是R0两端的电压；在P滑动过程中，由图乙知道，电压表V2的示数增大，但通过电路的电流不变，由欧姆定律知道，R0两端的电压不变，即电压表V1、V2示数的差值不变，故B正确；
C．根据题意知道，弹簧的伸长与拉力均成正比，又因为接入电路的电阻的长度与弹簧的伸长相等，所以，接入电路的电阻的长度与拉力均成正比，由于弹簧受到的拉力与盘内物体重力相等，所以，接入电路的电阻的长度与盘内物体重力均成正比，设接入电路的电阻的长度与盘内物体重力成正比的关系

由串联电路的电压特点知道，电压表V1的示数

所以，V1表盘能改造成显示重力大小的刻度，故C错误；
D．由C选项分析知道，电压表V1的示数

所以，若秤盘由于粘上泥土，要保持原来的最大测量范围，可适当减小R0的阻值，故D错误。
故选B。
10．（2022·江苏南京·一模）如图所示，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片P在某位置时，电流表示数为0.2A，此时在电路中接入一个电压表，闭合开关，电压表示数为2V。已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在保证电路安全的情况下向某一方向移动滑片，发现电压表示数最大变化量为1V，下列判断正确的是（　　）

①若电压表接在R1两端且滑片向左滑动，则电源电压可能为6V且R1=10Ω
②若电压表接在R1两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为3V且R1=10Ω
③若电压表接在R2两端且滑片向左滑动，则电源电压只能为2.5V且R1=2.5Ω
④若电压表接在R2两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为6V且R1=20Ω
A．仅①③ B．仅②④ C．仅①②③ D．①②③④
【答案】A
【解析】①电压表测R1两端的电压，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律公式可知R1的阻值

若电压表接在R1两端且滑片向左滑动时，R1两端电压将增大，而电压表示数最大变化量为1V，所以移动滑片后电阻R1两端的电压为3V，此时通过电流表的电流

未超过电流表的量程，若此时滑动变阻器的阻值也为10Ω，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端电压也为3V，由串联电路的电压规律可知，电源电压为两电阻两端电压之和，为6V，故①正确；
②当电压表接在R1两端且滑片向右滑动时，R1两端电压将减小，而电压表示数最大变化量为1V，所以移动滑片后电阻R1两端的电压为1V，电路中的总阻值变大，所以电流表不会超过量程。此时通过R1的电流

若电源电压为U，则滑动变阻器的阻值

因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即

解得
U≤3V
又因为R1两端一开始有2V的电压，所以电源电压的范围为
2V≤U≤3V
故②错误；
③若电压表接在R2两端且滑片未滑动时，令电源电压为U，由串联电路的电压规律可得
U=0.1A×R1+2V
当滑片向左移动时，电路中的电流将增大，最大电流为0.6A，且电压表的示数将变为3V，由串联电路的电压规律可得
U=0.6A×R1+3V
联立上式，解得
U=2.5V，R1=2.5Ω
故③正确；
④由①可知移动滑片前，电路中的电流为0.2A，电阻R2的阻值为20Ω，若将滑片向右滑动，电路中的阻值将增大，故电路中电流不会超过电流表的量程，而电阻R2两端的电压将增大，且最大只能达到3V，题目中未确定滑动变阻器移到何处，故滑动变阻器的阻值不能确定，所以定值电阻R1的阻值和电源电压不会是一个定值，故④错误。
故①③正确。
故选A。
第Ⅱ卷
二、填空题。（每空2分，共20分）
11．（2022·安徽芜湖·三模）如图所示电路中，电源电压不变，电阻R1＝20Ω，闭合开关后，电压表示数为2V；若将电压表换成电流表，电路电流为0.3A，则电阻R2＝_____Ω。

【答案】10
【解析】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R2两端的电压，若将电压表换成电流表，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可得电源电压为

串联电路总电压等于各部分电压之和，则两电阻串联时，电阻R1两端的电压为

串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电阻R2的电流为

根据欧姆定律可得电阻R2的阻值为

12．（2022·四川广元·中考真题）如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表（电压表或电流表），R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S。当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表a的示数为___________A；当电表a、b为电压表，c为电流表，电表b的示数为___________V。

【答案】     0.3     4
【解析】[1] 闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测R2支路的电流，电流表b测量干路电流;根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压为
U2=U=6V
通过R2支路的电流

所以电表a的示数为0.3A。
[2]当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测量电源电压，电压表b测量R2两端的电压;根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流为

根据串联电路的电流特点可知，通过R2的电流为
I2′=I=0.2A
由可知，R2两端的电压为
U2′=I2′R2=0.2A×20Ω=4V
所以电表b的示数为4V。
13．（2022·辽宁锦州·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。

【答案】     4     10
【解析】[1]由电路图知，开关闭合后，两个电阻并联在电路中，电流表A1测通过R1的电流，A2测通过干路的电流。电压表测电源电压。因为电源电压不变，所以通过定值电阻R2的电流不变，滑片从最左端向右移动的过程，两个电流表的示数之差始终为0.2A，说明通过R2的电流为0.2A。所以电源电压，即电压表示数
U=I2R2=0.2A×20Ω=4V
[2]当变阻器接入电路的阻值最小时，干路的电流最大，为0.6A，因为两个电流表选用的都是小量程。此时通过变阻器的最大电流
I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A
变阻器允许接入电路的最小阻值

14．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻，且R1∶R2∶R3=1∶2∶6，已知R1=5Ω，把它们并联起来接入电路时的总电阻为______Ω。

【答案】3
【解析】已知R1=5Ω，因为
R1∶R2∶R3=1∶2∶6
则R2和R3的阻值
R2=2R1=2×5Ω=10Ω
R3=2R1=6×5Ω=30Ω
把它们并联起来接入电路时的总电阻为

15．（2022·安徽滁州·二模）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R变=20Ω，当滑片移至a端，电流表示数为0.45A；当滑片移至b端，电流表示数为0.15A，则定值电阻R为______Ω。

【答案】10
【解析】当滑片移至b端，此时电阻R被短路，电阻中只有滑动变阻器，接入电路的阻值为R变=20Ω。电流表示数为0.15A，即该电路电流为0.15A，由欧姆定律可知，电源电压为
U=IR变=0.15A×20Ω=3V
当滑片移至a端，此时电路为滑动变阻器与电阻R的并联电路，滑动变阻器接入电路的阻值为R变=20Ω。电流表示数为0.45A，即干路电流为0.45A。由并联电路特点可知，此时滑动变阻器两端的电压等于电源电压，则通过它的电流为0.15A。由并联电流电流特点可知，通过电阻R的电流为
I1=I干-I=0.45A-0.15A=0.3A
定值电阻R的阻值为

16．（2022·广西桂林·中考真题）在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 ___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则___________。

【答案】     右     20
【解析】[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。
[2]闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于

根据串联分压

开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得

接入电路电阻增大，电流会减小

电源电压可表示为
---------②
联立①②式，可得

R0接入的阻值为

代入由①式


解得


则Rx两端电压和电流为


Rx电阻为

17．（2022·上海·九年级）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障只发生在电阻R1、R2上，将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化，写出两电表的示数及对应的故障______。

【答案】电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路
【解析】由图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大。且将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化。
①若R1短路，只有R2接入的简单电路，电压表变成测电源电压，电压表示数增大为U0；电路中总电阻减小，电流增大，电路表示数

当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为

前后两次电表示数不变，符合题意。
②若R1断路，电压表和电流表示数都为0，与题目中所述至少有一个电表的示数变大不符合，故R1断路不符合题意。
③若R2短路，电压表测一根导线两端的电压，示数为0；电流表示数变大，示数为

当电流表A与R1位置互换后，电压表测电源电压，示数为U0，跟电压表与电流表的示数不发生变化不符合，故不符合题意。
④若R2断路，电压表测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，符合题意。
综上所述：电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路。
三、实验探究题（每空2分，共22分）
18．（2022·山东省青州第三中学模拟预测）小明用以下实验器材测小灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R“20Ω，1A”。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗）_____。
（2）连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数但均很小，无论怎样移动滑片都不能改变这种情况，可能的故障是 _____。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 _____V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 _____（选填“左”或“右”）移动。
（4）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电流与电压的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是 _____Ω。
【答案】    
     将变阻器的下面两个接线柱连入了电路     2.3     左     10
【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选左下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示

（2）[2]该组同学连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，发现灯泡不亮，说明电路为通路且灯的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
（3）[3][4]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程，分度值0.1V，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）[5]由小灯泡的电流与电压的关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电阻为

19．（2022·湖北鄂州·中考真题）如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。

（1）当被测身高增加时，电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？___________
（3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？___________
【答案】     变大     0.4A     3Ω~15Ω
【解析】（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，此时电路电流变小，R1两端电压变小，总电路电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。
（2）当开关闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律可知电流表的示数

（4）R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻

滑动变阻器接入电路的最小电阻

滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，定值电阻R1两端电压

串联电路各处电流都相等

解得此时R2=15Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。
20．（2022·安徽·马鞍山中加双语学校一模）在伏安法测电阻的实验中，老师给兴趣小组提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，阻值约为10Ω的待测电阻，滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”），导线若干。

（1）用笔画线将图甲实物图连接完整________。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表指针处于最右端，其可能原因是_______。
（3）调节滑片，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻阻值为_______Ω。
【答案】          待测电阻断路     8.3
【解析】（1）[1]测电阻的实验中要用电流表应串联接入电路中，由实物图可知，电压表使用的是0～3V量程，所以电流中最大电流约为

所以电流表应使用0～0.6A量程，如下图所示：

（2）[2]连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表指针处于最右端，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，即其可能原因是待测电阻断路。
（3）[3]当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0～0.6A量程，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，待测电阻阻值为

四、计算题：本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
21．(8分)（2022·广西柳州·中考真题）小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0=15Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图所示。
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？
（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？

【答案】（1）0.3A；0.9A；（2）45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
【解析】解：（1）由图可知，电流表A1选的是“0-0.6A”的量程，A1的读数I1=0.3A；电流表A1选的是“0-3A”的量程，A2的读数I2=0.9A。
（2）由题意可知，本题是利用“安阻法”来测量未知电阻Rx的阻值，Rx和R0应并联连接，因不确定电路设计，即不确定电流表所接的位置，综合分析，电流表所接位置可能有四种情况：
①A1接在Rx的支路上，A2接在R0的支路上，则并联电路两端的电压为

Rx的阻值为

②A1接在R0的支路上，A2接在Rx的支路上，则并联电路两端的电压为

Rx的阻值为

③A1接在Rx的支路上，A2接在干路上，则并联电路两端的电压为

Rx的阻值为

④A1接在R0的支路上，A2接在干路上，则并联电路两端的电压为

Rx的阻值为

答：（1）A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A、0.9A；
（2）在不确定电路设计的情况下，电阻Rx可能的阻值为45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。
22．(8分)（2022·安徽滁州·二模）如图所示是一个电流表、电压表两用表的电路，电流计G的量程Ig＝100mA，内阻Rg＝10Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝100Ω，S为单刀双掷开关。
（1）当S接到a时，电流计改装结果是什么表？其量程是多少？
（2）当S接到b时，电流计改装结果是什么表？其量程是多少？

【答案】（1）电流表，0~0.6A；（2）电压表，0~61V
【解析】解：（1）S接a时，电流计G与R1并联，电阻较小，改装成电流表，已知电流计G的量程是100mA，内阻是10Ω，根据欧姆定律可得，电流表G指针满偏时，电路两端的电压为

通过电阻R1的电流为

干路电流为
I=I1+Ig=0.5A+0.1A=0.6A
所以电流表的量程是0~0.6A；
（2）当S接b时，电流计G与R1并联后再与R2串联，电阻较大，改装成电压表，电流计G指针满偏时，电流计G与R1并联的电压不变，即
U=Ug=1V
并联电路的总电流为I=0.6A，根据可得，R2两端的电压为
U2=IR2=0.6A×100Ω=60V
电路两端的最大总电压为
U总=U+U2=1V+60V=61V
电压表的量程为0~61V。
答：（1)当S开关接到a时，电流表改装成电流表，其量程是0~0.6A；
（2)当S开关接到b时，电流表改装成电压表，其量程是0~61V。
23．(12分)（2022·云南昭通·九年级期末）如图甲所示，灯L正常发光时的电压为12V，其I﹣U图像如图乙所示，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“100Ω·1A”。
（1）开关都闭合，灯L正常发光，求灯正常发光的电阻。
（2）开关都闭合，若电流表、电压表的量程分别为0～0.6A、0～15V，滑动变阻器连入电路的最小阻值。
（3）闭合S，断开S1、S2，电流表、电压表量程分别为0～0.6A、0～9V，在保证电路各元件安全的情况下，求滑动变阻器的取值范围。

【答案】（1）40Ω；（2）40Ω；（3）10Ω～30Ω。
【解析】（1）开关都闭合时，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端电压相等，且灯L正常发光，所以，电源的电压
U=UL=12V
由图乙可知，灯泡正常发光时，通过灯L的电流IL=0.3A，
由可得，灯正常发光时的电

（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当电流表的示数为0.6A时，通过变阻器R的最大电流
IR=I﹣IL=0.6A﹣0.3A=0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则

（3）闭合S，断开S1、S2时，滑动变阻器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，调节滑动变阻器的滑片使电流表、电压表先后达到满偏，且电路正常工作；
因滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表量程为0～0.6A，所以当电流表示数最大0.6A时，滑动变阻器接入电流的阻值最小，
则此时电路的总电阻

因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑小=R-R0=20Ω-10Ω=10Ω
当电压表示数为9V，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时定值电阻两端电压：
U0=U-UV=12V-9V=3V，
电路中的最小电流

则滑动变阻器接入电路的最大阻值

故滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω～30Ω。
答：（1）灯正常发光是的电阻为40Ω。
（2）滑动变阻器连入电路的最小阻值为40Ω。
（3）滑动变阻器的取值范围为10Ω～30Ω。