河北省石家庄市井陉矿外国语教育集团2021-2022学年九年级上学期期中物理试题

这是一份河北省石家庄市井陉矿外国语教育集团2021-2022学年九年级上学期期中物理试题，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省石家庄市井陉矿外国语教育集团九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（共13小题，共29分。1-10单项选择，每题2分，11-13多项选择，每题3分，漏选得2分，错选，不选或多选不得分。）
1．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．家庭节能灯电流约为1A
B．一块手机电池电压约为1.5V
C．毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
D．金属导电靠的就是自由电子
2．（2分）如图所示，（验电器带电情况见图）用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间。根据图中信息可以判断出（　　）

A．验电器的原理是异种电荷相吸
B．最终A、B带上了同种电荷
C．金属棒中瞬间电流方向是由A向B
D．金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
3．（2分）家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇。它们既能单独工作，又能同时工作，如图所示电路中，符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，则说法正确的是（　　）

A．经过L1的电流为0.3A
B．经过L2的电流为1.2A
C．经过L1与L2的电流之比为4：1
D．灯L1与L2两端的电压之比为5：1
5．（2分）根据欧姆定律公式I＝，可变形得到公式R＝，下列说法正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
6．（2分）如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（　　）

A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
7．（2分）通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端。下列分析正确的是（　　）

A．R甲＝0.02Ω，R乙＝0.1Ω
B．U甲：U乙＝2：1
C．I甲：I乙＝1：2
D．如果两电阻串联接在3V电压两端，电路电流为0.2A
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，滑片P向右移动时，则（　　）

A．滑动变阻器R2阻值变小
B．电压表V的示数变大
C．通过R1的电流不变
D．电压表与电流表示数的比值不变
9．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数。则电路的故障情况可能是（　　）

A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
10．（2分）以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）11．（3分）如图（a）所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，乙电阻的温度随电压的增大而升高，下列说法正确的是（　　）

A．当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等
B．如图（a）可看出乙电阻阻值随温度的升高而减小
C．图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω
D．图（c）中，当通过甲的电流为0.4A时，干路总电流为0.6A
（多选）12．（3分）如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝5：1，则下列说法正确的是（　　）

A．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时组成串联电路
B．R1与R2电阻之比为4：1
C．若构成并联电路，需开关S1闭合、S2断开，甲为电流表，乙为电压表
D．当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为4：5
（多选）13．（3分）如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，电源电压恒定，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，电流表为理想电表，R保持始终接入电路，下列关于该装置的说法正确的是（　　）

A．若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压增大
B．两电阻电压变化量一定相等
C．若油箱没有油时，则电流表示数为零
D．若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小
二、填空题（每空2分，共32分）
14．（4分）用梳子梳干燥的头发时，头发能随梳子飘起，这是因为梳子和头发摩擦，二者带上了　 　（选填“同种”或“异种”）电荷而互相吸引；将梳子粘上自来水后再梳，头发飘起的现象立刻消失，因为自来水是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），能将头发和梳子所带电荷释放。
15．（4分）马路上的整齐的路灯是 　 　的（选填“串联”或“并联”）；如果一盏路灯出现了断路，这部分路灯的总电流会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．（8分）有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是　 　Ω；当它两端的电压为6V时，它的电阻是　 　Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是　 　Ω，通过导体的电流是　 　A。
17．（6分）如图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变 　 　。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则a、b之间应接入 　 　，c、d之间应接入 　 　。（后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”）

18．（4分）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R 　 　（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是 　 　。

19．（6分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关　 　，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝　 　。

三.实验探究题（每空2分，共28分）
20．（12分）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。

实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.1
0.14
0.2
（1）请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整；（导线不允许交叉）
（2）连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到 　 　处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现：电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R 　 　。
（3）排除故障后，在探究电流与电压关系时，得到如表所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论：　 　。
（4）在探究电流与电阻关系时，为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为 　 　V。为保持定值电阻两端电压2V不变，现为保证所给上述电阻均能完成实验，滑动变阻器调节的范围为 　 　Ω。
21．（16分）用图甲所示电路测量小灯泡在2.5V电压下的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I﹣U图像如图乙所示。

（1）为保证实验顺利进行，应选用 　 　（选填序号）滑动变阻器。
A.10Ω 0.5A
B.50Ω 0.3A
C.100Ω 0.2A
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整。
（3）连接电路时，开关要 　 　。连接好电路后，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡在2.5V电压下的电阻，应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动。
（4）由图像可知，小灯泡在2.5V电压下的电阻为 　 　Ω。
（5）由图像可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）滑动变阻器的变化量ΔR。
【拓展】利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丁所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；
②　 　，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx＝　 　。（用已知量和测得量的字母表示）
四.综合计算（要有必要的解题步骤，22题5分，23题6分）
22．（5分）如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω。当开关S闭合时，电流表A的示数为0.4A。求：
（1）电流表A1的示数。
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。
（3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，求此时R2连入电路可能的阻值。

23．（6分）如图，电流表的量程是0～0.6A、电压表的量程是0～15V，灯泡电阻R1为20Ω，电源电压18V且恒定不变，滑动变阻器R3标有“200Ω 0.5A”字样，灯泡电阻不变。求：
（1）只闭合开关S3时，电流表示数为0.3A，则R2的电阻是多少；
（2）只闭合S1、S3和S4时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入的阻值不得小于多少？
（3）只闭合S2、S4，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比。


2021-2022学年河北省石家庄市井陉矿外国语教育集团九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共13小题，共29分。1-10单项选择，每题2分，11-13多项选择，每题3分，漏选得2分，错选，不选或多选不得分。）
1．【解答】解：A．家庭电路的电压是220V，如果家庭节能灯电流约为1A，则家庭节能灯的电功率为P＝UI＝220V×1A＝220W，事实上家庭节能灯的电功率一般为几十瓦，故A错误；
B．手机电池的电压一般是在3.7V左右，故B错误；
C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故C错误；
D．在金属中，部分电子可以脱离开原子核的束缚而在金属内部自由移动，这种电子叫自由电子，金属导电靠的就是自由电子，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A．验电器的原理是同种电荷相互排斥，故A错误；
B．验电器A由于多余电子带负电，用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来，自由电子由A移动到B，B也因为多余电子而带负电，所以最终A、B带上了同种电荷，故B正确；
CD．由图可知，验电器A带负电，用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间，验电器A上的自由电子会移动到验电器B上，因为自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流方向是由B向A，故CD错误。
故选：B。
3．【解答】解：要求照明灯与风扇既能单独工作，又能同时工作，故应使照明灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。
故选：D。
4．【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A，
L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A，
则灯L1中的电流：
I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；
经过L1与L2的电流之比为：1.2A：0.3A＝4：1，
并联电路中各支路两端的电压相等，灯L1与L2两端的电压之比为1：1。
故选：C。
5．【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变（不为0），故ABC错误、D正确。
故选：D。
6．【解答】解：闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小；
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大；
由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的；
综上所述，ACD错误，B正确。
故选：B。
7．【解答】解：A、由图和欧姆定律从图中选择数据计算电阻R甲＝＝＝5Ω，R乙＝＝＝10Ω，故A错误；
B、甲和乙两电阻并联后接在电压为2V的电源两端，根据并联电路电压规律可知，甲、乙两端电压相等，即U甲：U乙＝1：1，故B错误；
C、由图知：甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，I甲：I乙＝0.4A：0.2A＝2：1，故C错误；
D、如果两电阻串联接在3V电压两端，根据串联分压可知：R甲：R乙＝U甲：U乙＝1：2，则甲电阻两端分得电压U甲＝1V，电路中电流I＝＝＝0.2A，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
ABC、由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器串联R2串联，电流表测整个电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路中电阻的变大，电路的总电阻变大，而电源电压不变，由公式I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
定值电阻R1的阻值不变，而电路中的电流变小，所以由公式U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
电流表示数变小，电压表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变大；
综上所述，B正确，ACD错误。
故选：B。
9．【解答】解：
A．若灯L断路，电路断路，电压表串联在电路中测电源的电压，则电流表无示数，电压表有示数，故A不符合题意；
B．若灯L短路，灯泡不亮，此时电压表被短路无示数，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流有示数，故B符合题意；
C．若电阻R断路，电路断路，电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，故C不符合题意；
D．若电阻R短路，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则两电表都有示数，故D不符合题意。
故选：B。
10．【解答】解：A、只闭合S，定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路，读出电流表的示数为I1，此时电源电压U＝I1R总＝I1（R0+Rx）……①，
再闭合S1时，只有定值电阻R0接入电路，读出电流表的示数为I2，此时电源电压U＝I2R0……②，联立①②，解得：未知电阻的阻值Rx＝，故A能测量出未知电阻的阻值；
B、只闭合S，只有未知电阻Rx接入电路，读出电流表的示数为I1，此时电源电压U＝I1Rx……③，
再闭合S1时，定值电阻R0与未知电阻Rx并联接入电路，读出电流表的示数为I，根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻R0的电流I0＝I﹣I1，此时电源电压U＝U0＝I0R0＝（I﹣I1）R0……④，联立③④，解得未知电阻的阻值Rx＝，故B能测量出未知电阻的阻值；
C、闭合开关S，S1接左边时，定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路，电压表测量已知电阻两端的电压，当S1接右边时，电压表的正负接线柱接反了，故不能测量出未知电阻两端的电压，所以C不能测出未知电阻Rx的阻值；
D、当闭合开关S、S2时，定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路，电压表测量未知电阻Rx两端的电压，读出电压表的示数为U0，当闭合开关S、S1时，定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路，电压表测量未知电阻Rx和已知电阻R0两端的总电压，读出电压表的示数为U，所以未知电阻Rx两端的电压Ux＝U﹣U0，根据串联电路电流规律可知，I0＝Ix，即＝，解得未知电阻Rx的阻值Rx＝，故B能测量出未知电阻的阻值。
故选C。
11．【解答】解：A、由图像可知，当甲、乙两端的电压均为2.5V时，通过它们的电流相等，根据欧姆定律可知它们的阻值相等，故A正确；
B、乙电阻的温度随电压的增大而升高，由图像可知，乙两端的电压变化慢，电流变化快，根据R＝可知，乙电阻阻值随温度的升高而减小，故B正确；
C、在（b）中，甲、乙串联，通过它们电流相等，根据图像可知，当通过它们的电流为0.2A时，它们两端的电压分别为1V、2V，则U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，此时乙的电阻为：R乙＝＝＝10Ω，故C错误；
D、在（c）中，甲、乙并联，它们两端的电压相等，根据图像可知，当通过甲的电流为0.4A时，它两端的电压为2V，则乙两端的电压为2V，此时通过乙的电流为0.2A，则干路中的电流为：I总＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D正确。
故选：ABD。
12．【解答】解：
AB、若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，
由串联电路电流相等，且串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以由I＝可得：
＝，
则：＝＝＝，故AB正确；
C、若构成并联电路，则电流有两条路径，分别经过两个电阻，则需开关S1闭合、S2断开，甲、乙都是相当于导线的电流表，故C错误；
D、当S1闭合、S2断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，
由并联电路中各支路两端的电压相等和I＝可得，两电流表的示数之比：＝＝＝＝，故D正确。
故选：ABD。
13．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。
A、若电流表读数减小，由U＝IR可知，电阻R0两端的电压减小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器R两端的电压增大，故A正确；
B、电源电压恒定，根据串联电路的电压规律可知，两电阻电压变化量一定相等，故B正确；
C、若油箱没有油时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，但不为零，故C错误；
D..若电流表读数增大，由R＝可知，电路中的总电阻变小，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，R接入电路的电阻减小，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题（每空2分，共32分）
14．【解答】解：
（1）头发和梳子摩擦时，头发和梳子带上了异种电荷，因异种电荷互相吸引，所以头发会随着梳子飘起来；
（2）由于自来水是导体，当梳子粘上自来水后再梳，将头发和梳子所带电荷释放，所以头发飘起的现象立刻消失。
故答案为：异种；导体。
15．【解答】解：（1）虽然马路上路灯同时亮，同时灭，但一灯坏时，其它灯能亮，故由并联电路中各个用电器互不影响工作知，路灯是并联的。
（2）如果一盏路灯出现了断路，则这部分并联路灯的总电阻变大，照明电路的总电流会变小。
故答案为：并联；变小。
16．【解答】解：由欧姆定律可得：
R＝＝＝60Ω；
因导体电阻与导体两端的电压无关，故电压为6V时和电压为0V时，导体电阻均保持不变，故均为60Ω；
由欧姆定律可得，当导体两端的电压为0时，通过导体的电流为0A。
故答案为：60；60；60；0。
17．【解答】解：（1）由图可知，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变小；
（2）c、d之间不可能是电压表，否则电路断路；
若c、d之间为电流表，
①当a、b之间为电压表时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压示数不变，电流表测电路中的电流，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知电流表的示数减小，这与电表的示数增大不符；
②a、b之间为定值电阻时，R与定值电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过定值电阻的电流不变，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知该支路的电流减小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表示数减小，这与电表的示数增大不符；
（3）若c、d之间为定值电阻，
①a、b之间不可能为电流表，否则滑动变阻器被短路；
②a、b之间为电压表时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当握力增大时，滑片右移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知电流表的示数减小，
由U＝IR可知，定值电阻两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。
故答案为：小；电压表；定值电阻。
18．【解答】解：（1）电流表无示数，说明无电流，故障类型为断路，电压表有示数，说明电压表到电源为通路，故确定为R断路；
（2）电流表的量程为0﹣0.6A，灯泡正常工作时的电流0.5A，所以电流表最大值为0.5A；
灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的最小电流I小＝＝＝0.3A，所以，电流表示数变化范围是0.3A～0.5A。
故答案为：断路；0.3A～0.5A。
19．【解答】解：如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，
所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝＝＝5Ω，
此时电流表的示数：
I1＝＝；
断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电流表的示数：
I2＝＝＝，
所以，I1：I2＝：＝4：1。
故答案为：S1、S2； 4：1。
三.实验探究题（每空2分，共28分）
20．【解答】解：（1）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电压表并联在电阻两端，如下图所示：
；
（2）连接好电路，为了保护电路，开关闭合前，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处；电流表始终无示数，电路可能断路，电压表有示数并保持不变，电压表与电源两极连通，所以与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即可能是R断路；
（3）由表格中数据可知，＝＝，电压和电流的比值一定，所以电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（4）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝3V﹣UV，
根据分压原理有：＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：即＝，
解得电压表的示数：UV＝1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
保持定值电阻两端电压UV＝2V不变，U滑＝U总﹣UV2＝3V﹣2V＝1V，
根据分压原理有：＝，所以：＝＝＝，
当R1＝5Ω时，R滑1＝R1＝×5Ω＝2.5Ω；
当R5＝25Ω时，R滑5＝R5＝×25Ω＝12.5Ω；
为保证所给上述电阻均能完成实验，滑动变阻器调节的范围为：2.5～12.5Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）阻值最大；断路；（3）所以电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（4）1.5；2.5～12.5。
21．【解答】解：（1）由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.25A，当灯泡两端的电压为0.5V时，通过灯泡的电流约为0.1A，此时灯泡的电阻：RL1＝＝＝5Ω，电源由3节干电池组成，则电源电压为4.5V，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器两端的电压为UR＝4.5V﹣0.5V＝4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝＝40OΩ，所以滑动变阻器的规格为“50Ω 0.3A”，故选：B；
（2）电压表并联在灯泡两端，灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，如图所示：
；
（3）为保护电路，连接电路时，开关要断开；电流表接入电路的量程为0～0.6A，每一小格表示0.02A，所以电流表的示数为0.16A，由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小；
（4）由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.25A，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝10Ω；
（5）由乙图可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为0.25A，此时灯泡的电阻：RL1＝＝10Ω；，电源由3节干电池组成，则电源电压为4.5V，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器两端的电压为UR1＝4.5V﹣2.5V＝2V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑1＝＝＝8Ω；当灯泡两端的电压为0.5V时，通过灯泡的电流约为0.1A，此时灯泡的电阻：RL2＝＝5Ω，滑动变阻器两端的电压为UR2＝4.5V﹣0.5V＝4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑2＝＝＝40Ω；通过电路的电流由0.25A变为0.1A，滑动变阻器的电阻由40Ω变为8Ω，电阻变化量为40Ω﹣8Ω＝32Ω，灯泡的电阻由5Ω变为10Ω，灯泡电阻的变化量为10Ω﹣5Ω＝5Ω，故小灯泡电阻的变化量△RL小于滑动变阻器电阻的变化量△R；
（6）分析图丙的电路可知：只闭合S1时，电路为断路，电压表测量电源电压，示数为U1，再闭合开关S2，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压U2；根据串联电路电流的规律，Ix＝I0＝，根据串联电路电压的规律可得：Ux＝U1−U2，由欧姆定律，可得待测电阻的阻值为：Rx＝＝＝。
故答案为：（1）B；（2）如图所示

；（3）断开；右；（4）10；（5）小于；（6）②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③。
四.综合计算（要有必要的解题步骤，22题5分，23题6分）
22．【解答】解：根据电路图可知，只闭合开关S时，R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流；
（1）电流表A1的示数为：
I1＝＝＝0.1A；
（2）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.3A，
根据并联电路的电流特点可得：
通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.1A＝0.3A，
又因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以由I＝可得，R2连入电路的阻值：
R2＝＝＝10Ω；
（3）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.1A，
根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数，即ΔI＝I1＝0.3A时，
则电流表A的示数可能为：I′＝I+ΔI＝0.4A+0.1A＝0.5A，或，I″＝I﹣ΔI＝0.4A﹣0.1A＝0.3A；
所以，当I′＝0.5A时，通过R2的电流：I2′＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，
由I＝可得，R2连入电路的阻值：
R2′＝＝＝7.5Ω；
当I″＝0.3A时，通过R2的电流：I2″＝I′″﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
由I＝可得，R2连入电路的阻值：
R2″＝＝＝15Ω。
答：（1）电流表A1的示数为0.1A。
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω。
（3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，此时R2连入电路的阻值可能为7.5Ω或15Ω。
23．【解答】解：（1）只闭合开关S3时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：

由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的电阻：
R2＝R﹣R1＝60Ω﹣20Ω＝40Ω；
（2）只闭合S1、S3和S4时，R2与R3并联，电流表测干路电流，等效电路图如下图所示：

因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2＝＝＝0.45A，
当电流表的示数I′＝0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R3的最大电流：
I3＝I′﹣I2＝0.6A﹣0.45A＝0.15A，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R3＝＝＝120Ω；
（3）只闭合S2、S4时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示：

已知电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R3标有“200Ω 0.5A”字样，
则当电路中的电流I′＝0.5A时，R3接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：
R′＝＝＝36Ω，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R3小＝R′﹣R1＝36Ω﹣20Ω＝16Ω，
已知电压表的量程是0～15V，由串联分压的规律可知，当电压表的示数最大为U3＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1＝U﹣U3＝18V﹣15V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I″＝＝，即 ＝，
解得：R3大＝100Ω，
则滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比：
R3大：R3小＝100Ω：16Ω＝25：4。
答：（1）R2的电阻为40Ω；
（2）只闭合S1、S3和S4时，在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器接入的阻值不得小于120Ω；
（3）只闭合S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器允许连入的最大最小电阻值之比为25：4。
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