2022-2023学年山东省枣庄市滕州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年山东省枣庄市滕州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.对于欧姆定律，理解正确的是( )
A. 从R=UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B. 从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大
C. 从R=UI可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 从I=UR可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
2.两只定值电阻RA和RB，各自的电流与电压关系如U−I图象中的A、B，则下列说法正确的是( )
A. 若将它们串联接在电源两端，RA的电流是RB的2倍
B. 若将它们并联接在电源两端，RA的电压是RB的2倍
C. 若将它们串联接在电源两端，RA的电阻是RB的2倍
D. 若将它们并联接在电源两端，RA的电阻是RB的12倍
3.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5伏不变
③滑动变阻器阻值变化范围为1∼5Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后，应立即记录电流表的示数
A. 只有①②B. 只有②③C. 只有③④D. 只有②④
4.小明同学所做的改变电路电流和电压的实验如图所示，当开关S闭合时，移动滑动变阻器的滑片P，电压表与电流表的示数之比不发生改变的电路是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后。发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与R1位置互换，则下列说法正确的是( )
①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R1短路
②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，R2断路
③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R2短路
④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，R2断路
A. ①④B. ②④C. ③D. ③④
6.在用伏安法测未知电阻Rx时(电源电压未知)，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中不可行的是( )
A. B.
C. D.
7.在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A. 如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B. 如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C. 开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D. 开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
8.为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向的红外线时，R1的电阻会变小，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，保护电阻R2为定值电阻。则下列说法不正确的是( )
A. 绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值之比为1：1
B. 有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为2：1
C. AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
D. 有红外线照射和无红外线照射时通过的电流之比为1：2
9.把一根电阻为16Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为( )
A. 3ΩB. 20ΩC. 8ΩD. 4Ω
10.如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时，以下说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表A1的示数变大
C. A2的示数变小
D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变
11.如图所示是电阻甲和乙的U−I图象，下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持10Ω不变
B. 乙的电阻值保持20Ω不变
C. 甲乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A
D. 甲乙串联在电路中，当电路电流0.2A为时，甲的电压为6V
12.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：1。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A. 1：1B. 3：1C. 1：4D. 4：1
二、填空题：本大题共3小题，共4分。
13.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为______Ω，电源电压为______ V，R1的阻值是______Ω。
14.小刚按照如图所示电路进行实验，闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生断路故障，于是用一只电压表查找故障的位置，测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障，则断路的位置在______(选填“a、b”“b、c”“c、d”或“d、e”)之间。
15.在图中，R1：R2=3：1，闭合开关S1和S3，断开开关S2，此时R1与R2中通过的电流比I1：I2=______，R1与R2两端的电压比为U1：U2=______.
三、实验探究题：本大题共2小题，共24分。
16.小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材；电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。
(1)连接电路时，应让开关处于______状态；
(2)小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V，此时变阻器连入电路的阻值为R1，更换为20Ω的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向______端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1：R2=______；
(3)为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω；
(4)小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻______，图中阴影部分“面积”表示的物理量是______。(填字母)
A.电流
B.电压
C.电阻
D.电荷量
17.小亮做“测量小灯泡的电阻”的实验时，所用器材有电压6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲，请将电路连接完整。
(2)测电阻的实验原理：______，闭合开关前，滑动变阻器如图甲所示，要移到______端(选填“A”或“B”)。
(3)连好电路后，闭合开关，发现电流表指针如如图乙所示，造成这一现象的原因可能是______。
(4)电路改正好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，小亮从如表数据中发现，小灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是______。
(5)完成上述实验后，小亮设计了测量定值电阻的阻值Rx，图中R0的阻值已知。闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______。
四、计算题：本大题共1小题，共6分。
18.随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0∼0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“400Ω0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而______；
(2)将此电路放入温度为30℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=300Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
(3)若环境温度为40℃时，要保证电流表的安全，求滑动变阻器的可以调节的阻值范围。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
AC、电阻是本身的一种性质，电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流大小无关，只跟它的材料、长度、横截面积和温度有关，导体两端的电压为零时，导体的电阻依然存在，故AC错误；
B、从U=IR可知，在电流一定时，导体两端的电压随电阻的增大而增大，故B错误；
D、导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这个结论叫欧姆定律，它的表达式为I=UR，故D正确。
故选：D。
影响导体电阻大小的因素：导体的长度、材料、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流无关。据此分析解答。
电流与电压、电阻有关，电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。
本题考查了电阻的影响因素和欧姆定律的内容及其表达式，欧姆定律是初中物理电学部分的基础和核心内容，一定要记住并理解欧姆定律。
2.【答案】C
【解析】解：AC、两电阻串联时，通过的电流相同；由图可知，当通过两电阻的电流均为I0时，A两端的电压是B两端的电压的2倍，由I=UR可知RA的电阻是RB的2倍，故A错误，C正确；
BD、两电阻并联时，各个支路两端的电压相等，即RA的电压等于RB的电压；
由图可知，当RA和RB两端的电压均为2U0时，通过RB的电流是通过RA的电流的2倍，由I=UR可知RA的电阻是RB的2倍，故BD错误。
故选：C。
(1)用电器串联时，通过的电流相同，从图中可知当通过两电阻的电流相同时，其两端电压的大小，再根据I=UR可分析电阻的关系；
(2)用电器并联时，各个支路两端的电压相等，从图中可知当两电阻两端的电压相等时，通过的电流大小关系，再根据I=UR分析两电阻的关系。
本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串、并联电路的特点是解题的关键。
3.【答案】B
【解析】解：①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故①错误；
②由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变)；
由图乙知，电流与电阻之积(即Rx两端的电压)：U=IRx=0.5A×5Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故②正确；
③由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的定值电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑1=R总−R1=UI1−R1=3V0.5A−5Ω=1Ω；
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的定值电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑2=R总′−R2=UI2−R2=3V0.1A−25Ω=5Ω；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω∼5Ω，故③正确；
④将Rx从5Ω换成10Ω后，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数保持2.5V不变，再记录电流表的示数，故④错误。
故选：B。
①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
②由图乙求出电流与电阻之积分析可知；
③由图乙知，电流为0.5A时，对应的定值电阻为5Ω；电流为0.1A时，对应的定值电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围；
④根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数保持不变，再记录电流表的示数。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用，综合性较强。
4.【答案】C
【解析】解：A、由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表与电流表的示数之比为滑动变阻器接入电路的电阻值，移动滑片时接入电路的电阻发生变化，则电压表与电流表的示数之比发生改变，故A不符合题意；
B、由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，移动滑片时电压表的示数不变，电流表的示数发生变化，所以电压表与电流表的示数之比发生变化，故B不符合题意；
C、由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表与电流表的示数之比始终等于定值电阻R1的阻值，移动滑片时电表示数之比不发生改变，故C符合题意；
D、由电路图可知，电阻R2与滑动变阻器串联后与电阻R1并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压，移动滑片时，电压表的示数不变，电阻R2与滑动变阻器串联支路的电流发生改变，根据并联电路的电流特点可知电流表的示数发生变化，电压表与电流表的示数之比发生改变，故D不符合题意．
故选C.
分析各电路图的连接方式和电流表、电压表测量的电路元件，要使电压表与电流表的示数之比不发生改变，则两表测量的对象应为定值电阻．
解决此类问题首先要分析电路的连接方式，再判断出电压表、电流表测的是哪段电路的电压和电流，结合滑动变阻器在电路中的位置，分析滑动变阻器的阻值变化对整个电路的影响
5.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
发现电路中只有一个电表的示数变大：
若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，电路出现了短路故障，R1短路或R2短路；若将电流表A与R1位置互换，电流表的示数不变，若R1短路，电压表的示数不变；若R2短路，电压表示数变大；故①错、③正确；
若电压表示数变大，说明R1短路或R2开路，R1短路，电流表的示数也是变大，不符合要求；若R2开路，将电流表A与R1位置互换，电路是断路，电流表无示数，电压表仍然测量电源电压，两表指针位置不变，故②错误、④正确。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
将R1与R2的位置互换后，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；
据题意中“一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，若故障发生在电阻R1、R2上”的知识点，分析电路故障产生的原因，然后得出电流表A与R1位置互换前后两表指针位置的变化情况。
此题考查电流表，电压表在电路故障中的作用判断，要结合图形和两表特点进行分析。
6.【答案】B
【解析】解：
A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压；
再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；
B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U=IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；
D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U=IR可计算出电源电压；
当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意。
故选：B。
根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律，分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流，便可得出结论。
本题考查了测量电阻的特殊方法分析，关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。
7.【答案】B
【解析】解：该电路为两个灯泡的串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、只有L1断路时，电压表的读数等于电源电压，故A错误；
B、只有灯泡L2断路时，电路中无电流，两个灯泡都不亮，且电压表无示数，故B正确；
C、开关闭合后，L1亮，L2不亮，则L2短路，故C错误；
D、电压表示数等于电源电压时，可能是L1断路，也可能是L2短路，故D错误。
故选：B。
该电路为串联电路，电压表测量L1的电压；电压表示数为零时，L2断路或L1短路；电压表示数为电源电压时，L1断路或L2短路；只要有一个灯泡亮，另一个灯泡一定是短路，据此解答。
本题考查利用电压表判断电路的故障、串联电路中电压关系等，掌握电路变化是解答本题的关键。
8.【答案】B
【解析】解：由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。
A、由题知，当射向R1的红外线被挡时，R1阻值变小，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2=UAB=6V；
由串联电路的分压原理可得：U1U2=U−U2U2=R1R2，即：12V−6V6V=R1R2，所以：R1：R2=1：1，故A正确；
B、根据上述分析可知，无红外线照射时光敏电阻阻值：R1=R2；
当射向R1的红外线没有被挡时(即有红外线照射)，R1阻值变大，R1分得电压增大，R2分得的电压减小，由图象知，此时U2′=UAB′=3V，
由串联电路的分压原理有：U1′U2′=U−U2′U2′=R1′R2，即：12V−3V3V=R1′R2，所以：R1′=3R2；
即有红外线照射时光敏电阻阻值：R1′=3R2，
则有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比R1′：R1=3R2：R2=3：1，故B错误；
C、图象知，此时U2=UAB=6V，因为R1的电阻变小，自动计数器会计数一次，即AB间电压为6V计数一次，故C正确；
D、因为串联电路电流相等，由欧姆定律可得，有红外线照射和无红外线照射时通过R2的电流之比为U2′R2：U2R2=3V：6V=1：2，故D正确。
故选：B。
由电路图知，两电阻串联，AB间电压为R2两端电压。
(1)绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，由串联电路分压原理可知R2两端的电压，然后根据电流一定时，电压之比等于电阻之比可求出R1和R2的阻值之比；
(2)根据串联分压原理分别表示出R1与R2的关系，进一步求出有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比；
(3)根据串联电路分压原理可知电压表示数为多少时自动计数一次；
(4)根据R2两端电压和欧姆定律可求出两种情况下电路中电流之比，再根据串联电路电流规律可求出有红外线照射和无红外线照射时通过R2的电流之比。
本题是一道动态电路题，要能灵活运用串联电路分压原理，关键是根据电阻的变化，结合图象确定定值电阻两端电压的大小。
9.【答案】A
【解析】解：阻值为16Ω的电阻丝围成一个正方形，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，
则四分之一电阻丝的阻值为4Ω，四分之三电阻丝的阻值为12Ω，
所以，两段电阻丝并联后的总阻值：
R=R1R2R1+R2=4Ω×12Ω4Ω+12Ω=3Ω。
故选：A。
该正方形上的两个连接点之间的电阻值可以认为是四分之一的电阻丝与四分之三的电阻丝并联，然后根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
对于这类题目的重点是判断电阻丝的连接，根据电阻的并联规律求解。
10.【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
A、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
BC、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R1的电流不变，即电流表A2的示数不变；当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故BC错误；
D、电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变，则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值不变，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11.【答案】C
【解析】解：
AB、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；
由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，则根据欧姆定律可得：R甲=U甲I甲=2V0.1A=20Ω；故AB错误；
C、甲、乙并联在2V电源时，甲和乙电压都为2V，由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确；
D、甲、乙串联在电路中时，当电路电流为0.2A时，甲和乙电流都为0.2A，由图可知U甲′=4V，故D错误。
故选：C。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R乙的阻值；
(3)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；
(4)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
12.【答案】B
【解析】解：由图知，闭合开关S，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，
因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：1，
所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2=(U−U2)：U2=(4−1)：1=3：1；
又因为串联电路电流相等，即I1=I2；
所以，由I=UR可得两灯泡的电阻之比：
R1：R2=U1I1：U2I2=U1：U2=3：1。
故选：B。
根据题意确定两电表的类型，然后根据串联电路的电流、电压规律和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
13.【答案】10 3 5
【解析】解：由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1，
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，由乙图可知，I2=0.2A，U2=2V，
滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=2V0.2A=10Ω，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，
电源的电压不变，
则0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，
电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V。
故答案为：10；3；5。
由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，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，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压和R1的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
14.【答案】b、c
【解析】解：由图示和题意可知，该电路是串联电路，且电路中只有一处发生断路故障；
用电压表测得a、b间的电压为零，这表明断路在ab之外的电路上；
测得a、c和a、d及a、e之间的电压均为6V，这表明测这几处电压时，电压表与电源之间是接通的，即c→d→e是通路，所以故障是b、c之间出现了断路故障。
故答案为：b、c。
灯不亮，说明电路出现了断路故障或灯泡短路；由图知该电路为串联电路，已知电路中只有一处发生断路，用电压表依次测得两点间的电压，观察电压表有无示数进行判断。
本题考查了用电压表检测电路的故障，当电压表所测的那部分电路断路时，电压表串联在电路中测电源电压，要注意辨别。
15.【答案】1：3；1：1
【解析】解：由图可知，当闭合开关S1和S3，断开开关S2时，R1与R2并联，根据根据并联电路特点可知，R1与R2两端的电压比为U1：U2=1：1，通过R1与R2的电流比为11：12=R2：R1=1：3
故答案为：1：3；1：1.
根据并联电路特点并结合欧姆定律进行分析解答．
本题考查了串联和并联电路的特点．关键是根据题目中的开关组合判断电路的连接情况．
16.【答案】断开 A 1：2 20 反比例 B
【解析】解：(1)连接电路时，应让开关处于断开状态；
(2)更换为20Ω的电阻，闭合开关后，由分压原理，电阻的电压变大，故要减小定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，接下来他应向A端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验；
当电路中为10Ω的定值电阻时，电路中的电流为I1=U额R10=2.5V10Ω=0.25A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1=U−U额I1=4.5V−Ω；
当电路中为20Ω的定值电阻时，电路中的电流为I2=U额R20=2.5V20Ω=0.125A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2=U−U额I2=4.5V−Ω；
则R1：R2=8Ω：16Ω=1：2；
(3)当电路中为25Ω的定值电阻时，电路中的电流为I3=U额R25=2.5V25Ω=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R3=U−U额I3=4.5V−Ω，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω；
(4)分析图象可知，I−R图像是一条反比例曲线，所以可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
由图乙可知，阴影部分“面积”是I×R，所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压，故选：B。
故答案为：(1)断开；(2)A；1：2；(3)20；(4)成反比；B。
(1)连接电路时，为保护电路，应让开关处于断开状态；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
根据串联电路电流处处相等，串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，结合欧姆定律求出R1、R2的阻值，进而求出两电阻之比；
(3)利用(2)中求R1、R2阻值的方法可求出所选滑动变阻器的最大阻值应不小于多少；
(4)电压一定时，电流与电阻成反比；根据U=IR分析阴影的面积含义。
本题考查的是“探究电流与电阻的关系”，涉及到了电路的调节，元件的选择，数据的处理等，难度较大。
17.【答案】R=UI A 电流表的正负接线柱接反了 温度 U2R0U1
【解析】解：(1)灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示：
(2)测电阻的实验原理：R=UI；闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器调节至最大阻值处，如图甲所示，滑动变阻器的右下端接线柱接入电路，所以滑片要移到A端。
(3)连好电路后，闭合开关，发现电流表指针如如图乙所示，电流表的指针反向偏转，造成这一现象的原因可能是电流表的正负接线柱接反了；
(4)由表中实验数据可知，随灯泡电压的增大，通过灯泡的电流增大，灯泡温度升高，由表中数据及欧姆定律可知，随灯泡电压增大，灯泡电阻变大，由此可见，影响灯泡电阻变化的因素是温度。
(5)完成上述实验后，小亮设计了如图2测量定值电阻的阻值Rx，图中R0的阻值已知。
图丙电路中，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1、V2分别测R0和Rx的电压，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，根据分压原理有：U1U2=R0RX，
则电阻Rx的阻值表达式为Rx=U2R0U1。
故答案为：(1)见解答；(2)R=UI；A；(3)电流表的正负接线柱接反了；(4)温度；(5)U2R0U1。
(1)测小灯泡的电阻实验，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，注意滑动变阻器的接法。
(2)测电阻的实验原理：R=UI；闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器调节至最大阻值处；
(3)实验时电流表的正负接线柱接反了会使电流表的指针反向偏转；
(4)从温度对电阻的影响分析灯泡电阻变化的原因。
(5)分析丙图电路连接及电表测量的物理量，根据分压原理得出电阻Rx的阻值表达式。
本题“测量小灯泡的电阻”，考查实验原理、注意事项、故障及反常现象的分析、影响电阻大小的因素及测量电阻的特殊方法。
18.【答案】减小
【解析】解：(1)由图象可知：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
(2)由电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，
由图乙所示图象可知，温度为30℃时，热敏电阻的阻值为300Ω，
由电阻的串联和欧姆定律可知，电源电压：
U=I(Rt+R)=0.01A×(300Ω+300Ω)=6V；
(3)由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻的阻值为200Ω，
电流表的量程为0∼0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“400Ω0.3A”字样，则为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.02A，
由I=UR可知，电路的最小总电阻：R总小=UI最大=6V0.02A=300Ω，
滑动变阻器的最小阻值：R滑最小=R总小−Rt′=300Ω−200Ω=100Ω，
变阻器接入电路的阻值最大为400Ω时，电路中电流最小，电流表是安全的；
则滑动变阻器阻值的变化范围为100Ω∼400Ω。
答：(1)减小；
(2)电源电压为6V；
(3)滑动变阻器的可以调节的阻值范围是100Ω∼400Ω；
(1)分析图象中热敏电阻的阻值与温度的变化即可判断；
(2)分析清楚电路结构，由图示图象读出此时热敏电阻的阻值，然后由电阻的串联和欧姆定律求出电源电压。
(3)由图示图象读出环境温度为40℃时热敏电阻的阻值，分析得出电路中的最大电流，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的最小阻值，最后确定其阻值范围。
本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题，解题的关键：根据图象分析热敏电阻的阻值与环境温度的关系。电压表接入点
a、b
a、c
a、d
a、e
电压表示数U/V
0
6
6
6
实验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.2
2.5
I/A
0.22
0.23
0.25
R/Ω