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    人教版九年级物理全一册学优生重难点易错题精练第十七章欧姆定律单元测试卷(原卷版+解析)

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    初中物理第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律单元测试课时练习

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    这是一份初中物理第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律单元测试课时练习,共33页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    (考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
    一、选择题(每小题2分,共28分,只有一个选项符合题意)
    1.(2022•鄂州模拟)如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
    A.10Ω和40ΩB.20Ω和30ΩC.10Ω和20ΩD.30Ω和40Ω
    2.(2022•衡水模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R的滑片P处于中间位置,随着开关S1、S2、S3的断开和闭合,电路的连接情况发生变化,下列说法正确的是( )
    A.当S1断开,S2、S3闭合时,滑动变阻器和灯泡并联,电流表测干路电流
    B.当S1闭合,S2、S3断开时,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测灯泡的电流
    C.当S1、S3闭合,S2断开时,滑动变阻器和灯泡并联,电流表测灯泡电流
    D.当S1、S2、S3同时闭合时,会造成电源短路,电流表会被烧坏
    3.(2022•牡丹江中考)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,下列
    判断正确的是( )
    A.电压表V的示数变大B.电流表A1的示数不变
    C.电流表A2的示数变大D.电压表V的示数变小
    4.(2022•盐城中考)如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,小明检查后发现有一处故障,该电路的故障可能是( )
    A.电流表断路B.电压表短路C.铅笔芯断路D.灯泡断路
    5.(2022•广元模拟)如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
    A.2:5B.3:5C.2:3D.5:2
    6.(2022•南昌模拟)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是( )
    A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2
    C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2
    7.(2022•兰州模拟)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
    A.电阻乙为定值电阻
    B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
    C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
    D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
    8.(2022•济南模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则正确的是( )
    A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω
    9.(2022•永州模拟)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是( )
    A.图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象
    B.当R2=R1时,电流的大小为0.2A
    C.电源电压为8V
    D.R1的阻值为30Ω
    10.(2021•成都模拟)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )
    A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
    B.由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
    C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
    D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
    11.(2022•杭州模拟)汽车装有安全带未系提示系统,当司机坐上去,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,则语音提示:“请系好安全带”;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作。如图中R是限流电阻,起到保护电路的作用,符合上述要求的电路图是( )
    A.B.
    C.D.
    12.(2022•东莞模拟)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
    A.电源电压是9V
    B.定值电阻R的阻值是6Ω
    C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
    D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
    13.(2022•成都模拟)如图甲是某生产线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光光源,R1为光敏电阻(有光照时,阻值较小,无光照时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品均为正方体,示波器显示的电压随时间变化关系如图乙,已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω。则( )
    A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为400Ω
    B.每1h通过S与R1之间的产品个数为600个
    C.有光照射和无光照射时光敏电阻R1的阻值之比为1:4
    D.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
    14.(2022•绵阳模拟)小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为( )
    A.5ΩB.3ΩC.2ΩD.1.75Ω
    二、填空题(每空1分,共17分)
    15.(2022•南京模拟)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图像,如图乙所示。分析图像可知,当导体的电阻为 Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为 ;实验过程中,小明控制导体两端的电压为 V。
    16.(2022•兰州模拟)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将 ,电流表示数将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
    17.(2022•昆明模拟)A、B是两段由材料和长度相同、横截面积不同的导体制成的圆柱体,按如图所示连接在一起接入同一电源两端,则通过A、B两段导体中的电流IA IB;A、B两段导体两端电压UA UB。(均选填“>”、“<”或“=”)
    18.(2022•铜仁模拟)如图所,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为8V,电流表A的示数为0.5A,电源电压是12V,则R2两端的电压为 V,R1= Ω。
    19.(2022•攀枝花模拟)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为 m。
    20.(2022•商丘模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、20Ω。当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.4A,则电源电压为 V;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数变化了1.2A,则R3的阻值为 Ω。
    21.(2022•乐山模拟)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,则电源电压为 V,R1的阻值为 Ω。
    22.(2022•镇江模拟)如图1是油量表模拟电路,油量表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U为9V,R的阻值为90Ω,压敏电阻的阻值R0随压力F的变化如图2所示,油箱的质量为10kg,则油量表的零刻度在电压表 V刻度处,油箱最多加油 kg,如果电阻R被调小,则油箱 被加满(选填“能”或“不能”)。
    三、实验探究题(每空2分,共34分)
    23.(2022•济南模拟)小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
    (1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
    (2)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 (选填“A”或“B”)端。
    (3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 。
    (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
    (5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 A。
    (6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 次,原因是 。
    24.(2022•成都模拟)初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。
    (1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 。
    A.移动滑片P时,电路的总电阻没有变化
    B.当所测身高越大时,电压表的示数越小
    C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比
    D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
    (2)在老师的引导下,同学们设计出了正确的电路,是图四个电路中的 电路。
    (3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源,一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm)、量程为0~3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻R1阻值应该为 Ω。
    (4)利用选定的器材,小组同学连接好了测量电路,对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V;对小杨进行测量时,电压表的示数为1.2V,则小杨的身高为 cm。
    25.(2021•黑龙江中考)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω
    (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
    (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”)。
    (3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
    (4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可得Rx= Ω。
    (5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
    ①当开关 时,电流表读数为I1;
    ②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
    ③待测电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示)
    四、计算题(26题10分,27题11分,共21分)
    26.(2022•抚州模拟)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω 1A”,开关S闭合后:
    (1)(3分)将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A,电压表示数为6V,求定值电阻R1的阻值;
    (2)(3分)将S1、S2断开,滑动变阻器滑到最右端后,求电流表此时的示数。
    (3)(4分)若电流表的量程为0~0.6A,将S1、S2闭合,求滑动变阻器的取值范围。
    27.(2022•汕头模拟)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中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。如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“150Ω 0.3A”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)(3分)将此电路放入温度为20℃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=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
    (2)(4分)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
    (3)(4分)此电路能测量的最高环境温度为多少?
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    3.0
    电流I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6
    第十七章 欧姆定律 单元测试卷
    班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
    (考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
    一、选择题(每小题2分,共28分,只有一个选项符合题意)
    1.(2022•鄂州模拟)如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
    A.10Ω和40ΩB.20Ω和30ΩC.10Ω和20ΩD.30Ω和40Ω
    解:探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变,
    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:
    U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,根据欧姆定律可得:
    ====,
    当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,定值电阻的最大阻值:
    Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω,
    即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω,
    结合选项可知,ABD不符合,C符合。
    答案:C。
    2.(2022•衡水模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R的滑片P处于中间位置,随着开关S1、S2、S3的断开和闭合,电路的连接情况发生变化,下列说法正确的是( )
    A.当S1断开,S2、S3闭合时,滑动变阻器和灯泡并联,电流表测干路电流
    B.当S1闭合,S2、S3断开时,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测灯泡的电流
    C.当S1、S3闭合,S2断开时,滑动变阻器和灯泡并联,电流表测灯泡电流
    D.当S1、S2、S3同时闭合时,会造成电源短路,电流表会被烧坏
    解:
    A、当S1断开,S2、S3闭合时,滑动变阻器被短路,是灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,故A错误;
    B、当S1闭合,S2、S3断开时,灯泡被断路,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测量电路中的电流,故B错误;
    C、当S1、S3闭合,S2断开时,滑动变阻器和灯泡并联,电流表测干路中的电流,故C错误;
    D、当S1、S2、S3同时闭合时,电源的两端被导线相连,会造成电源短路,电流表会被烧坏,故D正确。
    答案:D。
    3.(2022•牡丹江中考)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,下列
    判断正确的是( )
    A.电压表V的示数变大B.电流表A1的示数不变
    C.电流表A2的示数变大D.电压表V的示数变小
    解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路的电流,电压表测电源的电压;
    AD、由于电源电压不变,滑片移动时,电压表示数不变,故AD错误;
    B、并联电路中各支路互不影响,移动滑片时,通过定值电阻的电流不变,所以电流表A1的示数不变,故B正确;
    C、闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流减小,所以电流表A2的示数变小,故C错误。
    答案:B。
    4.(2022•盐城中考)如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,小明检查后发现有一处故障,该电路的故障可能是( )
    A.电流表断路B.电压表短路C.铅笔芯断路D.灯泡断路
    解:根据电路图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;
    闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路故障;
    电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯泡断路。
    答案:D。
    5.(2022•广元模拟)如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
    A.2:5B.3:5C.2:3D.5:2
    解:
    (1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
    已知U甲:U乙=5:3,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,R1、R2两端的电压之比:
    ===,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
    ===;
    (2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,
    所以,R1、R2两支路的电流之比:
    ===,
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    所以,两表示数之比:
    ===。
    答案:A。
    6.(2022•南昌模拟)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是( )
    A.U1>U2,I1>I2B.U1<U2,I1>I2
    C.U1=U2,I1<I2D.U1<U2,I1<I2
    解:由电路图知当开关S1闭合、开关S掷到2时,电阻R0与电阻R2并联,电压表被短路,示数为U1=0,电流表测干路电路电流;示数为I1=I0+IR2=+;
    当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中只有R1连入,电压表测电阻R1两端的电压;则示数U2=U,所以U1<U2;
    电流表测R1的电流;示数I2=IR1=;已知R1=R2,则I1>I2。
    答案:B。
    7.(2022•兰州模拟)如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象,下列说法正确的是( )
    A.电阻乙为定值电阻
    B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
    C.如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
    D.如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
    解:A、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,故A不正确;
    B、由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则R甲===5Ω;故B不正确;
    C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,
    据串联电路中总电压等于各分电压之和,故此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故总电阻是:R总===15Ω,故C正确;
    D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,
    因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D错误;
    答案:C。
    8.(2022•济南模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则正确的是( )
    A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω
    解:当开关S1、S2都闭合,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过R1的电流,
    由I=得:R1===12Ω;
    将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,两电阻串联,
    由I=得:电路总电阻R===20Ω,
    所以根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:
    R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω。
    答案:B。
    9.(2022•永州模拟)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是( )
    A.图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象
    B.当R2=R1时,电流的大小为0.2A
    C.电源电压为8V
    D.R1的阻值为30Ω
    解:A、两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,滑片在最左端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线I反映电压表V2示数(即R2的电压)随电流的变化,则图Ⅱ为R1的“U﹣I”图象,故A错误;
    B、串联电路各处的电流相等,当R2=R1时,由U=IR,则两电阻的电压相同,由图乙知,即为两图线的交点,可知电流为0.4A,B错误;
    C、由图知,当电流为0.4A时,两电压表示数均为4V,因电路的电压等于两电压表示数之和,即电源电压;U=4V+4V=8V,C正确;
    D、当滑片移动到最左端时,电路中只有R1,电压表V2示数为0,电路的电流为0.8A,由欧姆定律,
    R1===10Ω,D错误。
    答案:C。
    10.(2021•成都模拟)在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )
    A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
    B.由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
    C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
    D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
    解:
    AB、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;
    根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由I=可知定值的电阻:R===1Ω,故A、B正确;
    C、由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确;
    D、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D错误。
    答案:D。
    11.(2022•杭州模拟)汽车装有安全带未系提示系统,当司机坐上去,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,安全带控制开关S2断开,则语音提示:“请系好安全带”;若系上安全带,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作。如图中R是限流电阻,起到保护电路的作用,符合上述要求的电路图是( )
    A.B.
    C.D.
    解:当乘客坐上去,满足设置的压力条件时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,即安全带控制开关S2断开,则语音提示:“请系好安全带”;系上安全带后,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作,则将语音提示器短路了,只有A正确。
    答案:A。
    12.(2022•东莞模拟)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是( )
    A.电源电压是9V
    B.定值电阻R的阻值是6Ω
    C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
    D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
    解:
    ABC、当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
    此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确;
    由I=可得,定值电阻R的阻值:
    R===6Ω,故B正确;
    当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
    由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,
    则电路中的总电阻:
    R总===18Ω,
    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:
    R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
    所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
    D、当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故D正确。
    答案:C。
    13.(2022•成都模拟)如图甲是某生产线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光光源,R1为光敏电阻(有光照时,阻值较小,无光照时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品均为正方体,示波器显示的电压随时间变化关系如图乙,已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω。则( )
    A.有光照射时光敏电阻R1的阻值为400Ω
    B.每1h通过S与R1之间的产品个数为600个
    C.有光照射和无光照射时光敏电阻R1的阻值之比为1:4
    D.有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
    解:由图甲可知,R1和R2串联,示波器测R1两端的电压;
    A、已知有光照时,R1阻值较小,其两端的电压较小,由图乙可知示波器最小示数为2V,即R1两端的最小电压为U1小=2V,
    由串联电路的电压特点可知此时R2两端的电压为:U2=U﹣U1小=6V﹣2V=4V,
    此时电路中的电流最大为:I大===0.01A,
    则R1的阻值为:R1小===200Ω,故A错误;
    B、由图乙可知经过0.6s通过一个产品,则每1h通过的产品个数为:n==6000,故B错误;
    C、无光照时,R1阻值较大,其两端的电压较大,由图乙可知示波器最大示数为4V,即R1两端的最大电压为U1大=4V,
    由串联电路的电压特点可知此时R2两端的电压为:U2′=U﹣U1大=6V﹣4V=2V,
    此时电路中的电流最小为:I小===0.005Ω,
    则R1的阻值为:R1大===800Ω,
    则有光照射和无光照射时光敏电阻R1的阻值之比为:R1小:R1大=200Ω:800Ω=1:4,故C正确;
    D、有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为:U2:U2′=4V:2V=2:1,故D错误。
    答案:C。
    14.(2022•绵阳模拟)小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为( )
    A.5ΩB.3ΩC.2ΩD.1.75Ω
    解:由电路图可知,Rx、R、R0串联,电流表测电路中的电流;
    开关S掷于a时,电压表测Rx与R两端的电压之和,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,由I=可得:
    Rx+R===5Ω,
    开关S掷于b时,电压表测R两端的电压,
    因电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A,
    所以,Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V,电路中的电流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A,
    则R的阻值:
    R===2Ω,
    则Rx的阻值:
    Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω。
    答案:B。
    二、填空题(每空1分,共17分)
    15.(2022•南京模拟)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图像,如图乙所示。分析图像可知,当导体的电阻为 10 Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为 2:1 ;实验过程中,小明控制导体两端的电压为 2 V。
    解:(1)根据实验的数据绘出了I﹣图像,可知当电流为0.2A时,对应的=0.1,则电阻为R=10Ω;
    (2)因为电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故当电流分别为I1=0.25A和I2=0.5A时,接入电路的导体的电阻之比R1:R2=I2:I1=0.5A:0.25A=2:1;
    (3)根据I=0.2A,R=10Ω,由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V。
    答案:10;2:1;2。
    16.(2022•兰州模拟)如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将 变大 ,电流表示数将 不变 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
    解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器完全接入电路中,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器滑片右侧接入电路的电阻两端的电压;
    由于滑动变阻器的电阻全部连入电路,则在滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数不变;
    由于变阻器滑片右侧接入电路的电阻阻值变大,根据U=IR可知电压表示数变大。
    答案:变大;不变。
    17.(2022•昆明模拟)A、B是两段由材料和长度相同、横截面积不同的导体制成的圆柱体,按如图所示连接在一起接入同一电源两端,则通过A、B两段导体中的电流IA = IB;A、B两段导体两端电压UA < UB。(均选填“>”、“<”或“=”)
    解:A、B连接在一起接入同一电源两端,由于A、B是串联的,且串联电路中电流处处相等,所以IA=IB;
    A、B的材料和长度均相同,由图知SA>SB,因导体的电阻跟导体的横截面积成反比,所以RA<RB,
    因为IA=IB、RA<RB,所以根据U=IR可得UA<UB。
    答案:=;<。
    18.(2022•铜仁模拟)如图所,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为8V,电流表A的示数为0.5A,电源电压是12V,则R2两端的电压为 2 V,R1= 8 Ω。
    解:当闭合开关S,R1、R2和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1、R2两端的电压之和,电压表V21测R1、R2两端的电压之和,
    根据串联电路的总电压等于串联的各部分电路两端的电压之和可知:
    U1、2=U1+U2=6V,U2、3=U2+U3=8V;
    电源电压U=U1+U2+U3=12V;
    所以,U2=U1、2+U2、3﹣U=6V+8V﹣12V=2V;
    则U1=U﹣U2、3=12V﹣8V=4V,
    根据欧姆定律得:R1===8Ω。
    答案:2;8。
    19.(2022•攀枝花模拟)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线某处发生短路,为确定短路位置,检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为 15000 m。
    解:由I=可得,导线电阻:
    R===6Ω,
    则导线长度:
    L==30km,
    短路位置离甲地的距离:
    s===15km=15000m。
    答案:15000。
    20.(2022•商丘模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、20Ω。当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.4A,则电源电压为 12 V;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数变化了1.2A,则R3的阻值为 30 Ω。
    解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,R1和R2串联接入电路中,电流表测电路中的电流,
    根据电阻的串联和欧姆定律可知,电源电压为:U=I(R1+R2)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V;
    (2)当S1、S2、S3都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1,
    当S1闭合,S2、S3断开时,R1和R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1,
    所以,R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻,由欧姆定律可知,当S1、S2、S3都闭合时,干路中的电流变大,
    故并联后干路中的电流为:I'=0.4A+1.2A=1.6A;
    通过R1的电流为:I1===1.2A;
    由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流为:I3=I′﹣I1=1.6A﹣1.2A=0.4A;
    则R3的阻值为:R3===30Ω。
    答案:12;30。
    21.(2022•乐山模拟)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,则电源电压为 6 V,R1的阻值为 5 Ω。
    解:由图甲可知,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=1.2A,
    根据欧姆定律可得,电源的电压:
    U=I1R1=1.2A×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,由右图可知,I2=0.4A,U2=4V,
    滑动变阻器的最大阻值:
    R2===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=0.4A×R1+4V,
    电源的电压不变,
    1.2A×R1=0.4A×R1+4V,
    解得:R1=5Ω,
    电源的电压U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V。
    答案:6;5。
    22.(2022•镇江模拟)如图1是油量表模拟电路,油量表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U为9V,R的阻值为90Ω,压敏电阻的阻值R0随压力F的变化如图2所示,油箱的质量为10kg,则油量表的零刻度在电压表 0.9 V刻度处,油箱最多加油 30 kg,如果电阻R被调小,则油箱 不能 被加满(选填“能”或“不能”)。
    解:(1)油量表在0刻度,也就是油箱为空时,油箱的质量为10kg,
    则压力为:F=G=mg=10kg×10N/kg=100N,
    从图2可知,此时R0=10Ω,
    则电路总电阻:R总=R+R0=90Ω+10Ω=100Ω,
    电路中电流:I===0.09A;
    根据I=可得R0两端电压:
    U0=IR0=0.09A×10Ω=0.9V;
    (2)当电压表示数为U0=3V时,不能再加油,否则会烧坏电压表,此时加油最多。
    则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得此时R两端电压为:
    UR=U﹣U0=9V﹣3V=6V,
    电路中电流:I′===A,
    根据I=可得R0的阻值:
    R0′===45Ω,
    由图二可得,R0′=45Ω时,受到压力为F总=450N,
    则油箱的总重力G总=F总=450N,
    则总质量为:m总===45kg,
    其中油的质量为:m油=m总﹣m=45kg﹣10kg=35kg;
    (3)假设R在加满油的情况下被调小,根据串联电路的分压特点可知,R0两端电压将升高,电压表将超量程,故R调小的情况下不能加满油。
    答案:0.9;35;不能。
    三、实验探究题(每空2分,共34分)
    23.(2022•济南模拟)小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
    (1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整。
    (2)连接电路。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 B (选填“A”或“B”)端。
    (3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 定值电阻断路 。
    (4)实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 左 (选填“左”或“右”)移动。
    (5)实验过程中,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流为 0.3 A。
    (6)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 1 次,原因是 电压最小应是0.6V,电流为0.12A 。
    解:(1)已知电流表选择0~0.6A,因此将电流表0.6A接线柱与定值电阻左端接线柱相连,把滑动变阻器B端接线柱与定值电阻右端接线柱接入电路,实物电路图如图所示。
    (2)在连接电路的各元件时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端,这样可以起到 保护电路的作用。
    (3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
    (4)已知定值电阻与滑动变阻器串联,根据串联分压的特点可知,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,应减小滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器滑片P应向左移动;
    (5)图中电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值都是0.02A;则这时的电流为0.3A。
    (6)已知滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、干电池(1.5V)两节,即电源电压为3V,
    由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,在第一次实验时,滑动变阻器调到阻值最大处,即20Ω,因为定值电阻为5Ω,其电阻之比为4:1,根据串联分压的特点可知,定值电阻两端电压为×3V=0.6V,即出错的是第1次,原因是定值电阻两端电压最小为0.6V,电流为0.12A。
    答案:(1)见上图;(2)B;(3)定值电阻断路;(4)左;(5)0.3;(6)1;电压最小应是0.6V,电流为0.12A。
    24.(2022•成都模拟)初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。
    (1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是 C 。
    A.移动滑片P时,电路的总电阻没有变化
    B.当所测身高越大时,电压表的示数越小
    C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比
    D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
    (2)在老师的引导下,同学们设计出了正确的电路,是图四个电路中的 丁 电路。
    (3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源,一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm)、量程为0~3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻R1阻值应该为 120 Ω。
    (4)利用选定的器材,小组同学连接好了测量电路,对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V;对小杨进行测量时,电压表的示数为1.2V,则小杨的身高为 152 cm。
    解:
    (1)由图知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测变阻器R2两端的电压,
    A、移动滑片P时,R2接入电路的阻值改变,电路的总电阻等于两个电阻之和,所以总电阻也会发生改变,故A错误;
    B、当所测身高越大时,R2接入电路的阻值越大,根据串联分压规律可知,电压表的示数变大,故B错误;
    C、图中身高的变化量决定了变阻器R2的电阻变化量,该电路中的电流I==,电压表的示数:U2=•R2,由此可见,电压表的示数与R2接入的阻值不成正比,则电压表示数的变化量与R2的阻值变化量不成正比,所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比,故C正确;
    D、当滑片在最下端时,变阻器的阻值为零,电压表的示数为零;当滑片在最上端时,变阻器接入的阻值最大,电压表的示数也最大,因此,电压表的示数能由零变化到最大刻度值,故D错误。
    答案:C。
    (2)由甲电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测电阻R2两端的电压,人身高越高,R2电阻越大,电压表示数越大,但由于电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比(见第一问C的解析),所以刻度并不均匀,不合题意;
    由乙电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测电阻R1两端的电压,人身高越高,R2电阻越大,电压表示数越小,不合题意;
    由丙电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,人身高变化不会改变R2接入电路电阻的大小,电压表测R2上半部分那段电阻两端的电压,身高越高,电压表示数越小,不合题意;
    由丁电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,人身高变化不改变R2接入电路电阻的大小,整个电路电流I不变。电压表测R2下半部分那段电阻两端的电压,其示数为:U2=IR2下,所以电压表示数与电阻R2的阻值成正比,因此刻度是均匀的,且身高越高,电压表示数越大,符合题意。
    答案:丁。
    (3)由上述分析可知,正确的电路为丁图。
    电阻丝的最大阻值为:R2=80cm×0.5Ω/cm=40Ω,
    当电压表示数最大为3V时,测的是全部电阻丝两端的电压,此时电路中的电流:I===0.075A,
    由于丁图中电流大小始终不变,所以电路中的总电阻始终为:R总===160Ω,
    则定值电阻R1阻值应为:R1=R总﹣R2=160Ω﹣40Ω=120Ω。
    (4)由上述分析可知,丁图中电路中的电流始终不变,I=0.075A,
    则小曾进行测量时电压表所测电阻丝的阻值:R小曾===20Ω,
    同理,小杨进行测量时电压表所测电阻丝的阻值:R小杨===16Ω,
    两次电阻的差值为:△R=20Ω﹣16Ω=4Ω,
    又因为电阻丝的规格为:0.5Ω/cm,
    所以电阻丝相差的长度,也就是两个同学身高的差值为:△L==8cm,
    小杨进行测量时电压表的示数较小,说明小杨的身高要小一些,
    则小杨的身高为:160cm﹣8cm=152cm。
    答案:(1)C;(2)丁;(3)120;(4)152。
    25.(2021•黑龙江中考)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω
    (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
    (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 B 端(选填“A”或“B”)。
    (3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 滑动变阻器断路 。
    (4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象,如图丙所示。由图象可得Rx= 4 Ω。
    (5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
    ①当开关 S1闭合、S2断开 时,电流表读数为I1;
    ②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
    ③待测电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示)
    解:(1)电流表选用小量程与电阻串联在电路中,电压表并联在待测电阻RX两端,如下图所示:

    (2)连接电路时开关应断开,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
    (3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路;接在a、c之间,电压表无示数,说明b、c之间断路。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
    (4)由图象知,当Rx的电压是1.0V时,对应的电流值为0.25A,由I=可得Rx===4Ω;
    (5)电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
    ①当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1;
    ②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
    ③待测电阻Rx====。
    答案:(1)如上图;(2)B;(3)滑动变阻器断路;(4)4;(5)①S1闭合、S2断开;③。
    四、计算题(26题10分,27题11分,共21分)
    26.(2022•抚州模拟)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω 1A”,开关S闭合后:
    (1)将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A,电压表示数为6V,求定值电阻R1的阻值;
    (2)将S1、S2断开,滑动变阻器滑到最右端后,求电流表此时的示数。
    (3)若电流表的量程为0~0.6A,将S1、S2闭合,求滑动变阻器的取值范围。
    解:
    (1)由图知,将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端后,对R2短路,只有R1连入电路,
    根据I=可得:
    R1===20Ω;
    (2)将S1、S2断开,滑动变阻器R0与R1串联,滑动变阻器滑到最右端后,则总电阻为:
    R=R0+R1=30Ω+20Ω=50Ω,
    则电流表示数为I===0.12A;
    (3)S1、S2闭合,滑动变阻器R0、R2并联,电流表测量干路电流,由于电流表的量程为0~0.6A,
    则干路最大电流为0.6A,
    所以,通过R0最大电流为:
    I0最大=I最大﹣I2=I最大﹣=0.6A﹣=0.3A;
    根据I=可得:
    R0最小===20Ω;
    所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20Ω~30Ω。
    答:(1)定值电阻R1的阻值为20Ω;
    (2)将S1、S2断开,滑动变阻器滑到最右端后,电流表此时的示数为0.12A;
    (3)若电流表的量程为0~0.6A,将S1、S2闭合,滑动变阻器的取值范围为20Ω~30Ω。
    27.(2022•汕头模拟)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中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。如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“150Ω 0.3A”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)将此电路放入温度为20℃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=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
    (2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
    (3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
    解:(1)由图示电路图可知,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20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,
    由I=可知,电源电压:U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V;
    (2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻阻值为200Ω,电路最大电流为0.02A;
    由I=可知,电路最小电阻:R最小===250Ω,
    根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
    滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R最小﹣Rt=250Ω﹣200Ω=50Ω;
    (3)热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由I=可知,
    R总===250Ω,
    根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
    Rt小=R总﹣R滑最大=250Ω﹣150Ω=100Ω,
    由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
    答:(1)将此电路放入温度为20℃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=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V;
    若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是50Ω;
    (3)此电路能测量的最高环境温度为50℃。
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    3.0
    电流I/A
    0.1
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6

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