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【拔高训练】浙教版科学八年级上册-第四章：电路探秘 拔高测试卷3（教师版+学生版）
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浙教版科学八上第四章 电路探秘 优生拔高测试3
一、单选题
1.（2020九上·温州期末）如图所示电路，闭合开关 S1 ， 下列相关说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S2后，电流表的示数变大
B. 闭合开关S2后，电阻R1和R2并联
C. 断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 电路的总功率变大
D. 断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 电压表与电流表示数的比值变大
2.（2020八上·滨江期中）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：3；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A. 3：5 B. 3：2 C. 2：5 D. 5：3
3.（2020九上·杭州期中）如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列变化情况正确的是( )
A. V1的示数减小，V2 的示数增大 B. V2的示数与电路中电流的比值不变
C. V1的示数与R1的比值增大 D. V1的变化量大于V2的变化量
4.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。电路中R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使电压表V的指针偏转到某区域时出发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A. V改接大量程 B. 增大激光强度 C. 减少R0阻值 D. 减少电源电压
5.（2020九上·下城开学考）如图电路中，已知电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，在保证电流表，电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B. 电压表的最小示数为lV
C. 电路中允许通过的最大电流为0.6A
D. 滑动变阻器滑片滑动过程中，电流表先达到最大量程
6.（2020·宁波模拟）如图所示，R1、R3是定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片向下移动时，四个电表的A、V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2、△U3表示(四个电表均为理想电表，电源电压保持不变)。下列说法正确的是（ ）
A. △U1△I 保持不变； △U2△I 保持不变 B. △U1△I 保持不变； △U2△I 逐渐增大
C. △U2△I 保持不变； △U3△I 逐渐增大 D. △U2△I 逐渐增大； △U3△I 逐渐增大
7.（2020八上·萧山期末）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0 ， 测量未知电阻Rx阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B. C. D.
8.（2020八上·临安期末）甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1：U2=m，丙图中I1：I2=n，则下述正确的是( )
A. m=n B. m>n C. m
A. B.
C. D.
10.（2020八上·西湖期末）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为3V，R1阻值为5Ω
B. 滑动变阻器接入阻值越大，则电流表示数越大
C. Rp的最大阻值为5Ω
D. 当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2
11.（2019九上·鄞州期中）某同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。已知电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，为保证电路安全，下列说法中正确的是（ ）
A. 该电路的最大总功率是2.25W B. 电流表示数的变化范围是0.18～0.6A
C. 灯泡的电功率变化范围是0.5～1.25W D. 滑动变阻器允许调节的范围是5～20Ω
12.如图甲所示，是一电子秤的原理示意图，电源电压为6V，保护电阻R0=60Ω，电压表量程为0～3V，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上，电路就接通，电源电压恒定不变，不计电源内阻和托盘的质量，取g=10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 托盘不装物品时，电压表的示数为0.5V
B. 当托盘上被测物品的质量增大时，则电压表示数减小
C. 该电子秤的刻度是均匀的
D. 当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物品的质量为20kg
13.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20欧。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为0.4安；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.3安，则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）
A. 6伏 20欧 B. 12伏 20欧 C. 6伏 30欧 D. 12伏 30欧
14.如图甲所示，电源电压恒为6伏，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，R0是阻值为10欧的定值电阻。闭合开关S，下列说法中，错误的是（ ）
A. 图甲中的R0有保护电路的作用
B. 温度升高时，电压表的示数会变小
C. 温度为40℃时，电流表的示数为0.2安
D. 温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
15.（2029八上·宁波月考）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1 是定值电阻，R2 由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体 EF、FG、GH 连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P 是与 R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关 S 将P 从H 端移到 E 端时，电流表示数 I 与 P 向左移动距离 x 之间的关系如图乙所示。已知 R = 10Ω，则下列判断正确的 是 ( )
A. 电源电压为 12V
B. GH 导体的电阻为 10Ω
C. 当电流表示数为 0.5A 时，x 的值为 31 cm
D. P 位于 x = 0 cm 时，R 两端的电压为 4V
二、填空题
16.（2020八上·温州期末）如图甲所示，电阻R1、R2均为定值电阻，R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，从最右端向左移动滑片，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示，根据图像信息可知 （选填“a”或“b”）是电压表V1 示数变化的图线，电压表V1 的示数与电流表示数的比值 （选填“变大”“不变”或“变小”），滑动变阻器R0 的最大阻值为 Ω。
17.（2020八上·义乌月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝3：5，则R1：R2＝ ；当开关S1、S2都闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为 。
18.（2020九上·杭州期中）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P 与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V，b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R=30Ω，电源电压U=9V。
（1）.要保证滑片从a端滑到b端的过程中，电压表始终能正常工作，电路中R0至少应为 1 。
（2）.已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示，请写出F与△L之间的关系式 1 。
（3）.若R0=150Ω，则开关S闭合后，当电压表指针指在1V处，作用在拉环上水平向右的拉力为 1 。
（4）.如果滑片从a端滑到b端的过程中，在c点之前电压表一直无示数，过了c点之后电压表突然发生偏转，则电路发生的故障可能是 1 。
19.如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图，在连接电路时，开关应处于________状态，为了达到探究目的，实验过程中必须保持________不变。当开关S闭合后，观察电压表的示数是3V，记下电流表的示数是0.3A，现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究，则下一步应进行的操作是向________(选填“A”或“B”)端调节滑片，使________。
20.（2020九上·海曙开学考）如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0 为定值电阻。闭合开关 S，电流表A的示数为 I，电压表V1 的示数 U1 ， 电压表V2 的示数为 U2。移动滑动变阻器滑片得到在不同电流下的 U1﹣I 图像和 U2﹣I 图像， 如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V2的示数U2 ________（选填“减小”或“增大”）。
（2）在U﹣I坐标中两条图像在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 ________Ω。
（3）根据图像可求得：定值电阻R0= ________Ω。
21.（2020八下·镇海期末）如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，电流表A的示数为I，电压表V1的示数U1 ， 电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器滑片得到在不同电流下的U1﹣I图像和U2﹣I图像，如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1________（填“减小”或“增大”，下同），电压表V2的示数U2________。
（2）在U﹣I坐标中两条图像在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是________Ω。
（3）根据图像可求得：电源电压U=________V；定值电阻R0=________Ω。
22.（2020·仙居模拟）小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0-50Ω”。
（1）连接电路的过程中，开关闭合；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最右端。为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________Ⅴ不变。
（2）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω，若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向________ (选填“左”或“右”)适当滑动。
（3）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图乙中的数据分析，阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
23.（2020·天台模拟）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数与电路中电流变化如图2所示。根据图象的信息可知：
（1）表示电压表V1示数变化的图象是________（选填甲或乙），电源电压为________ V。
（2）在上述电路中，只将电阻R1的阻值改为40Ω，则两电压表的示数与电路中电流变化的图象最接近于下列图中的________。
24.（2020九下·宁波保送考试）如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1 ， R1的电阻随水对它的压力F的变化关系如图丙所示，控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2 ， 电源电压保持不变，通过电路调节，可使控制盒的功率达最大值Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值来标记水的深度，不计导线的电阻，电压表的量程为0﹣3V.科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下的操作：ρ水＝1.0×103kg/m3；g取10Nkg）
（1）R1未放入水中时，闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端。此时电压表示数达到最大值，R0的电功率为P0 ， 求：R1未放入水中时的电阻为________Ω。
（2）测量头放到水下深度h1＝10m时，闭合S.断开S1将R2的滑片移至某一位置时，R0的电功率为P0′，电路的总功率为P总，R1的电功率为P1.已知P0：P0′＝9：4，P总：P1＝6：1，求：此时R0两端的电压为________V。
（3）测量头放到水下深度h2＝3m时。调节电路，控制盒的最小功率与Pm的比值为________。
25.（2020八上·温州期末）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小明查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。
（1）.据图甲，该电加热眼罩内部总电阻是 1 欧姆。
（2）.图乙是小明设计的可以手动调节加热的电热眼罩原理图。若要将该电路改装成R1和R2的并联电路，则小明该如何操作?
（3）.小明还想设计一个开关外观如图丙所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是__________.
A.
B.
C.
D.
三、实验探究题
26.（2021·乐清模拟）小明利用仅有的一个规格为“20Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，导致电流直径流过(如图乙)，致使ab段电阻损失，此时ab段电阻阻值可忽略不计。实验步骤如下：
①用8欧的定值电阻进行实验，连接好电路。
②闭合开关S，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为4伏，读出电流表的示数(如图丙)。断开开关，把滑片P移到阻值最大端。
③依次用阻值为12欧、16欧和20欧的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）图丙中电流表示数为________安。
（2）小明设计上述实验步骤，要探究的问题是：________。
（3）小明在完成16欧电阻的实验后，再做20欧电阻的实验时，但电压表示数一直大于4伏。分析可得，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值Rab的范围是________。
27.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
（1）.同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一：
表一
实验次数
电压U(V)
电流I(mA)
电阻R(Ω)
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 。
（2）.同学们发现该电阻的标定阻值为1000 Ω，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻。只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0～6 V，内阻6000 Ω
电流表：量程0～10 mA，内阻40 Ω
根据这些信息，可判断甲电路中由于 (选填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）.小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如表二：
表二
实验次数
电压U(V)
电流I(mA)
电阻R(Ω)
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是____。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
（4）.拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20 Ω的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。
28.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）.在连接电路时，开关S应处于 的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置。
（2）.小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”)
（3）.他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
（4）.正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2 V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω。
（5）.同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
29.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示。其读数为I＝________A，则未知电阻R＝________Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0 ， 小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx ， 请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1 ， 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②________，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝________。
30.（2020八上·温州期末）某实验小组用如图甲所示的电路测量一定值电阻 Rx 的阻值，其中电源电压恒定，电表均正常。
（1）.电路连接完整后，闭合开关，电压表的指针如图乙所示，电流表的示数为 0.4 A， 该电阻 Rx 的阻值为 Ω。
（2）.为了使测量结果更准确，小组成员小晨移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流与 电压值，然后分别求出电压与电流的平均值，最后根据欧姆定律求出电阻值。小军认为他的做法不合理，理由是： 。
（3）.若实验过程中，电流表突然损坏，不能正常使用，小晨撤掉电流表，利用现有的器材也测出了电阻 Rx 的阻值。请你为他设计实验并写出实验步骤，求出电阻 Rx（已知滑动变阻器的最大阻值为 R） 。
四、解答题
31.（2021八下·滨江期中）为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，通过左端电路的电流为多少？
（2）若R0=200Ω，比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
32.（2020八上·温州期末）如图甲是高速公路收费站的地磅秤，对过往的载重货车实施计重收费，30t内免费，超过30t后每10t收费10元。某同学结合所学物理知识设计了地磅秤的简化电路如图乙，已知电源电压恒为18V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~0.6A，称重计是电压表改装的，量程为0~15V。压敏电阻R的阻值随汽车和货物总质量的大小变化关系如图丙所示，其最大阻值为200Ω（图像中未画出）。在保证电路安全工作的前提下，请计算：
（1）.电流表的最大示数。
（2）.该地磅秤能测量的最大质量。
（3）.若电流表的示数为 0.15 A 时，求需支付在货物上的费用。
33.（2020八上·余杭期末）甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50-100之间为中度污染，100以上为重度污染。问：
（1）分析图甲和图乙可知，当污染指数越大，电压表的示数________（填“越大”或者“越小”）。
（2）通过计算说明，污染指数为50时，电路中的电流为多大？
（3）通过计算说明，电压表示数为1V时，是否属于重度污染？
34.（2020八上·拱墅期末）在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，电压表V1的量程为0-3V，电压表V的量程为0-15V。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某位置时，电压表V1的示数为2伏，电压表V的示数为12伏，电流表A的示数为0.2安。则：
（1）电源电压是多少伏？电阻R1的阻值是多少欧？
（2）移动滑动变阻器滑片P，当两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少欧？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【考点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据实物图确定电路的串并联关系，然后根据开关的闭合情况，结合欧姆定律和电功率的公式对各个选项进行判断即可。
【解答】闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电压表测总电压，电流表测总电流。
闭合开关S2后，电阻R1与电流表同时被短路，此时电流表示数为零，即电流表的示数减小，故A、B错误；
断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 两个电阻为并联，电流表测R1的电流，电压表测总电压。与原来相比，总电阻减小，根据P=U2R可知，总功率变大了。原来电压表测总电压，电流表测总电流，则二者的比值为串联电路的总电阻；现在电压表和电流表的比值为电阻R1 ， 则二者示数的比值减小了，故C正确，D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】在并联电路中，电流与电阻成正比；在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算即可。
【解答】当闭合开关S1并将开关S2断开时，两个电阻并联，电流表甲测总电流，乙测通过R2的电流。
根据I总=I1+I2得到：I甲：I乙=（I1+I2）：I2=5：3；
解得：I1：I2=2：3；
根据并联电路的电流规律得到：R1R2=I2I1=32；
当开关S1和S2闭合时，电压表甲测R2的电压，乙测总电压，
根据串联电路的电压规律得到：U1U2=R1R2=32；
根据U总=U1+U2得到：U甲：U乙=U2：（U1+U2）=2：5.
故选C。
3.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系以及电表测量的物理量，再利用欧姆定律结合串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知，变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器R2的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，电压表V2的示数变小，根据U总=U1+U2可知，电压表V1的示数变大，故A错误；
根据R2=U2I可知，电压表V2的示数与电流的比值等于R2 ， 因此它们的比值是减小的，故B错误；
根据I=U1R1可知，R1不变，而电压表V1的示数增大，因此它们的比值是增大的，故C正确；
根据U总=U1+U2可知，V1的示数减小多少，V2的示数就增大多少，二者的总和不变，因此二者的变化量相同，故D错误。
故选C，
4.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知，当烟雾增大时，光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量，据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化，然后分析选项得出答案。
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电压表测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，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，
由I=UR 可知，电路中的电流减小，
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，
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，
即增大气敏电阻分得到的电压，
A.电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B.增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，故B错误；
C.减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D.减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律计算出滑片在最左端时通过电路的电流，然后与允许通过的最大电流进行比较即可。
（2）当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，此时电压表的示数最小，根据欧姆定律计算即可；
（3）根据欧姆定律计算出电压表的示数最大时通过电路的电流，然后与电流表的量程比较，从而确定允许通过的最大电流。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1的电压，电流表测总电流。
当电压表的示数为3V时，通过电路的电流为：I1=U1R1=3V6Ω=0.5A ， 而电流表的量程为0~0.6A，则电路允许通过的最大电流为0.5A，而电压表先达到量程，故C、D错误；
变阻器的滑片在最左端时，只有电阻R1工作，电流为：I1=U总R1=6V6Ω=1A>0.5A，因此不能滑动最左端，故A错误；
当变阻器的滑片在最右端时，电压表的示数最小。
此时总电流为：I总=U总R总=6V6Ω+30Ω=16A；
则电压表的最小示数为：U1=I1R1=16A×6Ω=1V，故B正确。
故选B。
6.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】根据欧姆定律和串联电路的分压规律，对各个电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变化进行判断即可。
【解答】三个电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，V3测R1与测R2的总电压；
当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，
由欧姆定律R1=U1I可知， U1I保持不变，则△U1△I 保持不变；
根据U总=UR2+（UR1+UR3）可知，
V2示数变化量等于R1、R3的（R1、R3串联的等效电阻为R1+3）电压变化量，
即△U2=△U1+3 ，
根据欧姆定律，U1+3=IR1+3-----①
U1+3′=I′R1+3------②；
①-②得：
△U13=U13-U13′=IR13-I′R13=（I-I′）R13=△IR13 ，
故△U1+3△I=R1+3 ，
即△U1+3△I=△U2△I=R1+3 ， 保持不变；
由U总=UR3+（UR1+UR2）可知，U3的变化量等于R3的电压变化量，
即△U3=△UR3 ，
所以△U3△I=△UR3△I=R3；
则△U3△I 不变；
故A正确，而B、C、D错误
故选A。
7.【答案】 B
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】如果没有电流表，那么我们可以借助电压表与一个阻值已知的定值电阻组合，从而计算出通过待测电阻的电流，从而完成电阻的测量，据此分析判断即可。
【解答】A.开关S与1接触，此时只有电阻Rx，电压表的示数等于电源电压，记为U总；开关S与2接触，两个电阻串联，此时电压表测Rx的电压，记为Ux，那么此时R0两端的电压为U总-Ux。根据串联电流相等，得到：UxRx=U总-UxR0 ， 从而计算出Rx的阻值，故A不合题意；
B.无论开关S闭合还是断开，电压表始终测量总电压，而无法得到其中一个电阻两端的电压，因此无法计算出Rx的值，故B符合题意；
C.开关S与1接触测总电压，与2接触测Rx的电压，与A中原理相同，可计算出Rx的值，故C不合题意；
D.开关S断开时，测R0总电压U0；开关S闭合时，测总电压U总；根据串联电路电流相等得到：U总-U0Rx=U0R0 ， 据此计算出Rx，故D不合题意。
故选B。
8.【答案】 B
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。
【解答】由图乙知，灯泡与电阻串联，
在串联电路中，当电流相同时，电压与电阻成正比，
所以：U1U2=RL乙R=m；
由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，
当电压相同时，电流与电阻成反比，
所以：I1I2=RRL丙=n；
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，
乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙 ，
所以：RL乙R
即mn＜1，故D错误；
由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2 ， 则U1：U2=m＞1，
由前面的解答可知：1＜m＜1n ，
则可得n＜1，
比较可知m＞n，故B正确，AC错误。
故选B。
9.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串联电路的电压规律推导得出电压表的示数和电流表的示数的关系式，然后根据关系式分析二者图像的形状即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压。
当电流表的示数为I时，定值电阻R0的电压为：U0=IR0；
根据串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压U变=U总-IR0；
整理得到：U变=-R0×I+U总；
可见，电压表的示数与电流表的示数之间为一次函数关系，图线为一条倾斜的直线。
因为电流越大，电压表的示数越小，所以图像是向右下方倾斜的。
a点时变阻器的电阻小，因此电流大，
那么图像中Ia应该在Ib的右边，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）首先根据R总=R1+RP分析总电阻的变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，最后计算二者的电阻之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时只有电阻R1 ， 电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
R1的阻值：R1=U1I1=3V0.6A=5Ω；
故A正确；
滑动变阻器接入的阻值越大，根据R总=R1+RP可知，总电阻越大，而通过电路的电流越小，即电流表的示数越小，故B错误；
当滑片位于右端时，R1和RP串联。此时变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
滑动变阻器两端的电压：UP=U-U1=3V-1V=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：RP=UPI'=2V0.2A=10Ω ，
故C错误；
当电流为0.4A时，电路的总电阻：R总=UI''=3V0.4A=7.5Ω；
变阻器连入电路的阻值：RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω，
那么R1与Rp连入电路的阻值之比：5Ω：2.5Ω=2：1，故D错误。
故选A。
11.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）首先将电压表的量程与灯泡的额定电压比较，得到灯泡两端的最大电压，接下来根据公式IL=PLUL计算出通过灯泡的最大电流，最后将它与电流表的量程比较，确定电路的最大电流，并根据P总=U总I总计算出电路的最大功率即可；
（2）当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，根据I总=P总U总计算出电流表的最小电流，通过（1）可知最大电流，进而确定电流表的示数变化范围；
（3）灯泡的最大功率就是它的额定功率，然后根据P小=I最小2RL计算出它的最小功率即可；
（4）根据电路的最大电流计算出变阻器接入电路的最小电阻，而它的最大阻值就是允许调节的最大阻值。
【解答】变阻器与灯泡串联，电流表测总电流，电压表测灯泡的电压。
A.灯泡的额定电压为2.5V，电压表的量程为0~3V，因此灯泡两端的最大电压为2.5V，那么通过灯泡的最大电流为：IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A；因为电流表的量程为0~0.6A，所以整个电路的最大电流为0.5A，最大功率为：P总=U总I总=4.5V×0.5A=2.25W，故A正确；
B.灯泡的电阻为：RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω；
当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，
此时的电流为：I总=P总U总=4.5V5Ω+20Ω=0.18A；
那么电流表的示数变化范围是：0.18A~0.5A，故B错误；
C.当电流最小时，灯泡的功率为：P小=I最小2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W；
因此灯泡的电功率变化范围为：0.162W~1.25W，故C错误；
D.当电流最大时为0.5A，
此时变阻器接入的电阻为：R变=U变I变=4.5V-2.5V0.5A=4Ω；
因此变阻器允许接入的范围为4Ω~20Ω，故D错误。
故选A。
12.【答案】 D
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）不放物体，即压力为0，据此根据乙图确定R的阻值，然后根据R总=R+R0计算出总电阻，根据I总=U总R总计算出总电流，再根据U0=I0R0计算出电压表的示数即可；
（2）当托盘上被测物品的质量增大时，物体对托盘的压力增大，由图乙可知R阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知电压表示数的变化；
（3）根据图乙得出R与F的关系，利用电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，然后分析表达式得出电子秤的刻度是否均匀；
（4）将电压表的示数1.5V带入（3）中得到的关系式，计算出压力F的大小，即物体重力，最后根据重力公式计算出物体的质量即可。
【解答】根据甲图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
A.当托盘不放物品时，压力为0，根据乙图可知，这时R=300Ω，
这时总电阻为：R总=R+R0=300Ω+60Ω=360Ω；
总电流为：I总=U总R总=6V360Ω=160A；
电压表的示数为：U0=I0R0=160A×60Ω=1V ， 故A错误；
B.当托盘上被测物品的质量增大时，物体对托盘的压力增大，
由图乙可知，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=UR 可知，电路中的电流增大；
由U=IR可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；
C.由图乙可知，R与F是一次函数，设R=kF+b，
把F=0时R=300Ω，F=300N时，R=120Ω代入可得：
300Ω=b ①；
120Ω=k×300N+b ②；
① ②式联立，解得：k=-0.6Ω/N，b=300Ω；
则得到关系式：R=-0.6Ω/N×F+300Ω，
电路中的电流：I=UR+R0=6V-0.6Ω/N×F+300Ω+60Ω=6V360Ω-0.6Ω/N×F；
，
则电压表的示数：
U0=IR0=6V360Ω-0.6Ω/N×F×60Ω；
因U0与F不成正比，
所以，该电子秤的刻度是不均匀的，故C错误；
D.当电压表的示数为1.5V时，则有
6V360Ω-0.6Ω/N×F×60Ω=1.5V；
解得：F=200N，
即m=200N10N/kg=20kg ， 故D正确。
故选D。
13.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】以串联电路的总电压U总=I总R总为等量关系分别列出两个方程，带入数据后计算即可。
【解答】 闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时， 电阻R1与12R2串联，
根据公式U总=I总R总得到：U总=0.4A×20Ω+12R2 ①；
移动滑动变阻器R2的滑片P到a时， 电阻R1与R2串联，
根据公式U总=I总R总得到：U总=0.3A×20Ω+R2 ②；
① ②式联立解得：U总=12V，R2=20Ω。
故选B。
14.【答案】 D
【考点】串、并联电路的电流特点，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）如果没有电阻R0 ， 那么当温度升高，热敏电阻的阻值减小时，会由于电流过大对用电器造成伤害；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
（3）首先根据乙图确定温度40℃时R的阻值，然后根据R总=R0+R计算出总电阻，最后根据公式I总=U总R总计算电流；
（4）电压表和电流表的比值为对应的电阻值。
【解答】定值电阻R0与热敏电阻R串联，电压表测R的电压，电流表测总电流；
A.图甲中的R0有保护电路的作用，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，当温度升高时，R的阻值变小，根据公式UU0=RR0可知，电压表的示数变小，故B正确不合题意；
C.根据乙图可知，当温度为40℃时，R的阻值为20Ω，
总电阻为：R总=R0+R=20Ω+10Ω=30Ω；
总电流为：I总=U总R总=6V30Ω=0.2A；
故C正确不合题意；
D.电压表和电流表的比值为R的阻值；当温度降低时，R的阻值增大，故D错误符合题意。
故选D。
15.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）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，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=I2R求出R2消耗的功率；根据图乙可知滑片从G向F移动时电路中的电流不变，则GF段为铜导线，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出EF段的总电阻，然后求出GH导体的电阻；
（3）由图象可知滑片P从H端向E端移动出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度，由EF段导体的阻值与自身长成正比得出导体每1cm的电阻，根据欧姆定律求出电流表示数为0.5A时电路中的总电阻，然后求出此时R2接入电路中电阻，与REF比较判断出滑片应位于EF段，进一步求出变阻器接入电路中电阻的长度，最后求出x的值。
（4）根据乙图确定此时的电流，然后根据U=IR计算电压表的示数。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
A.当P位于x=35cm时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，图乙可知I大=0.6A，
则电源的电压U=I大R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
B.当P位于x=0cm时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知I小=0.2A，
则电路中的总电阻R总=UI小=6V0.2A=30Ω ，
滑动变阻器的最大阻值REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω；
由图乙可知，滑片从G向F移动时，电路中的电流I=0.4A不变，即GF段为铜导线，
此时电路的总电阻R总′=UI=6V0.4A=15Ω；
EF段的总电阻REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω；
所以，GH导体的电阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω，故B错误；
C.由图象的拐点可知：GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm；
因EF段导体的阻值与自身长成正比，
所以EF段导体每1cm的电阻：5Ω10cm=0.5Ω/cm ，
当电流表示数为0.5A时，
电路中的总电阻R总″=UI'=6V0.5A=12Ω ，
此时R2接入电路中电阻R2=R总″-R1=12Ω-10Ω=2Ω，
由REF＞R2可知，滑片应位于EF段，
此时接入电路中的长度2Ω0.5Ω/cm=4cm ，
所以x=35cm-4cm=31cm，故C正确；
D.当P位于x=0cm时，滑片在H处，此时变阻器全部接入电路，
此时总电流最小为0.2A，则R两端的电压为：U=IR=0.2A×10Ω=2V，故D错误。
故选C。
二、填空题
16.【答案】 a；变小；50
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律分析两个电压表的示数变化规律，然后与图乙进行比较即可；
（2）根据R=UI确定电压表与电流表示数的比值，然后分析比值的变化；
（3）从图乙中找到R1的电压和通过它的电流，从而计算出它的阻值，然后找到变阻器阻值最大时V1的示数，计算出此时的总电阻，最后减去R1的阻值得到R0的最大阻值即可。
【解答】根据图甲可知，电阻R1、R2和变阻器R0串联，电压表V1测R1和R2的总电压，V1测R1的电压。
（1）当变阻器的滑片从右向左滑动时，它的阻值减小，而总电流增大，根据U=IR可知，电压表V2的示数增大。根据U总=U1+U2可知，电压表V1的示数减小，则图乙中a是电压表V1的示数变化图像。
（2）根据R=UI可知，电压表V1与电流表的示数的比值其实就是R1和R0的阻值之和。因为变阻器的阻值减小，所以它们的阻值之和变小了，即二者的比值减小。
（3）根据图乙可知，当最大电流为0.6A时，电压表V1的示数为6V，
此时变阻器的阻值为零，只有R1 ，
则电阻R1=U1I1=6V0.6A=10Ω；
当最小电流为0.2A时，变阻器全部使用，此时电压表V1的示数为12V；
此时的总电阻R总=U总I总=12V0.2A=60Ω；
那么变阻器的最大阻值R0=R总-R1=60Ω-10Ω=50Ω。
17.【答案】 3:2；5:2
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；根据并联电路特点求出两支路的电流之比，根据并联电路分流规律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路的分压规律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。
【解答】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过两电阻的电流之比：I1I2=I乙−I甲I甲=5−33=23 ，
在并联电路中，电流与电阻成反比，
则R1R2=I2I1=32。
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即U1U2=R1R2=32；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以两电压表的示数之比：U甲U乙=U1+U2U2=3+22=52。
18.【答案】 （1）60Ω
（2）F=100ΔL
（3）400N
（4）C 点断路
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，R0与滑动变阻器串联，当滑片P位于最右端时，电压表的示数最大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压；再根据欧姆定律可知，电流一定时，电压的分配与电阻成正比，据此可知R0的最小值。
（2）根据图像的形状推测二者的数量关系，然后利用其中数据计算出系数，进而得到关系式；
（3）因电压表的电阻很大，在电路中相当于断路，所以滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路，则电路中的总电阻不变，电流不变，由电阻的串联和欧姆定律可得电路中的电流I；且已知此时电压表的示数，由欧姆定律求出与电压表并联的电阻阻值，然后求出弹簧的伸长量，再求出拉力大小；
（4）电压表有示数，则说明它与电源两极之间连接正常；如果没有示数，那么说明它与两极之间存在断路，据此分析解答。
【解答】根据电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压；
（1）由电路图可知，当滑片P位于最右端时，滑片左侧电阻丝的阻值最大，此时电压表的示数最大为3V；
因电源电压为6V，且串联电路两端电压等于各部分电压之和，
此时R0上分得的最小电压为：U0=U总-U变=9V-3V=6V；
由于串联电路中，电压的分配与电阻成正比，则：U0U滑=R0R滑；
6V3V=R030Ω；
解得：R0=60Ω。
因此R0的最小阻值等于滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）根据图乙可知，图像为一条直线，则拉力F与弹簧的伸长△L成正比。
当△L=6cm时，F=600N，则得到：600N=a×6cm，
解得：a=100N/cm，
那么得到二者的关系式为：F=100△L；
（3）因电压表的电阻很大，在电路中相当于断路，
所以滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路，则电路中的总电阻不变，电流不变。
电路中的电流I=U总R滑+R0=9V30Ω+150Ω=0.05A ，
当设aP间电阻丝的阻值为R′，
则；R'=U'I=1V0.05A=20Ω；
再根据电阻丝的电阻与长度成正比，则有：LaPL=R′R；
即LaP6cm=20Ω30Ω ，
解得：LaP=4cm，即弹簧伸长的长度△L=4cm；
从图乙中可知，当△L为4cm时，拉力F=400N。
（4）在C点之前，电压表没有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极之间存在断路。到达C点后，电压表有示数，则说明电压表此时与电源两极之间连接正常，那么故障应该在C点，即C点断路。
19.【答案】 断开；R0两端电压(或电压表的示数)；A；R0两端电压仍为3V
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在连接电路时，电路时通时断，电流时有时无，很容易烧毁灯泡等用电器，所以开关应该断开；
（2）电流与电阻和电压有关；当探究电流与电阻的关系时，必须控制电压相同而改变电阻的大小；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此规律分析电阻变大后两端的电压变化，然后分析电压保持3V不变时电压表的示数变化，再根据U总=U+U0分析变阻器两端电压的变化，最后再根据电压和电阻的正比关系判断变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向。
【解答】（1）如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图，在连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）为了达到探究目的，实验过程中必须保持R0两端电压(或电压表的示数)不变。
（3）将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中，电压表的示数增大。为了使电压表的示数保持3V不变，就必须减小电压表的示数，根据U总=U+U0可知，变阻器R两端的电压增大。根据串联电路电压和电阻的关系可知，就必须增大变阻器的电阻，即滑片向A端移动。
20.【答案】 （1）增大
（2）0
（3）1
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR分析电压表V2的示数变化；
（2）根据甲图可知，当开关断开时，电流表的示数为零，此时电压表测电源电压，据此确定电源电压的数值。然后根据串联电路总电压等于各处电压之和分析并计算出变阻器的阻值即可。
（3）首先根据U=U总-UL计算出R0的电压，再根据R0=U0I计算它的阻值即可。
【解答】根据图甲可知，定值电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，而电压表V2测灯泡电压。
（1）随着电流的增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻增大，根据U=IR可知，灯泡的电压增大，即电压表V2的示数增大。
（2）根据乙图可知，下面的曲线应该是电压表V2的示数变化，而上面的直线应该是电压表V1的示数变化。
当电流为零时，电压表V1的示数为4.5V，即甲图中开关S断开时，此时电压表测电源电压，因此电源电压为4.5V。
在Q点时，电压表V1和V2的示数都是2.5V，那么电阻器两端的电压就是0V，即变阻器接入阻值为0Ω。
（3）当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，
那么电阻R0的电压为：U=U总-UL=4.5V-2.5V=2V；
它的阻值为：R0=U0I=2V2A=1Ω。
21.【答案】 （1）减小；增大
（2）0
（3）4.5；1
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，V2测灯泡电压。当电流增大时，首先根据U0=IR0分析定值电阻R0两端的电压变化，再根据U总=U0+U1判断电压表V1的示数变化，接下来根据U2=IRL判断电压表V2的示数变化；
（2） 两个电压表示数变化的图像相交，即此点时二者示数相同，据此对变阻器的电压进行判断，进而对它接入电路的阻值进行判断；
（3）根据乙图可知，当电流为0时，电压表V1的示数为4.5V，这个状态应该是发生断路所致，据此推断电源电压。当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，根据U0=U总-U1计算出定值电阻的电压，再根据R0=U0I计算出它的阻值。
【解答】（1）电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，V2测灯泡电压。当电流增大时，根据公式U0=IR0可知，定值电阻R0两端的电压不变；根据U总=U0+U1可知，电压表V1的示数减小，因此图乙中上面的图像就是V1的。当电流增大时，灯泡的电阻也会增大，根据U2=IRL可知，电压表V2的示数增大，因此图乙中下面的图像就是V2的。
（2）电压表V2的示数为灯泡的电压U2 ， 电压表V1的示数为灯泡和变阻器的电压之和，即U1=U2+U变。
两条图像相交，说明电压表的示数相等，即U1=U2 ， 那么此时变阻器的电压为零，因此变阻器接入电路的阻值为零。
（3）根据乙图可知，当电流为0时，电压表V1的示数为4.5V，此时应该是灯泡和变阻器所在的部分出现断路，电压表与R0串联再一起。由于电压表的内阻很大，所以它几乎分得全部电压，即电源电压就是4.5V。
当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，此时定值电阻的电压U0=U总-U1=4.5V-2.5V=2V；那么定值电阻的阻值R0=U0I=2V2A=2Ω。
22.【答案】 （1）1.5
（2）右
（3）20
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中电压与电阻成正比，那么当电压表的示数不变时，定值电阻的阻值越大，那么变阻器接入的阻值越大。将变阻器的阻值调到最大50Ω，计算定值电阻为50Ω时电压表的示数即可；
（2）首先根据串联电路的分压规律确定更换为10Ω的电阻后电压表的示数变大了还是变小了，然后根据U总=U+U变确定电压表要恢复原来示数时变阻器两端电压的变化，最后确定它的阻值大小变化即可。
（3）将每组实验中的电阻和电流相乘，计算出的电压与其它组电压不同的就是正确答案。
【解答】（1）当定值电阻阻值为25Ω，变阻器的阻值为50Ω时，
此时总电流为：I总=U总R总=4.5V25Ω+50Ω=0.06A；
此时电压表的示数为：U=IR=0.06A×25Ω=1.5V；
因此定值电阻两端的电压至少保持1.5V不变。
（2） 实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω， 根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数变大。要使电压表的示数恢复原来的值，那么定值电阻两端的电压要减小，根据U总=U+U变可知，变阻器的电压要变大。根据串联电路的分压规律可知，变阻器接入的阻值要变大，即滑片向右适当移动。
（3）将每组中的电流与电阻相乘，其它各组的乘积都是3V，而定值电阻为20Ω时，对应的电压表的示数为：0.36V，因此根据图乙中的数据分析，阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
23.【答案】 （1）乙；12
（2）C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，首先根据U1=I1R1分析电压表V1的示数变化规律，然后根据U总=U1+U2分析电压表V2的示数变化规律，最后与图2进行对照即可。
（2）首先根据图2计算出变阻器的最大阻值，然后分析变阻器的阻值最大时对应的两个电压表的示数，最后根据两个电表的变化趋势确定图像的形状。
【解答】定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V1测R1的电压。
（1）当电流增大时，根据U=IR可知，定值电阻R1的电压不断增大，即V1的示数不断增大；根据U总=U1+U2可知，变阻器两端的电压不断减小，即V2的示数不断减小，那么 电压表V1示数变化的图象是 乙。
根据图2可知，当电流为0.2A时，V1的示数是4V，V2的示数是8V，那么串联电路的总电压为：U总=U1+U2=4V+8V=12V；
（2）根据图2可知，当电流为0.2A时总电流最小，此时变阻器全部接入电路。V2的示数是8V，
那么变阻器的最大阻值为：R变=U变I=8V0.2A=40Ω；
当电阻R1=40Ω与变阻器串联时，总电流为：I总=U总R总=12V40Ω+40Ω=0.15A；
那么R1的电压为：U1=I1R1=0.15A×40Ω=6V；
那么变阻器的电压为：U2=U总-U1=12V-6V=6V；
因此当电流为0.15A时，二者的电压相等，在图像中表现为二者相交，且为最小的电压。
电压表V1的示数随电流的增大而增大，电压表V2的示数随电流的增大而减小。
故选C。
24.【答案】 （1）30
（2）2
（3）5:18
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）R1未放入水中时，它受到的水的压力为0，根据图像丙得到R1的阻值；
（2）由压强公式计算测量头放到水下10m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值，
闭合S．断开S1 ， 将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，由串联电路特点和P=I2R表示出P总和P1 ， 得到电路总电阻R总与R1的关系；由P=I2R表示出P0和P0′得到两次电路中电流关系，由串联电路特点和欧姆定律表示出电流关系可求出R0的阻值，并求出I和I'，再由U=IR计算测量头在水深10m时R0两端的电压；
（3）先计算测量头放到水下3m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值；当两开关都闭合且电压表示数最大时，控制盒功率最大，求出Pm；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电流最小，控制盒功率最小，并计算，最后计算它们的比值。
【解答】（1）R1未放入水中时，受到的水的压力为0，根据图象丙可知，此时R1=30Ω；
（2）R1未放入水中时，闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端，此时R0、R1串联，电压表示数达到最大值3V，
由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流：I=UR0+R1=UR0+30Ω -------①，
测量头放到水下深度h1=10m时，R1受到压力：
F=pS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N，
由图象丙知，此时压敏电阻R1的阻值为R1'=10Ω，
此时，闭合S．断开S1 ， 将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，
根据P总P1=R总R1可得：R总10Ω=61；
解得：R总=60Ω，
电路中电流：I'=UR总=U60Ω ----------②，
那么P0P0'=I2R0I'2R0=94；
即：II'=32 ，
由①②可得：II'=UR0+30ΩU60Ω=32 ，
解得：R0=10Ω，
当闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端，电压表示数达到最大值3V，
此时电路中电流：I=I0=U0R0=3V10Ω=0.3A ，
所以：I'=23I=23×0.3A=0.2A ，
所以测量头在水深10m时，R0两端的电压为：U0'=I'R0=0.2A×10Ω=2V；
（3）由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压：
U=I（R0+R1）=0.3A×（10Ω+30Ω）=12V，
当两开关都闭合时，R0、R2串联，当电压表示数最大时电流最大，
电路中最大电流：I最大=U0最大R0=3V10Ω=0.3A ，
所以控制盒的功率达最大值：Pm=UI最大=12V×0.3A=3.6W；
测量头放到水下深度h2=3m时，R1受到压力：
F'=p'S=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N，
由图象知，此时压敏电阻R1的阻值为R1″=20Ω，
当变阻器R2连入阻值最大时，
控制电路的总电阻最大为R控=R0+R2大=10Ω+90Ω=100Ω，电流最小，P控有最小值，
则：P控最小=（UR控+R1''）2×R控=（12V100Ω+20Ω）2×100Ω=1W ，
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为：1W：3.6W=5：18。
25.【答案】 （1）9.6
（2）当开关S1、S2闭合，S3接b时，两个电阻并联；
（3）C
【考点】串、并联电路的设计，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式R总=U总I总计算总电阻；
（2）当两个电阻各占一条支路，互不影响时，它们为并联；
（3）分析各个电路图的控制作用，哪个符合要求，哪个就是正确选项。
【解答】（1）根据甲图可知，加热眼罩的总电阻为：R总=U总I总=4.8V0.5A=9.6Ω；
（2）如下图所示，当开关S1、S2闭合，S3接b时，两个电阻并联；
（3）A.当滑片OP旋转到B点时，整个电路发生短路，故A错误；
B.当滑片顺时针旋转时，电阻变大，电流变小，故B错误；
C.当OP与右边的圆点接触时，电路断开，处于关闭状态。当OP到A点且顺时针旋转时，电阻变小，电流变大。当OP旋转到B点时，由于BC有电阻，因此对电路保护，全部符合要求，故C正确；
D.当滑片OP旋转到右边的圆点时，由于OA相连，所以整个电路仍然在工作，不能起到关闭作用，故D错误。
故选C。
三、实验探究题
26.【答案】 （1）0.5
（2）导体的电流与电阻的关系
（3）10Ω＜Rab≤12Ω
【考点】电流的测量及电流表的使用，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据丙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出电流表的示数；
（2）根据控制变量法的要求分析即可；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比。当接入16Ω的电阻时，可以让电压表的示数为4V；当加入20Ω的电阻时，不能使电压表的示数减小到4V。根据串联电路的分压规律，分别计算出两种情况下变阻器要接入电路的阻值，再用变阻器的总阻值减去它们得到Rab的阻值范围。
【解答】（1）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.5A。
（2）根据题意可知，实验中改变定值电阻的阻值，而保持电阻两端的电压不变，因此探究的是通过导体的电流与电阻的关系。
（3）实验中，每次电压表的示数都是4V，而变阻器两端的电压都是：6V-4V=2V；
根据串联电路的分压规律得到：U1U变=R1R变；
当接入16Ω的电阻时为：4V2V=16ΩR变；
解得：R变=8Ω；
当接入20Ω的电阻时为：4V2V=20ΩR变'；
解得：R变'=10Ω；
那么Rab的阻值应该为：20Ω-10Ω
27.【答案】 （1）861 Ω
（2）电压表
（3）A,B,C
（4）(4)甲。因为20 Ω 是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
【考点】欧姆定律及其应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）为了减少测量误差，将三个电阻值相加，然后求出它们的平均数即可；
（2）电压表直接并联在定值电阻两端，测量的是电阻两端的真实电压，电流表测干路中的电流。由于电压表的阻值与定值电阻阻值差不多大，造成干路电流明显大于通过定值电阻的电流。因此甲电路中由于电压表内阻的影响，使得测量结果小于真实值，因此甲适用与电阻比较小的情形。
如果被测电阻较大，那么电流表与它串联时，电流表的电阻对总电阻的影响非常小，此时待测电阻和电流表的总电压和待测电阻的电压几乎相同，此时对测量结果的影响非常小，此时图乙适用电阻比较大的情形。
（3）①③根据上面得到的结论分析判断；
②根据电压表和电流表对测量电阻的影响判断。
（4）根据（2）中的分析判断。
【解答】（1）该电阻的阻值：R=870Ω+862Ω+851Ω3=864Ω。
（2）根据这些信息可知，该电阻的阻值与电压表的阻值比较接近，因此电压表的电流会对通过定值电阻的电流产生较大影响，由此判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）A.该电阻的阻值为864Ω，与电压表的电阻接近，因此甲方法不合适；由于它的电阻远远大于电流表的电阻，所以适用乙方法合适，故A正确；
B.无论哪种方法，由于电压表和电流表都有电阻，因此肯定对对测出的电阻值产生影响，只是影响的大小不同，故B正确；
C.为了使测量结果更准确，应该选甲电路，理由是：20 Ω 是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
28.【答案】 （1）断开；大
（2）无；有
（3）解：如图所示：
（4）10
（5）A
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）为防止发生短路现象或电路时通时断烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态；为了防止闭合开关后电流太大而烧坏用电器，因闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态。
（2）根据甲图可知，实验时闭合开关，电压表与电流表串联，此时电压表测电源电压，因此电压表有示数；由于电压表的内阻很大，所以通过电路的电流很小，因此电流表无示数。
（3）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与定值电阻并联，其它的都是串联，要注意电表的量程和正负接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”；
（4）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，最后根据R=UI计算电阻值；
（5）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析要增大R的电压时，变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】（1）在连接电路时，开关S应处于断开的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最大的位置。
（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数。
（3）由图可知，电压表与电阻R串联了，导致电流表没有示数。应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，如下图所示：
(4)图中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，
那么电阻R=UI=2V0.2A=10Ω 。
（5）根据串联电路电压的规律，适当增大电阻R两端的电压，就必须减小变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。
29.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）0.3；8
（3）闭合S、S1；U1R0U−U1
【考点】欧姆定律及其应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线要求分析解答；
（2）根据乙图，确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，最后根据R=UI计算待测电阻的阻值；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即UXU0=RxR0。将一个定值电阻R0与待测电阻Rx串联，只要能够测出此时两个电阻的电压，就能计算出待测Rx。根据丙图可知，将两个开关都闭合时，电压表测电源电压；当开关S1断开时，电压表测Ux，二者之差就是定值电阻的电压U0 ， 最后根据上面的关系式计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器与待测电阻Rx串联，它左下角的接线柱已经与开关相接，只要将左上角的接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么示数为0.3A，
未知电阻R=UI=2.4V0.3A=8Ω。
（3）①闭合S、断开S1 ， 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合S、S1 ， 用电压表测出电源的电压U；
③此时R0的电压：U0=U-U1；
根据UXU0=RxR0得到：UXU-U1=RxR0；
解得： Rx=U1R0U−U1。
30.【答案】 （1）10
（2）运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值
（3）①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；③电阻 Rx=U1RU−U1
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据乙图确定电压表的示数，然后根据R=UI计算出Rx的阻值；
（2）根据欧姆定律的“同时性”和“同体性”分析；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即U1U2=R1R2。当滑动变阻器的阻值最大时，只要通过一个电压表能够测出电源电压和待测电阻两端的电压，就能利用这个公式计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据乙图可知，电压表选择量程0~15V，分度值为0.5V，则电压表的示数为4V，此时电阻Rx=UxIx=4V0.4A=10Ω.
（2）小军认为他的做法不合理，理由是：运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值。
（3）测量Rx的实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；
②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；
③①中电压表的示数就是总电压，则变阻器两端的电压为：U变=U-U1；
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到：U变U1=R变R1；
U-U1U1=RRx；
解得： Rx=U1RU−U1 。
四、解答题
31.【答案】 （1）此时F=0N，R=300Ω
I=UR=6V300Ω=0.02A
（2）F=900N R=100Ω
I=UR'=6V100Ω=0.06A
（3）红灯不亮时的电路最小电流为：I最小=300mA=0.03A
R总=UI最小=6V0.03A=200Ω
此时F=1500N
R=50Ω
∴R0=150Ω
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，R0被短路，只有压力传感器。根据乙图确定压力为0时R的阻值，然后根据公式I=UR计算左端电路的电流。
（2）根据乙图确定压力为900N时压力传感器R的阻值，然后再根据I'=UR'计算左端电流表的示数；
（3）比赛时，开关S2断开，此时R0与压力传感器R串联。红灯亮时的电流为0.03A，根据公式R总=UI最小计算出总电阻，根据乙图确定压力为1500N时R的阻值，最后根据R0=R总-R计算即可。
32.【答案】 （1）由图乙可知，当压敏电阻 R 的阻值为 10Ω 时，电路的总电阻最小，则电路的电流最大，电流表的最大示数为： I=UR0+R=18V30Ω+10Ω=0.45A
（2）由题意知，当称重计的示数最大时，该地磅秤能测量的质量最大，此时称重计两
端的电压为15V，R0两端的电压为U0=U－UR=18V－15V=3V，
通过电路的电流 I1=U0R0=3V30Ω=0.1A
则压敏电阻的阻值为： R'=URI1=15V0.1A=150Ω
由图丙的函数关系可知，该地磅秤能测量的最大质量为140t.
（3）当电流表的示数为0.15A时，电路的总电阻 R总=UI2=18V0.15A=120Ω
压敏电阻的阻值为：R′′=R总－R0=120Ω－30Ω=90Ω·
由图丙可知，m=80t，80t－30t=50t
则需支付在货物上的费用为50元
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当地磅上没有货车时，它受到的压力最小，此时压敏电阻的阻值最小，根据丙图确定它此时的阻值。然后根据R总=R+R0计算出此时的总电阻，最后根据I=U总R总计算出电流表的示数。
（2）当地磅的示数最大时，电压表的示数最大为15V，首先根据 U0=U－UR 计算出R0两端的电压，再根据 流 I1=U0R0 计算出通过电路的电流，再根据 ： R'=URI1 计算出压敏电阻的阻值，最后根据丙图确定地磅秤的最大称量质量。
（3）首先根据 R总=UI2 计算出总电阻，再根据 R′′=R总－R0 计算出压敏电阻的阻值，然后根据丙图确定此时称量的总质量，然后减去30t得到收费的质量，最后根据“每10t收费10元”计算需要支付的费用。
33.【答案】 （1）越大
（2）R0=50Ω I=U/(R+R0)=3V/(10Ω+50Ω)=0.05A；
（3）I=U/R=1V/10Ω=0.1A R0=(U0-U)/I=(3V-1V)/0.1A=20Ω 由图可知，属于重度污染。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）首先根据乙图确定污染指数增大时可变电阻的阻值变化，再根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析可变电阻的电压变化，最后根据U总=U+U0确定电压表的示数变化；
（2）根据乙图确定污染指数为50时可变电阻的阻值，然后根据R总=R+R0计算总电阻，最后根据I=UR总计算电流即可；
（3）首先根据I=UR计算出电压表示数为1V时通过电路的电流，然后根据R0=U-U0I计算出此时可变电阻的阻值，最后根据乙图确定污染指数，丙判断污染等级。
34.【答案】 （1）解：电源电压U=12V
由 I=UR 得 R1=U1I=2V0.2A=10Ω
（2）解：由题意得 U1′=U5=12V5=2.4V
I2=I1=U1R1=2.4V10Ω=0.24A
U2′=U−U1′=12V−2.4V=9.6V
R2=U2′I2=9.6V0.24A=40Ω
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表V1测R1的电压，V测总电压。
（1）电源电压等于电压表V的示数；根据 R1=U1I计算R1的阻值；
（2）电压表上的两个量程分别为0~3V和0~15V，因此同一刻度对应的两个电压值的倍数为5倍。既然电压表的指针偏转角度相同，那么电压表V1的示数就是V的15 ， 即 U1'=U5。根据 I2=I1=U1R1计算出电流表的示数，再根据串联电路 U2'=U−U1'计算出变阻器两端的电压，最后根据 R2=U2'I2计算变阻器接入电路的电阻即可。
浙教版科学八上第四章 电路探秘 优生拔高测试3
一、单选题
1.（2020九上·温州期末）如图所示电路，闭合开关 S1 ， 下列相关说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S2后，电流表的示数变大
B. 闭合开关S2后，电阻R1和R2并联
C. 断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 电路的总功率变大
D. 断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 电压表与电流表示数的比值变大
2.（2020八上·滨江期中）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：3；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A. 3：5 B. 3：2 C. 2：5 D. 5：3
3.（2020九上·杭州期中）如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列变化情况正确的是( )
A. V1的示数减小，V2 的示数增大 B. V2的示数与电路中电流的比值不变
C. V1的示数与R1的比值增大 D. V1的变化量大于V2的变化量
4.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。电路中R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使电压表V的指针偏转到某区域时出发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ）
A. V改接大量程 B. 增大激光强度 C. 减少R0阻值 D. 减少电源电压
5.（2020九上·下城开学考）如图电路中，已知电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，在保证电流表，电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B. 电压表的最小示数为lV
C. 电路中允许通过的最大电流为0.6A
D. 滑动变阻器滑片滑动过程中，电流表先达到最大量程
6.（2020·宁波模拟）如图所示，R1、R3是定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片向下移动时，四个电表的A、V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2、△U3表示(四个电表均为理想电表，电源电压保持不变)。下列说法正确的是（ ）
A. △U1△I 保持不变； △U2△I 保持不变 B. △U1△I 保持不变； △U2△I 逐渐增大
C. △U2△I 保持不变； △U3△I 逐渐增大 D. △U2△I 逐渐增大； △U3△I 逐渐增大
7.（2020八上·萧山期末）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0 ， 测量未知电阻Rx阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B. C. D.
8.（2020八上·临安期末）甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1：U2=m，丙图中I1：I2=n，则下述正确的是( )
A. m=n B. m>n C. m
A. B.
C. D.
10.（2020八上·西湖期末）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为3V，R1阻值为5Ω
B. 滑动变阻器接入阻值越大，则电流表示数越大
C. Rp的最大阻值为5Ω
D. 当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1：2
11.（2019九上·鄞州期中）某同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。已知电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，为保证电路安全，下列说法中正确的是（ ）
A. 该电路的最大总功率是2.25W B. 电流表示数的变化范围是0.18～0.6A
C. 灯泡的电功率变化范围是0.5～1.25W D. 滑动变阻器允许调节的范围是5～20Ω
12.如图甲所示，是一电子秤的原理示意图，电源电压为6V，保护电阻R0=60Ω，电压表量程为0～3V，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上，电路就接通，电源电压恒定不变，不计电源内阻和托盘的质量，取g=10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A. 托盘不装物品时，电压表的示数为0.5V
B. 当托盘上被测物品的质量增大时，则电压表示数减小
C. 该电子秤的刻度是均匀的
D. 当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物品的质量为20kg
13.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20欧。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为0.4安；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.3安，则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）
A. 6伏 20欧 B. 12伏 20欧 C. 6伏 30欧 D. 12伏 30欧
14.如图甲所示，电源电压恒为6伏，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，R0是阻值为10欧的定值电阻。闭合开关S，下列说法中，错误的是（ ）
A. 图甲中的R0有保护电路的作用
B. 温度升高时，电压表的示数会变小
C. 温度为40℃时，电流表的示数为0.2安
D. 温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
15.（2029八上·宁波月考）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1 是定值电阻，R2 由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体 EF、FG、GH 连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P 是与 R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关 S 将P 从H 端移到 E 端时，电流表示数 I 与 P 向左移动距离 x 之间的关系如图乙所示。已知 R = 10Ω，则下列判断正确的 是 ( )
A. 电源电压为 12V
B. GH 导体的电阻为 10Ω
C. 当电流表示数为 0.5A 时，x 的值为 31 cm
D. P 位于 x = 0 cm 时，R 两端的电压为 4V
二、填空题
16.（2020八上·温州期末）如图甲所示，电阻R1、R2均为定值电阻，R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，从最右端向左移动滑片，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示，根据图像信息可知 （选填“a”或“b”）是电压表V1 示数变化的图线，电压表V1 的示数与电流表示数的比值 （选填“变大”“不变”或“变小”），滑动变阻器R0 的最大阻值为 Ω。
17.（2020八上·义乌月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝3：5，则R1：R2＝ ；当开关S1、S2都闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为 。
18.（2020九上·杭州期中）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P 与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V，b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R=30Ω，电源电压U=9V。
（1）.要保证滑片从a端滑到b端的过程中，电压表始终能正常工作，电路中R0至少应为 1 。
（2）.已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示，请写出F与△L之间的关系式 1 。
（3）.若R0=150Ω，则开关S闭合后，当电压表指针指在1V处，作用在拉环上水平向右的拉力为 1 。
（4）.如果滑片从a端滑到b端的过程中，在c点之前电压表一直无示数，过了c点之后电压表突然发生偏转，则电路发生的故障可能是 1 。
19.如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图，在连接电路时，开关应处于________状态，为了达到探究目的，实验过程中必须保持________不变。当开关S闭合后，观察电压表的示数是3V，记下电流表的示数是0.3A，现将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中继续探究，则下一步应进行的操作是向________(选填“A”或“B”)端调节滑片，使________。
20.（2020九上·海曙开学考）如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0 为定值电阻。闭合开关 S，电流表A的示数为 I，电压表V1 的示数 U1 ， 电压表V2 的示数为 U2。移动滑动变阻器滑片得到在不同电流下的 U1﹣I 图像和 U2﹣I 图像， 如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V2的示数U2 ________（选填“减小”或“增大”）。
（2）在U﹣I坐标中两条图像在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 ________Ω。
（3）根据图像可求得：定值电阻R0= ________Ω。
21.（2020八下·镇海期末）如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，电流表A的示数为I，电压表V1的示数U1 ， 电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器滑片得到在不同电流下的U1﹣I图像和U2﹣I图像，如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1________（填“减小”或“增大”，下同），电压表V2的示数U2________。
（2）在U﹣I坐标中两条图像在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是________Ω。
（3）根据图像可求得：电源电压U=________V；定值电阻R0=________Ω。
22.（2020·仙居模拟）小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0-50Ω”。
（1）连接电路的过程中，开关闭合；闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最右端。为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________Ⅴ不变。
（2）实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω，若在更换过程中不移动滑动变阻器滑片的位置，则更换完成后闭合开关，为使电压表示数恢复到原来的值，应将滑动变阻器滑片向________ (选填“左”或“右”)适当滑动。
（3）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图乙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图乙中的数据分析，阻值为________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
23.（2020·天台模拟）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数与电路中电流变化如图2所示。根据图象的信息可知：
（1）表示电压表V1示数变化的图象是________（选填甲或乙），电源电压为________ V。
（2）在上述电路中，只将电阻R1的阻值改为40Ω，则两电压表的示数与电路中电流变化的图象最接近于下列图中的________。
24.（2020九下·宁波保送考试）如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm2的压敏电阻R1 ， R1的电阻随水对它的压力F的变化关系如图丙所示，控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2 ， 电源电压保持不变，通过电路调节，可使控制盒的功率达最大值Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值来标记水的深度，不计导线的电阻，电压表的量程为0﹣3V.科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下的操作：ρ水＝1.0×103kg/m3；g取10Nkg）
（1）R1未放入水中时，闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端。此时电压表示数达到最大值，R0的电功率为P0 ， 求：R1未放入水中时的电阻为________Ω。
（2）测量头放到水下深度h1＝10m时，闭合S.断开S1将R2的滑片移至某一位置时，R0的电功率为P0′，电路的总功率为P总，R1的电功率为P1.已知P0：P0′＝9：4，P总：P1＝6：1，求：此时R0两端的电压为________V。
（3）测量头放到水下深度h2＝3m时。调节电路，控制盒的最小功率与Pm的比值为________。
25.（2020八上·温州期末）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小明查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。
（1）.据图甲，该电加热眼罩内部总电阻是 1 欧姆。
（2）.图乙是小明设计的可以手动调节加热的电热眼罩原理图。若要将该电路改装成R1和R2的并联电路，则小明该如何操作?
（3）.小明还想设计一个开关外观如图丙所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是__________.
A.
B.
C.
D.
三、实验探究题
26.（2021·乐清模拟）小明利用仅有的一个规格为“20Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，导致电流直径流过(如图乙)，致使ab段电阻损失，此时ab段电阻阻值可忽略不计。实验步骤如下：
①用8欧的定值电阻进行实验，连接好电路。
②闭合开关S，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为4伏，读出电流表的示数(如图丙)。断开开关，把滑片P移到阻值最大端。
③依次用阻值为12欧、16欧和20欧的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）图丙中电流表示数为________安。
（2）小明设计上述实验步骤，要探究的问题是：________。
（3）小明在完成16欧电阻的实验后，再做20欧电阻的实验时，但电压表示数一直大于4伏。分析可得，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值Rab的范围是________。
27.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
（1）.同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一：
表一
实验次数
电压U(V)
电流I(mA)
电阻R(Ω)
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 。
（2）.同学们发现该电阻的标定阻值为1000 Ω，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻。只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0～6 V，内阻6000 Ω
电流表：量程0～10 mA，内阻40 Ω
根据这些信息，可判断甲电路中由于 (选填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）.小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如表二：
表二
实验次数
电压U(V)
电流I(mA)
电阻R(Ω)
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是____。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
（4）.拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20 Ω的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。
28.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）.在连接电路时，开关S应处于 的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置。
（2）.小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”)
（3）.他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
（4）.正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2 V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω。
（5）.同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
29.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示。其读数为I＝________A，则未知电阻R＝________Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0 ， 小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx ， 请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1 ， 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②________，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝________。
30.（2020八上·温州期末）某实验小组用如图甲所示的电路测量一定值电阻 Rx 的阻值，其中电源电压恒定，电表均正常。
（1）.电路连接完整后，闭合开关，电压表的指针如图乙所示，电流表的示数为 0.4 A， 该电阻 Rx 的阻值为 Ω。
（2）.为了使测量结果更准确，小组成员小晨移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流与 电压值，然后分别求出电压与电流的平均值，最后根据欧姆定律求出电阻值。小军认为他的做法不合理，理由是： 。
（3）.若实验过程中，电流表突然损坏，不能正常使用，小晨撤掉电流表，利用现有的器材也测出了电阻 Rx 的阻值。请你为他设计实验并写出实验步骤，求出电阻 Rx（已知滑动变阻器的最大阻值为 R） 。
四、解答题
31.（2021八下·滨江期中）为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，通过左端电路的电流为多少？
（2）若R0=200Ω，比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
32.（2020八上·温州期末）如图甲是高速公路收费站的地磅秤，对过往的载重货车实施计重收费，30t内免费，超过30t后每10t收费10元。某同学结合所学物理知识设计了地磅秤的简化电路如图乙，已知电源电压恒为18V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~0.6A，称重计是电压表改装的，量程为0~15V。压敏电阻R的阻值随汽车和货物总质量的大小变化关系如图丙所示，其最大阻值为200Ω（图像中未画出）。在保证电路安全工作的前提下，请计算：
（1）.电流表的最大示数。
（2）.该地磅秤能测量的最大质量。
（3）.若电流表的示数为 0.15 A 时，求需支付在货物上的费用。
33.（2020八上·余杭期末）甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50-100之间为中度污染，100以上为重度污染。问：
（1）分析图甲和图乙可知，当污染指数越大，电压表的示数________（填“越大”或者“越小”）。
（2）通过计算说明，污染指数为50时，电路中的电流为多大？
（3）通过计算说明，电压表示数为1V时，是否属于重度污染？
34.（2020八上·拱墅期末）在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样，电压表V1的量程为0-3V，电压表V的量程为0-15V。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某位置时，电压表V1的示数为2伏，电压表V的示数为12伏，电流表A的示数为0.2安。则：
（1）电源电压是多少伏？电阻R1的阻值是多少欧？
（2）移动滑动变阻器滑片P，当两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少欧？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【考点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据实物图确定电路的串并联关系，然后根据开关的闭合情况，结合欧姆定律和电功率的公式对各个选项进行判断即可。
【解答】闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电压表测总电压，电流表测总电流。
闭合开关S2后，电阻R1与电流表同时被短路，此时电流表示数为零，即电流表的示数减小，故A、B错误；
断开开关S1后，将两表位置互换，再闭合S1、S2 ， 两个电阻为并联，电流表测R1的电流，电压表测总电压。与原来相比，总电阻减小，根据P=U2R可知，总功率变大了。原来电压表测总电压，电流表测总电流，则二者的比值为串联电路的总电阻；现在电压表和电流表的比值为电阻R1 ， 则二者示数的比值减小了，故C正确，D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】在并联电路中，电流与电阻成正比；在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算即可。
【解答】当闭合开关S1并将开关S2断开时，两个电阻并联，电流表甲测总电流，乙测通过R2的电流。
根据I总=I1+I2得到：I甲：I乙=（I1+I2）：I2=5：3；
解得：I1：I2=2：3；
根据并联电路的电流规律得到：R1R2=I2I1=32；
当开关S1和S2闭合时，电压表甲测R2的电压，乙测总电压，
根据串联电路的电压规律得到：U1U2=R1R2=32；
根据U总=U1+U2得到：U甲：U乙=U2：（U1+U2）=2：5.
故选C。
3.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系以及电表测量的物理量，再利用欧姆定律结合串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知，变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器R2的阻值减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，电压表V2的示数变小，根据U总=U1+U2可知，电压表V1的示数变大，故A错误；
根据R2=U2I可知，电压表V2的示数与电流的比值等于R2 ， 因此它们的比值是减小的，故B错误；
根据I=U1R1可知，R1不变，而电压表V1的示数增大，因此它们的比值是增大的，故C正确；
根据U总=U1+U2可知，V1的示数减小多少，V2的示数就增大多少，二者的总和不变，因此二者的变化量相同，故D错误。
故选C，
4.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知，当烟雾增大时，光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量，据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化，然后分析选项得出答案。
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电压表测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，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，
由I=UR 可知，电路中的电流减小，
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，
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，
即增大气敏电阻分得到的电压，
A.电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B.增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，故B错误；
C.减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D.减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律计算出滑片在最左端时通过电路的电流，然后与允许通过的最大电流进行比较即可。
（2）当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，此时电压表的示数最小，根据欧姆定律计算即可；
（3）根据欧姆定律计算出电压表的示数最大时通过电路的电流，然后与电流表的量程比较，从而确定允许通过的最大电流。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1的电压，电流表测总电流。
当电压表的示数为3V时，通过电路的电流为：I1=U1R1=3V6Ω=0.5A ， 而电流表的量程为0~0.6A，则电路允许通过的最大电流为0.5A，而电压表先达到量程，故C、D错误；
变阻器的滑片在最左端时，只有电阻R1工作，电流为：I1=U总R1=6V6Ω=1A>0.5A，因此不能滑动最左端，故A错误；
当变阻器的滑片在最右端时，电压表的示数最小。
此时总电流为：I总=U总R总=6V6Ω+30Ω=16A；
则电压表的最小示数为：U1=I1R1=16A×6Ω=1V，故B正确。
故选B。
6.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】根据欧姆定律和串联电路的分压规律，对各个电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变化进行判断即可。
【解答】三个电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，V3测R1与测R2的总电压；
当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，
由欧姆定律R1=U1I可知， U1I保持不变，则△U1△I 保持不变；
根据U总=UR2+（UR1+UR3）可知，
V2示数变化量等于R1、R3的（R1、R3串联的等效电阻为R1+3）电压变化量，
即△U2=△U1+3 ，
根据欧姆定律，U1+3=IR1+3-----①
U1+3′=I′R1+3------②；
①-②得：
△U13=U13-U13′=IR13-I′R13=（I-I′）R13=△IR13 ，
故△U1+3△I=R1+3 ，
即△U1+3△I=△U2△I=R1+3 ， 保持不变；
由U总=UR3+（UR1+UR2）可知，U3的变化量等于R3的电压变化量，
即△U3=△UR3 ，
所以△U3△I=△UR3△I=R3；
则△U3△I 不变；
故A正确，而B、C、D错误
故选A。
7.【答案】 B
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】如果没有电流表，那么我们可以借助电压表与一个阻值已知的定值电阻组合，从而计算出通过待测电阻的电流，从而完成电阻的测量，据此分析判断即可。
【解答】A.开关S与1接触，此时只有电阻Rx，电压表的示数等于电源电压，记为U总；开关S与2接触，两个电阻串联，此时电压表测Rx的电压，记为Ux，那么此时R0两端的电压为U总-Ux。根据串联电流相等，得到：UxRx=U总-UxR0 ， 从而计算出Rx的阻值，故A不合题意；
B.无论开关S闭合还是断开，电压表始终测量总电压，而无法得到其中一个电阻两端的电压，因此无法计算出Rx的值，故B符合题意；
C.开关S与1接触测总电压，与2接触测Rx的电压，与A中原理相同，可计算出Rx的值，故C不合题意；
D.开关S断开时，测R0总电压U0；开关S闭合时，测总电压U总；根据串联电路电流相等得到：U总-U0Rx=U0R0 ， 据此计算出Rx，故D不合题意。
故选B。
8.【答案】 B
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。
【解答】由图乙知，灯泡与电阻串联，
在串联电路中，当电流相同时，电压与电阻成正比，
所以：U1U2=RL乙R=m；
由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，
当电压相同时，电流与电阻成反比，
所以：I1I2=RRL丙=n；
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，
乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙 ，
所以：RL乙R
即mn＜1，故D错误；
由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2 ， 则U1：U2=m＞1，
由前面的解答可知：1＜m＜1n ，
则可得n＜1，
比较可知m＞n，故B正确，AC错误。
故选B。
9.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串联电路的电压规律推导得出电压表的示数和电流表的示数的关系式，然后根据关系式分析二者图像的形状即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压。
当电流表的示数为I时，定值电阻R0的电压为：U0=IR0；
根据串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压U变=U总-IR0；
整理得到：U变=-R0×I+U总；
可见，电压表的示数与电流表的示数之间为一次函数关系，图线为一条倾斜的直线。
因为电流越大，电压表的示数越小，所以图像是向右下方倾斜的。
a点时变阻器的电阻小，因此电流大，
那么图像中Ia应该在Ib的右边，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（2）首先根据R总=R1+RP分析总电阻的变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化；
（3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，最后计算二者的电阻之比。
【解答】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时只有电阻R1 ， 电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
R1的阻值：R1=U1I1=3V0.6A=5Ω；
故A正确；
滑动变阻器接入的阻值越大，根据R总=R1+RP可知，总电阻越大，而通过电路的电流越小，即电流表的示数越小，故B错误；
当滑片位于右端时，R1和RP串联。此时变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.2A，R1两端的电压U1=1V，
滑动变阻器两端的电压：UP=U-U1=3V-1V=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：RP=UPI'=2V0.2A=10Ω ，
故C错误；
当电流为0.4A时，电路的总电阻：R总=UI''=3V0.4A=7.5Ω；
变阻器连入电路的阻值：RP″=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω，
那么R1与Rp连入电路的阻值之比：5Ω：2.5Ω=2：1，故D错误。
故选A。
11.【答案】 A
【考点】欧姆定律及其应用，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）首先将电压表的量程与灯泡的额定电压比较，得到灯泡两端的最大电压，接下来根据公式IL=PLUL计算出通过灯泡的最大电流，最后将它与电流表的量程比较，确定电路的最大电流，并根据P总=U总I总计算出电路的最大功率即可；
（2）当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，根据I总=P总U总计算出电流表的最小电流，通过（1）可知最大电流，进而确定电流表的示数变化范围；
（3）灯泡的最大功率就是它的额定功率，然后根据P小=I最小2RL计算出它的最小功率即可；
（4）根据电路的最大电流计算出变阻器接入电路的最小电阻，而它的最大阻值就是允许调节的最大阻值。
【解答】变阻器与灯泡串联，电流表测总电流，电压表测灯泡的电压。
A.灯泡的额定电压为2.5V，电压表的量程为0~3V，因此灯泡两端的最大电压为2.5V，那么通过灯泡的最大电流为：IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A；因为电流表的量程为0~0.6A，所以整个电路的最大电流为0.5A，最大功率为：P总=U总I总=4.5V×0.5A=2.25W，故A正确；
B.灯泡的电阻为：RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω；
当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，
此时的电流为：I总=P总U总=4.5V5Ω+20Ω=0.18A；
那么电流表的示数变化范围是：0.18A~0.5A，故B错误；
C.当电流最小时，灯泡的功率为：P小=I最小2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W；
因此灯泡的电功率变化范围为：0.162W~1.25W，故C错误；
D.当电流最大时为0.5A，
此时变阻器接入的电阻为：R变=U变I变=4.5V-2.5V0.5A=4Ω；
因此变阻器允许接入的范围为4Ω~20Ω，故D错误。
故选A。
12.【答案】 D
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）不放物体，即压力为0，据此根据乙图确定R的阻值，然后根据R总=R+R0计算出总电阻，根据I总=U总R总计算出总电流，再根据U0=I0R0计算出电压表的示数即可；
（2）当托盘上被测物品的质量增大时，物体对托盘的压力增大，由图乙可知R阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知电压表示数的变化；
（3）根据图乙得出R与F的关系，利用电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，然后分析表达式得出电子秤的刻度是否均匀；
（4）将电压表的示数1.5V带入（3）中得到的关系式，计算出压力F的大小，即物体重力，最后根据重力公式计算出物体的质量即可。
【解答】根据甲图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压。
A.当托盘不放物品时，压力为0，根据乙图可知，这时R=300Ω，
这时总电阻为：R总=R+R0=300Ω+60Ω=360Ω；
总电流为：I总=U总R总=6V360Ω=160A；
电压表的示数为：U0=I0R0=160A×60Ω=1V ， 故A错误；
B.当托盘上被测物品的质量增大时，物体对托盘的压力增大，
由图乙可知，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=UR 可知，电路中的电流增大；
由U=IR可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；
C.由图乙可知，R与F是一次函数，设R=kF+b，
把F=0时R=300Ω，F=300N时，R=120Ω代入可得：
300Ω=b ①；
120Ω=k×300N+b ②；
① ②式联立，解得：k=-0.6Ω/N，b=300Ω；
则得到关系式：R=-0.6Ω/N×F+300Ω，
电路中的电流：I=UR+R0=6V-0.6Ω/N×F+300Ω+60Ω=6V360Ω-0.6Ω/N×F；
，
则电压表的示数：
U0=IR0=6V360Ω-0.6Ω/N×F×60Ω；
因U0与F不成正比，
所以，该电子秤的刻度是不均匀的，故C错误；
D.当电压表的示数为1.5V时，则有
6V360Ω-0.6Ω/N×F×60Ω=1.5V；
解得：F=200N，
即m=200N10N/kg=20kg ， 故D正确。
故选D。
13.【答案】 B
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】以串联电路的总电压U总=I总R总为等量关系分别列出两个方程，带入数据后计算即可。
【解答】 闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时， 电阻R1与12R2串联，
根据公式U总=I总R总得到：U总=0.4A×20Ω+12R2 ①；
移动滑动变阻器R2的滑片P到a时， 电阻R1与R2串联，
根据公式U总=I总R总得到：U总=0.3A×20Ω+R2 ②；
① ②式联立解得：U总=12V，R2=20Ω。
故选B。
14.【答案】 D
【考点】串、并联电路的电流特点，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）如果没有电阻R0 ， 那么当温度升高，热敏电阻的阻值减小时，会由于电流过大对用电器造成伤害；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
（3）首先根据乙图确定温度40℃时R的阻值，然后根据R总=R0+R计算出总电阻，最后根据公式I总=U总R总计算电流；
（4）电压表和电流表的比值为对应的电阻值。
【解答】定值电阻R0与热敏电阻R串联，电压表测R的电压，电流表测总电流；
A.图甲中的R0有保护电路的作用，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，当温度升高时，R的阻值变小，根据公式UU0=RR0可知，电压表的示数变小，故B正确不合题意；
C.根据乙图可知，当温度为40℃时，R的阻值为20Ω，
总电阻为：R总=R0+R=20Ω+10Ω=30Ω；
总电流为：I总=U总R总=6V30Ω=0.2A；
故C正确不合题意；
D.电压表和电流表的比值为R的阻值；当温度降低时，R的阻值增大，故D错误符合题意。
故选D。
15.【答案】 C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）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，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=I2R求出R2消耗的功率；根据图乙可知滑片从G向F移动时电路中的电流不变，则GF段为铜导线，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出EF段的总电阻，然后求出GH导体的电阻；
（3）由图象可知滑片P从H端向E端移动出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度，由EF段导体的阻值与自身长成正比得出导体每1cm的电阻，根据欧姆定律求出电流表示数为0.5A时电路中的总电阻，然后求出此时R2接入电路中电阻，与REF比较判断出滑片应位于EF段，进一步求出变阻器接入电路中电阻的长度，最后求出x的值。
（4）根据乙图确定此时的电流，然后根据U=IR计算电压表的示数。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
A.当P位于x=35cm时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，图乙可知I大=0.6A，
则电源的电压U=I大R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
B.当P位于x=0cm时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知I小=0.2A，
则电路中的总电阻R总=UI小=6V0.2A=30Ω ，
滑动变阻器的最大阻值REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω；
由图乙可知，滑片从G向F移动时，电路中的电流I=0.4A不变，即GF段为铜导线，
此时电路的总电阻R总′=UI=6V0.4A=15Ω；
EF段的总电阻REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω；
所以，GH导体的电阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω，故B错误；
C.由图象的拐点可知：GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm；
因EF段导体的阻值与自身长成正比，
所以EF段导体每1cm的电阻：5Ω10cm=0.5Ω/cm ，
当电流表示数为0.5A时，
电路中的总电阻R总″=UI'=6V0.5A=12Ω ，
此时R2接入电路中电阻R2=R总″-R1=12Ω-10Ω=2Ω，
由REF＞R2可知，滑片应位于EF段，
此时接入电路中的长度2Ω0.5Ω/cm=4cm ，
所以x=35cm-4cm=31cm，故C正确；
D.当P位于x=0cm时，滑片在H处，此时变阻器全部接入电路，
此时总电流最小为0.2A，则R两端的电压为：U=IR=0.2A×10Ω=2V，故D错误。
故选C。
二、填空题
16.【答案】 a；变小；50
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律分析两个电压表的示数变化规律，然后与图乙进行比较即可；
（2）根据R=UI确定电压表与电流表示数的比值，然后分析比值的变化；
（3）从图乙中找到R1的电压和通过它的电流，从而计算出它的阻值，然后找到变阻器阻值最大时V1的示数，计算出此时的总电阻，最后减去R1的阻值得到R0的最大阻值即可。
【解答】根据图甲可知，电阻R1、R2和变阻器R0串联，电压表V1测R1和R2的总电压，V1测R1的电压。
（1）当变阻器的滑片从右向左滑动时，它的阻值减小，而总电流增大，根据U=IR可知，电压表V2的示数增大。根据U总=U1+U2可知，电压表V1的示数减小，则图乙中a是电压表V1的示数变化图像。
（2）根据R=UI可知，电压表V1与电流表的示数的比值其实就是R1和R0的阻值之和。因为变阻器的阻值减小，所以它们的阻值之和变小了，即二者的比值减小。
（3）根据图乙可知，当最大电流为0.6A时，电压表V1的示数为6V，
此时变阻器的阻值为零，只有R1 ，
则电阻R1=U1I1=6V0.6A=10Ω；
当最小电流为0.2A时，变阻器全部使用，此时电压表V1的示数为12V；
此时的总电阻R总=U总I总=12V0.2A=60Ω；
那么变阻器的最大阻值R0=R总-R1=60Ω-10Ω=50Ω。
17.【答案】 3:2；5:2
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；根据并联电路特点求出两支路的电流之比，根据并联电路分流规律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路的分压规律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。
【解答】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过两电阻的电流之比：I1I2=I乙−I甲I甲=5−33=23 ，
在并联电路中，电流与电阻成反比，
则R1R2=I2I1=32。
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即U1U2=R1R2=32；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以两电压表的示数之比：U甲U乙=U1+U2U2=3+22=52。
18.【答案】 （1）60Ω
（2）F=100ΔL
（3）400N
（4）C 点断路
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，R0与滑动变阻器串联，当滑片P位于最右端时，电压表的示数最大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压；再根据欧姆定律可知，电流一定时，电压的分配与电阻成正比，据此可知R0的最小值。
（2）根据图像的形状推测二者的数量关系，然后利用其中数据计算出系数，进而得到关系式；
（3）因电压表的电阻很大，在电路中相当于断路，所以滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路，则电路中的总电阻不变，电流不变，由电阻的串联和欧姆定律可得电路中的电流I；且已知此时电压表的示数，由欧姆定律求出与电压表并联的电阻阻值，然后求出弹簧的伸长量，再求出拉力大小；
（4）电压表有示数，则说明它与电源两极之间连接正常；如果没有示数，那么说明它与两极之间存在断路，据此分析解答。
【解答】根据电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压；
（1）由电路图可知，当滑片P位于最右端时，滑片左侧电阻丝的阻值最大，此时电压表的示数最大为3V；
因电源电压为6V，且串联电路两端电压等于各部分电压之和，
此时R0上分得的最小电压为：U0=U总-U变=9V-3V=6V；
由于串联电路中，电压的分配与电阻成正比，则：U0U滑=R0R滑；
6V3V=R030Ω；
解得：R0=60Ω。
因此R0的最小阻值等于滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）根据图乙可知，图像为一条直线，则拉力F与弹簧的伸长△L成正比。
当△L=6cm时，F=600N，则得到：600N=a×6cm，
解得：a=100N/cm，
那么得到二者的关系式为：F=100△L；
（3）因电压表的电阻很大，在电路中相当于断路，
所以滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路，则电路中的总电阻不变，电流不变。
电路中的电流I=U总R滑+R0=9V30Ω+150Ω=0.05A ，
当设aP间电阻丝的阻值为R′，
则；R'=U'I=1V0.05A=20Ω；
再根据电阻丝的电阻与长度成正比，则有：LaPL=R′R；
即LaP6cm=20Ω30Ω ，
解得：LaP=4cm，即弹簧伸长的长度△L=4cm；
从图乙中可知，当△L为4cm时，拉力F=400N。
（4）在C点之前，电压表没有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极之间存在断路。到达C点后，电压表有示数，则说明电压表此时与电源两极之间连接正常，那么故障应该在C点，即C点断路。
19.【答案】 断开；R0两端电压(或电压表的示数)；A；R0两端电压仍为3V
【考点】欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在连接电路时，电路时通时断，电流时有时无，很容易烧毁灯泡等用电器，所以开关应该断开；
（2）电流与电阻和电压有关；当探究电流与电阻的关系时，必须控制电压相同而改变电阻的大小；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此规律分析电阻变大后两端的电压变化，然后分析电压保持3V不变时电压表的示数变化，再根据U总=U+U0分析变阻器两端电压的变化，最后再根据电压和电阻的正比关系判断变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向。
【解答】（1）如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图，在连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）为了达到探究目的，实验过程中必须保持R0两端电压(或电压表的示数)不变。
（3）将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路中，电压表的示数增大。为了使电压表的示数保持3V不变，就必须减小电压表的示数，根据U总=U+U0可知，变阻器R两端的电压增大。根据串联电路电压和电阻的关系可知，就必须增大变阻器的电阻，即滑片向A端移动。
20.【答案】 （1）增大
（2）0
（3）1
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR分析电压表V2的示数变化；
（2）根据甲图可知，当开关断开时，电流表的示数为零，此时电压表测电源电压，据此确定电源电压的数值。然后根据串联电路总电压等于各处电压之和分析并计算出变阻器的阻值即可。
（3）首先根据U=U总-UL计算出R0的电压，再根据R0=U0I计算它的阻值即可。
【解答】根据图甲可知，定值电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，而电压表V2测灯泡电压。
（1）随着电流的增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻增大，根据U=IR可知，灯泡的电压增大，即电压表V2的示数增大。
（2）根据乙图可知，下面的曲线应该是电压表V2的示数变化，而上面的直线应该是电压表V1的示数变化。
当电流为零时，电压表V1的示数为4.5V，即甲图中开关S断开时，此时电压表测电源电压，因此电源电压为4.5V。
在Q点时，电压表V1和V2的示数都是2.5V，那么电阻器两端的电压就是0V，即变阻器接入阻值为0Ω。
（3）当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，
那么电阻R0的电压为：U=U总-UL=4.5V-2.5V=2V；
它的阻值为：R0=U0I=2V2A=1Ω。
21.【答案】 （1）减小；增大
（2）0
（3）4.5；1
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，V2测灯泡电压。当电流增大时，首先根据U0=IR0分析定值电阻R0两端的电压变化，再根据U总=U0+U1判断电压表V1的示数变化，接下来根据U2=IRL判断电压表V2的示数变化；
（2） 两个电压表示数变化的图像相交，即此点时二者示数相同，据此对变阻器的电压进行判断，进而对它接入电路的阻值进行判断；
（3）根据乙图可知，当电流为0时，电压表V1的示数为4.5V，这个状态应该是发生断路所致，据此推断电源电压。当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，根据U0=U总-U1计算出定值电阻的电压，再根据R0=U0I计算出它的阻值。
【解答】（1）电阻R0、变阻器和灯泡串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压，V2测灯泡电压。当电流增大时，根据公式U0=IR0可知，定值电阻R0两端的电压不变；根据U总=U0+U1可知，电压表V1的示数减小，因此图乙中上面的图像就是V1的。当电流增大时，灯泡的电阻也会增大，根据U2=IRL可知，电压表V2的示数增大，因此图乙中下面的图像就是V2的。
（2）电压表V2的示数为灯泡的电压U2 ， 电压表V1的示数为灯泡和变阻器的电压之和，即U1=U2+U变。
两条图像相交，说明电压表的示数相等，即U1=U2 ， 那么此时变阻器的电压为零，因此变阻器接入电路的阻值为零。
（3）根据乙图可知，当电流为0时，电压表V1的示数为4.5V，此时应该是灯泡和变阻器所在的部分出现断路，电压表与R0串联再一起。由于电压表的内阻很大，所以它几乎分得全部电压，即电源电压就是4.5V。
当电流为2A时，电压表V1的示数为2.5V，此时定值电阻的电压U0=U总-U1=4.5V-2.5V=2V；那么定值电阻的阻值R0=U0I=2V2A=2Ω。
22.【答案】 （1）1.5
（2）右
（3）20
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中电压与电阻成正比，那么当电压表的示数不变时，定值电阻的阻值越大，那么变阻器接入的阻值越大。将变阻器的阻值调到最大50Ω，计算定值电阻为50Ω时电压表的示数即可；
（2）首先根据串联电路的分压规律确定更换为10Ω的电阻后电压表的示数变大了还是变小了，然后根据U总=U+U变确定电压表要恢复原来示数时变阻器两端电压的变化，最后确定它的阻值大小变化即可。
（3）将每组实验中的电阻和电流相乘，计算出的电压与其它组电压不同的就是正确答案。
【解答】（1）当定值电阻阻值为25Ω，变阻器的阻值为50Ω时，
此时总电流为：I总=U总R总=4.5V25Ω+50Ω=0.06A；
此时电压表的示数为：U=IR=0.06A×25Ω=1.5V；
因此定值电阻两端的电压至少保持1.5V不变。
（2） 实验中将定值电阻由5Ω更换为10Ω， 根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数变大。要使电压表的示数恢复原来的值，那么定值电阻两端的电压要减小，根据U总=U+U变可知，变阻器的电压要变大。根据串联电路的分压规律可知，变阻器接入的阻值要变大，即滑片向右适当移动。
（3）将每组中的电流与电阻相乘，其它各组的乘积都是3V，而定值电阻为20Ω时，对应的电压表的示数为：0.36V，因此根据图乙中的数据分析，阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
23.【答案】 （1）乙；12
（2）C
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，首先根据U1=I1R1分析电压表V1的示数变化规律，然后根据U总=U1+U2分析电压表V2的示数变化规律，最后与图2进行对照即可。
（2）首先根据图2计算出变阻器的最大阻值，然后分析变阻器的阻值最大时对应的两个电压表的示数，最后根据两个电表的变化趋势确定图像的形状。
【解答】定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V1测R1的电压。
（1）当电流增大时，根据U=IR可知，定值电阻R1的电压不断增大，即V1的示数不断增大；根据U总=U1+U2可知，变阻器两端的电压不断减小，即V2的示数不断减小，那么 电压表V1示数变化的图象是 乙。
根据图2可知，当电流为0.2A时，V1的示数是4V，V2的示数是8V，那么串联电路的总电压为：U总=U1+U2=4V+8V=12V；
（2）根据图2可知，当电流为0.2A时总电流最小，此时变阻器全部接入电路。V2的示数是8V，
那么变阻器的最大阻值为：R变=U变I=8V0.2A=40Ω；
当电阻R1=40Ω与变阻器串联时，总电流为：I总=U总R总=12V40Ω+40Ω=0.15A；
那么R1的电压为：U1=I1R1=0.15A×40Ω=6V；
那么变阻器的电压为：U2=U总-U1=12V-6V=6V；
因此当电流为0.15A时，二者的电压相等，在图像中表现为二者相交，且为最小的电压。
电压表V1的示数随电流的增大而增大，电压表V2的示数随电流的增大而减小。
故选C。
24.【答案】 （1）30
（2）2
（3）5:18
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）R1未放入水中时，它受到的水的压力为0，根据图像丙得到R1的阻值；
（2）由压强公式计算测量头放到水下10m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值，
闭合S．断开S1 ， 将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，由串联电路特点和P=I2R表示出P总和P1 ， 得到电路总电阻R总与R1的关系；由P=I2R表示出P0和P0′得到两次电路中电流关系，由串联电路特点和欧姆定律表示出电流关系可求出R0的阻值，并求出I和I'，再由U=IR计算测量头在水深10m时R0两端的电压；
（3）先计算测量头放到水下3m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值；当两开关都闭合且电压表示数最大时，控制盒功率最大，求出Pm；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电流最小，控制盒功率最小，并计算，最后计算它们的比值。
【解答】（1）R1未放入水中时，受到的水的压力为0，根据图象丙可知，此时R1=30Ω；
（2）R1未放入水中时，闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端，此时R0、R1串联，电压表示数达到最大值3V，
由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流：I=UR0+R1=UR0+30Ω -------①，
测量头放到水下深度h1=10m时，R1受到压力：
F=pS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m×2×10-4m2=20N，
由图象丙知，此时压敏电阻R1的阻值为R1'=10Ω，
此时，闭合S．断开S1 ， 将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，
根据P总P1=R总R1可得：R总10Ω=61；
解得：R总=60Ω，
电路中电流：I'=UR总=U60Ω ----------②，
那么P0P0'=I2R0I'2R0=94；
即：II'=32 ，
由①②可得：II'=UR0+30ΩU60Ω=32 ，
解得：R0=10Ω，
当闭合S，断开S1 ， 将R2的滑片移至最上端，电压表示数达到最大值3V，
此时电路中电流：I=I0=U0R0=3V10Ω=0.3A ，
所以：I'=23I=23×0.3A=0.2A ，
所以测量头在水深10m时，R0两端的电压为：U0'=I'R0=0.2A×10Ω=2V；
（3）由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压：
U=I（R0+R1）=0.3A×（10Ω+30Ω）=12V，
当两开关都闭合时，R0、R2串联，当电压表示数最大时电流最大，
电路中最大电流：I最大=U0最大R0=3V10Ω=0.3A ，
所以控制盒的功率达最大值：Pm=UI最大=12V×0.3A=3.6W；
测量头放到水下深度h2=3m时，R1受到压力：
F'=p'S=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m×2×10-4m2=6N，
由图象知，此时压敏电阻R1的阻值为R1″=20Ω，
当变阻器R2连入阻值最大时，
控制电路的总电阻最大为R控=R0+R2大=10Ω+90Ω=100Ω，电流最小，P控有最小值，
则：P控最小=（UR控+R1''）2×R控=（12V100Ω+20Ω）2×100Ω=1W ，
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为：1W：3.6W=5：18。
25.【答案】 （1）9.6
（2）当开关S1、S2闭合，S3接b时，两个电阻并联；
（3）C
【考点】串、并联电路的设计，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式R总=U总I总计算总电阻；
（2）当两个电阻各占一条支路，互不影响时，它们为并联；
（3）分析各个电路图的控制作用，哪个符合要求，哪个就是正确选项。
【解答】（1）根据甲图可知，加热眼罩的总电阻为：R总=U总I总=4.8V0.5A=9.6Ω；
（2）如下图所示，当开关S1、S2闭合，S3接b时，两个电阻并联；
（3）A.当滑片OP旋转到B点时，整个电路发生短路，故A错误；
B.当滑片顺时针旋转时，电阻变大，电流变小，故B错误；
C.当OP与右边的圆点接触时，电路断开，处于关闭状态。当OP到A点且顺时针旋转时，电阻变小，电流变大。当OP旋转到B点时，由于BC有电阻，因此对电路保护，全部符合要求，故C正确；
D.当滑片OP旋转到右边的圆点时，由于OA相连，所以整个电路仍然在工作，不能起到关闭作用，故D错误。
故选C。
三、实验探究题
26.【答案】 （1）0.5
（2）导体的电流与电阻的关系
（3）10Ω＜Rab≤12Ω
【考点】电流的测量及电流表的使用，欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据丙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出电流表的示数；
（2）根据控制变量法的要求分析即可；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比。当接入16Ω的电阻时，可以让电压表的示数为4V；当加入20Ω的电阻时，不能使电压表的示数减小到4V。根据串联电路的分压规律，分别计算出两种情况下变阻器要接入电路的阻值，再用变阻器的总阻值减去它们得到Rab的阻值范围。
【解答】（1）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.5A。
（2）根据题意可知，实验中改变定值电阻的阻值，而保持电阻两端的电压不变，因此探究的是通过导体的电流与电阻的关系。
（3）实验中，每次电压表的示数都是4V，而变阻器两端的电压都是：6V-4V=2V；
根据串联电路的分压规律得到：U1U变=R1R变；
当接入16Ω的电阻时为：4V2V=16ΩR变；
解得：R变=8Ω；
当接入20Ω的电阻时为：4V2V=20ΩR变'；
解得：R变'=10Ω；
那么Rab的阻值应该为：20Ω-10Ω
27.【答案】 （1）861 Ω
（2）电压表
（3）A,B,C
（4）(4)甲。因为20 Ω 是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
【考点】欧姆定律及其应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）为了减少测量误差，将三个电阻值相加，然后求出它们的平均数即可；
（2）电压表直接并联在定值电阻两端，测量的是电阻两端的真实电压，电流表测干路中的电流。由于电压表的阻值与定值电阻阻值差不多大，造成干路电流明显大于通过定值电阻的电流。因此甲电路中由于电压表内阻的影响，使得测量结果小于真实值，因此甲适用与电阻比较小的情形。
如果被测电阻较大，那么电流表与它串联时，电流表的电阻对总电阻的影响非常小，此时待测电阻和电流表的总电压和待测电阻的电压几乎相同，此时对测量结果的影响非常小，此时图乙适用电阻比较大的情形。
（3）①③根据上面得到的结论分析判断；
②根据电压表和电流表对测量电阻的影响判断。
（4）根据（2）中的分析判断。
【解答】（1）该电阻的阻值：R=870Ω+862Ω+851Ω3=864Ω。
（2）根据这些信息可知，该电阻的阻值与电压表的阻值比较接近，因此电压表的电流会对通过定值电阻的电流产生较大影响，由此判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）A.该电阻的阻值为864Ω，与电压表的电阻接近，因此甲方法不合适；由于它的电阻远远大于电流表的电阻，所以适用乙方法合适，故A正确；
B.无论哪种方法，由于电压表和电流表都有电阻，因此肯定对对测出的电阻值产生影响，只是影响的大小不同，故B正确；
C.为了使测量结果更准确，应该选甲电路，理由是：20 Ω 是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
28.【答案】 （1）断开；大
（2）无；有
（3）解：如图所示：
（4）10
（5）A
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）为防止发生短路现象或电路时通时断烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态；为了防止闭合开关后电流太大而烧坏用电器，因闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态。
（2）根据甲图可知，实验时闭合开关，电压表与电流表串联，此时电压表测电源电压，因此电压表有示数；由于电压表的内阻很大，所以通过电路的电流很小，因此电流表无示数。
（3）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与定值电阻并联，其它的都是串联，要注意电表的量程和正负接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”；
（4）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，最后根据R=UI计算电阻值；
（5）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析要增大R的电压时，变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】（1）在连接电路时，开关S应处于断开的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最大的位置。
（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数。
（3）由图可知，电压表与电阻R串联了，导致电流表没有示数。应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，如下图所示：
(4)图中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，
那么电阻R=UI=2V0.2A=10Ω 。
（5）根据串联电路电压的规律，适当增大电阻R两端的电压，就必须减小变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。
29.【答案】 （1）解：如图所示：
（2）0.3；8
（3）闭合S、S1；U1R0U−U1
【考点】欧姆定律及其应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线要求分析解答；
（2）根据乙图，确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，最后根据R=UI计算待测电阻的阻值；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即UXU0=RxR0。将一个定值电阻R0与待测电阻Rx串联，只要能够测出此时两个电阻的电压，就能计算出待测Rx。根据丙图可知，将两个开关都闭合时，电压表测电源电压；当开关S1断开时，电压表测Ux，二者之差就是定值电阻的电压U0 ， 最后根据上面的关系式计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器与待测电阻Rx串联，它左下角的接线柱已经与开关相接，只要将左上角的接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么示数为0.3A，
未知电阻R=UI=2.4V0.3A=8Ω。
（3）①闭合S、断开S1 ， 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合S、S1 ， 用电压表测出电源的电压U；
③此时R0的电压：U0=U-U1；
根据UXU0=RxR0得到：UXU-U1=RxR0；
解得： Rx=U1R0U−U1。
30.【答案】 （1）10
（2）运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值
（3）①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；③电阻 Rx=U1RU−U1
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据乙图确定电压表的示数，然后根据R=UI计算出Rx的阻值；
（2）根据欧姆定律的“同时性”和“同体性”分析；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即U1U2=R1R2。当滑动变阻器的阻值最大时，只要通过一个电压表能够测出电源电压和待测电阻两端的电压，就能利用这个公式计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据乙图可知，电压表选择量程0~15V，分度值为0.5V，则电压表的示数为4V，此时电阻Rx=UxIx=4V0.4A=10Ω.
（2）小军认为他的做法不合理，理由是：运用欧姆定律时，公式中的 I、U、R 必须是同一时刻的同一导体所对应的数值。
（3）测量Rx的实验步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表的示数为 U；
②将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电压表的示数为 U 1 ；
③①中电压表的示数就是总电压，则变阻器两端的电压为：U变=U-U1；
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到：U变U1=R变R1；
U-U1U1=RRx；
解得： Rx=U1RU−U1 。
四、解答题
31.【答案】 （1）此时F=0N，R=300Ω
I=UR=6V300Ω=0.02A
（2）F=900N R=100Ω
I=UR'=6V100Ω=0.06A
（3）红灯不亮时的电路最小电流为：I最小=300mA=0.03A
R总=UI最小=6V0.03A=200Ω
此时F=1500N
R=50Ω
∴R0=150Ω
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，R0被短路，只有压力传感器。根据乙图确定压力为0时R的阻值，然后根据公式I=UR计算左端电路的电流。
（2）根据乙图确定压力为900N时压力传感器R的阻值，然后再根据I'=UR'计算左端电流表的示数；
（3）比赛时，开关S2断开，此时R0与压力传感器R串联。红灯亮时的电流为0.03A，根据公式R总=UI最小计算出总电阻，根据乙图确定压力为1500N时R的阻值，最后根据R0=R总-R计算即可。
32.【答案】 （1）由图乙可知，当压敏电阻 R 的阻值为 10Ω 时，电路的总电阻最小，则电路的电流最大，电流表的最大示数为： I=UR0+R=18V30Ω+10Ω=0.45A
（2）由题意知，当称重计的示数最大时，该地磅秤能测量的质量最大，此时称重计两
端的电压为15V，R0两端的电压为U0=U－UR=18V－15V=3V，
通过电路的电流 I1=U0R0=3V30Ω=0.1A
则压敏电阻的阻值为： R'=URI1=15V0.1A=150Ω
由图丙的函数关系可知，该地磅秤能测量的最大质量为140t.
（3）当电流表的示数为0.15A时，电路的总电阻 R总=UI2=18V0.15A=120Ω
压敏电阻的阻值为：R′′=R总－R0=120Ω－30Ω=90Ω·
由图丙可知，m=80t，80t－30t=50t
则需支付在货物上的费用为50元
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当地磅上没有货车时，它受到的压力最小，此时压敏电阻的阻值最小，根据丙图确定它此时的阻值。然后根据R总=R+R0计算出此时的总电阻，最后根据I=U总R总计算出电流表的示数。
（2）当地磅的示数最大时，电压表的示数最大为15V，首先根据 U0=U－UR 计算出R0两端的电压，再根据 流 I1=U0R0 计算出通过电路的电流，再根据 ： R'=URI1 计算出压敏电阻的阻值，最后根据丙图确定地磅秤的最大称量质量。
（3）首先根据 R总=UI2 计算出总电阻，再根据 R′′=R总－R0 计算出压敏电阻的阻值，然后根据丙图确定此时称量的总质量，然后减去30t得到收费的质量，最后根据“每10t收费10元”计算需要支付的费用。
33.【答案】 （1）越大
（2）R0=50Ω I=U/(R+R0)=3V/(10Ω+50Ω)=0.05A；
（3）I=U/R=1V/10Ω=0.1A R0=(U0-U)/I=(3V-1V)/0.1A=20Ω 由图可知，属于重度污染。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）首先根据乙图确定污染指数增大时可变电阻的阻值变化，再根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析可变电阻的电压变化，最后根据U总=U+U0确定电压表的示数变化；
（2）根据乙图确定污染指数为50时可变电阻的阻值，然后根据R总=R+R0计算总电阻，最后根据I=UR总计算电流即可；
（3）首先根据I=UR计算出电压表示数为1V时通过电路的电流，然后根据R0=U-U0I计算出此时可变电阻的阻值，最后根据乙图确定污染指数，丙判断污染等级。
34.【答案】 （1）解：电源电压U=12V
由 I=UR 得 R1=U1I=2V0.2A=10Ω
（2）解：由题意得 U1′=U5=12V5=2.4V
I2=I1=U1R1=2.4V10Ω=0.24A
U2′=U−U1′=12V−2.4V=9.6V
R2=U2′I2=9.6V0.24A=40Ω
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表V1测R1的电压，V测总电压。
（1）电源电压等于电压表V的示数；根据 R1=U1I计算R1的阻值；
（2）电压表上的两个量程分别为0~3V和0~15V，因此同一刻度对应的两个电压值的倍数为5倍。既然电压表的指针偏转角度相同，那么电压表V1的示数就是V的15 ， 即 U1'=U5。根据 I2=I1=U1R1计算出电流表的示数，再根据串联电路 U2'=U−U1'计算出变阻器两端的电压，最后根据 R2=U2'I2计算变阻器接入电路的电阻即可。
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