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通关09 电路故障、欧姆定律-备战2024年中考物理抢分秘籍试卷
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这是一份通关09 电路故障、欧姆定律-备战2024年中考物理抢分秘籍试卷，文件包含通关09电路故障欧姆定律原卷版docx、通关09电路故障欧姆定律解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共54页， 欢迎下载使用。
知识点1：电流与电压和电阻的关系
【典例探究】何菊同学找来一些相应的实验器材：电源、开关、滑动变阻器（20Ω）、电压表、电流表、定值电阻R和足够的导线探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”：
（1）连接电路过程中有一处错误，如图甲，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）。
（2）改正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 右 （选填“左”或“右“）端。
（3）闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻R 短路 。
（4）排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录的实验数据如下表所示。其中序号3的①电流表表盘示数如图乙所示，将电流表示数填入表格中：
②忽略误差影响，分析表格数据可得实验结论： 电阻一定时，通过导体的电流与导体两的电压成正比 。
③实验序号1的定值电阻阻值为 10 Ω。
（5）不能把定值电阻换成小灯泡来完成本实验，这是因为 灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值 。
（6）何菊同学还想“探究电流与电阻的关系”发现电源突然出现故障，电压只能调为7.5V，她控制定值电阻两端的电压为3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻接入电路，为了能完成实验，应在电路中再串联一个阻值范围为 2.5~7.5 Ω之间的电阻R2。
【解题思路】（1）图甲中，两电表串联后再与定值电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）闭合开关发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（4）①根据电流表选用小量程确定分度值读数；
②忽略误差影响，分析表中数据得出结论；
③根据欧姆定律得出实验序号1的定值电阻阻值；
（5）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻大小不变；
（6）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻大小，而变阻器的最大电阻为20Ω；将变阻器与R2视为一个整体可知R2的最小电阻；同理接入5Ω电阻时可得出变阻器的最小电阻；将变阻器与R2视为一个整体，当变阻器接入电路的电阻为0时，R2大＝7.5Ω即可满足要求，据此回答。
知识点2：欧姆定律
【典例探究】11月6日江西南昌玛莎拉蒂女司机醉驾被查，她多次提及“叫yuwei来”而被全网关注，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（ ）
A．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而增大
B．R2 的阻值是20Ω
C．此时电路中的电流是0.2A
D．某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为 0.2mg/m3
【解题思路】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据图像即可判断阻值随酒精气体的浓度变化特点；
BC、当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，根据图像读出此时R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；根据欧姆定律求出R2的阻值；
D、电压表示数达到4.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由图像得出此时酒精气体的浓度。
【答案】D
【解析】A．根据图像可知：气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故A错误；
BC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，由图像可知，此时R1=60Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压为
U1=U-U2=9V-3V=6V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为
故C错误；由欧姆定律可得R2的阻值为
故B错误；
D．电压表示数达到4.5V时，此时R1两端的电压为
U1′=U﹣U2′=9V﹣4.5V=4.5V
此时电路中的电流为
即
解得：R1′=30Ω，由图像可知，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3，故D正确。
故选D。
【规律总结】欧姆定律的应用：
（1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 ，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（）
（2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（）
（3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
知识点3：电阻的测量
【典例探究】在“测量小灯泡电阻”的实验中，小亮设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮，且导线不交叉）
（2）连接好电路后，闭合开关，小亮移动滑片，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是 小灯泡短路 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，是 1.8 V，要测量小灯泡正常发光时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小亮根据测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻是 5Ω 。
【解题思路】（1）电压表应与灯泡并联，同时滑动变阻器应串联入电路中，滑片P向左移动时灯泡变亮，由此确定其接线情况；
（2）逐一分析可能的故障情况，找出符合题意的答案；
（3）根据电压表选用小量程确定分度值读数；灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）根据绘制的图丙所示图像可知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
【归纳总结】1．对比测定值电阻和小灯泡电阻的异同
2．特殊法测电阻
知识点4：欧姆定律在串、并联电路中的应用
【典例探究1】一个阻值为2Ω的电阻与一个阻值为3Ω的电阻，串联后的总电阻和并联后总电阻
分别是（ ）
A．5Ω，2Ω B．5Ω，3Ω C．5Ω，1.2Ω D．5Ω，5Ω
【解题思路】解题口诀技巧“积在和上飞”。
并联电阻的计算方法：两个电阻相乘，再除以两个电阻相加。
【答案】C
【解题大招】串联相加，总电阻是2Ω+3 Ω=5Ω。并联先求乘积 2×3=6，再求和2+3=5；根据大招“鸡在河上飞”，可得并联后总电阻是Ω=1.2Ω。故答案为C。
【典例探究2】如图所示电路，当开关 S 闭合后，L1，L2 均能发光电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表的示数为零，电压表的示数为申源电压，可能发生的故障是（ ）
A．.L1灯丝断了 B．L1短路 C．.L2灯丝断了 D．L2短路
【解题思路】解题口诀技巧“先定性，后定位”。
在串联电路中，判断电路故障时，先确定故障性质：通过灯泡是否发光或电流表有无示数判断是短路还是断路，若灯亮、电流表有示数，说明电路不可能断路，只能是短路；如果电灯都不亮或者电流表没有示数，说明断路。然后再根据其他条件（如电压表示数或搭线后的情况）确定故障具体位置。
【答案】C
【解析】两灯均不发光、电流表无示数，说明故障为断路。电压表示数为电源电压，说明电压表连上了电源，则可能是 L2断路。故答案为C。
【典例探究3】两个定值电阻阻值之比是 1：4，并联后接入电路，通过的电流之比是（ ）
A．4：1 B．3：2 C．1：1 D．2：3
【解题思路】解题口诀技巧“串正并反”。
串联电路；在通电时网根同的情况下
并联电路：在通电时间相同的情况下
【答案】A
【解题大招】根据串正并反，可得通过两个定值电阻的电流之比为 4：1，故答案为A。
【典例探究4】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，申压表示数变小
【解题思路】解题口诀技巧“阻大压大流变小，U滑U定反着跑”。
当遇到一个定值电阻与一个变阻器串联在电源两端的经典电路的动态分析问题时，可以使用此大招。“阻大压大流变小”是指在一个定值电阻串联一个变阻器的经典电路中，变阻器阻值增大，变阻器两端电压增大，电路中电流变小；“U 滑U定反着跑”是指变阻器两端电压与定值电阻两端电压的变化趋势相反。
【答案】C
【解题大招】由题意可知滑动变阻器 R2与定值电阻 R1串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器接入到电路中阻值变大，根据大招“阻大压大流变小”可知滑动变阻器两端电压变大，电路中电流变小，故电流表示数变小；又根据大招“U滑U定反着跑”滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压变化趋势相反滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小，故电压表示数变小。故答案为C。
知识点5：串联电路故障分析
知识点6：并联电路故障分析
【典例探究1】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电压表示数变大，电流表示数变为零，则下列判断中正确的是（ ）
A．灯L断路B．电阻R断路C．灯L短路D．电阻R短路
【解题思路】由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；由电路中两表示数的变化可知故障的可能性，则由讨论可得结果。
【答案】B
【解析】A．如果灯L发生了断路，电流表、电压表示数都变为零，故A不正确；
B．如果R出现断路，电流表示数变为零，电压表测量电源电压，有示数，示数变大，故B正确；
C．如果灯L发生了短路，电流表示数变大，同时电压表相当于测量电源电压，故示数也变大，故C不正确；
D．如果R出现短路，电压表示数为0，电流表有示数，示数变大，故D不正确。
故选B。
【典例探究2】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，过了一段时间，突然三个电表中一个示数变大，一个示数变小，另一个示数不变。若电路中的故障只有一处，且只发生在灯L1或L2上，请你判断故障刚发生后，灯可能的发光情况是（ ）
A．灯L1、L2都发光
B．灯L1、L2都不发光
C．灯L2仍然发光，灯L1不发光
D．灯L1仍然发光，灯L2不发光
【解题思路】闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测电源电压，若两灯都发光，电路正常，电流表和电压表示数不变；
若其中一灯发光，另一灯不发光，根据串联电路特点可知不发光的灯泡短路，其两端的电压为0，电源电压不变，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大；
若两灯都不发光，则电路断路，电源电压不变，没有电流通过电路。
【答案】D
【解析】闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测电源电压，
A．灯L1、L2都发光，电路正常，电流表和电压表示数不变，故A不符合题意；
B．灯L1、L2都不发光，电路断路，电流表示数为0，电压表V2示数不变，若灯L1断路，电压表V1示数为0，若灯L2断路，电压表V1示数变大，故故障不一定使得两个灯都不发光，故B不符合题意；
C．灯L2仍然发光，灯L1不发光，则灯L1短路，电压表V1示数变大，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故C不符合题意；
D．灯L1仍然发光，灯L2不发光，则灯L2短路，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故D符合题意。
故选D。
【典例探究3】如图所示，当开关S闭合时，L1、L2都正常发光，电流表都有示数；突然一盏灯熄灭了，此时两个电流表的示数都变小，则可能出现的电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路
【解题思路】根据题目中“一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，此时二个电流表的读数均变小”，对各个选项逐个分析即可判断。
【答案】C
【解析】由图可知，灯L1、L2并联，A1测干路电流，A2测L2的电流：
A．若灯L1短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故A错误；
B．若灯L2短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故B错误；
C．若灯L1断路，L1熄灭，L2发光，此时电流表A示数为0，即示数变小，A2原来测的是两灯泡的总电流，现在测的是L2的电流，故其示数也变小，故C错误；
D．若灯L2断路，此时L2熄灭，L1发光，原来电流表A测的是的L2电流，现在仍测该灯泡的电流，故其示数不变，故D错误。
故选C。
1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合开关S1和S2，通过L1、L2的电流一定相同
B．开关都闭合，若将电压表和电流表的位置对调，两表都被烧坏
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表示数不变，电流表示数变小
D．开关都闭合，若电流表开路，则电压表示数为零
2．（2024·陕西西安·三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值不变，R2的阻值可能为10Ω、15Ω或20Ω，滑动变阻器R3上标有“10Ω 1A”字样。只闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的变化范围为0.5A~1A； 当只闭合开关S1、S3，将一电压表并联在电路中，两电表选择合适的量程，移动变阻器滑片P 到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 15V
B．若电压表测R2两端电压，R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为20Ω
D．若电压表测电源电压，R2的阻值可能为15Ω或20Ω
3．（22-23九年级上·江苏连云港·期末）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R0是定值电阻，R1是滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆的一端。下列说法正确的是（ ）
A．油位降低，电路中的电流增大
B．R1、R0在电路中是并联的
C．油量表是由电流表改装而成的
D．此装置中去掉R0不影响整个电路的工作
4．（2024·安徽阜阳·一模）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中（ ）
A．电压表V示数变小，灯的亮度变亮
B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
C．两个电流表示数都变大
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
5．（2024·江苏南京·模拟预测）待测电阻，的阻值约为，提供的器材有：电源电压约；电压表（量程为、）、电流表（量程为、）、滑动变阻器，（ ），电阻箱（ ）各一个；开关、导线若干，小华设计的四个电路如图所示，其中能准确测出阻值的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
6．（23-24九年级下·辽宁阜新·阶段练习）如图所示是电阻甲和乙的图像，下列选项对图像信息判断正确的是（ ）
A．乙电阻的阻值随电流的升高逐渐变大
B．甲是一个定值电阻，阻值为5Ω
C．当乙两端的电压为2.5V时，其阻值为10Ω
D．将甲和乙并联在电压为1V的电源两端，则干路电流为0.6A
7．（2024·江西上饶·一模）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变小，变小，电压表V变大
B．电流表变小，不变，电压表V不变
C．电压表V的示数与电流表示数的比值变大
D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
8．（2024·天津南开·二模）某同学要测出一个约为200Ω的未知电阻Rx的具体阻值，可供选用的器材为：一节旧干电池（电池电压保持不变），一块电压表（量程0~3V），两个阻值分别为R1=2Ω、R2=150Ω的已知电阻，两个开关及若干导线。在实验过程中不可重组电路的条件下，图中能精确测出未知电阻Rx阻值的电路图为（ ）
A．B．
C．D．
9．（2024·江西南昌·一模）如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法错误的是（ ）
A．电压表示数增大B．电压表示数不变
C．电流表示数减小D．电压表与电流表示数的比值减小
三、填空题
10．（2024·广东深圳·模拟预测）如图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡和标有“6V 0.15A”的灯泡连接成串联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 ，此时通过另一灯泡的电流是 A。
11．（2024九年级下·重庆·专题练习）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，灯泡L1、L2都能发光，甲、乙两只电表的示数之比为3∶5，若开关S断开后，两电表同时换成 （选填“电流表”或“电压表”），灯泡L1、L2也能发光且安全（灯泡的电阻不变），此时甲、乙两只电表的示数之比为 。
12．（23-24九年级下·上海·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，开关闭合后，电压表和示数均不为0。
①若将滑片向右移动，则电压表的示数 ，电压表的示数 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
②若电路正常工作一段时间后，或其中一个发生故障，电压表示数突然增大，请写出和的示数及对应的故障情况： 。
13．（2024·湖南长沙·一模）图甲是某电子秤的电路原理图。定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V，求：
（1）电源电压为 V；
（2）调节电源电压为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将更换为 Ω的定值电阻。
14．（23-24九年级上·江西南昌·期中）如图甲所示，某同学把小灯泡L和定值电阻R并联到电压为的电路两端，如图乙所示为分别测量L和R的电压和电流后得到的I—U关系图像，则A1和A2的读数之比为 ；若把L和R串联到电压为的电路两端，则L两端的电压是 V。
四、实验题
15．（2024·江苏连云港·一模）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有输出电压为6 V的电源、电流表A电压表V、“20Ω，1A”的滑动变阻器甲、“40Ω，0.5A”的滑动变阻器乙和开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲所示的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ；
（2）正确连接电路后，试触时，发现电压表指针迅速偏向最右端，电流表示数为零，则电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除故障后，小芳做了三次实验，并将数据描绘出了如图乙所示的图像，三次实验中，移动滑动变阻器的滑片的目的是使 ；这三次实验中，小芳所选用的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）；
（4）当小芳改用25Ω的电阻继续做实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，都无法使定值电阻的电压达到实验要求的值。仔细分析后，小芳发现可以采用 （选填“增大”或“减小”）电源电压的方法来继续完成该实验。
16．（2024·四川内江·一模）小明用如图甲所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的正常发光时的电阻。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮 ；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，电流表有示数，但电压表无示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，缓慢移动滑片P，使灯正常发光，此时电流表示数如图乙，灯泡正常发光时的电阻是 ；（计算结果保留一位小数）
（4）小明根据实验数据画出小灯泡关系图像如图丙中的实线所示。在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，根据灯的电阻变化规律可知 （选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）为了测另一待测电阻的阻值，利用现有器材，增加一个单刀双掷开关，小明又设计了如图丁所示的电路图，实验步骤如下：
①如图丁应将接入虚线框 中，另一个虚线框接电线，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3A；
②将开关S接b，滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱阻值，使电流表示数为0.3A，读出示数为；
③则可计算 。
17．（2024·湖南株洲·一模）同学们在课堂上进行“探究电流与电压、电阻的关系”实验
（1）为了完成实验“探究电流与电压的关系”，同学们经过讨论进行了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。可见在该实验中滑动变阻器的作用是 ；
（2）小明利用丙图所示电路在进行“探究电流和电阻的关系”实验时，分别用定值电阻，依次替换重复实验，并绘制出I-R 图像如图丁所示。当定值电阻由5Ω换成10Ω时，为控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器应往 端滑动（选填“左”或“右”）。由图像可知：实验中电压表的示数保持 V不变；
（3）小华利用丙图所示电路完成实验“探究电流与电压的关系”后，整理器材时发现桌上有两种规格的滑动变阻器，分别是“20Ω，1 A”和“30Ω，1 A”，她记不清实验时用的是哪个规格的变阻器，请你利用所学知识根据表格数据分析小华用是哪个滑动变阻器，理由是什么（已知电源电压为3 V）。规格： ，理由： 。
五、计算题
18．（23-24九年级下·江苏南京·阶段练习）“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，定值电阻，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。
（1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为0.3A，请计算此时两端电压大小；
（2）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围；
（3）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻的最小值。
19．（23-24九年级下·上海·阶段练习）在图（a）所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“1A”字样，电压表V的表盘如图（b）所示，闭合开关S，电路中的电流为0.8安。
①求R1两端电压U1；
②移动滑动变阻器滑片P过程中，电流的最大变化量为0.4安，求电压表最大示数和最小示数的差值以及滑动变阻器R2的最大阻值R2max。
20．（2024·安徽亳州·二模）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值；
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少。
实验序号
1
2
3
电压U/V
3
4
4.7
电流I/A
0.3
0.4
① 0.48
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
有示数（示数变大）
无示数
变大至等于电源电压
L1短路
L1亮
L2不亮
有示数（示数变大）
变大至等于电源电压
无示数
L2短路
L1不亮
L2不亮
无示数
变大至等于电源电压
无示数
L1断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
变大至等于电源电压
L2断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
无示数
电压表测量范围外某处断路
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
变小
无示数
不变，且与A相等
不变
L1所在
支路断路
L1亮
L2不亮
变小
不变，且与A相等
无示数
不变
L2所在
支路断路
L1亮
L2亮
不变
不变
不变
无示数
电压表两端连接线有断路
L1不亮
L2亮
变小
变小为零
不变
不变
A、B或
C、D间断路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变大甚至可能烧毁
变小为零
变小为零
L1短路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变小为零
变大甚至可能烧毁
变小为零
L2短路
L1不亮
L2不亮
变小为零
变小为零
变小为零
变小为零
干路某处断路
实验序号
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离
知识点1：电流与电压和电阻的关系
【典例探究】何菊同学找来一些相应的实验器材：电源、开关、滑动变阻器（20Ω）、电压表、电流表、定值电阻R和足够的导线探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”：
（1）连接电路过程中有一处错误，如图甲，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）。
（2）改正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 右 （选填“左”或“右“）端。
（3）闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻R 短路 。
（4）排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录的实验数据如下表所示。其中序号3的①电流表表盘示数如图乙所示，将电流表示数填入表格中：
②忽略误差影响，分析表格数据可得实验结论： 电阻一定时，通过导体的电流与导体两的电压成正比 。
③实验序号1的定值电阻阻值为 10 Ω。
（5）不能把定值电阻换成小灯泡来完成本实验，这是因为 灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值 。
（6）何菊同学还想“探究电流与电阻的关系”发现电源突然出现故障，电压只能调为7.5V，她控制定值电阻两端的电压为3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻接入电路，为了能完成实验，应在电路中再串联一个阻值范围为 2.5~7.5 Ω之间的电阻R2。
【解题思路】（1）图甲中，两电表串联后再与定值电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）闭合开关发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（4）①根据电流表选用小量程确定分度值读数；
②忽略误差影响，分析表中数据得出结论；
③根据欧姆定律得出实验序号1的定值电阻阻值；
（5）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻大小不变；
（6）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻大小，而变阻器的最大电阻为20Ω；将变阻器与R2视为一个整体可知R2的最小电阻；同理接入5Ω电阻时可得出变阻器的最小电阻；将变阻器与R2视为一个整体，当变阻器接入电路的电阻为0时，R2大＝7.5Ω即可满足要求，据此回答。
知识点2：欧姆定律
【典例探究】11月6日江西南昌玛莎拉蒂女司机醉驾被查，她多次提及“叫yuwei来”而被全网关注，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（ ）
A．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而增大
B．R2 的阻值是20Ω
C．此时电路中的电流是0.2A
D．某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为 0.2mg/m3
【解题思路】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据图像即可判断阻值随酒精气体的浓度变化特点；
BC、当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，根据图像读出此时R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；根据欧姆定律求出R2的阻值；
D、电压表示数达到4.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由图像得出此时酒精气体的浓度。
【答案】D
【解析】A．根据图像可知：气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故A错误；
BC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，由图像可知，此时R1=60Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压为
U1=U-U2=9V-3V=6V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为
故C错误；由欧姆定律可得R2的阻值为
故B错误；
D．电压表示数达到4.5V时，此时R1两端的电压为
U1′=U﹣U2′=9V﹣4.5V=4.5V
此时电路中的电流为
即
解得：R1′=30Ω，由图像可知，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3，故D正确。
故选D。
【规律总结】欧姆定律的应用：
（1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 ，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（）
（2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（）
（3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U=IR)
知识点3：电阻的测量
【典例探究】在“测量小灯泡电阻”的实验中，小亮设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮，且导线不交叉）
（2）连接好电路后，闭合开关，小亮移动滑片，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是 小灯泡短路 （选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）。
（3）排除故障后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，是 1.8 V，要测量小灯泡正常发光时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小亮根据测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻是 5Ω 。
【解题思路】（1）电压表应与灯泡并联，同时滑动变阻器应串联入电路中，滑片P向左移动时灯泡变亮，由此确定其接线情况；
（2）逐一分析可能的故障情况，找出符合题意的答案；
（3）根据电压表选用小量程确定分度值读数；灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）根据绘制的图丙所示图像可知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
【归纳总结】1．对比测定值电阻和小灯泡电阻的异同
2．特殊法测电阻
知识点4：欧姆定律在串、并联电路中的应用
【典例探究1】一个阻值为2Ω的电阻与一个阻值为3Ω的电阻，串联后的总电阻和并联后总电阻
分别是（ ）
A．5Ω，2Ω B．5Ω，3Ω C．5Ω，1.2Ω D．5Ω，5Ω
【解题思路】解题口诀技巧“积在和上飞”。
并联电阻的计算方法：两个电阻相乘，再除以两个电阻相加。
【答案】C
【解题大招】串联相加，总电阻是2Ω+3 Ω=5Ω。并联先求乘积 2×3=6，再求和2+3=5；根据大招“鸡在河上飞”，可得并联后总电阻是Ω=1.2Ω。故答案为C。
【典例探究2】如图所示电路，当开关 S 闭合后，L1，L2 均能发光电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表的示数为零，电压表的示数为申源电压，可能发生的故障是（ ）
A．.L1灯丝断了 B．L1短路 C．.L2灯丝断了 D．L2短路
【解题思路】解题口诀技巧“先定性，后定位”。
在串联电路中，判断电路故障时，先确定故障性质：通过灯泡是否发光或电流表有无示数判断是短路还是断路，若灯亮、电流表有示数，说明电路不可能断路，只能是短路；如果电灯都不亮或者电流表没有示数，说明断路。然后再根据其他条件（如电压表示数或搭线后的情况）确定故障具体位置。
【答案】C
【解析】两灯均不发光、电流表无示数，说明故障为断路。电压表示数为电源电压，说明电压表连上了电源，则可能是 L2断路。故答案为C。
【典例探究3】两个定值电阻阻值之比是 1：4，并联后接入电路，通过的电流之比是（ ）
A．4：1 B．3：2 C．1：1 D．2：3
【解题思路】解题口诀技巧“串正并反”。
串联电路；在通电时网根同的情况下
并联电路：在通电时间相同的情况下
【答案】A
【解题大招】根据串正并反，可得通过两个定值电阻的电流之比为 4：1，故答案为A。
【典例探究4】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，申压表示数变小
【解题思路】解题口诀技巧“阻大压大流变小，U滑U定反着跑”。
当遇到一个定值电阻与一个变阻器串联在电源两端的经典电路的动态分析问题时，可以使用此大招。“阻大压大流变小”是指在一个定值电阻串联一个变阻器的经典电路中，变阻器阻值增大，变阻器两端电压增大，电路中电流变小；“U 滑U定反着跑”是指变阻器两端电压与定值电阻两端电压的变化趋势相反。
【答案】C
【解题大招】由题意可知滑动变阻器 R2与定值电阻 R1串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器接入到电路中阻值变大，根据大招“阻大压大流变小”可知滑动变阻器两端电压变大，电路中电流变小，故电流表示数变小；又根据大招“U滑U定反着跑”滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压变化趋势相反滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小，故电压表示数变小。故答案为C。
知识点5：串联电路故障分析
知识点6：并联电路故障分析
【典例探究1】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电压表示数变大，电流表示数变为零，则下列判断中正确的是（ ）
A．灯L断路B．电阻R断路C．灯L短路D．电阻R短路
【解题思路】由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；由电路中两表示数的变化可知故障的可能性，则由讨论可得结果。
【答案】B
【解析】A．如果灯L发生了断路，电流表、电压表示数都变为零，故A不正确；
B．如果R出现断路，电流表示数变为零，电压表测量电源电压，有示数，示数变大，故B正确；
C．如果灯L发生了短路，电流表示数变大，同时电压表相当于测量电源电压，故示数也变大，故C不正确；
D．如果R出现短路，电压表示数为0，电流表有示数，示数变大，故D不正确。
故选B。
【典例探究2】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，过了一段时间，突然三个电表中一个示数变大，一个示数变小，另一个示数不变。若电路中的故障只有一处，且只发生在灯L1或L2上，请你判断故障刚发生后，灯可能的发光情况是（ ）
A．灯L1、L2都发光
B．灯L1、L2都不发光
C．灯L2仍然发光，灯L1不发光
D．灯L1仍然发光，灯L2不发光
【解题思路】闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测电源电压，若两灯都发光，电路正常，电流表和电压表示数不变；
若其中一灯发光，另一灯不发光，根据串联电路特点可知不发光的灯泡短路，其两端的电压为0，电源电压不变，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大；
若两灯都不发光，则电路断路，电源电压不变，没有电流通过电路。
【答案】D
【解析】闭合开关，两灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡L2两端的电压，电压表V2测电源电压，
A．灯L1、L2都发光，电路正常，电流表和电压表示数不变，故A不符合题意；
B．灯L1、L2都不发光，电路断路，电流表示数为0，电压表V2示数不变，若灯L1断路，电压表V1示数为0，若灯L2断路，电压表V1示数变大，故故障不一定使得两个灯都不发光，故B不符合题意；
C．灯L2仍然发光，灯L1不发光，则灯L1短路，电压表V1示数变大，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故C不符合题意；
D．灯L1仍然发光，灯L2不发光，则灯L2短路，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，根据串联电路电阻特点结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，则电流表示数变大，故D符合题意。
故选D。
【典例探究3】如图所示，当开关S闭合时，L1、L2都正常发光，电流表都有示数；突然一盏灯熄灭了，此时两个电流表的示数都变小，则可能出现的电路故障是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路
【解题思路】根据题目中“一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，此时二个电流表的读数均变小”，对各个选项逐个分析即可判断。
【答案】C
【解析】由图可知，灯L1、L2并联，A1测干路电流，A2测L2的电流：
A．若灯L1短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故A错误；
B．若灯L2短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故B错误；
C．若灯L1断路，L1熄灭，L2发光，此时电流表A示数为0，即示数变小，A2原来测的是两灯泡的总电流，现在测的是L2的电流，故其示数也变小，故C错误；
D．若灯L2断路，此时L2熄灭，L1发光，原来电流表A测的是的L2电流，现在仍测该灯泡的电流，故其示数不变，故D错误。
故选C。
1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．同时闭合开关S1和S2，通过L1、L2的电流一定相同
B．开关都闭合，若将电压表和电流表的位置对调，两表都被烧坏
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电压表示数不变，电流表示数变小
D．开关都闭合，若电流表开路，则电压表示数为零
2．（2024·陕西西安·三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值不变，R2的阻值可能为10Ω、15Ω或20Ω，滑动变阻器R3上标有“10Ω 1A”字样。只闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的变化范围为0.5A~1A； 当只闭合开关S1、S3，将一电压表并联在电路中，两电表选择合适的量程，移动变阻器滑片P 到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 15V
B．若电压表测R2两端电压，R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为20Ω
D．若电压表测电源电压，R2的阻值可能为15Ω或20Ω
3．（22-23九年级上·江苏连云港·期末）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R0是定值电阻，R1是滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆的一端。下列说法正确的是（ ）
A．油位降低，电路中的电流增大
B．R1、R0在电路中是并联的
C．油量表是由电流表改装而成的
D．此装置中去掉R0不影响整个电路的工作
4．（2024·安徽阜阳·一模）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中（ ）
A．电压表V示数变小，灯的亮度变亮
B．电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
C．两个电流表示数都变大
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
5．（2024·江苏南京·模拟预测）待测电阻，的阻值约为，提供的器材有：电源电压约；电压表（量程为、）、电流表（量程为、）、滑动变阻器，（ ），电阻箱（ ）各一个；开关、导线若干，小华设计的四个电路如图所示，其中能准确测出阻值的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
6．（23-24九年级下·辽宁阜新·阶段练习）如图所示是电阻甲和乙的图像，下列选项对图像信息判断正确的是（ ）
A．乙电阻的阻值随电流的升高逐渐变大
B．甲是一个定值电阻，阻值为5Ω
C．当乙两端的电压为2.5V时，其阻值为10Ω
D．将甲和乙并联在电压为1V的电源两端，则干路电流为0.6A
7．（2024·江西上饶·一模）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变小，变小，电压表V变大
B．电流表变小，不变，电压表V不变
C．电压表V的示数与电流表示数的比值变大
D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
8．（2024·天津南开·二模）某同学要测出一个约为200Ω的未知电阻Rx的具体阻值，可供选用的器材为：一节旧干电池（电池电压保持不变），一块电压表（量程0~3V），两个阻值分别为R1=2Ω、R2=150Ω的已知电阻，两个开关及若干导线。在实验过程中不可重组电路的条件下，图中能精确测出未知电阻Rx阻值的电路图为（ ）
A．B．
C．D．
9．（2024·江西南昌·一模）如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法错误的是（ ）
A．电压表示数增大B．电压表示数不变
C．电流表示数减小D．电压表与电流表示数的比值减小
三、填空题
10．（2024·广东深圳·模拟预测）如图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡和标有“6V 0.15A”的灯泡连接成串联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 ，此时通过另一灯泡的电流是 A。
11．（2024九年级下·重庆·专题练习）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，灯泡L1、L2都能发光，甲、乙两只电表的示数之比为3∶5，若开关S断开后，两电表同时换成 （选填“电流表”或“电压表”），灯泡L1、L2也能发光且安全（灯泡的电阻不变），此时甲、乙两只电表的示数之比为 。
12．（23-24九年级下·上海·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，开关闭合后，电压表和示数均不为0。
①若将滑片向右移动，则电压表的示数 ，电压表的示数 ；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
②若电路正常工作一段时间后，或其中一个发生故障，电压表示数突然增大，请写出和的示数及对应的故障情况： 。
13．（2024·湖南长沙·一模）图甲是某电子秤的电路原理图。定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V，求：
（1）电源电压为 V；
（2）调节电源电压为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将更换为 Ω的定值电阻。
14．（23-24九年级上·江西南昌·期中）如图甲所示，某同学把小灯泡L和定值电阻R并联到电压为的电路两端，如图乙所示为分别测量L和R的电压和电流后得到的I—U关系图像，则A1和A2的读数之比为 ；若把L和R串联到电压为的电路两端，则L两端的电压是 V。
四、实验题
15．（2024·江苏连云港·一模）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有输出电压为6 V的电源、电流表A电压表V、“20Ω，1A”的滑动变阻器甲、“40Ω，0.5A”的滑动变阻器乙和开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲所示的实物图的连接，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大 ；
（2）正确连接电路后，试触时，发现电压表指针迅速偏向最右端，电流表示数为零，则电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除故障后，小芳做了三次实验，并将数据描绘出了如图乙所示的图像，三次实验中，移动滑动变阻器的滑片的目的是使 ；这三次实验中，小芳所选用的滑动变阻器是 （选填“甲”或“乙”）；
（4）当小芳改用25Ω的电阻继续做实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，都无法使定值电阻的电压达到实验要求的值。仔细分析后，小芳发现可以采用 （选填“增大”或“减小”）电源电压的方法来继续完成该实验。
16．（2024·四川内江·一模）小明用如图甲所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的正常发光时的电阻。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮 ；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，电流表有示数，但电压表无示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，缓慢移动滑片P，使灯正常发光，此时电流表示数如图乙，灯泡正常发光时的电阻是 ；（计算结果保留一位小数）
（4）小明根据实验数据画出小灯泡关系图像如图丙中的实线所示。在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，根据灯的电阻变化规律可知 （选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）为了测另一待测电阻的阻值，利用现有器材，增加一个单刀双掷开关，小明又设计了如图丁所示的电路图，实验步骤如下：
①如图丁应将接入虚线框 中，另一个虚线框接电线，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3A；
②将开关S接b，滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱阻值，使电流表示数为0.3A，读出示数为；
③则可计算 。
17．（2024·湖南株洲·一模）同学们在课堂上进行“探究电流与电压、电阻的关系”实验
（1）为了完成实验“探究电流与电压的关系”，同学们经过讨论进行了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。可见在该实验中滑动变阻器的作用是 ；
（2）小明利用丙图所示电路在进行“探究电流和电阻的关系”实验时，分别用定值电阻，依次替换重复实验，并绘制出I-R 图像如图丁所示。当定值电阻由5Ω换成10Ω时，为控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器应往 端滑动（选填“左”或“右”）。由图像可知：实验中电压表的示数保持 V不变；
（3）小华利用丙图所示电路完成实验“探究电流与电压的关系”后，整理器材时发现桌上有两种规格的滑动变阻器，分别是“20Ω，1 A”和“30Ω，1 A”，她记不清实验时用的是哪个规格的变阻器，请你利用所学知识根据表格数据分析小华用是哪个滑动变阻器，理由是什么（已知电源电压为3 V）。规格： ，理由： 。
五、计算题
18．（23-24九年级下·江苏南京·阶段练习）“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0~3V，定值电阻，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。
（1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为0.3A，请计算此时两端电压大小；
（2）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围；
（3）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻的最小值。
19．（23-24九年级下·上海·阶段练习）在图（a）所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“1A”字样，电压表V的表盘如图（b）所示，闭合开关S，电路中的电流为0.8安。
①求R1两端电压U1；
②移动滑动变阻器滑片P过程中，电流的最大变化量为0.4安，求电压表最大示数和最小示数的差值以及滑动变阻器R2的最大阻值R2max。
20．（2024·安徽亳州·二模）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值；
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少。
实验序号
1
2
3
电压U/V
3
4
4.7
电流I/A
0.3
0.4
① 0.48
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
有示数（示数变大）
无示数
变大至等于电源电压
L1短路
L1亮
L2不亮
有示数（示数变大）
变大至等于电源电压
无示数
L2短路
L1不亮
L2不亮
无示数
变大至等于电源电压
无示数
L1断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
变大至等于电源电压
L2断路
L1不亮
L2不亮
无示数
无示数
无示数
电压表测量范围外某处断路
电路图
灯泡
现象
电表示数
故障
L1不亮
L2亮
变小
无示数
不变，且与A相等
不变
L1所在
支路断路
L1亮
L2不亮
变小
不变，且与A相等
无示数
不变
L2所在
支路断路
L1亮
L2亮
不变
不变
不变
无示数
电压表两端连接线有断路
L1不亮
L2亮
变小
变小为零
不变
不变
A、B或
C、D间断路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变大甚至可能烧毁
变小为零
变小为零
L1短路
L1不亮
L2不亮
变大甚至可能烧毁
变小为零
变大甚至可能烧毁
变小为零
L2短路
L1不亮
L2不亮
变小为零
变小为零
变小为零
变小为零
干路某处断路
实验序号
1
2
3
4
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
初三女生测试等级标准
不合格
合格
良好
优秀
滑片移动距离
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