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4.6 电流与电压、电阻的关系（1）
一、单选题
1.在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时，通过的电流为1 A；现在把该导体两端的电压变为8 V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A. 0.4 A 20 Ω B. 1 A 20 Ω C. 0.4 A 10 Ω D. 1 A 10 Ω
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I－R图像，下列结论与图像相符的是( )
A. 电阻一定时，电流与电压成正比
B. 电阻一定时，电压与电流成正比
C. 电压一定时，电流与电阻成反比
D. 电压一定时，电阻与电流成反比
3.如图是甲、乙两电阻的电流随电压变化的曲线，据图判断( )。
A. R甲B. R甲=R乙
C. R甲>R乙
D. 无法确定
4.从欧姆定律可导出R= ，下列说法正确的是（ ）
A. 当电压为0时，电阻为0 B. 当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D. 不管电压或电流如何变化，电阻不变
5.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 当导体两端的电压为0时，电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时，电流为0
D. 当导体两端的电压为2伏时，电流为0.6安
6.研究电流与电压关系时，用如图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）
A. 保持R′的滑片位置不动
B. 保持R的电压不变
C. 保持R不变，调节R′的滑片到不同位置
D. 保持电路中的电流不变
7.如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2 ， 测得U甲：U乙=4：3，若只断开开关S2 ， 拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：I乙是（ ）
A. 1：1 B. 4：3 C. 3：4 D. 16：9
8.如图是一种可测定油箱内油面高度的装置，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属划片是杠杆的一端，油量表由电流表改装而成，通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化，关于此装置的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A. 当油面高度升高时，油量表示数减小
B. 当油面高度升高时，电压表示数增大
C. 当油面高度降低时，油量表示数增大
D. 当油面高度降低时，电压表示数不变
9.如图所示是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表、电压表示数都变大
D. 电流表、电压表示数都变小
10.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2：3．此时灯L1、L2的电阻之比是（ ）
A. 2：1 B. 3：2 C. 2：3 D. 1：2
11.如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开关S ， 电压表的示数为2V，以下判断正确的是( )
A. 通过电阻R的电流时0.6A B. 电阻R两端的电压是2V
C. 通过灯泡L的电流时0.2A D. 灯泡L两端的电压是2V
二、填空题
12.两个电阻的规格分别为“6 V 0.2 A”和“3 V 0.3 A”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过________V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过________A。
13.如图所示，在研究电流跟电压、电阻的关系时，应首先选取一定值电阻，通过改变滑动变阻器的阻值，记录若干组电流值和相应的________值，得到在________不变时，电流跟________成正比的关系；然后选取不同阻值的电阻连人电路，调节滑动变阻器的滑片，使每次________保持不变，记录每次连人电路的电阻值和相应的________值，得到电流跟________成反比的关系。
14.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．
15.如图所示电路，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表，两表读数之比U甲：U乙=3：1，则R1：R2= ；当开关S断开，甲乙两表均为电流表，两表读数之比I甲：I乙= ．
三、实验探究题
16.小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验，已知电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，部分实验装置已经接好，如图乙所示．
（1）完成图乙未连接完整的实物图；
（2）如图乙，小明先将R1的滑片移至最左端，调节R2使电压表示数为2V，记录电流表的示数；之后将R1的滑片向右移动，依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的 ， ， ， 每次移动R1的滑片后，应向________（填“左”或“右”）移动________ （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数为 ________ V，并记录各次移动后电流表示数．
（3）根据实验数据，小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙，根据该图象的变化趋势________ 得到电压一定时电流与电阻成反比的结论（填“能”或“不能”）．
17.某实验小组探究导体中电流与导体电阻的关系，选用三节新的干电池作为电源，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，并设计了如下的电学实验。
（1）按照甲图所示的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。
（2）正确连接电路，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示。断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关后，适当调节滑片的位置，使电压表的示数为________。
（3）在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。
18.某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论________。
②先用5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压处于某一值，读出电流表的示数；然后保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向________(填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为________V，读出电流表的示数。
（2）某同学又试图把R换为30Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，若保持电压表、电流表测量对象不变，下列选项可能有助于完成该步骤的是：_______。
A.换一个阻值更大的滑动变阻器 B.适当减小电源电压
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻 D.改变电压表、电流表所用量程
四、解答题
19.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于20V。若发生漏电事故：
（1）隔电电阻和人体的连接方式是________(选填“串联”或“并联”)；
（2）人体电阻为1800Ω，若此时加在人体两端电压恰好为20V，计算隔电电阻的阻值。
20.电阻R1、R2串联接在电路中，R1两端的电压为8V，R2两端电压为4V，R1+R2=60Ω 求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R1和R2的阻值。
（3）电路的总电压；
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4.6 电流与电压、电阻的关系（1）
一、单选题
1.在一段电阻不变的导体两端加20 V电压时，通过的电流为1 A；现在把该导体两端的电压变为8 V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为( )
A. 0.4 A 20 Ω B. 1 A 20 Ω C. 0.4 A 10 Ω D. 1 A 10 Ω
【答案】 A
【解析】首先根据计算出该导体的电阻，再根据影响导体电阻的因素的知识判断8V时它的阻值是否改变。
【解答】该导体的电阻为：；
电阻是导体的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关，与电压的大小无关，因此电压为8V时电阻还是20Ω。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I－R图像，下列结论与图像相符的是( )
A. 电阻一定时，电流与电压成正比
B. 电阻一定时，电压与电流成正比
C. 电压一定时，电流与电阻成反比
D. 电压一定时，电阻与电流成反比
【答案】 C
【解析】如果图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者为正比例关系；如果图像为一条双曲线，那么二者为反比例关系，据此分析判断。
【解答】电阻是导体本身的性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。图像的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图像，说明：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3.如图是甲、乙两电阻的电流随电压变化的曲线，据图判断( )。
A. R甲R乙 D. 无法确定
【答案】 A
【解析】根据欧姆定律的变形式分析判断即可。
【解答】根据公式可知，当电压相等时，电流与电阻成反比。
如下图所示，当电压相同时，通过它们的电流：I甲>I乙；
那么R甲故选A。
4.从欧姆定律可导出R= ，下列说法正确的是（ ）
A. 当电压为0时，电阻为0 B. 当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C. 当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D. 不管电压或电流如何变化，电阻不变
【答案】 D
【解析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=是电阻的计算式。
【解答】电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
5.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）
A. 当导体两端的电压为0时，电阻为0 B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时，电流为0 D. 当导体两端的电压为2伏时，电流为0.6安
【答案】 C
【解析】图象横坐标表示电压，纵坐标表示电流，这是一个正比例函数图象，电流随电压的增大而增大；电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
【解答】A．电阻不能为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流没有关系，故A错误；
B．电阻是导体本身的一种性质，与电压无关，不随电压的改变而改变，故B错误；
C．由欧姆定律可知，当导体两端的电压为零时，电流也为零，故C正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，故D错误。
故答案为：C。
6.研究电流与电压关系时，用如图所示的电路，要求“保持电阻不变”，在进行“保持电阻不变”这一步骤时，实验要求是（ ）
A. 保持R′的滑片位置不动 B. 保持R的电压不变
C. 保持R不变，调节R′的滑片到不同位置 D. 保持电路中的电流不变
【答案】 C
【解析】该实验要采用控制变量法；研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，改变定值电阻两端的电压，讨论电流跟电压的关系。
【解答】研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系。
故答案为：C。
7.如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2 ， 测得U甲：U乙=4：3，若只断开开关S2 ， 拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：I乙是（ ）
A. 1：1 B. 4：3 C. 3：4 D. 16：9
【答案】 B
【解析】由电路图可知，甲、乙同时为电压表，闭合开关S1、S2时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压；
通过两电阻的电流I相同，由I=可知，两电阻阻值之比： = ，
两电表都是电流表，只断开开关S2 ， 两电阻并联，电流表甲测R2的电流，乙测R1的电流，
两电阻并联，它们两端的电压U相等，通过两电表的电流之比： = ， 故B正确；
故选B．
由电路图可知，甲、乙同时为电压表，开关闭合时，两电阻串联，电压表甲测R1两端电压，电压表乙测R2两端电压，已知电压表示数之比，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出两电阻阻值之比；两电表都是电流表，只断开开关S2 ， 电流表甲测R2的电流，乙测R1的电流，由并联电路特点与欧姆定律可以求出两电表示数之比．
8.如图是一种可测定油箱内油面高度的装置，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属划片是杠杆的一端，油量表由电流表改装而成，通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化，关于此装置的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A. 当油面高度升高时，油量表示数减小 B. 当油面高度升高时，电压表示数增大
C. 当油面高度降低时，油量表示数增大 D. 当油面高度降低时，电压表示数不变
【答案】 B
【解析】由电路图可知，两电阻串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R′两端的电压．
（1）当油面上升时，R接入电路的电阻变小，电路中的总电阻R变小，电源电压不变，由于I=可知，电路中的电流I变大，油量表的示数变大，电阻R′阻值不变，由U=IR可知，R′两端的电压变大，电压表示数变大，故A错误；B正确；
（2）当油面下降时，R接入电路的电阻变大，电路中的总电阻R变大，电源电压不变，由于I=可知，电路中的电流I变小，油量表的示数变小，电阻R′阻值不变，由U=IR可知，R′两端的电压变小，电压表示数变小，故CD错误；
故选B．
当油量发生为化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律电路中电流的变化和和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化．
9.如图所示是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表、电压表示数都变大 D. 电流表、电压表示数都变小
【答案】 B
【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当闭合开关S，压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AC错误；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确，D错误．
故选B．
由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化．
10.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2：3．此时灯L1、L2的电阻之比是（ ）
A. 2：1 B. 3：2 C. 2：3 D. 1：2
【答案】 D
【解析】如果甲乙任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且甲、乙两个电表的示数之比是2：3，所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2=（3﹣2）：2=1：2；
又因为串联电路电流相等，即I1=I2；
由I=可得，R1：R2=：=U1：U2=1：2．
故选D．
根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比．
11.如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开关S ， 电压表的示数为2V，以下判断正确的是( )
A. 通过电阻R的电流时0.6A B. 电阻R两端的电压是2V
C. 通过灯泡L的电流时0.2A D. 灯泡L两端的电压是2V
【答案】 D
【解析】由题意知：当闭合开关后，灯L与电阻R串联，电源电压U=6V，电阻R=10Ω，电压表测量的是灯泡L两端电压UL=2V，串联电路电流处处相等，则通过电阻R和灯泡L的电流为 ，选项A、C是错误的；
电阻R两端电压UR=U－UL=6V－2V=4V，选项B是错误的；
灯泡L两端电压为UL=2V，选项D是正确的。
故选D
本题考查串联电路的特点：串联电路中电流处处相等。
二、填空题
12.两个电阻的规格分别为“6 V 0.2 A”和“3 V 0.3 A”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过________V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过________A。
【答案】 8；0.4
【解析】（1）串联时各处电流都相等，因此电路的最大电流等于两个电阻中最小的额定电流，首先根据计算出两个电阻的阻值，然后根据U总=I总R总计算电路的最大电压；
（2）并联电路中总电压等于各支路两端电压，因此电路的最大电压等于两个电阻中较小的额定电压，根据欧姆定律计算出另外一个灯泡的工作电流，然后根据I总=I1+I2计算出此时最大总电流即可。
【解答】（1）两个电阻的阻值为：；
因为0.2A<0.3A，
所以串联电路的最大电流为0.2A；
那么此时总电压最大为：U总=I总R总=0.2A×（30Ω+10Ω）=8V；
（2）因为3V<6V，
所以并联时最大电源电压为3V；
此时通过R1的电流为：；
此时的总电流为：I总=I1+I2=0.1A+0.3A=0.4A。
13.如图所示，在研究电流跟电压、电阻的关系时，应首先选取一定值电阻，通过改变滑动变阻器的阻值，记录若干组电流值和相应的________值，得到在________不变时，电流跟________成正比的关系；然后选取不同阻值的电阻连人电路，调节滑动变阻器的滑片，使每次________保持不变，记录每次连人电路的电阻值和相应的________值，得到电流跟________成反比的关系。
【答案】 电压；电阻；电压；电压；电流；电阻
【解析】根据探究电流与电压、电阻关系的实验过程分析解答。
【解答】如图所示，在研究电流跟电压、电阻的关系时，应首先选取一定值电阻，通过改变滑动变阻器的阻值，记录若干组电流值和相应的电压值，得到在电阻不变时，电流跟电压成正比的关系；然后选取不同阻值的电阻连人电路，调节滑动变阻器的滑片，使每次电压保持不变，记录每次连人电路的电阻值和相应的电流值，得到电流跟电阻成反比的关系。
14.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．
【答案】 15000
【解析】【解答】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．故答案为：15000．
知道电表的示数，根据欧姆定律求出导线的总电阻，又知道每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离．
15.如图所示电路，当开关S闭合，甲乙两表均为电压表，两表读数之比U甲：U乙=3：1，则R1：R2= ；当开关S断开，甲乙两表均为电流表，两表读数之比I甲：I乙= ．
【答案】 2：1；2：3
【解答】（1）当开关S闭合，甲乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：
=== ， 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，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，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，两电流表的示数之比：===
故答案为：2：1； 2：3．
（1）当开关S闭合，甲乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表示数的比值．
三、实验探究题
16.小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验，已知电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，部分实验装置已经接好，如图乙所示．
（1）完成图乙未连接完整的实物图；
（2）如图乙，小明先将R1的滑片移至最左端，调节R2使电压表示数为2V，记录电流表的示数；之后将R1的滑片向右移动，依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的 ， ， ， 每次移动R1的滑片后，应向________（填“左”或“右”）移动 ________ （填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数为 ________ V，并记录各次移动后电流表示数．
（3）根据实验数据，小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙，根据该图象的变化趋势________ 得到电压一定时电流与电阻成反比的结论（填“能”或“不能”）．
【答案】 （1）解:电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连，滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连，如下图所示：
（2）左；R2；2（3）不能
【解析】（1）电压表的正接线柱与滑动变阻器R1的右接线柱相连，滑动变阻器R2的右接线柱与电流表的负接线柱相连，如下图所示：
（2）根据串联分压的特点可知，依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的 ， ， 每次移动R1的滑片后，应向左移动R2的滑片，
因该实验是探究电压一定时电流与电阻的关系，因此使电压表示数保持2V；
（3）电阻不变时，电流与电压成正比，电压不变，电流与电阻成反比，该图象只能说明电流随电阻的增大而减小，而不能说明电压一定时电流与电阻成反比的结论．
故答案为：（1）见上图；（2）左；R2；2；（3）不能．
（1）电压表并联在定值电阻两端，要注意正负接线柱的连接，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）根据串联分压的特点可知滑片的移动方向；
（3）正比例函数图象是一条过原点的直线，反比例函数图象是双曲线，根据电流和电压、电阻的关系进行分析．
17.某实验小组探究导体中电流与导体电阻的关系，选用三节新的干电池作为电源，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，并设计了如下的电学实验。
（1）按照甲图所示的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。
（2）正确连接电路，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示。断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关后，适当调节滑片的位置，使电压表的示数为________。
（3）在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。
【答案】 （1）
（2）2V（3）6.25欧姆~25欧姆
【解析】（1）根据题目描述确定变阻器使用的接线柱，然后将原图补充完整即可；
（2）根据丙图读出电流表的示数，再根据U=IR计算出电压表的示数即可；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算出定值电阻分别为5Ω和20Ω时，变阻器接入的阻值即可。
【解答】（1）滑动变阻器应该与开关和定值电阻R串联；当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变大，则变阻器的阻值变小，则变阻器使用滑片左边的部分，即将左下角和右上角的接线柱接入电路即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A，则电压表的示数为：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
（3）电压表的示数为2V，则变阻器的电压始终为：U变=U总-U=4.5V-2V=2.5V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：R变=6.25Ω；
；解得：R变'=25Ω；则变阻器接入阻值的范围为：6.25Ω~25Ω。
18.某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论________。
②先用5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压处于某一值，读出电流表的示数；然后保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向________(填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为________V，读出电流表的示数。
（2）某同学又试图把R换为30Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，若保持电压表、电流表测量对象不变，下列选项可能有助于完成该步骤的是：_______。
A.换一个阻值更大的滑动变阻器 B.适当减小电源电压
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻 D.改变电压表、电流表所用量程
【答案】 （1）电压一定时，电流跟电阻成反比；左；2.5
（2）A,B,C
【解析】（1）①根据图像丙的形状分析通过导体的电流与电阻的关系；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。首先根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化，然后根据U总=U1+U2分析变阻器的电压变化，接下来分析要恢复原来电压表示数时变阻器的电压变化，最后再确定滑片的移动方向。
根据丙图，找到对应的电阻和电流，然后根据U=IR计算出电压表的示数即可。
（2）根据欧姆定律计算出换为30Ω电阻后电压表的示数，然后与既定的示数进行比较，从而确定改进措施。
【解答】（1）①根据丙图可知，电流随电阻变化的图像为一条双曲线，那么二者成反比关系，结论为：电压一定时，电流跟电阻成反比。
②将5Ω换成10Ω后，R的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据U总=U1+U2可知，变阻器的电压变小。要使电压表的示数恢复原来示数，那么变阻器的电压要增大，根据串联电路的分压规律可知，变阻器的阻值要增大，即滑片向左移动。
电压表保持不变的示数为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（2）当R=30Ω时，根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比”得到：；
由于R的阻值增大，那么电压表的示数会偏大。要保持电压表的示数不变，要求变阻器的阻值也要增大，故A符合题意；
根据公式可知，在R和R总保持不变时，如果减小电源电压，那么电压表的示数会相应减小，从而恢复原来示数，故B符合题意；
在滑动变阻器左侧串联一个定制电阻，相当于增大了滑动变阻器的阻值，故C符合题意；
改变电压表和电流表的量程，对示数大小没有影响，故D不合题意。
故选ABC。
四、解答题
19.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于20V。若发生漏电事故：
（1）隔电电阻和人体的连接方式是________(选填“串联”或“并联”)；
（2）人体电阻为1800Ω，若此时加在人体两端电压恰好为20V，计算隔电电阻的阻值。
【答案】 （1）串联
（2）解： ，R隔=18000Ω。
【解析】（1）如果用电器相互影响，则为串联；如果不相互影响，那么它们并联。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此列式计算即可。
【解答】（1）隔电电阻的作用是减小通过人体的电流，保护人体的安全，即它与人体相互影响，则隔电电阻与人体的连接方式为串联。
（2）隔电电阻与人体串联，
隔电电阻两端的电压为：U隔=U总-U人=220V-20V=200V；
根据串联电路中电压与电阻成正比得到：； ；解得：R隔=18000Ω。
20.电阻R1、R2串联接在电路中，R1两端的电压为8V，R2两端电压为4V，R1+R2=60Ω 求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻R1和R2的阻值。
（3）电路的总电压；
【答案】 （1）电路的电流；
（2）R1的阻值；R2的阻值；
（3）电路的总电压：U总=U1+U2=8V+4V=12V；
【解析】（1）（3）首先根据U总=U1+U2计算出总电压，再根据计算通过电路的电流；
（2）根据计算出R1的阻值，根据计算出R2的阻值。
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