北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律（含答案）

北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
①电源电压为6V
②灯泡L的额定功率为2.16W
③滑片在a点时，滑动变阻器接入阻值为6Ω
④任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最小功率为1.44W
⑤任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最大功率为4.48W
A．①③ B．②③ C．②④⑤ D．②③④
2．在如图所示电路中，电源电压保持不变闭合开关S电路正常工作。过了一会，两电表示数一个变大，一个变小，则对电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯L可能短路 B．灯L可能开路 C．电阻R一定开路 D．电阻R可能短路
3．石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（Rx）随相对湿度（RH）变化曲线如图所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。如图中的电路图符合要求的是（R0为定值电阻，电源电压恒定）（　　）
A． B．
C． D．
4．图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
5．如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是（　　）
①闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为0.9A；②闭合开关S1、S2、S3，通过R1和R2的电流之比为1∶2；③只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表和电压表的示数均变小；④只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V~1.5V
A．①②③正确 B．①③④正确
C．②③④正确 D．①②④正确
6．如图是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则　　
A．选用电压表接在、之间 B．选用电压表接在、之间
C．选用电流表接在、之间 D．选用电流表接在、之间
7．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（　　）
A．电压表示数U变大，电流表示数I变小
B．电压表示数U变小，电流表示数I变小
C．电压表示数U与电流表示数I之比变大
D．电压表示数U与电流表示数I之比不变
8．请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据，判断分析，该电路可能是如图所示电路图中的（　　）
U/V 2.7 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A． B．
C． D．
9．关于欧姆定律的公式，下列说法正确的是（ ）
A．导体中通过的电流越大，则电阻越小
B．通过导体的电流越大，则加在导体两端的电压就越大
C．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
D．通过导体的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比
10．如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电路的总功率变大
C．电压表V2与电压表V1示数之差变小 D．电压表V1与电流表A示数之比变小
11．如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示的电路中，R是滑动变阻器，L是小灯泡，闭合开关S，在确保各元件安全的前提下，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，下列选项正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电流表示数不变
C．小灯泡L变亮 D．小灯泡L变暗
二、填空题
13．在如图所示的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器。闭合电键当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电压表、和示数的变化量分别用、和表示，则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为___。
14．如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。
15．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S 闭合后，在滑动变阻器滑片P 向左移动的过程中，电流表A示数___________（变大/变小/不变，下同），电压表V2示数___________，电压表V1示数的变化量与电流表A 示数的变化量之比___________。
16．小桃同学在用电压表和电流表测电阻的实验中，电压表的示数为5.6V，测得电流表的示数如图所示，则电流表的示数为_____A、被测电阻的阻值为_____Ω。
三、综合题
17．图甲所示是某科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中ABO为始终处于水平位置平衡的轻质杠杆（O为支点），OA∶OB=4∶1；A处空桶重1N，容积为100mL，测量时需将桶内注满液体，电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为10Ω；电压表的量程为0~3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值；滑动变阻器R2标有“25Ω 0.5A”的字样，R1为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系如下表所示（R1承受的最大压力不超过13N）。
R1/Ω 130 110 90 70 50 30 …
F/N 0 2 4 6 8 10 …
（1）在桶内注满水，闭合S，电压表的示数为1.5V，则：
①电路中的电流为_______ A，滑动变阻器R2接入电路的阻值为_______Ω；
②该液体密度计的“0”刻线与电压表表盘的 ________V刻线处对应；
（2）移动R2滑片可以改变密度计的最大测量值（此时电压表指针满偏），请通过计算说明：该液体密度计能测量的最大密度为多少？ _______
（3）为提高液体密度计的测量精度，小明利用图甲所示器材，对原电路进行改进，改进后密度计的最大测量值为1g/cm3。请在图乙的虚线框内将改进后的电路补充完整，_______此时滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。
18．如图所示的电路图，电源电压保持不变，忽略小灯泡的电阻受温度的影响，R为滑动变阻器。在滑动变阻器在某两点间滑动时，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，电压表的示数变化范围是4V～6V。请解答下列问题。
（1）电压表测量的是 ______两端电压；
（2）电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是 ______V。其原因是 ______；
（3）求电源电压；( )
（4）求小灯泡的电阻值。( )
19．理兴趣活动课上，老师让同学们测出一节干电池的内阻。除了一节干电池（电压大约在之间，内阻大约在之间），老师还提供的器材有：1只电流表（量程，分度值）；4个定值电阻，分别为、、、；2个开关及若干导线。请你合理选用上述器材，帮助同学们 设计一个实验方案，测出一节干电池的内阻。要求：
（1）请在虚线框内画出你所设计的电路图并标清电阻符号；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电池内阻的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
20．小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心O转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好。如图乙所示，A为电流表（量程为0~0.6A、内阻不计），R0为保护电阻，理想电源电U=6V不变。备用滑动变阻器两个：R1（15Ω 1A）、R2（30Ω 0.6A），选择合适的滑动变阻器连人M、N两接线柱，把电子量角器A、O两个接线柱分别与E、F相接，将电流表表盘重标数据后可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容：
(1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电流表示数为0.5A；当P滑到B处时，电流表示数为0.2A。由此可知保护电阻R0=______Ω；
(2)小明希望将0°刻度线标在电流表“0.2A”刻度处，那么他应该选择的滑动变阻器是______（选填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”）。按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关。当被测量角度为75°时，电流表的示数应该为______A；
(3)即使电源电压未知，R0和电阻丝AB材料的电阻也不知道。小明也能通过图乙电路中电流表示数I转换为所测角度θ，即∠AOP。他提炼出了一个“校准——测量——计算”的标准实验流程：
①校准：将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，将A、O分别与E、F相接，闭合开关，将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2；
②测量：拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3；③利用测得物理量I1、I2、I3根据，写出表达式θ=______计算结果。
21．在刚刚结束的中考体测中，小宗同学的中考体测项目之一的坐位体前屈获得满分。在测试中，测试者向前推动的测试仪的滑块实际上是滑动变阻器，滑块推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，仪器的示数就越大。如图乙是其简化原理图。
（1）______表反映了被测者的成绩；
（2）若该电路电源电压为6V且保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑块能被推的最大距离30cm，滑动变阻器铭牌标有“15Ω 1A”字样，定值电阻标有“10Ω 0.6A”字样，滑片每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω。则在保证电路各元件安全的情况下，测试中推动滑块时最大距离是______cm；
（3）以（1）中数据作参考，成都中考评分标准中，坐位体前屈满分为15分，其中男生满分成绩为16.1cm以上，女生满分成绩为17.4cm以上。此外男生推14.0~16.0cm得13分，推10.1~13.9cm得12分，6.5~10.0cm得11……在某次练习中，身为男生的小周完成测试后，电流表的示数为0.4A。则小周的坐位体前屈得分为______；
（4）某物理兴趣小组的同学提出，可以利用实验室器材对该仪器进行改进，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值。下列四种方案中，表盘上的长度刻度值均匀的是______。
A．B．
C．D．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
①由图甲可知，只闭合开关S和S1时，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测小灯泡两端电压，因灯丝的电阻会随温度变化，故此时小灯泡两端的电压与流过小灯泡的电流的关系图像是曲线，只闭合开关S和S2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，因定值电阻的阻值不变，故可知此时定值电阻两端的电压与流过定值电阻的电流的关系图像是直线。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，由串联电路电阻等比例分压可知，小灯泡两端电压逐渐增大，当滑片在最右端时，此时小灯泡两端电压与流过小灯泡的电流最小，由图乙可知，此时电路中电流为
Imin=0.3A，此时小灯泡两端电压为UL=1.2V，由滑动变阻器的规格及欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压为
UR′=Imin×R′=0.3A×20Ω=6V
故由串联电路的电压规律可知，电源电压为
U源=UL+UR′=1.2V+6V=7.2V
故①错误；
②③由题意可知，只闭合开关S和S2，电压表测定值电阻两端电压，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，故由图乙可知，滑片是从a点向右滑动，滑片从a点向右滑的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大，故电压表与电流表的示数逐渐变小，由图乙可知，当电压表示数等于灯泡L的额定电压时，此时电路中的电流为I′=0.36A，且滑片在a点时，电路中的电流为I′′=0.45A，此时定值电阻两端电压为UR=4.5V，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入阻值为
解得定值电阻的阻值为
由题意可知，当电路中的电流为0.36A时，此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，即
U额=I′R=0.36A×10Ω=3.6V
闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流为
故灯泡的额定功率为
P额=U额I额=3.6V×0.6A=2.16W
故②③正确；
④由欧姆定律可知，灯泡正常工作时的电阻为
由可知，电路中的电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路的总功率最小，为
故④错误；
⑤由P=UI可知，电路中的电流越大，功率越大，因电流表的量程为0~0.6A，可知电路的最大电流为Imax=0.6A，故可知电路的最大功率为
P大=U源Imax=7.2V×0.6A=4.32W
故⑤错误。
由以上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
A．电压表测量定值电阻，若灯泡L短路，只有定值电阻接入电路，此时电压表测量定值电阻电压，也可以测量电源电压，电压表的示数变大，电阻变小，电流变大，故A不符合题意；
B．若灯泡L开路，电压表没有电流通过，电压表的示数变为零，电流表的示数也变为了零，两表的示数都变小，故B不符合题意；
CD．若电阻R断路，电压表串联在电路中，且有电流经过电压表，电压表测量电源电压，故电压表的示数变大，电流表的示数变小，故电阻R断路符合题意；若电阻R短路，电压表测量导线的电压，电压表的示数变小，总电阻变小，电源电压不变，电流表的示数变大，故电阻R短路也符合题意，故C不符合题意；D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
由图可知，随着相对湿度的增大，Rx的阻值变小。
A．由电路图可知，R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以Rx阻值变化时，电流表的示数不变，故A不符合要求；
B．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，植物含水量增大时，Rx的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据 U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合要求；
C．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，植物含水量增大时Rx变小可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大， R0两端的电压也变大，根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压会变小即电压表的示数变小，故C不符合要求 ；
D．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测电源两端的电压，根据电源电压不变可知，植物含水量增大时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选B。
4．C
【详解】
由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
5．B
【详解】
闭合开关S1、S2、S3，电路为R1、R2的并联电路，电压表测量支路两端的电压，电流表测干路电流，根据欧姆定律可知，此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知，电流表的示数为
通过R1和R2的电流之比为
故①正确，②错误；
只闭合开关S1，此时电路为R1、R3的串联电路，电压表测量R1两端的电压，电流表测该电路的电流。R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电阻阻值逐渐增大，由串联电阻电阻特点和欧姆定律可知，该电路总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小。由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，电压表的示数变小。故③正确；
当R3的滑片位于a端时，电阻阻值为0，此时电路为R1的简单电路。此时R1两端的电压等于电源电源，即电压表示数为6V。当R3的滑片位于b端时，电阻阻值为30Ω，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律，此时电路中的电流为
此时R1两端的电压即电压表示数为
故电压表的示数的变化范围为6V~1.5V。故④正确；
综上可知，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．A
【详解】
由图示知，若在或间连接电流表，则电路中的电阻或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流增大，电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻Q两端的电压减小，按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在、间，故A正确，符合题意，BCD不正确，不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】
AB．如图所示，电压表测量的是R两端电压，二氧化锡传感器电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，即电流表示数变大，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
CD．根据欧姆定律，电压表示数U与电流表示数I之比等于R的阻值，R为定值电阻，所以比值不变，故C错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】
由表中数据可知，电压表和电流表的示数是变化的，且电流随电压的增大而减小。
AB．图中电压表都测量电源电压，示数不变，与表格不符，故AB错误；
C．图中电压表与滑动变阻器并联，在电源电压不变的情况下，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压越小，定值电阻两端的电压越大，电路中的电流越大，与表格相符，故C正确；
D．图中电压表与定值电阻并联，根据伏安法测电阻可知，电流随电压的增大而增大，与表格不符，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
AC．电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与温度有关，而与通过它的电流、它两端的电压无关，故AC错误；
B．电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电阻一定时，通过导体的电流越大，则加在导体两端的电压就越大，故B错误；
D．根据可知，对一段导体来说，电阻是不变的，通过导体的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U；
A．向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为
因此电流表示数变小，故A错误；
B．电路的总功率
向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误；
C．电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2
U2变小，故C正确；
D．电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】
若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则
若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是
故选D。
12．A
【详解】
AB．灯泡和变阻器并联，把滑动变阻器的滑片P自左向右移动，变阻器阻值减小，电压不变，根据，变阻器支路电流变大，灯泡支路电流不变，总电流变大，电流表示数变大，故A正确，B错误；
CD．因为并联，所以变阻器支路不影响灯泡，灯泡亮度不变，故CD错误。
故选A。
13．
由电路图可知，与、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表测与串联的总电压，电流表测电路中的电流；设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表、示数的变化量，然后得出答案。
【详解】
由电路图可知，与、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表测与串联的总电压，电流表测电路中的电流；设滑片移动前后，电路中的电流分别为、，由可得，电压表示数的变化量为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表示数的变化量为
电压表示数的变化量为
综上可知
14． 7 7.2
【详解】
[1] 当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为
故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为
则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
[2]经整理可得
电源电压是7.2V。
15． 变大 不变 不变
【详解】
[1][2][3]由题图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由电阻的串联，电路的总电阻变小，由I=可知此时电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由于电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变；电源电压不变，设滑片移动前后电流表的示数为I1、I2，结合根据串联电路的电压规律可得，电压表V1示数的变化量
ΔUV1=U1-U1′=(U-I1R1)-(U-I2R1)=(I2-I1)R1=ΔIR1
所以
电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比不变。
16． 0.28 20
【详解】
[1]由图可知，电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.28A，即通过电阻的电流为0.28A。
[2]由欧姆定律得被测电阻的阻值
R===20Ω
被测电阻的阻值为20Ω。
17． 0.15 20 1 2.125g/cm3 见解析 6.7
【详解】
（1）①[1]装满水时，水的重力
G水=mg=ρVg=1×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N
压敏电阻受到的压力
F=G水+G桶=1N+1N=2N
由杠杆的平衡条件得到
FA×OA=FB×OB
FB=
由表中数据可知，R1=50Ω，电压表测量R0两端的电压，电路中的电流为
=0.15A
[2]电路的总电阻
R总=
滑动变阻器R2接入电路的阻值
R2=R总-R1-R0=80Ω-50Ω-10Ω=20Ω
②[3]当桶中没有液体时，A处受到压力FA1=1N，由杠杆的平衡条件得到
FA1×OA=FB1×OB
FB1=
由表中数据可知，R1′=90Ω，电路中的电流为
电压表的示数
U1′=I1′R0=0.1A×10Ω=1V
（2）[4]电压表的量程为0~3V，电压表示数最大时，通过电路的电流
电路的总电阻
R1接入电路的电阻
R1′′=R总-R0-R2=40Ω-10Ω-25Ω=5Ω
根据图表可得
R1′′=130Ω-FB×10Ω/N
此时桶和液体的总重力
液体的重力
G液′=GA-G桶=3.125N-1N=2.125N
液体的质量
液体的密度
（3）[5][6]为提高液体密度计的测量精度，电压表与R0和R2并联，如图所示：
密度计的最大测量值为1g/cm3，液体的重力
G液=m液g=ρ液Vg=1×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N
压敏电阻受到的压力
FA1=G液+G桶=1N+1N=2N
由杠杆的平衡条件得到
FA1×OA=FB1×OB
FB1=
由表中数据可知，R1=50Ω，电路中的电流为
=0.18A
电路的总电阻
R总2=
滑动变阻器R2接入电路的阻值
R2′=R总2-R0=16.7Ω-0Ω=6.7Ω
18． 滑动变阻器 4 当电流较大时，滑动变阻器接入的电阻较小，因此电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是4V 10V 20Ω
【详解】
（1）[1] 根据电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压。
（2）[2] 已知电流表示数的变化范围为0.2A～0.3A，当电流表示数为0.3A时，电路电流最大，滑动变阻器接入电路的阻值最小，而串联电路起分压作用，电压表示数变化范围为4V～6V，所以此时滑动变阻器两端电压最小，故电压表的示数为4V。
[3] 当滑动变阻器接入的电阻较小时，电流较大，因此电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是4V。
（3）[4] 根据上述分析可知，当电路电流为0.3A时，电压表的示数为4V，则当电流表示数为0.2A时，电压表示数为6V，则小灯泡两端电压的变化量和通过的电流的变化量分别是
ΔU=2V，ΔI=0.1A
则小灯泡的电阻为
灯泡的阻值不受温度影响，当电路中电流为0.3A时，滑动变阻器的电压为4V，小灯泡两端的电压为
UL=I′RL=0.3A×20Ω=6V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，故电源电压为
U=4V+6V=10V
（4）[5] 根据上述分析可知，当电路电流为0.3A时，电压表的示数为4V，则当电流表示数为0.2A时，电压表示数为6V，则小灯泡两端电压的变化量和通过的电流的变化量分别是
ΔU=2V，ΔI=0.1A
则小灯泡的电阻为
19．（1）；（2）见解析；（3）
【详解】
解：（1）电压大约在之间，内阻大约在之间，由于R3和R4的电阻太大，根据可知，得出的电流太小，电流表不便于读数，故选用R1和R2设计电路，如图所示：
（2）①按照电路图连好电路，只闭合，记下电流表的示数；
②断开开关，闭合开关，记下电流表的示数。
（3）当闭合开关S1、闭合S2时，此时R1和Rx串联，根据串联电路特点和可知
①
断开开关，闭合开关时，此时R2和Rx串联，则
②
由①②的
即
则
答：（1）电路图设计如上图；
（2）步骤如解析所示；
（3）电池内阻的数学表达式为。
20． 12 R2 0.16
【详解】
(1)[1]M、N间用导线连接，A、O分别与E、F相接，当P接到A时，电阻丝AB接入电路的阻值为0，此时电路中只有R0工作，所以
(2)[2]当P滑到B处时，AB与R0串联在电路中，且AB接入电路的阻值最大，此时电路中的总电压
AB的最大阻值
RAB=R总-R0=30Ω-12Ω=18Ω
要将电阻丝AB的0°刻度线标在电流表0.2A处，即说明此时AB接入电路的阻值为0，而电路中通过的电阻仍然为0.2A，所以在MN处接入的变阻器的最大阻值应大于或等于18Ω，所以应选择的滑动变阻器是R2。
[3]当被测量角度为75°时，电阻丝AB接入电路的阻值为
在这个过程中，变阻器接入电路的阻值保持不变，所以此时电路中的总电阻
R总＇=RAB+R0+R＇=18Ω+12Ω+7.5Ω=37.5Ω
此时电路中的电流
(3)[4]将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，闭合开关。将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1，由欧姆定律可得
保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2，根据串联电路电阻特点可得
拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3，同理得
联立以上三式解得
21． 电压表 20 11分 A
【详解】
（1）[1]由电路图乙知，变阻器R1与定值电阻R2串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意知，测试者推动滑块的距离越大，变阻器接入电路中的阻值就越大，仪器的示数就越大，而在这个过程中，据串联电路的分压特点知，变阻器接入的阻值变大，则分去的电压也变大，所以通过电压表可反映被测者的成绩。
（2）[2]要保证各元件安全，则变阻器两端的最大电压为3V，则定值电阻两端的电压
U2=U-U1=6V-3V=3V
据串联电路的分压特点有
R1:R2=U1:U2
即
R1:10Ω=3V:3V
此时变阻器接入电路的阻值
R1=10Ω<15Ω
电路中的电流
那么变阻器接入电路的阻值最大为10Ω时，各元件都安全。此时滑块被推动的距离最大，据题意有
解得，滑块的最大距离
L=20cm
（3）[3]当电流表示数为0.4A时，电路中的总电阻
变阻器接入电路中的阻值
R1′=R总-R2=15Ω-10Ω=5Ω
那么
所以滑块的距离
L1=10cm
所以小周的得分为11分。
（4）[4]设电阻丝的总长度为l，电阻丝总电阻为R，挡板向左移动的距离为x。
A．电压表没挡板右边电阻丝的电压，那么此段电阻丝的阻值
则电压表示数
由此可见，U′与x成正比，表盘上的长度刻度值是均匀的。故A符合题意；
B．图示电压表测挡板右边的电阻丝的电压，即挡板右边的电阻丝接入电路，电阻丝接入电路的阻值
电压表示数
由此可见，U′′与x不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故B不符合题意；
C．图示挡板左边的电阻丝接入电路，即
电流表测量电路中的电流，则电流表示数
由此可见，I与x不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故C不符合题意；
D．图示中挡板右边的电阻丝接入电路，即
电流表测量电路中的电流，图示电流表示数
由此可见，I与x不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故D不符合题意。
故选A。
答案第1页，共2页
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