浙教版科学 八年级上 第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系
一、单选题
1．（2019八上·越城期末）有两个电阻 R1、R2，其阻值的标识已模糊不清，为比较两个电阻的阻值大小，同学设计了如图所示四种电路（图中小灯泡规格都相同），其中不能达到目的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR可知，当电压相同时，电流越大的电阻越小；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。
【解答】A.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个灯泡的亮度可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故A不合题意；
B.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个电流表可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故B不合题意；
C.两个电阻串联，通过两个电压表的示数可以比较它们两端的电压大小，然后根据“串联电路电压和电阻的正比”关系比较电阻的大小，故C不合题意；
D.两个电阻串联，只能通过电流表知道通过它们的电流，而无法比较它们两端的电压大小，自然无法比较它们的电阻大小，故D符合题意。
故选D。
2．（2020八上·吴兴期末）如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，U﹣I坐标中描绘了相对应的点，如图乙，有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，根据公式计算R1的阻值；
（2）当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数，首先根据U2=U总-U1计算出R2两端的电压，再根据计算即可；
（3）根据（1）中的分析判断；
（4）根据（2）中分析判断。
【解答】当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，
根据图2可知，此时电源电压U总=U1=6V；
电流表的示数为0.6A；
那么电阻R1的阻值，故A、C错误；
当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；
根据图2可知，此时电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A；
那么R2两端的电压：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
R2的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D。
3．（2019八上·仙居期中）将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形ABC，如图所示，分别将A、B和A、C两端接在同一电源上，则两次通过AB的电流大小之比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．2：3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】同一电源电压相等，分析两种连接方式下对应部分的电阻大小，然后根据分别计算出电流作比即可。
【解答】设AB、BC和AC段的电阻都为R；
当将AB两端接入电路中时，AB与ACB段并联，
那么通过AB段的电流为：；
当将AC两端接入电路中时，AC与ABC并联，
那么通过AB段的电流为：；
因此两次通过AB的电流大小之比是：。
故选B。
4．（2019八上·仙居期中）在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】在“伏安法测电阻”的实验中，电压表的量程以电源电压为准，而电流表的量程以为准，据此分析即可。
【解答】根据欧姆定律可知，通过电路的电流为：；
A.因为通过电流很小，所以不会烧坏电源，故A错误；
B.虽然电流值小于此时的分度值0.02A，但是电流表的指针肯定摆动，有示数，故B错误；
C.电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大，故C正确；
D.电流表的0.6A的量程已经是最小的，因此量程选择正确，故D错误。
故选C。
5．电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（ ）
A．20Ω B．15Ω C．10Ω D．5Ω
【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）当两个电阻并联时，总电阻；
（2）当两个电阻串联时，根据R串=R1+R2计算总电阻。
【解答】 将R1与R2并联，总电阻为5Ω，
根据公式得到：；
解得：R1=10Ω；
将R1与R2串联， 总电阻R串=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω。
故选A。
6．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻，然后根据开关S在b点时计算出R的电阻，最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时，Rx和R串联，电压表测它们的总电压，
那么它们的电压之和；
当开关S在b点时，电压表测电阻R的电压，
那么R的阻值为：；
因此电阻Rx的阻值为：Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
7．当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2A；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ ）
A．0.9A 10Ω B．1.2A 10Ω C．0.9A 20Ω D．1.2A 20Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据公式计算出电阻的阻值，然后再根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】该导体的电阻为：；
当电压减小6V时，通过导体的电流为：。
故选C。
8．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（ ）
A．25伏 B．19伏 C．15伏 D．10伏
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当两个电阻串联时，为了保证它们都能工作，因此电路的最大电流等于其中那个较小的电流；
（2）已知电路的最大电流根据U总=I总R总计算出两端允许加的最大电压。
【解答】因为0.6A＜1A，
所以当甲和乙串联时，电路的最大电流为0.6A。
那么电路两端允许加的最大电压为：U总=I总R总=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V。
故选C。
9．研究电流与电压的关系，如图所示，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】研究电流与电压的关系时，电路中的定值电阻R1为研究对象；如果“保持电阻不变”，那么研究对象R1的阻值要保持不变，而改变它两端的电压大小。因为串联电路的总电压等于R1与变阻器R2的电压之和，因此可通过调节变阻器的电阻来改变变阻器的电压，进而改变定值电阻R1的电压。
【解答】A. 不能持R2滑片的位置不动，应该移动滑片的位置改变电阻，故A错误；
B.要改变R1两端的电压，必须改变R2两端的电压，故B错误；
C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置，故C正确；
D.当R2的滑片位置改变时，总电阻发生变化，那么电路中的电流肯定变化，故D错误。
故选C。
10．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，经过多次实验后，得到I—U图像如下图所示，则正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】当导体的电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】在数学上，正比例函数的图象是一条通过坐标原点的斜线；因为通过导体的电流与它两端的电压成正比，所以我们实验得到的I-U图像应该是一条通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
11．（2020八上·苍南期末）小明利用伏安法测小灯泡和未知电阻Rx的阻值，如图所示是测得的小灯泡的电流与其两端电压的关系图象。
（1）从图像可知，小灯泡的电阻与其两端电压有关，随电压的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受 影响。
（2）小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx的阻值的电路有 。
【答案】（1）增大；温度
（2）①②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据图像的形状分析小灯泡电阻的变化规律；根据温度对灯丝电阻的影响分析解答；
（2）分析各个电路图，只要通过开关的切换，能够直接或间接计算出Rx阻值的即为正确答案。
【解答（1）如果小灯泡的电阻保持不变，那么图像应该是一条通过坐标原点的斜线，而现在图像是一条曲线，即当电流相同时，实际电压都比其电压大，根据欧姆定律可知，其实灯丝的电阻随电压的增大而增大。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受温度影响。
（2）①当开关断开时，记下电流表的示数I0，那么Rx两端的电压Ux=U0=I0R0；当开关闭合时，记下电流表的示数为I总，那么通过Rx的电流等于两个示数之差，最后根据计算即可，故①符合题意；
②当开关S1闭合时，只有电阻R0，记下这时的电流表的示数I0，那么电源电压U总=U0=I0R0；当开关S1断开时，两个电阻串联，记下这时的电流表的示数I总；首先根据计算出总电阻，再根据Rx=R总-R0计算即可，故②符合题意；
③只闭合开关S1，此时电压表测R0的电压，示数为U0；再只闭合开关S2，此时电压表测总电压U总；首先根据Ux=U总-U0计算出Rx的电压，然后根据公式计算即可，故③符合题意；
④开关S1接1时，电压表测R0的电压；这时电压表的上端应该是“-”接线柱，如果再接2时，此时“-”接线柱与电源正极相连是错误的，因此无法同时测出两个电压，故④不合题意。
故选①②③。
12．（2019八上·仙居期中）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
【答案】3；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图，确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数，然后根据U总=U1+U2为等量关系，利用欧姆定律列出两个方程，最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流；
当变阻器的滑片在a端时，只有R1工作，此时电阻最小，电流最大；根据乙图可知，这时的电流为0.6A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ①；
当变阻器的滑片在b端时，R1和R2串联，此时电阻最大，电流最小；根据乙图可知，这时的电流为0.2A，电压表的示数为2V；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+2V ②；
根据U=IR得到：2V=0.2A×R2③；
解得：U总=3V，R1=5Ω，R2=10Ω。
13．
如图所示电路，已知电源电压为6V，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，当滑片P从b向a移动的过程中，电压表的最大示数是 V，电流表的最小示数是 A。
【答案】6；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，此时电流最大，电压表的示数最大；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小。
【解答】（1）电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，
因为此时只有电阻R1自己工作，所以电压表的示数等于总电压，即最大为6V；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小，
那么串联电路的总电阻为：R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
那么电流表的最小示数为：。
14．（2017八上·杭州期末）如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 V，电源电压是 V。两个灯的电阻之比R1：R2为 。
【答案】4；6；1:2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可得L1两端电压，根据电源电压减去L1电压，求得L2电压；（2）当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压．（3）根据串联电路的特点和欧姆定律，可求出R1，R2；
【解答】S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电压表的示数为2V，即L1两端电压U1=2V；当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压U=6V．
可知L2两端电压等于6V-2V=4V；,,串联时（接2时）总电阻：R,所以R2＝R总-R1＝30Ω-10Ω＝20Ω，则R1：R2=1:2
答：（1）灯泡L2两端的电压是4V
（2）电源电压U等于6V．
（3）R1：R2=1:2
15．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，由图可知电阻R的阻值是 Ω；若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为 V．
【答案】5；3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由I=可知，电阻阻值：R===5Ω，
由图示图象可知，电流I=0.4A时，UL=1V，UR=2V，
电源电压：U=UL+UR=1V+2V=3V；
故答案为：5；3．
【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压．
16．如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为 Ω．
【答案】3；15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：当断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，则IR=0.3A，
由I=得：U=IRR=0.3A×10Ω=3V；
再闭合开关S1后，R与R1并联，则U=U1=3V通过R1的电流为I1=I﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A，
由欧姆定律可得：R1===15Ω
故答案为：3；15．
【分析】（1）断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；
（2）再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，运用欧姆定律求解电阻．
三、实验探究题
17．（2020八上·浙江期中）在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像，可以得到的结论是 。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收
集数据的方案：
方案一：收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
【答案】左；当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；二
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】【实验结论】首先根据计算通过电阻的电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向；
【实验结论】如果两个物理量的变化图像为一条斜线，那么二者成正比例关系；如果两个物理量的变化图像为一条曲线，那么二者成反比关系；
【实验反思】换用不同的灯泡来完成实验，那么得到的结论更具有普遍意义，从而避免偶然性。
【解答】【实验结论】定值电阻的阻值保持不变，根据公式可知，当它两端的电压增大时，通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变小，因此滑片向左移动；
【实验结论】根据乙图可知，电流和电压的变化图像为一条斜线，那么得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
【实验反思】因为实验二使用了不同的灯泡，所以结论会更客观，因此我认为方案二更合理。
18．（2018八上·杭州期末）在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是 和 。
（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1＝5.1 ，R2＝5.3 。第三次测量时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙所示，则R3＝ ，实验测得值应为Rx＝ 。
（4）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮用原有的电流表、滑动变阻器，再增加一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合S1，将S2 拨到1，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小亮说待测电阻Rx＝(I1/I2)R0。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是 。
【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置
（3）5.2；5.2
（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）伏安法测电阻时，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压；
（2）连接电路时开关要断开，滑动变阻器的阻值应移到阻值最大处；
（3）伏安法测电阻的原理是：R=U/I，根据电压表的值和电流表的值可计算得到定值电阻的阻值；
（4）要用图丙的电路图测量Rx的阻值时，需利用公式U=IR测出Rx两端的电压，再用电流表测出通过Rx的电流，再利用R=U/I计算出电阻。
【解答】（1）根据伏安法测定值电阻的要求，电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器向右移动时电阻变小，所以滑动变阻器的右下接线柱要接入电路；
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是连接电路时开关没有断开和没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（3）根据电流表示数0.5A，电压表示数2.6V，由公式R=U/I=2.6V/0.5A=5.2Ω。取三个数据的平均值得，Rx=（5.1Ω+5.3Ω+5.2Ω）/3=5.2Ω；
（4）按照小亮的方法，小亮将R0两端的电压认为就是Rx两端的电压，实际情况是这两个电压是不相等的，由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等。
故答案为：（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（3）5.2；5.2；（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
四、解答题
19．（2019八上·越城期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是20Ω，R的最大阻值为30Ω。
（1）当油箱空了，此时的油量表对应的电流表示数为多少？
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学，你会怎么做，请简要说明理由。
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越小
【答案】（1）油箱空了I=0.12A
（2）把电压表并联在R′的两端，因为电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理
（3）C；D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，根据欧姆定律计算此时电流表的示数即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。如果将电压表并联在变阻器R两端，那么当油量减小时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，此时电压表的示数增大，即油量减小而电压表的示数增大，这是不符合常理的。根据U'=U总-U可知，此时电阻R'两端的电压变大，所以应该将电压表并联在电阻R'两端；
（3）根据电流变化分析变阻器的阻值变化，进而推断出这时油箱内液面高度的变化即可。
【解答】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，
此时油量表对应的电流表的示数为：；
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果是我，我会把电压表并联在R′的两端，理由是：电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理；
（3）A.当油面下降时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，而电流表的示数减小，指针向左偏转，故A错误；
B.通过（1）中计算可知，当油箱中的油空了时，这时油量表的指针肯定对准0刻度线，但此时电流表的示数却是0.12A，因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合，故B错误；
C.油量表的刻度值变化方向与电流表的刻度变化方向相同，故C正确；
D.油箱内的油越少，浮标越靠下，滑片越靠上，变阻器的阻值越大，电流表的示数越小，故D正确。
故选CD。
20．（2020八上·苍南期末）空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。图甲为某空气净化器内部主要结构，图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路图，其中R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙。当该空气净化器中二氧化碳浓度检测仪监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动，利用遮挡网过滤昆虫等结构对脏空气进行净化。
（1）电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）图乙中电源电压保持6伏不变，R0为定值电阻，阻值为10欧，当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2伏
（3）请你运用所学知识解释该空气净化器的工作原理。
【答案】（1）减小
（2）I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安
R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%
（3）答：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图丙分析电阻R1的阻值和二氧化碳浓度的变化规律；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，首先根据 I=U0/R0 计算出电压为2V时通过电路的电流，然后根据U1=U总+U0计算出R1的电压，根据公式 R1=U1/I 计算出R1的阻值，最后根据图丙确定此时二氧化碳的浓度；
（3）二氧化碳传感器根据二氧化碳的浓度阻值发生改变，相当于一个开关；当浓度达到一定程度时，电阻变小，启动风机，减小气压，这时室内的空气就会被吸入净化器进行净化，据此分析即可。
【解答】（1）根据图丙可知，电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而减小；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，
通过电路的电流为：I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安；
此时电阻R1的阻值为：R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧；
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%；
（3）该空气净化器的工作原理：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
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浙教版科学 八年级上 第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系
一、单选题
1．（2019八上·越城期末）有两个电阻 R1、R2，其阻值的标识已模糊不清，为比较两个电阻的阻值大小，同学设计了如图所示四种电路（图中小灯泡规格都相同），其中不能达到目的是( )
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR可知，当电压相同时，电流越大的电阻越小；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。
【解答】A.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个灯泡的亮度可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故A不合题意；
B.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个电流表可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故B不合题意；
C.两个电阻串联，通过两个电压表的示数可以比较它们两端的电压大小，然后根据“串联电路电压和电阻的正比”关系比较电阻的大小，故C不合题意；
D.两个电阻串联，只能通过电流表知道通过它们的电流，而无法比较它们两端的电压大小，自然无法比较它们的电阻大小，故D符合题意。
故选D。
2．（2020八上·吴兴期末）如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，U﹣I坐标中描绘了相对应的点，如图乙，有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，根据公式计算R1的阻值；
（2）当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数，首先根据U2=U总-U1计算出R2两端的电压，再根据计算即可；
（3）根据（1）中的分析判断；
（4）根据（2）中分析判断。
【解答】当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，
根据图2可知，此时电源电压U总=U1=6V；
电流表的示数为0.6A；
那么电阻R1的阻值，故A、C错误；
当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；
根据图2可知，此时电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A；
那么R2两端的电压：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
R2的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D。
3．（2019八上·仙居期中）将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形ABC，如图所示，分别将A、B和A、C两端接在同一电源上，则两次通过AB的电流大小之比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．2：3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】同一电源电压相等，分析两种连接方式下对应部分的电阻大小，然后根据分别计算出电流作比即可。
【解答】设AB、BC和AC段的电阻都为R；
当将AB两端接入电路中时，AB与ACB段并联，
那么通过AB段的电流为：；
当将AC两端接入电路中时，AC与ABC并联，
那么通过AB段的电流为：；
因此两次通过AB的电流大小之比是：。
故选B。
4．（2019八上·仙居期中）在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】在“伏安法测电阻”的实验中，电压表的量程以电源电压为准，而电流表的量程以为准，据此分析即可。
【解答】根据欧姆定律可知，通过电路的电流为：；
A.因为通过电流很小，所以不会烧坏电源，故A错误；
B.虽然电流值小于此时的分度值0.02A，但是电流表的指针肯定摆动，有示数，故B错误；
C.电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大，故C正确；
D.电流表的0.6A的量程已经是最小的，因此量程选择正确，故D错误。
故选C。
5．电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（ ）
A．20Ω B．15Ω C．10Ω D．5Ω
【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）当两个电阻并联时，总电阻；
（2）当两个电阻串联时，根据R串=R1+R2计算总电阻。
【解答】 将R1与R2并联，总电阻为5Ω，
根据公式得到：；
解得：R1=10Ω；
将R1与R2串联， 总电阻R串=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω。
故选A。
6．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻，然后根据开关S在b点时计算出R的电阻，最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时，Rx和R串联，电压表测它们的总电压，
那么它们的电压之和；
当开关S在b点时，电压表测电阻R的电压，
那么R的阻值为：；
因此电阻Rx的阻值为：Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
7．当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2A；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ ）
A．0.9A 10Ω B．1.2A 10Ω C．0.9A 20Ω D．1.2A 20Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据公式计算出电阻的阻值，然后再根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】该导体的电阻为：；
当电压减小6V时，通过导体的电流为：。
故选C。
8．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（ ）
A．25伏 B．19伏 C．15伏 D．10伏
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当两个电阻串联时，为了保证它们都能工作，因此电路的最大电流等于其中那个较小的电流；
（2）已知电路的最大电流根据U总=I总R总计算出两端允许加的最大电压。
【解答】因为0.6A＜1A，
所以当甲和乙串联时，电路的最大电流为0.6A。
那么电路两端允许加的最大电压为：U总=I总R总=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V。
故选C。
9．研究电流与电压的关系，如图所示，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】研究电流与电压的关系时，电路中的定值电阻R1为研究对象；如果“保持电阻不变”，那么研究对象R1的阻值要保持不变，而改变它两端的电压大小。因为串联电路的总电压等于R1与变阻器R2的电压之和，因此可通过调节变阻器的电阻来改变变阻器的电压，进而改变定值电阻R1的电压。
【解答】A. 不能持R2滑片的位置不动，应该移动滑片的位置改变电阻，故A错误；
B.要改变R1两端的电压，必须改变R2两端的电压，故B错误；
C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置，故C正确；
D.当R2的滑片位置改变时，总电阻发生变化，那么电路中的电流肯定变化，故D错误。
故选C。
10．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，经过多次实验后，得到I—U图像如下图所示，则正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】当导体的电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】在数学上，正比例函数的图象是一条通过坐标原点的斜线；因为通过导体的电流与它两端的电压成正比，所以我们实验得到的I-U图像应该是一条通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
11．（2020八上·苍南期末）小明利用伏安法测小灯泡和未知电阻Rx的阻值，如图所示是测得的小灯泡的电流与其两端电压的关系图象。
（1）从图像可知，小灯泡的电阻与其两端电压有关，随电压的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受 影响。
（2）小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx的阻值的电路有 。
【答案】（1）增大；温度
（2）①②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据图像的形状分析小灯泡电阻的变化规律；根据温度对灯丝电阻的影响分析解答；
（2）分析各个电路图，只要通过开关的切换，能够直接或间接计算出Rx阻值的即为正确答案。
【解答（1）如果小灯泡的电阻保持不变，那么图像应该是一条通过坐标原点的斜线，而现在图像是一条曲线，即当电流相同时，实际电压都比其电压大，根据欧姆定律可知，其实灯丝的电阻随电压的增大而增大。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受温度影响。
（2）①当开关断开时，记下电流表的示数I0，那么Rx两端的电压Ux=U0=I0R0；当开关闭合时，记下电流表的示数为I总，那么通过Rx的电流等于两个示数之差，最后根据计算即可，故①符合题意；
②当开关S1闭合时，只有电阻R0，记下这时的电流表的示数I0，那么电源电压U总=U0=I0R0；当开关S1断开时，两个电阻串联，记下这时的电流表的示数I总；首先根据计算出总电阻，再根据Rx=R总-R0计算即可，故②符合题意；
③只闭合开关S1，此时电压表测R0的电压，示数为U0；再只闭合开关S2，此时电压表测总电压U总；首先根据Ux=U总-U0计算出Rx的电压，然后根据公式计算即可，故③符合题意；
④开关S1接1时，电压表测R0的电压；这时电压表的上端应该是“-”接线柱，如果再接2时，此时“-”接线柱与电源正极相连是错误的，因此无法同时测出两个电压，故④不合题意。
故选①②③。
12．（2019八上·仙居期中）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
【答案】3；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图，确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数，然后根据U总=U1+U2为等量关系，利用欧姆定律列出两个方程，最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流；
当变阻器的滑片在a端时，只有R1工作，此时电阻最小，电流最大；根据乙图可知，这时的电流为0.6A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ①；
当变阻器的滑片在b端时，R1和R2串联，此时电阻最大，电流最小；根据乙图可知，这时的电流为0.2A，电压表的示数为2V；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+2V ②；
根据U=IR得到：2V=0.2A×R2③；
解得：U总=3V，R1=5Ω，R2=10Ω。
13．
如图所示电路，已知电源电压为6V，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，当滑片P从b向a移动的过程中，电压表的最大示数是 V，电流表的最小示数是 A。
【答案】6；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，此时电流最大，电压表的示数最大；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小。
【解答】（1）电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，
因为此时只有电阻R1自己工作，所以电压表的示数等于总电压，即最大为6V；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小，
那么串联电路的总电阻为：R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
那么电流表的最小示数为：。
14．（2017八上·杭州期末）如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 V，电源电压是 V。两个灯的电阻之比R1：R2为 。
【答案】4；6；1:2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可得L1两端电压，根据电源电压减去L1电压，求得L2电压；（2）当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压．（3）根据串联电路的特点和欧姆定律，可求出R1，R2；
【解答】S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电压表的示数为2V，即L1两端电压U1=2V；当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压U=6V．
可知L2两端电压等于6V-2V=4V；,,串联时（接2时）总电阻：R,所以R2＝R总-R1＝30Ω-10Ω＝20Ω，则R1：R2=1:2
答：（1）灯泡L2两端的电压是4V
（2）电源电压U等于6V．
（3）R1：R2=1:2
15．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，由图可知电阻R的阻值是 Ω；若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为 V．
【答案】5；3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由I=可知，电阻阻值：R===5Ω，
由图示图象可知，电流I=0.4A时，UL=1V，UR=2V，
电源电压：U=UL+UR=1V+2V=3V；
故答案为：5；3．
【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压．
16．如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为 Ω．
【答案】3；15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：当断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，则IR=0.3A，
由I=得：U=IRR=0.3A×10Ω=3V；
再闭合开关S1后，R与R1并联，则U=U1=3V通过R1的电流为I1=I﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A，
由欧姆定律可得：R1===15Ω
故答案为：3；15．
【分析】（1）断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；
（2）再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，运用欧姆定律求解电阻．
三、实验探究题
17．（2020八上·浙江期中）在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像，可以得到的结论是 。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收
集数据的方案：
方案一：收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
【答案】左；当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；二
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】【实验结论】首先根据计算通过电阻的电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向；
【实验结论】如果两个物理量的变化图像为一条斜线，那么二者成正比例关系；如果两个物理量的变化图像为一条曲线，那么二者成反比关系；
【实验反思】换用不同的灯泡来完成实验，那么得到的结论更具有普遍意义，从而避免偶然性。
【解答】【实验结论】定值电阻的阻值保持不变，根据公式可知，当它两端的电压增大时，通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变小，因此滑片向左移动；
【实验结论】根据乙图可知，电流和电压的变化图像为一条斜线，那么得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
【实验反思】因为实验二使用了不同的灯泡，所以结论会更客观，因此我认为方案二更合理。
18．（2018八上·杭州期末）在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是 和 。
（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1＝5.1 ，R2＝5.3 。第三次测量时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙所示，则R3＝ ，实验测得值应为Rx＝ 。
（4）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮用原有的电流表、滑动变阻器，再增加一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合S1，将S2 拨到1，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小亮说待测电阻Rx＝(I1/I2)R0。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是 。
【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置
（3）5.2；5.2
（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）伏安法测电阻时，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压；
（2）连接电路时开关要断开，滑动变阻器的阻值应移到阻值最大处；
（3）伏安法测电阻的原理是：R=U/I，根据电压表的值和电流表的值可计算得到定值电阻的阻值；
（4）要用图丙的电路图测量Rx的阻值时，需利用公式U=IR测出Rx两端的电压，再用电流表测出通过Rx的电流，再利用R=U/I计算出电阻。
【解答】（1）根据伏安法测定值电阻的要求，电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器向右移动时电阻变小，所以滑动变阻器的右下接线柱要接入电路;
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是连接电路时开关没有断开和没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（3）根据电流表示数0.5A，电压表示数2.6V，由公式R=U/I=2.6V/0.5A=5.2Ω。取三个数据的平均值得，Rx=（5.1Ω+5.3Ω+5.2Ω）/3=5.2Ω；
（4）按照小亮的方法，小亮将R0两端的电压认为就是Rx两端的电压，实际情况是这两个电压是不相等的，由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等。
故答案为：（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（3）5.2；5.2；（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
四、解答题
19．（2019八上·越城期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是20Ω，R的最大阻值为30Ω。
（1）当油箱空了，此时的油量表对应的电流表示数为多少？
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学，你会怎么做，请简要说明理由。
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越小
【答案】（1）油箱空了I=0.12A
（2）把电压表并联在R′的两端，因为电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理
（3）C；D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，根据欧姆定律计算此时电流表的示数即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。如果将电压表并联在变阻器R两端，那么当油量减小时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，此时电压表的示数增大，即油量减小而电压表的示数增大，这是不符合常理的。根据U'=U总-U可知，此时电阻R'两端的电压变大，所以应该将电压表并联在电阻R'两端；
（3）根据电流变化分析变阻器的阻值变化，进而推断出这时油箱内液面高度的变化即可。
【解答】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，
此时油量表对应的电流表的示数为：；
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果是我，我会把电压表并联在R′的两端，理由是：电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理；
（3）A.当油面下降时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，而电流表的示数减小，指针向左偏转，故A错误；
B.通过（1）中计算可知，当油箱中的油空了时，这时油量表的指针肯定对准0刻度线，但此时电流表的示数却是0.12A，因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合，故B错误；
C.油量表的刻度值变化方向与电流表的刻度变化方向相同，故C正确；
D.油箱内的油越少，浮标越靠下，滑片越靠上，变阻器的阻值越大，电流表的示数越小，故D正确。
故选CD。
20．（2020八上·苍南期末）空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。图甲为某空气净化器内部主要结构，图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路图，其中R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙。当该空气净化器中二氧化碳浓度检测仪监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动，利用遮挡网过滤昆虫等结构对脏空气进行净化。
（1）电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）图乙中电源电压保持6伏不变，R0为定值电阻，阻值为10欧，当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2伏
（3）请你运用所学知识解释该空气净化器的工作原理。
【答案】（1）减小
（2）I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安
R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%
（3）答：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图丙分析电阻R1的阻值和二氧化碳浓度的变化规律；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，首先根据 I=U0/R0 计算出电压为2V时通过电路的电流，然后根据U1=U总+U0计算出R1的电压，根据公式 R1=U1/I 计算出R1的阻值，最后根据图丙确定此时二氧化碳的浓度；
（3）二氧化碳传感器根据二氧化碳的浓度阻值发生改变，相当于一个开关；当浓度达到一定程度时，电阻变小，启动风机，减小气压，这时室内的空气就会被吸入净化器进行净化，据此分析即可。
【解答】（1）根据图丙可知，电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而减小；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，
通过电路的电流为：I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安；
此时电阻R1的阻值为：R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧；
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%；
（3）该空气净化器的工作原理：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1浙教版科学 八年级上 第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系
一、单选题
1．（2019八上·越城期末）有两个电阻 R1、R2，其阻值的标识已模糊不清，为比较两个电阻的阻值大小，同学设计了如图所示四种电路（图中小灯泡规格都相同），其中不能达到目的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2020八上·吴兴期末）如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，U﹣I坐标中描绘了相对应的点，如图乙，有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
3．（2019八上·仙居期中）将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形ABC，如图所示，分别将A、B和A、C两端接在同一电源上，则两次通过AB的电流大小之比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．2：3
4．（2019八上·仙居期中）在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
5．电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（ ）
A．20Ω B．15Ω C．10Ω D．5Ω
6．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω
7．当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2A；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ ）
A．0.9A 10Ω B．1.2A 10Ω C．0.9A 20Ω D．1.2A 20Ω
8．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（ ）
A．25伏 B．19伏 C．15伏 D．10伏
9．研究电流与电压的关系，如图所示，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
10．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，经过多次实验后，得到I—U图像如下图所示，则正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
11．（2020八上·苍南期末）小明利用伏安法测小灯泡和未知电阻Rx的阻值，如图所示是测得的小灯泡的电流与其两端电压的关系图象。
（1）从图像可知，小灯泡的电阻与其两端电压有关，随电压的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受 影响。
（2）小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx的阻值的电路有 。
12．（2019八上·仙居期中）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
13．
如图所示电路，已知电源电压为6V，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，当滑片P从b向a移动的过程中，电压表的最大示数是 V，电流表的最小示数是 A。
14．（2017八上·杭州期末）如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 V，电源电压是 V。两个灯的电阻之比R1：R2为 。
15．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，由图可知电阻R的阻值是 Ω；若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为 V．
16．如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为 Ω．
三、实验探究题
17．（2020八上·浙江期中）在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像，可以得到的结论是 。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收
集数据的方案：
方案一：收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
18．（2018八上·杭州期末）在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是 和 。
（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1＝5.1 ，R2＝5.3 。第三次测量时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙所示，则R3＝ ，实验测得值应为Rx＝ 。
（4）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮用原有的电流表、滑动变阻器，再增加一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合S1，将S2 拨到1，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小亮说待测电阻Rx＝(I1/I2)R0。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是 。
四、解答题
19．（2019八上·越城期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是20Ω，R的最大阻值为30Ω。
（1）当油箱空了，此时的油量表对应的电流表示数为多少？
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学，你会怎么做，请简要说明理由。
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越小
20．（2020八上·苍南期末）空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。图甲为某空气净化器内部主要结构，图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路图，其中R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙。当该空气净化器中二氧化碳浓度检测仪监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动，利用遮挡网过滤昆虫等结构对脏空气进行净化。
（1）电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）图乙中电源电压保持6伏不变，R0为定值电阻，阻值为10欧，当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2伏
（3）请你运用所学知识解释该空气净化器的工作原理。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR可知，当电压相同时，电流越大的电阻越小；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。
【解答】A.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个灯泡的亮度可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故A不合题意；
B.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个电流表可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故B不合题意；
C.两个电阻串联，通过两个电压表的示数可以比较它们两端的电压大小，然后根据“串联电路电压和电阻的正比”关系比较电阻的大小，故C不合题意；
D.两个电阻串联，只能通过电流表知道通过它们的电流，而无法比较它们两端的电压大小，自然无法比较它们的电阻大小，故D符合题意。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，根据公式计算R1的阻值；
（2）当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数，首先根据U2=U总-U1计算出R2两端的电压，再根据计算即可；
（3）根据（1）中的分析判断；
（4）根据（2）中分析判断。
【解答】当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，
根据图2可知，此时电源电压U总=U1=6V；
电流表的示数为0.6A；
那么电阻R1的阻值，故A、C错误；
当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；
根据图2可知，此时电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A；
那么R2两端的电压：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
R2的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D。
3．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】同一电源电压相等，分析两种连接方式下对应部分的电阻大小，然后根据分别计算出电流作比即可。
【解答】设AB、BC和AC段的电阻都为R；
当将AB两端接入电路中时，AB与ACB段并联，
那么通过AB段的电流为：；
当将AC两端接入电路中时，AC与ABC并联，
那么通过AB段的电流为：；
因此两次通过AB的电流大小之比是：。
故选B。
4．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】在“伏安法测电阻”的实验中，电压表的量程以电源电压为准，而电流表的量程以为准，据此分析即可。
【解答】根据欧姆定律可知，通过电路的电流为：；
A.因为通过电流很小，所以不会烧坏电源，故A错误；
B.虽然电流值小于此时的分度值0.02A，但是电流表的指针肯定摆动，有示数，故B错误；
C.电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大，故C正确；
D.电流表的0.6A的量程已经是最小的，因此量程选择正确，故D错误。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）当两个电阻并联时，总电阻；
（2）当两个电阻串联时，根据R串=R1+R2计算总电阻。
【解答】 将R1与R2并联，总电阻为5Ω，
根据公式得到：；
解得：R1=10Ω；
将R1与R2串联， 总电阻R串=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω。
故选A。
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻，然后根据开关S在b点时计算出R的电阻，最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时，Rx和R串联，电压表测它们的总电压，
那么它们的电压之和；
当开关S在b点时，电压表测电阻R的电压，
那么R的阻值为：；
因此电阻Rx的阻值为：Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据公式计算出电阻的阻值，然后再根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】该导体的电阻为：；
当电压减小6V时，通过导体的电流为：。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当两个电阻串联时，为了保证它们都能工作，因此电路的最大电流等于其中那个较小的电流；
（2）已知电路的最大电流根据U总=I总R总计算出两端允许加的最大电压。
【解答】因为0.6A＜1A，
所以当甲和乙串联时，电路的最大电流为0.6A。
那么电路两端允许加的最大电压为：U总=I总R总=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】研究电流与电压的关系时，电路中的定值电阻R1为研究对象；如果“保持电阻不变”，那么研究对象R1的阻值要保持不变，而改变它两端的电压大小。因为串联电路的总电压等于R1与变阻器R2的电压之和，因此可通过调节变阻器的电阻来改变变阻器的电压，进而改变定值电阻R1的电压。
【解答】A. 不能持R2滑片的位置不动，应该移动滑片的位置改变电阻，故A错误；
B.要改变R1两端的电压，必须改变R2两端的电压，故B错误；
C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置，故C正确；
D.当R2的滑片位置改变时，总电阻发生变化，那么电路中的电流肯定变化，故D错误。
故选C。
10．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】当导体的电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】在数学上，正比例函数的图象是一条通过坐标原点的斜线；因为通过导体的电流与它两端的电压成正比，所以我们实验得到的I-U图像应该是一条通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．【答案】（1）增大；温度
（2）①②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据图像的形状分析小灯泡电阻的变化规律；根据温度对灯丝电阻的影响分析解答；
（2）分析各个电路图，只要通过开关的切换，能够直接或间接计算出Rx阻值的即为正确答案。
【解答（1）如果小灯泡的电阻保持不变，那么图像应该是一条通过坐标原点的斜线，而现在图像是一条曲线，即当电流相同时，实际电压都比其电压大，根据欧姆定律可知，其实灯丝的电阻随电压的增大而增大。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受温度影响。
（2）①当开关断开时，记下电流表的示数I0，那么Rx两端的电压Ux=U0=I0R0；当开关闭合时，记下电流表的示数为I总，那么通过Rx的电流等于两个示数之差，最后根据计算即可，故①符合题意；
②当开关S1闭合时，只有电阻R0，记下这时的电流表的示数I0，那么电源电压U总=U0=I0R0；当开关S1断开时，两个电阻串联，记下这时的电流表的示数I总；首先根据计算出总电阻，再根据Rx=R总-R0计算即可，故②符合题意；
③只闭合开关S1，此时电压表测R0的电压，示数为U0；再只闭合开关S2，此时电压表测总电压U总；首先根据Ux=U总-U0计算出Rx的电压，然后根据公式计算即可，故③符合题意；
④开关S1接1时，电压表测R0的电压；这时电压表的上端应该是“-”接线柱，如果再接2时，此时“-”接线柱与电源正极相连是错误的，因此无法同时测出两个电压，故④不合题意。
故选①②③。
12．【答案】3；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图，确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数，然后根据U总=U1+U2为等量关系，利用欧姆定律列出两个方程，最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流；
当变阻器的滑片在a端时，只有R1工作，此时电阻最小，电流最大；根据乙图可知，这时的电流为0.6A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ①；
当变阻器的滑片在b端时，R1和R2串联，此时电阻最大，电流最小；根据乙图可知，这时的电流为0.2A，电压表的示数为2V；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+2V ②；
根据U=IR得到：2V=0.2A×R2③；
解得：U总=3V，R1=5Ω，R2=10Ω。
13．【答案】6；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，此时电流最大，电压表的示数最大；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小。
【解答】（1）电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，
因为此时只有电阻R1自己工作，所以电压表的示数等于总电压，即最大为6V；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小，
那么串联电路的总电阻为：R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
那么电流表的最小示数为：。
14．【答案】4；6；1:2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可得L1两端电压，根据电源电压减去L1电压，求得L2电压；（2）当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压．（3）根据串联电路的特点和欧姆定律，可求出R1，R2；
【解答】S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电压表的示数为2V，即L1两端电压U1=2V；当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压U=6V．
可知L2两端电压等于6V-2V=4V；,,串联时（接2时）总电阻：R,所以R2＝R总-R1＝30Ω-10Ω＝20Ω，则R1：R2=1:2
答：（1）灯泡L2两端的电压是4V
（2）电源电压U等于6V．
（3）R1：R2=1:2
15．【答案】5；3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由I=可知，电阻阻值：R===5Ω，
由图示图象可知，电流I=0.4A时，UL=1V，UR=2V，
电源电压：U=UL+UR=1V+2V=3V；
故答案为：5；3．
【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压．
16．【答案】3；15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：当断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，则IR=0.3A，
由I=得：U=IRR=0.3A×10Ω=3V；
再闭合开关S1后，R与R1并联，则U=U1=3V通过R1的电流为I1=I﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A，
由欧姆定律可得：R1===15Ω
故答案为：3；15．
【分析】（1）断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；
（2）再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，运用欧姆定律求解电阻．
17．【答案】左；当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；二
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】【实验结论】首先根据计算通过电阻的电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向；
【实验结论】如果两个物理量的变化图像为一条斜线，那么二者成正比例关系；如果两个物理量的变化图像为一条曲线，那么二者成反比关系；
【实验反思】换用不同的灯泡来完成实验，那么得到的结论更具有普遍意义，从而避免偶然性。
【解答】【实验结论】定值电阻的阻值保持不变，根据公式可知，当它两端的电压增大时，通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变小，因此滑片向左移动；
【实验结论】根据乙图可知，电流和电压的变化图像为一条斜线，那么得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
【实验反思】因为实验二使用了不同的灯泡，所以结论会更客观，因此我认为方案二更合理。
18．【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置
（3）5.2；5.2
（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）伏安法测电阻时，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压；
（2）连接电路时开关要断开，滑动变阻器的阻值应移到阻值最大处；
（3）伏安法测电阻的原理是：R=U/I，根据电压表的值和电流表的值可计算得到定值电阻的阻值；
（4）要用图丙的电路图测量Rx的阻值时，需利用公式U=IR测出Rx两端的电压，再用电流表测出通过Rx的电流，再利用R=U/I计算出电阻。
【解答】（1）根据伏安法测定值电阻的要求，电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器向右移动时电阻变小，所以滑动变阻器的右下接线柱要接入电路；
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是连接电路时开关没有断开和没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（3）根据电流表示数0.5A，电压表示数2.6V，由公式R=U/I=2.6V/0.5A=5.2Ω。取三个数据的平均值得，Rx=（5.1Ω+5.3Ω+5.2Ω）/3=5.2Ω；
（4）按照小亮的方法，小亮将R0两端的电压认为就是Rx两端的电压，实际情况是这两个电压是不相等的，由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等。
故答案为：（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（3）5.2；5.2；（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
19．【答案】（1）油箱空了I=0.12A
（2）把电压表并联在R′的两端，因为电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理
（3）C；D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，根据欧姆定律计算此时电流表的示数即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。如果将电压表并联在变阻器R两端，那么当油量减小时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，此时电压表的示数增大，即油量减小而电压表的示数增大，这是不符合常理的。根据U'=U总-U可知，此时电阻R'两端的电压变大，所以应该将电压表并联在电阻R'两端；
（3）根据电流变化分析变阻器的阻值变化，进而推断出这时油箱内液面高度的变化即可。
【解答】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，
此时油量表对应的电流表的示数为：；
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果是我，我会把电压表并联在R′的两端，理由是：电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理；
（3）A.当油面下降时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，而电流表的示数减小，指针向左偏转，故A错误；
B.通过（1）中计算可知，当油箱中的油空了时，这时油量表的指针肯定对准0刻度线，但此时电流表的示数却是0.12A，因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合，故B错误；
C.油量表的刻度值变化方向与电流表的刻度变化方向相同，故C正确；
D.油箱内的油越少，浮标越靠下，滑片越靠上，变阻器的阻值越大，电流表的示数越小，故D正确。
故选CD。
20．【答案】（1）减小
（2）I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安
R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%
（3）答：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图丙分析电阻R1的阻值和二氧化碳浓度的变化规律；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，首先根据 I=U0/R0 计算出电压为2V时通过电路的电流，然后根据U1=U总+U0计算出R1的电压，根据公式 R1=U1/I 计算出R1的阻值，最后根据图丙确定此时二氧化碳的浓度；
（3）二氧化碳传感器根据二氧化碳的浓度阻值发生改变，相当于一个开关；当浓度达到一定程度时，电阻变小，启动风机，减小气压，这时室内的空气就会被吸入净化器进行净化，据此分析即可。
【解答】（1）根据图丙可知，电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而减小；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，
通过电路的电流为：I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安；
此时电阻R1的阻值为：R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧；
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%；
（3）该空气净化器的工作原理：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
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浙教版科学 八年级上 第四章 第6节 电流与电压、电阻的关系
一、单选题
1．（2019八上·越城期末）有两个电阻 R1、R2，其阻值的标识已模糊不清，为比较两个电阻的阻值大小，同学设计了如图所示四种电路（图中小灯泡规格都相同），其中不能达到目的是( )
A． B．
C． D．
2．（2020八上·吴兴期末）如图甲，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，U﹣I坐标中描绘了相对应的点，如图乙，有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V B．R2的阻值为10Ω
C．R1的阻值为20Ω D．S接2时通过R2的电流为0.2A
3．（2019八上·仙居期中）将粗细均匀的电阻丝围成闭合的等边三角形ABC，如图所示，分别将A、B和A、C两端接在同一电源上，则两次通过AB的电流大小之比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．2：3
4．（2019八上·仙居期中）在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
5．电阻R1的阻值为10Ω，将它与R2并联后，总电阻为5Ω，若将R1与R2串联，则总阻值为（ ）
A．20Ω B．15Ω C．10Ω D．5Ω
6．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，并调节R0，得到电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．5Ω B．3Ω C．2Ω D．1.75Ω
7．当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2A；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ ）
A．0.9A 10Ω B．1.2A 10Ω C．0.9A 20Ω D．1.2A 20Ω
8．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许加的最大电压是（ ）
A．25伏 B．19伏 C．15伏 D．10伏
9．研究电流与电压的关系，如图所示，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应（ ）
A．保持R2滑片的位置不动
B．保持R2两端的电压不变
C．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置
D．保持电路中电流不变
10．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，经过多次实验后，得到I—U图像如下图所示，则正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
11．（2020八上·苍南期末）小明利用伏安法测小灯泡和未知电阻Rx的阻值，如图所示是测得的小灯泡的电流与其两端电压的关系图象。
（1）从图像可知，小灯泡的电阻与其两端电压有关，随电压的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受 影响。
（2）小明设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx的阻值的电路有 。
12．（2019八上·仙居期中）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
13．
如图所示电路，已知电源电压为6V，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，当滑片P从b向a移动的过程中，电压表的最大示数是 V，电流表的最小示数是 A。
14．（2017八上·杭州期末）如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是 V，电源电压是 V。两个灯的电阻之比R1：R2为 。
15．如图甲所示是电阻R和小灯泡L的U﹣I图象，由图可知电阻R的阻值是 Ω；若将电阻R与小灯泡L串联在电路中（如图乙），电流表示数为0.4A，则电源电压为 V．
16．如图所示，电源电压恒定，R=10Ω，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1的阻值为 Ω．
三、实验探究题
17．（2020八上·浙江期中）在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
【实验步骤】①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。
实验时要增大定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动。
【实验结论】根据图像，可以得到的结论是 。
【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收
集数据的方案：
方案一：收集电阻值均为10Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。
你认为方案 更合理。
18．（2018八上·杭州期末）在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是 和 。
（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1＝5.1 ，R2＝5.3 。第三次测量时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙所示，则R3＝ ，实验测得值应为Rx＝ 。
（4）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小亮用原有的电流表、滑动变阻器，再增加一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合S1，将S2 拨到1，电流表的示数为I1；将S2拨到2，电流表的示数为I2，小亮说待测电阻Rx＝(I1/I2)R0。小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理，原因是 。
四、解答题
19．（2019八上·越城期末）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且受定位挡板限制只能在电阻上滑动。当油面在A处时，滑动变阻器的滑片恰好在最下端；当油面在B处时，滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，可以知道油箱内油面的高度。现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3，电源电压是6V，定值电阻R′的阻值是20Ω，R的最大阻值为30Ω。
（1）当油箱空了，此时的油量表对应的电流表示数为多少？
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果你是乙同学，你会怎么做，请简要说明理由。
（3）已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越小
20．（2020八上·苍南期末）空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭。图甲为某空气净化器内部主要结构，图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路图，其中R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙。当该空气净化器中二氧化碳浓度检测仪监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动，利用遮挡网过滤昆虫等结构对脏空气进行净化。
（1）电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
（2）图乙中电源电压保持6伏不变，R0为定值电阻，阻值为10欧，当二氧化碳浓度为多少时，电压表示数恰好为2伏
（3）请你运用所学知识解释该空气净化器的工作原理。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR可知，当电压相同时，电流越大的电阻越小；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。
【解答】A.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个灯泡的亮度可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故A不合题意；
B.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个电流表可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故B不合题意；
C.两个电阻串联，通过两个电压表的示数可以比较它们两端的电压大小，然后根据“串联电路电压和电阻的正比”关系比较电阻的大小，故C不合题意；
D.两个电阻串联，只能通过电流表知道通过它们的电流，而无法比较它们两端的电压大小，自然无法比较它们的电阻大小，故D符合题意。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，根据公式计算R1的阻值；
（2）当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数，首先根据U2=U总-U1计算出R2两端的电压，再根据计算即可；
（3）根据（1）中的分析判断；
（4）根据（2）中分析判断。
【解答】当开关接1时，只有R1工作，此时电压表的示数就是电源电压，
根据图2可知，此时电源电压U总=U1=6V；
电流表的示数为0.6A；
那么电阻R1的阻值，故A、C错误；
当开关接2时，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1的电压；
根据图2可知，此时电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A；
那么R2两端的电压：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
R2的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D。
3．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】同一电源电压相等，分析两种连接方式下对应部分的电阻大小，然后根据分别计算出电流作比即可。
【解答】设AB、BC和AC段的电阻都为R；
当将AB两端接入电路中时，AB与ACB段并联，
那么通过AB段的电流为：；
当将AC两端接入电路中时，AC与ABC并联，
那么通过AB段的电流为：；
因此两次通过AB的电流大小之比是：。
故选B。
4．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】在“伏安法测电阻”的实验中，电压表的量程以电源电压为准，而电流表的量程以为准，据此分析即可。
【解答】根据欧姆定律可知，通过电路的电流为：；
A.因为通过电流很小，所以不会烧坏电源，故A错误；
B.虽然电流值小于此时的分度值0.02A，但是电流表的指针肯定摆动，有示数，故B错误；
C.电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大，故C正确；
D.电流表的0.6A的量程已经是最小的，因此量程选择正确，故D错误。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）当两个电阻并联时，总电阻；
（2）当两个电阻串联时，根据R串=R1+R2计算总电阻。
【解答】 将R1与R2并联，总电阻为5Ω，
根据公式得到：；
解得：R1=10Ω；
将R1与R2串联， 总电阻R串=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω。
故选A。
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻，然后根据开关S在b点时计算出R的电阻，最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时，Rx和R串联，电压表测它们的总电压，
那么它们的电压之和；
当开关S在b点时，电压表测电阻R的电压，
那么R的阻值为：；
因此电阻Rx的阻值为：Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据公式计算出电阻的阻值，然后再根据公式计算通过电阻的电流。
【解答】该导体的电阻为：；
当电压减小6V时，通过导体的电流为：。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当两个电阻串联时，为了保证它们都能工作，因此电路的最大电流等于其中那个较小的电流；
（2）已知电路的最大电流根据U总=I总R总计算出两端允许加的最大电压。
【解答】因为0.6A＜1A，
所以当甲和乙串联时，电路的最大电流为0.6A。
那么电路两端允许加的最大电压为：U总=I总R总=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】研究电流与电压的关系时，电路中的定值电阻R1为研究对象；如果“保持电阻不变”，那么研究对象R1的阻值要保持不变，而改变它两端的电压大小。因为串联电路的总电压等于R1与变阻器R2的电压之和，因此可通过调节变阻器的电阻来改变变阻器的电压，进而改变定值电阻R1的电压。
【解答】A. 不能持R2滑片的位置不动，应该移动滑片的位置改变电阻，故A错误；
B.要改变R1两端的电压，必须改变R2两端的电压，故B错误；
C.保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置，故C正确；
D.当R2的滑片位置改变时，总电阻发生变化，那么电路中的电流肯定变化，故D错误。
故选C。
10．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】当导体的电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】在数学上，正比例函数的图象是一条通过坐标原点的斜线；因为通过导体的电流与它两端的电压成正比，所以我们实验得到的I-U图像应该是一条通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．【答案】（1）增大；温度
（2）①②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据图像的形状分析小灯泡电阻的变化规律；根据温度对灯丝电阻的影响分析解答；
（2）分析各个电路图，只要通过开关的切换，能够直接或间接计算出Rx阻值的即为正确答案。
【解答（1）如果小灯泡的电阻保持不变，那么图像应该是一条通过坐标原点的斜线，而现在图像是一条曲线，即当电流相同时，实际电压都比其电压大，根据欧姆定律可知，其实灯丝的电阻随电压的增大而增大。通过小灯泡的电流与电压不成正比，原因是小灯泡灯丝电阻受温度影响。
（2）①当开关断开时，记下电流表的示数I0，那么Rx两端的电压Ux=U0=I0R0；当开关闭合时，记下电流表的示数为I总，那么通过Rx的电流等于两个示数之差，最后根据计算即可，故①符合题意；
②当开关S1闭合时，只有电阻R0，记下这时的电流表的示数I0，那么电源电压U总=U0=I0R0；当开关S1断开时，两个电阻串联，记下这时的电流表的示数I总；首先根据计算出总电阻，再根据Rx=R总-R0计算即可，故②符合题意；
③只闭合开关S1，此时电压表测R0的电压，示数为U0；再只闭合开关S2，此时电压表测总电压U总；首先根据Ux=U总-U0计算出Rx的电压，然后根据公式计算即可，故③符合题意；
④开关S1接1时，电压表测R0的电压；这时电压表的上端应该是“-”接线柱，如果再接2时，此时“-”接线柱与电源正极相连是错误的，因此无法同时测出两个电压，故④不合题意。
故选①②③。
12．【答案】3；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】通过乙图，确定变阻器的滑片在a端和b端时电压表和电流表的示数，然后根据U总=U1+U2为等量关系，利用欧姆定律列出两个方程，最后联立求解即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流；
当变阻器的滑片在a端时，只有R1工作，此时电阻最小，电流最大；根据乙图可知，这时的电流为0.6A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ①；
当变阻器的滑片在b端时，R1和R2串联，此时电阻最大，电流最小；根据乙图可知，这时的电流为0.2A，电压表的示数为2V；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+2V ②；
根据U=IR得到：2V=0.2A×R2③；
解得：U总=3V，R1=5Ω，R2=10Ω。
13．【答案】6；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电路图可知，电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，此时电流最大，电压表的示数最大；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小。
【解答】（1）电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在最左端时，变阻器接入的电阻为0，
因为此时只有电阻R1自己工作，所以电压表的示数等于总电压，即最大为6V；
（2）当滑片P在b端时，变阻器R2全部接入电路，此时总电阻最大，总电流最小，
那么串联电路的总电阻为：R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；
那么电流表的最小示数为：。
14．【答案】4；6；1:2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可得L1两端电压，根据电源电压减去L1电压，求得L2电压；（2）当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压．（3）根据串联电路的特点和欧姆定律，可求出R1，R2；
【解答】S接点2时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电压表的示数为2V，即L1两端电压U1=2V；当开关接点1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压U=6V．
可知L2两端电压等于6V-2V=4V；,,串联时（接2时）总电阻：R,所以R2＝R总-R1＝30Ω-10Ω＝20Ω，则R1：R2=1:2
答：（1）灯泡L2两端的电压是4V
（2）电源电压U等于6V．
（3）R1：R2=1:2
15．【答案】5；3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由I=可知，电阻阻值：R===5Ω，
由图示图象可知，电流I=0.4A时，UL=1V，UR=2V，
电源电压：U=UL+UR=1V+2V=3V；
故答案为：5；3．
【分析】由图示图象求出电阻两端电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
由图示图象求出电流对应的电阻与灯泡两端电压，然后由串联电路特点求出电源电压．
16．【答案】3；15
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：当断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，则IR=0.3A，
由I=得：U=IRR=0.3A×10Ω=3V；
再闭合开关S1后，R与R1并联，则U=U1=3V通过R1的电流为I1=I﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A，
由欧姆定律可得：R1===15Ω
故答案为：3；15．
【分析】（1）断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；
（2）再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，运用欧姆定律求解电阻．
17．【答案】左；当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；二
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】【实验结论】首先根据计算通过电阻的电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向；
【实验结论】如果两个物理量的变化图像为一条斜线，那么二者成正比例关系；如果两个物理量的变化图像为一条曲线，那么二者成反比关系；
【实验反思】换用不同的灯泡来完成实验，那么得到的结论更具有普遍意义，从而避免偶然性。
【解答】【实验结论】定值电阻的阻值保持不变，根据公式可知，当它两端的电压增大时，通过电路的电流增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，变阻器的阻值变小，因此滑片向左移动；
【实验结论】根据乙图可知，电流和电压的变化图像为一条斜线，那么得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。
【实验反思】因为实验二使用了不同的灯泡，所以结论会更客观，因此我认为方案二更合理。
18．【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置
（3）5.2；5.2
（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）伏安法测电阻时，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压；
（2）连接电路时开关要断开，滑动变阻器的阻值应移到阻值最大处；
（3）伏安法测电阻的原理是：R=U/I，根据电压表的值和电流表的值可计算得到定值电阻的阻值；
（4）要用图丙的电路图测量Rx的阻值时，需利用公式U=IR测出Rx两端的电压，再用电流表测出通过Rx的电流，再利用R=U/I计算出电阻。
【解答】（1）根据伏安法测定值电阻的要求，电压表要并联在定值电阻两端，滑动变阻器向右移动时电阻变小，所以滑动变阻器的右下接线柱要接入电路;
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是连接电路时开关没有断开和没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（3）根据电流表示数0.5A，电压表示数2.6V，由公式R=U/I=2.6V/0.5A=5.2Ω。取三个数据的平均值得，Rx=（5.1Ω+5.3Ω+5.2Ω）/3=5.2Ω；
（4）按照小亮的方法，小亮将R0两端的电压认为就是Rx两端的电压，实际情况是这两个电压是不相等的，由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等。
故答案为：（2）连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（3）5.2；5.2；（4）由于滑动变阻器串联在电路中，S2 由 1 拨到 2 时，电阻 R0、Rx 两端的电压发生变化，并不相等
19．【答案】（1）油箱空了I=0.12A
（2）把电压表并联在R′的两端，因为电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理
（3）C；D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，根据欧姆定律计算此时电流表的示数即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。如果将电压表并联在变阻器R两端，那么当油量减小时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，此时电压表的示数增大，即油量减小而电压表的示数增大，这是不符合常理的。根据U'=U总-U可知，此时电阻R'两端的电压变大，所以应该将电压表并联在电阻R'两端；
（3）根据电流变化分析变阻器的阻值变化，进而推断出这时油箱内液面高度的变化即可。
【解答】（1）当油箱空了时，浮标到达B点，滑片在最上端，变阻器全部使用，此时电阻R'与变阻器串联，
此时油量表对应的电流表的示数为：；
（2）甲同学用电压表改装成油量表，他把电压表并联在了R的两端，乙同学指出甲同学的方法不符合常理。如果是我，我会把电压表并联在R′的两端，理由是：电压表并联在R两端时，油量越少，电压表的示数反而越大，不符合常理；
（3）A.当油面下降时，浮标下移，滑片上移，变阻器的阻值增大，而电流表的示数减小，指针向左偏转，故A错误；
B.通过（1）中计算可知，当油箱中的油空了时，这时油量表的指针肯定对准0刻度线，但此时电流表的示数却是0.12A，因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合，故B错误；
C.油量表的刻度值变化方向与电流表的刻度变化方向相同，故C正确；
D.油箱内的油越少，浮标越靠下，滑片越靠上，变阻器的阻值越大，电流表的示数越小，故D正确。
故选CD。
20．【答案】（1）减小
（2）I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安
R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%
（3）答：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图丙分析电阻R1的阻值和二氧化碳浓度的变化规律；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，首先根据 I=U0/R0 计算出电压为2V时通过电路的电流，然后根据U1=U总+U0计算出R1的电压，根据公式 R1=U1/I 计算出R1的阻值，最后根据图丙确定此时二氧化碳的浓度；
（3）二氧化碳传感器根据二氧化碳的浓度阻值发生改变，相当于一个开关；当浓度达到一定程度时，电阻变小，启动风机，减小气压，这时室内的空气就会被吸入净化器进行净化，据此分析即可。
【解答】（1）根据图丙可知，电阻R1的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而减小；
（2）电阻R1与R0串联，电压表测R0的电压，
通过电路的电流为：I=U0/R0=2伏/10欧=0.2安；
此时电阻R1的阻值为：R1=U1/I=(6伏-2伏)/0.2安=20欧；
由图丙可知此时二氧化碳的浓度为0.034%；
（3）该空气净化器的工作原理：当二氧化碳传感器监测到室内二氧化碳浓度较高时，风机开始转动形成内部的低压区，在大气压的作用下，脏空气进入空气净化器。遮挡网能遮挡大的纸屑和昆虫等，正电钨丝使尘埃带上正点并杀灭细菌，根据异种电荷相互吸引的原理使带正电的灰尘被负电格栅板吸引，活性炭起到进一步的吸附作用，从而排出洁净的空气。
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