人教版物理九年级上第十七章第二节综合同步练习——欧姆定律（5）
一、单选题
1．（2021九上·江汉期中）定值电阻R1标有“1A 10Ω”，R2标有“0.5A 20Ω”，定值电阻R3标有“4V 12Ω”，R4标有“8V 4Ω”，在保证各元件安全的条件下，R1和R2串联，R3和R4并联，则串联电路中允许通过的最大电流和并联电路两端允许加的最大电压分别为（ ）
A．1A 8V B．0.5A 4V C．1.5A 12V D．0.5A 8V
2．（2021九上·广东竞赛）有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10Ω，I1=1A；R2=20Ω，I2=2A；R3=5Ω，I3=2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（ ）．
A．图甲中电路两端允许加的最大电压为30V
B．图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A
C．图丙中电路两端允许加的最大电压为35V
D．图丙中电路允许通过的最大电流为2 A
二、多选题
3．（2021九上·信都期中）如图是电阻甲和乙的 图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为 时，通过它的电流为
B．当乙两端电压为 ，其电阻值为
C．将甲和乙串联，若电流为 ，则它们两端的电压之和为
D．将甲和乙并联，若电压为 ，则它们的干路电流为
4．（2021九上·大东期中）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电源电压是9V
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为0
三、填空题
5．（2021九上·海陵期末）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（假设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障，请你判断故障情况是 。若此时电压表的示数为4U，则小灯泡、的电阻之比为 排除故障后，将小灯泡和的位置互换，闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是 表。
6．（2021九上·绥棱期中）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω，要使R2、R3并联，应闭合开关 ，此时电流表示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应 （选填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1∶I2= 。
7．（2021九上·盐都月考）如图1所示电路，当开关S闭合后，两个电流表A1、A2的指针偏转角度一样，如图2所示，则其中通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，此时两小灯泡L1、L2的电阻之比为
8．（2021九上·寿阳月考）两定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“12Ω 0.5A”，把它们串联在同一电路中，总电阻为 Ω；电路两端允许加的最大电压为 V。
9．（2021九上·信都期中）如图所示的电路中，闭合开关，电压表 的示数是7.5V，电压表 的示数为9V，已知电源电压为12V，则 两端电压是 。若此时通过 的电流为0.3A，则 的电阻为 Ω。
10．（2021九上·永吉期中）如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知R1阻值为R0，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是U1，闭合S1时电压表的示数是U2，则电源电压为 ，被测电阻R2= 。
11．（2021九上·路北期中）如图所示电路，当开关S、S1均闭合且甲乙均为电压表时，甲的示数为6V，乙的示数为2V。则L1两端电压为 ；当开关S闭合、S1断开且甲乙均为电流表时，甲的示数为0.6A，乙的示数为0.9A，经过L2的电流为 ；灯泡L1与L2的电阻比为 。（设灯丝电阻不变）
12．（2021九上·大东期中）如图所示电路，甲，乙为两只完全相同的电表，当闭合开关S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表应均为 （选填“电流”或“电压”）表，两电阻大小之比R1：R2为 。
四、实验探究题
13．（2022九下·兴化月考）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材，回答下列问题
（1）按照图甲将图乙补画完整；
（2）按图甲连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数 若电路故障只出现在R和R1上，则电路故障是 ；
（3）排除故障后，将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数；
将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为 A，将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数与上一步电压表示数相同；
（4）分别将其它电阻依次替换R，重复（3）实验，根据所测数据绘制出如图丁所示I-R图像，该图像难以判定I与R的关系，小明根据数据作出了的图像，发现是一条过原点的直线，由此得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
（5）要完成本次实验，如果有多种规格的滑动变阻器可供选择，选用滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
14．（2021九上·紫金期末）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压恒为3V。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器的滑片Р向B端滑动时，电流表的示数变小；
（2）连接电路时，开关应该 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片Р应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A；
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示，由图象可得：①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω；②实验结论： ；
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
五、计算题
15．（2021九上·苍溪期末）如图所示，电路中电源电压为6V不变，定值电阻R1为10Ω，同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）只闭合S1时，R1的电流；
（2）R2的阻值。
16．（2021九上·瑶海月考）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为，是定值电阻，阻值为， 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：
（1）的阻值为多少？此时电压表的示数为，通过的电流为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
17．（2021九上·江都月考）如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变。滑动变阻器R2标有“2A 20Ω”的字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表示数为 0.2A。求：
（1）此时滑动变阻器两端的电压；
（2）定值电阻R1的阻值：
（3）在电路安全工作的情况下，滑动变阻器接入电路的最小值。
18．（2021九上·玉田期中）如图所示，R2的阻值为5Ω，电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为10V；闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：
（1）开关S、S1闭合时，电流表的示数是多少A？
（2）电阻R1的阻值。
19．（2021九上·路南期中）如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。当滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像如图乙所示。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
20．（2021九上·招远期中）为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V；
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
21．（2021九上·建安期中）在学校综合实践活动课上，小玲设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U为6V，定值电阻R0为20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
（1）电路的最大电流是多少？
（2）身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高多少？
22．（2021九上·赣州期中）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，求：
（1）若开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V，求电阻R2的阻值和电源电压；
（2）若开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，求R3的阻值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在保证各元件安全的条件下，R1和R2串联，通过它们的电流相等，电路允许的最大电流为电阻额定电流较小者，所以电路中的最大电流是0.5A。R3和R4并联，两电阻并联时，电阻两端电压相等，电阻两端所加的最大电压等于其额定电压较小者，所以并联电路两端允许加的最大电压是4V。
故答案为：B。
【分析】用电器串联时，选择较小的电流要求为电路的最大电流；根据电流和总电阻的乘积，计算最大电压。
2．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.甲图中，三个电阻串联，总电阻为：R总=R1+R2+R3=10Ω+20Ω+5Ω=35Ω；
通过电路的最大电流为1A，
则电路的最大电压为：U总=I总R总=1A×35Ω=35V，故A错误；
B.乙图中三个电阻并联，则电路的最大电压为最小的额定电压，即U总'=10Ω×1A=10V，
则通过R2的电流为：，而通过R1的电流为1A，通过R3的电流为2A，
那么最大总电流为：I总=I1+I2+I3=1A+0.5A+2A=3.5A，故B正确；
CD.根据丙图可知，R1与R2并联，再与R3串联。R1两端的最大电压为10V，R2两端的最大电压为40V，则并联时两端的最大电压为10V。此时通过R1的电流为1A，通过R2的电流为：，即此时通过干路的电流为：I总=I1+I2=1A+0.5A=1.5A，小于R3的额定电流。此时电路的总电压为：U总=U并+U3=10V+1.5A×5Ω=17.5V，故C、D错误。
故选B。
【分析】（1）串联电路各处电路都相等，据此确定最大电流，然后根据U总=I总R总计算出最大电压。
（2）并列电路的总电流等于各支路电流之和，即I总=I1+I2；
（3）（4）首先根据串联电路的特点确定最大电流，再计算出总电阻，最后根据U总=I总R总计算出最大总电压。
3．【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图像知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，A不符合题意；
B．由图像知，当乙两端的电压为2.5V时，通过它的电流为0.5A，那么此时乙的电阻
B符合题意；
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A时，由图像知，甲和乙两端的电压分别为2V和1V，根据串联电路的电压规律可知它们两端的电压之和为3V，C符合题意；
D．将甲和乙并联，若两端电压为1V，由图像知，通过甲、乙的电流分别为0.2A和0.4A，则干路的电流I1=0.2A+0.4A=0.6A
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值。
将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压。
将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
4．【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，C符合题意；
B．由可得，定值电阻R的阻值为
B符合题意；
A．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，则由可得，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，A不符合题意；
D．当定值电阻R接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的电阻减小，定值电阻两端电压和电流的比值不变；利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压、电流的图像，结合欧姆定律，可以计算电源电压和电阻。
5．【答案】灯泡L2断路；；电流
【知识点】电路故障的判断；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图两灯串联，电压表测量灯泡L2的电压，已知两灯中仅有一个出现了故障，突然两灯均熄灭，说明两灯中必然有一个灯断路，若其中一个灯短路，则另外一个灯必然发光，与题意不符，需要舍去，故灯泡存在断路，若灯泡L1断路，电流表、电压表均没有示数，与题意不符，故舍去，若灯泡L2断路，电流表的示数为零，示数变小，电压表所在的电路是通路，测量电源电压，故此时电压表的示数变大，符合题意，故综上所述灯泡L2断路。
灯泡L2断路，若此时电压表的示数为4U，电压表测量电源电压，故电源电压为4U，排除故障后，灯泡L2的电压为U，则灯泡L1的电压为3U，则电阻之比为
将小灯泡和的位置互换，总电阻不变，电源电压不变，故电流不变，故闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是电流表。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据两灯均熄灭判断故障类型，根据电压表示数明确故障对象；根据串联分压的规律可知，电阻两端的电压之比等于电阻之比；根据电压表和电流表的测量对象是否发生了改变，结合欧姆定律进行判断。
6．【答案】S1、S2；断开；4∶1
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电流分别通过电阻R2、R3，则应闭合开关S1、S2，电阻R1处于短路状态；
要使R1、R2串联，电流从电源的正极流出依次经过R1、R2，则开关S1、S2都断开；
R2、R3并联时，电流表在干路上，则电流表的示数：，
R1、R2串联时，电流表测量串联电路中的电流，则电流表的示数：，
则有：。
【分析】各用电器并列连接是并联电路；用电器串联连接，是串联电路；根据电压和电阻的比值计算电流；根据并联电路各支路电流关系，计算总电流。
7．【答案】0.24；0.96；4∶1
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道，开关S闭合后，L1、L2并联，电流表A1测量L1支路电流，电流表A2测量干路电流；由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，即通过小灯泡L1的电流为0.24A。电流表A2量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.2A，则通过小灯泡L2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.24A=0.96A
由于并联电路中，各支路两端电压相等，所以由知道，小灯泡L1、L2的电阻之比
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流表的位置选择量程，结合指针位置，测量电流；在并联电路中，支路电流之比等于电阻的反比。
8．【答案】22；11
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路的总电阻R=R甲+R乙=10Ω+12Ω=22Ω
串联电路中各处的电流相等，为保证电路安全，两电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.5A
由可得，电路两端允许加的最大电压U=IR=0.5A×22Ω=11V
【分析】已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压。
9．【答案】4.5V；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，三灯泡串联， 测 与 两端的电压之和，电压表 测 与 两端的电压之和，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， 两端的电压为
灯 两端的电压为
因为三灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等的特点可知
根据欧姆定律可得
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点求出灯L2两端的电压，根据串联电路的电路特点可知通过L1的电流，根据图象得出对应的电压，根据欧姆定律求出L1的电阻。
10．【答案】U2；
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知，两电阻串联在电路中，S一直闭合，断开S1时，电压表测R1两端的电压，则电路中的电流
闭合S1时，电压表测源电压，所以电源电压为U2。此时，R2两端的电压UR=U2-U1
那么，被测电阻
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值。
11．【答案】4V；0.6A；2：1
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S、S1均闭合，甲、乙两表均为电压表时，两灯泡串联，乙电压表测L2两端的电压，甲电压表测电源的电压；根据题意知道，甲的示数为6V，乙的示数为2V，即电源电压是6V，L2两端的电压4V，由串联电路的电压特点知道，L1两端的电压是6V-2V=4V
当开关S闭合、S1断开且甲乙均为电流表时，两灯泡并联，电流表乙测干路电流，电流表甲测L2支路的电流；根据题意知道，甲的示数为0.6A，乙的示数为0.9A，即总电流是0.9A，L2支路的电流是0.6A，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过L1支路的电流0.9A-0.6A=0.3A
由 知道，灯泡L1与L2的电阻比为
【分析】在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；在并联电路中，干路电流等于各支路电流和。
12．【答案】电压；1：3
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则会发生电源短路，故两表均为电压表。
当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，则，，根据串联分压特点可知
【分析】用电器并列连接是并联电路，支路电流和电阻成反比；在串联电路中，各用电器的分压和，等于总电压；分压比等于电阻比。
13．【答案】（1）
（2）右；R短路
（3）0.3；右
（4）反比
（5）50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据电路图连接实物图，电压表要并联在待测电阻两端，滑动变阻器要“一上一下”接入电路，如图所示：
（2）为了防止电路中电流过大，滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处，由图可知，将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
闭合开关后，发现电流表有示数，电路中没有发生断路，电压表无示数，则与电压表并联的用电器短路，所以电路中的故障为R短路。
（4）如图丙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，阻值变大，根据串联电路电流规律可知，电压表示数变大，为了保持电阻两端电压不变，则需要滑动变阻器分压增大，故应将滑片向右滑动。
（5）根据如图丁I-R图像，每次电流与电阻的乘积都为2V，可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）由图丁知当电阻为25Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压U滑=U-UR=6V-2V=4V
根据串联电路的分压作用知
即
则滑动变阻器的最大阻值50Ω。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；若电压表处的电阻变大，滑动变阻器的取值调大；
（5）根据实验数据的图像，若电流和电阻的倒数成正比，则电流和电阻成反比；
（6）根据电源电压和电压表的示数，结合定值电阻的最大值，计算滑动变阻器的最小电阻值。
14．【答案】（1）解：如图所示：
（2）断开；B
（3）电阻R短路了
（4）0.3
（5）5；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，故应接C接线柱，如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，将变阻器滑片置于阻值最大处，即滑动变阻器的B端。
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，结合两电表的现象可知，故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
（4）由图乙知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数是0.3A。
（5）①由图象知，当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，定值电阻R的阻值
②由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）[8]根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为U滑=3V﹣0.5V＝2.5V
通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
【分析】（1）滑动变阻器连接时一上一下，滑片远离下面的接线柱电阻变大；
（2）连接电路时，开关要断开；开关闭合前，滑片在电阻最大处；
（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（5）根据电压和电流的比值， 计算电阻；在电阻一定时，电流和电压成反比；
（6）根据电源电压和定值电阻的分压计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值， 计算电阻。
15．【答案】（1）解：只闭合S1时，电路中只有电阻R1，R1的电压等于电源电压U1=U=6V
只闭合S1时，R1的电流
答：只闭合S1时，R1的电流为0.6A；
（2）解：同时闭合S1和S2，R1和R1并联，电流表测干路电流，通过R2的电流
电阻R2的阻值
答：R2的阻值为。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用欧姆定律求得R1的电流。
（2）利用并联电路的电流关系求得通过R2的电流，利用欧姆定律求得电阻R2的阻值。
16．【答案】（1）解：根据题意和图乙可得，环境温度为20℃时对应R1的阻值为R1=250Ω，根据欧姆定律可知
答：R1的阻值为250Ω，通过R0的电流为0.01A；
（2）解：R1与R0串联，电流相等，由欧姆定律可得U1=I1R1=0.01A×250Ω=2.5V
电源电压为U=U1+U0=2.5V+1.5V=4V
答：电源电压为4V；
（3）解：由题意可知电压表示数允许最大值U0=3V，则此时电路能够测量的温度最高，此时电路中的电流为
此时热敏电阻的电压为1V，阻值为
根据图乙可查得热敏电阻的阻值为50Ω时对应温度为100℃。
答：此电路所允许的最高环境温度是100℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图（b）读出当环境温度为20℃时对应的R1的阻值，根据欧姆定律求出电压表的示数为1.5V，通过R0的电流。
（2）根据串联电路电流、电阻规律和欧姆定律求出电源电压。
（3）由图（b）可知，温度升高时，R1的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，当电压表的示数最大时电路所测的环境温度最高，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值，然后对照图（b）得出电路所允许的最高环境温度。
17．【答案】（1）解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因为串联电路中各处的电流相等，所以，此时通过R2的电流为0.2A，根据欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
答：此时滑动变阻器两端的电压4V。
（2）解：因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V
定值电阻R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为10Ω。
（3）解：当电压表的示数最大时，U1′=3V，电路中的电流
此时滑动变阻器和电流表都安全，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的最小值
答：在电路安全工作的情况下，滑动变阻器接入电路的最小值为10Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据物体的电流和电阻的乘积，可以计算电压；
（2）根据电压和电流的比值，可以计算大小；
（3）根据电压和电阻的比值，可以计算电流；根据串联电路分压规律计算分压，利用电压和电流的比值，计算电阻。
18．【答案】（1）解：由图可知，当闭合开关S、S1，只有R2接入电路中，R1被短路，电压表测R2两端电压，即电源两端的电压；已知电压表示数为10V，即电源电压
电路中电流为
即为电流表的示数为2A。
答：开关S、S1闭合时，电流表的示数是2A；
（2）当闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；已知电压表示数为2V，即R2两端的电压为
通过R2的电流为
电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为
则R1的阻值为
答：电阻R1的阻值为20Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用欧姆定律可求出电路中的电流，即电流表的示数。
（2）利用I=求出通过R2的电流，即电路中的电流；由串联电路电压特点可得出R1两端的电压，再利用I=可求出R1的阻值。
19．【答案】（1）解：由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P在最左端a时，滑动变阻器的电阻为零，电路中的电流最大，电压表测电源电压。由乙图可知，电路中的最大电流I最大=0.3A，电压表示数U大=12V，则电源电压U=U大=12V
答：电源电压为12V。
（2）根据可得R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为40Ω。
（3）当滑片P在最右端b时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1和R2串联，电路中的电流最小。根据乙图可知：电路中的最小电流I最小=0.1A，R1两端的电压为U1=4V，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知R2两端的电压
U2=U﹣U1=12V﹣4V=8V
变阻器的最大阻值
答：滑动变阻器的最大阻值为80Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电压表连接在的电源两端时，测量电源电压；
（2）利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）根据串联电路电压规律，计算分压；根据电压和电流的比值计算电阻。
20．【答案】（1）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，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，因为串联电路中各处的电流相等，故根据欧姆定律可得，电流表的示数
答：电压表的示数为6V时，电流表的示数为 ；
（2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
答：电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为 ；
（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
答：若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为 。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流。
（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值。
（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
21．【答案】（1）解：当滑动变阻器接入电路中阻值为0时，电路中电流最大，由题意可知，电路的最大电流为
答：电路的最大电流是0.3A；
（2）由表格可知身高180cm时电压表的示数为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压为U0＝U-UR＝6V-4V＝2V
此时通过电路的电流为
串联电路各处电流相等，则滑动变阻器接入电路的电阻值为
答：身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω；
（3）由（2）可知，180cm时接入电路的电阻为40Ω，160cm时接入电路的电阻为0，则1cm的电阻丝的阻值为
当电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压为
此时通过电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度为
则该同学身高为160cm+2cm＝162cm
答：当电压表示数为1V时，被测同学的身高为162cm。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值，计算电流；
（2）利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻，计算导线的长度。
22．【答案】（1）解：当S闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，由可得
R1两端的电压为
因为两电阻串联，总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为
答：若开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R2的阻值为15Ω，电源电压为4V；
（2）若开关S、S1、S2都闭合时，R1与R3电阻并联，电流表测干路电流为0.9A，根据并联电路的电压特点可知，R1与R3两端的电压均为4V，根据得R1中电流为
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以R3中电流为
根据得，R3的阻值为
答：若开关S、S1、S2都闭合时，R3的阻值为40Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值，计算电阻，根据电流和电阻的乘积计算电压；结合串联电路电压规律，计算总电压；
（2）利用电压和电阻的比值，计算电流；利用并联电路电流规律计算支路电流；根据电压和电流的比值，计算电阻。
1 / 1人教版物理九年级上第十七章第二节综合同步练习——欧姆定律（5）
一、单选题
1．（2021九上·江汉期中）定值电阻R1标有“1A 10Ω”，R2标有“0.5A 20Ω”，定值电阻R3标有“4V 12Ω”，R4标有“8V 4Ω”，在保证各元件安全的条件下，R1和R2串联，R3和R4并联，则串联电路中允许通过的最大电流和并联电路两端允许加的最大电压分别为（ ）
A．1A 8V B．0.5A 4V C．1.5A 12V D．0.5A 8V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】在保证各元件安全的条件下，R1和R2串联，通过它们的电流相等，电路允许的最大电流为电阻额定电流较小者，所以电路中的最大电流是0.5A。R3和R4并联，两电阻并联时，电阻两端电压相等，电阻两端所加的最大电压等于其额定电压较小者，所以并联电路两端允许加的最大电压是4V。
故答案为：B。
【分析】用电器串联时，选择较小的电流要求为电路的最大电流；根据电流和总电阻的乘积，计算最大电压。
2．（2021九上·广东竞赛）有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1=10Ω，I1=1A；R2=20Ω，I2=2A；R3=5Ω，I3=2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（ ）．
A．图甲中电路两端允许加的最大电压为30V
B．图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 A
C．图丙中电路两端允许加的最大电压为35V
D．图丙中电路允许通过的最大电流为2 A
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.甲图中，三个电阻串联，总电阻为：R总=R1+R2+R3=10Ω+20Ω+5Ω=35Ω；
通过电路的最大电流为1A，
则电路的最大电压为：U总=I总R总=1A×35Ω=35V，故A错误；
B.乙图中三个电阻并联，则电路的最大电压为最小的额定电压，即U总'=10Ω×1A=10V，
则通过R2的电流为：，而通过R1的电流为1A，通过R3的电流为2A，
那么最大总电流为：I总=I1+I2+I3=1A+0.5A+2A=3.5A，故B正确；
CD.根据丙图可知，R1与R2并联，再与R3串联。R1两端的最大电压为10V，R2两端的最大电压为40V，则并联时两端的最大电压为10V。此时通过R1的电流为1A，通过R2的电流为：，即此时通过干路的电流为：I总=I1+I2=1A+0.5A=1.5A，小于R3的额定电流。此时电路的总电压为：U总=U并+U3=10V+1.5A×5Ω=17.5V，故C、D错误。
故选B。
【分析】（1）串联电路各处电路都相等，据此确定最大电流，然后根据U总=I总R总计算出最大电压。
（2）并列电路的总电流等于各支路电流之和，即I总=I1+I2；
（3）（4）首先根据串联电路的特点确定最大电流，再计算出总电阻，最后根据U总=I总R总计算出最大总电压。
二、多选题
3．（2021九上·信都期中）如图是电阻甲和乙的 图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为 时，通过它的电流为
B．当乙两端电压为 ，其电阻值为
C．将甲和乙串联，若电流为 ，则它们两端的电压之和为
D．将甲和乙并联，若电压为 ，则它们的干路电流为
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图像知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，A不符合题意；
B．由图像知，当乙两端的电压为2.5V时，通过它的电流为0.5A，那么此时乙的电阻
B符合题意；
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A时，由图像知，甲和乙两端的电压分别为2V和1V，根据串联电路的电压规律可知它们两端的电压之和为3V，C符合题意；
D．将甲和乙并联，若两端电压为1V，由图像知，通过甲、乙的电流分别为0.2A和0.4A，则干路的电流I1=0.2A+0.4A=0.6A
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值。
将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压。
将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
4．（2021九上·大东期中）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．电源电压是9V
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为0
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，C符合题意；
B．由可得，定值电阻R的阻值为
B符合题意；
A．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，则由可得，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，A不符合题意；
D．当定值电阻R接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的电阻减小，定值电阻两端电压和电流的比值不变；利用电压和电流的比值计算电阻；根据电压、电流的图像，结合欧姆定律，可以计算电源电压和电阻。
三、填空题
5．（2021九上·海陵期末）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（假设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障，请你判断故障情况是 。若此时电压表的示数为4U，则小灯泡、的电阻之比为 排除故障后，将小灯泡和的位置互换，闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是 表。
【答案】灯泡L2断路；；电流
【知识点】电路故障的判断；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图两灯串联，电压表测量灯泡L2的电压，已知两灯中仅有一个出现了故障，突然两灯均熄灭，说明两灯中必然有一个灯断路，若其中一个灯短路，则另外一个灯必然发光，与题意不符，需要舍去，故灯泡存在断路，若灯泡L1断路，电流表、电压表均没有示数，与题意不符，故舍去，若灯泡L2断路，电流表的示数为零，示数变小，电压表所在的电路是通路，测量电源电压，故此时电压表的示数变大，符合题意，故综上所述灯泡L2断路。
灯泡L2断路，若此时电压表的示数为4U，电压表测量电源电压，故电源电压为4U，排除故障后，灯泡L2的电压为U，则灯泡L1的电压为3U，则电阻之比为
将小灯泡和的位置互换，总电阻不变，电源电压不变，故电流不变，故闭合开关S后电表示数一定不发生变化的是电流表。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据两灯均熄灭判断故障类型，根据电压表示数明确故障对象；根据串联分压的规律可知，电阻两端的电压之比等于电阻之比；根据电压表和电流表的测量对象是否发生了改变，结合欧姆定律进行判断。
6．（2021九上·绥棱期中）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω，要使R2、R3并联，应闭合开关 ，此时电流表示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应 （选填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1∶I2= 。
【答案】S1、S2；断开；4∶1
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电流分别通过电阻R2、R3，则应闭合开关S1、S2，电阻R1处于短路状态；
要使R1、R2串联，电流从电源的正极流出依次经过R1、R2，则开关S1、S2都断开；
R2、R3并联时，电流表在干路上，则电流表的示数：，
R1、R2串联时，电流表测量串联电路中的电流，则电流表的示数：，
则有：。
【分析】各用电器并列连接是并联电路；用电器串联连接，是串联电路；根据电压和电阻的比值计算电流；根据并联电路各支路电流关系，计算总电流。
7．（2021九上·盐都月考）如图1所示电路，当开关S闭合后，两个电流表A1、A2的指针偏转角度一样，如图2所示，则其中通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，此时两小灯泡L1、L2的电阻之比为
【答案】0.24；0.96；4∶1
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知道，开关S闭合后，L1、L2并联，电流表A1测量L1支路电流，电流表A2测量干路电流；由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，即通过小灯泡L1的电流为0.24A。电流表A2量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.2A，则通过小灯泡L2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.24A=0.96A
由于并联电路中，各支路两端电压相等，所以由知道，小灯泡L1、L2的电阻之比
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流表的位置选择量程，结合指针位置，测量电流；在并联电路中，支路电流之比等于电阻的反比。
8．（2021九上·寿阳月考）两定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“12Ω 0.5A”，把它们串联在同一电路中，总电阻为 Ω；电路两端允许加的最大电压为 V。
【答案】22；11
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路的总电阻R=R甲+R乙=10Ω+12Ω=22Ω
串联电路中各处的电流相等，为保证电路安全，两电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.5A
由可得，电路两端允许加的最大电压U=IR=0.5A×22Ω=11V
【分析】已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压。
9．（2021九上·信都期中）如图所示的电路中，闭合开关，电压表 的示数是7.5V，电压表 的示数为9V，已知电源电压为12V，则 两端电压是 。若此时通过 的电流为0.3A，则 的电阻为 Ω。
【答案】4.5V；10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，三灯泡串联， 测 与 两端的电压之和，电压表 测 与 两端的电压之和，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以， 两端的电压为
灯 两端的电压为
因为三灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等的特点可知
根据欧姆定律可得
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点求出灯L2两端的电压，根据串联电路的电路特点可知通过L1的电流，根据图象得出对应的电压，根据欧姆定律求出L1的电阻。
10．（2021九上·永吉期中）如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知R1阻值为R0，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是U1，闭合S1时电压表的示数是U2，则电源电压为 ，被测电阻R2= 。
【答案】U2；
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图知，两电阻串联在电路中，S一直闭合，断开S1时，电压表测R1两端的电压，则电路中的电流
闭合S1时，电压表测源电压，所以电源电压为U2。此时，R2两端的电压UR=U2-U1
那么，被测电阻
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值。
11．（2021九上·路北期中）如图所示电路，当开关S、S1均闭合且甲乙均为电压表时，甲的示数为6V，乙的示数为2V。则L1两端电压为 ；当开关S闭合、S1断开且甲乙均为电流表时，甲的示数为0.6A，乙的示数为0.9A，经过L2的电流为 ；灯泡L1与L2的电阻比为 。（设灯丝电阻不变）
【答案】4V；0.6A；2：1
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S、S1均闭合，甲、乙两表均为电压表时，两灯泡串联，乙电压表测L2两端的电压，甲电压表测电源的电压；根据题意知道，甲的示数为6V，乙的示数为2V，即电源电压是6V，L2两端的电压4V，由串联电路的电压特点知道，L1两端的电压是6V-2V=4V
当开关S闭合、S1断开且甲乙均为电流表时，两灯泡并联，电流表乙测干路电流，电流表甲测L2支路的电流；根据题意知道，甲的示数为0.6A，乙的示数为0.9A，即总电流是0.9A，L2支路的电流是0.6A，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过L1支路的电流0.9A-0.6A=0.3A
由 知道，灯泡L1与L2的电阻比为
【分析】在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；在并联电路中，干路电流等于各支路电流和。
12．（2021九上·大东期中）如图所示电路，甲，乙为两只完全相同的电表，当闭合开关S1，S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表应均为 （选填“电流”或“电压”）表，两电阻大小之比R1：R2为 。
【答案】电压；1：3
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则会发生电源短路，故两表均为电压表。
当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，则，，根据串联分压特点可知
【分析】用电器并列连接是并联电路，支路电流和电阻成反比；在串联电路中，各用电器的分压和，等于总电压；分压比等于电阻比。
四、实验探究题
13．（2022九下·兴化月考）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“100Ω 1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材，回答下列问题
（1）按照图甲将图乙补画完整；
（2）按图甲连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数 若电路故障只出现在R和R1上，则电路故障是 ；
（3）排除故障后，将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数；
将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为 A，将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数与上一步电压表示数相同；
（4）分别将其它电阻依次替换R，重复（3）实验，根据所测数据绘制出如图丁所示I-R图像，该图像难以判定I与R的关系，小明根据数据作出了的图像，发现是一条过原点的直线，由此得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
（5）要完成本次实验，如果有多种规格的滑动变阻器可供选择，选用滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
【答案】（1）
（2）右；R短路
（3）0.3；右
（4）反比
（5）50
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据电路图连接实物图，电压表要并联在待测电阻两端，滑动变阻器要“一上一下”接入电路，如图所示：
（2）为了防止电路中电流过大，滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处，由图可知，将滑动变阻器的滑片滑到最右端。
闭合开关后，发现电流表有示数，电路中没有发生断路，电压表无示数，则与电压表并联的用电器短路，所以电路中的故障为R短路。
（4）如图丙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。
探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端的电压不变，将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，阻值变大，根据串联电路电流规律可知，电压表示数变大，为了保持电阻两端电压不变，则需要滑动变阻器分压增大，故应将滑片向右滑动。
（5）根据如图丁I-R图像，每次电流与电阻的乘积都为2V，可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）由图丁知当电阻为25Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压U滑=U-UR=6V-2V=4V
根据串联电路的分压作用知
即
则滑动变阻器的最大阻值50Ω。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；若电压表处的电阻变大，滑动变阻器的取值调大；
（5）根据实验数据的图像，若电流和电阻的倒数成正比，则电流和电阻成反比；
（6）根据电源电压和电压表的示数，结合定值电阻的最大值，计算滑动变阻器的最小电阻值。
14．（2021九上·紫金期末）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压恒为3V。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器的滑片Р向B端滑动时，电流表的示数变小；
（2）连接电路时，开关应该 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片Р应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A；
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示，由图象可得：①实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω；②实验结论： ；
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）断开；B
（3）电阻R短路了
（4）0.3
（5）5；导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，故应接C接线柱，如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，将变阻器滑片置于阻值最大处，即滑动变阻器的B端。
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，结合两电表的现象可知，故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
（4）由图乙知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数是0.3A。
（5）①由图象知，当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，定值电阻R的阻值
②由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）[8]根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为U滑=3V﹣0.5V＝2.5V
通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
【分析】（1）滑动变阻器连接时一上一下，滑片远离下面的接线柱电阻变大；
（2）连接电路时，开关要断开；开关闭合前，滑片在电阻最大处；
（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（5）根据电压和电流的比值， 计算电阻；在电阻一定时，电流和电压成反比；
（6）根据电源电压和定值电阻的分压计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的比值， 计算电阻。
五、计算题
15．（2021九上·苍溪期末）如图所示，电路中电源电压为6V不变，定值电阻R1为10Ω，同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）只闭合S1时，R1的电流；
（2）R2的阻值。
【答案】（1）解：只闭合S1时，电路中只有电阻R1，R1的电压等于电源电压U1=U=6V
只闭合S1时，R1的电流
答：只闭合S1时，R1的电流为0.6A；
（2）解：同时闭合S1和S2，R1和R1并联，电流表测干路电流，通过R2的电流
电阻R2的阻值
答：R2的阻值为。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清开关处有不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用欧姆定律求得R1的电流。
（2）利用并联电路的电流关系求得通过R2的电流，利用欧姆定律求得电阻R2的阻值。
16．（2021九上·瑶海月考）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为，是定值电阻，阻值为， 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：
（1）的阻值为多少？此时电压表的示数为，通过的电流为多少？
（2）电源电压为多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】（1）解：根据题意和图乙可得，环境温度为20℃时对应R1的阻值为R1=250Ω，根据欧姆定律可知
答：R1的阻值为250Ω，通过R0的电流为0.01A；
（2）解：R1与R0串联，电流相等，由欧姆定律可得U1=I1R1=0.01A×250Ω=2.5V
电源电压为U=U1+U0=2.5V+1.5V=4V
答：电源电压为4V；
（3）解：由题意可知电压表示数允许最大值U0=3V，则此时电路能够测量的温度最高，此时电路中的电流为
此时热敏电阻的电压为1V，阻值为
根据图乙可查得热敏电阻的阻值为50Ω时对应温度为100℃。
答：此电路所允许的最高环境温度是100℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图（b）读出当环境温度为20℃时对应的R1的阻值，根据欧姆定律求出电压表的示数为1.5V，通过R0的电流。
（2）根据串联电路电流、电阻规律和欧姆定律求出电源电压。
（3）由图（b）可知，温度升高时，R1的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，当电压表的示数最大时电路所测的环境温度最高，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值，然后对照图（b）得出电路所允许的最高环境温度。
17．（2021九上·江都月考）如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变。滑动变阻器R2标有“2A 20Ω”的字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表示数为 0.2A。求：
（1）此时滑动变阻器两端的电压；
（2）定值电阻R1的阻值：
（3）在电路安全工作的情况下，滑动变阻器接入电路的最小值。
【答案】（1）解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因为串联电路中各处的电流相等，所以，此时通过R2的电流为0.2A，根据欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
答：此时滑动变阻器两端的电压4V。
（2）解：因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V
定值电阻R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为10Ω。
（3）解：当电压表的示数最大时，U1′=3V，电路中的电流
此时滑动变阻器和电流表都安全，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的最小值
答：在电路安全工作的情况下，滑动变阻器接入电路的最小值为10Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据物体的电流和电阻的乘积，可以计算电压；
（2）根据电压和电流的比值，可以计算大小；
（3）根据电压和电阻的比值，可以计算电流；根据串联电路分压规律计算分压，利用电压和电流的比值，计算电阻。
18．（2021九上·玉田期中）如图所示，R2的阻值为5Ω，电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为10V；闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：
（1）开关S、S1闭合时，电流表的示数是多少A？
（2）电阻R1的阻值。
【答案】（1）解：由图可知，当闭合开关S、S1，只有R2接入电路中，R1被短路，电压表测R2两端电压，即电源两端的电压；已知电压表示数为10V，即电源电压
电路中电流为
即为电流表的示数为2A。
答：开关S、S1闭合时，电流表的示数是2A；
（2）当闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；已知电压表示数为2V，即R2两端的电压为
通过R2的电流为
电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为
则R1的阻值为
答：电阻R1的阻值为20Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，利用欧姆定律可求出电路中的电流，即电流表的示数。
（2）利用I=求出通过R2的电流，即电路中的电流；由串联电路电压特点可得出R1两端的电压，再利用I=可求出R1的阻值。
19．（2021九上·路南期中）如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。当滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像如图乙所示。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）解：由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P在最左端a时，滑动变阻器的电阻为零，电路中的电流最大，电压表测电源电压。由乙图可知，电路中的最大电流I最大=0.3A，电压表示数U大=12V，则电源电压U=U大=12V
答：电源电压为12V。
（2）根据可得R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为40Ω。
（3）当滑片P在最右端b时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，R1和R2串联，电路中的电流最小。根据乙图可知：电路中的最小电流I最小=0.1A，R1两端的电压为U1=4V，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知R2两端的电压
U2=U﹣U1=12V﹣4V=8V
变阻器的最大阻值
答：滑动变阻器的最大阻值为80Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电压表连接在的电源两端时，测量电源电压；
（2）利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）根据串联电路电压规律，计算分压；根据电压和电流的比值计算电阻。
20．（2021九上·招远期中）为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V；
（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
【答案】（1）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，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V，因为串联电路中各处的电流相等，故根据欧姆定律可得，电流表的示数
答：电压表的示数为6V时，电流表的示数为 ；
（2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压
故滑动变阻器R1的电阻值
答：电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为 ；
（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
答：若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为 。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）理清元件的连接方式及电表的测量对象，由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流。
（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值。
（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
21．（2021九上·建安期中）在学校综合实践活动课上，小玲设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U为6V，定值电阻R0为20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
（1）电路的最大电流是多少？
（2）身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高多少？
【答案】（1）解：当滑动变阻器接入电路中阻值为0时，电路中电流最大，由题意可知，电路的最大电流为
答：电路的最大电流是0.3A；
（2）由表格可知身高180cm时电压表的示数为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压为U0＝U-UR＝6V-4V＝2V
此时通过电路的电流为
串联电路各处电流相等，则滑动变阻器接入电路的电阻值为
答：身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω；
（3）由（2）可知，180cm时接入电路的电阻为40Ω，160cm时接入电路的电阻为0，则1cm的电阻丝的阻值为
当电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压为
此时通过电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度为
则该同学身高为160cm+2cm＝162cm
答：当电压表示数为1V时，被测同学的身高为162cm。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值，计算电流；
（2）利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻，计算导线的长度。
22．（2021九上·赣州期中）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，求：
（1）若开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V，求电阻R2的阻值和电源电压；
（2）若开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，求R3的阻值。
【答案】（1）解：当S闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，由可得
R1两端的电压为
因为两电阻串联，总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为
答：若开关S闭合，S1、S2都断开时，电阻R2的阻值为15Ω，电源电压为4V；
（2）若开关S、S1、S2都闭合时，R1与R3电阻并联，电流表测干路电流为0.9A，根据并联电路的电压特点可知，R1与R3两端的电压均为4V，根据得R1中电流为
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以R3中电流为
根据得，R3的阻值为
答：若开关S、S1、S2都闭合时，R3的阻值为40Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值，计算电阻，根据电流和电阻的乘积计算电压；结合串联电路电压规律，计算总电压；
（2）利用电压和电阻的比值，计算电流；利用并联电路电流规律计算支路电流；根据电压和电流的比值，计算电阻。
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