华师大版八下 第四章 电与电路 练习（含解析）

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电与电路
一．选择题
1．如图所示，定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　　）
A．I1：I2＝1：1 B．I1：I2＝1：2 C．U1：U2＝1：1 D．U1：U2＝2：1
2．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1：R2＝2：1，则下列说法正确的是（　　）
A．通过R1、R2的电流之比为2：1 B．电流表A1、A2的示数之比为2：1
C．电阻R1、R2两端的电压之比为2：1 D．电流表A1、A2的示数之比为3：2
4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（　　）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为4V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
5．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）
A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向右移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
6．如图所示实物图相对应的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
7．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　）
A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动
8．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω
9．如图所示，电源电压为4.5V，定值R1电阻为5Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　）
A．电路的最大电流是1.6A
B．电路的最大电流是1A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10Ω
10．小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器上标有“30Ω，1A”，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V，阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后，发现阻值20Ω电阻时实验无法继续，为了不让前两组数据失效，并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据，下列可行的方案是（　　）
A．换一个电压值较大的电源
B．增大定值电阻两端的电压预设值
C．将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D．换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
11．如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如乙图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．R1＝10Ω
B．电源电压12V
C．当R2＝20Ω时，电路中的电流为0.1A
D．当P滑到b端时，通过电阻R1和通过R2的电流之比为I1：I2＝5：1
12．某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。实验中该同学按正确的操作闭合开关记录了第一组数据，然后通过实验依次填写的其他实验数据如表所示。
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 2.5 3.0 6.0
I/A 0.2 0.22 0.25 0.26 0
灯泡亮度 不亮 微亮 亮 很亮 不亮
R/Ω
平均R/Ω
①实验前，小灯泡的阻值小于5Ω。②滑动变阻器的最大阻值为25Ω。
③小灯泡的平均电阻约为8.9Ω。④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。
上述关于实验的几种说法中正确的是（　　）
A．①② B．②③④ C．①③④ D．①②③
二．填空题
13．由不同材料制成金属棒AB和CD，长度相同、横截面积不同，两者如图连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流 　 　（大于/小于/等于）通过CD的电流；如果AB和CD两端的电压相等，则RAB　 　RCD（大于/小于/等于），导电性能较好的材料是 　 　（AB/CD）。
14．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，属于定值电阻的是 　 　，阻值是 　 　Ω，将甲乙并联后接到电压为2V的电源上，则干路中的电流是 　 　A。
15．如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1＝　 　V，R2＝　 　Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 　 　A。
16．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从右端移到左端的整个过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示，根据图像的信息可知：　 　（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图像；滑动变阻器R2最大阻值为 　 　Ω。
17．在如图甲所示电路中，电源电压为3V，闭合开关S，L1比L2亮，电压表示数为1.3V，则I1　 　（选填“＞”、“＜“或“＝”）I2，灯L2两端的电压U2＝　 　V.若L1被短路，则L2　 　（选填“不亮”或“仍亮”）.莉莉同学用电流表测量电路中的电流，电流表的示数如图乙所示为 　 　A.
18．如图（甲）所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如（乙）图所示，则定值电阻R1的阻值为 　 　Ω，电源电压U为 　 　V。
19．如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝2R2，若想要两电阻并联，则甲处为电流表，乙处为 　 　（选填“电流”或“电压”）表，此时甲处电流表示数为3A，则R1＝　 　Ω。
20．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示．R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压．若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则AB两端电压为 　 　V时，跳绳自动计数器会计数一次，绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的 　 　倍.
21．如图甲是小明用电流表测量电流的电路图，两个电流表是同一规格。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且位置相同（如图乙），则通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是　 　；若把灯L1与灯L2串联，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是　 　。
22．如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时，测得其中一电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。
（1）电源的电压为　 　V，R1的阻值为　 　Ω。
（2）当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V1的示数为　 　V。
（3）若实验过程中电压表V1与V2示数的比值变小，则可以推断滑片P在向　 　端移动。（选填“a”或“b”）
23．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示绝缘拉环上所受拉力大小的测力计模型，电流表示数随竖直向下的拉力增大而增大，电路模型如图甲所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0阻值为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝之间的摩擦。
～
（1）虚线框内接线柱“1”应与 　 　（选填“2”或“3”）连接；
（2）测力计“0刻度”应该标在电流表的 　 　A刻度线处；弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力为 　 　N；
（3）如甲图的方案中，若想增大测量范围，应适当 　 　（选填“增大”或“减小”）R0的阻值。
三．实验探究题
24．小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）在连接电路前，开关应处于 　 　状态，滑片位于 　 　端 （选填“A”或“B”）。
（2）将20Ω的定值电阻换成5Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数。如图丙为这次正确实验时电流表的示数，可知此时电压表的示数为 　 　V。
（3）实验中多次改变R的阻值，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，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，　 　。在此实验中，滑动变阻器的最大阻值一定不小于 　 　Ω。
25．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6、0～3A），电压表（0～3、0～15V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、定值电阻、开关各一只、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。
实验次数 1 2 4
电压U/V 0.5 1.0 2.0
电流I/A 0.1 0.2 0.4
（1）请根据如图甲，将图乙补充完整。
（2）连接电路，开始实验前，开关应处于 　 　状态。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 　 　（选填序号）。
A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路
C．电阻R断路 D．电阻R短路
（4）通过分析表格中的数据可以得到的初步结论是 　 　。
26．如图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻Rx阻值的实物电路，电源电压恒为4.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；
（2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表示数接近0，其原因可能是 　 　（填字母）；
A．滑动变阻器断路 B．Rx断路 C．Rx短路
（3）故障排除后，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx＝　 　Ω；
（4）现有三组数据如表所示，分析可知，实验中应选择最大阻值为 　 　的滑动变阻器；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.5 0.15
3 3.0 0.30
A．10Ω B．20Ω C．50Ω
（5）图丙是能巧测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容。
①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1；
②将开关接a，调节 　 　，保持 　 　不变，记下 　 　；
③则Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。
四．计算题
27．如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3A。求：
（1）电源电压。
（2）再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1A，电阻R2的阻值。
28．如图所示，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，若只闭合开关S时，电流表的示数是0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）当S1断开、S、S2闭合时，电流表和电压表的示数。
29．如图甲、乙是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。
电源电压恒为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝20Ω。求：
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数。
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？
30．为了改善路况，专家研究出来一种新型材料制作井盖，大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力，取下来一小块样品进行抗压力测试。如图甲所示，将该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，在样品上施加压力F，改变压力F的大小，进行多次实验。已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示，电源电压恒定不变，定值电阻R0＝20Ω。问：
（1）压力为零时，压力传感器的电阻为 　 　Ω，若此时电流表的示数为0.2A，电源电压是　 　 　V；
（2）当电流为0.6A时，该材料将要破损，则该材料能承受的最大压力为多少N？
（3）科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果电流表的量程为“0～1A”，该磅秤能测量的最大质量为多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　　）
A．I1：I2＝1：1 B．I1：I2＝1：2 C．U1：U2＝1：1 D．U1：U2＝2：1
【解答】解：由电路图可知，开关S闭合时，R1与R2串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过两定值电阻的电流相等，即I1：I2＝1：1，故A正确、B错误；
由I＝可得，两定值电阻两端的电压之比：＝＝＝＝，故C、D错误。
故选：A。
2．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解答】解：①开关闭合后，电流有两条路径，因此两灯泡的连接方式是并联；②电流表A2串联在干路中，测电路中的总电流；③电流表A1与灯泡L2串联，测灯泡L2的电流；所以①③错误，②④正确。
故选：D。
3．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1：R2＝2：1，则下列说法正确的是（　　）
A．通过R1、R2的电流之比为2：1
B．电流表A1、A2的示数之比为2：1
C．电阻R1、R2两端的电压之比为2：1
D．电流表A1、A2的示数之比为3：2
【解答】解：如图所示，R1和R2并联，电流表A1测干路电流，A2测流过R2的电流。
AC、根据并联电路电压规律可知，电阻R1、R2两端的电压相等，即电阻R1、R2两端的电压之比为1：1，故C错误；
已知R1：R2＝2：1，根据欧姆定律I＝可知，通过R1、R2的电流之比为I1：I2＝R2：R1＝1：2，故A错误；
BD、通过R1、R2的电流之比为1：2，电流表A1测干路电流，A2测流过R2的电流，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表A1、A2的示数之比为I：I2＝（I1+I2）＝（1+2）：2＝3：2，故B错误，D正确。
故选：D。
4．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（　　）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为4V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【解答】解：
AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U＝6V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2＝2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
5．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（　　）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向右移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P
D．增大电源电压，向左移动滑片P
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流。用一阻值为20欧的电阻替换R1后，电路中的总电阻变大，根据I＝可知电路中的电流变小，要使电流表示数与替换R1前相同，即使电流表示数变大，则应增大电源电压或向左移动滑片P，使变阻器接入电路的阻值变小。
综上可知，D符合题意。
故选：D。
6．如图所示实物图相对应的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：实物图中电流有两条路径，分别是：正极→小灯泡L1→开关S1→负极、正极→开关S2→小灯泡L2→开关S1→负极；
因此，两灯并联，L2和S2串联，S2只控制L2，S1在干路上控制整个电路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
7．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　）
A．更换一个同样规格的小灯泡
B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障
D．变阻器的滑片P向右滑动
【解答】解：闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，电路也不是断路，
可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，下一步操作：
移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，即变阻器的滑片P向右滑动，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，观察灯泡能否发光。
故选：D。
8．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω
【解答】解：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，
由图乙可知，此时电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，
RP最大＝＝，
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0，
此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A，
电源电压：U＝IbR1＝0.6A×10Ω＝6V。
故选：A。
9．如图所示，电源电压为4.5V，定值R1电阻为5Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。电流表量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　）
A．电路的最大电流是1.6A
B．电路的最大电流是1A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10Ω
【解答】解：由图可知R1和R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；
AB、已知电流表的量程0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
为保证电路安全，电路中的最大电流应为：I＝0.6A，
由欧姆定律得，电阻R1两端的电压为：U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V，
由串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V＜3V，
滑动变阻器接入电路中的电阻为：R2＝＝＝2.5Ω＜20Ω，
符合要求，即电路中的最大电流为0.6A，故A、B错误；
CD、当电压表的示数为3V时，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时定值电阻R1的电压为：U1′＝U﹣U2′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流为：I′＝＝＝0.3A，
由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路中的最大电阻为：R2mzx＝＝＝10Ω＜20Ω，故C错误，D正确。
故选：D。
10．小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器上标有“30Ω，1A”，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V，阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后，发现阻值20Ω电阻时实验无法继续，为了不让前两组数据失效，并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据，下列可行的方案是（　　）
A．换一个电压值较大的电源
B．增大定值电阻两端的电压预设值
C．将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D．换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
【解答】解：A、将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，根据串联电路的分压作用知＝，即＝，解得换用的电源电压为：U′＝3.75V，所以换一个电压值较小的电源，故A错误；
B、将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，根据串联电路的分压作用知＝，即＝，解得换用的定值电阻两端的电压预设值为：UV′＝1.8V，故增大定值电阻两端的电压预设值，但重新设定所控制电压，前面两次实验数据就会失效，故B错误；
CD、将10Ω的电阻改接成20Ω的电阻重复上述实验时，根据串联电路的分压作用知＝，即＝，解得换用的滑动变阻器的在的电阻值：R＝40Ω，所以串联的电阻为R串＝R﹣R滑大＝40Ω﹣30Ω＝10Ω，所以将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中或换一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器，故C正确，D错误。
故选：C。
11．如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如乙图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．R1＝10Ω
B．电源电压12V
C．当R2＝20Ω时，电路中的电流为0.1A
D．当P滑到b端时，通过电阻R1和通过R2的电流之比为I1：I2＝5：1
【解答】解：AB、由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。
由图甲所示电路可知，滑片在a端时（R2阻值为0），只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图像可知，电源电压U＝6V，
滑片在b端时，R2的阻值最大为50Ω，
由图乙可知，此时电压表的示数U1＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.1A，
则R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω，故A正确，B错误；
C、由图像可知，当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时，电压表的示数为2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时，滑动变阻器两端的电压U2＝U﹣U1′＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，此时电路中的电流；
I′＝＝＝0.2A，故C错误；
D．当P滑到b端时，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，由串联电路电流处处相等所以通过电阻R1和通过R2的电流之比为1：1，故D错误。
故选：A。
12．某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。实验中该同学按正确的操作闭合开关记录了第一组数据，然后通过实验依次填写的其他实验数据如表所示。
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 2.5 3.0 6.0
I/A 0.2 0.22 0.25 0.26 0
灯泡亮度 不亮 微亮 亮 很亮 不亮
R/Ω
平均R/Ω
①实验前，小灯泡的阻值小于5Ω。
②滑动变阻器的最大阻值为25Ω。
③小灯泡的平均电阻约为8.9Ω。
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。
上述关于实验的几种说法中正确的是（　　）
A．①② B．②③④ C．①③④ D．①②③
【解答】解：①当U＝1.0V，I＝0.2A时，小灯泡的电阻，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故实验前小灯泡的电阻低于此时的电阻，故①正确；
②当滑动变阻器接入最大电阻时，电路电流最小，由表可知，电路最小电流为I＝0.2A，此时小灯泡两端电压为U＝1.0V；
当电流表无示数，电压表有示数时，灯泡断路，电压表测电源电压，由表可知U源＝6.0V，
滑动变阻器最大电阻，故②正确；
③小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能求平均电阻，故③错误；
④探究电流与电压的关系，选使电阻保持不变，而灯丝的电阻随温度发生改变，故不能用该同学的实验器材探究电流与电压的关系，故④错误。
故选：A。
二．填空题（共11小题）
13．由不同材料制成金属棒AB和CD，长度相同、横截面积不同，两者如图连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流 　等于　（大于/小于/等于）通过CD的电流；如果AB和CD两端的电压相等，则RAB　等于　RCD（大于/小于/等于），导电性能较好的材料是 　AB　（AB/CD）。
【解答】解：（1）因两电阻串联，故通过两部分导体的电流相等；
（2）由欧姆定律的变形公式R＝可知，如果AB和CD两端的电压相等，结合通过两部分导体的电流相等，则RAB等于RCD；
（3）假设金属棒AB和CD材料相同，则在其它因素相同的情况下，横截面积越大，电阻应该越小；
由图可知SAB＜SCD，则RAB＞RCD，而实际情况是RAB＝RCD；故导电性能较好的材料是AB。
故答案为：等于；等于；AB。
14．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，属于定值电阻的是 　甲　，阻值是 　20　Ω，将甲乙并联后接到电压为2V的电源上，则干路中的电流是 　0.3　A。
【解答】解：（1）由图象可知，甲的U﹣I图象是过原点的倾斜直线，说明甲的电流与电压成正比，即甲是定值电阻，
当U甲＝6V时，通过的电流I甲＝0.3A，由I＝可得，甲的阻值：R甲＝＝＝20Ω；
（2）将甲乙并联在电压为2V的电源上，由并联电路的电压特点可知，它们两端的电压均为2V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为I甲′＝0.1A，I乙′＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝I甲′+I乙′＝0.1A+0.2A＝0.3A。
故答案为：甲；20；0.3。
15．如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1＝　3　V，R2＝　30　Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为 　1.6　A。
【解答】解：（1）只闭合开关S时，R1和R2串联，电流表测串联电路的电流；R1两端的电压为：
U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V；
根据串联分压原理，R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V，
R2的电阻为：
R2＝＝＝30Ω；
（2）当断开开关S，闭合S1、S2时，R1和R2并联，电流表测干路电流；
根据欧姆定律可知，通过R1的电流为：
I1＝＝＝1.2A，
I2＝＝＝0.4A，
电流表示数为I0＝I1+I2＝1.2A+0.4A＝1.6A。
故答案为：3；30；1.6。
16．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从右端移到左端的整个过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示，根据图像的信息可知：　甲　（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图像；滑动变阻器R2最大阻值为 　40　Ω。
【解答】解：由a电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，根据U＝IR可知R1两端的电压变大，电源电压保持不变，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R2两端的电压就要变小；结合图b可知，甲是R1的U﹣I图象，乙是R2的U﹣I图象。
根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，滑动变阻器两端的电压最大，由图b可知当U2＝4V时滑动变阻器连入电路最大阻值，此时I＝0.1A，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得可得滑动变阻器的最大电阻是R＝＝＝40Ω。
故答案为：甲；40。
17．在如图甲所示电路中，电源电压为3V，闭合开关S，L1比L2亮，电压表示数为1.3V，则I1　＝　（选填“＞”、“＜“或“＝”）I2，灯L2两端的电压U2＝　1.7　V.若L1被短路，则L2　仍亮　（选填“不亮”或“仍亮”）.莉莉同学用电流表测量电路中的电流，电流表的示数如图乙所示为 　0.5　A.
【解答】解：由电路图可知：当开关S闭合时，灯L1与L2串联，电压表测灯L1两端的电压，而电压表示数是1.3V，因此灯L1两端的电压U1＝1.3V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L2两端电压为U2＝U﹣U1＝3V﹣1.3V＝1.7V；
因为串联电路中电流处处相等，因此通过它们的电流相等，即则I1＝I2；若L1被短路，则L2仍然发光；
根据图乙，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。
故答案为：＝；1.7V；仍亮；0.5。
18．如图（甲）所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如（乙）图所示，则定值电阻R1的阻值为 　10　Ω，电源电压U为 　6　V。
【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流I＝0.6A，
由欧姆定律可得，电源的电压：U＝IR1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知此时电压表的示数U2＝4V，电流表的示数I′＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝I′R1+U2＝0.2A×R1+4V，
因电源的电压不变，所以0.6A×R1＝0.2A×R1+4V，
解得：R1＝10Ω，
电源的电压：U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V。
故答案为：10；6。
19．如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝2R2，若想要两电阻并联，则甲处为电流表，乙处为 　电流　（选填“电流”或“电压”）表，此时甲处电流表示数为3A，则R1＝　6　Ω。
【解答】解：（1）若两电阻并联，则从电源正极到负极有两条路径，甲处为电流表，则其中一条路径是：正极—R1—电表甲—负极；
另一条路径是：正极—电表乙—R2—电表甲—负极，因此乙处为电流表；
总上所述分析可知R1、R2并联，电流表甲测干路的电流，电流表乙测通过R2的电流；
（2）已知此时甲电流表的示数为3A，即干路的电流为I＝3A，
通过R1的电流为：I1＝＝；
已知R1＝2R2，即R2＝，则通过R2的电流为：I2＝＝＝＝＝；
由并联电路的电流特点可知：I＝I1+I2＝＝＝3A，解得R1＝6Ω。
故答案为：电流；6。
20．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示．R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压．若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则AB两端电压为 　2　V时，跳绳自动计数器会计数一次，绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的 　5　倍.
【解答】解：由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；
当射向R1的红外线被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，根据I＝可知，电路的电流变小，R2的阻值不变，由U＝IR可知，R2两端的电压会减小，
由图象知，此时U2＝UAB＝2V，即AB间电压为2V计数一次；
由题知，当射向R1的红外线被挡时，R1阻值变大，R1分得电压增大，R2分得电压减小，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1＝5R2；
当射向R1的红外线没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即＝，
解得：R1'＝R2；
因此R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍。
故答案为：2；5。
21．如图甲是小明用电流表测量电流的电路图，两个电流表是同一规格。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且位置相同（如图乙），则通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是　4：1　；若把灯L1与灯L2串联，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是　1：1　。
【解答】解：因为电流表的大量程和小量程的分度值之比为1：5，且A1测量干路中的电流，即为大量程，所以A1与A2的示数之比为5：1，L1中的电流等于干路中的电流减去L2中的电流，即I1＝I﹣I2，则通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是I1：I2＝（5﹣4）：1＝4：1。
由于串联电路中电流处处相等，所以若把灯L1与灯L2串联，通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是1：1；
故答案为：4：1；1：1；
22．如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时，测得其中一电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。
（1）电源的电压为　12　V，R1的阻值为　8　Ω。
（2）当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V1的示数为　6　V。
（3）若实验过程中电压表V1与V2示数的比值变小，则可以推断滑片P在向　a　端移动。（选填“a”或“b”）
【解答】解：
（1）当滑片在b端时滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，电压表V2被短路，电路为R1的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，根据图乙可知当电流最大，电压表示数为零，则图乙是电压表V2示数U与电流表示数I的变化关系。
由图乙可知当滑片在b端时电路中的电流为I最大＝1.5A，
由I＝得电源电压U＝I最大R1；
当滑片在a端时，电路中的电流为I最小＝0.5A，U2＝8V，
根据I＝和串联电路的电阻特点可得，电源电压U＝I最小R1+U2，
由于电源电压不变，所以，I最大R1＝I最小R1+U2，
则R1＝＝＝8Ω；
所以，电源电压U＝I最大R1＝1.5A×8Ω＝12V；
（2）由I＝得滑动变阻器的最大阻值为：R2＝＝＝16Ω；
当滑动变阻器的滑片P位于中点时，则电路中的总电阻为：
R总＝R1+R2中＝8Ω+×16Ω＝16Ω；
则电路中的电流I＝＝＝0.75A，
由I＝得V1的示数：U1＝IR1＝0.75A×8Ω＝6V；
（3）由于V1与V2示数之和不变，若实验过程中电压表V1与V2示数的比值变小，说明V1示数变小，V2示数变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即滑片P在向a端移动。
故答案为：（1）12；8；（2）6；（3）a。
23．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示绝缘拉环上所受拉力大小的测力计模型，电流表示数随竖直向下的拉力增大而增大，电路模型如图甲所示，ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0阻值为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝之间的摩擦。
～
（1）虚线框内接线柱“1”应与 　3　（选填“2”或“3”）连接；
（2）测力计“0刻度”应该标在电流表的 　0.2　A刻度线处；弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力为 　400　N；
（3）如甲图的方案中，若想增大测量范围，应适当 　增大　（选填“增大”或“减小”）R0的阻值。
【解答】解：（1）由欧姆定律可知当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，由图甲可知，拉力增大时，滑片下移，
因电流表示数随拉力的增大而增大，所以拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）由题意可知测力计为0时，滑动变阻器接入电路最大阻值，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路总电阻：R＝Rab+R弹簧+R0＝25Ω+1Ω+4Ω＝30Ω，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.2A；
由电流表量程为0～0.6A可知，电流表的最大示数I′＝0.6A，
此时电路的总电阻：R′＝＝＝10Ω，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb＝R′﹣R0﹣R弹簧＝10Ω﹣4Ω﹣1Ω＝5Ω，
弹簧的伸长量：ΔL＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8cm，由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F＝400N；
（3）如甲图的方案中，若想增大测量范围，根据电流表量程可知通过电路的最大电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻不变，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻减小，根据串联电路电阻规律可知应适当增大R0的阻值。
故答案为：（1）3；（2）0.2；400；（3）增大。
三．实验探究题（共3小题）
24．小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）在连接电路前，开关应处于 　断开　状态，滑片位于 　A　端 （选填“A”或“B”）。
（2）将20Ω的定值电阻换成5Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 　B　（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数。如图丙为这次正确实验时电流表的示数，可知此时电压表的示数为 　2.5　V。
（3）实验中多次改变R的阻值，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，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，　导体中的电流跟导体的电阻成反比　。在此实验中，滑动变阻器的最大阻值一定不小于 　35　Ω。
【解答】解：（1）为了保护电路，实验前开关应处于断开状态，将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即A端；
（2）研究电流与电阻关系时，应控制电压不变，更换阻值较小的电阻时，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的的阻值也要减小，故滑片应向B端移动，以保持电压表的示数不变；
由图丙可知电流表接入电路的量程为小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，
此时接入电路的电阻为5Ω，根据欧姆定律可得电压表示数：UR＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
（4）分析图丁图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
由图丁知，电路的最小电流I＝0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UR＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最大阻值至少为：R滑＝＝＝35Ω，
即滑动变阻器的阻值大于35Ω。
故答案为：（1）断开；A；（2）B；导体中的电流跟导体的电阻成反比；（3）35。
25．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6、0～3A），电压表（0～3、0～15V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、定值电阻、开关各一只、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。
实验次数 1 2 4
电压U/V 0.5 1.0 2.0
电流I/A 0.1 0.2 0.4
（1）请根据如图甲，将图乙补充完整。
（2）连接电路，开始实验前，开关应处于 　断开　状态。
（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 　C　（选填序号）。
A．滑动变阻器短路
B．滑动变阻器断路
C．电阻R断路
D．电阻R短路
（4）通过分析表格中的数据可以得到的初步结论是 　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
【解答】解：（1）由表中数据可知电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按“一上一下”接入电路中，如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）A、若滑动变阻器短路，电路为通路，两表都有示数，故A不符合题意；
B、若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故B不符合题意；
C、若电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故C符合题意；
D、若电阻R短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，故D不符合题意。
故选：C；
（4）由表格数据结合欧姆定律可知该定值电阻的阻值R＝＝＝＝＝5Ω；
分析表中数据可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
故答案为：（1）如上图；（2）断开；（3）C；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
26．如图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻Rx阻值的实物电路，电源电压恒为4.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；
（2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表示数接近0，其原因可能是 　B　（填字母）；
A．滑动变阻器断路
B．Rx断路
C．Rx短路
（3）故障排除后，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx＝　10　Ω；
（4）现有三组数据如表所示，分析可知，实验中应选择最大阻值为 　C　的滑动变阻器；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.5 0.15
3 3.0 0.30
A．10Ω
B．20Ω
C．50Ω
（5）图丙是能巧测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容。
①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1；
②将开关接a，调节 　电阻箱　，保持 　滑动变阻器滑片P位置　不变，记下 　电流表的示数仍为I和电阻箱R的阻值R2　；
③则Rx＝　R2﹣R1　（用已知量和测量量表示）。
【解答】解：
（1）根据实验要求可知，要测量定值电阻的阻值大小，应利用电流表和定值电阻串联测量通过定值电阻的电流、电压表和定值电阻并联测量它两端的电压，同时，使电流从两表的正接柱流入、负接线柱流出；为了减小测量的误差，要利用滑动变阻器与定值电阻串联，改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，进行多次测量，求平均值，据此改正电路如下图所示
（2）由上图可知，闭合开关，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。电流表示数接近0，说明电路中某处断路；电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源两极能连通，则电路的故障可能是Rx断路，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）由图乙可知，电流表选择的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A，此时Rx的阻值为
（4）在第1次实验中，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）①由电路图可知，当开关接b时，三个电阻串联，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1。
②当开关接a时，电阻箱和滑动变阻器串联，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记下电阻箱R的阻值为R2。
③根据欧姆定律可知，电源电压一定，两次电路中的电流相等，则两次电路中的总电阻相等，则Rx的阻值的大小为：Rx＝R2﹣R1。
故答案为：（1）见解析；（2）B； （3）10；（4）C；（5）①由电路图可知；②电阻箱、滑动变阻器滑片P位置、电流表的示数仍为I和电阻箱R的阻值R2；③R2﹣R1。
四．计算题（共4小题）
27．如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1，电流表A1的示数为0.3A。求：
（1）电源电压。
（2）再闭合开关S2，电流表A2的示数变化了0.1A，电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表A1测量通过R1的电流，
电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）再闭合开关S2，电阻R2和电阻R1并联，电流表A2的示数变化了0.1A，即干路上的电流增大了0.1A，由于R1两端电压仍为电源电压，所以通过R1的电流I1保持不变，
所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量，即：I2＝ΔI＝0.1A，
R2的阻值为：R2＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压为3V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω。
28．如图所示，R1＝R2＝20Ω，R3＝10Ω，若只闭合开关S时，电流表的示数是0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）当S1断开、S、S2闭合时，电流表和电压表的示数。
【解答】解：（1）只闭合开关S时，R2、R3串联，电流表测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路中的总电阻为R＝R2+R3＝20Ω+10Ω＝30Ω，
根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）当S1断开，S、S2闭合时，R1、R2并联后与R3串联，
因并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，
则并联部分电路的电阻值为R并＝＝＝10Ω，
整个电路中的总电阻：R总＝R并+R3＝10Ω+10Ω＝20Ω，
根据欧姆定律可得干路中的电流（即电流表的示数）：I′＝＝＝0.3A，
此时电压表示数（即并联电路两端的电压）：UV＝I′R并＝0.3A×10Ω＝3V。
.答：（1）电源电压为6V；
（2）当S1断开、S、S2闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。
29．如图甲、乙是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。
电源电压恒为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝20Ω。求：
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数。
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？
【解答】解：电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
（1）当滑片P位于最左端时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3A，
即电流表示数为0.3A；
（2）滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1＝0.5Ω/cm×20cm＝10Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.2A，
此时滑动变阻器了的的电压：U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V，
即电压表示数为2V；
（3）当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R2两端电压：U2＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
电路中最小电流：I小＝＝＝0.2A，
此时电阻电阻两端的电压：U1＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
根据欧姆定律可得此时定值电阻的最小阻值：R2′＝＝＝15Ω，
已知电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，电路为定值电阻R2的简单电路，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I大＝＝＝0.4A＜0.6A，
所以既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，选取R2时，其阻值不能小于15Ω。
答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。
30．为了改善路况，专家研究出来一种新型材料制作井盖，大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力，取下来一小块样品进行抗压力测试。如图甲所示，将该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，在样品上施加压力F，改变压力F的大小，进行多次实验。已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示，电源电压恒定不变，定值电阻R0＝20Ω。问：
（1）压力为零时，压力传感器的电阻为 　100　Ω，若此时电流表的示数为0.2A，电源电压是　 　24　V；
（2）当电流为0.6A时，该材料将要破损，则该材料能承受的最大压力为多少N？
（3）科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果电流表的量程为“0～1A”，该磅秤能测量的最大质量为多少？
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻与压力传感器串联，电流表测量电路电流。
（1）由图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为100Ω；
由I＝可知，电源电压：U＝I（R0+R）＝0.2A×（20Ω+100Ω）＝24V；
（2）由I＝可知，当电流为0.6A时，电路的总阻值：R总′＝＝＝40Ω，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以压力传感器的阻值：R′＝R总′﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，
由图乙可知，当压力传感器的阻值为20Ω时，压力大小为6000N；
（3）根据电流表的量程可知，电路最大电流为1A，此时电路的总电阻：R总″＝＝＝24Ω，
压力传感器的阻值：R″＝R总″﹣R0＝24Ω﹣20Ω＝4Ω，
由图乙可知，此时磅秤受到的压力为10000N，即测量的最大物体重力为10000N，
由G＝mg可知，测量物体的最大质量：m最大＝＝＝1000kg。
答：（1）100；24；
（2）经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为6000N；
（3）科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果电流表的量程为“0～1A”，该磅秤能测量的最大质量为1000kg。
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