初中科学中考二轮复习：电与电路
一、单选题
1．（2022·衢州）卢瑟福用a粒子(带正电)轰击金箔的实验为建立现代原子理论打下了基础。图示线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2022·衢州）今年5月，我市部分区县已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022八下·义乌开学考）有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域 B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域 D．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域
4．（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022·西湖模拟）2022年3月21日，东航一架波音737客机在执行昆明——广州航班任务时，于梧州上空失联。东航航班的一部黑匣子已于23日被发现。飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信号存储电路，可用等效电阻R2表示，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示，等效电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2022·杭州模拟）市场上有一种电子计时器，具有倒计时功能。“定时开关”在电路刚连通时，处于“闭合状态”，达到设定时间后自行断开，铃声响起。符合以上设计要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·温州模拟）报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0。其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。能实现上述功能的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2022·文成模拟）用伏安法测电阻时，某电表的指针位置如图所示。其示数是（ ）
A．1.8V B．5.8V C．1.8A D．9.0V
9．（2022·文成模拟）太阳能路灯在文成得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给器电池充电：傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路灯要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2022·鹿城模拟）近日温州各地正在进行共享电单车整治活动，采用了一体化式还车设计。当断开或闭合车锁S1时，车上的照明灯L就会熄灭或亮起。使用者归还头盔后，头盔锁S2闭合，再闭合车锁S1后蜂鸣器才会发声提示还车成功。下列电路图符合以上原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022·嵊州模拟）如图所示的四种由小灯泡、电池和导线组成的电路，小灯泡能发光的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2022·江山模拟）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关)，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。下列所示电路图能实现上述目标的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2022·常山模拟）测量体温是新冠疫情防控的重要措施。某电子测温枪靠近被测者额头后，闭合测温开关 S1，热敏电阻 R 工作，测温枪的显示屏显示被测者的温度；在环境光线较暗看不清示数时，再闭合开关 S2，显示屏的补光灯泡 L 发光；在测温开关 S1 断开时，只闭合开关 S2，灯泡 L 不发光。则该测温枪的简化电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
14．（2022八下·义乌开学考）如图甲所示，电源电压恒为9伏，滑动变阻器的最大阻值为100欧， 电流在0.1～0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，据此回答下列问题：
（1）电子元件处于正常工作状态时，通过电子元件的电流为I1，通过滑动变阻器的电流为I2，则I1 I2(填“>” “＝”或“<”)。
（2）为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 欧。
15．（2022·舟山模拟）学习了“电流与电荷”一课后，小李老师模拟课本实验（如图甲）制作了“静电除尘”教具（如图乙），静电除尘的原理是 （填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”），向阳极板运动的气体离子带 （填“正电荷”或“负电荷”）
16．（2022·西湖模拟）家庭电路的两根进户线，一根是火线，另一根是零线，两线之间的电压是 V。如图所示，判别两线用到的工具是试电笔，手触笔尾金属体，笔尖金属体 时氖管发光。
17．（2022·杭州模拟）如图是小明设计的短跑比赛“抢跑判断器”，运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1 、 S2，发令指示灯亮，压敏电阻RO的阻值随压力的减小而减小。运动员抢跑后，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”），抢跑指示灯 （填“L1”或“L2 ”）亮，判定运动员抢跑。
18．（2022·温州模拟）科学家为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探索过程。原子结构模型发展过程可表示如下：
（1）阴极射线管是能放出阴极射线的仪器，如图甲。汤姆生在1897年提出阴极射线是从阴极放出的带负电的粒子。若把阴极射线AB看成电荷的定向移动，其电流方向为 。
（2）1910年卢瑟福进行了著名的a粒子(a粒子带正电)轰击金箔实验，发现：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来，如图乙。
①a粒子实质是氦原子核，可由铀、镭等元素得到。在太阳内部，质量较小的氘核和氚核在超高温下可以聚合成氦核，这种反应称为 。
②在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。人们掌握的下列事实或原理，有助于当时建立该模型的是 。
A.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
B.力能改变物体的运动状态
C.电荷的定向移动形成电流
D.有些原子内没有中子
E.电子由于质量太小无法阻挡a粒子轰击
19．（2022·浦江模拟）在某电学实验中，小明设计了如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，小灯泡上标有“2V 1W”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。滑动变阻器规格为"1A 200”。 请回答：
（1）如果小灯泡比正常发光时暗，为使灯泡正常发光，则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左"或“右”)调节。
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的电阻不能小于 。
20．（2022·鹿城模拟）随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝而带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气。
（1）脏空气能进入净化器，是因为风机工作使得净化器内气压 。(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是 。
21．（2022·龙港模拟）小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 。
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路(如图丙)，这个小灯泡正常工作的电流为I额，请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2
的最大阻值为R2)。
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额= (用U、 R2、I额、I表示)。
22．（2022·奉化模拟）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，将它放入铜质螺线管时，螺线管通过磁铁与电池正负极接触而导电，“小车”就能在螺线管里运动起来。电磁动力“小车”原理的示意图如右图，其中的黑点表示螺线管与磁铁接触的位置。
（1）在图上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与 相互作用。
（3）进一步探究发现，“小车"运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。若将如图装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，可行的方法是 (写出一种即可)。
23．（2022·龙港模拟）如图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。
①则其所用的热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的 曲线。
②为随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向 滑动。
（2）若上题中热敏电阻R0在检测到体温达到37.3℃的人体而报警时，其阻值为150Ω，报警电压为1.5V，电源电压恒定为5V，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 。
三、实验探究题
24．（2022·慈溪模拟）如图所示是小科同学探究“电流与电阻关系"实验的电路图和实物图。所用的学生电源电压为6V，滑动变阻器的规格为30欧 1安”，电流表接0~0.6A量程，电压表接0~15V量程，阻值为5欧、10欧、15欧、20欧的定值电阻各一个，依次把四个定值电阻分别接入电路进行实验。
实验序号 电压（V) 电阻R(Ω) 电流I(A)
1 3 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 0.15
（1）根据电路图甲，正确连接实物图乙(要求滑动变阻器的接线与电路图吻合)。
（2）记录实验数据如表所示，则得出的实验结论是 。
（3）如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利完成实验，则实验中定值电阻两端的电压可以是 (填字母)。
A．2V B．2.5V C．3V D．3.5V E．4V
25．（2022·西湖模拟）小明利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有：两节干电池，阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω 1A"的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
（1）根据图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整.
（2）电路中滑动变阻器的作用是 。
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是 ，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因 。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
26．（2022·余姚模拟）小姚利用仅有的一个规格为“10Ω
1.0A"的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下：
①用4欧的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6欧、8欧和10欧的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）小姚发现，滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8欧电阻的实验后，再做10欧电阻的实验，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值RBc的范围是 。
（2）为了完成10欧电阻实验，将滑片P移到C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，
就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
27．（2022·宁波模拟）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻．请分析回答：
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.0
3 2.0 0.28
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图甲电路连接完整．
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图乙所示，据图把表中所缺数据填写完整．
（3）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”．实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V．
28．（2022·鹿城模拟）为了探究电流与电阻的关系，小明利用如图甲所示电路开展实验。现有器材：电源(电压恒为6伏)、电流表(0~0.6安， 0~3安)、电压表(0~3伏，0~15伏)、若干阻值不同的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线等。
（1）按图甲所示连接好电路，将5欧的定值电阻接入电路，滑片P移到阻值最大处，闭合开关.后，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电压表有示数并保持不变。则电路中可能存在的故障是 。
（2）排除故障后，某次测量中，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流是 。
（3）多次换用不同规格的定值电阻R2，调节滑动变阻器R1的阻值，记下电流表示数I，利用描点法得到I随R2变化的图象如图丙所示。下列能反映本实验中通过滑动变阻器的电流I随滑动变阻器的有效阻值R1的倒数1/R1变化关系的图是 。
A． B．
C． D．
29．（2022·嵊州模拟）图甲是某实验小组在探究“电流与电阻关系”的电路图，电源电压恒为6V。电压表、电流表完好(电表最左边的接线柱均为“—”)，另有阻值为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧的定值电阻各1个。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
（2）实验小组按要求连接好电路，合上开关后，在移动变阻器滑片时，发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动，其原因是 。
（3）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积 。 (选填 “大于”、“小于”或“等于”) C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
（4）实验中，实验小组选择的滑动变阻器的最大阻值至少是 。
30．（2022·江山模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、
最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出R2阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案 。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压N 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图，请完成如下实验步骤。
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式 。
31．（2022·慈溪模拟）项目化小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度.雨停后，雨刮器自动停止工作，如图甲所示。
（1）工作原理如图乙：表示电动机，将雨水检测网接入电路，他们通过观察 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
（2）设计系统：设计小组的同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统，如图丙.将检测网浸入雨水中进行实验，在不同深度处记录数据如下：
检测漫入雨水中部分 未浸入 1/3漫入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/安 0 0.16 0.20 0.32
根据表中的现象和数据，解释雨刮器自动加速的原理是 。
（3）优化设计。活动小组设计的电路在无雨水时，电动机不转动，这样无法实现无雨时车窗的清洗，若要解决此问题，可对图丁电路进行修改优化，请你在电路上画上你的修改。
32．（2022·鄞州模拟）小宁设计了测量电阻的电路，如图甲所示。实验器材有：电源(电压6V)，电流表(量程0~0.6A)，滑动变阻器(20Ω 2A) 。将MN直接用导线相连，调节滑片P，使电流表满偏(即示数为0.6A)，此后保持滑片P位置不变。
（1）在MN之间接入待测电阻Rx，电流表的指针位置如图乙，Rx的阻值为 Ω。
（2）依据Rx与I的对应关系，小宁将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值，图丙中标记正确的是 。
（3）该装置使用一段时间后，电源电压减小，这将导致电阻的测量值 。(填“偏小”“不变”或“偏大”)
33．（2022·松阳模拟）科学兴趣小组的同学在探究“导体中电流与电阻的关系”实验时，设计了如图甲的电路图。图乙是他们根据实验数据描绘出的I-R关系图像。
（1）实验中，滑动变阻器的作用是 ，当把电阻从5欧换成10欧时，滑动变阻器滑片应该向 移；
（2）实验中每次控制电阻两端的电压为 伏不变；
（3）若电源电压为6伏，实验中R的阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧，那么滑动变阻器的最大阻值至少为 欧。
34．（2022·婺城模拟）为了“探究电流与电阻的关系”，小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，电压恒为15V的电源，滑动变阻器(“60Ω 1.5A”)等器材按电路图甲连接，进行如下实验：
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整(要求滑片在最左端时阻值最大)。
（2）小明连接完最后一条导线后发现电流表有示数，电压表无示数，出现上述现象的原因是 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，发现电压表的示数大于6V，为正确完成实验，他下一步操作： ，读出并记下电流值。
（4）实验过程中只要控制定值电阻两端的电压不变即可，则完成该实验定值电阻两端设定的电压值取值范围是 。
四、解答题
35．（2022·上虞模拟）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值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的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与 （选填“2”或“3”）连接。
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率是 。
（3）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多大？(写出计算过程)。
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将 (填“提升”、“不变”或“下降”).
36．（2022·龙港模拟）学校项目化学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型，可以测量拉力与压力大小，其原理如图甲所示，“测力计”的表盘由电压表改装而成。弹簧形变长度△L与所受力F 的关系如图乙所示，电源电压恒为6伏，R0为10欧，R为均匀电阻丝，长度为40厘米，阻值为 10欧，弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点，电压表量程为0-3伏。手柄的重力与弹簧电阻均不计且弹簧的形变量在弹性限度内，对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向。手柄受力大小F与电压表的示数U关系如图丙所示。
（1）闭合开关S后，该“测力计”测量压力时，则电路消耗的总功率将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）将电压表表盘改装成“测力计”表盘，则“0N”对应的电压表示数U0为多少？
（3）因R0损坏，将其换成阻值为5欧的电阻，请在图丙的坐标系中画出更换电阻后手柄受力大小与电压表示数关系图，并在坐标轴上标出更换电阻后所能测的拉力的最大值。
五、综合说理题
37．（2022·余姚模拟）小姚将气球吹足气，靠近正竖直向下流动的细小水流，水流仍竖直向下流动。随后用涤纶毛巾在气球一侧表面上擦拭数下，再将气球被摩擦后的一侧靠近水流，发现水流偏向气球流动，如图所示。小姚查阅资料后得知各种物质束缚电子的能力强弱如下：玻璃<丝绸<橡胶<涤纶。请结合资料和实验现象，解释实验现象中的科学道理。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律判断。
【解答】原子核带正电荷，而α粒子也带正电荷，则α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹，即在原子核上面的α粒子轨迹向上弯曲，在下面的α粒子轨迹向下弯曲，则运动轨迹错误的是③。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据图片对各个选项中的电路进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】AB.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变大，通过电动机大电流变小，电动机转速变慢，故A、B不合题意；
CD.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变小，通过电动机大电流变大，电动机转速变快。当电流达到一定程度时，电磁铁的磁场增强到一定程度时，将衔铁吸过来，接通电铃所在的电路而报警，故C符合题意，D不合题意。
故选C。
3．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串并联电路的电阻特点，结合欧姆定律U=IR分析判断。
【解答】当两个电阻串联时，总电阻大于任何一个电阻；当两个电阻并联时，总电阻小于任何一个电阻。
根据U=IR可知，当电流相同时，电压与电阻成正比。因为R串>R1，所以串联时的总电压U串>U1，如下图所示：
则R串应该在I区域。
因为R并则R并在III区域。
故选A。
4．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】首先根据流体压强跟流速的关系判断当流速增加时滑片的移动方向，根据串联电路的分压规律判断电压表如何变化。【解答】探头是机翼形状，当水流速度增加时，探头上面流速大于下面流速，产生向上的升力，滑片向上移动，由图象判断当流速变大时，电压表示数变大，并且在速度为零时，电压表示数为零。
A.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，电压表示数变小，故A不合题意；
B.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，所以电压表示数变大，但是在速度为零时，电压表示数不为零，故B不合题意；
C.定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，速度为零时，电压表测量导线两端的电压，电压表示数为零。速度增大时，滑片向上移动不能改变整个电路的电阻，电路电流不变，但是电压表并联部分的电阻增大，故电压表示数增大，故C符合题意；
D.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，电压表示数变小，故D不合题意。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
【解答】①根据题目描述可知，电阻R1和R2单独工作，互不影响，则二者为并联；
②开关S1只能控制R1，则二者串联在同一支路上；开关S2只能控制R2，则二者串联在同一支路上，如下图所示：
故选D。
6．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】分析各个电路图，哪个工作状态与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】AB.开关闭合时，电铃响起，与题意不符，故A错误；
C.开关闭合时，电铃被短路，此时电铃不响，但是整个电路短路，故C错误；
D.开关断开时，电铃和R0串联，此时电铃响起。当开关闭合时，电铃被短路，此时由于R0的保护，电路一起正常，故D正确。
故选D。
7．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点，分析电表的示数变化规律，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.两个电阻串联，电压表测R的电压。当温度升高时，R的电阻减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，此时电压表的示数减小，与题意不符，故A不合题意；
B.两个电阻串联，电压表测总电压。当温度升高时，R的电阻减小，但是电压表的示数保持不变，与题意不符，故B不合题意；
C.两个电阻串联，电流表测总电流。当温度升高时，R的电阻减小，则总电阻减小，而总电流增大，即电流表的示数增大，与题意相符，故C符合题意；
D.两个电阻串联，电流表将R短路，此时电路不能正常工作，故D不合题意。
故选C。
8．【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片可知，中间有“V”字，因此为电压表。选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为1.8V。
故选A。
9．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时蓄电池给路灯供电，故A不合题意；
B.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时太阳能电池板直接给路灯供电，故B不合题意；
C.傍晚时，光照强度减小，光敏电阻阻值增大，通过电磁铁的电流减小，磁场变弱，此时衔铁弹回，接通触点EF，此时太阳能电池板给路灯供电，与题意不符，故C不合题意；
D.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时太阳能电池板给蓄电池供电。傍晚时，光照强度减小，光敏电阻阻值增大，通过电磁铁的电流减小，磁场变弱，此时衔铁弹回，接通触点EF，此时蓄电池给路灯供电，故D符合题意。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据题目描述可知，
①照明灯工作时，蜂鸣器不一定工作，则二者不相互影响，应该为并联；
②车锁S1同时控制蜂鸣器和照明灯，则它应该在干路上；
③头盔锁S2只能控制蜂鸣器，因此S2应该和蜂鸣器串联在同一支路上，如下图所示：
故选B。
11．【答案】D
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】只有电流经过灯泡，它才能发光，据此分析判断。
【解答】AC.小灯泡只与电源正极或负极相连，此时没有电流，不能发光，故A错误；
B.导线直接与电源正极和负极相连，将灯泡断路，它不会发光，故B错误；
D.小灯泡的尾部与负极相连，螺旋套与正极相连，有电流经过灯泡，会发光，故D正确。
故选D。
12．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据“只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关)，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人””可知，两个开关相互影响，它们应该为串联，然后再与指示灯串联，故下图所示：
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.灯泡与R并联，当只闭合干路上的S1时，只有R工作。再闭合S2时，灯泡发光，与题意相符，故A正确；
B.灯泡与R并联，当在测温开关 S1 断开时，只闭合开关 S2，此时灯泡发光，与题意不符，故B错误；
C.灯泡与R并联，当只闭合测温开关S1时，电阻R不能工作，与题意不符，故C错误；
D.R与灯泡串联，当只闭合S1时，电阻和灯泡都工作，与题意不符，故D错误。
故选A。
14．【答案】（1）＝
（2）70
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律判断；
（2）当电路电流最小时，变阻器接入的电阻最大。根据图乙，确定电路的最小电流和此时电子元件的电压，根据U变=U总-U计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，电子元件和变阻器串联，根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知，电流I1=I2。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时电子元件的电压为2V，
则变阻器的电压：U变=U总-U=9V-2V=7V；
变阻器接入的最大阻值：。
15．【答案】异种电荷相互吸引；负电荷
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】静电除尘的原理是异种电荷相互吸引，则向阳极板运动的气体离子带负电荷。
16．【答案】220；接触火线
【知识点】电压；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据电压的知识解答；
（2）根据测电笔的使用方法解答。
【解答】（1）家庭电路的两根进户线，一根是火线，另一根是零线，两线之间的电压是220V。
（2）如图所示，判别两线用到的工具是试电笔，手触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线时氖管发光。
17．【答案】增强；L2
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据压力变化确定压敏电阻阻值变化，从而确定通过电磁铁的电流大小变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，进而判断衔铁的运动方向，最终确定哪个灯泡发光即可。
【解答】运动员抢跑后，压敏电阻压力减小，它的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁性增强。此时衔铁被吸下来，接通L2所在的电路，则L2亮。
18．【答案】（1）B→A
（2）核聚变（热核反应）；ABE
【知识点】电流和电流的单位换算；原子的构成
【解析】【分析】（1）在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向；
（2）①轻核结合成重核，为聚变；重核分裂为轻核，为裂变；
②根据题目描述的现象，分析其中包含的物理原理即可。
【解答】（1）在阴极射线中，正电荷没有移动，移动的是带负电荷的电子，则电子的移动方向与电流的方向正好相反。因为电子的移动方向为从A→B，所以电流方向为从B→A。
（2）①在太阳内部，质量较小的氘核和氚核在超高温下可以聚合成氦核，这种反应称为核聚变（热核反应）；
②根据“但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°”可知，a粒子带正电荷，原子核也带正电荷，二者相互排斥而改变了运动轨迹，故A符合题意；
根据“少数a粒子却发生了较大的偏转”可知，粒子的运动方向发生改变，即力能够改变物体的运动状态，故B符合题意；
根据题目描述的现象可知，与电流的形成无关，故C不合题意；
根据题目描述的现象可知，不能说明原子内没有中子，故D不合题意；
根据“绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进”可知，虽然外层有电子，但是质量太小，不能阻挡
a粒子的轰击，故E符合题意。
故选ABE。
19．【答案】（1）左
（2）8Ω
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流与电阻的反比关系确定变阻器的阻值变化，再确定滑片的移动方向；
（2）根据电压表和电流表的量程，以及灯泡的额定电压确定电路的最大电流，然后根据计算出此时的总电阻，再根据R=R总-RL计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】（1）如果小灯泡比正常发光时暗，为使灯泡正常发光，则通过电路的电流要增大，而总电阻要减小。根据R总=RL+R可知，变阻器接入的阻值要减小，即滑片向左移动。
（2）根据电压表的量程0~3V可知，电压表的最大示数为3V；根据“2V 1W”可知，电压表的最大示数为2V，比较可知，电压表的最大示数为2V。
根据电流表的量程可知，最大电流为0.6A，而通过灯泡的最大电流为：；
则电路的最大电流为0.5A，此时灯泡恰好正常发光，电压表的示数为2V。
总电阻为：；
灯泡的电阻为：；
则变阻器接入的阻值为：R=R总-RL=12Ω-4Ω=8Ω。
20．【答案】（1）减小
（2）异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）流体总是从压强大的地方流向压强小的地方；
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
【解答】（1）脏空气能进入净化器，即外界气压大而净化器内企业小，因此风机工作使得净化器内气压减小。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是：异种电荷相互吸引。
21．【答案】（1）断路(灯丝断了、灯座接触不良等)
（2）灯丝的电阻随温度的变化而变化(或小灯泡的电阻随温度升高而增大)
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生断路，那么此时电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数很小，导致灯泡不发光。在串联电路中，电压与电阻成正比，则此时电压表分去了全部电源电压，据此分析解答。
（2）根据灯丝电阻随温度的变化规律解答；
（3）根据P=I2R可知，只要测得灯泡的额定电流和这个状态下的电阻，就能计算出灯泡的额定功率。首先让灯泡与R2串联，再将R1与R2串联，并让二者的电流都是I额，那么此时R1接入的阻值就等于灯泡正常发光状态下的电阻。将R2的阻值调到最大，根据这个状态下的电流计算出总电阻，再减去R2的阻值就是灯泡的电阻，最后根据公式P=I2R计算出灯泡的额定功率即可。
【解答】（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡：断路(灯丝断了、灯座接触不良等)。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为：灯丝的电阻随温度的变化而变化(或小灯泡的电阻随温度升高而增大)。
（3）①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，此时灯泡与R2串联，使电流表示数为I额；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，此时R1与R2串联。调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；
比较可知，此时R1的阻值就等于灯泡正常发光状态下的电阻。
③将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，此时R2全部使用，读出电流表的示数为I；
则总电阻为：；
那么灯泡正常发光时的电阻：RL=R总-R2=；
那么灯泡的额定功率：P=I2R=。
22．【答案】（1）
（2）磁场与超强磁铁的磁场
（3）向左
（4）增加电池节数
【知识点】电流和电流的单位换算；磁场和磁感线；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）在电源外部，电流总是从正极出来，然后回到负极；
（2）超强磁铁本身存在很强的磁场，“小车”接触的螺线管在通电后也变成一个磁铁。根据磁极之间的相互作用可知，“小车”会受力而运动起来；
（3）首先根据安培定则判断螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断“小车”的运动方向。
（4）通电导体在磁场中的运动速度与受力大小有关，而受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】（1）根据图片可知，干电池的左端为负极，右端为正极，则电流从右端流向左端，因此螺线管上的电流方向向上，如下图所示：
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与超强磁铁的磁场相互作用。
（3）右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。超强磁铁的左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小车向左运动。
（4）要使“小车”运动速度增大，可行的方法为：①增加电池节数，从而增大电流，增大螺线管的磁场；②增大电池接触的线圈匝数，从而增大螺线管的磁场强度；③换用磁场更强的超强磁铁。
23．【答案】（1）A；左
（2）350Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）①根据乙图确定串并联关系，以及电压表所测的电压，然后根据串联电路的分压规律分析热敏电阻的阻值变化规律。
②报警时电压表的示数保持不变，首先分析温度升高时热敏电阻的变化，再根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算变阻器接入的阻值。
【解答】（1）①根据乙图可知，热敏电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压。当温度升高时，电压表的示数变小，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，此时热敏电阻R0的阻值减小，则热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的A曲线。
②当测温设备报警时，电压表的示数保持不变，则变阻器两端的电压也不变，那么二者电压的比值保持不变，即。当温度升高时，R0的阻值减小，那么变阻器的阻值也要减小，即滑片向左滑动。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，
即：；
；
解得：R=350Ω。
24．【答案】（1）
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）B；C；D；E
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）将每组数据中的电流和电阻相乘，然后比较乘积的大小，从而确定电流与电阻的数量关系；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算出变阻器的阻值全部使用，且定值电阻阻值最小时电压表的示数即可。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器应该与定值电阻R串联，且变阻器使用的是滑片左端的部分，因此应将变阻器左下角的接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）将表格中每组数据中的电流和电阻相乘，乘积都是3，则得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）定值电阻的阻值最大为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
且U总=U+U变=6V；
二者联立解得：U=2.4V，U滑=3.6V；
则电压表的最小示数为2.4V；
故选BCDE。
25．【答案】（1）
（2）通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变
（3）移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V；滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等；多次实验得出普遍规律
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电器元件的串并联关系，然后对乙图进行补充；
（2）根据实验过程和设计思想确定滑动变阻器的用途；
（3）①探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压相同，然后改变电阻，并记录电流表的示数；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。当电压表的示数保持不变时，定值电阻和变阻器的电压的比值不变，即定值电阻的阻值越大，变阻器接入的阻值越大。如果变阻器的阻值不够大，那么就无法分担对应的电压。
③根据这个实验的实验过程分析解答。
【解答】（1）①根据甲图可知，滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”。根据乙图可知，只需将定值电阻的右端与变阻器左上角的接线柱相连即可。
②电压表应该与定值电阻并联，即将“-”接线柱与定值电阻的右端相连即可；
③电流表应该与定值电阻串联，即将定值电阻的左端与“-”接线柱相连即可。
如下图所示：
（2）电路中滑动变阻器的作用是：通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变。
（3）①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
②明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好，可能的原因：滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等）。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是：多次实验测出普遍规律。
26．【答案】（1）4Ω（2）解：如图 或
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压的规律和分压原理分析确定电阻丝BC的阻值RBC的范围；
（2）为了完成10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于5Ω，据此确定导线的连接。【解答】（1）滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为C）时突然有了示数，说明电阻丝AC是断开的，BC是连通的。
用8Ω电阻实验时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑=U总-U=3V-2V=1V，
由分压原理，变阻器连入的电阻：
；
再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V，
由串联电路电压的规律，变阻器的电压小于1V，
由分压原理，变阻器连入电路的电阻小于：
；
分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是 4Ω≤RBC＜5Ω；
（2）为了完成10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于5Ω，因变阻器的最大电阻为10Ω，而RBC的范围是 4Ω≤RBC＜5Ω；
故可将电阻丝AC部分连入电路中进行实验即可，如下所示：
或
27．【答案】（1）
（2）0.24
（3）2.4
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）“当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，”说明C点左侧有断路故障（或接触不良），据此确定变阻器的接线方法；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（3）当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器此时的电阻值；
探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，根据串联电路电压与电阻的关系求出把阻值为20Ω的电阻连入电路时电压表的最小示数，即为电阻两端电压最小。【解答】（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联；
由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示：
（2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，
据此可知滑动变阻器两端的电压U=3V-2V=1V，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：（即接入电路的最大阻值）；
因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，
根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得：
U定：U滑=R定：R滑=20Ω：5Ω=4：1；
又因电源电压为3V，
故20Ω的电阻分得的最小电压值为，
故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。
28．【答案】（1）定值电阻断路
（2）0.4
（3）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此电流表的示数很小。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数接近电源电压。
（2）根据图乙确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置确定电流表的示数；
（3）根据图丙，利用公式U2=I2R2计算出定值电阻的电压，再根据U1=U总-U2计算变阻器两端的电压，最后根据U1=I1R1分析判断即可。
【解答】（1）按图甲所示连接好电路，将5欧的定值电阻接入电路，滑片P移到阻值最大处，闭合开关.后，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电压表有示数并保持不变。则电路中可能存在的故障是定值电阻断路。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A。
（3）根据丙图可知，当定值电阻为5Ω时，电流为0.4A，
则定值电阻的电压为：U2=I2R2=0.4A×5Ω=2V；
那么变阻器两端的电压为：U1=U总-U2=6V-2V=4V；
根据公式U1=I1R1得到：；
则通过变阻器的电流与电阻的倒数成正比，
即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线；
故B、D错误；
当电流为0.1A时，；
此时，这与A不符，故C正确，而A错误。
故选C。
29．【答案】（1）
（2）滑片与变阻器线圈间接触不良
（3）等于
（4）35
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表和滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）在移动变阻器的滑片时，如果接触不好，那么断开时，电流表和电压表都没有示数；接通时，电流表和电压表都有示数，因此它们的指针大幅度摆动；
（3）根据U=IR分析判断。
（4）根据图像确定电路的最小电流，首先根据计算出总电阻，再根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表应该与定值电阻R并联，电压表的“3”接线柱已经与R的左端相连，那么将“-”接线柱与R的右端相连即可。变阻器应该与R串联，且接线“一上一下”，只需将下面的A或B接线柱与R的左端相连即可，如下图所示：
（2）实验小组按要求连接好电路，合上开关后，在移动变阻器滑片时，发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动，其原因是滑片与变阻器线圈间接触不良。
（3）A点横坐标和纵坐标的乘积为：0.5A×5Ω=2.5V；E点横坐标和纵坐标的乘积：0.1A×25Ω=2.5V，由此可知，电流与电阻成反比关系，即二者的乘积相等，那么：图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积等于C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
（4）根据图丙可知，当R=25Ω时，通过电路的最小电流为0.1A；
则此时的总电阻为：；
则变阻器的最大阻值至少为：R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω。
30．【答案】（1）C
（2）Rx两端电压越大，通过它的电流反而越小
（3）50Ω×I2/(I1-I2)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）要多次测量求平均值，就要多次改变待测电阻的电压，并记录对应的电流，分析两种方法是否能够达到目的即可；
（2）根据U=IR可知，当定值电阻的阻值不变时，电流越大，则电阻两端的电压越大；
（3）使用滑动变阻器时，有两个状态的阻值是已知的，即阻值为零时和阻值最大时，据此根据U=IR列出方程，联立计算即可。
【解答】（1）甲：待测电阻Rx与变阻器串联，通过调节滑动变阻器可以改变Rx的电压；
乙：通过改变干电池的数量，可以改变Rx两端的电压。
则能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是甲和乙，故选C。
（2）小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：Rx两端电压越大，通过它的电流反而越小。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，此时只有Rx，读出电流表的示数I1；
根据U=IR得到：U=I1Rx ①
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，此时Rx与变阻器串联，读出电流表的示数I2；
根据U=IR得到：U=I2×（Rx+50Ω） ②
①②联立解得：。
31．【答案】（1）电流表的读数
（2）雨水深度越深，ab间接入的电阻的横截面积就越大，电阻就越小，则电流表读数越大。
（3）
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）电动机的转速与通过电流的大小有关，即电流表的示数越大，通过电动机的电流越大，则电动机转速越大；
（2）导体的电阻与横截面积成反比，即横截面积越大，则电阻越小，根据图乙确定雨水深度对接入电阻横截面积的影响，从而找到电流表示数增大的原因。
（3）根据实际需要对图丁的电路进行改造即可。
【解答】（1）工作原理：如图乙表示电动机，将雨水检测网接入电路，他们通过观察电流表的读数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
（2）根据表中的现象和数据可知，雨刮器自动加速的原理是：雨水深度越深，ab间接入的电阻的横截面积就越大，电阻就越小，则电流表读数越大。
（3）当没有雨水时，为了使电动机能够工作实现对车窗的清洗，此时需要手动控制电动机。由于监测网和手动开关都能单独控制电动机，因此只需用一个开关与检测网并联即可，如下图所示：
32．【答案】（1）15
（2）D
（3）偏大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）已知电压和电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值。根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，再根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻；
（2）根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻，比较电流表与欧姆表是否对应；
（3）电源实际电压减小，电路中测量的电流减小，根据欧姆定律计算的待测电阻的测量值偏大。【解答】（1）将M、N直接用导线相连，调节滑片P，使电流表满偏（即示数为0.6A），此时电路中电流为0.6A，电源电压为6V，
则滑动变阻器接入电路的阻值为：；
由图乙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，
保持滑片P位置不变，滑动变阻器和待测电阻Rx在电路中串联，
则Rx的阻值为：；
（2）分析电路图，根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为：，即电流越大，电阻越小，故A、B错误；
当电流I为0.2A时，此时Rx的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D；
（3）该装置使用一段时间后，电源实际电压减小，电路中测量的电流减小，而计算时电源电压为6V，根据欧姆定律可知电路中的总电阻偏大，若滑动变阻器的阻值是准确的，则将导致电阻的测量值偏大。
33．【答案】（1）保持定值电阻两端的电压不变；左
（2）2.5
（3）35
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在探究导体中的电流与电阻大小的关系时，必须控制导体两端的电压相等，而改变电阻的阻值，据此分析变阻器的作用。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析变阻器的阻值变化即可。
（2）根据图乙，找到一组对应的电流和电阻，然后根据U=IR计算电压表的示数；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，当定值电阻的阻值最大时，变阻器接入的阻值最大。根据图乙确定电路的最小电流，然后根据欧姆定律计算出变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）实验中，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。当把电阻从5欧换成10欧时，定值电阻的阻值变大，根据可知，要保持电压的比值不变，则滑动变阻器的阻值要整顿，即滑片应该向左移。
（2）根据乙图可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，则每次控制电阻两端的电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据图乙可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时定值电阻为25Ω；
则滑动变阻器的最大阻值至少为：。
34．【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开，定值电阻短路。
（3）向左移动滑片使电压表示数为6V
（4）3V-7.5V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表和滑动变阻器的使用方法解答；
（2）在连接电路时，为了防止电路时通时断，导致用电器烧坏，因此连接电路时，开关应该断开。在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻短路，那么电压表同时被短路，而电流表不受影响，此时电压表示数为零，而电流表有示数。
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此确定变阻器的阻值变化，弄清滑片的移动方向；
（4）根据欧姆定律，分别计算出定值电阻为5Ω和15Ω时电压表的示数变化范围即可。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表应该与定值电阻并联，即将“-”接线柱与定值电阻的右端相连。变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”，当滑片在最左端时阻值最大，则应该将右下角的接线柱B与定值电阻的右端相接，如下图所示：
（2）小明连接完最后一条导线后发现电流表有示数，电压表无示数，出现上述现象的原因是：连接电路时开关没有断开，定值电阻短路。
（3）在探究电流与电阻关系的实验中，定值电阻的电压不变，那么变阻器两端的电压也不变，因此两个电压的比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，即，由于定值电阻的阻值增大，那么变阻器的阻值也要增大，即滑片向左移动，直至电压表的示数为6V。
（4）根据串联电路的分压规律可知，当定值电阻的阻值最大时，此时变阻器接入的阻值也要最大。
当定值电阻R=15Ω时，变阻器的阻值为60Ω时，此时变阻器的电压达到最大，而定值电阻的电压达到最小，
此时的总电流为：；
此时电压表的最小示数为：U=IR=0.2A×15Ω=3V；
电流表的量程为3A，而变阻器的最大电流为1.5A，
那么通过定值电阻的最大电流为1.5A；
则电压表的最大示数为：U'=I'R=5Ω×1.5A=7.5V。
因此定值电阻两端的电压范围：3V~7.5V。
35．【答案】（1）3
（2）0.16W
（3）解：电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U/I- R0=6V/0.6A-5Ω=5Ω
此时滑动变阻器接入电路的长度为△L=10cm-10cm/25Ω×5Ω=8cm
由图可知此时的拉力为400N
（4）提升
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知电流表示数增大时电路的总电阻变化，根据图甲可知拉力增大时滑片移动的方向，然后结合电流表示数随拉力的增大而增大判断虚线框内接线柱“1”应哪与接线柱连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI=I2R求出R0消耗的功率；
（3）根据电流表量程确定电流表的最大示数，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力，然后求出与利用电流表相比电压表所能显示的最大拉力进行比较即可。【解答】（1）根据公式U=IR可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，根据R总=R0+R弹簧+R变可知，此时变阻器的阻值减小。由图甲可知，拉力增大时，滑片下移，此时滑片P到3之间的电阻变小，因此虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电路中的电流：，
R0消耗的功率：P0=I02R0=（0.2A）2×4Ω=0.16W；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，
当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最大电流：，
此时电路的总电阻：，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb'=R总''-R0-R弹簧=8Ω-4Ω-1Ω=3Ω，
弹簧的伸长量：，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F'=440N，
则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升。
36．【答案】（1）不变
（2）R0=R=10Ω
I= = =0.3A
R’=0.5R=0.5×10Ω=5Ω
U0=IR’=0.3A×5Ω=1.5V
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据功率的公式P=UI分析电路总功率的变化；
（2）首先根据 计算出此时的总电流，再根据R'=0.5R计算出此时变阻器的阻值，最后根据U0=IR'计算出此时电压表的示数。
（3）根据图像，利用欧姆定律和串并联电路的特点，分别计算出图像上的两个点的位置，然后连接起来即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R0与电阻丝串联，电压表测滑片下面电阻丝分担的电压。此时无论滑片怎样移动，电阻丝R都全部接入电路，即通过电路的电流不变。根据P=UI可知，电路消耗的总功率不变。
（3）①根据图片可知，当滑片P在最下端时，此时弹簧压缩程度最大，产生的弹力最大。由于此时电压表并联的电阻丝部分的长度为零，所以此时电压表的示数为零。由于弹簧压缩的程度与原来相同，所以产生的弹力相同，因此换用5Ω电阻后，图像下面的起点和原来的那个点的位置重合；
②电压表的量程为0~3V，因此前后两侧电压表能够达到的最大电压相同，都是3V。
此时通过电路的电流：；
则此时电压表并联部分电阻丝的电阻为：；
则电压表并联部分电阻丝的长度为：；
那么此时弹簧伸长：30cm-20cm=10cm；
根据图像可知，此时弹簧产生的弹力：，如下图所示：
37．【答案】气球中的原子内质子和电子所带的电荷数量相等，电性相反，所以整个气球呈电中性，对水流没有吸引能力，因此刚开始水流是竖直向下流动的。当气球与涤纶毛巾摩擦时，由于橡胶束缚电子的能力比涤纶弱，气球上的部分电子转移到毛巾上，气球上的正电荷比负电荷多，气球带上了正电。又因为带静电的物体能够吸引轻小物体，所以在气球接近水流时，使水流的方向发生改变，偏向气球。
【知识点】摩擦起电
【解析】【分析】①在原子内部，如果电子带的负电荷数和质子带的正电荷数相等，那么对外不显电性。如果二者的数量不等，那么对外显电性，即正电荷多，则带正电；正电荷少，则带负电。
②两种对电子束缚能力不同的物质摩擦时，束缚能力弱的失去电子带正电荷，束缚能力强的得到电子带负电荷；
③所有的带电体都有吸引轻小物体的性质，据此分析解答。
1 / 1初中科学中考二轮复习：电与电路
一、单选题
1．（2022·衢州）卢瑟福用a粒子(带正电)轰击金箔的实验为建立现代原子理论打下了基础。图示线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律判断。
【解答】原子核带正电荷，而α粒子也带正电荷，则α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹，即在原子核上面的α粒子轨迹向上弯曲，在下面的α粒子轨迹向下弯曲，则运动轨迹错误的是③。
故选C。
2．（2022·衢州）今年5月，我市部分区县已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据图片对各个选项中的电路进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】AB.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变大，通过电动机大电流变小，电动机转速变慢，故A、B不合题意；
CD.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变小，通过电动机大电流变大，电动机转速变快。当电流达到一定程度时，电磁铁的磁场增强到一定程度时，将衔铁吸过来，接通电铃所在的电路而报警，故C符合题意，D不合题意。
故选C。
3．（2022八下·义乌开学考）有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I-U图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域 B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域 D．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串并联电路的电阻特点，结合欧姆定律U=IR分析判断。
【解答】当两个电阻串联时，总电阻大于任何一个电阻；当两个电阻并联时，总电阻小于任何一个电阻。
根据U=IR可知，当电流相同时，电压与电阻成正比。因为R串>R1，所以串联时的总电压U串>U1，如下图所示：
则R串应该在I区域。
因为R并则R并在III区域。
故选A。
4．（2022·慈溪模拟）为测定水流速度的大小，小科设计了下列四种电路，机翼状探头、连杆和滑动电阻器的滑片相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关S，当水流速度改变，电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】首先根据流体压强跟流速的关系判断当流速增加时滑片的移动方向，根据串联电路的分压规律判断电压表如何变化。【解答】探头是机翼形状，当水流速度增加时，探头上面流速大于下面流速，产生向上的升力，滑片向上移动，由图象判断当流速变大时，电压表示数变大，并且在速度为零时，电压表示数为零。
A.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，电压表示数变小，故A不合题意；
B.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，定值电阻两端的电压变大，所以电压表示数变大，但是在速度为零时，电压表示数不为零，故B不合题意；
C.定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，速度为零时，电压表测量导线两端的电压，电压表示数为零。速度增大时，滑片向上移动不能改变整个电路的电阻，电路电流不变，但是电压表并联部分的电阻增大，故电压表示数增大，故C符合题意；
D.定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，分担的电压变小，电压表示数变小，故D不合题意。
故选C。
5．（2022·西湖模拟）2022年3月21日，东航一架波音737客机在执行昆明——广州航班任务时，于梧州上空失联。东航航班的一部黑匣子已于23日被发现。飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信号存储电路，可用等效电阻R2表示，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示，等效电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
【解答】①根据题目描述可知，电阻R1和R2单独工作，互不影响，则二者为并联；
②开关S1只能控制R1，则二者串联在同一支路上；开关S2只能控制R2，则二者串联在同一支路上，如下图所示：
故选D。
6．（2022·杭州模拟）市场上有一种电子计时器，具有倒计时功能。“定时开关”在电路刚连通时，处于“闭合状态”，达到设定时间后自行断开，铃声响起。符合以上设计要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】分析各个电路图，哪个工作状态与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】AB.开关闭合时，电铃响起，与题意不符，故A错误；
C.开关闭合时，电铃被短路，此时电铃不响，但是整个电路短路，故C错误；
D.开关断开时，电铃和R0串联，此时电铃响起。当开关闭合时，电铃被短路，此时由于R0的保护，电路一起正常，故D正确。
故选D。
7．（2022·温州模拟）报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0。其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。能实现上述功能的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点，分析电表的示数变化规律，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.两个电阻串联，电压表测R的电压。当温度升高时，R的电阻减小，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，此时电压表的示数减小，与题意不符，故A不合题意；
B.两个电阻串联，电压表测总电压。当温度升高时，R的电阻减小，但是电压表的示数保持不变，与题意不符，故B不合题意；
C.两个电阻串联，电流表测总电流。当温度升高时，R的电阻减小，则总电阻减小，而总电流增大，即电流表的示数增大，与题意相符，故C符合题意；
D.两个电阻串联，电流表将R短路，此时电路不能正常工作，故D不合题意。
故选C。
8．（2022·文成模拟）用伏安法测电阻时，某电表的指针位置如图所示。其示数是（ ）
A．1.8V B．5.8V C．1.8A D．9.0V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片可知，中间有“V”字，因此为电压表。选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为1.8V。
故选A。
9．（2022·文成模拟）太阳能路灯在文成得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给器电池充电：傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路灯要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时蓄电池给路灯供电，故A不合题意；
B.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时太阳能电池板直接给路灯供电，故B不合题意；
C.傍晚时，光照强度减小，光敏电阻阻值增大，通过电磁铁的电流减小，磁场变弱，此时衔铁弹回，接通触点EF，此时太阳能电池板给路灯供电，与题意不符，故C不合题意；
D.白天时，光照强度增大，光敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，此时衔铁被吸下来，接通触点GH，此时太阳能电池板给蓄电池供电。傍晚时，光照强度减小，光敏电阻阻值增大，通过电磁铁的电流减小，磁场变弱，此时衔铁弹回，接通触点EF，此时蓄电池给路灯供电，故D符合题意。
故选D。
10．（2022·鹿城模拟）近日温州各地正在进行共享电单车整治活动，采用了一体化式还车设计。当断开或闭合车锁S1时，车上的照明灯L就会熄灭或亮起。使用者归还头盔后，头盔锁S2闭合，再闭合车锁S1后蜂鸣器才会发声提示还车成功。下列电路图符合以上原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】根据题目描述可知，
①照明灯工作时，蜂鸣器不一定工作，则二者不相互影响，应该为并联；
②车锁S1同时控制蜂鸣器和照明灯，则它应该在干路上；
③头盔锁S2只能控制蜂鸣器，因此S2应该和蜂鸣器串联在同一支路上，如下图所示：
故选B。
11．（2022·嵊州模拟）如图所示的四种由小灯泡、电池和导线组成的电路，小灯泡能发光的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图
【解析】【分析】只有电流经过灯泡，它才能发光，据此分析判断。
【解答】AC.小灯泡只与电源正极或负极相连，此时没有电流，不能发光，故A错误；
B.导线直接与电源正极和负极相连，将灯泡断路，它不会发光，故B错误；
D.小灯泡的尾部与负极相连，螺旋套与正极相连，有电流经过灯泡，会发光，故D正确。
故选D。
12．（2022·江山模拟）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关)，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。下列所示电路图能实现上述目标的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此分析两个开关的串并联关系即可。
【解答】根据“只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关)，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人””可知，两个开关相互影响，它们应该为串联，然后再与指示灯串联，故下图所示：
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．（2022·常山模拟）测量体温是新冠疫情防控的重要措施。某电子测温枪靠近被测者额头后，闭合测温开关 S1，热敏电阻 R 工作，测温枪的显示屏显示被测者的温度；在环境光线较暗看不清示数时，再闭合开关 S2，显示屏的补光灯泡 L 发光；在测温开关 S1 断开时，只闭合开关 S2，灯泡 L 不发光。则该测温枪的简化电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.灯泡与R并联，当只闭合干路上的S1时，只有R工作。再闭合S2时，灯泡发光，与题意相符，故A正确；
B.灯泡与R并联，当在测温开关 S1 断开时，只闭合开关 S2，此时灯泡发光，与题意不符，故B错误；
C.灯泡与R并联，当只闭合测温开关S1时，电阻R不能工作，与题意不符，故C错误；
D.R与灯泡串联，当只闭合S1时，电阻和灯泡都工作，与题意不符，故D错误。
故选A。
二、填空题
14．（2022八下·义乌开学考）如图甲所示，电源电压恒为9伏，滑动变阻器的最大阻值为100欧， 电流在0.1～0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，据此回答下列问题：
（1）电子元件处于正常工作状态时，通过电子元件的电流为I1，通过滑动变阻器的电流为I2，则I1 I2(填“>” “＝”或“<”)。
（2）为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 欧。
【答案】（1）＝
（2）70
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律判断；
（2）当电路电流最小时，变阻器接入的电阻最大。根据图乙，确定电路的最小电流和此时电子元件的电压，根据U变=U总-U计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，电子元件和变阻器串联，根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知，电流I1=I2。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时电子元件的电压为2V，
则变阻器的电压：U变=U总-U=9V-2V=7V；
变阻器接入的最大阻值：。
15．（2022·舟山模拟）学习了“电流与电荷”一课后，小李老师模拟课本实验（如图甲）制作了“静电除尘”教具（如图乙），静电除尘的原理是 （填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”），向阳极板运动的气体离子带 （填“正电荷”或“负电荷”）
【答案】异种电荷相互吸引；负电荷
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】静电除尘的原理是异种电荷相互吸引，则向阳极板运动的气体离子带负电荷。
16．（2022·西湖模拟）家庭电路的两根进户线，一根是火线，另一根是零线，两线之间的电压是 V。如图所示，判别两线用到的工具是试电笔，手触笔尾金属体，笔尖金属体 时氖管发光。
【答案】220；接触火线
【知识点】电压；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据电压的知识解答；
（2）根据测电笔的使用方法解答。
【解答】（1）家庭电路的两根进户线，一根是火线，另一根是零线，两线之间的电压是220V。
（2）如图所示，判别两线用到的工具是试电笔，手触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线时氖管发光。
17．（2022·杭州模拟）如图是小明设计的短跑比赛“抢跑判断器”，运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1 、 S2，发令指示灯亮，压敏电阻RO的阻值随压力的减小而减小。运动员抢跑后，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”），抢跑指示灯 （填“L1”或“L2 ”）亮，判定运动员抢跑。
【答案】增强；L2
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据压力变化确定压敏电阻阻值变化，从而确定通过电磁铁的电流大小变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，进而判断衔铁的运动方向，最终确定哪个灯泡发光即可。
【解答】运动员抢跑后，压敏电阻压力减小，它的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁性增强。此时衔铁被吸下来，接通L2所在的电路，则L2亮。
18．（2022·温州模拟）科学家为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探索过程。原子结构模型发展过程可表示如下：
（1）阴极射线管是能放出阴极射线的仪器，如图甲。汤姆生在1897年提出阴极射线是从阴极放出的带负电的粒子。若把阴极射线AB看成电荷的定向移动，其电流方向为 。
（2）1910年卢瑟福进行了著名的a粒子(a粒子带正电)轰击金箔实验，发现：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来，如图乙。
①a粒子实质是氦原子核，可由铀、镭等元素得到。在太阳内部，质量较小的氘核和氚核在超高温下可以聚合成氦核，这种反应称为 。
②在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。人们掌握的下列事实或原理，有助于当时建立该模型的是 。
A.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
B.力能改变物体的运动状态
C.电荷的定向移动形成电流
D.有些原子内没有中子
E.电子由于质量太小无法阻挡a粒子轰击
【答案】（1）B→A
（2）核聚变（热核反应）；ABE
【知识点】电流和电流的单位换算；原子的构成
【解析】【分析】（1）在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向；
（2）①轻核结合成重核，为聚变；重核分裂为轻核，为裂变；
②根据题目描述的现象，分析其中包含的物理原理即可。
【解答】（1）在阴极射线中，正电荷没有移动，移动的是带负电荷的电子，则电子的移动方向与电流的方向正好相反。因为电子的移动方向为从A→B，所以电流方向为从B→A。
（2）①在太阳内部，质量较小的氘核和氚核在超高温下可以聚合成氦核，这种反应称为核聚变（热核反应）；
②根据“但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°”可知，a粒子带正电荷，原子核也带正电荷，二者相互排斥而改变了运动轨迹，故A符合题意；
根据“少数a粒子却发生了较大的偏转”可知，粒子的运动方向发生改变，即力能够改变物体的运动状态，故B符合题意；
根据题目描述的现象可知，与电流的形成无关，故C不合题意；
根据题目描述的现象可知，不能说明原子内没有中子，故D不合题意；
根据“绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进”可知，虽然外层有电子，但是质量太小，不能阻挡
a粒子的轰击，故E符合题意。
故选ABE。
19．（2022·浦江模拟）在某电学实验中，小明设计了如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，小灯泡上标有“2V 1W”字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。滑动变阻器规格为"1A 200”。 请回答：
（1）如果小灯泡比正常发光时暗，为使灯泡正常发光，则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左"或“右”)调节。
（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的电阻不能小于 。
【答案】（1）左
（2）8Ω
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流与电阻的反比关系确定变阻器的阻值变化，再确定滑片的移动方向；
（2）根据电压表和电流表的量程，以及灯泡的额定电压确定电路的最大电流，然后根据计算出此时的总电阻，再根据R=R总-RL计算出变阻器接入的阻值即可。
【解答】（1）如果小灯泡比正常发光时暗，为使灯泡正常发光，则通过电路的电流要增大，而总电阻要减小。根据R总=RL+R可知，变阻器接入的阻值要减小，即滑片向左移动。
（2）根据电压表的量程0~3V可知，电压表的最大示数为3V；根据“2V 1W”可知，电压表的最大示数为2V，比较可知，电压表的最大示数为2V。
根据电流表的量程可知，最大电流为0.6A，而通过灯泡的最大电流为：；
则电路的最大电流为0.5A，此时灯泡恰好正常发光，电压表的示数为2V。
总电阻为：；
灯泡的电阻为：；
则变阻器接入的阻值为：R=R总-RL=12Ω-4Ω=8Ω。
20．（2022·鹿城模拟）随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝而带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气。
（1）脏空气能进入净化器，是因为风机工作使得净化器内气压 。(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是 。
【答案】（1）减小
（2）异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）流体总是从压强大的地方流向压强小的地方；
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
【解答】（1）脏空气能进入净化器，即外界气压大而净化器内企业小，因此风机工作使得净化器内气压减小。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是：异种电荷相互吸引。
21．（2022·龙港模拟）小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 。
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路(如图丙)，这个小灯泡正常工作的电流为I额，请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2
的最大阻值为R2)。
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I额
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额= (用U、 R2、I额、I表示)。
【答案】（1）断路(灯丝断了、灯座接触不良等)
（2）灯丝的电阻随温度的变化而变化(或小灯泡的电阻随温度升高而增大)
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生断路，那么此时电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数很小，导致灯泡不发光。在串联电路中，电压与电阻成正比，则此时电压表分去了全部电源电压，据此分析解答。
（2）根据灯丝电阻随温度的变化规律解答；
（3）根据P=I2R可知，只要测得灯泡的额定电流和这个状态下的电阻，就能计算出灯泡的额定功率。首先让灯泡与R2串联，再将R1与R2串联，并让二者的电流都是I额，那么此时R1接入的阻值就等于灯泡正常发光状态下的电阻。将R2的阻值调到最大，根据这个状态下的电流计算出总电阻，再减去R2的阻值就是灯泡的电阻，最后根据公式P=I2R计算出灯泡的额定功率即可。
【解答】（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡：断路(灯丝断了、灯座接触不良等)。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为：灯丝的电阻随温度的变化而变化(或小灯泡的电阻随温度升高而增大)。
（3）①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，此时灯泡与R2串联，使电流表示数为I额；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，此时R1与R2串联。调另一个滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I额；
比较可知，此时R1的阻值就等于灯泡正常发光状态下的电阻。
③将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，此时R2全部使用，读出电流表的示数为I；
则总电阻为：；
那么灯泡正常发光时的电阻：RL=R总-R2=；
那么灯泡的额定功率：P=I2R=。
22．（2022·奉化模拟）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，将它放入铜质螺线管时，螺线管通过磁铁与电池正负极接触而导电，“小车”就能在螺线管里运动起来。电磁动力“小车”原理的示意图如右图，其中的黑点表示螺线管与磁铁接触的位置。
（1）在图上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与 相互作用。
（3）进一步探究发现，“小车"运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。若将如图装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，可行的方法是 (写出一种即可)。
【答案】（1）
（2）磁场与超强磁铁的磁场
（3）向左
（4）增加电池节数
【知识点】电流和电流的单位换算；磁场和磁感线；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）在电源外部，电流总是从正极出来，然后回到负极；
（2）超强磁铁本身存在很强的磁场，“小车”接触的螺线管在通电后也变成一个磁铁。根据磁极之间的相互作用可知，“小车”会受力而运动起来；
（3）首先根据安培定则判断螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断“小车”的运动方向。
（4）通电导体在磁场中的运动速度与受力大小有关，而受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】（1）根据图片可知，干电池的左端为负极，右端为正极，则电流从右端流向左端，因此螺线管上的电流方向向上，如下图所示：
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与超强磁铁的磁场相互作用。
（3）右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。超强磁铁的左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小车向左运动。
（4）要使“小车”运动速度增大，可行的方法为：①增加电池节数，从而增大电流，增大螺线管的磁场；②增大电池接触的线圈匝数，从而增大螺线管的磁场强度；③换用磁场更强的超强磁铁。
23．（2022·龙港模拟）如图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。
①则其所用的热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的 曲线。
②为随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向 滑动。
（2）若上题中热敏电阻R0在检测到体温达到37.3℃的人体而报警时，其阻值为150Ω，报警电压为1.5V，电源电压恒定为5V，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 。
【答案】（1）A；左
（2）350Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）①根据乙图确定串并联关系，以及电压表所测的电压，然后根据串联电路的分压规律分析热敏电阻的阻值变化规律。
②报警时电压表的示数保持不变，首先分析温度升高时热敏电阻的变化，再根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算变阻器接入的阻值。
【解答】（1）①根据乙图可知，热敏电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压。当温度升高时，电压表的示数变小，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，此时热敏电阻R0的阻值减小，则热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的A曲线。
②当测温设备报警时，电压表的示数保持不变，则变阻器两端的电压也不变，那么二者电压的比值保持不变，即。当温度升高时，R0的阻值减小，那么变阻器的阻值也要减小，即滑片向左滑动。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，
即：；
；
解得：R=350Ω。
三、实验探究题
24．（2022·慈溪模拟）如图所示是小科同学探究“电流与电阻关系"实验的电路图和实物图。所用的学生电源电压为6V，滑动变阻器的规格为30欧 1安”，电流表接0~0.6A量程，电压表接0~15V量程，阻值为5欧、10欧、15欧、20欧的定值电阻各一个，依次把四个定值电阻分别接入电路进行实验。
实验序号 电压（V) 电阻R(Ω) 电流I(A)
1 3 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 0.15
（1）根据电路图甲，正确连接实物图乙(要求滑动变阻器的接线与电路图吻合)。
（2）记录实验数据如表所示，则得出的实验结论是 。
（3）如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利完成实验，则实验中定值电阻两端的电压可以是 (填字母)。
A．2V B．2.5V C．3V D．3.5V E．4V
【答案】（1）
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）B；C；D；E
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）将每组数据中的电流和电阻相乘，然后比较乘积的大小，从而确定电流与电阻的数量关系；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算出变阻器的阻值全部使用，且定值电阻阻值最小时电压表的示数即可。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器应该与定值电阻R串联，且变阻器使用的是滑片左端的部分，因此应将变阻器左下角的接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）将表格中每组数据中的电流和电阻相乘，乘积都是3，则得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）定值电阻的阻值最大为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
且U总=U+U变=6V；
二者联立解得：U=2.4V，U滑=3.6V；
则电压表的最小示数为2.4V；
故选BCDE。
25．（2022·西湖模拟）小明利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。他使用的器材有：两节干电池，阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15Ω 1A"的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干。
（1）根据图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整.
（2）电路中滑动变阻器的作用是 。
（3）正确连接好电路后，小明首先将R1接入电路，移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是 ，读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好。请你帮他找出一种可能的原因 。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是 。
【答案】（1）
（2）通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变
（3）移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V；滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等；多次实验得出普遍规律
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电器元件的串并联关系，然后对乙图进行补充；
（2）根据实验过程和设计思想确定滑动变阻器的用途；
（3）①探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压相同，然后改变电阻，并记录电流表的示数；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。当电压表的示数保持不变时，定值电阻和变阻器的电压的比值不变，即定值电阻的阻值越大，变阻器接入的阻值越大。如果变阻器的阻值不够大，那么就无法分担对应的电压。
③根据这个实验的实验过程分析解答。
【解答】（1）①根据甲图可知，滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”。根据乙图可知，只需将定值电阻的右端与变阻器左上角的接线柱相连即可。
②电压表应该与定值电阻并联，即将“-”接线柱与定值电阻的右端相连即可；
③电流表应该与定值电阻串联，即将定值电阻的左端与“-”接线柱相连即可。
如下图所示：
（2）电路中滑动变阻器的作用是：通过调整滑动变阻器，控制电阻两端的电压不变。
（3）①小明将用R2替换R1接入电路，接下来他应该进行的操作是：移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V，读出电流表的示数。
②明用R3替换R2接入电路进行实验，发现无论怎样移动滑动变阻器，R3两端的电压始终无法达到1.5V．经检查，电路连接无误，各元件均完好，可能的原因：滑动变阻器最大阻值过小（或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等）。
③选用不同阻值的电阻多次实验的目的是：多次实验测出普遍规律。
26．（2022·余姚模拟）小姚利用仅有的一个规格为“10Ω
1.0A"的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下：
①用4欧的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6欧、8欧和10欧的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）小姚发现，滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8欧电阻的实验后，再做10欧电阻的实验，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值RBc的范围是 。
（2）为了完成10欧电阻实验，将滑片P移到C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，
就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
【答案】（1）4Ω（2）解：如图 或
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压的规律和分压原理分析确定电阻丝BC的阻值RBC的范围；
（2）为了完成10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于5Ω，据此确定导线的连接。【解答】（1）滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为C）时突然有了示数，说明电阻丝AC是断开的，BC是连通的。
用8Ω电阻实验时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑=U总-U=3V-2V=1V，
由分压原理，变阻器连入的电阻：
；
再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V，
由串联电路电压的规律，变阻器的电压小于1V，
由分压原理，变阻器连入电路的电阻小于：
；
分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是 4Ω≤RBC＜5Ω；
（2）为了完成10Ω电阻实验，即变阻器连入电路中的电阻应大于或等于5Ω，因变阻器的最大电阻为10Ω，而RBC的范围是 4Ω≤RBC＜5Ω；
故可将电阻丝AC部分连入电路中进行实验即可，如下所示：
或
27．（2022·宁波模拟）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻．请分析回答：
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.0
3 2.0 0.28
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A．根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图甲电路连接完整．
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图乙所示，据图把表中所缺数据填写完整．
（3）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”．实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V．
【答案】（1）
（2）0.24
（3）2.4
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）“当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，”说明C点左侧有断路故障（或接触不良），据此确定变阻器的接线方法；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（3）当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器此时的电阻值；
探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，根据串联电路电压与电阻的关系求出把阻值为20Ω的电阻连入电路时电压表的最小示数，即为电阻两端电压最小。【解答】（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联；
由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示：
（2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，
据此可知滑动变阻器两端的电压U=3V-2V=1V，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：（即接入电路的最大阻值）；
因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，
根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得：
U定：U滑=R定：R滑=20Ω：5Ω=4：1；
又因电源电压为3V，
故20Ω的电阻分得的最小电压值为，
故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。
28．（2022·鹿城模拟）为了探究电流与电阻的关系，小明利用如图甲所示电路开展实验。现有器材：电源(电压恒为6伏)、电流表(0~0.6安， 0~3安)、电压表(0~3伏，0~15伏)、若干阻值不同的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线等。
（1）按图甲所示连接好电路，将5欧的定值电阻接入电路，滑片P移到阻值最大处，闭合开关.后，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电压表有示数并保持不变。则电路中可能存在的故障是 。
（2）排除故障后，某次测量中，电流表示数如图乙所示，则此时通过定值电阻的电流是 。
（3）多次换用不同规格的定值电阻R2，调节滑动变阻器R1的阻值，记下电流表示数I，利用描点法得到I随R2变化的图象如图丙所示。下列能反映本实验中通过滑动变阻器的电流I随滑动变阻器的有效阻值R1的倒数1/R1变化关系的图是 。
A． B．
C． D．
【答案】（1）定值电阻断路
（2）0.4
（3）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此电流表的示数很小。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数接近电源电压。
（2）根据图乙确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置确定电流表的示数；
（3）根据图丙，利用公式U2=I2R2计算出定值电阻的电压，再根据U1=U总-U2计算变阻器两端的电压，最后根据U1=I1R1分析判断即可。
【解答】（1）按图甲所示连接好电路，将5欧的定值电阻接入电路，滑片P移到阻值最大处，闭合开关.后，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电压表有示数并保持不变。则电路中可能存在的故障是定值电阻断路。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A。
（3）根据丙图可知，当定值电阻为5Ω时，电流为0.4A，
则定值电阻的电压为：U2=I2R2=0.4A×5Ω=2V；
那么变阻器两端的电压为：U1=U总-U2=6V-2V=4V；
根据公式U1=I1R1得到：；
则通过变阻器的电流与电阻的倒数成正比，
即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线；
故B、D错误；
当电流为0.1A时，；
此时，这与A不符，故C正确，而A错误。
故选C。
29．（2022·嵊州模拟）图甲是某实验小组在探究“电流与电阻关系”的电路图，电源电压恒为6V。电压表、电流表完好(电表最左边的接线柱均为“—”)，另有阻值为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧的定值电阻各1个。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
（2）实验小组按要求连接好电路，合上开关后，在移动变阻器滑片时，发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动，其原因是 。
（3）在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积 。 (选填 “大于”、“小于”或“等于”) C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
（4）实验中，实验小组选择的滑动变阻器的最大阻值至少是 。
【答案】（1）
（2）滑片与变阻器线圈间接触不良
（3）等于
（4）35
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表和滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）在移动变阻器的滑片时，如果接触不好，那么断开时，电流表和电压表都没有示数；接通时，电流表和电压表都有示数，因此它们的指针大幅度摆动；
（3）根据U=IR分析判断。
（4）根据图像确定电路的最小电流，首先根据计算出总电阻，再根据R变=R总-R计算出变阻器接入的阻值。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表应该与定值电阻R并联，电压表的“3”接线柱已经与R的左端相连，那么将“-”接线柱与R的右端相连即可。变阻器应该与R串联，且接线“一上一下”，只需将下面的A或B接线柱与R的左端相连即可，如下图所示：
（2）实验小组按要求连接好电路，合上开关后，在移动变阻器滑片时，发现电压表和电流表指针均在不停地大幅度左右摆动，其原因是滑片与变阻器线圈间接触不良。
（3）A点横坐标和纵坐标的乘积为：0.5A×5Ω=2.5V；E点横坐标和纵坐标的乘积：0.1A×25Ω=2.5V，由此可知，电流与电阻成反比关系，即二者的乘积相等，那么：图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积等于C点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
（4）根据图丙可知，当R=25Ω时，通过电路的最小电流为0.1A；
则此时的总电阻为：；
则变阻器的最大阻值至少为：R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω。
30．（2022·江山模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、
最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出R2阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案 。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压N 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图，请完成如下实验步骤。
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式 。
【答案】（1）C
（2）Rx两端电压越大，通过它的电流反而越小
（3）50Ω×I2/(I1-I2)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）要多次测量求平均值，就要多次改变待测电阻的电压，并记录对应的电流，分析两种方法是否能够达到目的即可；
（2）根据U=IR可知，当定值电阻的阻值不变时，电流越大，则电阻两端的电压越大；
（3）使用滑动变阻器时，有两个状态的阻值是已知的，即阻值为零时和阻值最大时，据此根据U=IR列出方程，联立计算即可。
【解答】（1）甲：待测电阻Rx与变阻器串联，通过调节滑动变阻器可以改变Rx的电压；
乙：通过改变干电池的数量，可以改变Rx两端的电压。
则能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是甲和乙，故选C。
（2）小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：Rx两端电压越大，通过它的电流反而越小。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，此时只有Rx，读出电流表的示数I1；
根据U=IR得到：U=I1Rx ①
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，此时Rx与变阻器串联，读出电流表的示数I2；
根据U=IR得到：U=I2×（Rx+50Ω） ②
①②联立解得：。
31．（2022·慈溪模拟）项目化小组同学准备设计一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的雨刮器随着单位时间降雨量的变化而自动改变摆动的速度.雨停后，雨刮器自动停止工作，如图甲所示。
（1）工作原理如图乙：表示电动机，将雨水检测网接入电路，他们通过观察 的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
（2）设计系统：设计小组的同学准备用平行金属电阻丝来设计控制系统，如图丙.将检测网浸入雨水中进行实验，在不同深度处记录数据如下：
检测漫入雨水中部分 未浸入 1/3漫入 2/3浸入 全部浸入
电流表的示数/安 0 0.16 0.20 0.32
根据表中的现象和数据，解释雨刮器自动加速的原理是 。
（3）优化设计。活动小组设计的电路在无雨水时，电动机不转动，这样无法实现无雨时车窗的清洗，若要解决此问题，可对图丁电路进行修改优化，请你在电路上画上你的修改。
【答案】（1）电流表的读数
（2）雨水深度越深，ab间接入的电阻的横截面积就越大，电阻就越小，则电流表读数越大。
（3）
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）电动机的转速与通过电流的大小有关，即电流表的示数越大，通过电动机的电流越大，则电动机转速越大；
（2）导体的电阻与横截面积成反比，即横截面积越大，则电阻越小，根据图乙确定雨水深度对接入电阻横截面积的影响，从而找到电流表示数增大的原因。
（3）根据实际需要对图丁的电路进行改造即可。
【解答】（1）工作原理：如图乙表示电动机，将雨水检测网接入电路，他们通过观察电流表的读数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出雨刮器刮水速度的变化。
（2）根据表中的现象和数据可知，雨刮器自动加速的原理是：雨水深度越深，ab间接入的电阻的横截面积就越大，电阻就越小，则电流表读数越大。
（3）当没有雨水时，为了使电动机能够工作实现对车窗的清洗，此时需要手动控制电动机。由于监测网和手动开关都能单独控制电动机，因此只需用一个开关与检测网并联即可，如下图所示：
32．（2022·鄞州模拟）小宁设计了测量电阻的电路，如图甲所示。实验器材有：电源(电压6V)，电流表(量程0~0.6A)，滑动变阻器(20Ω 2A) 。将MN直接用导线相连，调节滑片P，使电流表满偏(即示数为0.6A)，此后保持滑片P位置不变。
（1）在MN之间接入待测电阻Rx，电流表的指针位置如图乙，Rx的阻值为 Ω。
（2）依据Rx与I的对应关系，小宁将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值，图丙中标记正确的是 。
（3）该装置使用一段时间后，电源电压减小，这将导致电阻的测量值 。(填“偏小”“不变”或“偏大”)
【答案】（1）15
（2）D
（3）偏大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）已知电压和电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值。根据电流表选用的量程，读出电流表的示数，再根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻；
（2）根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻，比较电流表与欧姆表是否对应；
（3）电源实际电压减小，电路中测量的电流减小，根据欧姆定律计算的待测电阻的测量值偏大。【解答】（1）将M、N直接用导线相连，调节滑片P，使电流表满偏（即示数为0.6A），此时电路中电流为0.6A，电源电压为6V，
则滑动变阻器接入电路的阻值为：；
由图乙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，
保持滑片P位置不变，滑动变阻器和待测电阻Rx在电路中串联，
则Rx的阻值为：；
（2）分析电路图，根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为：，即电流越大，电阻越小，故A、B错误；
当电流I为0.2A时，此时Rx的阻值为：，故C错误，D正确。
故选D；
（3）该装置使用一段时间后，电源实际电压减小，电路中测量的电流减小，而计算时电源电压为6V，根据欧姆定律可知电路中的总电阻偏大，若滑动变阻器的阻值是准确的，则将导致电阻的测量值偏大。
33．（2022·松阳模拟）科学兴趣小组的同学在探究“导体中电流与电阻的关系”实验时，设计了如图甲的电路图。图乙是他们根据实验数据描绘出的I-R关系图像。
（1）实验中，滑动变阻器的作用是 ，当把电阻从5欧换成10欧时，滑动变阻器滑片应该向 移；
（2）实验中每次控制电阻两端的电压为 伏不变；
（3）若电源电压为6伏，实验中R的阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧，那么滑动变阻器的最大阻值至少为 欧。
【答案】（1）保持定值电阻两端的电压不变；左
（2）2.5
（3）35
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）在探究导体中的电流与电阻大小的关系时，必须控制导体两端的电压相等，而改变电阻的阻值，据此分析变阻器的作用。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析变阻器的阻值变化即可。
（2）根据图乙，找到一组对应的电流和电阻，然后根据U=IR计算电压表的示数；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，当定值电阻的阻值最大时，变阻器接入的阻值最大。根据图乙确定电路的最小电流，然后根据欧姆定律计算出变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）实验中，滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。当把电阻从5欧换成10欧时，定值电阻的阻值变大，根据可知，要保持电压的比值不变，则滑动变阻器的阻值要整顿，即滑片应该向左移。
（2）根据乙图可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，则每次控制电阻两端的电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据图乙可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时定值电阻为25Ω；
则滑动变阻器的最大阻值至少为：。
34．（2022·婺城模拟）为了“探究电流与电阻的关系”，小明用阻值为5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻，电压恒为15V的电源，滑动变阻器(“60Ω 1.5A”)等器材按电路图甲连接，进行如下实验：
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整(要求滑片在最左端时阻值最大)。
（2）小明连接完最后一条导线后发现电流表有示数，电压表无示数，出现上述现象的原因是 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，发现电压表的示数大于6V，为正确完成实验，他下一步操作： ，读出并记下电流值。
（4）实验过程中只要控制定值电阻两端的电压不变即可，则完成该实验定值电阻两端设定的电压值取值范围是 。
【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开，定值电阻短路。
（3）向左移动滑片使电压表示数为6V
（4）3V-7.5V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表和滑动变阻器的使用方法解答；
（2）在连接电路时，为了防止电路时通时断，导致用电器烧坏，因此连接电路时，开关应该断开。在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻短路，那么电压表同时被短路，而电流表不受影响，此时电压表示数为零，而电流表有示数。
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此确定变阻器的阻值变化，弄清滑片的移动方向；
（4）根据欧姆定律，分别计算出定值电阻为5Ω和15Ω时电压表的示数变化范围即可。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表应该与定值电阻并联，即将“-”接线柱与定值电阻的右端相连。变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”，当滑片在最左端时阻值最大，则应该将右下角的接线柱B与定值电阻的右端相接，如下图所示：
（2）小明连接完最后一条导线后发现电流表有示数，电压表无示数，出现上述现象的原因是：连接电路时开关没有断开，定值电阻短路。
（3）在探究电流与电阻关系的实验中，定值电阻的电压不变，那么变阻器两端的电压也不变，因此两个电压的比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，即，由于定值电阻的阻值增大，那么变阻器的阻值也要增大，即滑片向左移动，直至电压表的示数为6V。
（4）根据串联电路的分压规律可知，当定值电阻的阻值最大时，此时变阻器接入的阻值也要最大。
当定值电阻R=15Ω时，变阻器的阻值为60Ω时，此时变阻器的电压达到最大，而定值电阻的电压达到最小，
此时的总电流为：；
此时电压表的最小示数为：U=IR=0.2A×15Ω=3V；
电流表的量程为3A，而变阻器的最大电流为1.5A，
那么通过定值电阻的最大电流为1.5A；
则电压表的最大示数为：U'=I'R=5Ω×1.5A=7.5V。
因此定值电阻两端的电压范围：3V~7.5V。
四、解答题
35．（2022·上虞模拟）综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值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的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与 （选填“2”或“3”）连接。
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率是 。
（3）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多大？(写出计算过程)。
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将 (填“提升”、“不变”或“下降”).
【答案】（1）3
（2）0.16W
（3）解：电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U/I- R0=6V/0.6A-5Ω=5Ω
此时滑动变阻器接入电路的长度为△L=10cm-10cm/25Ω×5Ω=8cm
由图可知此时的拉力为400N
（4）提升
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知电流表示数增大时电路的总电阻变化，根据图甲可知拉力增大时滑片移动的方向，然后结合电流表示数随拉力的增大而增大判断虚线框内接线柱“1”应哪与接线柱连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI=I2R求出R0消耗的功率；
（3）根据电流表量程确定电流表的最大示数，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后求出弹簧的伸长量，根据图乙读出电流表示数最大时显示的拉力，然后求出与利用电流表相比电压表所能显示的最大拉力进行比较即可。【解答】（1）根据公式U=IR可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，根据R总=R0+R弹簧+R变可知，此时变阻器的阻值减小。由图甲可知，拉力增大时，滑片下移，此时滑片P到3之间的电阻变小，因此虚线框内接线柱“1”应与“3”连接；
（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电路中的电流：，
R0消耗的功率：P0=I02R0=（0.2A）2×4Ω=0.16W；
（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，
当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最大电流：，
此时电路的总电阻：，
此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb'=R总''-R0-R弹簧=8Ω-4Ω-1Ω=3Ω，
弹簧的伸长量：，
由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F'=440N，
则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升。
36．（2022·龙港模拟）学校项目化学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型，可以测量拉力与压力大小，其原理如图甲所示，“测力计”的表盘由电压表改装而成。弹簧形变长度△L与所受力F 的关系如图乙所示，电源电压恒为6伏，R0为10欧，R为均匀电阻丝，长度为40厘米，阻值为 10欧，弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点，电压表量程为0-3伏。手柄的重力与弹簧电阻均不计且弹簧的形变量在弹性限度内，对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向。手柄受力大小F与电压表的示数U关系如图丙所示。
（1）闭合开关S后，该“测力计”测量压力时，则电路消耗的总功率将 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）将电压表表盘改装成“测力计”表盘，则“0N”对应的电压表示数U0为多少？
（3）因R0损坏，将其换成阻值为5欧的电阻，请在图丙的坐标系中画出更换电阻后手柄受力大小与电压表示数关系图，并在坐标轴上标出更换电阻后所能测的拉力的最大值。
【答案】（1）不变
（2）R0=R=10Ω
I= = =0.3A
R’=0.5R=0.5×10Ω=5Ω
U0=IR’=0.3A×5Ω=1.5V
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据功率的公式P=UI分析电路总功率的变化；
（2）首先根据 计算出此时的总电流，再根据R'=0.5R计算出此时变阻器的阻值，最后根据U0=IR'计算出此时电压表的示数。
（3）根据图像，利用欧姆定律和串并联电路的特点，分别计算出图像上的两个点的位置，然后连接起来即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R0与电阻丝串联，电压表测滑片下面电阻丝分担的电压。此时无论滑片怎样移动，电阻丝R都全部接入电路，即通过电路的电流不变。根据P=UI可知，电路消耗的总功率不变。
（3）①根据图片可知，当滑片P在最下端时，此时弹簧压缩程度最大，产生的弹力最大。由于此时电压表并联的电阻丝部分的长度为零，所以此时电压表的示数为零。由于弹簧压缩的程度与原来相同，所以产生的弹力相同，因此换用5Ω电阻后，图像下面的起点和原来的那个点的位置重合；
②电压表的量程为0~3V，因此前后两侧电压表能够达到的最大电压相同，都是3V。
此时通过电路的电流：；
则此时电压表并联部分电阻丝的电阻为：；
则电压表并联部分电阻丝的长度为：；
那么此时弹簧伸长：30cm-20cm=10cm；
根据图像可知，此时弹簧产生的弹力：，如下图所示：
五、综合说理题
37．（2022·余姚模拟）小姚将气球吹足气，靠近正竖直向下流动的细小水流，水流仍竖直向下流动。随后用涤纶毛巾在气球一侧表面上擦拭数下，再将气球被摩擦后的一侧靠近水流，发现水流偏向气球流动，如图所示。小姚查阅资料后得知各种物质束缚电子的能力强弱如下：玻璃<丝绸<橡胶<涤纶。请结合资料和实验现象，解释实验现象中的科学道理。
【答案】气球中的原子内质子和电子所带的电荷数量相等，电性相反，所以整个气球呈电中性，对水流没有吸引能力，因此刚开始水流是竖直向下流动的。当气球与涤纶毛巾摩擦时，由于橡胶束缚电子的能力比涤纶弱，气球上的部分电子转移到毛巾上，气球上的正电荷比负电荷多，气球带上了正电。又因为带静电的物体能够吸引轻小物体，所以在气球接近水流时，使水流的方向发生改变，偏向气球。
【知识点】摩擦起电
【解析】【分析】①在原子内部，如果电子带的负电荷数和质子带的正电荷数相等，那么对外不显电性。如果二者的数量不等，那么对外显电性，即正电荷多，则带正电；正电荷少，则带负电。
②两种对电子束缚能力不同的物质摩擦时，束缚能力弱的失去电子带正电荷，束缚能力强的得到电子带负电荷；
③所有的带电体都有吸引轻小物体的性质，据此分析解答。
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