人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——17.2欧姆定律
一、欧姆定律的理解
1．（2023·夹江模拟）历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1826年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是：（ ）
A．焦耳 B．法拉第 C．牛顿 D．欧姆
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。
故选：D。
【分析】欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系。
2．（2023·鞍山模拟）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
C．由欧姆定律可得，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关
D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流
【答案】C
【知识点】有持续电流的条件；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，A不符合题意；
B．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B不符合题意；
C．导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，C符合题意；
D．电压是产生电流的原因，形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路；所以有电压不一定有电流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电阻与电流、电压无关；形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路。
3．（2023·广安模拟）在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中错误的是（）
A．欧姆定律研究的是电流与电压和电阻的关系
B．根据欧姆定律的变形公式可知，电阻与电压和电流有关
C．欧姆定律是一条建立在实验基础上的规律
D．在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法——控制变量法
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．欧姆定律表述为：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，即研究电流与电压和电阻的关系；
B．导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关；
C．欧姆定律是由德国物理学家欧姆在实验基础上总结出的规律；
D．欧姆定律在实验过程中每次只改变一个量探究一个量与另一个量之间的关系，运用了控制变量法．
故答案为：B
【分析】欧姆定律研究电流与电压和电阻的关系；导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关；欧姆定律是由德国物理学家欧姆在实验基础上总结出的规律；欧姆定律的研究运用了控制变量法。
4．（2023九上·广州期末）如图是某电路图的一部分，R为定值电阻。接通电路后，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则（ ）
A．当U=0V时，R=0Ω B．当I变大时，的值不变
C．当U变大时，的值也变大 D．当I=0A时，R=0Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】BC．根据 可得公式 ，则 的值为定值电阻R的阻值，此式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关，当电压发生变化时，电流也随之发生变化，但电阻不变，所以，当U变大时或当I变大时， 的值都不变，B符合题意，C不符合题意；
AD．因为电阻是导体的属性，与导体两端电压及通过的电流无关，因此当电压为0时或当I=0A时，电阻大小不变，不为0，AD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关。
5．（2023九上·三明期末）如图科学家中，经过多年研究，最先得出电流跟电压和电阻之间的定量关系的是（ ）
A．欧姆 B．焦耳
C．瓦特 D．安培
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，符合题意；
B．焦耳通过实验得出电流产生的热量与电阻、电流和时间的关系，即焦耳定律，不符合题意；
C．瓦特制造出第一台有实用价值的蒸汽机，不符合题意；
D．安培发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律，不符合题意。
故答案为：A
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。
二、欧姆定律的简单计算
6．（2023·龙子湖模拟）如图所示电路，闭合开关，电流表的示数为，电源电压为，定值电阻阻值为，则定值电阻两端电压为 。
【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，R1和R2串联，根据欧姆定律可知，R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×6Ω=1.2V，根据串联分压原理，R2两端电压为：U2=U-U1=3V-1.2V=1.8V。
【分析】根据公式U1=IR1，可求出R1两端的电压；根据U2=U-U1，可求出R2两端电压。
7．（2023·安庆模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到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。请你计算滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图乙可知，当加在定值电阻两端的电压为3V时，流过定值电阻的电流为0.6A，此时滑动变阻器滑片位于a端，只有R接入电路，电压电源为3V，
由欧姆定律得定值电阻的阻值为：。
由图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，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，则电路中的总电阻：，
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：R滑大=R总-R=15Ω-5Ω=10Ω，
【分析】根据公式及R滑大=R总-R，可求出滑动变阻器的最大阻值。
8．（2023·乐山模拟）如图所示，两个电流表均为实验室常用的电流表，闭合开关后，两个电流表指针都正常偏转，且偏转角度相同，此时L1和L2的电阻比是（ ）
A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表A1测干路电流，电流表A2测L2电流，故电流表A1的示数大于电流表A2的示数，通过灯泡L1的电流为I1，通过灯泡L2的电流为I2，根据两电流表的指针偏转角度相同，我们可知两表示数之比为5：1，又因为I=I1+I2，所以，两灯泡并联，电压关系为：U=U1=U2，则电压一定时，电阻与电流成反比，即R1：R2=1：4 。
故选：B。
【分析】 电流表与测量部分串联；0～0.6A和0～3A，指针偏转角度相同，选用不同量程时读数是1：5的关系；电压一定时，电阻与电流成反比。
9．（2023·乾安模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V。求：
（1）电路中的总电阻R；
（2）电流表的示数I；
（3）电源两端的电压U。
【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
电路中的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω
答：电路中的总电阻R为30Ω；
（2）解：电路中的电流
答：电流表的示数I为0.2A；
（3）解：电源两端的电压U＝IR＝0.2A×30Ω＝6V
答：电源两端的电压U为6V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式 R＝R1+R2 ，可求出总电阻；
（2）根据公式，可求出电流；
（3）根据公式 U＝IR ，可求出电压。
10．（2023·潮南模拟）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
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，两个电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测通过R2的电流。
并联电路中，各支路两端电压相等，则R1与R2两端的电压之比为1：1，故C错误；
根据可知，通过R1与R2的电流之比为：，故A错误；
电流表A1和A2的示数之比：（I1+I2）：I2=（1+2）：2=3：2，故B错误，D正确。
故选D。
【分析】根据并联电路的电压和电流特点，结合欧姆定律U=IR分析判断。
11．（2023·武汉模拟）如图所示，电源电压不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、3、4，但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（ ）
A．2V 2Ω B．5V 1Ω
C．4V 1Ω D．4V 2Ω
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】开合开关S后，电阻R1、R2为并联状态，电压表V测量电源电压，电流表A1测量流过R2的电流，电流A2测量干路总电路。因为R2=4 Ω ，所以只有当A1的示数为1A，A2的示数为3A，V的示数为4V时符合题意。所以电源电压为4V，流过R1的电流为I1=3A-1A=2A，根据公式可得，。
故本题答案为D。
【分析】
（1）分析电路的连接状态；
（2）分析电表的测量对象；
（3）欧姆定律的应用。
三、欧姆定律的动态电路分析
12．（2023·蚌山模拟）如图所示，电源电压保持不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大 B．电流表A2的示数变大
C．电流表A1的示数变小 D．电流表A2的示数变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，电阻并联，电流表A1在支路上，A2在干路上；当滑片向右移动，电阻变大，电源电压和R1的支路电流不变，ABC不符合题意，干路电流减小，即A2电流减小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，干路电流减小，其他支路不受影响。
13．（2023·东莞模拟）小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度升高时R2两端电压变大
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度升高时电表示数变大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图乙可知，热敏电阻R1与定值电阻R2串联，电表与R1并联，则电表为电压表，故A错误；
当温度升高时，热敏电阻的阻值增大，而通过电路的电流变小。根据U=IR可知，R2两端的电压变小。根据U1=U总-U2可知，电压表的示数增大，故D正确，而B、C错误。
故选D。
【分析】（1）电压表与用电器并联，电流表与电流表串联；
（2）（3）（4）根据温度变化确定R1的阻值变化，从而确定电流变化，再根据U=IR确定R2两端的电压变化，最后根据U1=U总-U2分析电表的示数变化。
14．（2023·黄石模拟）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，图中酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比。测量时，当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高，下列判断正确的是：（ ）
A．电压表V1的示数减小 B．电压表V2的示数减小
C．电流表A的示数减小 D．以上结果都不对
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；电路的基本连接方式
【解析】【解答】酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比，若酒精浓度升高，则Rm阻值越小。由图可知，电阻Rm与滑动变阻器R0串联，电压表V1测量Rm两端电压，电压表V2 测量R0两端电压，电流表A测量干路总电流，当Rm减小时，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大，电流表A示数增大，故本题答案为A。
【分析】
（1）串联电阻分压，总电压不变，Rm两端电压越小，R0两端电压越大；
（2）串联电路中，总电阻越小，干路总电流越大。
15．（2023·光明模拟）如图所示电路电源电压不变，R2为一个巨磁电阻（GMR），其阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小。开始将R2置于强磁场中并闭合开关S，然后将R2周围的磁场迅速减小到零。则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变大
【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流。
R2阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小，将R2周围的磁场迅速减小到零，则R2的电阻变大，根据欧姆定律可知，该支路电流变小；
由于电源电压不变，则电压表示数不变；
并联电路互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；
根据并联电路的电流关系I总=I1+I2可知，干路中电流变小，即电流表A2示数变小；
AB.电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表示数不变，故A正确，B错误；
C.电压表V示数不变，电流表A1示数不变，比值不变，故C错误；
D.电压表V示数不变，电流表A2示数变小，比值变大，故D正确。
故选AD。
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流；根据R2周围的磁场的变化判定R2电阻的变化，根据欧姆定律判定该支路电流的变化；根据并联电路的特点判定另一条支路电流的变化和干路中电流的变化，然后分析各个选项。
16．（2023·武安模拟）如图所示电路中，电源电压为U恒定不变，R1、R2是阻值为R0的定值电阻，R是最大阻值为R0的滑动变阻器，a，b是电流表或电压表。闭合开关S1、S2，滑片P置于最右端时，电路安全且电流表A的示数为，则下列说法中正确的是（ ）
A．a为电压表，b为电流表
B．闭合开关S，S2，向左移动滑片P，a与电流表A两表示数变化量的比值不变
C．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S1，断开S2，当S3由断开到闭合时，电流表A的示数变大
D．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S2，a、b换成另一种电表，向右移动滑片P，则电表a和b的示数都变小
【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】A．闭合开关S、S2，滑片P置于最右端时，R被短路；电流表A的示数为 ，这说明电路的总电阻为2R0，这表明是两个电阻是串联接入电路中的，a与R2并联，b与R1并联，所以a、b都是电压表，A不符合题意；
B．闭合开关S、S2， 向左移动滑片P，此时三个电阻串联接入电路中，a并联到了R和R2的两端；设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，电压表a的示数变化量ΔUa等于R1、R2是两端的电压的变化量ΔU12；根据串联电路的电压规律可知，R1、R2是两端的电压的变化量ΔU12等于R1两端电压的变化量ΔU1，即：电压表a的示数变化量等于R1两端电压的变化量ΔU1，由欧姆定律可得
即
由此可知，a表的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，B符合题意；
C．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S1，断开S2、S3时，该电路为串联电路， R与R1串联接入电路中；当S3由断开到闭合时，R2并联到了R的两端，根据并联电路的电阻关系可知，该并联部分的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，C符合题意；
D．闭合开关S、S1，断开S2时，a、b换成电流表，该电路为并联电路：电流表a测量通过R和R1的电流，电流表b测量通过R和R2的电流；向右移动滑片P滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，由于并联电路中各支路互不影响，通过R1、R2的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，a和b的示数都变大，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】电流表和所测量的位置串联，电压表和所测量的位置并联；电压表的变化量和电流表变化量的比值是定值电阻；电路中的电阻并联时，电阻减小， 电流变大。
四、欧姆定律的范围值问题
17．（2023·孝感模拟）小李连接了图甲所示的电路， 电源电压不变， 电流表量程均为 0.6A，R1＝10Ω，闭合开关 S 后再闭合开关
S1 或 S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程， 电压表与电流表 A2示数的 I ﹣ U 图象如图乙，下
列说法正确的是（ ）
A．开关 S1 、S2 闭合，电路中最小电流为 0. 15A
B．电源电压为 4V
C．滑动变阻器的最大阻值为 20Ω
D．整个电路通过的最大电流为 0.3A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】S1闭合时，R1和滑动变阻器串联，此时，所以a为S1闭合时的图像，b为S2闭合时的图像，R2=20Ω；
A.由图像可知，S1闭合时，a曲线中最小电流为0.2A，S2闭合时，b曲线中最小电流为0.15A，故A不符合题意；
B.S1闭合时，滑动变阻器最右端时可得：U=2V+0.2A×Rp；滑动变阻器在中点时可得：U=3V+0.3A×0.5Rp；可以得电源电压U=6V，滑动变阻器的最大阻值Rp=20Ω，故B错误，C正确；
D.S1、S2都闭合，且滑动变阻器为0时，电路中电流最大，为0.9A，故D错误；
故答案选C。
【分析】串联电路的电流电压关系；根据图像上的两点列方程组解出电源电压和滑动变阻器的阻值范围。
18．（2023·绥宁模拟）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
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为，当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式U=IR，可求出电压；根据公式，可求出电阻。
19．（2023·天门模拟）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器使阻值从最大变到最小，两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。则（ ）
A．电压表V1对应的图线是甲
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．电源电压为10V
D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图1得，电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1、V2分别测量电阻R1、滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路电流。
A．由欧姆定律得，电阻R1的电流越大，电压越大，由串联电路特点得，此时滑动变阻器R2的电压变小，所以电压表V1对应的图线是乙，电压表V2对应的图线是甲，A不符合题意；
B．由图像得，当定值电阻R1的电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律得，R1阻值为，B符合题意；
C． 由图像得，当定值电阻R1的电压为3V时，R2的电压为3V，则电源电压为，C不符合题意；
D．当电路中电流最小为0.2A时，R2的电压为4V，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，R2的最大电阻为，则R2的阻值变化范围为0~20Ω，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
20．（2023·芜湖模拟）如图所示，电源电压为4.5V，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“15Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，0.5A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流不能超过0.6A
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C．电压表的示数变化范围是0~3V
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~15Ω
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A．小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，表示灯的额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.5A，所以通过小灯泡的电流不能超过0.5A，A不符合题意；
BCD．灯泡正常发光时的电压为2.5V，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数
电流表量程为“0~0.6A”，因0.5A<0.6A，故此时电路中的最大电流Imax＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由可得
灯泡的电阻
电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流，电压表的最大示数为3V，灯泡两端的电压为
电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A，故电压表的示数范围为2V~3V，此时滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω，B符合题意， CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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；根据电流范围电阻范围，计算分压范围。
21．（2023·商水模拟）如图所示的电路，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.3A”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，当闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，R2的阻值是 Ω；若电压表选用大量程0~15V，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，为了保证电路安全，电源电压最大可调到 V。
【答案】30；12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，灯泡和R2并联接入电路，电流表测干路电流，电压表测电源电压，此时灯泡正常发光，通过灯泡的电流为0.3A，灯泡两端的电压等于灯泡正常工作时的电压6V并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流
并联电路各支路两端电压相等，所以电源电压为6V，根据欧姆定律可得R2的阻值
闭合开关S1、断开开关S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流等于灯泡的额定电流0.3A，根据U = IR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，为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压最大为
【分析】并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据公式，可求出电阻；根据公式U=IR及串联电路总电压等于各部分电压之和，可求出电源电压。
五、欧姆定律的应用
22．（2023·仁寿模拟）如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是 联（选填“串”或“并”)，此时甲、乙两表的示数比是2：3；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，则甲、乙两表示数之比 是 。
【答案】并；3：1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是并联电路，甲表测量R2的电流，乙表测量总电流，此时甲、乙两表的示数比是2：3，各支路的电流之比为I1：I2=1：2，电阻R1：R2=2：1；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，电阻串联，甲表测量总电压，乙表测量R2的分压，则甲、乙两表示数之比是U甲：U乙=（R1+R2）：R2=3：1。
【分析】各电阻并列连接是并联电路；并联电路中，各支路电流之比等于电阻的反比；串联电路中，各电阻比等于分压比。
23．（2023·射洪模拟）如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0～3 V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，电源电压保持6V不变。（g取10N/kg）
（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大
（2）压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大 若油箱内油的密度为0.8g/cm3此时油箱内油的体积是多少立方米
（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大
（4）若电压表示数为2V，此时油箱内油的重力是多少牛顿？
【答案】（1）解：压敏电阻R能够承受的最大压力为800 N，电源电压保持6 V不变，若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10–4 m2，压敏电阻能承受的最大压强
答：压敏电阻能承受的最大压强为2×106 Pa
（2）解：根据已知条件，油箱最多可装油的重力G=800N－80N=720N
由G=mg，油箱最多可装油的质量为
由 得，油的体积：
答：此油箱最多可装72kg的油，此时邮箱内油的体积是0.09m3
（3）解：定值电阻与压敏电阻串联，电压表测定值电阻的电压，压敏电阻受到最大压力800N时，由图像可知对应的电阻：R=80Ω，电压表的最大示数是3V，电阻R和R0串联电流相等，则有： ，代入数据： ，解之得：R0=80Ω
答：若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为80Ω。
（4）解：当电压表示数为2V时，电流：
则亚敏电阻的阻值：
查表可知，它承受的压力为400N，则油的重力：
答：若电压表示数为2V，此时邮箱内油的重力是320N
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（2）根据物体的重力计算质量，结合密度计算体积；
（3）根据串联电路的分压规律和电阻比值，可以计算未知电阻；
（4）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。
24．（2023·河东模拟）如图所示的电路中，R1=60Ω，R3=40Ω，电源电压U=12V且保持不变，当S1、S2断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）R2的阻值；
（2）S1、S2闭合时电流表的示数。
【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，R2、R3串联，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得此时电路的总电阻
由串联电路的电阻关系可得R2的阻值R2=R-R3=60Ω-40Ω=20Ω
答：R2的阻值是20Ω；
（2）解：当S1、S2都闭合时，R3短路，R1与R2并联，由并联电路电压规律可知U1=U2=U=12V
电流表的示数即是干路的电流
答：S1、S2都闭合时电流表的示数是0.8A。
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1） 当S1、S2都断开时，R2、R3串联，由欧姆定律计算出总电阻，再由串联电路的电阻关系得到R2的阻值；
（2）当S1、S2都闭合时， R3短路，R1与R2并联，由并联电路的电流、电压规律以及欧姆定律可以计算出电路中的总电流，即电流表的示数。
25．（2023·德惠模拟）在项目学习中，小致设计了一款测力计模型，如图甲所示，用电流表示数显示拉力的大小，并且电流表示数随拉力的增大而增大。其模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧的电阻为1Ω，R0的阻值为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的摩擦，闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处。
（1）图甲中接线柱“1”应上与接线柱 相连。
（2）当拉力的大小为200N时，电流表的示数为 A。
（3）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，则电压表的示数随拉力的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少牛？（写出必要的文字说明和计算过程）
【答案】（1）3
（2）0.3
（3）增大
（4）解：当接电流表时，电流表量程是0-0.6A，I=U/R总=6V/5Ω+1Ω+R1=0.6A
得Rab=5Ω
当R1=5Ω时候，拉力最大，由于ab 为长 10 cm、阻值25Ω的电阻丝，即2.5Ω/cm所以当Rab=5Ω接入电路中的电阻丝长度为L1=5Ω/2.5Ω/cm=2cm
所以弹簧的伸长长度为8cm，由图可知，此时拉力F1=400N
当接电压表时，电压表量程是0-3V，电压表并联在R0两端，I=U/R=3V/4Ω=0.75A
所以此时R总=U总/I=6V/0.75A=8Ω Rab=R总－R弹簧－R0=8Ω－1Ω－4Ω=3Ω
由于ad 为长 10 cm、阻值25Ω的电阻丝，即1cm的长度是2.5Ω，所以3Ω时接入电路中的电阻丝长度为L1=3Ω/2.5Ω/cm=1.2cm
弹簧伸长长度8.8cm，由图可知，此时拉力F2=440N
所以与利用电流表相比，电压表能显示的最大拉力将提升F=F2-F1=440N-400N=40N
【知识点】弹簧测力计及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由欧姆定律的变形式可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，
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）当拉力的大小为200N时，结合乙图数据，电阻丝接入电路中的电阻为：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电路中的总电阻为R总=R′+R0+R弹簧=15Ω+4Ω+1Ω=20Ω，
则根据欧姆定律可得：
电路中的电流：；
（3）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，由图乙可知拉力增大时连入电路电阻丝的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，所以，电压表的示数随拉力的增大而增大。
【分析】 （1）滑动变阻器遵循”一上一下“的连接方法；滑片远离固定端时，电阻变大；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（3）根据欧姆定律及串联分压原理，电压表的示数随拉力的增大而增大；
（4）根据欧姆定律，求出总电阻，根据电阻与弹簧长度的关系，求出弹簧的伸长量，进而求出最大拉力。
26．（2023·吉林模拟）小红同学设计了一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小简底面积为20 cm2，高30 cm，大桶底面积为70 cm2，有适量水，P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计)，并随托盘一起自由滑动，定值电阻R0=10Ω，AB是一根长为20 cm均匀电阻丝，其最大阻值为20Ω，电源电压为12 v，电压表量程是0~6 V，当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中10 cm深(称量过程中大桶水未溢出)。则：
（1）托盘内重物增加，小筒受到的浮力 ，电压表的示数 (均选填“增大”“不变”或“减少”)；
（2）不放物体时小筒受到的浮力为 N；
（3）若在托盘上放入质量为140 g的物体后，与未放人物体时相比，小筒底部受到水的压强变化了 Pa；
（4）若要保证电路安全，浮力秤的最大称量为 g.
【答案】（1）增大；增大
（2）2
（3）700
（4）280
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）小筒始终在水面漂浮，则它受到的浮力始终等于自身重力。当托盘内重物增加时，小筒的总重力增大，则它受到的浮力增大。此时滑片向下移动，变阻器接入的阻值减小，则总电阻减小，那么总电流增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
（2）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中的深度为10cm，
此时小筒排开水的体积：V排=S小筒h浸=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3，
此时小筒受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N；
（3）若在托盘上放入质量为140g的物体后，小筒仍然漂浮，
因此小筒底部受到水的压力变化量：ΔF=ΔF浮=G物=m物g=140×10-3kg×10N/kg=1.4N，
小筒底部受到水的压强的变化量：；
（4）根据电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0两端电压；
当电压表示数为6V时，电路电流最大，浮力秤达到最大称量，
则电路的最大电流：，
此时电路中的总电阻：，
电阻丝接入电路中的最小电阻：R′=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω，
AB是一根长为20cm均匀电阻丝，其阻值为20Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为10Ω时，其接入电路的电阻丝的长度l=10cm，
此时滑片下移的距离：d0=20cm-10cm=10cm，
秤盘上放置物体后，滑片下移10cm，小筒向下移动的距离：d=10cm，
由于小筒向下移动，大筒中的水面上升，设水面升高Δh，
则小筒浸入水中的深度会增加：Δh浸=Δh+d，
则ΔV排=S大Δh=S小Δh浸，
即S大Δh=S小（Δh+d），
那么水面上升的高度：，
所以小筒排开水的体积变化量：ΔV排=S大Δh=70cm2×4cm=280cm3，
秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，
由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，
所以G=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×280×10-6m3=2.8N，
由G=mg可得浮力秤的最大称量：。
【分析】（1）根据漂浮条件分析小筒受到浮力的变化。根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流的大小变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
（2）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深，根据V=Sh求出小筒排开水的体积，利用F浮=ρgV排求出此时小筒受到的浮力；
（3）根据ΔF=ΔF浮=G物=m物g求出小筒底部受到水的压力变化量，再根据求出小筒底部受到水的压强的变化量；
（4）根据电路图可知，当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大；当电压表示数最大时，电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路最大的电流，再根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻丝接入电路中的电阻，从而得出滑片下降的距离即为小筒下降的距离，秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，根据体积的变化关系和漂浮条件，结合浮力计算公式可得被测物体的重力，根据G=mg的变形公式求出浮力秤的最大称量。
27．（2023·天门模拟）如图所示，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1的阻值为20Ω，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。
（1）求电源两端的电压U；
（2）求开关S1、S2均闭合时，通过R2的电流；
（3）求电阻R2的阻值。
【答案】（1）解：当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
答：电源两端的电压U为6V；
（2）解：当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，根据并联电路各支路互不影响的特点可知，通过R1的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过R2的电流为
答：开关S1、S2均闭合时，通过R2的电流为0.2A；
（3）解：由可得，R2的电阻为
答：电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）根据并联电路干路电流，可以计算支路电流大小；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻。
28．（2023·吉林模拟）2022 年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计(如图甲所示)，运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温会百动测量、上报。小致同学受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小致设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大，实验中R的温度每变化1℃，电阻变化△R，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则此时热敏电阻R的阻值为 Ω。
（2）当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为2V，则△R= Ω。
（3）当热敏电阻R的温度升高时，电路的总功率将变 。
（4）小致同学经过分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0更换为阻值为多少的定值电阻？(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
（5）更换R0之后，该组同学设计的体温计的量程为 。
【答案】（1）10
（2）0.75
（3）大
（4）利用（1）和（2）中的数据，根据U总=U+U0得到：
U总=3V+0.3A×R0；
U总=2V+0.5A×R0；
解得：U总=4.5V。
根据电流表的量程可知，电路的最大电流为0.6A；
此时总电阻为：；
当温度为42℃时，此时热敏电阻阻值R=10Ω-0.75Ω×（42-30）=1Ω；
则此时R0=R总-R=7.5Ω-1Ω=6.5Ω。
（5）26℃~42℃
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图乙可知，电压表测热敏电阻的电压，电流表测热敏电阻的电流，则此时热敏电阻的阻值：；
（2）此时热敏电阻的阻值为：；
则△R=。
（3）当热敏电阻的温度升高时，它的阻值减小，那么总电阻减小。根据可知，此时的总功率减小。
（4）利用（1）和（2）中的数据，根据U总=U+U0得到：
U总=3V+0.3A×R0；
U总=2V+0.5A×R0；
解得：U总=4.5V。
根据电流表的量程可知，电路的最大电流为0.6A；
此时总电阻为：；
当温度为42℃时，此时热敏电阻阻值R=10Ω-0.75Ω×（42-30）=1Ω；
则此时R0=R总-R=7.5Ω-1Ω=6.5Ω。
（5）根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，此时热敏电阻阻值最大而温度最低。
此时定值电阻的电压：U0=U总-U=4.5V-3V=1.5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即；
；
解得：R=13Ω；
则此时的最低温度为：30℃-=26℃；
则体温计的测温范围为26℃~42℃。
【分析】（1）根据公式计算热敏电阻R的阻值；
（2）首先根据计算出此时热敏电阻的阻值，然后与原来的阻值比较，计算出△R即可。
（3）根据公式分析总功率的变化。
（4）根据（1）和（2）中两个状态，利用公式U总=U+U0列方程计算出电源电压。接下来根据电流表的量程确定最大电流，根据欧姆定律计算出此时的总电阻。当温度为42℃时，根据热敏电阻阻值随温度的变化规律计算出此时的阻值，再根据R0=R总-R计算即可。
（5）根据电压表的量程确定电压表的最大值，再根据串联电路的分压规律计算出此时热敏电阻的阻值，并根据它的阻值随温度的变化规律计算出此时的最低温度，最终确定体温计的测量范围。
29．（2023·封开模拟）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统如图甲，其工作原理：电梯超载时，压敏电阻阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下，电铃电路接通，电铃响起，电动机电路断开，电梯不能运行。已知控制电路的电源电压U＝9V，保护电阻R1＝100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F（由人和货物的重力产生）大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）根据超载自动报警系统的工作原理连接电路元件在虚框内画出工作电路图。
（2）当电磁铁线圈电流达到30毫安时，衔铁刚好被吸住，若每个乘客体重为650N时试通过计算说明此电梯最多可乘几个人。
【答案】（1）
（2）解：当电磁铁线圈电流达到30毫安时，电路电流I＝30mA＝0.03A
此时衔铁刚好被吸住，电路电阻
控制电路中保护电阻和压敏电阻串联的电路中，所以压敏电阻的阻值为R2＝R－R1＝300Ω－100Ω＝200Ω
由图像知，当压敏电阻的阻值为200Ω时，压敏受到的压力是9000N，若每个乘客体重为650N时，所以电梯能承载的人数为
所以此电梯最多可乘13人。
答：此电梯最多可乘13人。
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）解：电梯不超载时，电梯正常运行，电动机正常工作，电动机和电源接通，此时电铃和电源是断开的；当电梯超载时，电铃报警，电铃和电源接通，此时电动机和电源是断开的，连接如图：
【分析】（1）串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；
（2）根据公式，可求出电阻，进而确定人数。
六、综合训练
30．（2023·龙川模拟）在图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡的电流为 ，灯泡、两端的电压之比是 ，灯泡、的电阻之比是 。
【答案】0.3；1：1；1：4
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图甲可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测总电流，电流表A2测L2的电流。
根据I总=I1+I2可知，电流表A1的示数大于A2的示数。
根据乙图可知，A1选择量程0~3A，分度值为0.1A，则示数为1.5A；
A2选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A；
那么通过灯泡L2的电流为0.3A；
通过灯泡L1的电流为：I1=I总-I2=1.5A-0.3A=1.2A。
（2）并联电路各支路两端电压相等，即灯泡L1、L2两端的电压之比是：1：1；
（3）根据欧姆定律U=IR可知，当电压相等时，电阻与电流成反比，即R1：R2=I2：I1=0.3A：1.2A=1：4。
【分析】（1）首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小，再根据乙图确定它们的示数即可；
（2）根据并联电路的电压规律分析；
（3）根据欧姆定律U=IR分析解答。
31．（2023·白山模拟）如图所示，是某同学设计的压力计内部电路原理图。电源电压不变，闭合开关S．当A板受到向下的压力增大时，电压表的示数将 ．电流表的示数将 (选填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】增大；减小
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当A板受到的压力增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值变大，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，电压表的示数增大。根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变大，则总电流减小，即电流表的示数减小。
【分析】当压力增大时，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化，根据‘电流与电阻的反比关系’确定电流表的示数变化。
32．（2023·莲湖模拟）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是（ ）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为U=1V+5V=6V
C符合题意；
AD．由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；定值电阻的阻值为
AD不符合题意；
B．由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压，通过的电流：I=0.3A，则
则滑片不在滑动变阻器的中点位置，B不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器分压之和等于电源电压；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
33．（2023·徐州模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω D．R0的阻值是4Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时，，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值，因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为①，由乙图可知当通过电路的电流为0.5A时，，此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知，即，此时定值电阻R0的阻值可表示为﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，联立①②可得，，ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】串联电路总电压等于各分电压之和；根据U=IR，可求出电压；根据，可求出电阻。
34．（2023·沭阳模拟）如图所示电路图中，电灯L1的阻值为10Ω；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。
求：
（1）通过灯L1、L2的电流各是多少？
（2）电源电压；
（3）S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，求电灯L2的阻值？
【答案】（1）解：当S1接C，S2接B时，L2被短路，通过的电流为I2=0
答：通过灯L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0
（2）解：电路中只有L1工作，电流表测L1的电流I1=0.3A。
电源电压U=I1RL1=0.3A×10Ω=3V
答：电源电压为3V。
（3）解：S1接C，S2接A时，电路为L1、L2并联接在电源两端，电流表测干路电流，通过L1的电流不变，通过L2的电流为I2＇=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电灯L2的阻值为
答：电灯L2的阻值15Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电流表与测量部分串联，用电器与导线并联，用电器被短路；
（2）根据公式U=IR，可求出电源电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
35．（2023·江岸模拟）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像；下列说法中正确的是（ ）
A．滑片在a点时R的电阻为2.5Ω
B．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的电压之比为5∶1
C．小灯泡的额定电压为10V
D．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即UL=UR，此时滑动变阻器R两端的电压UR=IR=0.3A×20Ω=6V
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=UL+UR=UR+UR=6V+6V=12V
当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中左边的曲线是变阻器R的I-U图像，右边的曲线是灯泡的I-U图像，如图所示：
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，C符合题意；
B．根据串联电路的电压特点可知，此时变阻器两端的电压UR′=U-UL′=12V-10V=2V
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的电压之比
B不符合题意；
A．由欧姆定律可知，滑片在a点时变阻器接入电路的电阻
A不符合题意；
D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 电流表与测量部分串联，电压表与测量部分并联。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据电路中的最小电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P=UI求出此时电路的最小总功率；变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据欧姆定律即可求出滑片在a点时的电阻；根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P = UI求出功率之比。
36．（2023·武穴模拟）如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为4Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V．当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V，电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】16
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因电源的电压不变，所以，电压表V2的示数与R1两端的电压之和应为电源电压，电压表V1的示数与电阻R2两端的电压之和也为电源电压，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，有U-4V＝I1R2
U-10V＝I1R1
当滑动变阻器的滑片P位于B点时，有U-8V＝I2R2
U-11V＝I2R1
联立可得
则有R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路分压规律，计算分压大小；根据电压的相等分析未知电阻大小。
37．（2023·鞍山模拟）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω 0.5A”。求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；
（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少V；
（3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？
【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为
答：电源电压大小为3V；
（2）解：只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压。此时电路中的电流为
R3两端的电压，即电压表的示数为
答：电压表示数为2V；
（3）解：S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流。并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即
此时通过R1的电流为
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过变阻器R3的电流为
此时滑动变阻器的阻值为
答：此时滑动变阻器的阻值为10Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR，可求出电压；
（2）根据公式U=IR，可求出电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
1 / 1人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——17.2欧姆定律
一、欧姆定律的理解
1．（2023·夹江模拟）历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1826年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是：（ ）
A．焦耳 B．法拉第 C．牛顿 D．欧姆
2．（2023·鞍山模拟）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同
B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比
C．由欧姆定律可得，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关
D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流
3．（2023·广安模拟）在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中错误的是（）
A．欧姆定律研究的是电流与电压和电阻的关系
B．根据欧姆定律的变形公式可知，电阻与电压和电流有关
C．欧姆定律是一条建立在实验基础上的规律
D．在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法——控制变量法
4．（2023九上·广州期末）如图是某电路图的一部分，R为定值电阻。接通电路后，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则（ ）
A．当U=0V时，R=0Ω B．当I变大时，的值不变
C．当U变大时，的值也变大 D．当I=0A时，R=0Ω
5．（2023九上·三明期末）如图科学家中，经过多年研究，最先得出电流跟电压和电阻之间的定量关系的是（ ）
A．欧姆 B．焦耳
C．瓦特 D．安培
二、欧姆定律的简单计算
6．（2023·龙子湖模拟）如图所示电路，闭合开关，电流表的示数为，电源电压为，定值电阻阻值为，则定值电阻两端电压为 。
7．（2023·安庆模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到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。请你计算滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
8．（2023·乐山模拟）如图所示，两个电流表均为实验室常用的电流表，闭合开关后，两个电流表指针都正常偏转，且偏转角度相同，此时L1和L2的电阻比是（ ）
A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5
9．（2023·乾安模拟）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V。求：
（1）电路中的总电阻R；
（2）电流表的示数I；
（3）电源两端的电压U。
10．（2023·潮南模拟）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
11．（2023·武汉模拟）如图所示，电源电压不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、3、4，但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（ ）
A．2V 2Ω B．5V 1Ω
C．4V 1Ω D．4V 2Ω
三、欧姆定律的动态电路分析
12．（2023·蚌山模拟）如图所示，电源电压保持不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大 B．电流表A2的示数变大
C．电流表A1的示数变小 D．电流表A2的示数变小
13．（2023·东莞模拟）小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度升高时R2两端电压变大
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度升高时电表示数变大
14．（2023·黄石模拟）如图所示，是检查酒驾的电路原理图，图中酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比。测量时，当驾驶员吹出的气体酒精浓度升高，下列判断正确的是：（ ）
A．电压表V1的示数减小 B．电压表V2的示数减小
C．电流表A的示数减小 D．以上结果都不对
15．（2023·光明模拟）如图所示电路电源电压不变，R2为一个巨磁电阻（GMR），其阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小。开始将R2置于强磁场中并闭合开关S，然后将R2周围的磁场迅速减小到零。则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变大
16．（2023·武安模拟）如图所示电路中，电源电压为U恒定不变，R1、R2是阻值为R0的定值电阻，R是最大阻值为R0的滑动变阻器，a，b是电流表或电压表。闭合开关S1、S2，滑片P置于最右端时，电路安全且电流表A的示数为，则下列说法中正确的是（ ）
A．a为电压表，b为电流表
B．闭合开关S，S2，向左移动滑片P，a与电流表A两表示数变化量的比值不变
C．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S1，断开S2，当S3由断开到闭合时，电流表A的示数变大
D．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S2，a、b换成另一种电表，向右移动滑片P，则电表a和b的示数都变小
四、欧姆定律的范围值问题
17．（2023·孝感模拟）小李连接了图甲所示的电路， 电源电压不变， 电流表量程均为 0.6A，R1＝10Ω，闭合开关 S 后再闭合开关
S1 或 S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程， 电压表与电流表 A2示数的 I ﹣ U 图象如图乙，下
列说法正确的是（ ）
A．开关 S1 、S2 闭合，电路中最小电流为 0. 15A
B．电源电压为 4V
C．滑动变阻器的最大阻值为 20Ω
D．整个电路通过的最大电流为 0.3A
18．（2023·绥宁模拟）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
19．（2023·天门模拟）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器使阻值从最大变到最小，两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。则（ ）
A．电压表V1对应的图线是甲
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．电源电压为10V
D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
20．（2023·芜湖模拟）如图所示，电源电压为4.5V，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“15Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，0.5A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流不能超过0.6A
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C．电压表的示数变化范围是0~3V
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~15Ω
21．（2023·商水模拟）如图所示的电路，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.3A”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，当闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，R2的阻值是 Ω；若电压表选用大量程0~15V，闭合开关S1、断开开关S2，移动变阻器的滑片，为了保证电路安全，电源电压最大可调到 V。
五、欧姆定律的应用
22．（2023·仁寿模拟）如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是 联（选填“串”或“并”)，此时甲、乙两表的示数比是2：3；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，则甲、乙两表示数之比 是 。
23．（2023·射洪模拟）如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。油量表由量程为0～3 V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，电源电压保持6V不变。（g取10N/kg）
（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大
（2）压敏电阻受到压力最大时油箱内汽油的质量多大 若油箱内油的密度为0.8g/cm3此时油箱内油的体积是多少立方米
（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大
（4）若电压表示数为2V，此时油箱内油的重力是多少牛顿？
24．（2023·河东模拟）如图所示的电路中，R1=60Ω，R3=40Ω，电源电压U=12V且保持不变，当S1、S2断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）R2的阻值；
（2）S1、S2闭合时电流表的示数。
25．（2023·德惠模拟）在项目学习中，小致设计了一款测力计模型，如图甲所示，用电流表示数显示拉力的大小，并且电流表示数随拉力的增大而增大。其模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧的电阻为1Ω，R0的阻值为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的摩擦，闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处。
（1）图甲中接线柱“1”应上与接线柱 相连。
（2）当拉力的大小为200N时，电流表的示数为 A。
（3）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，则电压表的示数随拉力的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少牛？（写出必要的文字说明和计算过程）
26．（2023·吉林模拟）小红同学设计了一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小简底面积为20 cm2，高30 cm，大桶底面积为70 cm2，有适量水，P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计)，并随托盘一起自由滑动，定值电阻R0=10Ω，AB是一根长为20 cm均匀电阻丝，其最大阻值为20Ω，电源电压为12 v，电压表量程是0~6 V，当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中10 cm深(称量过程中大桶水未溢出)。则：
（1）托盘内重物增加，小筒受到的浮力 ，电压表的示数 (均选填“增大”“不变”或“减少”)；
（2）不放物体时小筒受到的浮力为 N；
（3）若在托盘上放入质量为140 g的物体后，与未放人物体时相比，小筒底部受到水的压强变化了 Pa；
（4）若要保证电路安全，浮力秤的最大称量为 g.
27．（2023·天门模拟）如图所示，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1的阻值为20Ω，电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。
（1）求电源两端的电压U；
（2）求开关S1、S2均闭合时，通过R2的电流；
（3）求电阻R2的阻值。
28．（2023·吉林模拟）2022 年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计(如图甲所示)，运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温会百动测量、上报。小致同学受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小致设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大，实验中R的温度每变化1℃，电阻变化△R，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则此时热敏电阻R的阻值为 Ω。
（2）当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为2V，则△R= Ω。
（3）当热敏电阻R的温度升高时，电路的总功率将变 。
（4）小致同学经过分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0更换为阻值为多少的定值电阻？(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)
（5）更换R0之后，该组同学设计的体温计的量程为 。
29．（2023·封开模拟）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统如图甲，其工作原理：电梯超载时，压敏电阻阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下，电铃电路接通，电铃响起，电动机电路断开，电梯不能运行。已知控制电路的电源电压U＝9V，保护电阻R1＝100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F（由人和货物的重力产生）大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）根据超载自动报警系统的工作原理连接电路元件在虚框内画出工作电路图。
（2）当电磁铁线圈电流达到30毫安时，衔铁刚好被吸住，若每个乘客体重为650N时试通过计算说明此电梯最多可乘几个人。
六、综合训练
30．（2023·龙川模拟）在图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡的电流为 ，灯泡、两端的电压之比是 ，灯泡、的电阻之比是 。
31．（2023·白山模拟）如图所示，是某同学设计的压力计内部电路原理图。电源电压不变，闭合开关S．当A板受到向下的压力增大时，电压表的示数将 ．电流表的示数将 (选填“增大”“不变”或“减小”)
32．（2023·莲湖模拟）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是（ ）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
33．（2023·徐州模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω D．R0的阻值是4Ω
34．（2023·沭阳模拟）如图所示电路图中，电灯L1的阻值为10Ω；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。
求：
（1）通过灯L1、L2的电流各是多少？
（2）电源电压；
（3）S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，求电灯L2的阻值？
35．（2023·江岸模拟）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像；下列说法中正确的是（ ）
A．滑片在a点时R的电阻为2.5Ω
B．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的电压之比为5∶1
C．小灯泡的额定电压为10V
D．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
36．（2023·武穴模拟）如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为4Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V．当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V，电阻R2的阻值为 Ω。
37．（2023·鞍山模拟）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω 0.5A”。求：
（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；
（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少V；
（3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。
故选：D。
【分析】欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系。
2．【答案】C
【知识点】有持续电流的条件；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，A不符合题意；
B．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B不符合题意；
C．导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，C符合题意；
D．电压是产生电流的原因，形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路；所以有电压不一定有电流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电阻与电流、电压无关；形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路。
3．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．欧姆定律表述为：在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，即研究电流与电压和电阻的关系；
B．导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关；
C．欧姆定律是由德国物理学家欧姆在实验基础上总结出的规律；
D．欧姆定律在实验过程中每次只改变一个量探究一个量与另一个量之间的关系，运用了控制变量法．
故答案为：B
【分析】欧姆定律研究电流与电压和电阻的关系；导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关；欧姆定律是由德国物理学家欧姆在实验基础上总结出的规律；欧姆定律的研究运用了控制变量法。
4．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】BC．根据 可得公式 ，则 的值为定值电阻R的阻值，此式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关，当电压发生变化时，电流也随之发生变化，但电阻不变，所以，当U变大时或当I变大时， 的值都不变，B符合题意，C不符合题意；
AD．因为电阻是导体的属性，与导体两端电压及通过的电流无关，因此当电压为0时或当I=0A时，电阻大小不变，不为0，AD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关。
5．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，符合题意；
B．焦耳通过实验得出电流产生的热量与电阻、电流和时间的关系，即焦耳定律，不符合题意；
C．瓦特制造出第一台有实用价值的蒸汽机，不符合题意；
D．安培发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律，不符合题意。
故答案为：A
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。
6．【答案】
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，R1和R2串联，根据欧姆定律可知，R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×6Ω=1.2V，根据串联分压原理，R2两端电压为：U2=U-U1=3V-1.2V=1.8V。
【分析】根据公式U1=IR1，可求出R1两端的电压；根据U2=U-U1，可求出R2两端电压。
7．【答案】10
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图乙可知，当加在定值电阻两端的电压为3V时，流过定值电阻的电流为0.6A，此时滑动变阻器滑片位于a端，只有R接入电路，电压电源为3V，
由欧姆定律得定值电阻的阻值为：。
由图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，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，则电路中的总电阻：，
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：R滑大=R总-R=15Ω-5Ω=10Ω，
【分析】根据公式及R滑大=R总-R，可求出滑动变阻器的最大阻值。
8．【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表A1测干路电流，电流表A2测L2电流，故电流表A1的示数大于电流表A2的示数，通过灯泡L1的电流为I1，通过灯泡L2的电流为I2，根据两电流表的指针偏转角度相同，我们可知两表示数之比为5：1，又因为I=I1+I2，所以，两灯泡并联，电压关系为：U=U1=U2，则电压一定时，电阻与电流成反比，即R1：R2=1：4 。
故选：B。
【分析】 电流表与测量部分串联；0～0.6A和0～3A，指针偏转角度相同，选用不同量程时读数是1：5的关系；电压一定时，电阻与电流成反比。
9．【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
电路中的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω
答：电路中的总电阻R为30Ω；
（2）解：电路中的电流
答：电流表的示数I为0.2A；
（3）解：电源两端的电压U＝IR＝0.2A×30Ω＝6V
答：电源两端的电压U为6V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式 R＝R1+R2 ，可求出总电阻；
（2）根据公式，可求出电流；
（3）根据公式 U＝IR ，可求出电压。
10．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，两个电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测通过R2的电流。
并联电路中，各支路两端电压相等，则R1与R2两端的电压之比为1：1，故C错误；
根据可知，通过R1与R2的电流之比为：，故A错误；
电流表A1和A2的示数之比：（I1+I2）：I2=（1+2）：2=3：2，故B错误，D正确。
故选D。
【分析】根据并联电路的电压和电流特点，结合欧姆定律U=IR分析判断。
11．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】开合开关S后，电阻R1、R2为并联状态，电压表V测量电源电压，电流表A1测量流过R2的电流，电流A2测量干路总电路。因为R2=4 Ω ，所以只有当A1的示数为1A，A2的示数为3A，V的示数为4V时符合题意。所以电源电压为4V，流过R1的电流为I1=3A-1A=2A，根据公式可得，。
故本题答案为D。
【分析】
（1）分析电路的连接状态；
（2）分析电表的测量对象；
（3）欧姆定律的应用。
12．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，电阻并联，电流表A1在支路上，A2在干路上；当滑片向右移动，电阻变大，电源电压和R1的支路电流不变，ABC不符合题意，干路电流减小，即A2电流减小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，干路电流减小，其他支路不受影响。
13．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图乙可知，热敏电阻R1与定值电阻R2串联，电表与R1并联，则电表为电压表，故A错误；
当温度升高时，热敏电阻的阻值增大，而通过电路的电流变小。根据U=IR可知，R2两端的电压变小。根据U1=U总-U2可知，电压表的示数增大，故D正确，而B、C错误。
故选D。
【分析】（1）电压表与用电器并联，电流表与电流表串联；
（2）（3）（4）根据温度变化确定R1的阻值变化，从而确定电流变化，再根据U=IR确定R2两端的电压变化，最后根据U1=U总-U2分析电表的示数变化。
14．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用；电路的基本连接方式
【解析】【解答】酒精传感器的电阻Rm与酒精气体的浓度成反比，若酒精浓度升高，则Rm阻值越小。由图可知，电阻Rm与滑动变阻器R0串联，电压表V1测量Rm两端电压，电压表V2 测量R0两端电压，电流表A测量干路总电流，当Rm减小时，电压表V1示数减小，电压表V2示数增大，电流表A示数增大，故本题答案为A。
【分析】
（1）串联电阻分压，总电压不变，Rm两端电压越小，R0两端电压越大；
（2）串联电路中，总电阻越小，干路总电流越大。
15．【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流。
R2阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小，将R2周围的磁场迅速减小到零，则R2的电阻变大，根据欧姆定律可知，该支路电流变小；
由于电源电压不变，则电压表示数不变；
并联电路互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；
根据并联电路的电流关系I总=I1+I2可知，干路中电流变小，即电流表A2示数变小；
AB.电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表示数不变，故A正确，B错误；
C.电压表V示数不变，电流表A1示数不变，比值不变，故C错误；
D.电压表V示数不变，电流表A2示数变小，比值变大，故D正确。
故选AD。
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流；根据R2周围的磁场的变化判定R2电阻的变化，根据欧姆定律判定该支路电流的变化；根据并联电路的特点判定另一条支路电流的变化和干路中电流的变化，然后分析各个选项。
16．【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】A．闭合开关S、S2，滑片P置于最右端时，R被短路；电流表A的示数为 ，这说明电路的总电阻为2R0，这表明是两个电阻是串联接入电路中的，a与R2并联，b与R1并联，所以a、b都是电压表，A不符合题意；
B．闭合开关S、S2， 向左移动滑片P，此时三个电阻串联接入电路中，a并联到了R和R2的两端；设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，电压表a的示数变化量ΔUa等于R1、R2是两端的电压的变化量ΔU12；根据串联电路的电压规律可知，R1、R2是两端的电压的变化量ΔU12等于R1两端电压的变化量ΔU1，即：电压表a的示数变化量等于R1两端电压的变化量ΔU1，由欧姆定律可得
即
由此可知，a表的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，B符合题意；
C．将变阻器滑片调至最左端，闭合开关S、S1，断开S2、S3时，该电路为串联电路， R与R1串联接入电路中；当S3由断开到闭合时，R2并联到了R的两端，根据并联电路的电阻关系可知，该并联部分的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，C符合题意；
D．闭合开关S、S1，断开S2时，a、b换成电流表，该电路为并联电路：电流表a测量通过R和R1的电流，电流表b测量通过R和R2的电流；向右移动滑片P滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，由于并联电路中各支路互不影响，通过R1、R2的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，a和b的示数都变大，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】电流表和所测量的位置串联，电压表和所测量的位置并联；电压表的变化量和电流表变化量的比值是定值电阻；电路中的电阻并联时，电阻减小， 电流变大。
17．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】S1闭合时，R1和滑动变阻器串联，此时，所以a为S1闭合时的图像，b为S2闭合时的图像，R2=20Ω；
A.由图像可知，S1闭合时，a曲线中最小电流为0.2A，S2闭合时，b曲线中最小电流为0.15A，故A不符合题意；
B.S1闭合时，滑动变阻器最右端时可得：U=2V+0.2A×Rp；滑动变阻器在中点时可得：U=3V+0.3A×0.5Rp；可以得电源电压U=6V，滑动变阻器的最大阻值Rp=20Ω，故B错误，C正确；
D.S1、S2都闭合，且滑动变阻器为0时，电路中电流最大，为0.9A，故D错误；
故答案选C。
【分析】串联电路的电流电压关系；根据图像上的两点列方程组解出电源电压和滑动变阻器的阻值范围。
18．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为，当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式U=IR，可求出电压；根据公式，可求出电阻。
19．【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图1得，电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1、V2分别测量电阻R1、滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路电流。
A．由欧姆定律得，电阻R1的电流越大，电压越大，由串联电路特点得，此时滑动变阻器R2的电压变小，所以电压表V1对应的图线是乙，电压表V2对应的图线是甲，A不符合题意；
B．由图像得，当定值电阻R1的电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律得，R1阻值为，B符合题意；
C． 由图像得，当定值电阻R1的电压为3V时，R2的电压为3V，则电源电压为，C不符合题意；
D．当电路中电流最小为0.2A时，R2的电压为4V，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，R2的最大电阻为，则R2的阻值变化范围为0~20Ω，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
20．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A．小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，表示灯的额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.5A，所以通过小灯泡的电流不能超过0.5A，A不符合题意；
BCD．灯泡正常发光时的电压为2.5V，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数
电流表量程为“0~0.6A”，因0.5A<0.6A，故此时电路中的最大电流Imax＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由可得
灯泡的电阻
电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流，电压表的最大示数为3V，灯泡两端的电压为
电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A，故电压表的示数范围为2V~3V，此时滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω，B符合题意， CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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；根据电流范围电阻范围，计算分压范围。
21．【答案】30；12
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】闭合S1、S2，将变阻器的滑片移至A端，灯泡和R2并联接入电路，电流表测干路电流，电压表测电源电压，此时灯泡正常发光，通过灯泡的电流为0.3A，灯泡两端的电压等于灯泡正常工作时的电压6V并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流
并联电路各支路两端电压相等，所以电源电压为6V，根据欧姆定律可得R2的阻值
闭合开关S1、断开开关S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流等于灯泡的额定电流0.3A，根据U = IR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，为
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压最大为
【分析】并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据公式，可求出电阻；根据公式U=IR及串联电路总电压等于各部分电压之和，可求出电源电压。
22．【答案】并；3：1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是并联电路，甲表测量R2的电流，乙表测量总电流，此时甲、乙两表的示数比是2：3，各支路的电流之比为I1：I2=1：2，电阻R1：R2=2：1；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，电阻串联，甲表测量总电压，乙表测量R2的分压，则甲、乙两表示数之比是U甲：U乙=（R1+R2）：R2=3：1。
【分析】各电阻并列连接是并联电路；并联电路中，各支路电流之比等于电阻的反比；串联电路中，各电阻比等于分压比。
23．【答案】（1）解：压敏电阻R能够承受的最大压力为800 N，电源电压保持6 V不变，若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10–4 m2，压敏电阻能承受的最大压强
答：压敏电阻能承受的最大压强为2×106 Pa
（2）解：根据已知条件，油箱最多可装油的重力G=800N－80N=720N
由G=mg，油箱最多可装油的质量为
由 得，油的体积：
答：此油箱最多可装72kg的油，此时邮箱内油的体积是0.09m3
（3）解：定值电阻与压敏电阻串联，电压表测定值电阻的电压，压敏电阻受到最大压力800N时，由图像可知对应的电阻：R=80Ω，电压表的最大示数是3V，电阻R和R0串联电流相等，则有： ，代入数据： ，解之得：R0=80Ω
答：若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为80Ω。
（4）解：当电压表示数为2V时，电流：
则亚敏电阻的阻值：
查表可知，它承受的压力为400N，则油的重力：
答：若电压表示数为2V，此时邮箱内油的重力是320N
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（2）根据物体的重力计算质量，结合密度计算体积；
（3）根据串联电路的分压规律和电阻比值，可以计算未知电阻；
（4）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。
24．【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，R2、R3串联，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得此时电路的总电阻
由串联电路的电阻关系可得R2的阻值R2=R-R3=60Ω-40Ω=20Ω
答：R2的阻值是20Ω；
（2）解：当S1、S2都闭合时，R3短路，R1与R2并联，由并联电路电压规律可知U1=U2=U=12V
电流表的示数即是干路的电流
答：S1、S2都闭合时电流表的示数是0.8A。
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1） 当S1、S2都断开时，R2、R3串联，由欧姆定律计算出总电阻，再由串联电路的电阻关系得到R2的阻值；
（2）当S1、S2都闭合时， R3短路，R1与R2并联，由并联电路的电流、电压规律以及欧姆定律可以计算出电路中的总电流，即电流表的示数。
25．【答案】（1）3
（2）0.3
（3）增大
（4）解：当接电流表时，电流表量程是0-0.6A，I=U/R总=6V/5Ω+1Ω+R1=0.6A
得Rab=5Ω
当R1=5Ω时候，拉力最大，由于ab 为长 10 cm、阻值25Ω的电阻丝，即2.5Ω/cm所以当Rab=5Ω接入电路中的电阻丝长度为L1=5Ω/2.5Ω/cm=2cm
所以弹簧的伸长长度为8cm，由图可知，此时拉力F1=400N
当接电压表时，电压表量程是0-3V，电压表并联在R0两端，I=U/R=3V/4Ω=0.75A
所以此时R总=U总/I=6V/0.75A=8Ω Rab=R总－R弹簧－R0=8Ω－1Ω－4Ω=3Ω
由于ad 为长 10 cm、阻值25Ω的电阻丝，即1cm的长度是2.5Ω，所以3Ω时接入电路中的电阻丝长度为L1=3Ω/2.5Ω/cm=1.2cm
弹簧伸长长度8.8cm，由图可知，此时拉力F2=440N
所以与利用电流表相比，电压表能显示的最大拉力将提升F=F2-F1=440N-400N=40N
【知识点】弹簧测力计及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由欧姆定律的变形式可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小，
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）当拉力的大小为200N时，结合乙图数据，电阻丝接入电路中的电阻为：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电路中的总电阻为R总=R′+R0+R弹簧=15Ω+4Ω+1Ω=20Ω，
则根据欧姆定律可得：
电路中的电流：；
（3）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，由图乙可知拉力增大时连入电路电阻丝的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，所以，电压表的示数随拉力的增大而增大。
【分析】 （1）滑动变阻器遵循”一上一下“的连接方法；滑片远离固定端时，电阻变大；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（3）根据欧姆定律及串联分压原理，电压表的示数随拉力的增大而增大；
（4）根据欧姆定律，求出总电阻，根据电阻与弹簧长度的关系，求出弹簧的伸长量，进而求出最大拉力。
26．【答案】（1）增大；增大
（2）2
（3）700
（4）280
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）小筒始终在水面漂浮，则它受到的浮力始终等于自身重力。当托盘内重物增加时，小筒的总重力增大，则它受到的浮力增大。此时滑片向下移动，变阻器接入的阻值减小，则总电阻减小，那么总电流增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
（2）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中的深度为10cm，
此时小筒排开水的体积：V排=S小筒h浸=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3，
此时小筒受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N；
（3）若在托盘上放入质量为140g的物体后，小筒仍然漂浮，
因此小筒底部受到水的压力变化量：ΔF=ΔF浮=G物=m物g=140×10-3kg×10N/kg=1.4N，
小筒底部受到水的压强的变化量：；
（4）根据电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0两端电压；
当电压表示数为6V时，电路电流最大，浮力秤达到最大称量，
则电路的最大电流：，
此时电路中的总电阻：，
电阻丝接入电路中的最小电阻：R′=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω，
AB是一根长为20cm均匀电阻丝，其阻值为20Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为10Ω时，其接入电路的电阻丝的长度l=10cm，
此时滑片下移的距离：d0=20cm-10cm=10cm，
秤盘上放置物体后，滑片下移10cm，小筒向下移动的距离：d=10cm，
由于小筒向下移动，大筒中的水面上升，设水面升高Δh，
则小筒浸入水中的深度会增加：Δh浸=Δh+d，
则ΔV排=S大Δh=S小Δh浸，
即S大Δh=S小（Δh+d），
那么水面上升的高度：，
所以小筒排开水的体积变化量：ΔV排=S大Δh=70cm2×4cm=280cm3，
秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，
由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，
所以G=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×280×10-6m3=2.8N，
由G=mg可得浮力秤的最大称量：。
【分析】（1）根据漂浮条件分析小筒受到浮力的变化。根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定电流的大小变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
（2）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深，根据V=Sh求出小筒排开水的体积，利用F浮=ρgV排求出此时小筒受到的浮力；
（3）根据ΔF=ΔF浮=G物=m物g求出小筒底部受到水的压力变化量，再根据求出小筒底部受到水的压强的变化量；
（4）根据电路图可知，当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大；当电压表示数最大时，电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路最大的电流，再根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻丝接入电路中的电阻，从而得出滑片下降的距离即为小筒下降的距离，秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，根据体积的变化关系和漂浮条件，结合浮力计算公式可得被测物体的重力，根据G=mg的变形公式求出浮力秤的最大称量。
27．【答案】（1）解：当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
答：电源两端的电压U为6V；
（2）解：当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，根据并联电路各支路互不影响的特点可知，通过R1的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过R2的电流为
答：开关S1、S2均闭合时，通过R2的电流为0.2A；
（3）解：由可得，R2的电阻为
答：电阻R2的阻值为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）根据并联电路干路电流，可以计算支路电流大小；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻。
28．【答案】（1）10
（2）0.75
（3）大
（4）利用（1）和（2）中的数据，根据U总=U+U0得到：
U总=3V+0.3A×R0；
U总=2V+0.5A×R0；
解得：U总=4.5V。
根据电流表的量程可知，电路的最大电流为0.6A；
此时总电阻为：；
当温度为42℃时，此时热敏电阻阻值R=10Ω-0.75Ω×（42-30）=1Ω；
则此时R0=R总-R=7.5Ω-1Ω=6.5Ω。
（5）26℃~42℃
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图乙可知，电压表测热敏电阻的电压，电流表测热敏电阻的电流，则此时热敏电阻的阻值：；
（2）此时热敏电阻的阻值为：；
则△R=。
（3）当热敏电阻的温度升高时，它的阻值减小，那么总电阻减小。根据可知，此时的总功率减小。
（4）利用（1）和（2）中的数据，根据U总=U+U0得到：
U总=3V+0.3A×R0；
U总=2V+0.5A×R0；
解得：U总=4.5V。
根据电流表的量程可知，电路的最大电流为0.6A；
此时总电阻为：；
当温度为42℃时，此时热敏电阻阻值R=10Ω-0.75Ω×（42-30）=1Ω；
则此时R0=R总-R=7.5Ω-1Ω=6.5Ω。
（5）根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，此时热敏电阻阻值最大而温度最低。
此时定值电阻的电压：U0=U总-U=4.5V-3V=1.5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即；
；
解得：R=13Ω；
则此时的最低温度为：30℃-=26℃；
则体温计的测温范围为26℃~42℃。
【分析】（1）根据公式计算热敏电阻R的阻值；
（2）首先根据计算出此时热敏电阻的阻值，然后与原来的阻值比较，计算出△R即可。
（3）根据公式分析总功率的变化。
（4）根据（1）和（2）中两个状态，利用公式U总=U+U0列方程计算出电源电压。接下来根据电流表的量程确定最大电流，根据欧姆定律计算出此时的总电阻。当温度为42℃时，根据热敏电阻阻值随温度的变化规律计算出此时的阻值，再根据R0=R总-R计算即可。
（5）根据电压表的量程确定电压表的最大值，再根据串联电路的分压规律计算出此时热敏电阻的阻值，并根据它的阻值随温度的变化规律计算出此时的最低温度，最终确定体温计的测量范围。
29．【答案】（1）
（2）解：当电磁铁线圈电流达到30毫安时，电路电流I＝30mA＝0.03A
此时衔铁刚好被吸住，电路电阻
控制电路中保护电阻和压敏电阻串联的电路中，所以压敏电阻的阻值为R2＝R－R1＝300Ω－100Ω＝200Ω
由图像知，当压敏电阻的阻值为200Ω时，压敏受到的压力是9000N，若每个乘客体重为650N时，所以电梯能承载的人数为
所以此电梯最多可乘13人。
答：此电梯最多可乘13人。
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）解：电梯不超载时，电梯正常运行，电动机正常工作，电动机和电源接通，此时电铃和电源是断开的；当电梯超载时，电铃报警，电铃和电源接通，此时电动机和电源是断开的，连接如图：
【分析】（1）串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；
（2）根据公式，可求出电阻，进而确定人数。
30．【答案】0.3；1：1；1：4
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图甲可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测总电流，电流表A2测L2的电流。
根据I总=I1+I2可知，电流表A1的示数大于A2的示数。
根据乙图可知，A1选择量程0~3A，分度值为0.1A，则示数为1.5A；
A2选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A；
那么通过灯泡L2的电流为0.3A；
通过灯泡L1的电流为：I1=I总-I2=1.5A-0.3A=1.2A。
（2）并联电路各支路两端电压相等，即灯泡L1、L2两端的电压之比是：1：1；
（3）根据欧姆定律U=IR可知，当电压相等时，电阻与电流成反比，即R1：R2=I2：I1=0.3A：1.2A=1：4。
【分析】（1）首先根据并联电路的电流规律比较两个电流表的示数大小，再根据乙图确定它们的示数即可；
（2）根据并联电路的电压规律分析；
（3）根据欧姆定律U=IR分析解答。
31．【答案】增大；减小
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当A板受到的压力增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值变大，根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律可知，电压表的示数增大。根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变大，则总电流减小，即电流表的示数减小。
【分析】当压力增大时，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化，根据‘电流与电阻的反比关系’确定电流表的示数变化。
32．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为U=1V+5V=6V
C符合题意；
AD．由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；定值电阻的阻值为
AD不符合题意；
B．由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值为
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压，通过的电流：I=0.3A，则
则滑片不在滑动变阻器的中点位置，B不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器分压之和等于电源电压；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
33．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时，，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值，因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为①，由乙图可知当通过电路的电流为0.5A时，，此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知，即，此时定值电阻R0的阻值可表示为﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，联立①②可得，，ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】串联电路总电压等于各分电压之和；根据U=IR，可求出电压；根据，可求出电阻。
34．【答案】（1）解：当S1接C，S2接B时，L2被短路，通过的电流为I2=0
答：通过灯L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0
（2）解：电路中只有L1工作，电流表测L1的电流I1=0.3A。
电源电压U=I1RL1=0.3A×10Ω=3V
答：电源电压为3V。
（3）解：S1接C，S2接A时，电路为L1、L2并联接在电源两端，电流表测干路电流，通过L1的电流不变，通过L2的电流为I2＇=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电灯L2的阻值为
答：电灯L2的阻值15Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电流表与测量部分串联，用电器与导线并联，用电器被短路；
（2）根据公式U=IR，可求出电源电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
35．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】C．由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即UL=UR，此时滑动变阻器R两端的电压UR=IR=0.3A×20Ω=6V
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=UL+UR=UR+UR=6V+6V=12V
当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中左边的曲线是变阻器R的I-U图像，右边的曲线是灯泡的I-U图像，如图所示：
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，C符合题意；
B．根据串联电路的电压特点可知，此时变阻器两端的电压UR′=U-UL′=12V-10V=2V
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的电压之比
B不符合题意；
A．由欧姆定律可知，滑片在a点时变阻器接入电路的电阻
A不符合题意；
D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】 电流表与测量部分串联，电压表与测量部分并联。当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据电路中的最小电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P=UI求出此时电路的最小总功率；变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据欧姆定律即可求出滑片在a点时的电阻；根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P = UI求出功率之比。
36．【答案】16
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】因电源的电压不变，所以，电压表V2的示数与R1两端的电压之和应为电源电压，电压表V1的示数与电阻R2两端的电压之和也为电源电压，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，有U-4V＝I1R2
U-10V＝I1R1
当滑动变阻器的滑片P位于B点时，有U-8V＝I2R2
U-11V＝I2R1
联立可得
则有R2＝4R1＝4×4Ω＝16Ω
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路分压规律，计算分压大小；根据电压的相等分析未知电阻大小。
37．【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为
答：电源电压大小为3V；
（2）解：只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压。此时电路中的电流为
R3两端的电压，即电压表的示数为
答：电压表示数为2V；
（3）解：S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流。并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即
此时通过R1的电流为
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过变阻器R3的电流为
此时滑动变阻器的阻值为
答：此时滑动变阻器的阻值为10Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR，可求出电压；
（2）根据公式U=IR，可求出电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
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