2023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.6 电流与电压、电阻的关系 同步练习
一、选择题
1．体重是评价人体健康状况的重要指标。小明同学用如图所示的电路设计电子体重秤，电流表、电压表中适合改装为体重秤表盘的是（ ）
A．只能是电压表 B．只能是电流表
C．两者都适合 D．两者都不适合
2．（2023九上·杭州月考）在图(1)的电路中，Ro、R1均为定值电阻，R1= 4Ω，电源电压U保持不变，在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中，电流表A1、A2的示 数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图(2)，其中C点位图线最低点，对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.5A，A点对应的横坐标为0.75A，则选项错误的是（ ）
A．电源电压U的大小为6V
B．滑动变阻器R的最大阻值小于8Ω
C．图2中B点对应的纵坐标为0.75A
D．图2中A点对应的纵坐标为0.75A
3．（2023九上·温州开学考）小明同学想测出未知电阻R的阻值，他连接的电路如图所示。若电源电压不变，开关S闭合后，他将滑片向右移动，此时（ ）
A．电流表示数变大，变压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
4．（2021八下·黄岩开学考）以下为其同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
5．（2022八上·临海期末）如图所示的电路中，已知电阻R2的阻值为10Ω，合开关S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．电阻R1的阻值为15Ω
C．通过电阻R1的电流为0.5A
D．若断开开关S2，电流表A1的示数变大
6．（2023八下·余姚期末）如图电路，电源电压恒定，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。闭合开关后，电灯微亮；移动滑片至图示位置时，电灯较亮；继续移动滑片至某处时，电灯突然熄灭，且电压表有示数。下列分析错误的是（ ）
A．电灯变亮的过程中，变阻器的滑片在向右移动
B．电灯变亮的过程中，电压表的示数变大
C．电灯熄灭不可能是电流表断路引起的
D．电灯熄灭可能是变阻器滑片移动时接触不良引起的
7．（2023八下·余姚期末）如图所示的电路中，已知定值电阻R1=5Ω，R2=4Ω，当开关S2接到位置1闭合S1时，电压表的示数为1.0V；当开关S2接到位置2闭合S1时，则电压表示数可能为（ ）
A．0.7V B．0.9V C．1.1V D．1.3V
8．（2023八下·奉化期末）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0-3V"，R1=20Ω，R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格0.5Ω/cm，A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动，被测者身高不同，电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法不正确的是（ ）
A．正常工作时，电路中的电流大小与被测者的身高无关
B．正常工作时，被测者的身高越矮，电压表的示数越小
C．如果用量程为“0-0.6A”的电流表代替电压表，身高的测量范围会缩小
D．为了保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为60cm
9．（2023·舟山模拟）学习了电路后，小科设计了四个体重计原理图，要求电表读数随体重的增加而增大。你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2023·柯桥模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ）
A．图线A是电阻R1的I-U关系图像
B．电源电压为14伏
C．R1的阻值是20欧
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30欧
二、填空题
11．（2022·椒江模拟）如图所示是某电路的一部分，其中R1=30Ω，R2=20Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过C点的电流为 A
12．图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有”6V3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接人电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为 伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为 安。
13．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A。
14．（2023八下·镇海期末）小科制作了一个利用电压表测物体重力的装置，它能在电压表上读出所放物体重力的大小，如图。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）一段时间后，在秤盘放1牛重的钩码时，电压表读数比1牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 引起的（填字母）。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
15．（2023八下·余姚期末）如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，电流表示数为1.5A，电阻R= Ω。此时断开S1，电流表示数变为0.6A，则变阻器的最大电阻为 Ω。
三、实验探究题
16．（2023九上·瑞安开学考）小明用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5
3 2.9 0.28 10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 (选填“A”或“B")端。
（2）进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可以从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 欧(保留一位小数)。
（3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 。
17．（2023九上·温州开学考）在探究“通电导体电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为6V)，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)，三只滑动变阻器(规格分别为①“20Ω 1A"、 ②“40Ω 1A” ⑧“50Ω 0.1A”)，导线若干。
（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙的电压表正确连入电路。
（2）图丙是小实完成了五个定值电阻实验后绘制的电流与电阻变化的图像。实验中，当他把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ，再记录相应的电流值。
（3）按小实的实验操作完成本实验，他选择的滑动变阻器规格是 。(“选填①、②、③”)
18．（2023九上·温州开学考）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）闭合开关前，滑片应放在 端(选填“A”或“B" )。
（2）若闭合开关后，发现 电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的 (填写序号)
A．电阻R短路
B．电阻R底座内部接线接触不良
C．电阻R烧断
D．电压表的正、负接线柱反接
E．变阻器滑片接触不良
（3）为保证所有可供选用的电阻均能正常进行实验，电源电压范围应该控制在 之间。
四、解答题
19．（2023九上·瑞安开学考）项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪，其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端)，弹簧A、B的下端与金属板相．连。电源电压恒为9伏，定值电阻R0=20欧，R=10欧，R的长度为0.3米，电压表的量程为0-3伏。其工作原理为：盛放物体的托盘对弹簧产生的压力，使弹簧压缩带动滑片P下移，从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量，弹簧压缩长度△l与压力F的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时，质量仪比较精确，当物体质量较大时，则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
（1）弹簧B的长度为 。
（2）电压表的示数为1.5伏时，计算被测物体的质量。
（3）若将甲装置中的弹簧A去掉，保持其他条件不变，直接在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值，不需要计算过程)。
20．（2023八下·镇海期末）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω。
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.4A，求此时电路的总电阻和电源电压。
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.6A，灯泡正常发光，求此时通过灯L的电流和L的电阻。
21．（2023八下·杭州期末）人们常用测电笔来辨别照明电路中的火线和零线，测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻，已知某测电笔内高值电阻为2.2兆欧，人通常的电阻为2.2千欧，安全电流为10毫安，灯泡的电阻约为200欧。
（1）如图甲，开关闭合时，某同学正在使用该测电笔测试A点
（2）如图乙，开关断开时，灯泡不发光，通过人体的电流为多大？会不会造成触电事故？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当体重增大时，体重计的示数应该增大。根据图片确定串并联关系，根据欧姆定律分析体重增大时电压表和电流表的示数变化情况即可。
【解答】电压表在电路中相当于断路，所以滑片滑动时，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故电流表不能改装为体重秤表盘；滑片滑动时，电压表测量的电路范围发生变化，电压表的示数会发生变化，根据U=IR可知，电流一定时，电压表的示数与所测电阻的阻值成正比，由电压表改装后的体重秤表盘刻度是均匀的。所以，适合改装为体重秤表盘的只能是电压表。
2．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，找到图像和滑片位置的对应关系，以及对应电流表的示数，利用欧姆定律和串并联电路的特点，对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知，滑片P滑到a点时，R1和滑动变阻器R2并联，此时总电阻最小，流过电源的电流最大，对应图像的B点；
滑片滑到b点时，R1被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图像的A点；
A.当滑动头P位于b点时，R1被短路，此时R2和R0串联，此时总电流为0.75A，
根据U总=I总R总得到：U总=0.75A×（R2+R0） ①
图2中的C点时，RPb和R1并联后再与R0串联，I1=1.0A，I2=0.5A，
此时总电流最小，则总电阻最大，
那么RPb=R1=4Ω，
并联部分的总电阻为：
设滑动变阻器的总电阻为R2，
根据U总=I总R总得到：U总=1.0A×（R0+R2-4Ω+R并）=1.0A×（R0+R2-4Ω+2Ω） ②
联立①②得：U总=6V，R2+R0=8Ω，故A正确不合题意；
B.根据R2+R0=8Ω可知，滑动变阻器R2的最大阻值小于8Ω，故B正确不合题意；
C.图像在B点时，滑片P在a点，R1和滑动变阻器R2并联，再和R0串联；
图像在A点时，滑片P在b点，R0和滑动变阻器R2串联；
因为R1和R2的并联的总电阻小于R2的电阻，所以R1和R2的并联分得的电压小于R2分得的电压，根据可知，在R2电阻不变时，图2中B点对应的纵坐标小于图2中A点对应的纵坐标，即小于0.75A，故C错误符合题意；
D.由分析知，滑动头滑到b点时得到图2中的A点，R1被短路，电流表A1和A2示数相等，根据图2知I1=0.75A，所以I2也为0.75A，即图2中A点对应的纵坐标为0.75A，故D正确不合题意。
故选C。
3．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，然后根据欧姆定律对各个选项进行判断。
【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R1的电压。
开关S闭合后，他将滑片向右移动，此时变阻器的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，此时总电阻变大，而总电流减小，则电流表示数减小。根据U=IR可知，定值电阻R1两端电压减小，即电压表的示数减小。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】伏安法测电阻时：为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程。
【解答】A.为避免因连线错误导致的电路元件损坏，则连接电路时，应先断开开关，故A错误；
B.为避免损坏电表，连接电表时，应先选大量程试触，然后确定合适的量程，故B错误；
C.为避免损坏电表及电路元件，保护电路，则闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处，故C正确；
D.计算电阻时，应用对应电压与电流进行计算，最终结果再求平均值，故D错误。
故正确答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，确定电流表所测的电流值，然后根据欧姆定律和并联电路的特点分析计算即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测总电流，A2测电阻R2的电流。
A.电源电压U总=U2=I2R2=10Ω×0.3A=3V，故A错误；
BC.通过电阻R1的电流：I1=I总-I2=0.5A-0.3A=0.2A，则电阻R1的阻值：，故B正确，C错误；
D.若断开开关S2，则电流表A1只测R1的电流，因此它的示数变小，故D错误。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律，结合串联电路的特点分析判断即可。
【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测电源电压，电流表测通过电路的电流，
A.电灯变亮的过程中，通过电灯的电流增大，而电路的总电阻减小。根据R总=RL+R变可知，此时滑动变阻器的阻值减小，即滑片向右移动，故A正确不合题意；
B.电灯变亮的过程中，通过灯泡的电流增大，根据U=IR可知，电压表的示数变大，故B正确不合题意；
C.电灯熄灭可能是灯泡短路，也可能是电路断路。如果电流表断路，电灯会熄灭且电压表无示数，故C正确不合题意；
D.当滑动变阻器接触不良时，整个电路没有电流，则灯泡不发光，电压表没有示数，故D错误符合题意。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数即可得出电源的电压；当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表的示数，然后确定电压表示数的范围。
【解答】由电路图可知，当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，
此时电路中的电流：，
电压表的示数：，则U总=0.2A×（5Ω+R），
当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，
则电路中的电流：，
电压表的示数：
U2=I2R2=（0.2A+）×4Ω=0.2A×4Ω+×4Ω=0.8V+×4Ω，
当R无限大时，最小，为0，U2最小，为0.8V，
当R=0Ω时，最大，为1，U2最大，为：0.8V+0.2V=1V，
所以，0.8V＜U2＜1V，
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①R1与R2串联，电压表测PB段的电压。R2接入电路的电阻与滑片位置无关，电路总电阻不变。R2= 0.5Ω/cm × 80cm =40Ω，R=R1＋R2=20Ω＋40Ω=60Ω，I=U/R= 6V /60Ω=0.1A.
②当身高变大时，P往上移动，PB段变长，PB段电阻变大，PB段电阻两端的电压变大，所以电压表示数会随着身高的变大而变大，这样在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高
③电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm。
【解答】A、正常工作时，R2的有效电阻不变，所以电路总电阻不变，电流大小不变，始终为0.1A，所以电流大小与被测者的身高无关，A正确；
B、电压表测PB段的电压，正常工作时，被测者的身高越矮，PB段电阻越小，由于电流大小不变，由U=IR可得，PB段的电压越小，即电压表示数越小，B正确；
C、电流表代替电压表，R1与AP段串联，当AP段电阻为零时，电路电流I=U/R1=6V/20Ω=0.3A，此时PB段的长度为80cm＞60cm，身高的测量范围会变大，C不正确；
D、电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm，D正确；
故答案为：C
9．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析各个电路图中电压表的示数变化，与题目描述一致的就是正确选项。
【解答】A.此电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测总电流。当体重增大时，变阻器的滑片向下移动，则变阻器的阻值增大，而通过电路的电流减小，即电流表的示数减小，故B不合题意；
C.图中电流表串联在电路中，当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流增大，电流表的示数增大，故C符合题意；
D.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压。当体重增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数减小，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）（4）根据欧姆定律求出R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值。【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U关系图象，故A错误；
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由U-I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V，故B错误；
由可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为：，，故C正确，D错误。
故选C。
11．【答案】0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流，根据U=U2=l2R2计算电源电压。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，电源电压U=10V不变，R1、R2串联，根据R=R1+R2计算此时的总电阻，再根据计算通过电路的电流即可。
【解答】当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流，则电源电压U=U2=l2R2=0.5A×20Ω=10V。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，电源电压U=10V不变，R1、R2串联，串联电路的总电阻R=R1+R2=30Ω+20Ω=50Ω，则通过C点的电流I==0.2A。
12．【答案】4；0.9
【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）根据甲图可知，R与灯泡并联，电流表A1测总电流，A2测灯泡电流。此时R的电压邓愈电源电压，极根据U=IR计算电源电压。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，然后根据并联电路的电流特点I=IR+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】通过电阻R的最大电流不超过0.5A，则电阻R两端的最大电压为U1=IRR=0.5A×8Ω=4V。闭合开关S后，电阻R与灯泡L并联，由于灯泡L的额定电压为6V，则灯泡L两端的电压不能超过6V，所以允许接入的最大电源电压为4V。由题图可得，当灯泡L两端的电压为4V时，通过灯泡L的电流为0.4A，电流表A1测的是干路电流，它的示数为I=IR+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
13．【答案】6；0.2；0.9
【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】当S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R2，此时R2的电压等于电源电压，根据U=I2R2计算电源电压。
当S2闭合，S1、S3断开时，R1和R2串联，根据R总=R1+R2计算总电阻，根据计算电流表的示数；
当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，此时电流表测干路电流。根据I1=计算通过R1的电流，根据I'=I1+I2计算电流表的示数。
【解答】当S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R2，电源电压U=I2R2=0.6A×10Ω=6V。当S2闭合，S1、S3断开时，R1和R2串联，电路中的电流I==0.2A。当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，通过R1的电流I==0.3A，电路中的总电流I'=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A。
14．【答案】（1）增大
（2）A
【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】此电路为R1和R2始终串联在一起，电路中的电流大小不发生变化，电压表测的是Pa两端的电压。
【解答】（1） 秤盘上所放钩码个数增多时 ，电压表所并联的电阻增大，故其示数增大；
（2）电压表示数偏大的原因为其获得的电压过多，故R1短路时出现这种情形。
15．【答案】8；24
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，根据公式计算R的阻值；
（2） 此时断开S1， R与变阻器串联，根据U总=I总R总列方程计算变阻器的最大阻值。
【解答】（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，
则定值电阻R的阻值：；
（2）此时断开S1， R与变阻器串联，
根据U总=I总R总得到：12V=0.6A×（8Ω+R滑）；
解得：R滑=24Ω。
16．【答案】（1）A
（2）10.3
（3）ACD
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而烧坏用电器，要求变阻器的滑片调到最大的位置；
（2）根据乙图读出电流，根据计算电阻值，最后计算三个电阻的平均值即可；
（3）对各个电路图进行分析，根据欧姆定律，结合串并联电路的特点，确定能够计算得到待测电阻的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在A端时阻值最大，那么闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端。
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.14A，则此时测出的阻值为：，那么待测电阻的阻值：。
（3）A.Rx与R串联，电压表测总电压，电流表测总电流。首先根据计算总电阻，再根据Rx=R总-R计算即可；
B.Rx与R并联，电压表测总电压，电流表测R的电流。此时只能测出Rx的电压，无法得到通过它的电流，因此无法测出它的阻值；
C.Rx与R并联，下面的电流表测R的电流，右边的电流表测总电流。根据Ux=U=IR计算出Rx的电压，根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
D.当滑片在左端时，Rx与变阻器串联，那么U总=IRx+U；当滑片在右端时，只有Rx自己，此时电压表示数为零，那么U总=IxRx，最后二者联立计算Rx的阻值。
那么符合题意的是ACD。
17．【答案】（1）
（2）2.5V
（3）②
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法分析；
（2）从图像中找到一组对应的电流和电阻值，根据U=IR计算电压表保持不变的示数；
（3）根据图像确定通过电路的最小电流和对应的定值电阻的阻值，然后根据计算总电阻，根据R变=R总-R计算变阻器接入的阻值即可。
【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表应该与定值电阻并联。根据图乙可知，只需将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.5A，则电压表保持不变的示数U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据丙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时定值电阻为25Ω，
此时总电阻为：；
则变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω。
故选变阻器②。
18．【答案】（1）A
（2）B；C
（3）A；3V-5.4V
【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）在闭合开关前，为了避免电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻发生断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。由于串联电路电压与电阻成正比，那么电压表几乎分得全部电压，即示数接近电源电压。
（3）根据实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变可知，电源电压最少需要3V；根据串联电路分压规律可知定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压之比等于定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比，由此可计算出当定值电阻为25Ω，滑动变阻器移到最大阻值端时，求出电源电压，由此可得出电源电压的范围。
【解答】（1）根据图片可知，当变阻器的滑片在最左端时阻值最大，因此：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该在最左端，即A端；
（2）若闭合开关后，发现 电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因是定值电阻R发生断路，故B、C符合题意，而A、D、E不合题意。
故选BC。
（3）根据实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变可知，电源电压最少需要3V；
根据串联电路分压规律可知，当定值电阻为25Ω，滑动变阻器移到最大阻值端时，
根据U：U滑=R：R滑得到：3V：U滑=25Ω：20Ω，
解得：U滑=2.4V，
所以电源电压U=U+U滑=3V+2.4V=5.4V，
为保证所有可供选用的电阻均能正常进行实验，电源电压范围应该控制在3V～5.4V之间。
19．【答案】（1）0.8米
（2）UR=1.5V
根据串联分压得： RX=5Ω
根据导体电阻与长度成正比
△l=0.15米
由图得F=1.5N
物体的质量=0.15kg
（3）
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当只有弹簧A时和AB同时并联使用时，压缩相同的距离时前者压力小，后者压力大小，据此根据乙图确定二者并联使用的△L，然后用A弹簧长度减去△L得到弹簧B的长度。
（2）根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器串联，电压表测与它并联的变阻器部分分担的电压。无论滑片怎样移动，变阻器总是全部接入电路。首先根据串联电路的分压规律计算出电压表并联部分的阻值，再根据电阻与长度成正比计算出并联部分电阻丝的长度，然后根据乙图确定受到的压力，最后根据计算物体的质量即可。
（3）根据图乙求出弹簧A和弹簧B的压力与弹簧压缩长度之间的关系，根据弹簧B的长度可知托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时滑片P移动的距离，进而求出滑片P上部分的电阻，再根据串联电路的分压规律计算此时电压表的示数，进而确定质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，根据欧姆定律求出此时电压表的示数，根据R的长度确定托盘中放入物体时滑片移动的最大距离，进而求出物体对弹簧B的最大压力，即为被测物体的最大重力，根据G=mg求出被测物体的最大质量，进而确定质量仪的最大测量值，并在丙图中标出位置和具体数值。
【解答】（1）由图甲可知，弹簧A与弹簧B并联。托盘刚好接触到弹簧B时，由于两个弹簧的共同作用，压缩相同距离时受到的压力变大。根据图乙可知，弹簧A被压缩的长度为0.2m，因此弹簧B的长度LB=1m-0.2m=0.8m；
（3）由图乙可知，弹簧A的压缩长度ΔL与压力的关系为FA=kAΔLA，
当FA=2N时，ΔLA=0.2m，即：2N=kA×0.2m，
解得：kA=10N/m，
则FA=10N/m×ΔLA，
当弹簧A的压缩长度为ΔLA时，弹簧B的压缩长度为ΔLA-0.2m，
则弹簧A和弹簧B的压缩长度ΔL与压力的关系为：FA+FB=10N/m×ΔLA+kBΔLB=10N/m×ΔLA+kB×（ΔLA-0.2m），
当FA+FB=5N时，ΔLA=0.3m，即5N=10N/m×0.3m+kB×（0.3-0.2m），
解得：kB=20N/m，
则FB=20N/m×ΔLB，
由图甲可知，托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时，滑片P上部分电阻丝的长度：L=1m-0.8m=0.2m，
那么此时电压表并联的电阻为：；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：U'=2V；
即此时电压表的示数为2V，
那么丙图中2N的位置为质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，
由欧姆定律可知，此时电压表的示数：U大=IR=0.3A×10Ω=3V，
由R的长度为0.3米可知，托盘中放入物体时滑片移动的最大距离：ΔLB大=0.3m-0.2m=0.1m，
物体对弹簧B的最大压力：FB大=20N/m×ΔLB大=20N/m×0.1m=2N，
被测物体的最大重力：G大=FB大=2N，
由G=mg可知，被测物体的最大质量：，
即丙图中3N的位置为质量仪的最大测量值，为0.2kg，如图所示：
。
20．【答案】（1）当S1闭合，S2、S3断开时，R1和R2串联，L开路，I＝0.4A，
电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电源电压U＝IR＝0.4A×30Ω＝12V
答：此时电路的总电阻是30Ω，电源电压是12V。
（2）当S1、S2和S3都闭合时，R2被短路，R1和L并联
通过R1的电流：I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A
通过灯L的电流IL＝I－I1＝1.6A－1.2A＝0.4A
RL＝U/IL＝12V/0.4A＝30Ω
答：此时通过灯L的电流时0.4A，灯L的电阻是30Ω。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1） 开关S1闭合，S2、S3断开时 ，电路中R1和R2串联在一起，利用串联电路的电阻特点和欧姆定律可以求出总电阻和电源电压；
（2） S1、S2和S3都闭合时，R2被短路，R1和L并联 ，总电流等于各支路电流之和， RL＝U/IL 即可求解。
21．【答案】（1）如图甲，开关闭合时，某同学正在使用该测电笔测试A点，计算此时通过该同学身体的电流9.99×10﹣5A
（2）如图乙，开关断开时，灯泡不发光，当用手接触B点时，通过人体的电流为0.092A，会造成触电事故
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，开关闭合测试时，人和测电笔中的高值电阻串联，首先根据R总=R高+R人计算此时的总电阻，再根据计算通过同学身体的电流。
（2）根据乙图可知，开关断开时，灯泡不发光，人和灯泡串联，首先根据R'总=RL+R人计算此时的总电阻，再根据计算通过人体的电流。
【解答】（1）根据甲图可知，开关闭合测试时，人和测电笔中的高值电阻串联，
则电路的总电阻是R总=R高+R人=2.2MΩ+2.2kΩ=2.2022×106Ω；
通过该同学身体的电流：
；
（2）根据乙图可知，开关断开时，灯泡不发光，人和灯泡串联，
当用手接触B点时，电路的总电阻R'总=RL+R人=200Ω+2200Ω=2400Ω；
通过人体的电流为：.
所以会发生触电。
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学八年级上册 4.6 电流与电压、电阻的关系 同步练习
一、选择题
1．体重是评价人体健康状况的重要指标。小明同学用如图所示的电路设计电子体重秤，电流表、电压表中适合改装为体重秤表盘的是（ ）
A．只能是电压表 B．只能是电流表
C．两者都适合 D．两者都不适合
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当体重增大时，体重计的示数应该增大。根据图片确定串并联关系，根据欧姆定律分析体重增大时电压表和电流表的示数变化情况即可。
【解答】电压表在电路中相当于断路，所以滑片滑动时，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故电流表不能改装为体重秤表盘；滑片滑动时，电压表测量的电路范围发生变化，电压表的示数会发生变化，根据U=IR可知，电流一定时，电压表的示数与所测电阻的阻值成正比，由电压表改装后的体重秤表盘刻度是均匀的。所以，适合改装为体重秤表盘的只能是电压表。
2．（2023九上·杭州月考）在图(1)的电路中，Ro、R1均为定值电阻，R1= 4Ω，电源电压U保持不变，在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中，电流表A1、A2的示 数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图(2)，其中C点位图线最低点，对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.5A，A点对应的横坐标为0.75A，则选项错误的是（ ）
A．电源电压U的大小为6V
B．滑动变阻器R的最大阻值小于8Ω
C．图2中B点对应的纵坐标为0.75A
D．图2中A点对应的纵坐标为0.75A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，找到图像和滑片位置的对应关系，以及对应电流表的示数，利用欧姆定律和串并联电路的特点，对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知，滑片P滑到a点时，R1和滑动变阻器R2并联，此时总电阻最小，流过电源的电流最大，对应图像的B点；
滑片滑到b点时，R1被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图像的A点；
A.当滑动头P位于b点时，R1被短路，此时R2和R0串联，此时总电流为0.75A，
根据U总=I总R总得到：U总=0.75A×（R2+R0） ①
图2中的C点时，RPb和R1并联后再与R0串联，I1=1.0A，I2=0.5A，
此时总电流最小，则总电阻最大，
那么RPb=R1=4Ω，
并联部分的总电阻为：
设滑动变阻器的总电阻为R2，
根据U总=I总R总得到：U总=1.0A×（R0+R2-4Ω+R并）=1.0A×（R0+R2-4Ω+2Ω） ②
联立①②得：U总=6V，R2+R0=8Ω，故A正确不合题意；
B.根据R2+R0=8Ω可知，滑动变阻器R2的最大阻值小于8Ω，故B正确不合题意；
C.图像在B点时，滑片P在a点，R1和滑动变阻器R2并联，再和R0串联；
图像在A点时，滑片P在b点，R0和滑动变阻器R2串联；
因为R1和R2的并联的总电阻小于R2的电阻，所以R1和R2的并联分得的电压小于R2分得的电压，根据可知，在R2电阻不变时，图2中B点对应的纵坐标小于图2中A点对应的纵坐标，即小于0.75A，故C错误符合题意；
D.由分析知，滑动头滑到b点时得到图2中的A点，R1被短路，电流表A1和A2示数相等，根据图2知I1=0.75A，所以I2也为0.75A，即图2中A点对应的纵坐标为0.75A，故D正确不合题意。
故选C。
3．（2023九上·温州开学考）小明同学想测出未知电阻R的阻值，他连接的电路如图所示。若电源电压不变，开关S闭合后，他将滑片向右移动，此时（ ）
A．电流表示数变大，变压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，然后根据欧姆定律对各个选项进行判断。
【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R1的电压。
开关S闭合后，他将滑片向右移动，此时变阻器的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，此时总电阻变大，而总电流减小，则电流表示数减小。根据U=IR可知，定值电阻R1两端电压减小，即电压表的示数减小。
故选C。
4．（2021八下·黄岩开学考）以下为其同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】伏安法测电阻时：为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程。
【解答】A.为避免因连线错误导致的电路元件损坏，则连接电路时，应先断开开关，故A错误；
B.为避免损坏电表，连接电表时，应先选大量程试触，然后确定合适的量程，故B错误；
C.为避免损坏电表及电路元件，保护电路，则闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处，故C正确；
D.计算电阻时，应用对应电压与电流进行计算，最终结果再求平均值，故D错误。
故正确答案为：C。
5．（2022八上·临海期末）如图所示的电路中，已知电阻R2的阻值为10Ω，合开关S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．电阻R1的阻值为15Ω
C．通过电阻R1的电流为0.5A
D．若断开开关S2，电流表A1的示数变大
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，确定电流表所测的电流值，然后根据欧姆定律和并联电路的特点分析计算即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测总电流，A2测电阻R2的电流。
A.电源电压U总=U2=I2R2=10Ω×0.3A=3V，故A错误；
BC.通过电阻R1的电流：I1=I总-I2=0.5A-0.3A=0.2A，则电阻R1的阻值：，故B正确，C错误；
D.若断开开关S2，则电流表A1只测R1的电流，因此它的示数变小，故D错误。
故选B。
6．（2023八下·余姚期末）如图电路，电源电压恒定，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。闭合开关后，电灯微亮；移动滑片至图示位置时，电灯较亮；继续移动滑片至某处时，电灯突然熄灭，且电压表有示数。下列分析错误的是（ ）
A．电灯变亮的过程中，变阻器的滑片在向右移动
B．电灯变亮的过程中，电压表的示数变大
C．电灯熄灭不可能是电流表断路引起的
D．电灯熄灭可能是变阻器滑片移动时接触不良引起的
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律，结合串联电路的特点分析判断即可。
【解答】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测电源电压，电流表测通过电路的电流，
A.电灯变亮的过程中，通过电灯的电流增大，而电路的总电阻减小。根据R总=RL+R变可知，此时滑动变阻器的阻值减小，即滑片向右移动，故A正确不合题意；
B.电灯变亮的过程中，通过灯泡的电流增大，根据U=IR可知，电压表的示数变大，故B正确不合题意；
C.电灯熄灭可能是灯泡短路，也可能是电路断路。如果电流表断路，电灯会熄灭且电压表无示数，故C正确不合题意；
D.当滑动变阻器接触不良时，整个电路没有电流，则灯泡不发光，电压表没有示数，故D错误符合题意。
故选D。
7．（2023八下·余姚期末）如图所示的电路中，已知定值电阻R1=5Ω，R2=4Ω，当开关S2接到位置1闭合S1时，电压表的示数为1.0V；当开关S2接到位置2闭合S1时，则电压表示数可能为（ ）
A．0.7V B．0.9V C．1.1V D．1.3V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数即可得出电源的电压；当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表的示数，然后确定电压表示数的范围。
【解答】由电路图可知，当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，
此时电路中的电流：，
电压表的示数：，则U总=0.2A×（5Ω+R），
当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，
则电路中的电流：，
电压表的示数：
U2=I2R2=（0.2A+）×4Ω=0.2A×4Ω+×4Ω=0.8V+×4Ω，
当R无限大时，最小，为0，U2最小，为0.8V，
当R=0Ω时，最大，为1，U2最大，为：0.8V+0.2V=1V，
所以，0.8V＜U2＜1V，
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．（2023八下·奉化期末）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0-3V"，R1=20Ω，R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格0.5Ω/cm，A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动，被测者身高不同，电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法不正确的是（ ）
A．正常工作时，电路中的电流大小与被测者的身高无关
B．正常工作时，被测者的身高越矮，电压表的示数越小
C．如果用量程为“0-0.6A”的电流表代替电压表，身高的测量范围会缩小
D．为了保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为60cm
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；电阻和电阻的串联、并联；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①R1与R2串联，电压表测PB段的电压。R2接入电路的电阻与滑片位置无关，电路总电阻不变。R2= 0.5Ω/cm × 80cm =40Ω，R=R1＋R2=20Ω＋40Ω=60Ω，I=U/R= 6V /60Ω=0.1A.
②当身高变大时，P往上移动，PB段变长，PB段电阻变大，PB段电阻两端的电压变大，所以电压表示数会随着身高的变大而变大，这样在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高
③电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm。
【解答】A、正常工作时，R2的有效电阻不变，所以电路总电阻不变，电流大小不变，始终为0.1A，所以电流大小与被测者的身高无关，A正确；
B、电压表测PB段的电压，正常工作时，被测者的身高越矮，PB段电阻越小，由于电流大小不变，由U=IR可得，PB段的电压越小，即电压表示数越小，B正确；
C、电流表代替电压表，R1与AP段串联，当AP段电阻为零时，电路电流I=U/R1=6V/20Ω=0.3A，此时PB段的长度为80cm＞60cm，身高的测量范围会变大，C不正确；
D、电压表不超量程，即PB段的电压最大为 3V ，由I=U/R可得，R2下=U/I=3V/0.1A=30Ω，R2下的长度为30Ω/0.5（Ω/cm）=60cm，即PB段的最大距离为60cm，D正确；
故答案为：C
9．（2023·舟山模拟）学习了电路后，小科设计了四个体重计原理图，要求电表读数随体重的增加而增大。你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析各个电路图中电压表的示数变化，与题目描述一致的就是正确选项。
【解答】A.此电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测总电流。当体重增大时，变阻器的滑片向下移动，则变阻器的阻值增大，而通过电路的电流减小，即电流表的示数减小，故B不合题意；
C.图中电流表串联在电路中，当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流增大，电流表的示数增大，故C符合题意；
D.定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压。当体重增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数减小，故D不合题意。
故选C。
10．（2023·柯桥模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ）
A．图线A是电阻R1的I-U关系图像
B．电源电压为14伏
C．R1的阻值是20欧
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30欧
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）（4）根据欧姆定律求出R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值。【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U关系图象，故A错误；
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由U-I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V，故B错误；
由可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为：，，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2022·椒江模拟）如图所示是某电路的一部分，其中R1=30Ω，R2=20Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过C点的电流为 A
【答案】0.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流，根据U=U2=l2R2计算电源电压。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，电源电压U=10V不变，R1、R2串联，根据R=R1+R2计算此时的总电阻，再根据计算通过电路的电流即可。
【解答】当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流，则电源电压U=U2=l2R2=0.5A×20Ω=10V。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，电源电压U=10V不变，R1、R2串联，串联电路的总电阻R=R1+R2=30Ω+20Ω=50Ω，则通过C点的电流I==0.2A。
12．图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有”6V3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接人电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为 伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为 安。
【答案】4；0.9
【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）根据甲图可知，R与灯泡并联，电流表A1测总电流，A2测灯泡电流。此时R的电压邓愈电源电压，极根据U=IR计算电源电压。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，然后根据并联电路的电流特点I=IR+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】通过电阻R的最大电流不超过0.5A，则电阻R两端的最大电压为U1=IRR=0.5A×8Ω=4V。闭合开关S后，电阻R与灯泡L并联，由于灯泡L的额定电压为6V，则灯泡L两端的电压不能超过6V，所以允许接入的最大电源电压为4V。由题图可得，当灯泡L两端的电压为4V时，通过灯泡L的电流为0.4A，电流表A1测的是干路电流，它的示数为I=IR+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
13．如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A。
【答案】6；0.2；0.9
【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】当S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R2，此时R2的电压等于电源电压，根据U=I2R2计算电源电压。
当S2闭合，S1、S3断开时，R1和R2串联，根据R总=R1+R2计算总电阻，根据计算电流表的示数；
当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，此时电流表测干路电流。根据I1=计算通过R1的电流，根据I'=I1+I2计算电流表的示数。
【解答】当S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R2，电源电压U=I2R2=0.6A×10Ω=6V。当S2闭合，S1、S3断开时，R1和R2串联，电路中的电流I==0.2A。当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，通过R1的电流I==0.3A，电路中的总电流I'=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A。
14．（2023八下·镇海期末）小科制作了一个利用电压表测物体重力的装置，它能在电压表上读出所放物体重力的大小，如图。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）一段时间后，在秤盘放1牛重的钩码时，电压表读数比1牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 引起的（填字母）。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
【答案】（1）增大
（2）A
【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】此电路为R1和R2始终串联在一起，电路中的电流大小不发生变化，电压表测的是Pa两端的电压。
【解答】（1） 秤盘上所放钩码个数增多时 ，电压表所并联的电阻增大，故其示数增大；
（2）电压表示数偏大的原因为其获得的电压过多，故R1短路时出现这种情形。
15．（2023八下·余姚期末）如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，电流表示数为1.5A，电阻R= Ω。此时断开S1，电流表示数变为0.6A，则变阻器的最大电阻为 Ω。
【答案】8；24
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，根据公式计算R的阻值；
（2） 此时断开S1， R与变阻器串联，根据U总=I总R总列方程计算变阻器的最大阻值。
【解答】（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，此时变阻器被短路，只有R，
则定值电阻R的阻值：；
（2）此时断开S1， R与变阻器串联，
根据U总=I总R总得到：12V=0.6A×（8Ω+R滑）；
解得：R滑=24Ω。
三、实验探究题
16．（2023九上·瑞安开学考）小明用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5
3 2.9 0.28 10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 (选填“A”或“B")端。
（2）进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可以从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 欧(保留一位小数)。
（3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 。
【答案】（1）A
（2）10.3
（3）ACD
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而烧坏用电器，要求变阻器的滑片调到最大的位置；
（2）根据乙图读出电流，根据计算电阻值，最后计算三个电阻的平均值即可；
（3）对各个电路图进行分析，根据欧姆定律，结合串并联电路的特点，确定能够计算得到待测电阻的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在A端时阻值最大，那么闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端。
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.14A，则此时测出的阻值为：，那么待测电阻的阻值：。
（3）A.Rx与R串联，电压表测总电压，电流表测总电流。首先根据计算总电阻，再根据Rx=R总-R计算即可；
B.Rx与R并联，电压表测总电压，电流表测R的电流。此时只能测出Rx的电压，无法得到通过它的电流，因此无法测出它的阻值；
C.Rx与R并联，下面的电流表测R的电流，右边的电流表测总电流。根据Ux=U=IR计算出Rx的电压，根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
D.当滑片在左端时，Rx与变阻器串联，那么U总=IRx+U；当滑片在右端时，只有Rx自己，此时电压表示数为零，那么U总=IxRx，最后二者联立计算Rx的阻值。
那么符合题意的是ACD。
17．（2023九上·温州开学考）在探究“通电导体电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为6V)，电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)，三只滑动变阻器(规格分别为①“20Ω 1A"、 ②“40Ω 1A” ⑧“50Ω 0.1A”)，导线若干。
（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙的电压表正确连入电路。
（2）图丙是小实完成了五个定值电阻实验后绘制的电流与电阻变化的图像。实验中，当他把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ，再记录相应的电流值。
（3）按小实的实验操作完成本实验，他选择的滑动变阻器规格是 。(“选填①、②、③”)
【答案】（1）
（2）2.5V
（3）②
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据电压表的使用方法分析；
（2）从图像中找到一组对应的电流和电阻值，根据U=IR计算电压表保持不变的示数；
（3）根据图像确定通过电路的最小电流和对应的定值电阻的阻值，然后根据计算总电阻，根据R变=R总-R计算变阻器接入的阻值即可。
【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表应该与定值电阻并联。根据图乙可知，只需将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端相连即可，如下图所示：
（2）根据丙图可知，当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.5A，则电压表保持不变的示数U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据丙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时定值电阻为25Ω，
此时总电阻为：；
则变阻器接入的阻值为：R变=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω。
故选变阻器②。
18．（2023九上·温州开学考）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）闭合开关前，滑片应放在 端(选填“A”或“B" )。
（2）若闭合开关后，发现 电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的 (填写序号)
A．电阻R短路
B．电阻R底座内部接线接触不良
C．电阻R烧断
D．电压表的正、负接线柱反接
E．变阻器滑片接触不良
（3）为保证所有可供选用的电阻均能正常进行实验，电源电压范围应该控制在 之间。
【答案】（1）A
（2）B；C
（3）A；3V-5.4V
【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）在闭合开关前，为了避免电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置；
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻发生断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。由于串联电路电压与电阻成正比，那么电压表几乎分得全部电压，即示数接近电源电压。
（3）根据实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变可知，电源电压最少需要3V；根据串联电路分压规律可知定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压之比等于定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比，由此可计算出当定值电阻为25Ω，滑动变阻器移到最大阻值端时，求出电源电压，由此可得出电源电压的范围。
【解答】（1）根据图片可知，当变阻器的滑片在最左端时阻值最大，因此：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该在最左端，即A端；
（2）若闭合开关后，发现 电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因是定值电阻R发生断路，故B、C符合题意，而A、D、E不合题意。
故选BC。
（3）根据实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变可知，电源电压最少需要3V；
根据串联电路分压规律可知，当定值电阻为25Ω，滑动变阻器移到最大阻值端时，
根据U：U滑=R：R滑得到：3V：U滑=25Ω：20Ω，
解得：U滑=2.4V，
所以电源电压U=U+U滑=3V+2.4V=5.4V，
为保证所有可供选用的电阻均能正常进行实验，电源电压范围应该控制在3V～5.4V之间。
四、解答题
19．（2023九上·瑞安开学考）项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪，其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端)，弹簧A、B的下端与金属板相．连。电源电压恒为9伏，定值电阻R0=20欧，R=10欧，R的长度为0.3米，电压表的量程为0-3伏。其工作原理为：盛放物体的托盘对弹簧产生的压力，使弹簧压缩带动滑片P下移，从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量，弹簧压缩长度△l与压力F的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时，质量仪比较精确，当物体质量较大时，则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
（1）弹簧B的长度为 。
（2）电压表的示数为1.5伏时，计算被测物体的质量。
（3）若将甲装置中的弹簧A去掉，保持其他条件不变，直接在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值，不需要计算过程)。
【答案】（1）0.8米
（2）UR=1.5V
根据串联分压得： RX=5Ω
根据导体电阻与长度成正比
△l=0.15米
由图得F=1.5N
物体的质量=0.15kg
（3）
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当只有弹簧A时和AB同时并联使用时，压缩相同的距离时前者压力小，后者压力大小，据此根据乙图确定二者并联使用的△L，然后用A弹簧长度减去△L得到弹簧B的长度。
（2）根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器串联，电压表测与它并联的变阻器部分分担的电压。无论滑片怎样移动，变阻器总是全部接入电路。首先根据串联电路的分压规律计算出电压表并联部分的阻值，再根据电阻与长度成正比计算出并联部分电阻丝的长度，然后根据乙图确定受到的压力，最后根据计算物体的质量即可。
（3）根据图乙求出弹簧A和弹簧B的压力与弹簧压缩长度之间的关系，根据弹簧B的长度可知托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时滑片P移动的距离，进而求出滑片P上部分的电阻，再根据串联电路的分压规律计算此时电压表的示数，进而确定质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，根据欧姆定律求出此时电压表的示数，根据R的长度确定托盘中放入物体时滑片移动的最大距离，进而求出物体对弹簧B的最大压力，即为被测物体的最大重力，根据G=mg求出被测物体的最大质量，进而确定质量仪的最大测量值，并在丙图中标出位置和具体数值。
【解答】（1）由图甲可知，弹簧A与弹簧B并联。托盘刚好接触到弹簧B时，由于两个弹簧的共同作用，压缩相同距离时受到的压力变大。根据图乙可知，弹簧A被压缩的长度为0.2m，因此弹簧B的长度LB=1m-0.2m=0.8m；
（3）由图乙可知，弹簧A的压缩长度ΔL与压力的关系为FA=kAΔLA，
当FA=2N时，ΔLA=0.2m，即：2N=kA×0.2m，
解得：kA=10N/m，
则FA=10N/m×ΔLA，
当弹簧A的压缩长度为ΔLA时，弹簧B的压缩长度为ΔLA-0.2m，
则弹簧A和弹簧B的压缩长度ΔL与压力的关系为：FA+FB=10N/m×ΔLA+kBΔLB=10N/m×ΔLA+kB×（ΔLA-0.2m），
当FA+FB=5N时，ΔLA=0.3m，即5N=10N/m×0.3m+kB×（0.3-0.2m），
解得：kB=20N/m，
则FB=20N/m×ΔLB，
由图甲可知，托盘中没有放物体时刚好接触到弹簧B时，滑片P上部分电阻丝的长度：L=1m-0.8m=0.2m，
那么此时电压表并联的电阻为：；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：U'=2V；
即此时电压表的示数为2V，
那么丙图中2N的位置为质量仪的零刻度线；
当滑片P移至最下端时，弹簧B受到的压力最大，
由欧姆定律可知，此时电压表的示数：U大=IR=0.3A×10Ω=3V，
由R的长度为0.3米可知，托盘中放入物体时滑片移动的最大距离：ΔLB大=0.3m-0.2m=0.1m，
物体对弹簧B的最大压力：FB大=20N/m×ΔLB大=20N/m×0.1m=2N，
被测物体的最大重力：G大=FB大=2N，
由G=mg可知，被测物体的最大质量：，
即丙图中3N的位置为质量仪的最大测量值，为0.2kg，如图所示：
。
20．（2023八下·镇海期末）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω。
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.4A，求此时电路的总电阻和电源电压。
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.6A，灯泡正常发光，求此时通过灯L的电流和L的电阻。
【答案】（1）当S1闭合，S2、S3断开时，R1和R2串联，L开路，I＝0.4A，
电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电源电压U＝IR＝0.4A×30Ω＝12V
答：此时电路的总电阻是30Ω，电源电压是12V。
（2）当S1、S2和S3都闭合时，R2被短路，R1和L并联
通过R1的电流：I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A
通过灯L的电流IL＝I－I1＝1.6A－1.2A＝0.4A
RL＝U/IL＝12V/0.4A＝30Ω
答：此时通过灯L的电流时0.4A，灯L的电阻是30Ω。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1） 开关S1闭合，S2、S3断开时 ，电路中R1和R2串联在一起，利用串联电路的电阻特点和欧姆定律可以求出总电阻和电源电压；
（2） S1、S2和S3都闭合时，R2被短路，R1和L并联 ，总电流等于各支路电流之和， RL＝U/IL 即可求解。
21．（2023八下·杭州期末）人们常用测电笔来辨别照明电路中的火线和零线，测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻，已知某测电笔内高值电阻为2.2兆欧，人通常的电阻为2.2千欧，安全电流为10毫安，灯泡的电阻约为200欧。
（1）如图甲，开关闭合时，某同学正在使用该测电笔测试A点
（2）如图乙，开关断开时，灯泡不发光，通过人体的电流为多大？会不会造成触电事故？
【答案】（1）如图甲，开关闭合时，某同学正在使用该测电笔测试A点，计算此时通过该同学身体的电流9.99×10﹣5A
（2）如图乙，开关断开时，灯泡不发光，当用手接触B点时，通过人体的电流为0.092A，会造成触电事故
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，开关闭合测试时，人和测电笔中的高值电阻串联，首先根据R总=R高+R人计算此时的总电阻，再根据计算通过同学身体的电流。
（2）根据乙图可知，开关断开时，灯泡不发光，人和灯泡串联，首先根据R'总=RL+R人计算此时的总电阻，再根据计算通过人体的电流。
【解答】（1）根据甲图可知，开关闭合测试时，人和测电笔中的高值电阻串联，
则电路的总电阻是R总=R高+R人=2.2MΩ+2.2kΩ=2.2022×106Ω；
通过该同学身体的电流：
；
（2）根据乙图可知，开关断开时，灯泡不发光，人和灯泡串联，
当用手接触B点时，电路的总电阻R'总=RL+R人=200Ω+2200Ω=2400Ω；
通过人体的电流为：.
所以会发生触电。
1 / 1
