2023-2024学年苏科版九年级物理《14.4欧姆定律的应用》提优训练（含答案）

2023-2024学年苏科版九年级物理《14.4欧姆定律的应用》提优训练（二）
（时间：90分钟 满分：100分）
一．选择题(共24分)
1．两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于( )
A．减小了导体长度 B．减小了导体的横截面积
C．增大了导体长度 D．增大了导体的横截面积
2．如图所示，如果R1＜R2，则图中电阻的四种不同接法，其总电阻最小的是( )
3．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器上标有“”字样，滑片从左端到右端可滑动的总长度为。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从最左端向最右端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从左端向右滑动距离x变化的关系，在图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。你可能不会求解或的关系，但是你可以通过一定的物理分析，对图中四个图像的合理性做出判断。根据你的判断，合理图像应为（　 　）
A．B．C．D．
4.空气质量指数是环境监测的重要指标，表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U＝18 V，电压表量程为0～15 V，定值电阻R0的阻值为100 Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103 Ω。下列说法正确的是( )
空气质量指数A 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
A.空气质量越差，气敏电阻的阻值越大
B．空气质量越差，电压表示数越小
C．电压表示数为10 V时，对应的空气质量等级为良
D．当空气质量指数为300时，电压表示数为3 V
5．课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（　　）
A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数增大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数增大 D．电流表、电压表示数均不变
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6．在如图所示的电路中、电源电压不变。闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不变 B．电流表的示数变小
C．电压表的示数和电流表的示数的比值不变 D．电压表的示数和电流表的示数的比值变小
7．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）
A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1 C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
8．如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　 ）
A．I1∶I2=1∶1 B．I1∶I2=1∶2 C．U1∶U2=1∶1 D．U1∶U2=2∶1
9.如图开关闭合后，电压表V1的示数为2 V，电压表V2的示数为5 V，则R1∶R2等于( )
A．2∶5 B．5∶2 C．3∶2 D．2∶3
第9题图 第10题图 第11题图 第12题图
10.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图象如图所示．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图象所在的区域，下列说法中正确的是（　　）
A. R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域 B. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
C. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域 D. R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
11.如图所示电路，电源电压U及定值电阻R0的阻值不变，R为电阻箱。闭合开关S，第一次调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为15V；第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时，电压表示数变为12V；第三次调节电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω，电压表的示数变为9V。则电源电压U和定值电阻R0的阻值为（ ）
A.18V 36Ω B.18V 12Ω C.20V 36Ω D.20V 12Ω
12.如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关S，电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为n1，电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2且U1＜U2；当滑片P向左移动后，电压表V1示数的变化量△U1和电流表A1示数的变化量△I1的比值的绝对值为n3，电压表V2示数的变化量△U2和电流表A2示数的变化量△I2的比值的绝对值为n4．若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒定，那么，下列判断中正确的是（　　）
A.n1＞n2 B.△U1＜△U2 C.△I1＜△I2 D.n3=n4
二．填空题(共24分)
13．现有横截面积相同的铜导线甲和乙，已知甲的长度较长，则甲的电阻______乙的电阻，将它们串联接在电路中，通过甲的电流________通过乙的电流，甲的电阻_______它们串联的总电阻。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
14.如图所示电路中，电源电压恒定，电阻R的阻值20Ω．（1）闭合开关S2时，R和L
是 联；（2）在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中，电流表可读得0.5A和0.3A两个值，那么电源电压U=________ V，灯泡电阻RL＝ _______Ω （灯泡电阻不随温度变化）．
第14题图 第15题图 第16题图
15.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝5∶4，则R1∶R2＝______,R1和R2的电流之比是I1∶I2=____；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲∶I乙＝ 。
16.如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当开关S闭合之后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示，则R1 =_____Ω,滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω，电源电压为 V。
17.如图是某同学自制电子秤的原理图，电源电压为12V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，压力表为0～15V的电压表，R是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如表．该电路中的最小电流是 A（忽略踏板、直杆ABO及压杆的重力）；若压杆对R的压力为200N，此时R的阻值为 Ω．当踏板上的压力增大时，通过R的电流 （填“减小”或“增大”）．
压力F/N 0 50 100 150 … 450
电阻R/Ω 30 27 24 21 … 3
18. 图1的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样，图2为R1的I﹣U图象，R1的阻值为 Ω，当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω，为了不损坏滑动变阻器R2，接入电路的阻值应不小于 Ω．
第18题图 第19题图 第20题图
19．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是______Ω，将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端，则元件乙两端的电压是______V。将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源上，干路中的电流是______A.
20. 在如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示，则电源电压为______；当滑动变阻器接入电路中的阻值为时，电流表的示数为______，当滑动变阻器的滑片移动时，电压表和电流表示数的比值将______（选填 “不变”“变小”或“变大”）。
三．解答题(共56分)
21.（8分）刘星和李明为了探究串联电路的总电阻与各串联电阻的阻值之间的关系，他们利用两个定值电阻（R1=5Ω，R2=10Ω）及电源等器材设计了如图甲所示的电路图．
（1）根据电路图，用笔画代替导线将图乙中的电路连接完整．________
（2）闭合开关后发现电流有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是：①________；②________．
（3）对串联电路的总电阻与各串联电阻的阻值之间的关系你的猜想是：________．
（4）对以上实验设计你还想提什么建议：________．
22. （10分）如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验：
（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整___________；
（2）连接电路时开关应该_____．闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻_____（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为_____A；
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为_____Ω（结果保留一位小数）：
（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是_____（写出一种即可）
23．（10分）小明和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。（电流表和电压表最左端均为“-”接线柱）
（1）小明的实验过程如下：
①请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接，要求滑片左移电流表示数变小。
②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是_________。
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是_________。
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是_______。
⑤小明又根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。
（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。
②___________，读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为：Rx=________
④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0=10Ω且Rx＜R0，则Rx=___________ Ω。
24．(6分)如图1所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω.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2线段AB表示．求：
(1)电源电压；
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
25. （8分）如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻 Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为300Ω，允许通过的最大电流为0.02A，电流表的量程0~0.6A，电压表的量程是0~3V，电源电压恒定。某次测试时，将电阻箱的阻值调为R，发现电流表示数为0.015A，此时Rt两端电压为4.5V。
（1）此时电路中Rt的电阻是多少
（2）当电流表示数为0.015A时，环境温度是多少
（3）当环境温度为20℃，将电阻箱阻值调为2R时，发现电流表示数为0.01A，求电源电压是多少
（4）若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是多少
26. （10分）阅读短文，回答问题：
路灯自动控制电路光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件，它由半导体材料制成．物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度，国际单位为坎德拉（cd），某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示。
生活中，路灯的工作状态是自动控制的，其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2，开关S2的状态由R2两端的电压决定。光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2处于断开状态，ab接触，路灯L关闭．当光强降为15cd时，R2两端的电压刚好升至3V．此时，开关S2自动闭合，ac接触，路灯打开．已知，控制电路的电源电压为6V。
（1）下列能够用来制作光敏电阻材料的是_____ ；
A．铜 B．塑料 C．硅 D．碳
（2）分析表格中的数据，根据其阻值R随光强E变化的规律，空格中的电阻大小为_____Ω；
光强（cd） 5 10 15 20 25
R2的阻值（Ω） 60 30 20 12
（3）根据表格中的数据，在坐标如图上描点并作出电阻与光强关系的图象。
（4）当R2两端的电压为2V时，光照强度为_____cd。
（5）为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应该对控制电路做怎样的调整？（光敏电阻不更换，写出一种方法即可）_________
教师样卷
一．选择题(共24分)
1．两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于( C )
A．减小了导体长度 B．减小了导体的横截面积
C．增大了导体长度 D．增大了导体的横截面积
2．如图所示，如果R1＜R2，则图中电阻的四种不同接法，其总电阻最小的是(B)
3．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器上标有“”字样，滑片从左端到右端可滑动的总长度为。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从最左端向最右端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从左端向右滑动距离x变化的关系，在图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。你可能不会求解或的关系，但是你可以通过一定的物理分析，对图中四个图像的合理性做出判断。根据你的判断，合理图像应为（　B　）
A．B．C．D．
4.空气质量指数是环境监测的重要指标，表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U＝18 V，电压表量程为0～15 V，定值电阻R0的阻值为100 Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103 Ω。下列说法正确的是(C)
空气质量指数A 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
A.空气质量越差，气敏电阻的阻值越大
B．空气质量越差，电压表示数越小
C．电压表示数为10 V时，对应的空气质量等级为良
D．当空气质量指数为300时，电压表示数为3 V
5．课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（　A　）
A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数增大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数增大 D．电流表、电压表示数均不变
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6．在如图所示的电路中、电源电压不变。闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（ C ）
A．电压表的示数不变 B．电流表的示数变小
C．电压表的示数和电流表的示数的比值不变 D．电压表的示数和电流表的示数的比值变小
7．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　B　）
A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1 C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
8．如图所示，定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，开关S闭合时，R1∶R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分别是I1、I2，下列关系正确的是（　A　）
A．I1∶I2=1∶1 B．I1∶I2=1∶2 C．U1∶U2=1∶1 D．U1∶U2=2∶1
9.如图开关闭合后，电压表V1的示数为2 V，电压表V2的示数为5 V，则R1∶R2等于( D )
A．2∶5 B．5∶2 C．3∶2 D．2∶3
第9题图 第10题图 第11题图 第12题图
10.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图象如图所示．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图象所在的区域，下列说法中正确的是（　B　）
A. R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域 B. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
C. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域 D. R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
11.如图所示电路，电源电压U及定值电阻R0的阻值不变，R为电阻箱。闭合开关S，第一次调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为15V；第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时，电压表示数变为12V；第三次调节电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω，电压表的示数变为9V。则电源电压U和定值电阻R0的阻值为（ C ）
A.18V 36Ω B.18V 12Ω C.20V 36Ω D.20V 12Ω
解：R0与R串联，第一次调节电阻箱的阻值为R时，电路中的电流为
，电源的电压为U=I1（R0+R）=（R0+R）﹣﹣①；第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时，电路中的电流为，电源的电压为U=I2（R0+2R）=（R0+2R）﹣﹣②第三次将电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω时，电路中的电流为，电源的电压为U=I3[R0+（2R+20Ω）]=（R0+2R+20Ω）﹣﹣③
因电源的电压不变，所以，由①、②可得：（R0+R）=（R0+2R），整理可得：R=R0﹣﹣④由①、③可得：（R0+R）=（R0+2R+20Ω），整理可得：2R0﹣R=60Ω，把④代入可得：R0=36Ω，R=2R0﹣60Ω=2×36Ω﹣60Ω=12Ω，则电源的电压：U=I1（R0+R）=（R0+R）=×（36Ω+12Ω）=20V．
12.如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关S，电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为n1，电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2且U1＜U2；当滑片P向左移动后，电压表V1示数的变化量△U1和电流表A1示数的变化量△I1的比值的绝对值为n3，电压表V2示数的变化量△U2和电流表A2示数的变化量△I2的比值的绝对值为n4．若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒定，那么，下列判断中正确的是（　D　）
A.n1＞n2 B.△U1＜△U2 C.△I1＜△I2 D.n3=n4
解：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．两电流表的示数相等，电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为，电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为，U1＜U2，所以n1＜n2，A错误；滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值变小，根据串联分压的原理，可知滑动变阻器两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，电源电压一定，就有定值电阻R1增大的电压△U1等于滑动变阻器R2减小的电压△U2，即△U1=△U2，B错误；两电阻串联接入电路，通过的电流相等，滑片移动时，电流表示数的变化量也相等，即△I1=△I2，C错误；综上所述，△U1=△U2，△I1=△I2，，，所以n3=n4，D正确．
二．填空题(共24分)
13．现有横截面积相同的铜导线甲和乙，已知甲的长度较长，则甲的电阻______乙的电阻，将它们串联接在电路中，通过甲的电流________通过乙的电流，甲的电阻_______它们串联的总电阻。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】大于 等于 小于
14.如图所示电路中，电源电压恒定，电阻R的阻值20Ω．（1）闭合开关S2时，R和L
是 联；（2）在对S1和S2进行闭合或断开的各种操作中，电流表可读得0.5A和0.3A两个值，那么电源电压U=________ V，灯泡电阻RL＝ _______Ω （灯泡电阻不随温度变化）．
【答案】并联 6 30
第14题图 第15题图 第16题图
15.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝5∶4，则R1∶R2＝______,R1和R2的电流之比是I1∶I2=____；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲∶I乙＝ 。
【答案】1:4 1:1 1:5
16.如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，当开关S闭合之后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示，则R1 =_____Ω,滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω，电源电压为 V。
【答案】 10 60 7
17.如图是某同学自制电子秤的原理图，电源电压为12V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，压力表为0～15V的电压表，R是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如表．该电路中的最小电流是 A（忽略踏板、直杆ABO及压杆的重力）；若压杆对R的压力为200N，此时R的阻值为 Ω．当踏板上的压力增大时，通过R的电流 （填“减小”或“增大”）．
压力F/N 0 50 100 150 … 450
电阻R/Ω 30 27 24 21 … 3
【答案】.0.3 18 增大
18. 图1的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样，图2为R1的I﹣U图象，R1的阻值为 Ω，当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 Ω，为了不损坏滑动变阻器R2，接入电路的阻值应不小于 Ω．
【答案】20；40；4．
第18题图 第19题图 第20题图
19．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是______Ω，将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端，则元件乙两端的电压是______V。将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源上，干路中的电流是______A.
【答案】 5 2 0.6
20. 在如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表示数与滑动变阻器接入电路中电阻的变化关系如图乙所示，则电源电压为______；当滑动变阻器接入电路中的阻值为时，电流表的示数为______，当滑动变阻器的滑片移动时，电压表和电流表示数的比值将______（选填 “不变”“变小”或“变大”）。
【答案】 6 0.24 不变
三．解答题(共56分)
21.（8分）刘星和李明为了探究串联电路的总电阻与各串联电阻的阻值之间的关系，他们利用两个定值电阻（R1=5Ω，R2=10Ω）及电源等器材设计了如图甲所示的电路图．
（1）根据电路图，用笔画代替导线将图乙中的电路连接完整．________
（2）闭合开关后发现电流有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是：①________；②________．
（3）对串联电路的总电阻与各串联电阻的阻值之间的关系你的猜想是：________．
（4）对以上实验设计你还想提什么建议：________．
【答案】（1）（2）电压表短路；电压表断路
（3）总电阻等于各分电阻之和（4）更换R1、R2的阻值后，再进行实验
22. （10分）如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器等器材进行实验：
（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整___________；
（2）连接电路时开关应该_____．闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻_____（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为_____A；
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为_____Ω（结果保留一位小数）：
（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是_____（写出一种即可）
【答案】 （1）. （2）. 断开 短路 （3）. 0.3 （4）. 5.0 （5） 减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等
23．（10分）小明和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。（电流表和电压表最左端均为“-”接线柱）
（1）小明的实验过程如下：
①请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接，要求滑片左移电流表示数变小。
②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是_________。
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是_________。
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是_______。
⑤小明又根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。
（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。
②___________，读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为：Rx=________
④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0=10Ω且Rx＜R0，则Rx=___________ Ω。
【答案】（1）① ② 左 灯泡短路 ③向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况 ④0.16A ⑤12.5 （2） ②闭合开关S和S1，断开S2 ③ ④ 2
24．(6分)如图1所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω.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2线段AB表示．求：
(1)电源电压；
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
解：(1)由图示电路图可知，当滑片在b端时只有R1接入电路，此时电路电流最大，由U－I图像可知，电路最大电流为0.6 A，由I＝可知，电源电压：U＝U1＝IR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V　(2)由图示电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器值全部接入电路，由U－I图像可知，此时电路电流I＝0.2 A，滑动变阻器两端电压U滑＝4 V，由I＝可知，滑动变阻器最大阻值：R2＝＝＝20 Ω，滑片在ab中点时电路电流：I″＝＝＝0.3 A，由I＝可知，电压表示数：UV＝U2′＝I″×R2＝0.3 A××20 Ω＝3 V
25. （8分）如图甲为某电子测温仪的内部简化电路图，测温仪探头内有一热敏电阻 Rt，其阻值随温度变化关系如图乙所示。R1为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为300Ω，允许通过的最大电流为0.02A，电流表的量程0~0.6A，电压表的量程是0~3V，电源电压恒定。某次测试时，将电阻箱的阻值调为R，发现电流表示数为0.015A，此时Rt两端电压为4.5V。
（1）此时电路中Rt的电阻是多少
（2）当电流表示数为0.015A时，环境温度是多少
（3）当环境温度为20℃，将电阻箱阻值调为2R时，发现电流表示数为0.01A，求电源电压是多少
（4）若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是多少
解：（1）由电路图可知，R1与Rt串联，电流表测电路中的电流。根据欧姆定律可知此时电路中Rt的电阻
（2）当电流表示数为0.015A时，Rt的电阻为300Ω，从图乙可知环境温度是30℃；
（3）设电源电压为U，当电流表示数为0.015A时，电源电压U=0.015A×R+4.5V①
当环境温度为20℃，从图乙可知Rt的阻值为400Ω，将电阻箱的阻值调为2R时，发现电流表示数为0.01A，则电源电压U=0.01A×2R+0.01A×400Ω②由①②得到U=6V，R=100Ω
（4）由图乙可知，环境温度为40℃时，热敏电阻的阻值R′t=200Ω，由电流表的量程为0～0.6A和电阻箱允许通过的最大电流为0.02A可知，电路中的最大电流I大=0.02A，则电路的最小总电阻所以，电阻箱接入电路中的最小阻值R1′=R小-R′t=300Ω-200Ω=100Ω电阻箱最大电阻为300Ω，则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是100Ω~300Ω。
答：（1）此时电路中Rt的电阻是300Ω；
（2）当电流表示数为0.015A时，环境温度是30℃；
（3）当环境温度为20℃，将电阻箱的阻值调为2R时，发现电流表示数为0.01A，求电源电压是6V；
（4）若温度为40℃，则电阻箱允许接入电路的阻值调节范围是100Ω~300Ω。
26. （19分）阅读短文，回答问题：
路灯自动控制电路光敏电阻是一种阻值会随光照射强度的变化而明显改变的元件，它由半导体材料制成．物理学上用“光强”这个物理量来表示光照射强度，国际单位为坎德拉（cd），某光敏电阻R2的阻值与光强E之间的关系如表格数据所示。
生活中，路灯的工作状态是自动控制的，其主要原件是光控开关中的光敏电阻R2，开关S2的状态由R2两端的电压决定。光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2处于断开状态，ab接触，路灯L关闭．当光强降为15cd时，R2两端的电压刚好升至3V．此时，开关S2自动闭合，ac接触，路灯打开．已知，控制电路的电源电压为6V。
（1）下列能够用来制作光敏电阻材料的是_____ ；
A．铜 B．塑料 C．硅 D．碳
（2）分析表格中的数据，根据其阻值R随光强E变化的规律，空格中的电阻大小为_____Ω；
光强（cd） 5 10 15 20 25
R2的阻值（Ω） 60 30 20 12
（3）根据表格中的数据，在坐标如图上描点并作出电阻与光强关系的图象。
（4）当R2两端的电压为2V时，光照强度为_____cd。
（5）为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应该对控制电路做怎样的调整？（光敏电阻不更换，写出一种方法即可）_________
【答案】（1） C （2）15 （3） （4）30 （5）增大R1 的阻值