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专题8 运电路基础和欧姆定律
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 电荷、静电作用 ☆ 1.掌握电荷间的相互作用，连接简单的串联电路和并联电路2.掌握电流表、电压表读数，连接与测量，串并联电路电流和电压特点3.重点掌握欧姆定律，用欧姆定律解决简单的电学问题实验①说明伏安法测电阻②探究电流与电阻关系③探究电流与电压关系
考点2 串、并联电路 ☆☆☆
考点3 探究电流和电压、电阻的关系 ☆☆☆
■考点一 电荷、静电作用
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。验电器可用来检测物体是否带电，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
■考点二 串、并联电路
串联电路 并联电路
电路
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 1/R＝1/R1＋1/R2 或R＝
分压或分流 ＝ ＝
■考点三 探究电流和电压、电阻的关系
（1）伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
实验步骤：①连接实物电路。连接实物时先断开开关；滑动变阻器“一上一下”连接，并将其调到最大阻值处。连接电流表和电压表时注意“＋”进“－”出及选择正确的量程。
②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。
（2）探究电流与电压、电阻的关系
①保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；
②保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
实验结论：
①在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；
②在电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（3）欧姆定律的内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。数学表达式：I＝U/R
■考点一 电荷、静电作用
◇典例1：（2022·衢州）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（ ）
A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
【答案】B
【解析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】塑料丝和塑料管都比毛皮容易失去电子，则它们与毛皮摩擦后都会带正电。根据“同种电荷相互排斥”可知，塑料丝之间相互排斥而形成章鱼状，塑料丝与塑料管之间相互排斥从而使塑料丝悬浮在空中，故A错误，B正确；
塑料管经毛皮摩擦失去电子而带正电，故C错误；
塑料管得到的电子数只等于毛皮与它摩擦时失去的电子数，故D错误。
◆变式训练1：（2022·衢州）有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如图）。则下列判断正确的是（ ）
A．乙带正电，丙带正电 B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电 D．乙带正电，丙带负电
【答案】D
【解析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。甲、乙相互排斥所以带同种电荷，乙、丙相互吸引所以带异种电荷，因为甲带正电所以乙也带正电丙与乙吸引所以丙带负电。
【解答】A、乙带正电，丙带正电，由图乙、丙相互吸引两者带异种电荷，A错误；
B、乙带负电，丙带负电，由图乙、丙相互吸引两者带异种电，B错误；
C、乙带负电，丙带正电，因为甲、乙相互排斥带同种电荷，C错误；
D、乙带正电，丙带负电，由甲、乙相互排斥甲带正电知乙也带正电，由乙、丙相互吸引乙正电知丙带负电，故D正确。
◇典例2：（2023·鹿城模拟）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
【解析】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。
◆变式训练2：（2023·鹿城模拟）关于静电学的研究，科学家们经历漫长的探究过程.
材料一：公元前585年，泰勒斯发现用毛皮摩擦过的琥珀，能吸引一些绒毛等轻小物体。
材料二： 1746 年-1752年，“电学之父”富兰克林在研究静电现象时，有如下发现：
①带有电荷的尖锐导体之间容易产生电火花。
②用风筝收集的雷电(天电)，它可以产生一切摩擦电(地电)所能产生的现象。
③手摩擦玻璃瓶后，两者带不同电荷：当两者再次接触后，电荷抵消不再带电.
（1）小明将摩擦过的琥珀靠近带负电荷的小球，现象如图所示，请判断琥珀所带电荷种类是 。
（2）某同学基于富兰克林发现进行了推测，其中合理的是____(可多选) .
A．物体的尖端可能容易放电 B．地电和天电本质是一样的
C．摩擦会产生电荷 D．只有摩擦才能使物体带电
E．带不同电荷的物体接触后可能会发生电荷转移
【答案】（1）负电荷（2）A；B；E
【解析】（1）根据电荷之间的相互作用规律解答；
（2）根据题目描述的信息，对各个选项进行判断。
【解答】（1）根据图片可知，摩擦过的琥珀靠近带负电荷的小球时相互排斥，根据“同种电荷相互排斥”的规律可知，琥珀所带电荷为负电荷。
（2）A.根据“带有电荷的尖锐导体之间容易产生电火花”可知，物体的尖端更容易放电，故A正确；
B.地电和天电相同，本质上都是摩擦起电，然后再放电，故B正确；
C.并不是所有物体摩擦都会带上电荷，只有对电子束缚能力不同的物质摩擦后才会带电，故C错误；
D.通过感应也能使物体带电，故D错误；
E.带不同电荷的物体接触后可能会发生电荷转移，从而电荷抵消而不再带电，故E正确。故选ABE。
■考点二 串、并联电路
◇典例1：（2023·衢州）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此判断三个开关的串并联关系即可。
【解答】①根据题意可知，只有S1和S2都闭合时，电动机才能启动，则二者相互影响，应该为串联；
②除了上面的开启方式，还有S3单独闭合时，电动机也能启动，则它与上面两个开关不相互影响，应该为并联，最后再与电动机串联即可，如下图所示：
◆变式训练1：（2023·衢州）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】对各个选项中的电路图进行分析，哪个其中的变化与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.变阻器左右两个接线器接入电路，此时无论怎样调节滑片位置，变阻器始终全部接入电路，不能改变阻值，从而改变电流，故A不合题意；
B.将变阻器左端和中间的接线柱接入，此时滑片左边的部分被使用。当滑片顺时针方向调节时，它接入的阻值变大，而通过电路的电流变小，故B不合题意；
C.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，而通过发热电阻的电流增大。根据U=IR可知，此时电压表的示数变大，故C符合题意；
D.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，由于串联电路电压与电阻成正比，因此电压表的示数减小，故D不合题意。
◇典例2：（2023·鹿城模拟）在项目化活动中，某同学为医院设计了一个输液自动报警器，如图所示。内部有一可变电阻R，其阻值随输液管内液体质量减少而减小，输液管内液体减少到一定量时电铃发声报警。已知电源电压恒定，当闭合开关S、输液管内液体质量减少时（ ）
A．通过电铃的电流变小 B．电压表示数变大
C．电阻R的功率一直变大 D．整个电路的电阻变小
【答案】D
【解析】设计电路的题目首先分析串并联，然后再根据串并联的特点以及欧姆定律分析。图中可变电阻与电铃串联在电路中，所以电流处处相等，电压之和等于总电压，电阻之和等于总电阻。输液管内液体质量减少，电阻R的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，电铃两端的电压变大，所以电压表的示数变小，可变电阻消耗的电功率，所以当R=R电铃时，电阻R的电功率最大。
【解答】A、输液管内液体质量减少，电阻R的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大。A错误。
B、电压表示数=总电压-电铃两端电压，总电压不变，电铃两端的电压变大，所以电压表的示数变小，B错误。
C、电阻R的电功率应该不是一直变小的，而是先变大后变小，C错误。
D、电阻R的阻值减小，电铃电阻不变，电阻之和等于总电阻，所以整个电路电阻变小。D正确。
◆变式训练2：（2023·鹿城模拟）如图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，R2=30Ω，回答下列问题。
（1）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电流表的示数之比I甲∶I乙= ；
（2）当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，发现两电压表的示数一样且接近电源电压，若出现此现象是由于电路中某一处故障引起的，则此故障可能是 。
【答案】（1）2∶5 （2）R1短路或R2断路
【解析】（1）开关S断开时，两表为电流表时，两个并联；
（2） 开关S闭合，甲乙两表为电压表时 ，两个电阻串联在一起。
【解答】（1）如图，甲测量流过R2的电流，乙测的是总电流。故电流之比为 2∶5 ；
（2）甲测的是总电流，乙表测量的是R2两端的电压，故故障可能是 R1短路或R2断路 。
■考点三 探究电流和电压、电阻的关系
◇典例1：（2023·宁波）科学小组同学用电压表和电流表测导体的电阻R，过程如下。
（1）[实验步骤]
①连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数并记录；
③改变滑动变阻器的阻值，读数并记录，重复实验。
记录表
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
请在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
（2）[数据处理]表中数据有一组是错误的，剔除后可得出导体的电阻R= Ω。
（3）[反思交流]实验中，通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据，这样操作的目的是 。
【答案】（1）
（2）10.1
（3）取平均值，减小误差
【解析】（1）需将定值电阻和滑动变阻器串联在一起；
（2）伏安法通过多次测量电压和电流值来计算不同的电阻大小，并求得其平均值；
（3）多次测量求平均值以减小实验误差；
【解答】（1）只需将电阻串联进去；（2）；
（3）调节滑动变阻器的阻值获得多组数据，这样操作的目的是取平均值，减小误差；
故答案为：（1）（2） 10.1 （3） 取平均值，减小误差
◆变式训练1：（2023·宁波）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为 欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】（1）如图：
（2）13
（3）变大
【解析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，然后根据公式计算即可；
（3）根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化，再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化，最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电阻串联，且接线一上一下。根据图片可知，变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连，此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A；
电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.6V，
那么R0的阻值：；
（3）当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，变阻器的阻值减小，根据R总=R变+R0可知，总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
◇典例2：（2023·慈溪模拟）小科同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。
（1）小科连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 。
（2）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，接下来他向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V。
（3）当小科改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为造成该现象的原因可能是 。
A．电源电压太小 B．电压表量程太小
C．滑动变阻器阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了
【答案】（1）R短路（2）2.4（3）C
【解析】电路中电流表示数正常，电压表没有示数，说明与电压表并联的电阻为零。电压表读数需要注意量程。研究电流与电阻的关系，需要控制电压不变。串联电路中，各用电器两端的电压与各用电器的电阻成正比。
【解答】（1）电流表示数正常，说明电路是通的，电压表示数为零，根据U=IR可知，电压表示数为零，则电阻为零，说明R短路。
（2）电路中的总电压为3V，说明电压表接得是“-”“3”两个接线柱。所以指针所指电压为2.4V
（3）当小科改用50欧的电阻时，它两端的电压也会相应增大，为了达到实验要求的值，需要将滑动变阻器的滑片往阻值大的一侧移动，达不到实验要求说明滑动变阻器电阻太小了。所以选C
◆变式训练2：（2022·椒江模拟）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Rx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”的方案是____。
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/V 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 。测出Rx的阻值为 。
（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。他设计出电路图如图丙所示，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Rx= 。
【答案】（1）A
（2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω
（3）
【解析】（1）注意分析滑动变阻器在实验测量中的用途；
（2）①根据可知，当电阻不变时，电流与两端的电压成正比，即电压越大，电流越大；
②根据分别计算出三个阻值，然后计算它们的平均值即可。
（3）滑动变阻器全部使用时相当于一个定值电阻，而没有使用时阻值为零。根据这个特点将滑片调到阻值最大和最小的两个位置，记下对应的电流，根据U总=I总R总列出方程，就能计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据题意可知，要实现多测测量，就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故A符合题意，B、C不合题意。故选A。
（2）①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：当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。
②根据分别计算出三个电阻值分别为：15Ω、15Ω，15Ω，计算出三者的平均值还是15Ω，即Rx的阻值为15Ω。
（3）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；
此时只有定值电阻Rx，根据U总=I总R总得到：U总=I1×Rx 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，读出电流表的示数I2；
此时Rx与变阻器串联，根据U总=I总R总得到：U总=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②联立解得：。
1．（2023·宁波）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（ ）
A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
【答案】C
【解析】电流表读数分三步，一看量程，二看分度值，三读数；
【解答】由图可知其表接的是小量程，故分度值为0.02A，又由于是0.2A后面两格，故为0.24A.
2．（2022·衢州）小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（ ）
A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．一定带电
【答案】D
【解析】电荷 ，为物体或构成物体的质点所带的正电或负电，带正电的粒子叫正电荷（表示符号为“+”），带负电的粒子叫负电荷（表示符号为“﹣”）。也是某些基本粒子(如电子和质子)的属性，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】由图可知，不带电的轻质泡沫球能够被显示屏吸引，则说明显示屏一定带电，因为带电体能够吸引轻小物体，而无法判断显示屏的带电类型；故D符合；
3．（2023·丽水）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图）。当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车，下列电路符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】本题考查对电路的基本认识和串并联电路的区分。
【解答】当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车 ，说明电路中任意开关闭合，蜂鸣器都能工作，故只有B符合题意。
4．（2021·台州）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】（1）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（2）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指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作，可见指示灯和发热体不相互影响，它们为并联；
②闭合开关后，指示灯和发热体都能工作，可见它控制所有用电器，即开关在干路上，如图所示：
5．（2023·宁波）如图所示为多档位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（ ）
A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压
C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作
【答案】C
【解析】如图所示电路中，当开关S1和S2均闭合时，电热丝R1和R2为并联关系，此时电路中的总电阻最大，相同时间内产生的热量最多。
【解答】A.由图可知R1和R2为并联关系；
B.R1和R2为并联关系，故两端电压相等；
C.电压相同时，电阻越大，电流越小，故其正确；
D.并联电路两条支路不会相互影响。
6．（2023·衢州）如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
【答案】D
【解析】本题考查了串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用以及画出两种情况的等效电路图。
【解答】S1和S2都闭合时，R2短路，计算电源电压为U=I1R=3A×4Ω=12V，故A错误；R2短路消耗的功率为0，故C错误；
当只闭合S2时，R1和R2串联，R总=，R2=R总-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B错误；电路总功率P=IU=2A×12V=24W，故D正确。
7．（2023·丽水）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
【答案】D
【解析】对各个电路图进行分析，通过开关的组合，结合欧姆定律，确定是否能够测量除Rx的阻值即可。
【解答】①：当开关S接1时，电压表测R0的电压，此时电压表上面的接线柱为“-”接线柱；当开关S接2时，电压表测Rx的电压，但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连，接法错误，不能测定Rx的阻值，故A错误；
②：当开关S2闭合时，R0被短路，此时电压表测电源电压U总；当开关S2断开时，电压表测Rx的电压Ux。可根据U0=U总-Ux计算出R0的电压，再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出Rx的阻值，即，故②可以测出Rx；
③：当开关S2闭合时，R0被短路，只有Rx，记下电流表的示数Ix；根据U总=I总R总得到：U总=IxRx；
当开关S2断开时，R0与Rx串联，记下电流表的示数I总；根据U总=I总R总得到：U总=I总（Rx+R0）。两个方程联立可以计算出Rx的阻值，故③可以测出Rx；
④：当开关S接2时，只有R0，记下电流表的示数I0；当开关S接1时，只有Rx，记下电流表的示数Ix。
根据并联电路U0=Ux得到：I0R0=IxRx，故④可以测出Rx。
那么能够测出Rx的电路为②③④。 故D正确，而B、C错误。
8．（2023·衢州）如图，电路中电流大小始终不变，R为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①：断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②。把R记为U，下列能正确表示图线①、②的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据欧姆定律，结合串联电路的电压规律分析判断。
【解答】根据图片可知，当闭合开关S时，定值电阻R0被短路，此时只有变阻器R，那么电压表测R两端的电压。则此时电压表的示数U=IR。
由于电流I保持不变，那么此时电压表的示数与电阻R成正比，即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故A错误；
当开关S断开时，变阻器R和定值电阻R0串联，此时电压表测它们的总电压；
即电压表的示数U总=U+U0=IR+U0；
由于电流I不变，R0不变，因此U0为一定值；
则电压表此时的示数与变阻器的阻值为一次函数关系。
当变阻器的阻值为0时，电压表的示数为U0，肯定不是0；
故B正确，而C、D错误。
9．（2021·台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的 极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流、则金属X可能是 （选填“锌”、“银”或“铜")
【答案】0.1；正；锌
【解析】（1）根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数；
（2）根据电流表的接线方法判断；
（3）在金属活动性顺序表中，位置越靠前，活动性越强，据此分析解答。
【解答】（1）根据右图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；
（2）电流表的“+”接线柱与正极相连。根据甲图可知，电流表的“0.6”接线柱与铜片相连，因此铜片为正极；
（3）在金属活动性顺序表中，锌排在铁的前面，比铁活泼，因此金属X可能是锌。
10．（2023·衢州）小科实验时发现两个有趣的现象：
（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机变成了 。
（2）在测量通过某定值电阻的电流时，选择0～3A和0～0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑，小科应选用的数据是
【答案】（1）电动机（2）0.28
【解析】（1）电动机通入电流就能转动，将电能转化为机械能；
（2）测量工具的分度值越小，则测量越准确。
【解答】（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机将通入的电能转化为机械能，它变成一个电动机。
（2）0~3A和0~0.6A的两个量程通用一排刻度，则前者分度值大，后者分度值小，因后者测量结果更准确，那么小科选用的数据是0.28A。
11．（2023·丽水）小科利用器材探究通过M、N之间导体电流与电压的关系，部分电路如图所示。
（1）图中M、N之间应连入 (填“定值电阻”或“小灯泡")。
（2）图中M、N之间若接人定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 (填变化情况)。
【答案】（1）定值电阻（2）变小
【解析】（1）探究通过导体的电流与电压的关系时，必须控制电阻不变而改变电压；灯泡的电阻随温度的升高而变大，据此分析解答；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此确定变阻器两端的电压变化。
【解答】（1）图中M、N之间应连入定值电阻。
（2）闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比”的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小。
12．（2021·台州）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是 ；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 。
【答案】（1）R1断路（2）4Ω
【解析】（1）根据电路图可知，当电阻R1断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零。因为电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，示数接近电源电压。
（2）电源电压为6V，而电压表的量程为“0~15V”，则电压表肯定不会超过量程；当变阻器的阻值最小时，电流表的示数为0.6A。根据计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算变阻器的最小阻值。
【解答】（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R1断路；
（2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；
此时的总电阻；
变阻器的最小阻值：R2=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
13．（2023·宁波）某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离、电极与溶液接触面积等因素有关。该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系。
（1）配制5%的氢氧化钠溶液200克，取现有10%的氢氧化钠溶液 克，再加一定量的水混合均匀。
（2）用笔画线将图中电路连接完整。
（3）实验步骤：①连接实验电路。请补充实验的其他步骤 。
【答案】（1）100
（2）电路链接如图：
（3）实验基本操作（滑动变阻器的使用）、无关变量的选择（烧杯选择、氩氧化钠体积控制)、因变量观测（电流表读数）、重复实验
【解析】（1）稀释溶液前后溶质的质量保持不变；
（2）应使整个电路串联在一起；
（3）在补充步骤时，应保持初溶质质量分数大小外的其余变量均相同。
【解答】（1）10%m=200x5%，故m=100g；
（2） 电路连接如图：
（3）1.断开开关，往相同的烧杯中先后加入等体积的 5%和10%的氢氧化钠溶液 ；2.移动滑动变阻器，使其接入电路的阻值最大；3.移动滑片使前后两组实验处于相同的位置，测得电流表的示数的大小；4.重复试验。
14．（2023·丽水）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
（1）实验中小灯泡L1、L2的规格应了 (填“相问"或“不同")；
（2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程、具体操作是 。
（3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为 伏；
（4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同。其原因可能是 。
【答案】（1）不同
（2）先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程
（3）1.5
（4）导线有电阻，两端存在电压
【解析】（1）探究串联电路电压特点时，应保持两元件的规格不同；
（2）试触法指使用电表时，为了不损坏元件，一般先用大量程；
（3）电压表的读数需注意其量程和分度值；
（4）只要元件有电阻，在串联电路中就会分去电压。
【解答】（1）若两个灯泡的规格相同，则两个灯泡两端电压始终相等，故不能等到普遍结论，所以不相同；
（2） 在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应先用试触法（先用大量程）；
（3）由图乙可知，读书为1.5v；
（4）电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U ，原因可能是导线电阻分到了部分的电压；
15．（2023·衢州）小科用如图电路进行两项实验。
（1）实验一：探究电流与 的关系。
①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。
（2）实验二：探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向 移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是 。
【答案】（1）电压（2）右；不能，理由是无法读出R1的阻值
【解析】（1）根据实验步骤分析哪个因素相同，哪个因素发生改变即可；
（2）②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析R2的阻值变化即可；
③探究通过电阻的电流与电阻的关系时，要保持电压相同，只改变电阻，同时记录对应的电流，然后将电阻和电流相乘，通过比较乘积大小来确定二者的数量关系。而在变阻器R1滑片移动的过程中，无法确定它的阻值大小，因此无法探究对应的关系，据此分析解答。
【解答】（1）根据实验步骤①可知，滑片的位置不动，那么R1的阻值不变，相当于一个定值电阻。根据步骤②可知，不断记录R1两端的电压和电流，因此实验一探究电流与电压的关系。
（2）②探究电流与电阻的关系时，需要控制R1电压不变，根据U总=U1+U2可知，此时R2两端的电压也不变，则二者电压的比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，当R1的阻值变大时，R2的阻值也要变大，极它的滑片应该向右移动。
③小科不能得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是：无法读出R1的阻值。
16．（2023·衢州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为 千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理 ，请说明理由 。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】（1）
（2）2.94
（3）不合理；在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
【解析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确，应多次测量求平均值；
控制变量法原则：研究什么就改变什么，控制其他因素保持不变，控制单一变量
【解答】（1）电压表应与被测物体并联，答案见图
（2）实验1中根据欧姆定律，，
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
（3）通过拉长来改变盐水柱长度，在改变长度的同时，其横截面积会变小，未控制单一变量，故次设计不合理，理由是在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
故答案为：（1）
（2）2.94 （3）不合理 在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
17．（2023·宁波）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab=U1+U2的规律外，小宁还发现：
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2= 。(用R1、R2表示)
②当R不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小 （填“会”或“不会”）变化。
（2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S。求：
①ab两点之间的电压为多少？
②20s内，电流通过R3做的功为多少？
【答案】（1）R1：R2；会
（2）①解：当R与R并联时，根据 可知
由实验数据可知，此时ab间的电压为Uab=2.2V
答：此时ab间的电压为2.2V。
②解： =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答：R3做的功为4.84J。
【解析】（1）①将每组数据中的两个电阻作比，对应的两个电压作比，然后比较比值的大小即可；
②根据表格数据1、2、3分析即可。
（2）①根据并联电路的电阻规律 计算出此时ab之间的总电阻，然后根据表格数据确定此时ab之间的电压值即可；
②首先根据欧姆定律 计算出通过R3的电流，再根据 W3=UabI3t 计算电流通过R3做的功。【解答】（1）①根据表格中前三组数据可知，对应的电压之比和电阻之比分别为：1：1，1：2，1：4，那么得到结论： U1：U2=R1：R2 。
②根据实验3、4、5可知，当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变；
根据实验1、2、3可知，当R总发生变化时，Uab大小会变化。
18．（2021·台州）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75W”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少 滑动变阻器接入的电阻为多少
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少
【答案】（1）解：U1=3V U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I= =0.25A
滑动变阻器接人电阻：R= =6Ω
（2）解：W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
【解析】（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V1的示数，然后根据U2=U总-U1计算电压表V2的示数。首先根据 计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据 计算出此时变阻器接入的电阻。
（2）根据公式W=UIt计算整个电路消耗的电能。
19．（2023·衢州）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U C．减少该电磁铁线圈匝数
【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【解析】（1）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据 R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
20．（2023·丽水）某学习小组设计如图甲电路，并将电流表改装成液体密度显示表。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0的阻值为20欧，R是压敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图乙。已知图中用来盛放待测液体的空容器质量为0.7千克，每次测量时液体须注满容器。
（1）小科按图甲连接电路时，开关应处于 状态。
（2）容器中不加液体时，闭合开关，电流表指针所指刻度标为“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度线对应的电流值。
（3）小明在制作过程中发现，待测液体密度差异较大时，指针偏转角度差异却较小。小明针对测量精确度不高的问题，对装置进行了如图丙的改进(杆AO可绕固定点O自由转动，容器悬挂在A点)。请根据所学知识，说说这样改进的科学道理。
【答案】（1）断开
（2）解：当容器中不加液体时，压敏电阻所受压力F=G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
由图乙可知，当F=7N时，压敏电阻R=40Ω
电流表示数为：I= =0.1A
答：“0克/厘米3” 刻度线对应的电流值为0.1A。
（3）在杠杆OBA中，OA>OB，根据杠杆平衡条件，当液体密度(或质量或重力或压力)差异相同时，增大了作用在压敏电阻上的压力差异，使压敏电阻阻值差异更明显，从而增大了电路中电流的差异，提高测量精度。
【解析】（1）在连接电路时，为了防止电路时通时断，可能烧毁用电器，因此要求开关必须是断开的；
（2）当容器中不加液体时，压敏电阻受到的压力就等于空容器的重力，即F=G=mg，然后根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据R总=R+R0计算出总电阻，最后根据计算出电流表的示数即可。
（3）要提高测量的精确程度，就要在液体密度差异不变时想办法增大压敏电阻上受到的压力差异。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析压敏电阻上的压力差异的变化即可。
21．（2023·丽水）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池(如图所示)。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机四到达电极B，形成电流。
（1）氨燃料电池工作时是将化学能直接转化为 能。
（2）氢气是氨燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水米制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。
（3）氨燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是： 。
（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是 。
A．水力发电制氢 B．太阳能发电制氢
C．火力发电制氢 D．核能发电制氢
【答案】（1）电
（2）解：设制取1.2kg氢气至少需要电解水的质量为x
2H2O 2H2↑+O2↑
36 4
x 1.2kg
x=10.8kg
答：制取1.2kg氢气至少需要电解水10.8kg
（3）B→电动机→A或B→A或向左
（4）A；B；D
【解析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）写出水电解化学方程式，根据氢气的质量利用水和氢气之间质量的比例关系列式计算即可。（3）在物理学中，正电荷定向移动的方向规定为电流方向，而电子带正电荷，因此通过电动机的电流方向与电子的移动方向相反；
（4）分析发电过程中是否有碳排放即可。
【解答】（3）根据图片可知，电子的移动方向为A→电动机→电极B，而电流的方向与电子移动方向相反，则通过电动机的电流方向为：B→电动机→A或B→A或向左。
（4）水力发电制氢、太阳能发电制氢、核能发电制氢，发电过程中都有碳排放，故A、B、D符合题意；
火力发电制氢，其实就是燃烧煤，这个过程中会有大量的二氧化碳和二氧化硫产生，故C不合题意。
1．（2022·南湖模拟）一种多用智能锁可以设置密码、指纹和机械钥匙二三种开锁方式。密码识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，电动机通电开锁；指纹识别成功时S2闭合，发声器S发出声音，电动机通电开锁。机械钥匙则直接开锁，与电路无关。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】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】密码识别成功时S1闭合，发声器和电动机工作；指纹识别成功时S2闭合，发声器和电动机工作，说明S1和S2都能单独控制发声器和电动机，C符合题意。
2．（2022·椒江模拟）图甲是一种新型“水温感应龙头”。当水流温度低于50℃时，感应开关S1闭合、S2断开，仅绿灯照亮水流；当水温达50℃及以上，感应开关S1断开、S2闭合，仅红灯照亮水流。下列电路设计能实现该功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】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根据题意可知，绿灯亮时红灯不亮，红灯亮时绿灯不亮，即二者不相互影响，应该为并联；
②开关S1只能控制绿灯，开关S2只能控制红灯，即两个支路上各有一个开关与灯泡串联，如下图所示：
3．（2022·椒江模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6W，灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．断开开关S1，小灯泡会变亮
B．向右移动滑片P，小灯泡会变暗
C．小灯泡的额定电压是6V
D．把灯泡换成电压表，此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
【答案】C
【解析】（1）（2）根据开关的开合情况，确定电路的串并联关系，根据欧姆定律确定通过灯泡的电流大小变化即可；
（3）已知电功率和电阻，根据计算出R1的电压，最后根据并联电路的电压规律计算电源电压；
（4）根据探究电流与电阻关系的实验过程分析判断。
【解答】A.当S1、S2、S3闭合时，R0和灯泡并联，滑动变阻器R被短路。当开关S1断开时，灯泡两端的电压仍然等于电源电压，即电压不变，那么通过灯泡的电流不变，那么灯泡的亮度不变，故A错误；
B.因为滑动变阻器被短路，所以向右移动滑片P，小灯泡的亮度不变，故B错误；
C.根据得到：，解得：U0=6V。根据并联电路电压的规律知，灯泡两端的电压UL=U0=6V，此时灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压是6V，故C正确；
D.探究一段电路中电流与电压的关系，此段电路中的电阻必须保持不变，而不断改变它两端的电压，并记下电流表的示数。根据图片可知，将灯泡换成电压表后，由于没有电流表，因此无法完成实验，故D错误。
4．（2022·永嘉模拟）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”。
（1）塑料管经毛皮摩擦后带 电。（选填“正”或“负”）
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是 。
【答案】（1）负（2）（塑料丝和管带）同种电荷相互排斥
【解析】（1）在摩擦起电现象中，失去电子带正电，得到电子带负电；
（2）根据电荷之间的相互作用规律解答。
【解答】（1）塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电，而毛皮失去电子带正电；
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是：（塑料丝和管带）同种电荷相互排斥。
5．（2023·宁波模拟）如图甲所示，已知电源电压为9V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω，当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
【答案】20；不变
【解析】图中电路为滑动变阻器和灯泡L串联在一起，当滑动滑片时，电流表示数大小不发生变化，电压表测的是p右端电阻两端的电压。
【解答】，滑片滑动过程中电流大小不发生变化，故灯泡亮度不变。
6．（2023·宁波模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高，体重。
（1）若体检者质量为60千克，双脚与台面的接触面积为0.05米2，则他对台面压强为 帕。
（2）小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示，现要求用电压表、电流表分别显示身商和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是 。
A． B．
C． D．
【答案】（1）1.2×104（2）C
【解析】（1）压强=压力/受力面积；
（2）利用滑动变阻器的阻值大小改变电路中的电流大小和电压表的示数大小。
【解答】（1）
（2）A.电压大小不会发生变化；
B.此时的身高代表电流表示数；
C.此图中 电压表、电流表分别显示身商和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大
D.身高增加时，滑动变阻器阻值增大，压敏电阻阻值变小，故无法判断总电阻的大小变化。
故答案为：C
7．（2023·绍兴模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关 S， 秤盘 内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 (选填“电流表”或“电压表”)改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放 物体时电子秤刻度表指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P 向， 移动合适距离。
【答案】（1）电流表（2）右
【解析】（1）电流表与用电器串联，电压表与用电器并联；
（2）电源电压降低后，根据U=IR分析总电阻的变化，再根据总电阻的变化分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，电子秤的刻度表与电阻串联，应该为电流表。
（2）电子秤刻度表指针恢复在“零刻度”上，即通过电路的电流保持不变。根据U=IR可知，档电源电压降低时，总电阻要减小。根据R总=Rx+R可知，此时变阻器的阻值要减小，即滑片向右移动。
8．（2023·绍兴模拟）在探究电流与电阻关系的实验中，小舟利用电源(电压恒定)、若干个小灯泡(规格不同)、 若干个已知电阻值的定值电阻、滑动变阻器，电流表、电压表、开关、导线进行实验，并设计了如下三种电路：
（1）为完成探究，小舟应选择图 电路进行实验。
（2）按电路正确连接，并进行实验测得数据如下：
实验次数 电阻(欧) 电流I(安) 电流x电阻
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
分析表格数据，可得出的结论是 。
（3）小嘉按图1电路进行“伏安法测小灯泡电功率”的实验，当他正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、申压表都有示数，面小灯泡不亮，请你帮小嘉叙述原因是 。
【答案】（1）3
（2）当用电器两端电压相等时，通过用电器的电流与用电阻的电阻成反比
（3）滑动变阻器阻值太大，电流过小，灯泡的实际功率太小
【解析】（1）根据实验目的设计实验步骤，选择实验器材，画出对应的电路图；
（2）将每组数据中的电流与电阻相乘，比较乘积的大小，从而确定电流与电阻的定量关系；
（3）在闭合开关前，为了防止电流过大而烧毁用电器，要求滑动变阻器的阻值调到最大。闭合开关后，由于变阻器的阻值太大，因此通过电路的电流较小。根据U=IR可知，电压表的示数也比较小。
【解答】（1）探究电流与电阻的关系时，需要控制导体的电阻相等，改变电阻两端的电压，记录通过导体的电流。
灯丝的电阻随温度的升高而增大，故图1不合题意；
为了调节定值电阻两端的电压，需要串联一个滑动变阻器，故图2不合题意，图3符合题意。
故选图3。
（2）将表格中每组数据电流和电阻相乘，乘积都是6，那么得到结论：当用电器两端电压相等时，通过用电器的电流与用电阻的电阻成反比。
（3）小嘉按图1电路进行“伏安法测小灯泡电功率”的实验，当他正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、申压表都有示数，面小灯泡不亮，原因是：滑动变阻器阻值太大，电流过小，灯泡的实际功率太小。
9．（2023·江山模拟）小温利用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为3.0伏，R为定值电阻。
（1）根据实物图，在图乙方框内画出电路图。
（2）实验中，小温发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图丙所示位置，由此可以推断电路故障是： 。
（3）小温选择四个不同阻值的定值电阻和规格为“20欧 1安”的滑动变阻器进行如下实验：
①先将10欧的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压为U，测得电流表的示数为I1 ；
②断开开关，分别换用20欧、30欧、40欧的定值电阻重复步骤①，记录数据如下表所示。
序号 定值电阻阻值 电压表示数 电流表示数
1 10Ω u I1
2 20Ω u I2
3 30Ω u I3
4 40Ω u I4
根据实验数据，计算本实验可取的U的最小值： 。
【答案】（1）
（2）R断路
（3）2V
【解析】（1）实物图是串联电路，对应的电路图也是串联电路
（2）电流表无示数，说明电路某处断路；电压表满偏，说明电压表接在电源的两端，那么断路处是定值电阻。
（3）探究“电流与电阻的关系”，换用不同的电阻时，要保持每次实验时电阻两端的电压相等。串联电阻起分压作用，定值电阻与20欧 1安的滑动变阻器串联，40欧电阻两端的最小电压是该实验可取的U的最小值。
【解答】（1）串联电路，答案为：
（2）电流表无示数，说明电路某处断路；电压表满偏，说明电压表与电源的那段路是通的，那么断路处是定值电阻。答案为：R断路；
（3）R4=40Ω，Rp=20Ω时，R4两端电压U4最小。串联电路中，U4/Up=R4/Rp，U4/Up=40/20=2， Up=U4/2， U4+Up=3V，即U4 + U4/2=3V，得U4=2V。
所以答案为：2V。
10．（2023·江山模拟）小华在进行“测量小彩灯的电阻”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6伏的蓄电池、电流表(0～0.6安，0～3安)、电压表(0～3伏、0～15伏)、滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”、正常发光时电压为3.8伏的小彩灯(估计正常发光时电阻约为12欧)、开关各一个，导线若干。
（1）在实验中电流表应选择 安的量程。
（2）他连接的实物电路如图甲所示，但还有两根导线没接好，同组的小聪同学补接后又画出该电路的电路图(如图乙所示)，请用笔画线代替导线将这两根导线连接好。
（3）闭合开关后，小华发现小彩灯不发光、电流表示数为零，电压表的示数为6伏，产生故障的原因可能是下列情况中的 (填字母)。
A.小彩灯短路 B.电压表的正、负接线柱接反了
C.小彩灯的灯座接触不良 D.小彩灯的灯丝断了
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8伏时，小彩灯正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小彩灯正常发光时的电阻为 欧。(计算结果保留一位小数)。
【答案】（1）0～0.6
（2）
（3）C，D
（4）12.7
【解析】
测量小灯泡电阻或电功率的电路故障分析：
1.电压表有示数，电流表无示数，小灯泡不发光，则故障为小灯泡断开；
2.电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，则故障为小灯泡短路；
【解答】
（1）根据小灯泡的额定功率和大致电阻可知，在小灯泡正常发光时，电路中电流，故选择电流表小量程。
（3）电路中小灯泡和滑动变阻器串联，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路断开，但电压表有示数，且电压表读数接近电源电压，说明从电压表到电源正负极的导线正常，故答案为CD。
（4）电压表示数为3.8V，电流表示数为0.3A，故小灯泡的电阻。
11．（2023·宁波模拟）如图甲所示是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是电源(电压恒为3V)、电流表、电压表，定值电阻有4个阻值(5欧、10欧、20欧、30欧)供选用，滑动变阻器(“20欧 1安”)，开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；
（2）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，得出电流与电阻的关系是： ；
（3）该小组用电流表和一个定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③则Rx= (用 R0、I1、I2表示)。
【答案】（1）
（2）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（3）
【解析】（1） 探究电流与电阻的关系 ，需将电压表并联在定值电阻两端；
（2）图乙中电阻与电流的乘积为定值；
（3）利用并联电路导体两端电压相等进行分析。
【解答】（1）实物图如图：
（2）电阻与电流的乘积为定值，故关系为导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（3） 闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1 ，此时电源电压= Rx 的电压=I1· R0 ；
闭合S和S1，此时电流表的示数为I2 ，故流过 Rx 电流为I2-I1；所以 Rx=
12．（2023·宁波模拟）某科学兴趣小组想研究加在标有“2.5V 0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系，所用电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）实验的电路如图甲所示，小科刚要闭合开关时，同组同学及时制止了他，这是因为闭合开关将会出现 的现象会损坏电路中的元件。
（2）纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现：通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为 。
（3）根据图乙所示图像，阴影部分的面积S 表示当小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际功率；则图中阴影部分的面积S 表示当小灯泡正常发光时， 。
【答案】电流表指针反偏 ⑵纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现：通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为 。 灯泡的电阻受温度的影响 ⑶根据图乙所示图像，阴影部分的面积S 表示当小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际功率；则图中阴影部分的面积S 表示当小灯泡正常发光时， 。 滑动变阻器的功率
（1）电流表指针反偏
（2）灯泡的电阻受温度的影响
（3）滑动变阻器的功率
【解析】（1）将电流表串联在电路中中应使电流正极流入，负极流出；
（2）金属导体的电阻大小随温度的变化而变化；
（3）滑动变阻器的功率=滑动变阻器两端的电压与流过的电流乘积。
【解答】（1）如图所示，电流表接线柱接反了，故指针反偏；
（2） 小灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比 ，原因为灯泡的电阻受温度的影响 ；
（3）P=(U-U灯）xI=U滑I，故为 滑动变阻器的功率 。
13．（2023·慈溪模拟）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 A。
（3）多次换用不同规格的定值电阻R1，调节滑动变阻器R2的阻值，记下电流表示数I，利用描点法得到I随R1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R2的倒数变化关系的图是 。
【答案】（1）R1断路
（2）0.4
（3）C
【解析】
电路故障问题一般分为短路和断路两种情况。
电路断路的结果是电路中没有电流，会出现用电器不工作（如小灯泡不发光）、电流表无示数、电压表示数为零（断在被测用电器外侧）或接近电源电压（被测用电器断路）等情况。
电路短路的结果是电路仍是通路，电流表有示数，短路的用电器不工作（如灯泡不发光）、电压表可能有示数 (和电压表并联处无短路)或为零 (和电压表并联的部分短路)。
【解答】
（1）连接好电路后，无论如何移动滑片P，电流表始终没有示数，说明电路断路；电压表始终有示数且保持不变，说明电压表能连接到电源两端，故该电路故障是R1断路。
（2）从图乙可知，电流表选择小量程（0~0.6安），故电流表的读数为0.4A。
（3）实验探究电流与电阻的关系，故需要控制定值电阻R1两端的电压保持不变，从图丙可知，定值电阻两端的电压U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V，所以滑动变阻器两端的电压U2=6V-2V=4V，根据欧姆定律可知，，即I2与成正比，且斜率为4，所以答案为C。
14．（2023·柯桥模拟）为了探究通过导体电流与电阻的关系，小科选择-粗细均匀长50cm (每1cm电阻为1Ω)带刻度的金属开口圆环，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0-0.6A”量程，滑动变阻器规格为“15Ω，1A”。
[实验步骤]
①设计电路，根据电路图连接实物：
②闭合开关，固定A点，移动触点N使AN弧长为L1(0cm③多次改变L的长度，重复步骤2。
实验后，小科根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图么：
（1）请简述该实验选择金属圆环的优点 。
（2）某次实验中，电流表示数如图乙所示，电流大小为 A。
（3）为保证移动触点N任金属圆环的位置均能顺利完成实验，且确保实验器材的安全，小科移动触点N在金属圆环的位置L的范围是 。
【答案】（1）不拆电路即可更换电阻，操作方便；可获得更多电阻的电流与电压的关系，使结论具有普遍性（写出一点即可）
（2）0.26
（3）5cm—30cm
【解析】（1）通过移动滑片，可获得多组金属圆环的电阻大小；
（2）电流表读数时关注量程和其分度值；
（3）判断其取值范围时，需控制其电表不超过其量程；
【解答】（1）金属圆环的优点为： 不拆电路即可更换电阻，操作方便；可获得更多电阻的电流与电压的关系，使结论具有普遍性（写出一点即可） ；
（2）由图乙可知，电流表示数大小为：0.26A；
（3）1.当电流最大时：I=0.6A，所以，即此时L=5cm；
2.由于滑动变阻器最大阻值为 15Ω ，故圆环电阻不能太大，所以，即此时L=30cm；故范围为 5cm—30cm 。
15．（2022·南湖模拟）小科和几位同学想探究”串联电路的电压特点”，他们设计了图1电路，并连接了图2电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图2的实验电路图补充完整。
（2）连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图3所示的曲线图。其中与图1电路中电压表V1对应的曲线是 (选填”甲”或”乙”)。
（3）小科和他的同学根据串联电路的电压特点，重新设计如图4所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(阻值为R0)测量未知定值电阻Rx的阻值：闭合开关S、S2，电压表．示数为U1；再断开S2，闭合S1，此时电压表示数为U2；Rx的表达式为Rx= 。
【答案】（1）
（2）甲
（3）
【解析】（1）在探究串联电路电压特点的实验中，电压表分别与灯泡和变阻器并联，注意量程和接线柱的选择，以及变阻器接线一上一下。
（2）根据欧姆定律U=IR分析两个电压表的示数变化，再与图3进行比较即可；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比。通过开关的切换，分别测出待测电阻和定值电阻的电压，根据这个关系计算即可。
【解答】(1)由题图1可知，电压表V2测滑动变阻器两端电压。(2)电压表V1测定值电阻R1两端电压，由U=IR可知，电路电流变大时，电压表V1的示数也变大，故题图3中与电压表V1对应的曲线是甲。(3)闭合开关S、S2时，电压表测电源电压，故电源电压U0=U。再断开S2，闭合S1，此时电压表测Rx两端电压，电压为U2，则此时R0两端电压为U1-U2，可求得此时电路电流为I=，则Rx==
16．（2023·江山模拟）如图甲，小灯泡L标有“6V”字样，电源电压可调节。小宁先保持电源电压不变，第一次，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图像（图乙）。第二次，只闭合S、S2，重复以上操作，得到电阻R1的图像（图乙）。
滑动变阻器R2上标有“50Ω0.3A“字样，电流表量程为0～0.6A，
电压表量程为0～15V，R1允许通过的最大电流是0.2A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻 。
（2）若只闭合S、S1时，小灯泡发光，电流表有示数，但电压表的示数为0，则电路出现的故障为 。
（3）排除电路故障后，若电源电压为9伏特，当只闭合S、S2时，求电压表最小值。
（4）排除电路故障后，在灯L和电阻R1不同时工作的情况下，移动滑片P并同时调节电源电压，其它各元件均安全，分析电路能达到的最大总功率是多少？
【答案】（1）20Ω
（2）电压表断路
（3）解：当只闭合S、S2时，R1与R2串联，滑动变阻器阻值全部接入时，电压表示数最小，
由图像可算得R1得阻值为：R1=U1/I1=4V/0.1A=40Ω
则：R总=R1+R2=40Ω+50Ω=90Ω
I1=I总=U/R总=9V/90Ω=0.1A
U1=R1×I1=40Ω×0.1A=4V
（4）解：若灯L和R1不同时工作，分析如下：
①只闭合S、S1时，灯泡L与R2串联。各元件均安全时，电路中最大电流是0.3A。由P总＝I2R总可知，当R总最大时，P总最大，此时电路得最大总功率为：
R总最大=20Ω+50Ω=70Ω P总＝I2R总=（0.3A）2×70Ω=6.3W
②只闭合S、S2时，灯泡R1与R2串联。各元件均安全时，电路中最大电流是0.2A。由P总＝I2R总可知，当R总最大时，P总最大，此时电路得最大总功率为：
R，总最大=40Ω+50Ω=90Ω P，总＝I2R总=（0.2A）2×90Ω=3.6W
因为6.3W>3.6W，所以电路能达到的最大总功率是6.3W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图乙读出此时通过灯泡的电流（0.3A），利用欧姆定律公式求出小灯泡正常发光时的电阻；
(2)只闭合S、S1时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电流表有示数，灯泡发光说明电路是通的，电压表无示数判断出故障在电压表上。
(3)若电源电压为9伏特，当只闭合S、S2时，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，R1阻值不变，电压表示数最小时电流最小，此时滑动变阻器阻值最大。
(4)在灯L和电阻R不同时工作的情况下，移动滑片P并同时调节电源电压，分别找出电路的最大电流，然后计算电源电压，比较得出最大电功率。
【解答】（1）小灯泡L标有“6V”，说明它正常发光时的电压是6V，由图乙可知：当U=6V时，I=0.3A，
(2) 只闭合S、S1时，小灯泡发光，电流表有示数，说明电路是通路的，但电压表的示数为0 ，说明电压表断路。
17．（2022·南湖模拟）小科同学计划做一个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD=1：9。轻质杠杆始终水平平衡。弹簧受力时伸长量变化如图2所示，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好位于A处，此时弹簧的伸长量为0。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。
[项目一]标注刻度
（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准 V处，标为0刻度。
（2）当电压表读数为1V时，托盘中物体质量是多少？
（3）[项目二]评价与改进
小科认为该模型还不够完善，若使用-段时间后，电源电压减小，则测量结果会不准确。针对这一问题，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在滑动变阻：器两端并联一个电压表；②将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表；③将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且分别在电源和滑动变阻器两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并说出当电源电压减小时．该如何调整滑动变阻器，才会使测量结果准确。
【答案】（1）0
（2）解：已知R0=15Ω，RAB=15Ω，U0=6V
由于R0、RAB串联，所以UAB=3V
LAB=15cm，UAP=1V，设此时LAP=x
因为，故
解得x=5cm
查图2得，当x=5cm时，F=0.2N
由杠杆平衡条件可得FLOC=G物LOD
OC：CD=1：9，则LOC：LOD=1：10
故G物==0.2N×0.1=0.02N
m物==0.002kg=2g
（3）方案②，适当减小滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表示数为0.2A。
方案③，调节滑动变阻器阻值，使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V。
【解析】（1）根据图1可知，定值电阻R0与变阻器R滑串联，电压表与滑片上方变阻器的电阻丝并联，测这部分电压，根据欧姆定律计算未放置物体时电压表的示数即可。
（2）首先根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出AB两端的电压，而电阻与长度成正比，则电压与变阻器接入的长度成正比，据此计算出此时滑片向下移动的距离x。接下来根据图像确定此时弹簧产生的拉力，利用杠杆的平衡条件计算出物体的重力，最后根据计算物体的质量。
（3）根据欧姆定律，结合串联电路的电流和电压规律，对各个措施进行分析判断。
【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当托盘上未放置物体时，滑片位于最上端，电压表与导线并联，所以电压表的示数为0，则电压表指针对准0V处，标为0刻度。
（3）使用一段时间后，电源电压减小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，物体质量不变时对应的电压示数变小，测量不准确，为保证测量结果的准确，需保证通过电路的电流不变，
①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，但无法通过并联的电压表观察到不变的电流，故①不合题意；
②将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，通过观察电流表示数可知通过电路的电流大小，故②符合题意：
③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V可保证AB两端的电压始终为3V不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，故③符合题意。
故选②③。
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
真题在线
专项练习
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专题8 运电路基础和欧姆定律
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 电荷、静电作用 ☆ 1.掌握电荷间的相互作用，连接简单的串联电路和并联电路2.掌握电流表、电压表读数，连接与测量，串并联电路电流和电压特点3.重点掌握欧姆定律，用欧姆定律解决简单的电学问题实验①说明伏安法测电阻②探究电流与电阻关系③探究电流与电压关系
考点2 串、并联电路 ☆☆☆
考点3 探究电流和电压、电阻的关系 ☆☆☆
■考点一 电荷、静电作用
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。验电器可用来检测物体是否带电，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
■考点二 串、并联电路
串联电路 并联电路
电路
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 1/R＝1/R1＋1/R2 或R＝
分压或分流 ＝ ＝
■考点三 探究电流和电压、电阻的关系
（1）伏安法测电阻原理：I＝U/R。电路图如下：
实验步骤：①连接实物电路。连接实物时先断开开关；滑动变阻器“一上一下”连接，并将其调到最大阻值处。连接电流表和电压表时注意“＋”进“－”出及选择正确的量程。
②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。
（2）探究电流与电压、电阻的关系
①保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；
②保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
实验结论：
①在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；
②在电压一定的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（3）欧姆定律的内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。数学表达式：I＝U/R
■考点一 电荷、静电作用
◇典例1：（2022·衢州）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（ ）
A．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D．塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
◆变式训练1：（2022·衢州）有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如图）。则下列判断正确的是（ ）
A．乙带正电，丙带正电 B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电 D．乙带正电，丙带负电
◇典例2：（2023·鹿城模拟）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”）
◆变式训练2：（2023·鹿城模拟）关于静电学的研究，科学家们经历漫长的探究过程.
材料一：公元前585年，泰勒斯发现用毛皮摩擦过的琥珀，能吸引一些绒毛等轻小物体。
材料二： 1746 年-1752年，“电学之父”富兰克林在研究静电现象时，有如下发现：
①带有电荷的尖锐导体之间容易产生电火花。
②用风筝收集的雷电(天电)，它可以产生一切摩擦电(地电)所能产生的现象。
③手摩擦玻璃瓶后，两者带不同电荷：当两者再次接触后，电荷抵消不再带电.
（1）小明将摩擦过的琥珀靠近带负电荷的小球，现象如图所示，请判断琥珀所带电荷种类是 。
（2）某同学基于富兰克林发现进行了推测，其中合理的是____(可多选) .
A．物体的尖端可能容易放电 B．地电和天电本质是一样的
C．摩擦会产生电荷 D．只有摩擦才能使物体带电
E．带不同电荷的物体接触后可能会发生电荷转移
■考点二 串、并联电路
◇典例1：（2023·衢州）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（ ）
A． B．
C． D．
◆变式训练1：（2023·衢州）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
◇典例2：（2023·鹿城模拟）在项目化活动中，某同学为医院设计了一个输液自动报警器，如图所示。内部有一可变电阻R，其阻值随输液管内液体质量减少而减小，输液管内液体减少到一定量时电铃发声报警。已知电源电压恒定，当闭合开关S、输液管内液体质量减少时（ ）
A．通过电铃的电流变小 B．电压表示数变大
C．电阻R的功率一直变大 D．整个电路的电阻变小
◆变式训练2：（2023·鹿城模拟）如图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，R2=30Ω，回答下列问题。
（1）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电流表的示数之比I甲∶I乙= ；
（2）当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，发现两电压表的示数一样且接近电源电压，若出现此现象是由于电路中某一处故障引起的，则此故障可能是 。
■考点三 探究电流和电压、电阻的关系
◇典例1：（2023·宁波）科学小组同学用电压表和电流表测导体的电阻R，过程如下。
（1）[实验步骤]
①连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数并记录；
③改变滑动变阻器的阻值，读数并记录，重复实验。
记录表
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.50 2.0
2 1.5 0.14 10.7
3 2.0 0.19 10.5
4 2.5 0.23 10.9
请在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
（2）[数据处理]表中数据有一组是错误的，剔除后可得出导体的电阻R= Ω。
（3）[反思交流]实验中，通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据，这样操作的目的是 。
◆变式训练1：（2023·宁波）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为 欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将 （选填“变大”或“变小”）。
◇典例2：（2023·慈溪模拟）小科同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。
（1）小科连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 。
（2）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是 V，接下来他向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V。
（3）当小科改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为造成该现象的原因可能是 。
A．电源电压太小 B．电压表量程太小
C．滑动变阻器阻值太小 D．滑动变阻器烧坏了
◆变式训练2：（2022·椒江模拟）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Rx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”的方案是____。
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/V 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 。测出Rx的阻值为 。
（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。他设计出电路图如图丙所示，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Rx= 。
1．（2023·宁波）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（ ）
A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A
2．（2022·衢州）小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（ ）
A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．一定带电
3．（2023·丽水）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图）。当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车，下列电路符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·台州）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
5．（2023·宁波）如图所示为多档位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（ ）
A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压
C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作
6．（2023·衢州）如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
7．（2023·丽水）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（ ）
A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④
8．（2023·衢州）如图，电路中电流大小始终不变，R为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制-R图线①：断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U-R图线②。把R记为U，下列能正确表示图线①、②的是（ ）
A． B． C． D．
9．（2021·台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的 极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流、则金属X可能是 （选填“锌”、“银”或“铜")
10．（2023·衢州）小科实验时发现两个有趣的现象：
（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机变成了 。
（2）在测量通过某定值电阻的电流时，选择0～3A和0～0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑，小科应选用的数据是
11．（2023·丽水）小科利用器材探究通过M、N之间导体电流与电压的关系，部分电路如图所示。
（1）图中M、N之间应连入 (填“定值电阻”或“小灯泡")。
（2）图中M、N之间若接人定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压 (填变化情况)。
12．（2021·台州）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是 ；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 。
13．（2023·宁波）某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离、电极与溶液接触面积等因素有关。该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系。
（1）配制5%的氢氧化钠溶液200克，取现有10%的氢氧化钠溶液 克，再加一定量的水混合均匀。
（2）用笔画线将图中电路连接完整。
（3）实验步骤：①连接实验电路。请补充实验的其他步骤 。
14．（2023·丽水）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
（1）实验中小灯泡L1、L2的规格应了 (填“相问"或“不同")；
（2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程、具体操作是 。
（3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为 伏；
（4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同。其原因可能是 。
15．（2023·衢州）小科用如图电路进行两项实验。
（1）实验一：探究电流与 的关系。
①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。
（2）实验二：探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向 移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是 。
16．（2023·衢州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为 千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理 ，请说明理由 。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
17．（2023·宁波）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab=U1+U2的规律外，小宁还发现：
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2= 。(用R1、R2表示)
②当R不变时，ab两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小 （填“会”或“不会”）变化。
（2）断开开关S，拆除R1、R2，将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间，闭合开关S。求：
①ab两点之间的电压为多少？
②20s内，电流通过R3做的功为多少？
18．（2021·台州）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75W”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少 滑动变阻器接入的电阻为多少
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少
19．（2023·衢州）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U C．减少该电磁铁线圈匝数
20．（2023·丽水）某学习小组设计如图甲电路，并将电流表改装成液体密度显示表。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0的阻值为20欧，R是压敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图乙。已知图中用来盛放待测液体的空容器质量为0.7千克，每次测量时液体须注满容器。
（1）小科按图甲连接电路时，开关应处于 状态。
（2）容器中不加液体时，闭合开关，电流表指针所指刻度标为“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度线对应的电流值。
（3）小明在制作过程中发现，待测液体密度差异较大时，指针偏转角度差异却较小。小明针对测量精确度不高的问题，对装置进行了如图丙的改进(杆AO可绕固定点O自由转动，容器悬挂在A点)。请根据所学知识，说说这样改进的科学道理。
21．（2023·丽水）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池(如图所示)。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机四到达电极B，形成电流。
（1）氨燃料电池工作时是将化学能直接转化为 能。
（2）氢气是氨燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水米制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。
（3）氨燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是： 。
（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是 。
A．水力发电制氢 B．太阳能发电制氢
C．火力发电制氢 D．核能发电制氢
1．（2022·南湖模拟）一种多用智能锁可以设置密码、指纹和机械钥匙二三种开锁方式。密码识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，电动机通电开锁；指纹识别成功时S2闭合，发声器S发出声音，电动机通电开锁。机械钥匙则直接开锁，与电路无关。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·椒江模拟）图甲是一种新型“水温感应龙头”。当水流温度低于50℃时，感应开关S1闭合、S2断开，仅绿灯照亮水流；当水温达50℃及以上，感应开关S1断开、S2闭合，仅红灯照亮水流。下列电路设计能实现该功能的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2022·椒江模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6W，灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．断开开关S1，小灯泡会变亮
B．向右移动滑片P，小灯泡会变暗
C．小灯泡的额定电压是6V
D．把灯泡换成电压表，此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
4．（2022·永嘉模拟）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”。
（1）塑料管经毛皮摩擦后带 电。（选填“正”或“负”）
（2）塑料丝向四周张开，静止在空中形状像“章鱼”，其科学原理是 。
5．（2023·宁波模拟）如图甲所示，已知电源电压为9V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω，当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
6．（2023·宁波模拟）如图甲是某身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示其身高，体重。
（1）若体检者质量为60千克，双脚与台面的接触面积为0.05米2，则他对台面压强为 帕。
（2）小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示，现要求用电压表、电流表分别显示身商和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是 。
A． B．
C． D．
7．（2023·绍兴模拟）如图所示是某电子秤的结构示意图，闭合开关 S， 秤盘 内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。
（1）已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比，电子秤的刻度表是由 (选填“电流表”或“电压表”)改装的。
（2）如果使用一段时间后，电池两端的电压降低，导致不放 物体时电子秤刻度表指针不在“零刻度”上，调零的方法是把滑片P 向， 移动合适距离。
8．（2023·绍兴模拟）在探究电流与电阻关系的实验中，小舟利用电源(电压恒定)、若干个小灯泡(规格不同)、 若干个已知电阻值的定值电阻、滑动变阻器，电流表、电压表、开关、导线进行实验，并设计了如下三种电路：
（1）为完成探究，小舟应选择图 电路进行实验。
（2）按电路正确连接，并进行实验测得数据如下：
实验次数 电阻(欧) 电流I(安) 电流x电阻
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
分析表格数据，可得出的结论是 。
（3）小嘉按图1电路进行“伏安法测小灯泡电功率”的实验，当他正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、申压表都有示数，面小灯泡不亮，请你帮小嘉叙述原因是 。
9．（2023·江山模拟）小温利用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，其中电源电压恒为3.0伏，R为定值电阻。
（1）根据实物图，在图乙方框内画出电路图。
（2）实验中，小温发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图丙所示位置，由此可以推断电路故障是： 。
（3）小温选择四个不同阻值的定值电阻和规格为“20欧 1安”的滑动变阻器进行如下实验：
①先将10欧的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压为U，测得电流表的示数为I1 ；
②断开开关，分别换用20欧、30欧、40欧的定值电阻重复步骤①，记录数据如下表所示。
序号 定值电阻阻值 电压表示数 电流表示数
1 10Ω u I1
2 20Ω u I2
3 30Ω u I3
4 40Ω u I4
根据实验数据，计算本实验可取的U的最小值： 。
10．（2023·江山模拟）小华在进行“测量小彩灯的电阻”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6伏的蓄电池、电流表(0～0.6安，0～3安)、电压表(0～3伏、0～15伏)、滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”、正常发光时电压为3.8伏的小彩灯(估计正常发光时电阻约为12欧)、开关各一个，导线若干。
（1）在实验中电流表应选择 安的量程。
（2）他连接的实物电路如图甲所示，但还有两根导线没接好，同组的小聪同学补接后又画出该电路的电路图(如图乙所示)，请用笔画线代替导线将这两根导线连接好。
（3）闭合开关后，小华发现小彩灯不发光、电流表示数为零，电压表的示数为6伏，产生故障的原因可能是下列情况中的 (填字母)。
A.小彩灯短路 B.电压表的正、负接线柱接反了
C.小彩灯的灯座接触不良 D.小彩灯的灯丝断了
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8伏时，小彩灯正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小彩灯正常发光时的电阻为 欧。(计算结果保留一位小数)。
11．（2023·宁波模拟）如图甲所示是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是电源(电压恒为3V)、电流表、电压表，定值电阻有4个阻值(5欧、10欧、20欧、30欧)供选用，滑动变阻器(“20欧 1安”)，开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；
（2）根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，得出电流与电阻的关系是： ；
（3）该小组用电流表和一个定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1
②闭合S和S1，此时电流表的示数为I2；
③则Rx= (用 R0、I1、I2表示)。
12．（2023·宁波模拟）某科学兴趣小组想研究加在标有“2.5V 0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系，所用电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）实验的电路如图甲所示，小科刚要闭合开关时，同组同学及时制止了他，这是因为闭合开关将会出现 的现象会损坏电路中的元件。
（2）纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现：通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为 。
（3）根据图乙所示图像，阴影部分的面积S 表示当小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的实际功率；则图中阴影部分的面积S 表示当小灯泡正常发光时， 。
13．（2023·慈溪模拟）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 A。
（3）多次换用不同规格的定值电阻R1，调节滑动变阻器R2的阻值，记下电流表示数I，利用描点法得到I随R1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R2的倒数变化关系的图是 。
14．（2023·柯桥模拟）为了探究通过导体电流与电阻的关系，小科选择-粗细均匀长50cm (每1cm电阻为1Ω)带刻度的金属开口圆环，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0-0.6A”量程，滑动变阻器规格为“15Ω，1A”。
[实验步骤]
①设计电路，根据电路图连接实物：
②闭合开关，固定A点，移动触点N使AN弧长为L1(0cm③多次改变L的长度，重复步骤2。
实验后，小科根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图么：
（1）请简述该实验选择金属圆环的优点 。
（2）某次实验中，电流表示数如图乙所示，电流大小为 A。
（3）为保证移动触点N任金属圆环的位置均能顺利完成实验，且确保实验器材的安全，小科移动触点N在金属圆环的位置L的范围是 。
15．（2022·南湖模拟）小科和几位同学想探究”串联电路的电压特点”，他们设计了图1电路，并连接了图2电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图2的实验电路图补充完整。
（2）连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图3所示的曲线图。其中与图1电路中电压表V1对应的曲线是 (选填”甲”或”乙”)。
（3）小科和他的同学根据串联电路的电压特点，重新设计如图4所示电路(电源电压未知)，利用电压表和定值电阻R0(阻值为R0)测量未知定值电阻Rx的阻值：闭合开关S、S2，电压表．示数为U1；再断开S2，闭合S1，此时电压表示数为U2；Rx的表达式为Rx= 。
16．（2023·江山模拟）如图甲，小灯泡L标有“6V”字样，电源电压可调节。小宁先保持电源电压不变，第一次，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图像（图乙）。第二次，只闭合S、S2，重复以上操作，得到电阻R1的图像（图乙）。
滑动变阻器R2上标有“50Ω0.3A“字样，电流表量程为0～0.6A，
电压表量程为0～15V，R1允许通过的最大电流是0.2A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻 。
（2）若只闭合S、S1时，小灯泡发光，电流表有示数，但电压表的示数为0，则电路出现的故障为 。
（3）排除电路故障后，若电源电压为9伏特，当只闭合S、S2时，求电压表最小值。
（4）排除电路故障后，在灯L和电阻R1不同时工作的情况下，移动滑片P并同时调节电源电压，其它各元件均安全，分析电路能达到的最大总功率是多少？
17．（2022·南湖模拟）小科同学计划做一个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD=1：9。轻质杠杆始终水平平衡。弹簧受力时伸长量变化如图2所示，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好位于A处，此时弹簧的伸长量为0。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。
[项目一]标注刻度
（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准 V处，标为0刻度。
（2）当电压表读数为1V时，托盘中物体质量是多少？
（3）[项目二]评价与改进：小科认为该模型还不够完善，若使用-段时间后，电源电压减小，则测量结果会不准确。针对这一问题，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在滑动变阻：器两端并联一个电压表；②将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表；③将定值电阻R0改为大小合适的滑动变阻器，且分别在电源和滑动变阻器两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并说出当电源电压减小时．该如何调整滑动变阻器，才会使测量结果准确。
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