【新思维】2024年中考科学复习 专题10 电阻和欧姆定律（含答案）
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| 名称 | 【新思维】2024年中考科学复习 专题10 电阻和欧姆定律（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 709.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-14 10:52:02 | ||
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文档简介
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2024中考复习 新思维 专题10 电阻和欧姆定律
一、选择题
1． [2022·台州] 某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡的电功率变小
2． 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（ ）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
3． 如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，R0为定值电阻，当电键K接a点时，电流表示数为I，则电键K接b点时，电流表的示数应该是（ ）
A．I B．大于I，小于2I
C．2I D．大于2I
4． （2022济南）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1。电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图乙所示图象是一条直线，其延长线与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0和定值电阻R1分别为（ ）
A．2V，10Ω B．3V，10Ω C．3V，5Ω D．2V，5Ω
5． （2022武冈市模拟）如图所示，为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图象，从图中可知（ ）
A．R1＞R2
B．R1、R2串联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内
C．R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内
D．R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内
6． （2022 揭西县）某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪，R0是定值电阻，R′是一种光敏元件，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，信号记录仪会计数一次，已知电源电压为6V，AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为3V时，信号记录仪计数一次
B．绳子遮挡红外线时，R′和R0的阻值相等
C．R′接收到红外线时，R′的阻值是R0的3倍
D．绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍
7． （2022 绵阳一模）如图a所示，在一个电阻均匀的金属圆环上有两A、B、C、D四点。其中O为圆心，AB、CD为圆环的两条互相垂直的直径。现把A、B两点接入电源电压保持不变的如图b所示的电路MN两端时，发现电流表示数为I0，当换接A、D两点，则此时电流表的示数应为（ ）
A．I0/4 B．3I0/4 C．I0 D．4I0/3
8． 如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
9． 如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（ ）
A． B． C． D．
10．一个黑匣子内装有3个阻值都是500Ω的电阻，它们分别和匣外的四个接线柱1、2、3、4相连，测量任意两个接线柱之间的电阻，结果有三次测量值是500Ω，另有三次测量值是1000Ω，则匣内电阻的接法是如图所示电路中的哪一个？（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023 日照）如图所示的电路中，L1、L2是两只规格相同的小灯泡，R是滑动变阻器。开始时，滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后，两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时，下列关于小灯泡L1、L2亮度的变化情况，判断正确的是（ ）
A．L1变暗 B．L2变暗 C．L1、L2均变暗 D．L1、L2均变亮
12．（2022滕州市）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后。发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与R1位置互换，则下列说法正确的是（ ）
①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R1短路
②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，R2断路
③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R2短路
④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，R2断路
A．①④ B．②④ C．③ D．③④
13．（2023 青羊区）在如图所示的电路中，电源电压U保持不变。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，且Rab＝Rbc＝Rcd，闭合电键S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至d点时，电压表示数为2V；移动滑片P至c点时，电压表示数为（ ）
A．1.2V B．1.5V C．1.6V D．1.8V
14．[2022绍兴] 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比，根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是( )
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：2；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A．3：5 B．3：2 C．5：2 D．5：3
二、填空题
16．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验，取口香糖锡纸将中间剪掉一些，如图甲所示，将锡纸的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图乙所示。锡纸条上 （选填“ab”、“bc”或“cd”）段的电阻最大，你判断的依据是 。
17．（2023 广州）小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V，0.3A”。闭合开关S，L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？ ；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。 。
18．（2022桐柏县）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2。若两个电表的示数都变大，发生的故障是 ；若一个电表示数变大，另一个电表示数为0，则发生故障的电阻是 。
19． (2022游仙区）小明利用旋钮开关和电学工具箱中的元件，设计了一个调光台灯。将裸露的电阻丝绕成圆环，电阻丝上的A点接入电路中,滑片P能绕О点在圆环上自由转动,电路图如（注:D处弯曲导线代表交叉但不相连)。已知该电阻丝粗细均匀，阻值与其长度成正比。图中台灯最暗时,滑片Р落在圆环上的_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”)位置。已知电源电压恒为5V,在台灯电路中接入电流表如图所示,滑片P从A点顺时针旋转一圈,划过的距离和电流表的示数变化如图所示。在某一时刻，x=25cm，那么下一个时刻，灯的亮度将________。
20．（2022 浙江模拟）某人设计了一种测量身高的电路装置，设计原理为ab是一根高2米，电阻为0.1欧/厘米的均匀直金属杆竖直放置，金属杆上引出两根无电阻导线接入电路，如图。上端MN无电阻且可以按照人的身高上下移动。电源电压为12V，R0是限流保护电阻。将量程为（0～0.6A）的电流表接入电路，且在电流表的表盘上刻上相应的高度，将其改装成身高表。试分析：
（1）如果c、d为身高刻度，则c点的身高刻度 （“大于”、“小于”或“等于”）d的身高刻度。
（2）若0.3A处对应的身高是2米，则电流表上的0.4A处应该对应的身高为 米。
（3）该身高表上的电流刻度是均匀的，那么身高刻度应该是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
三、探究题
21．（2023 宁阳县一模）小明用如图1所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0～15V，0～3V），电流表（量程0～3A，0～0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A。
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 Ω．此过程中小明 （填“由左向右”或“由右向左”）移动滑片。
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的如图2四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是 。
22．（2022 渝中区模拟）小红同学发现实验室有一只阻值标有“XkΩ”的大电阻（X为模糊不清的一个数字）为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：
（1）首先设计的实验电路如图1所示，该实验的实验原理是 。
（2）实验使用的器材有：两节新干电池、待测电阻Rx、电压表V（0～3V，0～15V量程），电流表（0～0.6A、0～3A量程）、滑动变阻器（标有“50Ω 1A”）、开关、导线若干。实验后发现，该方案法不能测出电阻Rx的值，其主要原因是 。
A.滑动变阻器阻值太小 B.电路中电阻太大，电流过小 C.电流表量程太小
（3）经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图2所示，其中定值电阻R0＝2kΩ，他连接电路后，闭合S1，断开S2.想先测出电源电压，但读出电压表示数U＝2V，与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压（取3V），可估算出电压表自身电阻为 kΩ。
（4）小组其他同学设计的实验电路如图3所示，在电源电压已知且恒定的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出Rx阻值的电路是 。
23．( 2021温州）据史料记载,欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中,铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中,AB两端存在电压,其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中,接通电路。当电路中有电流通过时,小磁针会发生偏转,转动金属丝上端手柄，扭转金属丝,使小磁针回到原位置,记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验,部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比,粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
（1）在实验中要始终保持温差电源电压不变则必须控制“温差电源”的_____________不变。
（2）小明查阅资料发现:除铁丝外,欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R',才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据,判断R'的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值 _____________
A.30英寸 B.20英寸 C.15英寸 D.10英寸
(3〉欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长。据此推测,若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，__________电阻更大。
四、计算题
24．（2022南通）小明设计了如图所示的实验装置，通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦）；滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R0＝5Ω，电源电压为3V．问：
（1）用F1＝10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，此时物体A受到的摩擦力为9N，电流表的示数为0.1A，求变阻器R1的最大电阻。
（2）将物体B放在长木板上，用F2＝20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是多少？
25．（2023 渝北区自主招生）2022年北京冬奥会上使用创可贴大小的体温计（如图1所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将第一时间处理，某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃时，电压表的示数≤3V发出报警；如图2所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如下表所示，电流表量程为0﹣10mA，数字式电压表量程为0﹣4V；当检测温度为33℃时，电压表示数为3.6V，求：
（1）当电压表示数为3V恰好报警时，电流表的示数；
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的温度范围。
t/℃ 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
R/Ω 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150
26．（2023 南川区二模）某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻R0＝60Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300cm2，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求：
（1）电源电压；
（2）物块所受的重力大小；
（3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。
2024中考复习 新思维 专题10 电阻和欧姆定律（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】[命题考向： 考查电阻大小的影响因素、欧姆定律、串联电路的特点、电功率的含义。解析：图示小灯泡能发光，是因为有一定强度的电流通过了灯泡中的灯丝，由电流的热效应，使灯丝发光、发热，在一定的安全限度内，灯泡越亮，其电功率越大。小灯泡慢慢变亮，可知在加热铅笔芯的过程中，电路消耗电功率不断变大，而电源电压保持不变，由欧姆定律可得，在此过程中电路电阻不断变小，即铅笔芯电阻因加热不断变小，由串联电路的分压特点可得，灯泡两端的分压不断变大，由P＝UI及小灯泡变亮均得，灯泡的功率逐渐变大。]
故选C
2． 【答案】D
【解析】【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；
（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
【解答】解：
AB、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变风扇风速，故AB错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇风速减弱，故C错误；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
3． 【答案】B
【解析】【分析】（1）当电键K接a点时，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电流表的示数；
（2）当电键K接b点时，R0与R2串联，电流表测电路中的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电流表的示数，比较两种情况下的电阻关系即可得出答案。
【解答】解：（1）当电键K接a点时，R0与R1串联，则：电流表的示数为I＝＝，
（2）当电键K接b点时，R0与R2串联，则：电流表的示数I′＝＞＝I，
∵R0+R2＜R0+R2＜R0+2R2，∴＞＞，即I＜I′＜2I。
故选：B。
4． 【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由图甲可知：R1与滑动变阻器R2串联，根据串联电路的规律及欧姆定律得出U与I的关系式；
根据图象，已知两个点的坐标，将其代入U与I的关系式求解；根据图象，已知两个点的坐标，将其代入U与I的关系式求解。
【解答】解：由图甲可知：R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，示数用U表示，电流表测量电路中电流，示数用I表示，已知电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1。
根据串联电路的规律及欧姆定律可得：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处，将（0，3V）代入①得：电源电压U0＝3V；
将（0.6A，0）代入①得：0+0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。故选：C。
5． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】根据欧姆定律进行分析，即从图象中读出同一电压下对应的电流值，电流越大，电阻越小；串联电路中总电阻比任何一个都大，并联电路中总电阻比任何一个电阻都小。
【解答】解：A 从图象中可以看出，相同的电压下，通过R2的电流小，所以R1＜R2，故A选项错误；
B 两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，所以相同电压下，总电流小于任何一个电阻中的电流，即区域Ⅲ内，故B选项错误；C D 两个电阻并联后，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比任何一个电阻都大，即区域Ⅰ内，故C选项错误，D选项正确。故选：D。
6． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据题意得出R′接收不到红外线时的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化，根据图乙读出AB间的最小电压即为信号记录仪计数一次的电压；根据串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系；
（2）R′接收到红外线时，AB间的电压最大，根据图乙读出AB间的最大电压，利用串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系，进一步得出绳子遮挡红外线时R′的阻值变化。
【解答】AB、由题意可知，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，
由图乙可知，AB间的最小电压为UAB＝1V，即AB两端电压为1V时，信号记录仪计数一次，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时光敏电阻两端的电压U光＝U﹣UAB＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以＝＝＝＝，即R′＝5R0，故B错误；
CD、R′接收到红外线时，AB间的电压最大，由图乙可知，AB间的最大电压为UAB′＝2V，
此时光敏电阻两端的电压U光′＝U﹣UAB′＝6V﹣2V＝4V，
此时R′与R0的阻值之比＝＝＝＝，即R″＝2R0，则R′的阻值是R0的2倍，故C错误；由R′＝5R0和R″＝2R0可知，绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍，故D正确。
故选：D。
7． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用；电阻的并联．
【分析】（1）由电路图可知，把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，根据电阻的并联特点表示出电流表的示数；
（2）当换接A、D两点时，ACBD弧的电阻与AD弧的电阻并联，根据电阻的并联特点表示出电流表的示数，联立等式即可求出电流表的示数。
【解答】解：设每圆周弧的电阻为R，电源的电压为U
（1）把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，则：RACB＝RADB＝2R，
电路中的总电阻R总＝R，电流表的示数I＝＝，
（2）当换接A、D两点时，ACBD弧的电阻与AD弧的电阻并联，则：RACBD＝3R，RAD＝R，
电路的总电阻R总′＝＝R，电流表的示数I′＝＝＝×＝I。
故选：D。
8． 【答案】B
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系；
（2）电子元件处于正常工作状态时，已知电路最小、最大电流和对应的电压，根据串联电路电压的规律以及欧姆定律算出滑动变阻器的最大和最小电阻；
（3）当P在中点时，无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比。
（4）由图象可知，电路电流最小为0.2A，找到对应的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻。
【解答】解：（1）从图象可知，电子元件的电阻是在变化的，故A错误；
（2）电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，
所以滑动变阻器两端的最大电压为U1＝9V﹣2V＝7V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R大＝＝＝70Ω，
电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，
所以滑动变阻器两端的最小电压为U2＝9V﹣4V＝5V，
滑动变阻器接入电路的电阻最小，R小＝＝＝12.5Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω，故B正确；
（3）因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，
所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，
因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，
所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；
（4）当电路中电流为0.2A时，电子元件两端的电压为3V，
所以滑动变阻器两端的电压为U3＝9V﹣3V＝6V，
滑动变阻器接入电路的电阻为：
R2＝＝＝30Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的应用以及串联电路电压的规律，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算滑动变阻器的电阻范围，重点是学会根据图象分析问题。
9． 【答案】A
【解析】【分析】灯泡和滑动变阻器串联在电路中，移动滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中灯泡的电流，能调节灯泡的亮度。灯泡和滑动变阻器并联时，移动滑片，不能改变灯泡的电流，不能调节灯泡的亮度。
【解答】解：
A、滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度。故A符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，灯泡两端电压始终等于电源电压，所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。故B不符合题意。
C、如图，灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。故C不符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。故D不符合题意。
故选：A。
【点评】滑动变阻器和灯泡串联时才能改变灯泡的亮度。掌握滑动变阻器连入电路的部分，才能具体判断灯泡亮度的变化情况。
10．【答案】D
【解析】【分析】四个接线柱，任意两个接线柱相连，共有六种连接方法，可测出6个电阻值，根据有三次测量值是500Ω，另有三次测量值是1000Ω，若某一图中将某两个接线柱相连，只要出现电阻值不是500Ω也不是1000Ω，就不合题意。
【解答】解：A、若将1、4相连电阻是1500Ω，故A不合题意；
B、若将1、2相连电阻是0，故B不合题意；
C、若将1、3相连电阻是1500Ω，故C不合题意；
D、分别将1、2相连，1、3相连2、3相连电阻都是1000Ω；分别将1、4相连2、4相连3、4相连电阻都是500Ω，故D符合题。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路中总电阻与各串联部分的电阻关系，属简单问题。
11．【答案】B
【解析】【解答】解：由电路图可知：滑动变阻器与灯泡L2并联后，再与灯泡L1串联；将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，和灯泡L2并联后的总电阻也减小，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，所以根据P＝I2R可知：灯泡L1的实际功率变大，灯泡L1变亮；
根据欧姆定律，灯泡L1两端的电压也增大，根据串联电路的电压规律，加在并联电路部分的电压减小，根据可知：灯泡L2实际功率变小，灯泡L2变暗。综上分析可知，B正确，ACD错误。故选：B。
12．【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【分析】由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
将R1与R2的位置互换后，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；
据题意中“一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，若故障发生在电阻R1、R2上”的知识点，分析电路故障产生的原因，然后得出电流表A与R1位置互换前后两表指针位置的变化情况。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
发现电路中只有一个电表的示数变大：
若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，电路出现了短路故障，R1短路或R2短路；若将电流表A与R1位置互换，电流表的示数不变，若R1短路，电压表的示数不变；若R2短路，电压表示数变大；故①错、③正确；
若电压表示数变大，说明R1短路或R2开路，R1短路，电流表的示数也是变大，不符合要求；若R2开路，将电流表A与R1位置互换，电路是断路，电流表无示数，电压表仍然测量电源电压，两表指针位置不变，故②错误、④正确。
故选：D。
13．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用． 分压规律
【解析】
【方法一】设Rab＝Rbc＝Rcd=R，则根据分压规律可得：
当P在b点时，R/R1=1V/U-1V -----①
当P在d点时，3R/R1=2V/U-2 ------② 联立可得 U=4V R1=3R
所以当P在C点时，U电压表=2RU/(2R+3R)=0.4×4V=1.6V
【方法二】（1）移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与R1串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为1V；
（2）移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与R1串联，电压表测ad部分的电压，电压表示数为2V；
（3）移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与R1串联，电压表测ac部分的电压，
设Rab＝Rbc＝Rcd＝R0，在（1）中，由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流：I1＝，
由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数：U1＝I1R0＝R0＝1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，在（2）中，电压表的示数：U2＝×3R0＝2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
在（3）中，电压表示数：U3＝×2R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
②除以①并整理得：R1＝3R0﹣﹣﹣﹣﹣④，
将④代入①有：×R0＝1V，解得电源电压：U＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
将④⑤代入③得：U3＝×2R0＝×2R0＝＝1.6V；
故ABD错误，C正确，故选：C。
14．【答案】B
【解析】[命题考向： 考查电路分析、欧姆定律。解析：当用电压表反映物体质量时，由U＝IR可得，可通过控制电路中电流不变，通过调整电阻大小的方式，使电压表示数与所测电阻阻值成正比。A选项中，当物体重量变化时，电路中的总电阻发生变化导致电流发生变化，同时电压表所测电阻阻值也发生变化，电压表示数变化无法与物体质量成正比。B选项中，当物体重量变化时，电路总电阻不变，电流不变，电压表示数与所测电阻大小成正比，符合题意。当用电流表反映物体质量时，因为电路电压保持不变，由I＝可得，可通过调整电阻大小的方式，使电流表示数与电路电阻成正比。C选项中随着所测物体质量增加，电路电阻增大，电流变小，不符合题意。D选项中随着所测物体质量增加，电路电阻变小，电流变大，但此电路中电流I＝，I与R的关系不是正比例变化，不符合题意。]故选B
15．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
【解答】解：（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴两支路的电流之比：
＝＝＝，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴＝＝＝＝＝。
故选：A。
二、填空题
16．【答案】故答案为：bc；在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
【解析】【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关。
【解答】解：由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段，bc段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
故答案为：bc；在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
【点评】电阻是导体本身的属性，导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
17．【答案】否；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以故障是R断路
【解析】【解答】解：根据题意可知，闭合开关S，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡的电流；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以改原因不可能是R短路，若R短路，则电源会被短路，所以故障是R断路。
故答案为：否；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以故障是R断路。
18．【答案】R2短路；R1
【解析】【解答】解：由图可知，闭合开关，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；由题知，电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2；
（1）若两个电表的示数都变大，则电路为通路；电源电压不变，电流表示数变大，说明电路中电阻减小，所以故障为一个电阻短路；同时电压表示数增大，不可能是电阻R1短路（若R1短路，电压表相当于与导线并联，其示数为零），所以是电阻R2短路；
（2）若一个电表示数变大，另一个电表示数为0，有两种可能：
①如果电流表示数变大，电压表示数减小为零，此时只能是电阻R1短路；
②如果电流表示数为零，电压表示数增大，说明电路中有断路故障，且电压表能与电源连通，则是电阻R1断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压；
由此可知发生故障的电阻一定是R1。
故答案为：R2短路；R1。
19．【答案】C; 变亮
【解析】解:（1）当灯的电阻不变时，灯的亮度随电流的增大而增大，所以灯最暗时，也就是电流最小电阻最大的时候。而电阻丝围成的金属圆环，在滑片P滑动时，可以视为左侧电阻丝与右侧电阻丝并联。根据并联电路电阻的特点：如果R1+R2=定值，那么当R1=R2时，R并最大，所以当滑片P移到C点时，灯最暗。
（2）有图可知，当X=25cm时，处于20-40cm的区间，该区间内X增大电流增大，所以灯将变亮。
20．【答案】（1）大于；（2）1；（3）不均匀
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）根据欧姆定律比较出c、d为身高对应接入电路的电阻和电阻丝的长度，进一步求出两者的高度以及c、d的高度；
（2）若0.3A处对应的身高是2米，根据欧姆定律确定电路中总阻值和定值电阻的阻值，然后求出电流表上的0.4A处时均匀直金属杆的阻值，得出应该对应的均匀直金属杆的长度即为此时的身高；
（3）根据串联电路的特点和欧姆定律列出身高与电流的关系式，然后分析变量之间的关系。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）如果c、d为身高刻度，由电流表示数可知：Ic＜Id，由于电源电压U一定，根据I＝可得：Rc总＞Rd总，
根据串联电路的电阻特点可知：Rc总＝R0+Rc，Rd总＝R0+Rd，所以，Rc＞Rd，由于均匀直金属杆的阻值与长度成正比，则Hc＞Hd；
（2）若0.3A处对应的身高是2米，根据均匀直金属杆的高度为2米可知：均匀直金属杆全部连入电路，
即R′＝0.1Ω/cm×2×100cm＝20Ω；根据I＝可得：R总′＝＝＝40Ω，
由于R′与R0串联，根据串联电路的电阻特点可得：R0＝R总′﹣R′＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；
当电流表上示数为0.4A时，根据I＝可得：R总″＝＝＝30Ω，
根据串联电路的电阻特点可得：R″＝R总″﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，
所以，对应的身高为H″＝＝100cm＝1m；
（3）由于R总＝R0+R′＝，R′＝kH，（k＝0.1Ω/cm）所以，H＝（﹣R0），即：身高与电流不成正比，即身高的刻度不是均匀的。
故答案为：（1）大于；（2）1；（3）不均匀。
三、探究题
21．【答案】（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A
【解析】【解答】解：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax＝＝＝0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U＝0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U＝0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，Rx＝5Ω，U＝2.8V；因为电压表的示数变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，因此滑片由右向左移动；
（3）小明的同学利用上述器材进行实验，显然他不知道电源电压U；
A、使滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道电源电压U，所以不能求出Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数I1，则电源电压U＝I1Rx；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，Rx与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示数I2，则电源电压U＝I2（Rx+R滑大）；因电源电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+R滑大），且已知变阻器的最大阻值，所以能测出Rx的阻值；
C、当开关S拨至1时，R1与Rx串联，读出电流表的示数为I1，则电源电压U＝I1（R1+Rx）；当开关S拨至2时，R2与Rx串联，读出电流表的示数为I2，则电源电压U＝I2（R2+Rx）；因电源电压不变，所以I1（R1+Rx）＝I2（R2+Rx），已知R1和R2的阻值，所以能测出Rx的阻值；
D、先断开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U；再闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端电压，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；再利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出Rx的阻值，即Rx＝＝R1，所以能测出Rx的阻值。
故选A。
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A。
22．【答案】（1）R＝； （2）B；（3）4； （4）C。
【解析】【考点】实验 伏安法测电阻．
【解答】解：（1）该实验的实验原理是R＝；
（2）实验室有一只标有“XkΩ”的电阻，即电阻为几千欧姆，电源电压为3V，由欧姆定律，（若为1千欧姆）通过其的最大电流为0.003A，远小于电流表小量程的分度值为0.02A，无法用电流表直接测出，选B；
（3）闭合S1，断开S2，电压表与定值电阻串联，电压表示数U＝2V，定值电阻电压为3V﹣2V＝1V，电压表示数为定值电阻电压的＝2倍，根据分压原理，可估算出电压表自身的电阻为2×2kΩ＝4kΩ；
（4）A选项中，S2开关向左打若能测量出待测电阻电压，则开关向右打时，电流从电压表负接线柱流入，无法测量定值电阻的电压；
B选项中，闭合开关，电压表只能测电源电压，无法测待测电阻的电压；
C选项中，S2开关向上打和向下打，待测电阻和定值电阻分别与电压表串联，电压表示数分别为U1、U2，由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为：UX＝U﹣U1，U0＝U﹣U2，
根据分压原理有：＝﹣﹣﹣﹣①，＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因U、U1、U2、R0为已知量，由①②可求出待测电阻；C可行；D选项中，只能测量出待测电阻与待测电阻串联时的电压，即电源电压，不可行；故选C。
故答案为：（1）R＝； （2）B；（3）4； （4）C。
23．【答案】(1)电压;（2 )B; ( 3）铅丝
【解析】解:( 1）保持“温差电源”的温度差不变的目的是保持温差电源电压不变,研究电阻怎样影响电流的大小;
(2)我们可以将电路等效为电阻R和R'串联后接入电源,当电源电压保持不变时,电路中电流与总电阻即R十R'成反比;因为手柄转过角度与电流大小成正比,同种材料的电阻与长度成正比,故手柄转过角度与L+L'成反比,由此可得:2＋L'/4十L’=281.5/305,解得:L'=21.96,故答案选B;
( 3）用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长;
由题意可知,手柄转过角度与电流大小成正比,而此时手柄转过角度相同,则电路中电流相同,且电源电压不变、其他部分的电阻不变,由欧姆定律和电阻的串联可知,长金丝和短铅丝的阻值相同;又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,金丝的阻值小,铅丝的阻值更大。
故答案为:(1)电压;（2 )B; ( 3）铅丝。
四、计算题
24．【答案】（1）30Ω；（2）15N。
【解析】【考点】欧姆定律的应用；弹簧测力计的原理．
【解答】解：（1）由图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电流表的示数为0.1A时电路中的总电阻：R总＝＝＝30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：R1＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω，因滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化，所以，变阻器R1的最大电阻：R1大＝×25Ω＝30Ω；
（ 2 ）当指针P稳定时，物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，因在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，所以，＝，即＝，解得：f2＝15N。
答：（1）变阻器R1的最大电阻为30Ω；
（2）当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是15N。
25．【答案】（1）0.0075A；（2）6V 400Ω；（3）29℃～41℃。
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【解答】解：（1）由图2可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，由表格可知当检测温度为37℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，由题意可知此时电压表示数为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I″＝＝＝0.0075A；
（2）由表格可知当检测温度为33℃时，热敏电阻的阻值为600Ω，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.006A，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：R0＝＝＝，解得：U＝6V，R0＝400Ω；
（3）电流表量程为0～10mA，当通过电路的电流最大为10mA＝0.01A时，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压最大，根据串联电路电压规律可知电压表示数最小，此时定值电阻两端的电压：U0＝IR0＝0.01A×400Ω＝4V，热敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣4V＝2V，热敏电阻的阻值：R＝＝＝200Ω，由表格可知此时的温度为41℃；电压表量程为0～4V，当电压表示数最大为4V时，定值电阻两端的电压最小为：U0′＝U﹣UR′＝6V﹣4V＝2V，此时通过电路的电流：I′′′＝＝＝0.005A，此时热敏电阻的阻值：R′′′＝＝＝800Ω，由表格可知此时的温度为29℃，所以该装置能测量的温度范围为29℃～41℃。
答：（1）当电压表示数为3V恰好报警报警时，电流表的示数为0.0075A；
（2）电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为400Ω；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的温度范围为29℃～41℃。
26．【答案】（1）16V；（2）8N；（3）9.6V。
【解析】【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，
不放物品时，电压表的示数为6V；此时电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
由乙图可知托盘里没放物品时，力敏电阻接入电路的阻值为300Ω，压敏电阻两端的电压：U＝IR＝0.1A×100Ω＝10V，则电源电压：U＝U+U＝6V+10V＝16V；
（2）由图丙知，杆长h杆＝3cm，物块边长h物＝13cm﹣3cm＝10cm，当水的深度h水＝11cm时，F＝0，
此时，V排＝S物（h水﹣h杆）＝h物2（h水﹣h杆）＝（10cm）2×（11cm﹣3cm）＝800cm3＝8×10﹣4m3
根据物体受力平衡可知此时，G物＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
（3）物块浸没时，V排′＝h物3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
物块受到浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
根据物体受力平衡可知细杆对物块的弹力：F′＝F浮′﹣G物＝10N﹣8N＝2N，方向为竖直向下；
由图丙可知，从3cm到11cm，细杆对物块的弹力方向为竖直向上，弹力从F＝G＝8N均匀减小到0N，
所以，当细杆上的弹力：F″＝4N时，水深h水′＝3cm+×（11cm﹣3cm）＝7cm，
所加水的体积：V水＝S容h水′﹣S物（h水′﹣h杆）＝300cm2×7cm﹣（10cm）2×（7cm﹣3cm）＝1700cm3＝1.7×10﹣3m3，
所加水的重力：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣3m3＝17N；
压敏电阻此时受到的压力：F压′＝G容+G水+G物＝5N+17N+8N＝30N，
由图乙可知压敏电阻接入电路的阻值：R′＝40Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.16A，
则根据欧姆定律可得电压表示数：U′＝I′R0＝0.16A×60Ω＝9.6V。
答：（1）电源电压为16V；
（2）物块所受的重力大小为8N；
（3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数为9.6V。
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2024中考复习 新思维 专题10 电阻和欧姆定律
一、选择题
1． [2022·台州] 某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是( )
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡的电功率变小
2． 图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（ ）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
3． 如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，R0为定值电阻，当电键K接a点时，电流表示数为I，则电键K接b点时，电流表的示数应该是（ ）
A．I B．大于I，小于2I
C．2I D．大于2I
4． （2022济南）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1。电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图乙所示图象是一条直线，其延长线与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0和定值电阻R1分别为（ ）
A．2V，10Ω B．3V，10Ω C．3V，5Ω D．2V，5Ω
5． （2022武冈市模拟）如图所示，为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图象，从图中可知（ ）
A．R1＞R2
B．R1、R2串联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内
C．R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内
D．R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内
6． （2022 揭西县）某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪，R0是定值电阻，R′是一种光敏元件，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，信号记录仪会计数一次，已知电源电压为6V，AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为3V时，信号记录仪计数一次
B．绳子遮挡红外线时，R′和R0的阻值相等
C．R′接收到红外线时，R′的阻值是R0的3倍
D．绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍
7． （2022 绵阳一模）如图a所示，在一个电阻均匀的金属圆环上有两A、B、C、D四点。其中O为圆心，AB、CD为圆环的两条互相垂直的直径。现把A、B两点接入电源电压保持不变的如图b所示的电路MN两端时，发现电流表示数为I0，当换接A、D两点，则此时电流表的示数应为（ ）
A．I0/4 B．3I0/4 C．I0 D．4I0/3
8． 如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
9． 如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（ ）
A． B． C． D．
10．一个黑匣子内装有3个阻值都是500Ω的电阻，它们分别和匣外的四个接线柱1、2、3、4相连，测量任意两个接线柱之间的电阻，结果有三次测量值是500Ω，另有三次测量值是1000Ω，则匣内电阻的接法是如图所示电路中的哪一个？（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023 日照）如图所示的电路中，L1、L2是两只规格相同的小灯泡，R是滑动变阻器。开始时，滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后，两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时，下列关于小灯泡L1、L2亮度的变化情况，判断正确的是（ ）
A．L1变暗 B．L2变暗 C．L1、L2均变暗 D．L1、L2均变亮
12．（2022滕州市）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后。发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在电阻R1或R2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与R1位置互换，则下列说法正确的是（ ）
①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R1短路
②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，R2断路
③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，R2短路
④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，R2断路
A．①④ B．②④ C．③ D．③④
13．（2023 青羊区）在如图所示的电路中，电源电压U保持不变。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，且Rab＝Rbc＝Rcd，闭合电键S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至d点时，电压表示数为2V；移动滑片P至c点时，电压表示数为（ ）
A．1.2V B．1.5V C．1.6V D．1.8V
14．[2022绍兴] 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程，小敏认识并使用了如图台秤，发现指针偏转角度与所测物体质量成正比，根据台秤示数变化规律，小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小，设计的电路最合理的是( )
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：2；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A．3：5 B．3：2 C．5：2 D．5：3
二、填空题
16．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验，取口香糖锡纸将中间剪掉一些，如图甲所示，将锡纸的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图乙所示。锡纸条上 （选填“ab”、“bc”或“cd”）段的电阻最大，你判断的依据是 。
17．（2023 广州）小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V，0.3A”。闭合开关S，L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？ ；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。 。
18．（2022桐柏县）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现电表的示数发生了变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2。若两个电表的示数都变大，发生的故障是 ；若一个电表示数变大，另一个电表示数为0，则发生故障的电阻是 。
19． (2022游仙区）小明利用旋钮开关和电学工具箱中的元件，设计了一个调光台灯。将裸露的电阻丝绕成圆环，电阻丝上的A点接入电路中,滑片P能绕О点在圆环上自由转动,电路图如（注:D处弯曲导线代表交叉但不相连)。已知该电阻丝粗细均匀，阻值与其长度成正比。图中台灯最暗时,滑片Р落在圆环上的_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”)位置。已知电源电压恒为5V,在台灯电路中接入电流表如图所示,滑片P从A点顺时针旋转一圈,划过的距离和电流表的示数变化如图所示。在某一时刻，x=25cm，那么下一个时刻，灯的亮度将________。
20．（2022 浙江模拟）某人设计了一种测量身高的电路装置，设计原理为ab是一根高2米，电阻为0.1欧/厘米的均匀直金属杆竖直放置，金属杆上引出两根无电阻导线接入电路，如图。上端MN无电阻且可以按照人的身高上下移动。电源电压为12V，R0是限流保护电阻。将量程为（0～0.6A）的电流表接入电路，且在电流表的表盘上刻上相应的高度，将其改装成身高表。试分析：
（1）如果c、d为身高刻度，则c点的身高刻度 （“大于”、“小于”或“等于”）d的身高刻度。
（2）若0.3A处对应的身高是2米，则电流表上的0.4A处应该对应的身高为 米。
（3）该身高表上的电流刻度是均匀的，那么身高刻度应该是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
三、探究题
21．（2023 宁阳县一模）小明用如图1所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0～15V，0～3V），电流表（量程0～3A，0～0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A。
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 Ω．此过程中小明 （填“由左向右”或“由右向左”）移动滑片。
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的如图2四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是 。
22．（2022 渝中区模拟）小红同学发现实验室有一只阻值标有“XkΩ”的大电阻（X为模糊不清的一个数字）为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：
（1）首先设计的实验电路如图1所示，该实验的实验原理是 。
（2）实验使用的器材有：两节新干电池、待测电阻Rx、电压表V（0～3V，0～15V量程），电流表（0～0.6A、0～3A量程）、滑动变阻器（标有“50Ω 1A”）、开关、导线若干。实验后发现，该方案法不能测出电阻Rx的值，其主要原因是 。
A.滑动变阻器阻值太小 B.电路中电阻太大，电流过小 C.电流表量程太小
（3）经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图2所示，其中定值电阻R0＝2kΩ，他连接电路后，闭合S1，断开S2.想先测出电源电压，但读出电压表示数U＝2V，与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压（取3V），可估算出电压表自身电阻为 kΩ。
（4）小组其他同学设计的实验电路如图3所示，在电源电压已知且恒定的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出Rx阻值的电路是 。
23．( 2021温州）据史料记载,欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中,铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中,AB两端存在电压,其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中,接通电路。当电路中有电流通过时,小磁针会发生偏转,转动金属丝上端手柄，扭转金属丝,使小磁针回到原位置,记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验,部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比,粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
（1）在实验中要始终保持温差电源电压不变则必须控制“温差电源”的_____________不变。
（2）小明查阅资料发现:除铁丝外,欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R',才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据,判断R'的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值 _____________
A.30英寸 B.20英寸 C.15英寸 D.10英寸
(3〉欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长。据此推测,若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，__________电阻更大。
四、计算题
24．（2022南通）小明设计了如图所示的实验装置，通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦）；滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R0＝5Ω，电源电压为3V．问：
（1）用F1＝10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，此时物体A受到的摩擦力为9N，电流表的示数为0.1A，求变阻器R1的最大电阻。
（2）将物体B放在长木板上，用F2＝20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是多少？
25．（2023 渝北区自主招生）2022年北京冬奥会上使用创可贴大小的体温计（如图1所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将第一时间处理，某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃时，电压表的示数≤3V发出报警；如图2所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如下表所示，电流表量程为0﹣10mA，数字式电压表量程为0﹣4V；当检测温度为33℃时，电压表示数为3.6V，求：
（1）当电压表示数为3V恰好报警时，电流表的示数；
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的温度范围。
t/℃ 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
R/Ω 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150
26．（2023 南川区二模）某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻R0＝60Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300cm2，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求：
（1）电源电压；
（2）物块所受的重力大小；
（3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。
2024中考复习 新思维 专题10 电阻和欧姆定律（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】[命题考向： 考查电阻大小的影响因素、欧姆定律、串联电路的特点、电功率的含义。解析：图示小灯泡能发光，是因为有一定强度的电流通过了灯泡中的灯丝，由电流的热效应，使灯丝发光、发热，在一定的安全限度内，灯泡越亮，其电功率越大。小灯泡慢慢变亮，可知在加热铅笔芯的过程中，电路消耗电功率不断变大，而电源电压保持不变，由欧姆定律可得，在此过程中电路电阻不断变小，即铅笔芯电阻因加热不断变小，由串联电路的分压特点可得，灯泡两端的分压不断变大，由P＝UI及小灯泡变亮均得，灯泡的功率逐渐变大。]
故选C
2． 【答案】D
【解析】【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；
（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
【解答】解：
AB、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变风扇风速，故AB错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇风速减弱，故C错误；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
3． 【答案】B
【解析】【分析】（1）当电键K接a点时，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电流表的示数；
（2）当电键K接b点时，R0与R2串联，电流表测电路中的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律表示出电流表的示数，比较两种情况下的电阻关系即可得出答案。
【解答】解：（1）当电键K接a点时，R0与R1串联，则：电流表的示数为I＝＝，
（2）当电键K接b点时，R0与R2串联，则：电流表的示数I′＝＞＝I，
∵R0+R2＜R0+R2＜R0+2R2，∴＞＞，即I＜I′＜2I。
故选：B。
4． 【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由图甲可知：R1与滑动变阻器R2串联，根据串联电路的规律及欧姆定律得出U与I的关系式；
根据图象，已知两个点的坐标，将其代入U与I的关系式求解；根据图象，已知两个点的坐标，将其代入U与I的关系式求解。
【解答】解：由图甲可知：R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，示数用U表示，电流表测量电路中电流，示数用I表示，已知电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1。
根据串联电路的规律及欧姆定律可得：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处，将（0，3V）代入①得：电源电压U0＝3V；
将（0.6A，0）代入①得：0+0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。故选：C。
5． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】根据欧姆定律进行分析，即从图象中读出同一电压下对应的电流值，电流越大，电阻越小；串联电路中总电阻比任何一个都大，并联电路中总电阻比任何一个电阻都小。
【解答】解：A 从图象中可以看出，相同的电压下，通过R2的电流小，所以R1＜R2，故A选项错误；
B 两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，所以相同电压下，总电流小于任何一个电阻中的电流，即区域Ⅲ内，故B选项错误；C D 两个电阻并联后，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比任何一个电阻都大，即区域Ⅰ内，故C选项错误，D选项正确。故选：D。
6． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据题意得出R′接收不到红外线时的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化，根据图乙读出AB间的最小电压即为信号记录仪计数一次的电压；根据串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系；
（2）R′接收到红外线时，AB间的电压最大，根据图乙读出AB间的最大电压，利用串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系，进一步得出绳子遮挡红外线时R′的阻值变化。
【解答】AB、由题意可知，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，
由图乙可知，AB间的最小电压为UAB＝1V，即AB两端电压为1V时，信号记录仪计数一次，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时光敏电阻两端的电压U光＝U﹣UAB＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以＝＝＝＝，即R′＝5R0，故B错误；
CD、R′接收到红外线时，AB间的电压最大，由图乙可知，AB间的最大电压为UAB′＝2V，
此时光敏电阻两端的电压U光′＝U﹣UAB′＝6V﹣2V＝4V，
此时R′与R0的阻值之比＝＝＝＝，即R″＝2R0，则R′的阻值是R0的2倍，故C错误；由R′＝5R0和R″＝2R0可知，绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍，故D正确。
故选：D。
7． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用；电阻的并联．
【分析】（1）由电路图可知，把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，根据电阻的并联特点表示出电流表的示数；
（2）当换接A、D两点时，ACBD弧的电阻与AD弧的电阻并联，根据电阻的并联特点表示出电流表的示数，联立等式即可求出电流表的示数。
【解答】解：设每圆周弧的电阻为R，电源的电压为U
（1）把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，则：RACB＝RADB＝2R，
电路中的总电阻R总＝R，电流表的示数I＝＝，
（2）当换接A、D两点时，ACBD弧的电阻与AD弧的电阻并联，则：RACBD＝3R，RAD＝R，
电路的总电阻R总′＝＝R，电流表的示数I′＝＝＝×＝I。
故选：D。
8． 【答案】B
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系；
（2）电子元件处于正常工作状态时，已知电路最小、最大电流和对应的电压，根据串联电路电压的规律以及欧姆定律算出滑动变阻器的最大和最小电阻；
（3）当P在中点时，无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比。
（4）由图象可知，电路电流最小为0.2A，找到对应的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻。
【解答】解：（1）从图象可知，电子元件的电阻是在变化的，故A错误；
（2）电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，
所以滑动变阻器两端的最大电压为U1＝9V﹣2V＝7V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R大＝＝＝70Ω，
电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，
所以滑动变阻器两端的最小电压为U2＝9V﹣4V＝5V，
滑动变阻器接入电路的电阻最小，R小＝＝＝12.5Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω，故B正确；
（3）因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，
所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，
因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，
所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；
（4）当电路中电流为0.2A时，电子元件两端的电压为3V，
所以滑动变阻器两端的电压为U3＝9V﹣3V＝6V，
滑动变阻器接入电路的电阻为：
R2＝＝＝30Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的应用以及串联电路电压的规律，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算滑动变阻器的电阻范围，重点是学会根据图象分析问题。
9． 【答案】A
【解析】【分析】灯泡和滑动变阻器串联在电路中，移动滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中灯泡的电流，能调节灯泡的亮度。灯泡和滑动变阻器并联时，移动滑片，不能改变灯泡的电流，不能调节灯泡的亮度。
【解答】解：
A、滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度。故A符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，灯泡两端电压始终等于电源电压，所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。故B不符合题意。
C、如图，灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。故C不符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。故D不符合题意。
故选：A。
【点评】滑动变阻器和灯泡串联时才能改变灯泡的亮度。掌握滑动变阻器连入电路的部分，才能具体判断灯泡亮度的变化情况。
10．【答案】D
【解析】【分析】四个接线柱，任意两个接线柱相连，共有六种连接方法，可测出6个电阻值，根据有三次测量值是500Ω，另有三次测量值是1000Ω，若某一图中将某两个接线柱相连，只要出现电阻值不是500Ω也不是1000Ω，就不合题意。
【解答】解：A、若将1、4相连电阻是1500Ω，故A不合题意；
B、若将1、2相连电阻是0，故B不合题意；
C、若将1、3相连电阻是1500Ω，故C不合题意；
D、分别将1、2相连，1、3相连2、3相连电阻都是1000Ω；分别将1、4相连2、4相连3、4相连电阻都是500Ω，故D符合题。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路中总电阻与各串联部分的电阻关系，属简单问题。
11．【答案】B
【解析】【解答】解：由电路图可知：滑动变阻器与灯泡L2并联后，再与灯泡L1串联；将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，和灯泡L2并联后的总电阻也减小，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，所以根据P＝I2R可知：灯泡L1的实际功率变大，灯泡L1变亮；
根据欧姆定律，灯泡L1两端的电压也增大，根据串联电路的电压规律，加在并联电路部分的电压减小，根据可知：灯泡L2实际功率变小，灯泡L2变暗。综上分析可知，B正确，ACD错误。故选：B。
12．【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有
【分析】由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
将R1与R2的位置互换后，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；
据题意中“一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，若故障发生在电阻R1、R2上”的知识点，分析电路故障产生的原因，然后得出电流表A与R1位置互换前后两表指针位置的变化情况。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；
发现电路中只有一个电表的示数变大：
若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，电路出现了短路故障，R1短路或R2短路；若将电流表A与R1位置互换，电流表的示数不变，若R1短路，电压表的示数不变；若R2短路，电压表示数变大；故①错、③正确；
若电压表示数变大，说明R1短路或R2开路，R1短路，电流表的示数也是变大，不符合要求；若R2开路，将电流表A与R1位置互换，电路是断路，电流表无示数，电压表仍然测量电源电压，两表指针位置不变，故②错误、④正确。
故选：D。
13．【答案】C
【解析】【考点】欧姆定律的应用． 分压规律
【解析】
【方法一】设Rab＝Rbc＝Rcd=R，则根据分压规律可得：
当P在b点时，R/R1=1V/U-1V -----①
当P在d点时，3R/R1=2V/U-2 ------② 联立可得 U=4V R1=3R
所以当P在C点时，U电压表=2RU/(2R+3R)=0.4×4V=1.6V
【方法二】（1）移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与R1串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为1V；
（2）移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与R1串联，电压表测ad部分的电压，电压表示数为2V；
（3）移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与R1串联，电压表测ac部分的电压，
设Rab＝Rbc＝Rcd＝R0，在（1）中，由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流：I1＝，
由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数：U1＝I1R0＝R0＝1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，在（2）中，电压表的示数：U2＝×3R0＝2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
在（3）中，电压表示数：U3＝×2R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
②除以①并整理得：R1＝3R0﹣﹣﹣﹣﹣④，
将④代入①有：×R0＝1V，解得电源电压：U＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
将④⑤代入③得：U3＝×2R0＝×2R0＝＝1.6V；
故ABD错误，C正确，故选：C。
14．【答案】B
【解析】[命题考向： 考查电路分析、欧姆定律。解析：当用电压表反映物体质量时，由U＝IR可得，可通过控制电路中电流不变，通过调整电阻大小的方式，使电压表示数与所测电阻阻值成正比。A选项中，当物体重量变化时，电路中的总电阻发生变化导致电流发生变化，同时电压表所测电阻阻值也发生变化，电压表示数变化无法与物体质量成正比。B选项中，当物体重量变化时，电路总电阻不变，电流不变，电压表示数与所测电阻大小成正比，符合题意。当用电流表反映物体质量时，因为电路电压保持不变，由I＝可得，可通过调整电阻大小的方式，使电流表示数与电路电阻成正比。C选项中随着所测物体质量增加，电路电阻增大，电流变小，不符合题意。D选项中随着所测物体质量增加，电路电阻变小，电流变大，但此电路中电流I＝，I与R的关系不是正比例变化，不符合题意。]故选B
15．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
【解答】解：（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴两支路的电流之比：
＝＝＝，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴＝＝＝＝＝。
故选：A。
二、填空题
16．【答案】故答案为：bc；在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
【解析】【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关。
【解答】解：由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段，bc段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
故答案为：bc；在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。
【点评】电阻是导体本身的属性，导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积、材料和温度。
17．【答案】否；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以故障是R断路
【解析】【解答】解：根据题意可知，闭合开关S，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡的电流；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以改原因不可能是R短路，若R短路，则电源会被短路，所以故障是R断路。
故答案为：否；L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A，这说明干路中的电流与通过灯泡的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为0，所以故障是R断路。
18．【答案】R2短路；R1
【解析】【解答】解：由图可知，闭合开关，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；由题知，电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2；
（1）若两个电表的示数都变大，则电路为通路；电源电压不变，电流表示数变大，说明电路中电阻减小，所以故障为一个电阻短路；同时电压表示数增大，不可能是电阻R1短路（若R1短路，电压表相当于与导线并联，其示数为零），所以是电阻R2短路；
（2）若一个电表示数变大，另一个电表示数为0，有两种可能：
①如果电流表示数变大，电压表示数减小为零，此时只能是电阻R1短路；
②如果电流表示数为零，电压表示数增大，说明电路中有断路故障，且电压表能与电源连通，则是电阻R1断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压；
由此可知发生故障的电阻一定是R1。
故答案为：R2短路；R1。
19．【答案】C; 变亮
【解析】解:（1）当灯的电阻不变时，灯的亮度随电流的增大而增大，所以灯最暗时，也就是电流最小电阻最大的时候。而电阻丝围成的金属圆环，在滑片P滑动时，可以视为左侧电阻丝与右侧电阻丝并联。根据并联电路电阻的特点：如果R1+R2=定值，那么当R1=R2时，R并最大，所以当滑片P移到C点时，灯最暗。
（2）有图可知，当X=25cm时，处于20-40cm的区间，该区间内X增大电流增大，所以灯将变亮。
20．【答案】（1）大于；（2）1；（3）不均匀
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）根据欧姆定律比较出c、d为身高对应接入电路的电阻和电阻丝的长度，进一步求出两者的高度以及c、d的高度；
（2）若0.3A处对应的身高是2米，根据欧姆定律确定电路中总阻值和定值电阻的阻值，然后求出电流表上的0.4A处时均匀直金属杆的阻值，得出应该对应的均匀直金属杆的长度即为此时的身高；
（3）根据串联电路的特点和欧姆定律列出身高与电流的关系式，然后分析变量之间的关系。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）如果c、d为身高刻度，由电流表示数可知：Ic＜Id，由于电源电压U一定，根据I＝可得：Rc总＞Rd总，
根据串联电路的电阻特点可知：Rc总＝R0+Rc，Rd总＝R0+Rd，所以，Rc＞Rd，由于均匀直金属杆的阻值与长度成正比，则Hc＞Hd；
（2）若0.3A处对应的身高是2米，根据均匀直金属杆的高度为2米可知：均匀直金属杆全部连入电路，
即R′＝0.1Ω/cm×2×100cm＝20Ω；根据I＝可得：R总′＝＝＝40Ω，
由于R′与R0串联，根据串联电路的电阻特点可得：R0＝R总′﹣R′＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；
当电流表上示数为0.4A时，根据I＝可得：R总″＝＝＝30Ω，
根据串联电路的电阻特点可得：R″＝R总″﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，
所以，对应的身高为H″＝＝100cm＝1m；
（3）由于R总＝R0+R′＝，R′＝kH，（k＝0.1Ω/cm）所以，H＝（﹣R0），即：身高与电流不成正比，即身高的刻度不是均匀的。
故答案为：（1）大于；（2）1；（3）不均匀。
三、探究题
21．【答案】（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A
【解析】【解答】解：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax＝＝＝0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U＝0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U＝0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，Rx＝5Ω，U＝2.8V；因为电压表的示数变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，因此滑片由右向左移动；
（3）小明的同学利用上述器材进行实验，显然他不知道电源电压U；
A、使滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道电源电压U，所以不能求出Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数I1，则电源电压U＝I1Rx；使滑动变阻器接入电路的阻值最大，Rx与变阻器的最大阻值串联，读出此时电流表的示数I2，则电源电压U＝I2（Rx+R滑大）；因电源电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+R滑大），且已知变阻器的最大阻值，所以能测出Rx的阻值；
C、当开关S拨至1时，R1与Rx串联，读出电流表的示数为I1，则电源电压U＝I1（R1+Rx）；当开关S拨至2时，R2与Rx串联，读出电流表的示数为I2，则电源电压U＝I2（R2+Rx）；因电源电压不变，所以I1（R1+Rx）＝I2（R2+Rx），已知R1和R2的阻值，所以能测出Rx的阻值；
D、先断开开关，此时电压表串联在电路中测电源电压U；再闭合开关，两电阻串联，电压表测R1两端电压，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流；再利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出Rx的阻值，即Rx＝＝R1，所以能测出Rx的阻值。
故选A。
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；由右向左；（3）A。
22．【答案】（1）R＝； （2）B；（3）4； （4）C。
【解析】【考点】实验 伏安法测电阻．
【解答】解：（1）该实验的实验原理是R＝；
（2）实验室有一只标有“XkΩ”的电阻，即电阻为几千欧姆，电源电压为3V，由欧姆定律，（若为1千欧姆）通过其的最大电流为0.003A，远小于电流表小量程的分度值为0.02A，无法用电流表直接测出，选B；
（3）闭合S1，断开S2，电压表与定值电阻串联，电压表示数U＝2V，定值电阻电压为3V﹣2V＝1V，电压表示数为定值电阻电压的＝2倍，根据分压原理，可估算出电压表自身的电阻为2×2kΩ＝4kΩ；
（4）A选项中，S2开关向左打若能测量出待测电阻电压，则开关向右打时，电流从电压表负接线柱流入，无法测量定值电阻的电压；
B选项中，闭合开关，电压表只能测电源电压，无法测待测电阻的电压；
C选项中，S2开关向上打和向下打，待测电阻和定值电阻分别与电压表串联，电压表示数分别为U1、U2，由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为：UX＝U﹣U1，U0＝U﹣U2，
根据分压原理有：＝﹣﹣﹣﹣①，＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因U、U1、U2、R0为已知量，由①②可求出待测电阻；C可行；D选项中，只能测量出待测电阻与待测电阻串联时的电压，即电源电压，不可行；故选C。
故答案为：（1）R＝； （2）B；（3）4； （4）C。
23．【答案】(1)电压;（2 )B; ( 3）铅丝
【解析】解:( 1）保持“温差电源”的温度差不变的目的是保持温差电源电压不变,研究电阻怎样影响电流的大小;
(2)我们可以将电路等效为电阻R和R'串联后接入电源,当电源电压保持不变时,电路中电流与总电阻即R十R'成反比;因为手柄转过角度与电流大小成正比,同种材料的电阻与长度成正比,故手柄转过角度与L+L'成反比,由此可得:2＋L'/4十L’=281.5/305,解得:L'=21.96,故答案选B;
( 3）用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长;
由题意可知,手柄转过角度与电流大小成正比,而此时手柄转过角度相同,则电路中电流相同,且电源电压不变、其他部分的电阻不变,由欧姆定律和电阻的串联可知,长金丝和短铅丝的阻值相同;又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,金丝的阻值小,铅丝的阻值更大。
故答案为:(1)电压;（2 )B; ( 3）铅丝。
四、计算题
24．【答案】（1）30Ω；（2）15N。
【解析】【考点】欧姆定律的应用；弹簧测力计的原理．
【解答】解：（1）由图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电流表的示数为0.1A时电路中的总电阻：R总＝＝＝30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：R1＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω，因滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化，所以，变阻器R1的最大电阻：R1大＝×25Ω＝30Ω；
（ 2 ）当指针P稳定时，物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，因在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，所以，＝，即＝，解得：f2＝15N。
答：（1）变阻器R1的最大电阻为30Ω；
（2）当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是15N。
25．【答案】（1）0.0075A；（2）6V 400Ω；（3）29℃～41℃。
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【解答】解：（1）由图2可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，由表格可知当检测温度为37℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，由题意可知此时电压表示数为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I″＝＝＝0.0075A；
（2）由表格可知当检测温度为33℃时，热敏电阻的阻值为600Ω，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.006A，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：R0＝＝＝，解得：U＝6V，R0＝400Ω；
（3）电流表量程为0～10mA，当通过电路的电流最大为10mA＝0.01A时，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压最大，根据串联电路电压规律可知电压表示数最小，此时定值电阻两端的电压：U0＝IR0＝0.01A×400Ω＝4V，热敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣4V＝2V，热敏电阻的阻值：R＝＝＝200Ω，由表格可知此时的温度为41℃；电压表量程为0～4V，当电压表示数最大为4V时，定值电阻两端的电压最小为：U0′＝U﹣UR′＝6V﹣4V＝2V，此时通过电路的电流：I′′′＝＝＝0.005A，此时热敏电阻的阻值：R′′′＝＝＝800Ω，由表格可知此时的温度为29℃，所以该装置能测量的温度范围为29℃～41℃。
答：（1）当电压表示数为3V恰好报警报警时，电流表的示数为0.0075A；
（2）电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为400Ω；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的温度范围为29℃～41℃。
26．【答案】（1）16V；（2）8N；（3）9.6V。
【解析】【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，
不放物品时，电压表的示数为6V；此时电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
由乙图可知托盘里没放物品时，力敏电阻接入电路的阻值为300Ω，压敏电阻两端的电压：U＝IR＝0.1A×100Ω＝10V，则电源电压：U＝U+U＝6V+10V＝16V；
（2）由图丙知，杆长h杆＝3cm，物块边长h物＝13cm﹣3cm＝10cm，当水的深度h水＝11cm时，F＝0，
此时，V排＝S物（h水﹣h杆）＝h物2（h水﹣h杆）＝（10cm）2×（11cm﹣3cm）＝800cm3＝8×10﹣4m3
根据物体受力平衡可知此时，G物＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
（3）物块浸没时，V排′＝h物3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
物块受到浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；
根据物体受力平衡可知细杆对物块的弹力：F′＝F浮′﹣G物＝10N﹣8N＝2N，方向为竖直向下；
由图丙可知，从3cm到11cm，细杆对物块的弹力方向为竖直向上，弹力从F＝G＝8N均匀减小到0N，
所以，当细杆上的弹力：F″＝4N时，水深h水′＝3cm+×（11cm﹣3cm）＝7cm，
所加水的体积：V水＝S容h水′﹣S物（h水′﹣h杆）＝300cm2×7cm﹣（10cm）2×（7cm﹣3cm）＝1700cm3＝1.7×10﹣3m3，
所加水的重力：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣3m3＝17N；
压敏电阻此时受到的压力：F压′＝G容+G水+G物＝5N+17N+8N＝30N，
由图乙可知压敏电阻接入电路的阻值：R′＝40Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.16A，
则根据欧姆定律可得电压表示数：U′＝I′R0＝0.16A×60Ω＝9.6V。
答：（1）电源电压为16V；
（2）物块所受的重力大小为8N；
（3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数为9.6V。
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