2023-2024学年度沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律单元测评试题（详解）

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律单元测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变大 B．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变
C．V1示数不变，V2 示数变大 D．电压表V1示数的减少量小于V2示数的增加量
2、如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮
B．电压表示数变小
C．电路的总电阻变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
3、某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
4、在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，变小的是（　　）
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值
B．电流表A示数与电流表A1示数的比值
C．电压表V示数与电流表A示数的比值
D．电压表V示数与电流表A1示数的比值
5、抗击新型冠状病毒需要随时监测体温，小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大，他把电表的刻度值都改为相应的温度值，温度升高时电表的示数变大，如图所示的电路图中，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6、如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变化范围为0.25～0.6A
B．滑动变阻器的取值范围为3～12Ω
C．电阻R1的最小功率与最大功率之比为9∶25
D．滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为25∶27
7、下列数据符合实际情况的是（　　）
A．LED节能灯正常工作时的电阻为0Ω
B．成人散步时走2km路程大约用半小时
C．一枚一元硬币的重量大约是6N
D．3月葫芦岛地区的平均气温为
8、如图所示，电源电压不变，同时闭合开关S、S1，待电路稳定后再断开S1，则（　　）
A．电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数不变
B．电流表A的示数不变，电流表A1的示数增大，电压表V的示数减小
C．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均不变
D．电流表A的示数、电流表A1的示数、电压表V的示数均增大
9、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
10、如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 ______表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
2、如图是由电流表改装而成的体重计装置，其中R2是下端带绝缘体AB的滑动变阻器，R1是电路保护电阻。当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到 ___________（选填“AB间”或“BC间”）位置，接通电路，电流表（体重计）有一定的示数。当体重增大时，滑片P向 ___________滑，使连入电路的电阻（PC部分）变 ___________，所以电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。
3、如图甲所示电路中，已知R＝6Ω，开关S闭合时，电压表V和V1的示数分别如图乙、丙所示，电压表V1的示数为______V，该电路的电流为______A。
4、在收音机中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时
（1）只把A和C接入电路，旋动滑片时，是否能改变通过电位器的电流：______（选填“能”或“不能”）
（2）只把A和B接入电路，当逆时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻值______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
5、如图甲所示的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，消耗的电功率与通过的电流的关系图像如图乙所示。则电源电压为______V；滑片从端滑到端的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率是______W。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“1安”字样。闭合开关S，电压表示数为6伏。
①求通过电阻的电流和变阻器连入电路的阻值；
②移动变阻器滑片P过程中，电压表最大示数和最小示数的差值为6伏，求电流表最小示数。
2、酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50。问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？
（2）当气体中酒精浓度为0时，电路通电10s消耗电能是多少？
（3）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
3、如图所示，电源电压保持不变，已知R1=20Ω，当只闭合开关时，电流表的示数为0.6A；当只闭合开关时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）阻值；
（3）当和都闭合，断开时，电流表的示数。（要求：画出不同状态的等效电路图，标图再求解）
4、已知电源电压恒定，现将阻值为100Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A。若将电阻R2并联在R1两端，通过电路的总电流为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）通过R2的电流；
（3）R2的电阻。
5、如图所示的电路中，滑动变阻器R1和定值电阻R2=10Ω串联；当滑动变阻器的滑片在a端时，电流表的示数为1.2A；当滑动变阻器的滑片在ab中点时，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压是多大？
（2）当滑片在ab中点时，把电流表换成电压表，电压表的示数是多少？
（3）在（2）小问中，电路正常工作100s时，R2消耗了多少电能？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小致同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电阻关系”的实验。
　
（1）小致选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。______
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示，此时电压表示数应为_______V。
（3）小致利用以上器材继续实验，发现无法完成探究，应更换滑动变阻器规格为_______（填序号）。
A．“20Ω 1A” B．“30Ω 0.5A” C．“50Ω 0.3A”
（4）更换器材后，多次测量，根据实验数据，作出I-R图像如图丙所示，分析图像得出的结论是:在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成________。
（5）小致更换电源后，利用器材进行了如图丁所示的实验，闭合开关，滑片P滑动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图戊所示。则他更换后的电源电压为_______V。
2、小华在实验室测量额定电压为2.4V小灯泡不同亮度时的电阻。
（1）如图所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，此时若将开关闭合，能观察到的现象是______；
（2）请你在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线______；
（3）小华改正了错误的电路连接，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到______端；（选填“左”或“右”）
（4）团合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示，则此时通过小灯泡的电流为______A，电阻______Ω；
（5）小华在实验中，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组电压值和电流值，之后她计算出了小灯泡的平均电阻，你认为小华的做法是______的（选填“正确”或“不正确”），请简要说明原因______。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
由图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向右端移动时，R2变大，根据电阻的串联特点，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
BC．滑动变阻器滑片向右端移动时，电路中电流变小，由U1=IR1可知，R1两端的电压减小，即V1示数变小；根据串联电路的电压规律可知，V2示数变大，根据可知，V1示数和电流表示数之比为R1的阻值，保持不变，故B正确；C错误；
D．由于电源电压不变，电压表V1示数与V2示数之和为电源电压，故电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量，故D错误。
故选B。
2、B
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的
电流;
ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。
故选B。
3、D
【详解】
A．R的阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流表的示数会增大，故A不符合题意；
B．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测电铃两端电压，示数会增大，故B不符合题意；
C．R与电铃并联，R值随管内液体的减少而减小时，对电铃不影响，电流表示数为干路电流，示数增大，故C不符合题意；
D．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测R两端电压，串联分压，其示数会减小，故D符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
A．由图可知，电阻R1和变阻器R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路中的电流，电压表测量电源电压。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，电压表V的示数不变，变阻器R2接入电路中的电阻变小，由可知通过R2的电流变大，由并联电路电流的规律可知电流表A示数与电流表A1示数的差值等于通过R2的电流，所以电流表A示数与电流表A1示数的差值变大，故A不符合题意；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，通过R2的电流变大，由并联电路的电流特点可知，干路电流变大，即电流表A的示数变大，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故B不符合题意；
C．电压表V的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小，故C符合题意；
D．电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，所以，电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故D不符合题意。
故选C。
5、C
【详解】
A．图中热敏电阻R与R0串联，电流表测量电路的电流，当温度升高时，R的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数减小，故A不符合题意；
B．图中热敏电阻R与R0并联，电流表测R0支路的电流，因为并联电路中各支路间互不影响，所以温度升高时，通过R0的电流不变，电流表示数不变，故B不符合题意；
C．图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R两端电压，温度升高时，R的阻值增大，根据分压原理可知电压表示数变大，故C符合题意；
D．图中热敏电阻R与R0串联，电压表测R0两端电压，电压表测定值电阻两端的电压，温度升高时，由分压原理可知，热敏电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，故D不符合题意。
故选C。
6、B
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为，当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为
则滑动变阻器两端的最小电压
由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，滑动变阻器连入电路的最小阻值
由于电压表的量程为“0~3V”，则电压表示数最大为，当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以电路中的电流范围为0.25~0.5A，滑动变阻器的取值范围为3~12Ω，故A错误，B正确；
C．电阻R1的最小功率为
电阻R1的最大功率
电阻R1的最小功率与最大功率之比为
故C错误；
D．由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器R2的功率为
①
由①知，当
(电流大于0.25A 而小于0.5A)，变阻器的功率达到最大，其最大功率为
②
因为功率为关于电流的一元二次方程，且开口向下，当取电流最小值0.25A，变阻器的功率
③
当取电流最大值0.5A，变阻器的功率
④
二者取值相同，同为最小功率，滑动变阻器R的最小功率与最大功率之比为
故D错误。
故选B。
7、B
【详解】
A．LED节能灯是半导体材料制成的，正常工作时也有电阻，电阻不为0，故A不符合题意；
B．成人散步时的速度约为4km/h，走2km路程大约用时为
故B符合题意；
C．一枚一元硬币的质量大约为6g，所受重力大约是
故C不符合题意；
D．葫芦岛地区属于沿海地区，通常3月平均气温在以上，故D不符合题意。
故选B。
8、A
【详解】
由图可知，闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过R2的电流，根据并联电路电流的特点可知，电流表A的示数大于电流表A1的示数，电压表测电源电压；当只闭合S时，电阻R1没有接入电路，此时电流表A与电流表A1相等，都是测通过R2的电流，而通过R2的电流根据欧姆定律可知，其前后不变，所以电流表A的示数减小，电流表A1的示数不变，电压表仍然测电源电压，所以电压表的示数也不变。
故选A。
9、A
【详解】
AB．由图可知，R1与R2串联，串联电路中的电流处处相等，则A正确，B错误；
CD．R1、R2两端的电压之比
故CD错误。
故选A。
10、B
【详解】
③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
二、填空题
1、 L2断路 3∶1 电流
【详解】
[1] 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
2、 BC间 上 小
【详解】
[1]当人没有站在测试台上时，滑片P在电阻R2的AB间，位于绝缘部分，使电路切断；当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到BC间接通电路，电流表（体重计）有一定的示数。
[2][3]当体重逐渐增加时，在杠杆的作用下滑片上移，接入电路的电阻丝长度变短，连入电路的电阻变小，根据知电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。
3、 12 1.8
【详解】
[1]由图知，该电路为串联电路，电压表V1测电路总电压，在串联电路中总电压大于部分电压，故图丙为电压表V1，其分度值为0.5V，所以读数为12V。
[2]电压表V与灯泡并联，电压表V测灯泡两端电压，灯泡两端电压为串联电路中的部分电压小于总电压，故图乙为电压表V，其示数为1.2V，由串联电路电压特点得电阻两端电压
根据欧姆定律得
4、 不能 变小
【详解】
（1）[1]只把A和C接入电路，整个电阻丝都接入电路中，滑片不起作用，相当于接入定值电阻，所以旋动滑片时，不能改变通过电位器的电流。
（2）[2]只把A和B接入电路，当逆时针旋动滑片时，电位器接入电路的电阻值变小，通过电位器的电流变大。
5、 6 0.9
【详解】
[1]由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，电路中的电流I1=0.2A；由P=UI可得，此时R2的电压
由及串联电路的电压规律可得：电源电压
U=I1R1+U2=0.2A×R1+4V①
当滑动变阻器消耗的功率为0W时，即变阻器连入电路的电阻为零，电路只有R1，由图象可知此时电流I2=0.6A；由可得，电源的电压
U=I2R1=0.6A×R1 ②
由①②得
R1=10Ω
U=6V
[2]由图象可知，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为I1=0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为
滑片从端滑到端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率
所以，当
R2=R1=10Ω
时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
三、计算题
1、（1）0.6A，10Ω；（2）0.4A
【详解】
解：（1）由题意可知，当闭合开关S时，电阻和滑动变阻器串联，且电压表测电阻两端的电压，根据串联电路中电压的规律可得
U总=U1+U2
电源电压
U总=12V
两端的电压
U1=6V
所以滑动变阻器两端电压为
U2= U总- U1=12V-6V=6V
根据公式可得通过的电流为
根据串联电路中电流的规律可知通过的电流也为0.6A，根据公式变形可得滑动变阻器接入电路部分的电阻为
（2）由题，滑动变阻器R2允许通过最大电流为1A，此时电压表示数最大为
即电压表示数为10V。
根据题意可知电压表最大示数和最小示数的差值为6V，所以电压表最小示数为4V，根据公式可知，电路中的最小电流为
答：①通过电阻的电流为0.6A，变阻器连入电路的阻值为10Ω；
②移动变阻器滑片P过程中，电压表最大示数和最小示数的差值为6伏，电流表最小示数为0.4A。
2、（1）；（2）；（3）属于醉驾
【详解】
解：（1）根据图1可知，酒精气体传感器与报警器串联，电压表测报警器的电压，由图2可知，酒精气体浓度为0时
RP1=200Ω
根据串联电阻的规律及欧姆定律，气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是
（2）电路通电10s消耗电能
（3）由题意知电源电压不变，电压表示数为2V，则电路的电流为
由欧姆定律电路的电阻
根据串联电阻的规律
Rp2=R总-R0=75Ω-50Ω=25
由图2知酒精浓度大于80mg/mL，该司机属于醉驾。
答：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是；
（2）当气体中酒精浓度为0时，电路通电10s消耗电能是；
（3）在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，该司机属于醉驾。
3、（1）12V；（2）40Ω；（3）0.9A
【详解】
解：（1）当只闭合开关时，此时电路中的电流I1=0.6A，电路连接情况如图1
根据欧姆定律
（2）当只闭合开关时，R1与R2串联，此时电路中的电流I2=0.2A，如图2
根据欧姆定律，此时电路中的总电阻为
所以，R2的阻值为
（3）当和都闭合，断开时，R1与R2并联，如图3所示
根据并联电路电流的规律及欧姆定律可得此时电路中的总电流为
所以电流表此时的示数为0.9A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）阻值为40Ω；
（3）电流表此时的示数为0.9A。
4、（1）30V；（2）0.1A；（3）300Ω
【详解】
解：（1）阻值为100Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A，由欧姆定律得，电源电压为
（2）根据并联电路电流特点，通过R2的电流为
（3）由欧姆定律可知，R2的电阻为
答：（1）电源电压是30V；
（2）通过R2的电流是0.1A；
（3）R2的电阻300Ω。
5、（1）12V；（2）4V；（3）160J
【详解】
解：（1）滑片在a端时电路为R2的简单电路，电源的电压为
（2）当滑片在ab中点时，把电流表换成电压表，滑动变阻器的最大阻值和电阻R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器右端的电压，此时电路的总电阻为
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
电压表的示数是
（3）电路正常工作100s时，R2消耗的电能为
答：（1）电源电压为12V；
（2）电压表的示数为4V；
（3）电路正常工作100s时，R2消耗的电能为160J。
四、实验探究
1、 2 B 反比 6
【详解】
（1）[1]连接如图甲所示电路，电压表和定值电阻短路了，定值电阻应和电流表串联在电路中，电压表应与电阻并联，改正后电路图如下所示：
（2）[2]排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，根据欧姆定律，此时电压表示数应为
UV=I2R2=0.2A×10Ω=2V
（3）[3] 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为定值电阻电压的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.25×20Ω=25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。当选用5Ω的定值电阻时，电路的电流为
>0.3A
故应更换滑动变阻器规格为30Ω 0.5A，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（4）[4]根据图丙，电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
……
0.2A×10Ω=2V
0.1A×20Ω=2V
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（5）[5] 变阻器与定值电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，根据作出的I～R图像知，当变阻器连入电路的电阻为
R滑1=10Ω
对应的电压表示数为
U滑1=4V
根据欧姆定律及串联电路电压和电流的规律，故有
即
……①
当变阻器连入电路的电阻为
R滑2=5Ω
对应的电压表示数为
U2滑=3V
同理有
……②
由①②得，他更换后的电源电压为
2、 电流表有示数、电流表无示数 右 0.3 7 不正确 灯泡在不同电压下电阻不同，求平均值没有物理意义
【详解】
（1）[1]如图所示是小华连接的实物电路，电压表与电流表并联，相当于电压表短路，此时若将开关闭合，能观察到的现象是电压表指针不发生偏转，电流表有示数。
（2）[2]电压表应与小灯泡并联，画出正确的接线如下图
（3）[3]小华改正了错误的电路连接，在闭合开关S前，为了保护电路，滑动变阻器应最大阻值接入，如图滑动变阻器是左下接入的，所以应将滑动变阻器的滑片P移动到右端。
（4）[4]如图乙电流表示数的分度值为0.02A，故其读数为0.3A，所以此时通过小灯泡的电流为0.3A。
[5]如图甲电压表的分度值为0.1V，故其读数为2.1V，根据欧姆定律变形公式得
（5）[6][7]灯丝的电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下发光时，亮度不同，温度不同，电阻不同，故求不同电压下灯泡的电值的平均值没有物理意义，所以小华的做法是不正确的。