第 18 讲《12.4 欧姆定律的应用》（分层练习）-2023-2024 学
年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）
一、单选题
1．如图所示的电路中，小灯泡 L1、L2的额定电压均为 2.5V，闭合开关 S，小灯泡 L1
和 L2均发光。若把导线接在小灯泡 L2的两端，则可能出现的情况是（ ）
A．电流表示数变小 B．小灯泡 L1仍发光且变亮
C．小灯泡 L2烧毁 D．小灯泡 L2发光且亮度不变
2．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动的过
程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变大
3．图示的电路中，电阻阻值 R1>R2。闭合开关 S 后，电阻 R1、R2两端的电压分别为
U1、U2，通过两个电阻的电流分别为 I1、I2。下列判断中正确的是（ ）
A．U1C．I1=I2 D．I1>I2
4．如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关 S 闭合时，如果将滑动变
阻器的滑片 P 向右移动，电表示数变大的是（ ）
A． B．
C． D．
5．为了判断驾驶员是否酒后驾车，小东设计了一种酒精测试仪，其电路如图所示，电
源电压恒定，R 为定值电阻，Q 为酒精气敏元件（相当于一个可变电阻，其阻值随酒精
气体浓度的增大而增大）。他设想：闭合开关 S 后，当气敏元件所测酒精气体的浓度增
大时，根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾。下列电表连接符合小东设想的是（ ）
A．将电压表与 R 并联 B．将电流表串联在电路中
C．将电压表与气敏元件 Q 并联 D．将电流表与气敏元件 Q 并联
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片向
右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器接入电路中的电阻变小 B．总电阻变小
C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变大
7．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关 S 闭合时，灯 L 正常发光，如果
将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是
A．电流表的示数变大，灯 L 变亮
B．电流表的示数变大，灯 L 变暗
C．电流表的示数变小，灯 L 变亮
D．电流表的示数变小，灯 L 变暗
8．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，开关 S 闭合，灯 L 正常发光，将滑动变
阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小，灯 L 变亮
B．电压表的示数变大，灯 L 变暗
C．电流表的示数变大，灯 L 变暗
D．电流表的示数变小，灯 L 变亮
二、多选题
9．如图所示的电路中，电源两端电压为 3V，小灯泡 L1、L2的额定电压均为 3V，闭合
开关 S，小灯泡 L1、L2均发光。再闭合开关 S1，则可能出现的情况是（ ）
A．小灯泡 L1变亮 B．小灯泡 L2灯丝烧断
C．小灯泡 L2不发光 D．电流表指针反方向偏转
10．在利用电流表和电压表测量导体的电阻时，如果电流的读数为 0.1A，电压表的示
数为 2.0V，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表应与测量电阻并联
B．电压表应与测量电阻串联
C．该测量方法叫伏安法测电阻
D．该电阻的测量阻值为 20Ω
三、填空题
11．小文同学利用的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡，组装了一个调光台
灯，电路如图所示。滑动片 P 顺时针向 A 端滑动的过程中，电位器接入电路中的电阻
（填“变大”“变小”“不变”），小灯泡的亮度 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
12．在如图所示的电路中，电源两端的电压为 6V 保持不变，电阻 R1=4Ω。当开关闭合
后，电压表示数为 4V。则电流表的示数为 A；电阻 R2= Ω。
13．在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻 R1、
R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图像，请你根据图像比较电阻 R1与
R2的大小，则 R1 R2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
14．如图所示，电源两端电压恒定不变，灯泡 L1、L2的铭牌可能是“1.5V 0.2A”、“3.0V
0.3A”、“6.0V 0.5A”，把 AB 两个接线柱接在电源两端，调节滑动变阻器的滑片 P 到某
点 a，使滑动变阻器接入电路的电阻为 Ra时，电压表的示数为 6V，灯泡 L1恰好正常发
光；把 AD 两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片 P 到另一点 b，使滑
动变阻器接入电路的电阻为 Rb时（滑动变阻器上的 a、b 两点图中未标出），电压表的
示数为 5.4V，灯泡 L2 恰好正常发光，此时灯泡 L1 的实际电压为其额定电压的 0.6 倍，
则两个状态中滑动变阻器接入电路的阻值之比 Ra：Rb= 。（灯丝的电阻保持不
变）
15．物理小组的同学们在研究通过定值电阻的电流 I 和它两端电压 U 的关系时，记录
了实验数据如下表所示．请根据表中数据归纳出通过电阻的电流 I 和它两端电压 U 的
关系式： I = ．
U/V 3 4 5 6 7 8
I/A 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
16．某同学在探究电流与电压关系时，取一个定值电阻（阻值不随温度变化）和一只小
灯泡做为研究对象，并分别测量了多组通过它们的电流与其两端对应的电压，然后根据
测得的数据在坐标纸上分别画出图所示的甲、乙两条 I-U 图线。根据图线可知 （选
填“甲” 或“乙”）是定值电阻的 I-U 图线；这个定值电阻阻值的测量值是 Ω；小灯
泡的电阻随其两端电压的升高而变 （选填“大” 或“小”）。
四、实验题
17．小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻 R0测量电阻 Rx的阻值．小阳选择了电压
恒定的电源和满足实验室要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示，小阳的实验
步骤是：闭合开关 S1断开开关 S2，电压表的示数为 U1；闭合开关 S1、S2，电压表的示
数为 U2．
（1）请你根据实验步骤，以笔代线，添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接；
( )
（2）请你用 U1、U2和 R0表示出 Rx，Rx= ．
18．在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压 4.5V
保持不变）、滑动变阻器 R0（0～10Ω）、定值电阻 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 各
一只、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关一个、导线若干．
依据如图所示的电路，某小组同学保持电阻 R 两端的电压 U=3V 不变，记录了六组数据，
如下表所示．老师看完该组同学的实验数据后，认为该组同学的第 5、6 组实验数据是
没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的．请你用所学的电
学知识分析老师的判断依据： ；请你根据依据提出改进措
施： ．（可适当调整实验器材的规格）
19．小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻 Rx 的阻值．小乐选择了满足
实验要求的电源、电流表 A1 和 A2 ，并连接了部分实验电路，如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。
( )
(2)电流表 A1 的示数用 I1 表示，电流表 A2 的示数用 I2 表示，请用 I1 、I2 和 R0 表示
Rx ．则 Rx ＝ 。
20．小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时，实验室为他提供了一根粗细均
匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝，一个电压恒定的电源，一只电流表，一个开关，若干
带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下：
①把一根合金丝按图所示连入电路，闭合开关，记录电流表的示数 I1；
②把合金丝对折后拧在一起，作为一段合金丝再接入原电路，闭合开关，记录电流表
的示数 I2；
他比较数据，发现 I1 < I2 ，于是得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关；
（1）小力的探究过程中存在的问题是： ；
（2）请你针对小力探究过程中存在的问题，写出改正措施： ；
（3）请你写出实验中需用电压恒定电源的原因： 。
五、计算题
21．如图所示，电源电压为 6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50W ，滑
片 P 在变阻器的最左端时，电流表的示数为 0.6A，求：
（1）R1的电阻。
（2）若滑片 P 移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是多大？
22．如图所示的电路中，电源电压为 12V 并保持不变，R1的电阻为 30Ω。（假设小灯泡
灯丝电阻不变）画等效电路图并计算。
（1）S1、S2都断开时，小灯泡 L 两端电压为 3V，求电流表示数；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为 0.6A，求 R2的阻值。第 18 讲《12.4 欧姆定律的应用》（分层练习）-2023-2024 学
年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）（解析版）
一、单选题
1．如图所示的电路中，小灯泡 L1、L2的额定电压均为 2.5V，闭合开关 S，小灯泡 L1
和 L2均发光。若把导线接在小灯泡 L2的两端，则可能出现的情况是（ ）
A．电流表示数变小 B．小灯泡 L1仍发光且变亮
C．小灯泡 L2烧毁 D．小灯泡 L2发光且亮度不变
【答案】B
【解析】若把导线接在小灯泡 L2的两端，则 L2发生短路，根据欧姆定律，电压一定时，
电路中电阻变小，电流变大，电流表示数变大，L1变亮，由于没有电流通过 L2，L2不
发光，不会损坏。故 ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B。
2．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动的过
程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】C
【解析】由图，R1、R2串联，电压表测 R2两端电压。当滑动变阻器的滑片 P 向右移动
的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以电流变小，根据
U = IR
可知灯两端电压减小，再由串联电路电压规律可知，则电压表示数增大，故 C 符合题意，
ABD 不符合题意。
故选 C。
3．图示的电路中，电阻阻值 R1>R2。闭合开关 S 后，电阻 R1、R2两端的电压分别为
U1、U2，通过两个电阻的电流分别为 I1、I2。下列判断中正确的是（ ）
A．U1C．I1=I2 D．I1>I2
【答案】C
【解析】CD．由图知，电阻 R1、R2串联，串联电路中各处电流都相等，即 I1=I2，故 C
正确，D 错误；
AB．通过两电阻的电流相等，已知电阻阻值 R1>R2 ，由欧姆定律的变形式 U=IR 可得
U1>U2，故 AB 错误。
故选 C。
4．如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关 S 闭合时，如果将滑动变
阻器的滑片 P 向右移动，电表示数变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．由图可知，电阻 R 与 R0并联在同一电路中，电流表测量通过 R0的电流。
并联电路中，各支路两端的电压都相等，等于电源电压，由于电源电压不变，并且 R0
是定值电阻，根据欧姆定律可知，通过 R0的电流不变，因此电流表示数不变。故 A 不
符合题意；
B．由图可知，电阻 R 与 R0 并联在同一电路中，电流表串联在干路上，测量干路电流。
开关闭合时，滑动变阻器 R 的滑片 P 向右移动，连入电路的电阻变大，而 R0 电阻不变，
根据并联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变大，又因为电源电压不变，根据欧姆定
律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故 B 不符合题意；
CD．由图可知，C 图电阻 R 与 R0串联在同一电路中，电压表测量 R0两端的电压；D 图
电阻 R 与 R0串联在同一电路中，电压表测量 R 两端的电压。滑动变阻器的滑片 P 向右
移动，连入电路的电阻变大，R0阻值不变。由于在串联电路中，用电器两端的电压与电
阻成正比，故 R 两端的电压增大，又因为电源电压不变，R0两端的电压就会变小，故 C
不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
5．为了判断驾驶员是否酒后驾车，小东设计了一种酒精测试仪，其电路如图所示，电
源电压恒定，R 为定值电阻，Q 为酒精气敏元件（相当于一个可变电阻，其阻值随酒精
气体浓度的增大而增大）。他设想：闭合开关 S 后，当气敏元件所测酒精气体的浓度增
大时，根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾。下列电表连接符合小东设想的是（ ）
A．将电压表与 R 并联 B．将电流表串联在电路中
C．将电压表与气敏元件 Q 并联 D．将电流表与气敏元件 Q 并联
【答案】C
【解析】AB．由题意可知，定值电阻 R 与气敏元件 Q 串联，将电压表与 R 并联，电压
表测量 R 两端的电压，将电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；酒精气体浓度
越大，气敏元件的阻值越大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路
中电流减小，即电流表示数变小；电阻 R 的阻值不变，电流 I 变小，由 U=IR 可知，电
阻 R 两端电压变小，即电压表示数变小；不能根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾，
故 AB 错误；
C．电阻 R 与气敏元件 Q 串联，电压表测量 Q 两端的电压因酒精气敏元件的阻值随被
测酒精气体浓度的增大而增大，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，Q 的阻值变大，
电路中的总电阻变大，电险中的电流变小，由 U=IR 可知，R 两端的电压变小，因串联
电路中总电压等于各分电压之和，所以，酒精气敏元件 Q 两端的电压变大，即电压表
的示数变大，能根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾，故 C 正确；
D．电流表与气敏元件 Q 并联后，Q 会被短路，故 D 错误。
故选 C。
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片向
右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器接入电路中的电阻变小 B．总电阻变小
C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变大
【答案】C
【解析】AB．由电路图知，两电阻串联在电路中，电压表测 R1两端的电压，电流表测
电路中的电流，滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，据串联电路的特点知，
电路的总电阻变大。故 AB 错误；
CD．电源电压不变，电路的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小，即电流
表示数变小，而 R1 的阻值不变，则 R1 两端的电压变小，电压表示数变小，故 C 正确，
D 错误。
故选 C。
7．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关 S 闭合时，灯 L 正常发光，如果
将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是
A．电流表的示数变大，灯 L 变亮
B．电流表的示数变大，灯 L 变暗
C．电流表的示数变小，灯 L 变亮
D．电流表的示数变小，灯 L 变暗
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，将滑动变阻
U
器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 I = 可知，
R
电路中的电流变小，即电流表的示数变小， 由P = I 2R 可知，灯泡的实际功率变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变暗，故 ABC 错误，D 正确．
8．图所示的电路中，电源两端电压保持不变，开关 S 闭合，灯 L 正常发光，将滑动变
阻器的滑片 P 向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变小，灯 L 变亮
B．电压表的示数变大，灯 L 变暗
C．电流表的示数变大，灯 L 变暗
D．电流表的示数变小，灯 L 变亮
【答案】B
【解析】电路中灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片向右滑动
时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压
增大，电压表示数变大；而电路中的总电阻增大，电流减小，电流表的示数变小，灯泡
变暗，故 B 正确，ACD 错误。
故选 B。
二、多选题
9．如图所示的电路中，电源两端电压为 3V，小灯泡 L1、L2的额定电压均为 3V，闭合
开关 S，小灯泡 L1、L2均发光。再闭合开关 S1，则可能出现的情况是（ ）
A．小灯泡 L1变亮 B．小灯泡 L2灯丝烧断
C．小灯泡 L2不发光 D．电流表指针反方向偏转
【答案】ACD
【解析】由题意知，闭合开关 S，小灯泡 L1、L2均发光，由于电源电压和两个灯泡的额
定电压是一样的，此时，小灯泡 L1、L2串联，所以两灯都没达到额定电压。再闭合开
关 S1，从电路图中可以发现，电流表的正负接线柱接反了，故电流表指针会反向偏转；
此时只有灯泡 L1接入电路，故灯泡 L2不发光，但也没有故障。而灯泡 L1的电压达到了
额定电压，所以会变亮。故 ACD 符合题意，B 不符合题意。
故选 ACD。
10．在利用电流表和电压表测量导体的电阻时，如果电流的读数为 0.1A，电压表的示
数为 2.0V，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表应与测量电阻并联
B．电压表应与测量电阻串联
C．该测量方法叫伏安法测电阻
D．该电阻的测量阻值为 20Ω
【答案】CD
【解析】A．实验中，电流表应与测量电阻串联，故 A 错误；
B．电压表测量电阻的电压时，应与测量电阻并联，故 B 错误；
C．利用电流表和电压表测量导体电阻的方法叫做伏安法测电阻，故 C 正确；
D．该电阻的测量阻值为
R U 2V= = =20W
I 0.1A
故 D 正确。
故选 CD。
三、填空题
11．小文同学利用的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡，组装了一个调光台
灯，电路如图所示。滑动片 P 顺时针向 A 端滑动的过程中，电位器接入电路中的电阻
（填“变大”“变小”“不变”），小灯泡的亮度 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
【答案】 变小 变亮
【解析】[1][2]由图可知，电路为电位器与小灯泡的串联电路，当滑动片 P 顺时针向 A
端滑动的过程中，电位器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，
根据串联电路分压特点，小灯泡两端的电压变大，小灯泡变亮。
12．在如图所示的电路中，电源两端的电压为 6V 保持不变，电阻 R1=4Ω。当开关闭合
后，电压表示数为 4V。则电流表的示数为 A；电阻 R2= Ω。
【答案】 0.5 8
【分析】由电路图知电阻 R1与 R2串联，电压表测电阻 R2两端的电压，根据串联电路的
特点求出电阻两端 R1的电压，然后由欧姆定律求出电路电流；已知电阻 R2两端的电压、
流过电阻的电流，由欧姆定律可求出电阻 R2的阻值。
【解析】[1]由串联电路特点知，电阻 R1两端的电压：
U1 = U -U2 = 6V - 4V = 2V ，
由欧姆定律得，电流表的示数：
I U= 1 2V= = 0.5A
R ；1 4Ω
[2]由欧姆定律得，电阻 R2阻值：
R U= 2 4V2 = = 8Ω。I 0.5A
13．在探究电阻两端的电压跟通过电阻的电流的关系时，小东选用了两个定值电阻 R1、
R2分别做实验，他根据实验数据画出了如图所示的图像，请你根据图像比较电阻 R1与
R2的大小，则 R1 R2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】大于
【解析】：由 U-I 图象得出：当 U=2V 时，I1＜I2，
由
知：R1＞R2．
故答案为大于．
14．如图所示，电源两端电压恒定不变，灯泡 L1、L2的铭牌可能是“1.5V 0.2A”、“3.0V
0.3A”、“6.0V 0.5A”，把 AB 两个接线柱接在电源两端，调节滑动变阻器的滑片 P 到某
点 a，使滑动变阻器接入电路的电阻为 Ra时，电压表的示数为 6V，灯泡 L1恰好正常发
光；把 AD 两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片 P 到另一点 b，使滑
动变阻器接入电路的电阻为 Rb时（滑动变阻器上的 a、b 两点图中未标出），电压表的
示数为 5.4V，灯泡 L2 恰好正常发光，此时灯泡 L1 的实际电压为其额定电压的 0.6 倍，
则两个状态中滑动变阻器接入电路的阻值之比 Ra：Rb= 。（灯丝的电阻保持不
变）
【答案】2∶3
【解析】由欧姆定律可知，三种灯的电阻分别为
R U1 1.5V1 = = = 7.5WI1 0.2A
R U2 3.0V2 = = =10WI2 0.3A
R U3 6V3 = = =12WI3 0.5A
当 A、D 接电源两端时，两灯泡串联时，两灯中的电流相等，L2正常发光，而 L1只达
到额定电压的 0.6 倍；故 L2额定电流要小；若 L2为“3.0V 0.3A”，L1为“6.0V，0.5A”；
此时电路中电流为 0.3A；L1两端的电压
U1 = IR1 = 0.3A 12W = 3.6V = 0.6 6V实
故符合题意；由于电压表测滑动变阻器两端电压，则滑动变阻器接入电阻
R U 5.4Vb = R = =18WI 0.3A
电源电压
U = U1 +UR +U2 = 3.6V + 5.4V + 3.0V =12V实
则 AB 接电源时，R1 与变阻器串联，滑动变阻器两端电压为 6V，电路中的电流为 0.5A；
则滑动变阻器接入电阻
R 6Va = =12W0.5A
故电阻之比
Ra：Rb =12W：18W = 2：3
15．物理小组的同学们在研究通过定值电阻的电流 I 和它两端电压 U 的关系时，记录
了实验数据如下表所示．请根据表中数据归纳出通过电阻的电流 I 和它两端电压 U 的
关系式： I = ．
U/V 3 4 5 6 7 8
I/A 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
【答案】 I =（0.2A/V）×U
【解析】由表格数据可知，电流与电压成正比，
U 3V 5V 1 1 0.2A= =
任一组数据可得：R = = = ，则 5V
I 0.6A 1A R V1A
U 1 0.2A
所以 I = = U = U
R R V
0.2A
答案： I = U
V
16．某同学在探究电流与电压关系时，取一个定值电阻（阻值不随温度变化）和一只小
灯泡做为研究对象，并分别测量了多组通过它们的电流与其两端对应的电压，然后根据
测得的数据在坐标纸上分别画出图所示的甲、乙两条 I-U 图线。根据图线可知 （选
填“甲” 或“乙”）是定值电阻的 I-U 图线；这个定值电阻阻值的测量值是 Ω；小灯
泡的电阻随其两端电压的升高而变 （选填“大” 或“小”）。
【答案】 乙 15 大
【解析】[1]乙图像是一条过原点的直线，说明电阻电流与电压成正比，即电阻是定值，
所以乙图像是定值电阻的 I-U 图线。
[2]任取直线上一点的坐标，如（3V 0.2A）可求得其阻值为
R U = 3V= =15Ω
I 0.2A
[3]灯泡两端电压增大时，灯丝产生的热量增多，温度升高，电阻增大。
四、实验题
17．小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻 R0测量电阻 Rx的阻值．小阳选择了电压
恒定的电源和满足实验室要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示，小阳的实验
步骤是：闭合开关 S1断开开关 S2，电压表的示数为 U1；闭合开关 S1、S2，电压表的示
数为 U2．
（1）请你根据实验步骤，以笔代线，添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接；
( )
（2）请你用 U1、U2和 R0表示出 Rx，Rx= ．
U -U
【答案】 2 1 RU 01
【分析】（1）通过题意分析，用一块电压表来测量电阻 Rx是要通过开关的通断来改变
电路的性质，从而表示出 Rx 两端的电压和它的电流，再利用欧姆定律求出电阻．因此，
开关 S2要与 Rx并联，电压表应与 R0并联；
（2）当开关 S2 断开时，电路为串联电路，电压表测 R0 两端的电压；当开关 S2 闭合时，
电路中只有 R0工作，电压表测电源的电压，根据串联电路的特点结合欧姆定律得出等
式，即可得出 Rx的表达式．
【解析】（1）由题意可知，电压表与 R0并联，开关 S2与 Rx并联，如下图所示；
（2）当闭合开关 S1断开开关 S2，电路是串联电路，电压表测 R0两端的电压，则电压
表的示数为 U1；
闭合开关 S1、S2时，电路为 R0的简单电路，电压表测电源的电压，则压表的示数为
U2；
则串联时，Rx两端的电压：Ux=U2-U1，
因为串联电路各处的电流相等，故有：
U1 U= 2 -U1
R0 R
，
x
解得：R
U -U
x =
2 1 R
U 0 ．1
18．在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压 4.5V
保持不变）、滑动变阻器 R0（0～10Ω）、定值电阻 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω 各
一只、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关一个、导线若干．
依据如图所示的电路，某小组同学保持电阻 R 两端的电压 U=3V 不变，记录了六组数据，
如下表所示．老师看完该组同学的实验数据后，认为该组同学的第 5、6 组实验数据是
没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的．请你用所学的电
学知识分析老师的判断依据： ；请你根据依据提出改进措
施： ．（可适当调整实验器材的规格）
【答案】 滑动变阻器的最大阻值为 10Ω，当定值电阻的阻值大于 20Ω 时，电压表
的示数将超过 3V 更换为规格是 0—20Ω 的滑动变阻器、减小电源的电压
【解析】（1）串联电路中电流相等，根据U = IR ，定值电阻 R 和滑动变阻器 R0 所分得
U IR R
电压的关系特点为： = =U IR R ，即各串联电阻的电压与电阻成正比．0 0 0
3V R
所以当滑动变阻器为最大阻值 10Ω 时， = ，解得R=20W，当定值电阻大
4.5V - 3V 10Ω
于 20Ω 时，电压表的示数将超过 3V，所以表格中 5、6 次的实验是无法完成的．
（2）根据以上分析，如果要完成所有电阻的实验，为了使电压表示数不超过 3V，可以
降低电源电压：
根据滑动变阻器两端电压为定值电阻电压一半的关系，得滑动变阻器最大阻值必须为
30Ω 电阻的一半，即最大阻值不能小于 15Ω，所以也可以换用 0—20Ω 的滑动变阻器完
成实验．
答案： (1). 滑动变阻器的最大阻值为 10Ω，当定值电阻的阻值大于 20Ω 时，电压表的
示数将超过 3V (2). 更换为规格是 0—20Ω 的滑动变阻器、减小电源的电压
点睛：考查了欧姆定律的应用，关键是电路的动态分析，理解并牢记串联时各串联电阻
的电压与电阻值成正比的关系．
19．小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻 Rx 的阻值．小乐选择了满足
实验要求的电源、电流表 A1 和 A2 ，并连接了部分实验电路，如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。
( )
(2)电流表 A1 的示数用 I1 表示，电流表 A2 的示数用 I2 表示，请用 I1 、I2 和 R0 表示
Rx ．则 Rx ＝ 。
I R
【答案】 R 2 0X = I1
【解析】(1)[1]先将 Rx 所电流表 A1 串联，再将 A2 与 R0 串联的部分并联在 Rx 两端即可，
答案如图：
（2）R0两端的电压
U =I2R0
RX两端的电压与 R0两端电压相等，通过 Rx的电流为 I1，由欧姆定律可得
R = U = I2R0X I1 I1
20．小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时，实验室为他提供了一根粗细均
匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝，一个电压恒定的电源，一只电流表，一个开关，若干
带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下：
①把一根合金丝按图所示连入电路，闭合开关，记录电流表的示数 I1；
②把合金丝对折后拧在一起，作为一段合金丝再接入原电路，闭合开关，记录电流表
的示数 I2；
他比较数据，发现 I1 < I2 ，于是得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关；
（1）小力的探究过程中存在的问题是： ；
（2）请你针对小力探究过程中存在的问题，写出改正措施： ；
（3）请你写出实验中需用电压恒定电源的原因： 。
【答案】 改变了镍铬合金丝的长度 在步骤①中将镍铬合金丝二分之一的长
度接入电路中，闭合开关，记录电流表的示数 I1 避免电源电压对实验结果的影响
【解析】（1）[1]探究导体电阻是否与导体横截面积有关时，根据控制变量法可知，需要
保持导体的材料和长度不变，而小力的探究过程中把这根镍铬合金丝对折后，将两端再
接入原电路，既改变了横截面积又改变了镍铬合金丝的长度，变量不唯一，这是小力的
探究过程中存在的问题。
（2）[2]根据控制变量法可知，要探究电阻与横截面积的关系，应该选择材料相同和长
度相同，横截面积不同的导体，因此改正措施为：在步骤①中将合金丝二分之一的长
度接入电路中，闭合开关，记录电流表的示数 I1。
（3）[3]该实验中，导体的阻值大小通过电流表的示数表示，导体的阻值越小，电流表
示数越大，根据欧姆定律和控制变量法可知，需保持电源电压不变，从而避免电源电压
对实验结果的影响。
五、计算题
21．如图所示，电源电压为 6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50W ，滑
片 P 在变阻器的最左端时，电流表的示数为 0.6A，求：
（1）R1的电阻。
（2）若滑片 P 移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是多大？
【答案】（1）10W；（2）5V
【解析】解：如图所示，R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压。
（1）滑片 P 在变阻器的最左端时，变阻器的阻值为 0，此时电路为 R1的简单电路，电
流表的示数为 0.6A，R1的电阻为
R U 6V1 = = =10WI1 0.6A
（2）若滑片 P 移动到变阻器的最右端时，滑动变阻器为最大阻值，是50W ，此时电路
的电流为
I U 6V= = = 0.1A
R1 + R2 10W + 50W
电压表的示数是
U2 = IR2 = 0.1A 50W = 5V
答：（1）R1的电阻为10W；
（2）若滑片 P 移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是 5V。
22．如图所示的电路中，电源电压为 12V 并保持不变，R1的电阻为 30Ω。（假设小灯泡
灯丝电阻不变）画等效电路图并计算。
（1）S1、S2都断开时，小灯泡 L 两端电压为 3V，求电流表示数；
（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为 0.6A，求 R2的阻值。
【答案】（1） ，0.3A；（2）
，60Ω
【解析】解：（1）S1、S2都断开时，L 与 R1串联，电流表测量电路中的电流，等效电路
如图所示：
因串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，所以 R1两端的电压
U1＝U -UL＝12V - 3V＝9V
则电路中的电流
I U= 1 9V= =0.3A
R1 30Ω
即电流表示数为 0.3A。
（2）S1、S2都闭合时，R1与 R2并联，电流表测量干路上的电流，等效电路如图所示：
则通过 R1的电流
I U 12V1 = = =0.4AR1 30Ω
因并联电路干路电流等于各支路的电流之和，所以，通过 R2的电流
I2＝I - I1＝0.6A - 0.4A＝0.2A
I U根据 = 可得，R
R 2
的阻值
R U 12V2 = ＝ =60ΩI2 0.2A
答：（1）电流表示数为 0.3A；
（2）R2的阻值为 60Ω。
