【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题17欧姆定律
一、欧姆定律
1．（2023九上·铜仁期中）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（ ）
A．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是10Ω
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．根据电路图，电阻串联，电压表分别测量各电阻分压，定值电阻的电流与其两端电压成正比，图线b对应的是定值电阻，a对应滑动变阻器，是电压表V1和电流表A的图像，故A正确；
BD．结合b图，计算定值电阻的阻值，
结合a图，计算滑动变阻器的最大阻值，
当电压表V1、V2的示数相等时，滑动变阻器的取值等于定值电阻的阻值，此时滑动变阻器的阻值
，故B错误，D正确；
C．当电流为0.1A时，V1和V2的示数分别为1V和5V，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，电源电压为1V+5V=6V，故C正确。
故选ACD。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；根据，计算电阻；串联电路中，电阻相等，分压相同。
2．（2024·花溪模拟）如图所示，开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 U甲：U乙=4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：l乙= 。
【答案】3：4
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2的电压，由串联分压关系可知：；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测总电流，由并联分流关系可得：，则。
【分析】开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，分析电路的连接方式、电压表的作用，根据串联分压关系求出R1和R2的电阻之比；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，分析电路的连接方式、电流表的作用，根据并联分流的关系求出通过R1和R2的电流之比，再求出的值。
3．（2024九下·韶关模拟）某个亮度可以调节的小台灯，其内部电路如图甲所示。电源电压恒为24V，灯泡 L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路的总功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当灯泡L 正常发光时，灯丝的电阻是 Ω；调节滑动变阻器，当灯泡L的实际功率为1.2W时，滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω。
【答案】变小；60；90
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，滑动变阻器与灯泡L串联。当滑动变阻器的滑片向右移动时，它接入电路中的电阻变大。根据R总=RL+R变可知，电路的总电阻变大。由可知，电路的总功率将变小。
（2）根据图乙可知，当灯泡L正常发光时，灯泡 L两端电压为为24V，电流为0.4A，
则灯丝的电阻；
（3）根据图乙可知，当灯泡 L两端的电压为6V时，电路中的电流为0.2A，
此时灯泡的电功率恰好为；
此时滑动变阻器两端的电压；
此时滑动变阻器R接入电路中的阻值。
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片向右移动时，根据滑动变阻器接入的阻值变化分析总电阻的变化，根据分析总功率的变化；
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据P=UI结合图乙确定灯泡功率为1.2W时的电压和电流，根据计算变阻器的电压，根据计算变阻器接入的阻值。
二、电阻的串联
4．（2024·南明模拟）如图是一个电加热器的工作原理图，其中和是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为，额定加热功率为，额定保温功率为。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．开关S、都闭合时，加热器的功率为
B．开关S闭合，由断开到闭合，电路中电流变大，的功率变大
C．电阻的阻值为
D．当开关S闭合、断开时，的功率小于的功率
【答案】B,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据可知，在电压一定时，电功率较
小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W，故A错误；
B、开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据I=可知，电路的电流增大，R2的电阻不变，根据P=I2R2知R2的功率变大，故B正确；
C、只闭合开关S时，R1、R2串联，加热器处于保温状态，由得；闭合开关S和S1时，只有R2工作，加热器处于加热状态，由得，所以R1=440Ω-48.9Ω=391.1Ω，故C错误；
D、开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，两电阻电流相等，由于R2＜R1，所以根据P=I2R可知，R2的功率小于R1的功率，故D正确；
故选：BD。
【分析】(1)只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据判断出功率的大小；
(2)开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，将电阻R1短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据欧姆定律判断出电流的大小，根据P=I2R2判断出R2的功率的变化；
(3)根据分别求出保温状态、加热状态时电路中的电阻，根据电阻串联特点求出R1的阻值；
(4)串联电路电流处处相等，根据P=I2R分析R2和R1的功率大小关系。
5．（2024·镇远县模拟）如图所示的电路，电源两端电压U=5V保持不变，电阻R1=30Ω，滑动变阻器R2铭牌上标有“40Ω1A”的字样，两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下，调节滑动变阻器R2的滑片P，电路的最大功率与最小功率之比为 .
【答案】7：5
【知识点】电阻的串联；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源两端电压U保持不变，所以，当电压表V的示数最大时，电压表V2示数最小，因电压表V1和电压表V2的示数范围均为0~3V，所以R1两端的电压最大U1=3V，则R2两端的电压U2 =U-U1=5V-3V=2V，电压表安全，根据欧姆定律可知当电压表V的示数最大时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流，滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电路中的最小电流 ， 此时滑动变阻器两端的电压：，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，则，当电路中的电流最小时，电路消耗的总功率最小，则，电路消耗的最大功率与最小功率之比为。
【分析】由电路图可知，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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源两端电压U保持不变，所以，当电压表V的示数最大时，电压表V2示数最小，根据欧姆定律可知当电压表V的示数最大时，电路中的电流最大，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小，根据电压表的量程结合欧姆定律计算电路中的最大电流和最小电流，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，当电路中的电流最小时，电路消耗的总功率最小，根据P=UI计算电路的最大功率和最小功率，进一步计算电路消耗的最大功率与最小功率之比。
6．（2024九下·长春模拟）如图，电源电压在之间波动，图中电子器件的阻值能随着电压变化而自动改变，灯泡L标有“”，若将的定值电阻与这个电子器件并联后（构成一个稳压器）再和灯泡串联，就能够保证灯泡始终正常工作，当电源电压为时，该电子元件的阻值为 ；当电源电压为时，该电子元件所在支路相当于 路。
【答案】0；断
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】灯泡始终正常工作，额定电压为220V，电子元件的电压为0。
当电源电压为时，通过灯泡的电流为1A，则电路总电阻，
，
定值电阻 电阻为20Ω，所以电子器件所在支路相当于断路。
综上第1空、0；第2空、断
【分析】根据欧姆定律填空
欧姆定律：公式为U=IR，据题可知灯泡正常工作，电压为220V，当电源电压为240V，电流电流为1A，所以据此计算总电阻，以及并联元件的电压
三、电阻的并联
7．（2024·和田模拟） 如图所示电路，电源电压不变。当只闭合开关时，电路的总功率为，当只闭合开关S3时。电路的总功率为，当只闭合开关时，电路的总功率为P3，若，则为（ ）
A．2∶1∶3 B．3∶6∶2 C．6∶3∶2 D．1∶2∶3
【答案】B
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】若R1：R2=2：1，设电阻分别为2R和R；
根据电路图知，当只闭合开关S1时，电路只有R1工作，总功率；
当只闭合开关S3时，电路只有R2工作，；
当只闭合开关S2时，电路两个电阻串联，电路的总电阻为；；
则，故ACD错误，B正确；
故答案为：B。
【分析】根据电路图知，当只闭合开关S1时，电路只有R1工作，当只闭合开关S3时，电路只有R2工作，当只闭合开关S2时，电路两个电阻串联工作，根据表示三种情况下的电功率，得出比值。
8．（2024·惠州二模）小明同学在探究并联电路电流规律时，通过如图所示的电路完成实验后，他只记录了两个电流表的读数分别为和，则应当是电流表 的读数（选填“”或“”）；若电阻和的阻值均为，则电路的总电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）；电路消耗的总功率是 W．
【答案】；小于；0.04
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；电阻的并联；电功率
【解析】【解答】如图，两个电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测干路电流，干路电流等于两个支路电流之和，故应当是电流表A2的示数。若电阻和的阻值均为2Ω，则电路的总电阻
由上式可知，电路的总电阻为1Ω，小于2Ω。
电路消耗的总功率是
故答案为：；小于； 0.04。
【分析】本题考查了：并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律，要注意知识的灵活运用，本题难度不大，是一道基础题。由电路图知：电阻与并联，电流表测支路电流，电流表测电路总电流，并联电压就是电路总电压。根据电路支路电流与总电流的关系判断0.2A是哪个电流表的测量值；由欧姆定律计算，可判断电路电阻大小；已知总电阻的阻值大小，流过总电阻的电流，由可求出总功率。
9．（2024·苍溪模拟） 如图所示是一款有两个档位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻 只闭合开关S1时，挂烫机处于 档(选填“高温”或“低温”) 。挂烫机处于高温档工作1min产生的热量为 J。
【答案】低温；6.6 ×104
【知识点】电阻的并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R的基本电路；同时闭合S1、S2时，两电阻并联；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻较大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡，同时闭合S1、S2时，两电阻并联，挂烫机处于高温挡。
高温挡时，电路的总电阻：，挂烫机处于高温挡工作1min产生的热量：。
【分析】根据电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路；同时闭合S1、S2时，两电阻并联；根据分析挂烫机的挡位；先根据并联电阻规律求出总电阻，然后根据求出挂烫机处于高温挡工作1min产生的热量。
四、电流、电压、电阻的计算
10．（2023·合肥模拟） 如图所示，电源电压为，电流表量程为“”，电压表的量程为“”，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡、分别标有“，”、“，”不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
【答案】（1）解： 根据知，
正常发光时通过灯丝的电流；
答：小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）解： 正常发光时的电阻为，
根据串联电路中的电流处处相等，结合电流表量程、滑动变阻器最大电流、灯泡的额定电流知，电路中允许的最大电流为；
小灯泡最大实际功率；
答：为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为；
（3）解： 移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，电压表最大示数为，则两个灯泡的总电压为；
的电阻，
两个灯泡的总电阻；通过灯泡的电流，
根据串联电路中的电流处处相等，滑动变阻器的电流；
滑动变阻器接入电路的最大阻值。
答：移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算灯泡L1正常发光时的电流；
（2）首先根据 计算灯泡L1正常发光时的电阻，再将电流表的量程、变阻器的最大电流和两个灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，最后根据 计算灯泡L1的最大功率。
（3）根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据U'=U总-U变计算两个灯泡两端的电压。再根据计算灯泡L2的电阻，根据 计算两个灯泡的总电阻，根据 计算此时的电流，根据 计算出此时变阻器接入的最大阻值。
11．（2024·从江模拟）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，小灯泡、分别标有“2.5V 1.25W”“2.0V 0.4A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，小灯泡的实际功率均不超过额定功率，小灯泡的最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
【答案】（1）解：根据可知，小灯泡正常发光时通过灯丝的电流
（2）解：小灯泡正常发光时的电阻，
串联电路中的电流处处相等，则电路中允许的最大电流，
小灯泡的最大实际功率
（3）解：电压表最大示数为3V，则两个灯泡的总电压，
小灯泡的电阻，
两个灯泡的总电阻，
电路中的电流，
滑动变阻器接入电路的最大阻值
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【分析】（1）小灯泡正常发光，说明其两端电压为额定电压，即灯泡上标记的电压值，根据可得，小灯泡 正常发光时通过灯丝的电流
（2）因为不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据（1）问中电流值和电压值，可以求出灯 的电阻 ，再由串联电路中的电流处处相等可知，比较电路中各元件的最大电流值，则电路中允许的最大电流 ，当电流最大时，小灯泡的实际电功率也最大，所以小灯泡 的最大实际功率
（3）从图可知，电路中滑动变阻器、小灯泡 、 三个电路元件串联，电压表测量的是滑动变阻器的电压，从电压表选用的量程可知，滑动变阻器的最大电压是，电源电压是，所以剩余的电压是两灯串联的总电压，
小灯泡 的电阻
两个灯泡的总电阻 ，
电路中的电流
滑动变阻器接入电路的最大阻值
12．（2024九下·北京市模拟）如图甲所示的电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从A端移到B端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像如图乙所示的图像①和图像②。求：
（1）电源电压；
（2）请判断表随电流变化的图像是①还是②，并说明理由；
（3）滑动变阻器的最大阻值；
（4）整个电路最大总功率。
【答案】解：（1）（2）将滑片从A端移到B端，连入电路的电阻变大，总电阻变大，电流变小，由U=IR可知R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，所以表随电流变化的图像是①，V2表随电流变化的图像是②，滑动变阻器的滑片在A端时，变阻器连入电路的电阻为零，电压表V1测量电源电压，由图乙可知电源电压：U=12V；
（3）滑片从A端移到B端，电阻变大，电流变小，由图乙可知，最小电流是0.5A，电压表V2的示数是8V，滑动变阻器的最大阻值为：；
（4）电路中的最大电流是1.2A，整个电路最大总功率：P大=UI大=12V×1.2A=14.4W。
故答案为：12V；①；16Ω；14.4W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流和电压规律结合图乙得电源电压；
（2）滑动变阻器的滑片从A端移到B端时阻值变大，根据分压规律及欧姆定律分析电路中电流和电压的变化，以此分析；
（3）根据图乙由欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
（4）由P=UI当电路中电流最大时总功率最大，据此分析计算。
五、列方程解电学
13．（2024·裕华模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“12V 3.6W”的字样，R为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，定值电阻的图像如图乙所示。当开关都闭合时，灯L恰好正常发光。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）开关都闭合时，电路总功率的最小值；
（3）当只闭合开关S时，若电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【答案】（1）解： 由，知灯泡正常工作时的电流：，
灯泡正常工作时的电阻
（2）解： 当开关都闭合时，R、L并联，灯L恰好正常发光，
根据并联电路电压的特点，可知电源电压为：；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电功率最小，为：；
故电路消耗的总功率最小为：
（3）解： 只闭合开关S，滑动变阻器R与串联，当滑动变阻器的阻值变大时，电流表、电压表的示数均减小，电路安全，所以；
当滑动变阻器的阻值变小时，电流表、电压表的示数均变大。
当电压表示数为3V时，电流为
所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻最小，为：
变阻器接入电路的阻值范围为：。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电功率的计算
【解析】【分析】1）根据题可知，灯泡正常发光电压为12V，电功率为3.6W，根据P=U2/R计算灯泡电阻
2） 当开关都闭合时，R、L并联，灯L恰好正常发光， 所以灯泡电压为电源电压为12V， 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电功率最小，，所以总功率P=PL+P变阻
3） 只闭合开关S，滑动变阻器R与串联，当滑动变阻器的阻值变大时，电流表、电压表的示数均减小，电路安全，所以；当滑动变阻器的阻值变小时，电流表、电压表的示数均变大。当电压表示数为3V时，电流为所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻最小，为：据此计算变阻器接入电路的阻值范围
14．（2024·珠海模拟） 如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2 =55Ω，温水挡的电功率是2.2kW。求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度。
【答案】（1）解：由可得，流出水为温水时接入电阻的值
（2）解：由图可知，当扇形开关S接1、2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知此时为温水挡，由上述可知R2 =22Ω；当扇形开关S接3、2时，R1、R2并联，电阻较小，根据可知此时为热水挡，此时电路的电阻为
则热水挡的电功率
（3）解：当流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能
W=P温水t=2200W×60s=1.32×105J
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
温水升高的温度
【知识点】热量的计算；热机的效率；电阻的并联；电功率的计算
【解析】【分析】1）据题可知 温水挡的电功率是2.2kW ，电压为220V，根据电功率公式 计算 流出水为温水时接入电阻的值
2）流出热水时，电功率较大，电阻较小，所以此时 当扇形开关S接3、2， R1、R2并联 ，根据并联电路电阻计算公式可知总电阻，根据计算 热水挡的电功率
3） 流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能W=P温水t
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量Q吸=ηW，根据热量计算公式Q=cmΔt计算温水升高的温度
15．（2024·南海模拟）跨学科实践小组设计了一个可自动注水的茶吧机电路，原理简化如图。控制电路电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为力敏电阻。平底薄壁直筒状水杯放在装有R2的平板上，平板受到的压力F随杯中水深h变化的关系满足F＝2N+20N/m×h，R2阻值随压力F变化的部分数据如下表。R1两端的电压变化能自动控制注水电路的通断。当空杯放在平板上时，R1两端电压为9V，此时恰好触发注水电路启动注水；当水深h达到0.15m时，R1两端电压为12V，此时恰好断开注水电路停止注水。求：
F/N 1 2 3 4 5 6
R2/Ω 6000 4000 2900 2400 2000 1800
（1）空杯的重力。
（2）水深为0.15m时，R2的阻值。
（3）控制电路的电源电压和R1的阻值。
【答案】（1）解： 由F＝2N+20N/m×h
可知当水的深度为零时压力F＝2N，即空杯的重力为2N。
答：空杯的重力为2N；
（2）解： 由F＝2N+20N/m×h
可知当水的深度为0.15m时压力F'＝2N+20N/m×0.15m＝5N
由表格数据知此时R2的阻值为2000Ω。
答：水深为0.15m时，R2的阻值为2000Ω；
（3）解：设电源电压为U，当水的深度为零时压力F＝2N，R2的阻值为4000Ω，电压表的示数为9V，则电源电压为①
当水的深度为0.15m时压力F＝5N，R2的阻值为2000Ω，电压表的示数为12V，则电源电压为②
由①②R1＝4000Ω，U＝18V。
答：控制电路的电源电压为18V，R1的阻值为4000Ω；
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由F＝2N+20N/m×h，代入数据即可；
（2） 由F＝2N+20N/m×h 带入水的深度值，可求出平板受到的压力，在表格数据中可找到压力对应的电阻值；
（3）利用水深为零和水深为0.15m，根据串联分压关系列方程求解。
16．（2024九下·丰南模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R1上标有“40Ω，2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示。闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量；
（2）求变阻器R2连入电路的阻值；
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍。求满足条件的R0阻值。
【答案】解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压为6V，电阻R1两端电压为
U1=U-U2=18V-6V=12V
电流10s内通过R1产生的热量为
（2）由串联电路的分压原理可知，变阻器连入电路的阻值为
（3）由题意可知电流表选用0~3A量程，电压表选用0~15V量程，用电阻R0来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，则电路中的最大电流可能为2A、可能为（即变阻器接入阻值为0时），电路的最小电流可能为（即变阻器接入阻值最大为40Ω时），可能为（即电压表满偏时），电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2结，也就是电路中的最大电流等于最小电流的2倍；
①电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有：
R0无解，此种情况不可能；
②电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有
解得：R0=3Ω，此种情况可能；
③电路中的最大电流为，最小电流为时，则有：
解得：R0=40Ω，此种情况可能；
④电路中的最大电流为，最小电流为时，，此种情况不可能；
综上可知，R0的阻值为3Ω或40Ω。
答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为5Ω；
（3）满足条件的R0阻值为3Ω或40Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据，计算电流产生的热量；
（2）根据，计算电阻；
（3）根据，计算电路中的电流；结合电流关系和已知的电阻，计算未知电阻。
六、图像类题型:电阻的求法
17．（2024·花溪模拟）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U-I图像。闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4 A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）若只闭合S，1 min内电阻 R1产生的热量。
【答案】（1）解： 闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压： U=U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
（2）解：再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流： I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A。
R2的阻值：
（3）解： 若只闭合S，R1与L串联，根据串联电路电流相等，当通过 R1的电流为0.3A时，电压U=IR1=0.3A×20Ω=6V，
灯泡的电压为2V，恰好满足电源电压2V+6 V=8V，
1 min 内电阻R1的热量：Q1=I2R1t=(0.3A)2×20Ωx60s=108J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，根据 U=U1=IR1 求出电源电压；
（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，根据 I2=I-I1求出通过 R2的电流 ，再根据求出 R2的阻值；
（3） 若只闭合S，R1与L串联，分析可知通过R1的电流为0.3A，根据 Q1=I2R1t 求出1 min 内电阻R1的热量。
18．（2024·新余模拟） 在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程0~0.6A，变阻器的最大阻值为100Ω，只闭合开关，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻消耗的功率为2.8W。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）只闭合开关，在电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。
【答案】（1）解：由题图乙知，当灯泡的额定电压为时，其额定电流为，故灯泡正常发光时的电阻为
（2）解：当只闭合时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测量的电压，电流表测电路的电流，因串联电路电流处处相等，所以定值电阻R1的电流也为0.4A，则定值电阻R1的电压为
根据串联分压原理可知电源电压为
（3）解：只闭合时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，因为小灯泡额定电流为，故电路中的最大电流，此时灯泡正常发光，变阻器的电阻最小，为
当电压表示数为时，滑动变阻器接入电路阻值最大，则此时灯泡两端电压
由题图乙可知此时电流是0.3A，滑动变阻器接入电路最大阻值
所以只闭合开关，在电路安全的情况下，变阻器连入电路的阻值范围为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出其电阻值；
(2)由题意，已知 定值电阻R1的 电功率，由P=UI可计算 定值电阻R1的 电压，再根据串联电路电压规律可求电源电压；
（3）此电路为串联电路，当电路中在保证电路安全的前提下达到最大电流时，此时滑动变阻器连入电路的阻值最小；电压表与滑动变阻器并联，故当滑动变阻器两端电压不超过电压表量程且达到电压表最大示数时，滑动变阻器连入电路阻值最大。
七、电流与电压的关系
19．（2024·深圳模拟）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明用恒为4.8V的电源、电阻箱、滑动变阻器(60Ω0.6A)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端；
（2）控制电阻箱接入电路的阻值R一定，调节滑动变阻器的阻值，测得数据如表一所示，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为 V，这是在"探究通过导体的电流与 的关系”：
表一 实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5 3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
（3）控制电压表的示数U一定，移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，测得数据如二所示，分析数据得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
表二 实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.3 0.15 0.1
（4）按照上述的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω
【答案】（1）B
（2）2.5；导体两端电压
（3）反比
（4）100
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最右端。
（2）由图甲可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数是2.5V，由表中数据可知，电阻的阻值不变，改变电压表的示数，得到对应的电流值，探究电流和电压的关系。
（3）由表中数据可知，电压表的示数保持
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
不变，可以得到电压一定，电流和电阻成反比。
（4）多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为
即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。
【分析】（1）闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，使电路电流最小。
（2）电阻的阻值不变，改变电压表的示数，探究电流和电压的关系。
（3）电压一定，电流和电阻的乘积一定，所以导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）根据电压表的量程进行分析。
20．（2024九下·卧龙模拟）小明按图甲所示电路探究“电流跟电压、电阻的关系”实验。
（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小；
（2）若定值电阻R断路，闭合开关后 （选填“电流表”或“电压表”）无示数；
（3）排除故障后，小明顺利完成实验并记录数据，但是记录数据的纸被同学无意撕掉，只剩图乙的表格。根据表格我们判断小明探究的是电流跟 （选填“电压”或“电阻”）的关系，通过分析实验数据，可得到结论： ；
（4）小明又将实验中的电阻R拆下，在其它条件都不变的情况下，换上一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如图丙。可知小灯泡正常发光时的功率为 W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丁所示，电流表显示读数是0.22A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。（结果保留两位小数）
【答案】；电流表；电压；在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；0.625；5.45
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1） 第1空、 滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小，如图所示。
（2）电路断路，电流表无示数。
（3）通过导体的电流与导体两端的电压成正比，判断探究的是电流跟电压的关系。
结论是在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）当电压是2.5V时，电流是0.25A，根据P=UI可知小灯泡正常发光时的功率为：
；
变阻器两端的电压为：
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：。
综上 第2空、 电流表 第3空、 电压 第4空、在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 第5空、 0.625 第6空、 5.45
【分析】根据电路故障分析、欧姆定律、串联电路规律填空
电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
欧姆定律：公式为U=IR，据题可知当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和
电功率的计算：公式为P=UI，据题可知当电压是2.5V时，电流是0.25A，据此计算灯发光的功率
21．（2024·修水模拟） 小明在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的器材有电源（电压恒为）、电流表、电压表、定值电阻、开关S、导线若干和标有“ ”字样的滑动变阻器。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：当滑片向端移动时电路中的电流变大，导线不能交叉）（ ）
（2）连接电路时，开关必须 。在电路连接完成后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移到 （填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑片时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻 （填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片，当电流表示数为时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻 ，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录的实验数据如下表。根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ；
实验次数 1 2 3 4
电压 1.0 1.4 2.0 2.4
电流 0.10 0.14 0.20 024
（5）小明又找来阻值为的定值电阻和另一个电压未知的电源，并设计了图丙所示的电路，也测出了电阻的阻值。操作如下：
①闭合开关、，读出此时电压表示数为；
②断开，读出此时电压表示数为；
③的表达式为 （用测量量和已知量表示）。
【答案】（1）
（2）断开；
（3）短路
（4）10；通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
（5）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1）变阻器的连接遵循一上一下原则，且 当滑片向端移动时电路中的电流变大 即电阻变小，据此作图
2） 连接电路时，开关必须 断开， 在电路连接完成后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移到 最大阻值处，即A端
综上 第1空为断开，第二空为A
3） 闭合开关后，移动滑片时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻 短路
综上 第1空 为短路
4）电压表示数为2.8V，所以电阻为2.8V/0.28A=10Ω， 在电阻一定的情况下， 通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
综上 第1空为10， 第2空为通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
5） ①闭合开关、，读出此时电压表示数为，此时电源电压为U， 断开，读出此时电压表示数为 ，定值电阻电压为U-Ux，通过电路的电流为U-Ux/R0，所以
综上 第1空 为
【分析】根据电路的基本操作
1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、欧姆定律U=IR，所以在电阻一定的情况下， 通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
3、电路的故障分析： 题目中电压表指针几乎没有偏转，电流表指针迅速偏转 ，表明和电压表并联的用电器短路
4、使用伏阻法测电阻：闭合开关、，读出此时电压表示数为，此时电源电压为U， 断开，读出此时电压表示数为 ，定值电阻电压为U-Ux，通过电路的电流为U-Ux/R0，所以
八、电流与电阻的关系
22．（2024九上·惠阳开学考）用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为、、、的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。
（1）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 点选填“”或“”，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是 ；
（2）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下：
在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为 ，记录电流表示数；
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值 选填“调大”或“调小”，这样操作的目的是 ，再记录电流表示数；
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为 。
【答案】（1）；定值电阻断路
（2）；调大；保持定值电阻两端电压不变；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端；闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)①由图丙知定值电阻两端的电压U0=1V；
②探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变)，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻；
③根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-U0=3V-1V=2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20Ω=40Ω，为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω；
故答案为：(1)B；定值电阻断路；(2)①1；②调大；保持定值电阻两端电压不变；③40。
【分析】(1)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)①根据电压表的量程和分度值得出电压表的示数；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
③探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
23．（2024九下·大庆模拟）电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
（1）探究电流与电阻关系：
①小鹏连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线 ；
②电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动滑片，电流表示数如乙图所示，为 A；
③用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节，经过多次实验，分析实验数据，电流与电阻成 ；
④正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，电压表示数最大为 V；
（2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验；
①先将R1、R2的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，此时电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
②将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动R2的滑片，直至 ，此时灯泡正常工作；
③保持R1、R2滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24A；
④小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，额定功率P额= W。
【答案】（1）；0.4；左；反比；1.5
（2）6；电流表的示数为0.5A；7；1.75
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；探究用电器的电功率实验
24．（2024九下·武汉模拟）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；
（2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是
A．电流表坏了B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 ；
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
（5）分析实验数据可得实验结论： ；
（6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制 和电流不变．
【答案】；A；C；0.12A；电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）据题可知，电流表测量电路电流，串联在电路中，电压表并联在电阻两端，测量定值电阻电压，滑动变阻器串联在电路中，接线要按照“一上一下”的原则，连接电路图如下：
（2）开闭合开关前，滑动变阻器的滑片A端，即电阻阻值最大处，即A端；
（3） 发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压 ，说明电压表串联进电路中，所以与电压表并联的电阻断路，故ABD错误，C正确；
（4）电流表示数为0.12A；
（5）分析表格数据可知，电阻的阻值和通过电阻的电流乘积相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
（6） 在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制电阻和电流相同，改变通电时间．
综上 第2空、 A； 第3空、C； 第4空、 0.12A； 第5空、电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比； 第6空、 电阻
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程
3、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
4、欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
九、能力提升
25．（2023九上·东莞期中）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表并联在滑动变阻器两端测其电压，电流表串联在电路中测量其电流；由于电压表示数是5V，电源电压是6V，则根据串联分压可知，R1两端的电压为，根据欧姆定律，电阻R1的阻值为，故A正确；
B．由于电源电压为6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，则当电压表示数为6V时，说明定值电阻R1短路，故B错误；
C．由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，则由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为，则此时滑动变阻器接入的最小阻值为；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分压变大，电路中的电流变小，并且电源电压是6V，不会超过电压表的量程，则滑动变阻器可以接入50Ω的电阻，因此滑动变阻器的取值范围7Ω～50Ω，故C错误；
D．由于滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中电流不会为0.6A，故D错误。
故选：A。
【分析】(1)滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量串联电路的电流，滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V，求出定值电阻两端的电压，知道电流求出定值电阻的阻值。
(2)电源电压是6V，当电压表示数是6V时，说明定值电阻是短路的。
(3)根据电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流，判断电路中的最大电流，知道定值电阻的阻值求出定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器最小电阻；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分担的电压变大，但是电源电压是6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以在最大阻值处，向右滑动时电流表示数变小，也不会超过电流表量程，所以滑动变阻器可以处在最大阻值处。
(4)滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A，所以电路电流不会达到0.6A。
26．（2024九下·汕头模拟）小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示，R 相当于滑动变阻器，R，为定值电队，企阀杆 cd 和 MP（有端P 是清片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．当被测身高增加时，通过R的电流变大
B．当被测身高增加时，电压表的示数变小
C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大
D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，电阻Ro与滑动变阻器串联接入电路，电流表串联接入电路中，电压表测量 R两端电压；
AB、当被测身高增加时，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过 Ro的电流变小；根据U=IR可知，定值电阻两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故AB错误；
CD、同理可知，当被测身高减小时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻值变小，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误、D正确。
故选：D。
【分析】根据电路图可知，电阻Ro与滑动变阻器串联接入电路，电流表串联接入电路中，电压表测量R两端电压；
当被测身高发生改变时，根据滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据U=IR分析两端电压的变化，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；根据P=UI分析总功率的变化。
27．（2024·龙湖模拟）如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是设计的模拟电路，闭合开关，可以利用一粉增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（ ）
A．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩
B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大
C．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大
D．绝缘柄向左推时电流表示数变大，电压表示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知，该电路为串联电路，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；
ABC、绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，电流表示数越大；
滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，所以此装置用电流表示数反映测量成绩；
根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数变化量，即滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻两端的电压变化量，根据知电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻的阻值，则该比值不变，故ABC错误；
D、绝缘柄向左推，电路中的电流变大，由U=IR知电压变小，故D正确。
故选：D。
【分析】由图可知，该电路为串联电路，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；
根据推动的距离分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化；根据断出绝缘柄向左推的过程中，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值的变化。
28．（2024·高要模拟）如图甲电路，电源为二节新干电池，小灯泡额定电压为2.0V，当移动变阻器滑片P时（图中x为滑片P移动的距离），将所测得电压表、电流表的数据绘制的图像如图乙、丙所示，则该小灯泡的额定功率是 ，此时变阻器连入电阻阻值大小为 ；当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是 ．
【答案】0.4；5；灯泡断路（或电压表所测电路发生断路）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时x=12cm；根据丙图可知，当x=12cm时，通过电流为0.2A，则灯泡的额定电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.0V×0.2A=0.4W；
（2）此时变阻器的电压为：U变=U总-UL=3V-2V=1V；
那么变阻器接入的阻值为：；
（3）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小，则说明电阻迅速变大，那么可能原因为： 灯泡断路（或电压表所测电路发生断路） 。
【分析】（1）根据图片确定灯泡正常发光时的电流，根据P=UI计算灯泡的额度功率；
（2）根据U变=U总-UL计算变阻器两端的电压，根据计算变阻器接入的阻值；
（3）根据电流的变化推测可能出现的故障。
29．（2024·博罗二模） 如题图甲所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像，电路图如图乙所示，电源电压不变，闭合开关、，通过定值电阻R的电流为0.2A时，小灯泡L的实际电功率为 W，此时电流表的示数为 A，电源输出的总电功率为 W。
【答案】1；0.7；1.4
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关S1、S2电阻R与小灯泡L并联，电流表测干路中的电流；由图甲知，通过定值电阻R的电流为0.2A时 ，电阻R两端的电压为2V，由并联电路的电压规律知小灯泡两端的电压也为2V，由图甲读出小灯泡的电流为0.5A，小灯泡L的实际电功率为 P1=UI1=2V×0.5A=1W；
并联电路的电流规律得：此时电流表的示数为I=I1+I2= 0.5A+0.2A=0.7A；
电源输出的总电功率 P=UI=2V×0.7A=1.4W。
【分析】闭合开关S1、S2电阻R与小灯泡L并联，电流表测干路中的电流；由图甲知，通过定值电阻R的电流为0.2A时，R两端的电压，由并联电路的电压规律知小灯泡两端的电压，由图甲读出小灯泡的电流；由并联电路的电流规律算出干路中的电流，根据P=UI求小灯泡L的实际电功率、电源输出的总电功率。
30．（2024九下·西安模拟）如图甲所示，小明想测量正常工作电压为小灯泡的电阻，电源电压恒为。
（1）测量小灯泡电阻的原理是 （用公式表示）；
（2）实验中某时刻电压表示数为，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （左/右）端移动，直到电压表示数为 V；
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为 Ω。
（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。
（5）小明设计了一个测量未知电阻Rx阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为U1；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为U2；
③Rx= 。（用U1、U2、Ro表示）
【答案】；左；2.5；10；不能；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量灯泡电阻时，（1）实验时，需要测量电压和电流，间接测量电阻，原理为；
（2）小灯泡的正常工作电压为2.5V，实际电压为2.2V，需增大小灯泡电压，减小滑动变阻器电压，滑片向左移动，电阻减小，分压变小，电压表变大，直到示数为2.5V时，小灯泡正常发光；
（3）根据图乙，电压为2.5V时，电流为0.25A，计算小灯泡正常发光的电阻为
；
（4）探究电流跟电压的关系，需要保持电阻大小不变，而小灯泡电阻随温度升高而增大，不能进行该实验。
（5）根据图丙，当滑片P在a端时，电压表测量电压，当滑片P在b端时，测量电源电压，则电压为
电路中的电流大小为：，
根据串联电路中电流相等，计算阻值为。
【分析】（1）测量电阻的原理是；
（2）在串联电路中，减小滑动变阻器的电阻，分压减小，其他位置分压变大；
（3）根据，计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）根据，计算电流，利用等流，根据，计算电阻。
31．（2024·从江模拟）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。
（1）求灯泡L正常发光时的电流。
（2）滑片P移至b端，开关拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量。
（3）接着将开关拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。
【答案】（1）解：由可得，灯泡L正常发光时的电流
（2）解： 闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡L正常发光可知，电源电压；
滑片P移至b端，闭合开关S，开关拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值20Ω，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器串联，根据可得，定值电阻R工作10min产生的热量
（3）解：将开关拨回2，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，
滑动变阻器两端的电压，
灯泡L两端的实际电压
此时灯泡L的电功率。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】(1)已知灯泡L的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
(2)闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压；滑片P移至b端，开关S1拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器Ri串联，根据Q=I2Rt求出定值电阻R工作10min产生的热量；
(3)接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器 R串联，电流表测量电路中的电流，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的实际电压，根据P=UI求出此时灯泡的功率。
十、直击中考
32．（2024·广元） 如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当S、S2闭合时，电路为
，
由于电压表U1：U2=1：2，
根据串联电路电流相等和分压规律，则
R1：(R2+R3)=1：2，
得
R2+R3=2R1，
电流为
，
当S、S1、S3闭合，电路为
，
电流为
，
根据
I1：I2=1：9，
计算得
R1=20Ω，R3=30Ω，R2：R3=2：3，
C符合题意，
计算I2为
，
A不符合题意；
电压表V1示数为，
B不符合题意；
根据电功率分别为，
P2=UI2=6V×0.9A=5.4W，
功率比为
P1：P2=0.6W：5.4W=1：9，
D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据闭合的开关，判断电路的连接，根据，计算电流，结合电流的比值，计算未知电阻；根据和P=UI，计算电功率，判断电功率的比值。
33．（2024·包头） 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 由图乙可知，当开关S闭合，S1断开时，电路中只有电阻R2工作。当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻变小，由可知，此时电路中电流最大，由P=UI可知，此时电路的总功率最大，则现在为除霜状态，而前者为除雾状态。
故选D。
【分析】根据图乙确定开关在不同闭合情况下总电阻的大小，根据分析总电流的大小，根据P=UI分析总功率的大小，从而确定对应的工作状态即可。
34．（2024·无锡） 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 ①用1节干电池作为电源，定值电阻的电压为U=1.2V，滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=1.5V-1.2V=0.3V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：0.3V=20Ω：R滑；
解得：R滑=5Ω，小于最大阻值20Ω，故可行；
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V；滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-2V=1V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，2V：1V=20Ω：R滑；
解得R滑=10Ω，小于最大阻值20Ω，但这时前面的数据不可以用，故不可行；
③保持设定电压1.2V不变，则滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-1.2V=1.8V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：1.8V=20Ω：R滑；
解得：R滑=30Ω，将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间代替原来的滑动变阻器的作用，则小于30Ω，不可行，
④保持设定电压1.2V不变，则滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-1.2V=1.8V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：1.8V=20Ω：R滑；
解得：R滑=30Ω，将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间，则可行。
综上所述①④可行。
故选B。
【分析】根据串联分压规律计算调整后最大电阻接入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻值是否超过最大值，判断是否符合要求。
35．（2024·镇江）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度，充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体，物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。
【答案】热传递；加快；大
【知识点】热传递改变物体内能；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 （1）充电时导线产生的热量通过热传递的方式转移给周围流动的液体，物体间温差越大散热效果越好，则应加快液体的流动速度，尽快将温度高的液体流过；
（2）根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，导体的电阻越小，产生的热量越少，因此应选用长度相同、横截面积较大的铜导线。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；前者的本质为能量的转化，后者的本质为能量的转移；
（2）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。；由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。
36．（2024·宿迁）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”.小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W.线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合.
t/℃ 30 40 50 60 70
/Ω 220 165 130 100 83
（1）衔铁被吸合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 W；
（2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至 .根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 次.
【答案】（1）保温；40
（2）50；350
【知识点】欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；电功率
【解析】【解答】 （1）衔铁被吸合时，只有电阻R1工作，电路的总电阻最大，功率最小，此时饮水机处于保温状态；
饮水机的保温功率为：；
（2）①由表中数据可知，水温为60℃时，Rt=100Ω；
当电流达到0.02A时衔铁被吸合，此时电路中的总电阻为：，
则滑动变阻器RP阻值为：RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω；
②由可知，饮水机处于加热状态时，
经过10min消耗的电能为：W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW h，
由图乙可知，电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，
则饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数：n=0.14kW h×2500imp/（kW h）=350次。
【分析】 （1）根据衔铁被吸合时的电路连接分析电功率的大小，从而确定对应的工作状态。根据求出电阻R1的功率，即饮水机的保温功率；
（2）①根据表中数据确定Rt的阻值，当电流达到0.02A时衔铁被吸合，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器RP的阻值；
②利用W=Pt求出饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能；由图乙可知，2500imp/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，据此求出饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数。
37．（2024·潍坊）为测定一只标有“2.5V"字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干，
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整.
（2）闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动。
（3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω
（4）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接人电阻箱，另一处接人滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常卫作时的电阻，电阻箱应接在丁图中的 (填“a”或"b”)位置。
【答案】（1）
（2）左端
（3）6.25；5
（4）2.5；a
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在灯两端测量灯泡的电压，电流表串联在电路中，测量灯泡的电流，变阻器串联在电路中，改变电路的电阻，据此作图。
（2）电压表示数为2.4V，根据串联分压需要增加电压表示数即增加电灯泡电压，需要减小变阻器电阻，所以变阻器向左端移动。
综上 第1空、左端
（3）电流表示数为0.4A，灯泡电阻R=2.5V÷0.4A=6.25Ω，变阻器分压为4.5V-2.5V=2V，根据欧姆定律可知定值电阻R=2V÷0.4A=5Ω。
综上 第1空、 6.25， 第2空、5
（4）为了测量灯泡发光的电阻，应该将电阻箱置于a处，b放置变阻器，开关连接1，使得电压表示数为2.5V，开关置于2，直接读出电阻箱示数，即为灯泡电阻。
综上 第1空、 2.5V； 第2空、 a
【分析】根据伏安法测电阻、伏阻法测电阻填空。
1、伏安法测电阻：电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U，电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I，根据欧姆定律R=U÷I计算待测电阻的阻值。
2、伏阻法测电阻： 闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V ，此时电压表测量灯泡电压，将变阻箱于灯泡并联， 电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。
38．（2024·乐山）如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。
（1）求电源电压；
（2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
【答案】（1）解：闭合开关S，R1与RP并联，此时电源电压等于R1两端的电压，通过R1的电流I1=1A，由欧姆定律可得：
U=I1R1=1A×10Ω=10V
（2）解： A1测量干路电流I，此时流过滑动变阻器RP的电流为IP，
IP=I-I1=1.2A-1A=0.2A，
滑动变阻器RP两端电压等于电源电压，由欧姆定律可得：
RP接入电路的阻值：
（3）解： 当滑片P位于RP的最右端时，RP接入电流的阻值为RP'=2RP，
此时流过RP的电流：
此时电路的总电流 I'=IP'+I1=0.1A+1A=1.1A，
此时整个电路的电功率：P'=UI'=10V×1.1A=11W。
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1）据图可知，定值电阻和变阻器并联，所以定值电阻两端电压等于电源电压，闭合开关，通过定值电阻的电流为1A，电阻为10Ω，根据U=IR计算电源电压
2）变阻器调节电阻不改变通过定值电阻的电流，所以 电流表示数为1.2A ，通过变阻器电流为0.2A，电压由1）可知，根据欧姆定律R=U/I计算变阻器接入电路的阻值
3） 当滑片P位于滑动变阻器最右端时 ，此时变阻器电阻为2）求得阻值的2倍，根据欧姆定律U=IR计算 此时流过RP的电流 ，进而计算通过干路的电流，根据P=UI计算 整个电路的电功率
1 / 1【满分备考攻略】中考物理高频考点精练专题17欧姆定律
一、欧姆定律
1．（2023九上·铜仁期中）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（ ）
A．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是10Ω
2．（2024·花溪模拟）如图所示，开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 U甲：U乙=4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：l乙= 。
3．（2024九下·韶关模拟）某个亮度可以调节的小台灯，其内部电路如图甲所示。电源电压恒为24V，灯泡 L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路的总功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当灯泡L 正常发光时，灯丝的电阻是 Ω；调节滑动变阻器，当灯泡L的实际功率为1.2W时，滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω。
二、电阻的串联
4．（2024·南明模拟）如图是一个电加热器的工作原理图，其中和是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为，额定加热功率为，额定保温功率为。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．开关S、都闭合时，加热器的功率为
B．开关S闭合，由断开到闭合，电路中电流变大，的功率变大
C．电阻的阻值为
D．当开关S闭合、断开时，的功率小于的功率
5．（2024·镇远县模拟）如图所示的电路，电源两端电压U=5V保持不变，电阻R1=30Ω，滑动变阻器R2铭牌上标有“40Ω1A”的字样，两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下，调节滑动变阻器R2的滑片P，电路的最大功率与最小功率之比为 .
6．（2024九下·长春模拟）如图，电源电压在之间波动，图中电子器件的阻值能随着电压变化而自动改变，灯泡L标有“”，若将的定值电阻与这个电子器件并联后（构成一个稳压器）再和灯泡串联，就能够保证灯泡始终正常工作，当电源电压为时，该电子元件的阻值为 ；当电源电压为时，该电子元件所在支路相当于 路。
三、电阻的并联
7．（2024·和田模拟） 如图所示电路，电源电压不变。当只闭合开关时，电路的总功率为，当只闭合开关S3时。电路的总功率为，当只闭合开关时，电路的总功率为P3，若，则为（ ）
A．2∶1∶3 B．3∶6∶2 C．6∶3∶2 D．1∶2∶3
8．（2024·惠州二模）小明同学在探究并联电路电流规律时，通过如图所示的电路完成实验后，他只记录了两个电流表的读数分别为和，则应当是电流表 的读数（选填“”或“”）；若电阻和的阻值均为，则电路的总电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）；电路消耗的总功率是 W．
9．（2024·苍溪模拟） 如图所示是一款有两个档位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻 只闭合开关S1时，挂烫机处于 档(选填“高温”或“低温”) 。挂烫机处于高温档工作1min产生的热量为 J。
四、电流、电压、电阻的计算
10．（2023·合肥模拟） 如图所示，电源电压为，电流表量程为“”，电压表的量程为“”，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡、分别标有“，”、“，”不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
11．（2024·从江模拟）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，小灯泡、分别标有“2.5V 1.25W”“2.0V 0.4A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，小灯泡的实际功率均不超过额定功率，小灯泡的最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
12．（2024九下·北京市模拟）如图甲所示的电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从A端移到B端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像如图乙所示的图像①和图像②。求：
（1）电源电压；
（2）请判断表随电流变化的图像是①还是②，并说明理由；
（3）滑动变阻器的最大阻值；
（4）整个电路最大总功率。
五、列方程解电学
13．（2024·裕华模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“12V 3.6W”的字样，R为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，定值电阻的图像如图乙所示。当开关都闭合时，灯L恰好正常发光。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）开关都闭合时，电路总功率的最小值；
（3）当只闭合开关S时，若电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
14．（2024·珠海模拟） 如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2 =55Ω，温水挡的电功率是2.2kW。求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度。
15．（2024·南海模拟）跨学科实践小组设计了一个可自动注水的茶吧机电路，原理简化如图。控制电路电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为力敏电阻。平底薄壁直筒状水杯放在装有R2的平板上，平板受到的压力F随杯中水深h变化的关系满足F＝2N+20N/m×h，R2阻值随压力F变化的部分数据如下表。R1两端的电压变化能自动控制注水电路的通断。当空杯放在平板上时，R1两端电压为9V，此时恰好触发注水电路启动注水；当水深h达到0.15m时，R1两端电压为12V，此时恰好断开注水电路停止注水。求：
F/N 1 2 3 4 5 6
R2/Ω 6000 4000 2900 2400 2000 1800
（1）空杯的重力。
（2）水深为0.15m时，R2的阻值。
（3）控制电路的电源电压和R1的阻值。
16．（2024九下·丰南模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R1上标有“40Ω，2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示。闭合开关S后，电压表示数为6V。
（1）求电流10s内通过R1产生的热量；
（2）求变阻器R2连入电路的阻值；
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍。求满足条件的R0阻值。
六、图像类题型:电阻的求法
17．（2024·花溪模拟）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U-I图像。闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4 A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）若只闭合S，1 min内电阻 R1产生的热量。
18．（2024·新余模拟） 在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程0~0.6A，变阻器的最大阻值为100Ω，只闭合开关，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻消耗的功率为2.8W。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）只闭合开关，在电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。
七、电流与电压的关系
19．（2024·深圳模拟）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，小明用恒为4.8V的电源、电阻箱、滑动变阻器(60Ω0.6A)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端；
（2）控制电阻箱接入电路的阻值R一定，调节滑动变阻器的阻值，测得数据如表一所示，其中第4次实验时，电压表指针如图乙所示，其示数为 V，这是在"探究通过导体的电流与 的关系”：
表一 实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5 3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
（3）控制电压表的示数U一定，移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值，测得数据如二所示，分析数据得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
表二 实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.3 0.15 0.1
（4）按照上述的实验操作进行更多的数据探究，电阻箱接入电路的阻值不能超过 Ω
20．（2024九下·卧龙模拟）小明按图甲所示电路探究“电流跟电压、电阻的关系”实验。
（1）用笔画线将甲图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小；
（2）若定值电阻R断路，闭合开关后 （选填“电流表”或“电压表”）无示数；
（3）排除故障后，小明顺利完成实验并记录数据，但是记录数据的纸被同学无意撕掉，只剩图乙的表格。根据表格我们判断小明探究的是电流跟 （选填“电压”或“电阻”）的关系，通过分析实验数据，可得到结论： ；
（4）小明又将实验中的电阻R拆下，在其它条件都不变的情况下，换上一个额定电压为2.5V的小灯泡，继续多次实验得到小灯泡的I-U图像如图丙。可知小灯泡正常发光时的功率为 W。本次实验中如果滑片P滑至某点时电压表示数如图丁所示，电流表显示读数是0.22A，那么此时滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。（结果保留两位小数）
21．（2024·修水模拟） 小明在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的器材有电源（电压恒为）、电流表、电压表、定值电阻、开关S、导线若干和标有“ ”字样的滑动变阻器。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：当滑片向端移动时电路中的电流变大，导线不能交叉）（ ）
（2）连接电路时，开关必须 。在电路连接完成后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移到 （填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑片时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻 （填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片，当电流表示数为时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻 ，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录的实验数据如下表。根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ；
实验次数 1 2 3 4
电压 1.0 1.4 2.0 2.4
电流 0.10 0.14 0.20 024
（5）小明又找来阻值为的定值电阻和另一个电压未知的电源，并设计了图丙所示的电路，也测出了电阻的阻值。操作如下：
①闭合开关、，读出此时电压表示数为；
②断开，读出此时电压表示数为；
③的表达式为 （用测量量和已知量表示）。
八、电流与电阻的关系
22．（2024九上·惠阳开学考）用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为、、、的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。
（1）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 点选填“”或“”，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是 ；
（2）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下：
在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为 ，记录电流表示数；
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值 选填“调大”或“调小”，这样操作的目的是 ，再记录电流表示数；
用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为 。
23．（2024九下·大庆模拟）电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
（1）探究电流与电阻关系：
①小鹏连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线 ；
②电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动滑片，电流表示数如乙图所示，为 A；
③用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节，经过多次实验，分析实验数据，电流与电阻成 ；
④正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，电压表示数最大为 V；
（2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验；
①先将R1、R2的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，此时电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
②将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动R2的滑片，直至 ，此时灯泡正常工作；
③保持R1、R2滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24A；
④小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，额定功率P额= W。
24．（2024九下·武汉模拟）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．
（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；
（2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是
A．电流表坏了B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 ；
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
（5）分析实验数据可得实验结论： ；
（6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制 和电流不变．
九、能力提升
25．（2023九上·东莞期中）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V。下列说法中正确的有（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50Ω
D．R2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A
26．（2024九下·汕头模拟）小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示，R 相当于滑动变阻器，R，为定值电队，企阀杆 cd 和 MP（有端P 是清片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．当被测身高增加时，通过R的电流变大
B．当被测身高增加时，电压表的示数变小
C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大
D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大
27．（2024·龙湖模拟）如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是设计的模拟电路，闭合开关，可以利用一粉增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（ ）
A．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩
B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大
C．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大
D．绝缘柄向左推时电流表示数变大，电压表示数变小
28．（2024·高要模拟）如图甲电路，电源为二节新干电池，小灯泡额定电压为2.0V，当移动变阻器滑片P时（图中x为滑片P移动的距离），将所测得电压表、电流表的数据绘制的图像如图乙、丙所示，则该小灯泡的额定功率是 ，此时变阻器连入电阻阻值大小为 ；当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是 ．
29．（2024·博罗二模） 如题图甲所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像，电路图如图乙所示，电源电压不变，闭合开关、，通过定值电阻R的电流为0.2A时，小灯泡L的实际电功率为 W，此时电流表的示数为 A，电源输出的总电功率为 W。
30．（2024九下·西安模拟）如图甲所示，小明想测量正常工作电压为小灯泡的电阻，电源电压恒为。
（1）测量小灯泡电阻的原理是 （用公式表示）；
（2）实验中某时刻电压表示数为，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （左/右）端移动，直到电压表示数为 V；
（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为 Ω。
（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。
（5）小明设计了一个测量未知电阻Rx阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为U1；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为U2；
③Rx= 。（用U1、U2、Ro表示）
31．（2024·从江模拟）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。
（1）求灯泡L正常发光时的电流。
（2）滑片P移至b端，开关拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量。
（3）接着将开关拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。
十、直击中考
32．（2024·广元） 如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
33．（2024·包头） 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
34．（2024·无锡） 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④
35．（2024·镇江）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度，充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体，物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。
36．（2024·宿迁）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”.小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W.线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合.
t/℃ 30 40 50 60 70
/Ω 220 165 130 100 83
（1）衔铁被吸合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 W；
（2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至 .根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 次.
37．（2024·潍坊）为测定一只标有“2.5V"字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干，
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整.
（2）闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动。
（3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω
（4）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接人电阻箱，另一处接人滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常卫作时的电阻，电阻箱应接在丁图中的 (填“a”或"b”)位置。
38．（2024·乐山）如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。
（1）求电源电压；
（2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
答案解析部分
1．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．根据电路图，电阻串联，电压表分别测量各电阻分压，定值电阻的电流与其两端电压成正比，图线b对应的是定值电阻，a对应滑动变阻器，是电压表V1和电流表A的图像，故A正确；
BD．结合b图，计算定值电阻的阻值，
结合a图，计算滑动变阻器的最大阻值，
当电压表V1、V2的示数相等时，滑动变阻器的取值等于定值电阻的阻值，此时滑动变阻器的阻值
，故B错误，D正确；
C．当电流为0.1A时，V1和V2的示数分别为1V和5V，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，电源电压为1V+5V=6V，故C正确。
故选ACD。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器分压之和；根据，计算电阻；串联电路中，电阻相等，分压相同。
2．【答案】3：4
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2的电压，由串联分压关系可知：；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测总电流，由并联分流关系可得：，则。
【分析】开关S闭合，当甲、乙两表为电压表时，分析电路的连接方式、电压表的作用，根据串联分压关系求出R1和R2的电阻之比；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，分析电路的连接方式、电流表的作用，根据并联分流的关系求出通过R1和R2的电流之比，再求出的值。
3．【答案】变小；60；90
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，滑动变阻器与灯泡L串联。当滑动变阻器的滑片向右移动时，它接入电路中的电阻变大。根据R总=RL+R变可知，电路的总电阻变大。由可知，电路的总功率将变小。
（2）根据图乙可知，当灯泡L正常发光时，灯泡 L两端电压为为24V，电流为0.4A，
则灯丝的电阻；
（3）根据图乙可知，当灯泡 L两端的电压为6V时，电路中的电流为0.2A，
此时灯泡的电功率恰好为；
此时滑动变阻器两端的电压；
此时滑动变阻器R接入电路中的阻值。
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片向右移动时，根据滑动变阻器接入的阻值变化分析总电阻的变化，根据分析总功率的变化；
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据P=UI结合图乙确定灯泡功率为1.2W时的电压和电流，根据计算变阻器的电压，根据计算变阻器接入的阻值。
4．【答案】B,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据可知，在电压一定时，电功率较
小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W，故A错误；
B、开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据I=可知，电路的电流增大，R2的电阻不变，根据P=I2R2知R2的功率变大，故B正确；
C、只闭合开关S时，R1、R2串联，加热器处于保温状态，由得；闭合开关S和S1时，只有R2工作，加热器处于加热状态，由得，所以R1=440Ω-48.9Ω=391.1Ω，故C错误；
D、开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，两电阻电流相等，由于R2＜R1，所以根据P=I2R可知，R2的功率小于R1的功率，故D正确；
故选：BD。
【分析】(1)只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据判断出功率的大小；
(2)开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，将电阻R1短路，只有电阻R2工作，电阻减小，根据欧姆定律判断出电流的大小，根据P=I2R2判断出R2的功率的变化；
(3)根据分别求出保温状态、加热状态时电路中的电阻，根据电阻串联特点求出R1的阻值；
(4)串联电路电流处处相等，根据P=I2R分析R2和R1的功率大小关系。
5．【答案】7：5
【知识点】电阻的串联；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源两端电压U保持不变，所以，当电压表V的示数最大时，电压表V2示数最小，因电压表V1和电压表V2的示数范围均为0~3V，所以R1两端的电压最大U1=3V，则R2两端的电压U2 =U-U1=5V-3V=2V，电压表安全，根据欧姆定律可知当电压表V的示数最大时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流，滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电路中的最小电流 ， 此时滑动变阻器两端的电压：，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，则，当电路中的电流最小时，电路消耗的总功率最小，则，电路消耗的最大功率与最小功率之比为。
【分析】由电路图可知，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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源两端电压U保持不变，所以，当电压表V的示数最大时，电压表V2示数最小，根据欧姆定律可知当电压表V的示数最大时，电路中的电流最大，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小，根据电压表的量程结合欧姆定律计算电路中的最大电流和最小电流，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，当电路中的电流最小时，电路消耗的总功率最小，根据P=UI计算电路的最大功率和最小功率，进一步计算电路消耗的最大功率与最小功率之比。
6．【答案】0；断
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】灯泡始终正常工作，额定电压为220V，电子元件的电压为0。
当电源电压为时，通过灯泡的电流为1A，则电路总电阻，
，
定值电阻 电阻为20Ω，所以电子器件所在支路相当于断路。
综上第1空、0；第2空、断
【分析】根据欧姆定律填空
欧姆定律：公式为U=IR，据题可知灯泡正常工作，电压为220V，当电源电压为240V，电流电流为1A，所以据此计算总电阻，以及并联元件的电压
7．【答案】B
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】若R1：R2=2：1，设电阻分别为2R和R；
根据电路图知，当只闭合开关S1时，电路只有R1工作，总功率；
当只闭合开关S3时，电路只有R2工作，；
当只闭合开关S2时，电路两个电阻串联，电路的总电阻为；；
则，故ACD错误，B正确；
故答案为：B。
【分析】根据电路图知，当只闭合开关S1时，电路只有R1工作，当只闭合开关S3时，电路只有R2工作，当只闭合开关S2时，电路两个电阻串联工作，根据表示三种情况下的电功率，得出比值。
8．【答案】；小于；0.04
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；电阻的并联；电功率
【解析】【解答】如图，两个电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测干路电流，干路电流等于两个支路电流之和，故应当是电流表A2的示数。若电阻和的阻值均为2Ω，则电路的总电阻
由上式可知，电路的总电阻为1Ω，小于2Ω。
电路消耗的总功率是
故答案为：；小于； 0.04。
【分析】本题考查了：并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律，要注意知识的灵活运用，本题难度不大，是一道基础题。由电路图知：电阻与并联，电流表测支路电流，电流表测电路总电流，并联电压就是电路总电压。根据电路支路电流与总电流的关系判断0.2A是哪个电流表的测量值；由欧姆定律计算，可判断电路电阻大小；已知总电阻的阻值大小，流过总电阻的电流，由可求出总功率。
9．【答案】低温；6.6 ×104
【知识点】电阻的并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【解答】由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R的基本电路；同时闭合S1、S2时，两电阻并联；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻较大，由可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡，同时闭合S1、S2时，两电阻并联，挂烫机处于高温挡。
高温挡时，电路的总电阻：，挂烫机处于高温挡工作1min产生的热量：。
【分析】根据电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路；同时闭合S1、S2时，两电阻并联；根据分析挂烫机的挡位；先根据并联电阻规律求出总电阻，然后根据求出挂烫机处于高温挡工作1min产生的热量。
10．【答案】（1）解： 根据知，
正常发光时通过灯丝的电流；
答：小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）解： 正常发光时的电阻为，
根据串联电路中的电流处处相等，结合电流表量程、滑动变阻器最大电流、灯泡的额定电流知，电路中允许的最大电流为；
小灯泡最大实际功率；
答：为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为；
（3）解： 移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，电压表最大示数为，则两个灯泡的总电压为；
的电阻，
两个灯泡的总电阻；通过灯泡的电流，
根据串联电路中的电流处处相等，滑动变阻器的电流；
滑动变阻器接入电路的最大阻值。
答：移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算灯泡L1正常发光时的电流；
（2）首先根据 计算灯泡L1正常发光时的电阻，再将电流表的量程、变阻器的最大电流和两个灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，最后根据 计算灯泡L1的最大功率。
（3）根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据U'=U总-U变计算两个灯泡两端的电压。再根据计算灯泡L2的电阻，根据 计算两个灯泡的总电阻，根据 计算此时的电流，根据 计算出此时变阻器接入的最大阻值。
11．【答案】（1）解：根据可知，小灯泡正常发光时通过灯丝的电流
（2）解：小灯泡正常发光时的电阻，
串联电路中的电流处处相等，则电路中允许的最大电流，
小灯泡的最大实际功率
（3）解：电压表最大示数为3V，则两个灯泡的总电压，
小灯泡的电阻，
两个灯泡的总电阻，
电路中的电流，
滑动变阻器接入电路的最大阻值
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【分析】（1）小灯泡正常发光，说明其两端电压为额定电压，即灯泡上标记的电压值，根据可得，小灯泡 正常发光时通过灯丝的电流
（2）因为不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据（1）问中电流值和电压值，可以求出灯 的电阻 ，再由串联电路中的电流处处相等可知，比较电路中各元件的最大电流值，则电路中允许的最大电流 ，当电流最大时，小灯泡的实际电功率也最大，所以小灯泡 的最大实际功率
（3）从图可知，电路中滑动变阻器、小灯泡 、 三个电路元件串联，电压表测量的是滑动变阻器的电压，从电压表选用的量程可知，滑动变阻器的最大电压是，电源电压是，所以剩余的电压是两灯串联的总电压，
小灯泡 的电阻
两个灯泡的总电阻 ，
电路中的电流
滑动变阻器接入电路的最大阻值
12．【答案】解：（1）（2）将滑片从A端移到B端，连入电路的电阻变大，总电阻变大，电流变小，由U=IR可知R1两端的电压变小，即电压表V1示数变小，所以表随电流变化的图像是①，V2表随电流变化的图像是②，滑动变阻器的滑片在A端时，变阻器连入电路的电阻为零，电压表V1测量电源电压，由图乙可知电源电压：U=12V；
（3）滑片从A端移到B端，电阻变大，电流变小，由图乙可知，最小电流是0.5A，电压表V2的示数是8V，滑动变阻器的最大阻值为：；
（4）电路中的最大电流是1.2A，整个电路最大总功率：P大=UI大=12V×1.2A=14.4W。
故答案为：12V；①；16Ω；14.4W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流和电压规律结合图乙得电源电压；
（2）滑动变阻器的滑片从A端移到B端时阻值变大，根据分压规律及欧姆定律分析电路中电流和电压的变化，以此分析；
（3）根据图乙由欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
（4）由P=UI当电路中电流最大时总功率最大，据此分析计算。
13．【答案】（1）解： 由，知灯泡正常工作时的电流：，
灯泡正常工作时的电阻
（2）解： 当开关都闭合时，R、L并联，灯L恰好正常发光，
根据并联电路电压的特点，可知电源电压为：；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电功率最小，为：；
故电路消耗的总功率最小为：
（3）解： 只闭合开关S，滑动变阻器R与串联，当滑动变阻器的阻值变大时，电流表、电压表的示数均减小，电路安全，所以；
当滑动变阻器的阻值变小时，电流表、电压表的示数均变大。
当电压表示数为3V时，电流为
所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻最小，为：
变阻器接入电路的阻值范围为：。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电功率的计算
【解析】【分析】1）根据题可知，灯泡正常发光电压为12V，电功率为3.6W，根据P=U2/R计算灯泡电阻
2） 当开关都闭合时，R、L并联，灯L恰好正常发光， 所以灯泡电压为电源电压为12V， 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电功率最小，，所以总功率P=PL+P变阻
3） 只闭合开关S，滑动变阻器R与串联，当滑动变阻器的阻值变大时，电流表、电压表的示数均减小，电路安全，所以；当滑动变阻器的阻值变小时，电流表、电压表的示数均变大。当电压表示数为3V时，电流为所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器的电阻最小，为：据此计算变阻器接入电路的阻值范围
14．【答案】（1）解：由可得，流出水为温水时接入电阻的值
（2）解：由图可知，当扇形开关S接1、2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知此时为温水挡，由上述可知R2 =22Ω；当扇形开关S接3、2时，R1、R2并联，电阻较小，根据可知此时为热水挡，此时电路的电阻为
则热水挡的电功率
（3）解：当流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能
W=P温水t=2200W×60s=1.32×105J
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
温水升高的温度
【知识点】热量的计算；热机的效率；电阻的并联；电功率的计算
【解析】【分析】1）据题可知 温水挡的电功率是2.2kW ，电压为220V，根据电功率公式 计算 流出水为温水时接入电阻的值
2）流出热水时，电功率较大，电阻较小，所以此时 当扇形开关S接3、2， R1、R2并联 ，根据并联电路电阻计算公式可知总电阻，根据计算 热水挡的电功率
3） 流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能W=P温水t
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量Q吸=ηW，根据热量计算公式Q=cmΔt计算温水升高的温度
15．【答案】（1）解： 由F＝2N+20N/m×h
可知当水的深度为零时压力F＝2N，即空杯的重力为2N。
答：空杯的重力为2N；
（2）解： 由F＝2N+20N/m×h
可知当水的深度为0.15m时压力F'＝2N+20N/m×0.15m＝5N
由表格数据知此时R2的阻值为2000Ω。
答：水深为0.15m时，R2的阻值为2000Ω；
（3）解：设电源电压为U，当水的深度为零时压力F＝2N，R2的阻值为4000Ω，电压表的示数为9V，则电源电压为①
当水的深度为0.15m时压力F＝5N，R2的阻值为2000Ω，电压表的示数为12V，则电源电压为②
由①②R1＝4000Ω，U＝18V。
答：控制电路的电源电压为18V，R1的阻值为4000Ω；
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由F＝2N+20N/m×h，代入数据即可；
（2） 由F＝2N+20N/m×h 带入水的深度值，可求出平板受到的压力，在表格数据中可找到压力对应的电阻值；
（3）利用水深为零和水深为0.15m，根据串联分压关系列方程求解。
16．【答案】解：（1）由图可知，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压为6V，电阻R1两端电压为
U1=U-U2=18V-6V=12V
电流10s内通过R1产生的热量为
（2）由串联电路的分压原理可知，变阻器连入电路的阻值为
（3）由题意可知电流表选用0~3A量程，电压表选用0~15V量程，用电阻R0来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，则电路中的最大电流可能为2A、可能为（即变阻器接入阻值为0时），电路的最小电流可能为（即变阻器接入阻值最大为40Ω时），可能为（即电压表满偏时），电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2结，也就是电路中的最大电流等于最小电流的2倍；
①电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有：
R0无解，此种情况不可能；
②电路中的最大电流为2A，最小电流为时，则有
解得：R0=3Ω，此种情况可能；
③电路中的最大电流为，最小电流为时，则有：
解得：R0=40Ω，此种情况可能；
④电路中的最大电流为，最小电流为时，，此种情况不可能；
综上可知，R0的阻值为3Ω或40Ω。
答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为5Ω；
（3）满足条件的R0阻值为3Ω或40Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据，计算电流产生的热量；
（2）根据，计算电阻；
（3）根据，计算电路中的电流；结合电流关系和已知的电阻，计算未知电阻。
17．【答案】（1）解： 闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压： U=U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
（2）解：再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流： I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A。
R2的阻值：
（3）解： 若只闭合S，R1与L串联，根据串联电路电流相等，当通过 R1的电流为0.3A时，电压U=IR1=0.3A×20Ω=6V，
灯泡的电压为2V，恰好满足电源电压2V+6 V=8V，
1 min 内电阻R1的热量：Q1=I2R1t=(0.3A)2×20Ωx60s=108J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，根据 U=U1=IR1 求出电源电压；
（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，根据 I2=I-I1求出通过 R2的电流 ，再根据求出 R2的阻值；
（3） 若只闭合S，R1与L串联，分析可知通过R1的电流为0.3A，根据 Q1=I2R1t 求出1 min 内电阻R1的热量。
18．【答案】（1）解：由题图乙知，当灯泡的额定电压为时，其额定电流为，故灯泡正常发光时的电阻为
（2）解：当只闭合时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测量的电压，电流表测电路的电流，因串联电路电流处处相等，所以定值电阻R1的电流也为0.4A，则定值电阻R1的电压为
根据串联分压原理可知电源电压为
（3）解：只闭合时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，因为小灯泡额定电流为，故电路中的最大电流，此时灯泡正常发光，变阻器的电阻最小，为
当电压表示数为时，滑动变阻器接入电路阻值最大，则此时灯泡两端电压
由题图乙可知此时电流是0.3A，滑动变阻器接入电路最大阻值
所以只闭合开关，在电路安全的情况下，变阻器连入电路的阻值范围为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出其电阻值；
(2)由题意，已知 定值电阻R1的 电功率，由P=UI可计算 定值电阻R1的 电压，再根据串联电路电压规律可求电源电压；
（3）此电路为串联电路，当电路中在保证电路安全的前提下达到最大电流时，此时滑动变阻器连入电路的阻值最小；电压表与滑动变阻器并联，故当滑动变阻器两端电压不超过电压表量程且达到电压表最大示数时，滑动变阻器连入电路阻值最大。
19．【答案】（1）B
（2）2.5；导体两端电压
（3）反比
（4）100
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最右端。
（2）由图甲可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数是2.5V，由表中数据可知，电阻的阻值不变，改变电压表的示数，得到对应的电流值，探究电流和电压的关系。
（3）由表中数据可知，电压表的示数保持
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
不变，可以得到电压一定，电流和电阻成反比。
（4）多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.8V-3V=1.8V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为60Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为
即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过100Ω。
【分析】（1）闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，使电路电流最小。
（2）电阻的阻值不变，改变电压表的示数，探究电流和电压的关系。
（3）电压一定，电流和电阻的乘积一定，所以导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）根据电压表的量程进行分析。
20．【答案】；电流表；电压；在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；0.625；5.45
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1） 第1空、 滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，接入电路的电阻变小，如图所示。
（2）电路断路，电流表无示数。
（3）通过导体的电流与导体两端的电压成正比，判断探究的是电流跟电压的关系。
结论是在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）当电压是2.5V时，电流是0.25A，根据P=UI可知小灯泡正常发光时的功率为：
；
变阻器两端的电压为：
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：。
综上 第2空、 电流表 第3空、 电压 第4空、在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 第5空、 0.625 第6空、 5.45
【分析】根据电路故障分析、欧姆定律、串联电路规律填空
电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
欧姆定律：公式为U=IR，据题可知当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和
电功率的计算：公式为P=UI，据题可知当电压是2.5V时，电流是0.25A，据此计算灯发光的功率
21．【答案】（1）
（2）断开；
（3）短路
（4）10；通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
（5）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1）变阻器的连接遵循一上一下原则，且 当滑片向端移动时电路中的电流变大 即电阻变小，据此作图
2） 连接电路时，开关必须 断开， 在电路连接完成后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移到 最大阻值处，即A端
综上 第1空为断开，第二空为A
3） 闭合开关后，移动滑片时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻 短路
综上 第1空 为短路
4）电压表示数为2.8V，所以电阻为2.8V/0.28A=10Ω， 在电阻一定的情况下， 通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
综上 第1空为10， 第2空为通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
5） ①闭合开关、，读出此时电压表示数为，此时电源电压为U， 断开，读出此时电压表示数为 ，定值电阻电压为U-Ux，通过电路的电流为U-Ux/R0，所以
综上 第1空 为
【分析】根据电路的基本操作
1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、欧姆定律U=IR，所以在电阻一定的情况下， 通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比
3、电路的故障分析： 题目中电压表指针几乎没有偏转，电流表指针迅速偏转 ，表明和电压表并联的用电器短路
4、使用伏阻法测电阻：闭合开关、，读出此时电压表示数为，此时电源电压为U， 断开，读出此时电压表示数为 ，定值电阻电压为U-Ux，通过电路的电流为U-Ux/R0，所以
22．【答案】（1）；定值电阻断路
（2）；调大；保持定值电阻两端电压不变；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端；闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)①由图丙知定值电阻两端的电压U0=1V；
②探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变)，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻；
③根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-U0=3V-1V=2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20Ω=40Ω，为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω；
故答案为：(1)B；定值电阻断路；(2)①1；②调大；保持定值电阻两端电压不变；③40。
【分析】(1)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)①根据电压表的量程和分度值得出电压表的示数；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
③探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
23．【答案】（1）；0.4；左；反比；1.5
（2）6；电流表的示数为0.5A；7；1.75
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；探究用电器的电功率实验
24．【答案】；A；C；0.12A；电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）据题可知，电流表测量电路电流，串联在电路中，电压表并联在电阻两端，测量定值电阻电压，滑动变阻器串联在电路中，接线要按照“一上一下”的原则，连接电路图如下：
（2）开闭合开关前，滑动变阻器的滑片A端，即电阻阻值最大处，即A端；
（3） 发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压 ，说明电压表串联进电路中，所以与电压表并联的电阻断路，故ABD错误，C正确；
（4）电流表示数为0.12A；
（5）分析表格数据可知，电阻的阻值和通过电阻的电流乘积相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
（6） 在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制电阻和电流相同，改变通电时间．
综上 第2空、 A； 第3空、C； 第4空、 0.12A； 第5空、电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比； 第6空、 电阻
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程
3、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
4、欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
25．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表并联在滑动变阻器两端测其电压，电流表串联在电路中测量其电流；由于电压表示数是5V，电源电压是6V，则根据串联分压可知，R1两端的电压为，根据欧姆定律，电阻R1的阻值为，故A正确；
B．由于电源电压为6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，则当电压表示数为6V时，说明定值电阻R1短路，故B错误；
C．由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，则由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为，由串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为，则此时滑动变阻器接入的最小阻值为；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分压变大，电路中的电流变小，并且电源电压是6V，不会超过电压表的量程，则滑动变阻器可以接入50Ω的电阻，因此滑动变阻器的取值范围7Ω～50Ω，故C错误；
D．由于滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中电流不会为0.6A，故D错误。
故选：A。
【分析】(1)滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量串联电路的电流，滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V，求出定值电阻两端的电压，知道电流求出定值电阻的阻值。
(2)电源电压是6V，当电压表示数是6V时，说明定值电阻是短路的。
(3)根据电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流，判断电路中的最大电流，知道定值电阻的阻值求出定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器最小电阻；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分担的电压变大，但是电源电压是6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以在最大阻值处，向右滑动时电流表示数变小，也不会超过电流表量程，所以滑动变阻器可以处在最大阻值处。
(4)滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A，所以电路电流不会达到0.6A。
26．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，电阻Ro与滑动变阻器串联接入电路，电流表串联接入电路中，电压表测量 R两端电压；
AB、当被测身高增加时，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过 Ro的电流变小；根据U=IR可知，定值电阻两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故AB错误；
CD、同理可知，当被测身高减小时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻值变小，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误、D正确。
故选：D。
【分析】根据电路图可知，电阻Ro与滑动变阻器串联接入电路，电流表串联接入电路中，电压表测量R两端电压；
当被测身高发生改变时，根据滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据U=IR分析两端电压的变化，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；根据P=UI分析总功率的变化。
27．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知，该电路为串联电路，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；
ABC、绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，电流表示数越大；
滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，所以此装置用电流表示数反映测量成绩；
根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数变化量，即滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻两端的电压变化量，根据知电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻的阻值，则该比值不变，故ABC错误；
D、绝缘柄向左推，电路中的电流变大，由U=IR知电压变小，故D正确。
故选：D。
【分析】由图可知，该电路为串联电路，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；
根据推动的距离分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化；根据断出绝缘柄向左推的过程中，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量比值的变化。
28．【答案】0.4；5；灯泡断路（或电压表所测电路发生断路）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时x=12cm；根据丙图可知，当x=12cm时，通过电流为0.2A，则灯泡的额定电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.0V×0.2A=0.4W；
（2）此时变阻器的电压为：U变=U总-UL=3V-2V=1V；
那么变阻器接入的阻值为：；
（3）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小，则说明电阻迅速变大，那么可能原因为： 灯泡断路（或电压表所测电路发生断路） 。
【分析】（1）根据图片确定灯泡正常发光时的电流，根据P=UI计算灯泡的额度功率；
（2）根据U变=U总-UL计算变阻器两端的电压，根据计算变阻器接入的阻值；
（3）根据电流的变化推测可能出现的故障。
29．【答案】1；0.7；1.4
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关S1、S2电阻R与小灯泡L并联，电流表测干路中的电流；由图甲知，通过定值电阻R的电流为0.2A时 ，电阻R两端的电压为2V，由并联电路的电压规律知小灯泡两端的电压也为2V，由图甲读出小灯泡的电流为0.5A，小灯泡L的实际电功率为 P1=UI1=2V×0.5A=1W；
并联电路的电流规律得：此时电流表的示数为I=I1+I2= 0.5A+0.2A=0.7A；
电源输出的总电功率 P=UI=2V×0.7A=1.4W。
【分析】闭合开关S1、S2电阻R与小灯泡L并联，电流表测干路中的电流；由图甲知，通过定值电阻R的电流为0.2A时，R两端的电压，由并联电路的电压规律知小灯泡两端的电压，由图甲读出小灯泡的电流；由并联电路的电流规律算出干路中的电流，根据P=UI求小灯泡L的实际电功率、电源输出的总电功率。
30．【答案】；左；2.5；10；不能；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量灯泡电阻时，（1）实验时，需要测量电压和电流，间接测量电阻，原理为；
（2）小灯泡的正常工作电压为2.5V，实际电压为2.2V，需增大小灯泡电压，减小滑动变阻器电压，滑片向左移动，电阻减小，分压变小，电压表变大，直到示数为2.5V时，小灯泡正常发光；
（3）根据图乙，电压为2.5V时，电流为0.25A，计算小灯泡正常发光的电阻为
；
（4）探究电流跟电压的关系，需要保持电阻大小不变，而小灯泡电阻随温度升高而增大，不能进行该实验。
（5）根据图丙，当滑片P在a端时，电压表测量电压，当滑片P在b端时，测量电源电压，则电压为
电路中的电流大小为：，
根据串联电路中电流相等，计算阻值为。
【分析】（1）测量电阻的原理是；
（2）在串联电路中，减小滑动变阻器的电阻，分压减小，其他位置分压变大；
（3）根据，计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）根据，计算电流，利用等流，根据，计算电阻。
31．【答案】（1）解：由可得，灯泡L正常发光时的电流
（2）解： 闭合开关S，将开关拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡L正常发光可知，电源电压；
滑片P移至b端，闭合开关S，开关拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值20Ω，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器串联，根据可得，定值电阻R工作10min产生的热量
（3）解：将开关拨回2，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，
滑动变阻器两端的电压，
灯泡L两端的实际电压
此时灯泡L的电功率。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律
【解析】【分析】(1)已知灯泡L的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
(2)闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压；滑片P移至b端，开关S1拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器Ri串联，根据Q=I2Rt求出定值电阻R工作10min产生的热量；
(3)接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器 R串联，电流表测量电路中的电流，根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的实际电压，根据P=UI求出此时灯泡的功率。
32．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当S、S2闭合时，电路为
，
由于电压表U1：U2=1：2，
根据串联电路电流相等和分压规律，则
R1：(R2+R3)=1：2，
得
R2+R3=2R1，
电流为
，
当S、S1、S3闭合，电路为
，
电流为
，
根据
I1：I2=1：9，
计算得
R1=20Ω，R3=30Ω，R2：R3=2：3，
C符合题意，
计算I2为
，
A不符合题意；
电压表V1示数为，
B不符合题意；
根据电功率分别为，
P2=UI2=6V×0.9A=5.4W，
功率比为
P1：P2=0.6W：5.4W=1：9，
D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据闭合的开关，判断电路的连接，根据，计算电流，结合电流的比值，计算未知电阻；根据和P=UI，计算电功率，判断电功率的比值。
33．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 由图乙可知，当开关S闭合，S1断开时，电路中只有电阻R2工作。当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻变小，由可知，此时电路中电流最大，由P=UI可知，此时电路的总功率最大，则现在为除霜状态，而前者为除雾状态。
故选D。
【分析】根据图乙确定开关在不同闭合情况下总电阻的大小，根据分析总电流的大小，根据P=UI分析总功率的大小，从而确定对应的工作状态即可。
34．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 ①用1节干电池作为电源，定值电阻的电压为U=1.2V，滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=1.5V-1.2V=0.3V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：0.3V=20Ω：R滑；
解得：R滑=5Ω，小于最大阻值20Ω，故可行；
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V；滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-2V=1V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，2V：1V=20Ω：R滑；
解得R滑=10Ω，小于最大阻值20Ω，但这时前面的数据不可以用，故不可行；
③保持设定电压1.2V不变，则滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-1.2V=1.8V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：1.8V=20Ω：R滑；
解得：R滑=30Ω，将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间代替原来的滑动变阻器的作用，则小于30Ω，不可行，
④保持设定电压1.2V不变，则滑动变阻器的电压为U'=U电源-U=3V-1.2V=1.8V；
根据串联电路的电压之比等于电阻之比，则当最大电阻接入电路中时，1.2V：1.8V=20Ω：R滑；
解得：R滑=30Ω，将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间，则可行。
综上所述①④可行。
故选B。
【分析】根据串联分压规律计算调整后最大电阻接入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻值是否超过最大值，判断是否符合要求。
35．【答案】热传递；加快；大
【知识点】热传递改变物体内能；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 （1）充电时导线产生的热量通过热传递的方式转移给周围流动的液体，物体间温差越大散热效果越好，则应加快液体的流动速度，尽快将温度高的液体流过；
（2）根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，导体的电阻越小，产生的热量越少，因此应选用长度相同、横截面积较大的铜导线。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；前者的本质为能量的转化，后者的本质为能量的转移；
（2）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。；由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。
36．【答案】（1）保温；40
（2）50；350
【知识点】欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；电功率
【解析】【解答】 （1）衔铁被吸合时，只有电阻R1工作，电路的总电阻最大，功率最小，此时饮水机处于保温状态；
饮水机的保温功率为：；
（2）①由表中数据可知，水温为60℃时，Rt=100Ω；
当电流达到0.02A时衔铁被吸合，此时电路中的总电阻为：，
则滑动变阻器RP阻值为：RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω；
②由可知，饮水机处于加热状态时，
经过10min消耗的电能为：W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW h，
由图乙可知，电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，
则饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数：n=0.14kW h×2500imp/（kW h）=350次。
【分析】 （1）根据衔铁被吸合时的电路连接分析电功率的大小，从而确定对应的工作状态。根据求出电阻R1的功率，即饮水机的保温功率；
（2）①根据表中数据确定Rt的阻值，当电流达到0.02A时衔铁被吸合，利用欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器RP的阻值；
②利用W=Pt求出饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能；由图乙可知，2500imp/（kW h）表示电路中的用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2500次，据此求出饮水机处于加热状态时，经过10min电能表指示灯闪烁次数。
37．【答案】（1）
（2）左端
（3）6.25；5
（4）2.5；a
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）电压表并联在灯两端测量灯泡的电压，电流表串联在电路中，测量灯泡的电流，变阻器串联在电路中，改变电路的电阻，据此作图。
（2）电压表示数为2.4V，根据串联分压需要增加电压表示数即增加电灯泡电压，需要减小变阻器电阻，所以变阻器向左端移动。
综上 第1空、左端
（3）电流表示数为0.4A，灯泡电阻R=2.5V÷0.4A=6.25Ω，变阻器分压为4.5V-2.5V=2V，根据欧姆定律可知定值电阻R=2V÷0.4A=5Ω。
综上 第1空、 6.25， 第2空、5
（4）为了测量灯泡发光的电阻，应该将电阻箱置于a处，b放置变阻器，开关连接1，使得电压表示数为2.5V，开关置于2，直接读出电阻箱示数，即为灯泡电阻。
综上 第1空、 2.5V； 第2空、 a
【分析】根据伏安法测电阻、伏阻法测电阻填空。
1、伏安法测电阻：电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U，电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I，根据欧姆定律R=U÷I计算待测电阻的阻值。
2、伏阻法测电阻： 闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V ，此时电压表测量灯泡电压，将变阻箱于灯泡并联， 电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。
38．【答案】（1）解：闭合开关S，R1与RP并联，此时电源电压等于R1两端的电压，通过R1的电流I1=1A，由欧姆定律可得：
U=I1R1=1A×10Ω=10V
（2）解： A1测量干路电流I，此时流过滑动变阻器RP的电流为IP，
IP=I-I1=1.2A-1A=0.2A，
滑动变阻器RP两端电压等于电源电压，由欧姆定律可得：
RP接入电路的阻值：
（3）解： 当滑片P位于RP的最右端时，RP接入电流的阻值为RP'=2RP，
此时流过RP的电流：
此时电路的总电流 I'=IP'+I1=0.1A+1A=1.1A，
此时整个电路的电功率：P'=UI'=10V×1.1A=11W。
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1）据图可知，定值电阻和变阻器并联，所以定值电阻两端电压等于电源电压，闭合开关，通过定值电阻的电流为1A，电阻为10Ω，根据U=IR计算电源电压
2）变阻器调节电阻不改变通过定值电阻的电流，所以 电流表示数为1.2A ，通过变阻器电流为0.2A，电压由1）可知，根据欧姆定律R=U/I计算变阻器接入电路的阻值
3） 当滑片P位于滑动变阻器最右端时 ，此时变阻器电阻为2）求得阻值的2倍，根据欧姆定律U=IR计算 此时流过RP的电流 ，进而计算通过干路的电流，根据P=UI计算 整个电路的电功率
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