中考物理一轮基础复习：欧姆定律及其应用
一、欧姆定律的比值问题
1．（2024九下·重庆市模拟）如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3A和0.6A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则（ ）
A．R1∶R2=4∶1 B．R1∶R2=1∶4 C．R1∶R2=1∶5 D．R1∶R2=5∶1
2．（2024九下·辽宁模拟）如图所示电路，电流表A1、A2示数在表盘的同一位置，则灯泡L1与L2的电阻之比为 ；两灯泡的电压之比为 。
3．（2023·顺城模拟）现有“6V 3W”的灯泡L1和“3V 1.5W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1两端电压为3V，电源2两端电压为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两灯均能正常发光
B．乙图中两灯均能正常发光
C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比为1∶2
D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
4．（2021·阜新模拟）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.5A， 再闭合开关S2，电流表示数增加了0.3 A，则R1、R2两端电压之比为 ，R1、R2电阻值之比为 ，若电阻R2=5Ω，通电1min 电阻R1产生的热量为 J。
5．（2021·新抚模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电压之比为（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．3∶2 D．2∶3
二、欧姆定律的图像问题
6．（2024·广安） 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W
D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
7．（2023·荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
8．（2024九下·昆明模拟）如图所示，图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．湿度减小湿敏电阻的阻值增大
B．湿度增大电流表示数增大
C．湿度为80%时，电流表的示数为0.12A
D．电压表的示数为6V时，监测到空气的湿度为10%
9．（2024九下·通辽模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图像；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图像。则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为10Ω
B．电源电压为10V
C．只闭合开关S、S2，电路的最大总功率是2.4W
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器移动的阻值范围为5~50Ω
10．（2024九下·绥中模拟）如图甲所示的电路 ，电源电压保持不变。灯泡L 的额定功率为2W ，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片 ，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1
三、动态电路分析
11．（2024九下·永兴模拟）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．A1示数变小，V示数变小 B．A2示数不变，V示数变小
C．A1示数不变，V示数不变 D．A2示数变小，V示数不变
12．（2024九下·宝安模拟）如图所示的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S1时，向右移动滑片P，电流表示数变大
B．两只开关都断开，灯L和R0并联
C．闭合开关S1，S2时，向右移动滑片P，电路总功率增大
D．两只开关都断开，若电压表没有示数，电流表有示数，可能是灯L短路
13．（2024九下·长春模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b向a端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响），下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数的减小量与电压表V2示数的增加量相等
B．小灯泡的电压变大
C．电流表示数变大
D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
14．（2024九下·鞍山模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S ，三块电表均有示数，当滑动变阻器 R的滑片由最右端向最左端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．R2 实际功率变小
B．某一时刻电压表V1 示数与电压表 V2 示数可能相同
C．电压表 V2 与电流表A 的示数之比变小
D．电压表 V1 示数与电压表V2 示数的差值变大
15．（2024九下·太平模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小，电流变的示数变大
B．电流表的示数和电流表的示数之差不变
C．电压表的示数与电流表的示数之比变大
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小
16．（2024九下·调兵山模拟）如图所示电源电压不变，闭合开关S，滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电压表示数变小
B．电流表A的示数不变，电压表示数变小
C．电流表A示数变大，灯L的亮度变暗
D．电压表与电流表A示数之比变小
17．（2024九下·西岗模拟）如图所示电路电源电压不变，R2为一个巨磁电阻（GMR），其阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小。开始将R2置于强磁场中并闭合开关S，然后将R2周围的磁场迅速减小到零。则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变大
18．（2024九下·辽宁模拟）如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变，电压表V2的示数不变
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C．电压表A的示数变小，电阻R1的电功率变大
D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
19．（2024九下·辽宁模拟）如图甲、乙所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在甲图中，电压表 V示数不变，电流表 A1、A2示数均变大
B．在甲图中，电压表 V示数不变， 电流表 A1、A2示数均变小
C．在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变小
D．在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变大
四、欧姆定律的范围值问题
20．（2024·辽宁） 如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω；1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（ ）
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A．滑片向右滑动，灯泡亮度增加
B．滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V
D．为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻
21．（2024·滨州） 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电流表与电流表的示数相等
C．电流表的示数变大
D．电压表V与电流表示数的比值变大
22．（2024·龙东地区） 天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（ ）
A．浓度增大，电流表示数变小 B．浓度增大，电压表示数变小
C．浓度减小，电流表示数变大 D．浓度减小，电压表示数变小
23．（2024·绥化）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S：将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（ ）
A．电源电压
B．电压
C．电流
D．开关接触点1时，滑动变阻器R的阻值范围是
五、欧姆定律的计算
24．（2024·河北） 如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。
25．（2024九下·永兴模拟）如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=60Ω，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时，电压表的示数为4V；在电子秤托盘内放一柱形容器（托盘和容器的质量均忽略不计），容器的底面积为3×10-2m2，容器底放有一个立方体物块，当向容器内缓慢注水时，容器底对物块的支持力F与水面上升高度H的关系如图丙所示，（取g=10N/kg）求：
（1）电源电压；
（2）当注水结束后，电压表的示数；
（3）注水结束后，向水中缓慢地加入食盐并小心搅动，设加入食盐后水体积的微小变化忽略不计，物块静止时，电压表的示数为9V，求盐水对容器底部的压强。
26．（2024九下·定结模拟）两定值电阻分别标有“30Ω 1.0A”和“20Ω 0.6A”字样，若把它们串联起来，电路两端的最大电压为 V；若把它们并联起来，干路的最大电流为 A。
27．（2024九下·兴隆台模拟）下图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为；电压表的量程为0~3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值；滑动变阻器标有“ 0.5A”的字样，为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系如下表所示（的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为1N，闭合开关S，移动的滑片至位置M时，电压表的示数为1.5V。
130 110 90 70 50 30
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 …
求：（1）此时电路中的电流；
（2）此时滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）的滑片在位置M时，该液体密度计的“0”刻度线与电压表表盘多少V的刻度线相对应？
28．（2024九下·辽宁模拟）如图所示电路，R1＝R2＝10Ω，当滑片P在R3的中点时，V1表、V2表示数相同，A表示数为0.2 A。求：
（1）V1表的示数；
（2）R3的最大阻值；
（3）电源电压。
六、伏安法测电阻
29．（2024·齐齐哈尔）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。
（1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是： 。
（2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整 （要求：导线不可交叉）。
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是： 。
（4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R 。
（5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值 。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是： 。
30．（2024九下·汕头模拟）小明用图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）根据图甲电路，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，造成这一现象的原因可能是 （选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“小灯泡的实际功率太小”），接下来应进行的操作是 。
（4）排除故障后进行实验，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻是 Ω（小数点后保留两位）。
（5）另一组的同学作出的电流表和电压表的示数关系图像如图丁所示，电流表示数随电压表示数的增大而减小．小明看了一眼图像就想到了出现这一现象的原因，你认为原因是 。
31．（2024九下·南京模拟）三个小组完成电学的几个实验。
（1）第一小组利用图甲电路，测未知电阻R的阻值，然后借助于R完成“电流和电压关系”的探究，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
①图甲有导线尚未连接，请用笔画线代替导线将其连接 ；
②闭合开关前，滑片应调至最 （选填“左”或“右”）端；
③测电阻的实验原理是 ；
④闭合开关后，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，然后计算得 ；
⑤借助于刚刚测出的R，并用以上器材探究“电流和电压关系的实验”，现有如下表格的4组实验数据，不可能获得的数据有 （选填序号）。
序号 电压U/V 电流I/A
1 0.5 0.1
2 1.0 0.2
3 1.5 1.5
4 2.0 0.4
（2）第二小组借助于图丙电路巧测阻值，电源电压恒为U，定值电阻已知
第一步：闭合开关S，接a，滑动变阻器滑片调至某一位置，读出此时电压表示数为
第二步：闭合开关S，接b，不调滑片，读出此时电压表示数为
第三步：未知电阻 （用U，，和表示）
（3）第三小组测小灯泡正常发光的电阻，小灯泡铭牌上仅有“0.3A”字样，现提供电压未知但恒定的电源、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关、导线等，下列方案简单可行的是______（选填字母）
A． B．
C． D．
32．（2024九下·盱眙模拟）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻RX、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻RX两端时，电压表无示数，则故障可能是 ；
（3）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻RX的阻值为 Ω；
（4）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V；
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
七、特殊方法测电阻
33．（2024·眉山） 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为 。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③ （用字母、和表示）。
34．（2024·宜宾）某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
（1）该实验的原理是 。
（2）请用笔画线代替导线，将图中的电路补充完整。
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 。
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光。
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（7）完成实验后，小组又设计了如下图所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，为定值电阻，为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数 V。
②保持滑片P的位置不变，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数并记为。
③该小灯泡正常发光时的电阻 （用、、表示）。
35．（2024·南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 （选填“断路”“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示；
（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 ；
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻 。（用、I、表示）
36．（2024九下·南京模拟）小钟同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω） ， 电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”和开关各一个、导线若干。
（1）小钟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现 （填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线。
（2）解决问题后，小钟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P向 （填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数。
（3）把20Ω的电阻接入电路时，小钟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于 V。由实验得出的结论是：当电压一定时， 。
小钟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U-I图象如图丙所示。
（4）同组的小华同学，利用小钟用过的小灯泡 L1和绘制的图象，意外测出了额定电流为I额的小灯泡L2正常发光时的电阻。电路图如丁图所示 （电源电压为U）'，请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保持不动，此时电流表的示数恰好为I1。
③小灯泡L2的正常发光时的电阻R= （用符号表示）
八、电路作图
37．（2022·自贡）图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
38．（2023·商南模拟）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
39．（2023·大庆模拟）某小组利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，某同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
40．（2024·蒸湘模拟）把电池组、电流表，电压表三个元件的符号填入图所示的电路中，使得电路接通后，且移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。
41．（2024九下·津市市模拟）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线按要求连接电路图，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
九、电流、电压、电阻关系的探究
42．（2024·兰州） 小林用如图甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：（10Ω，2A）、（20Ω，1A），开关一个，导线若干。
（1）若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是 ；
（2）排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）；
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 25 30
I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10
（3）实验中，小林将25Ω的定值电阻换成30Ω接入c，d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会 （选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为 V；
（4）小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A，电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则的阻值为 Ω。
43．（2024·达州） 小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器和“30Ω 1A”的滑动变阻器；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为 A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 （选填“”或“”）接入电路。
（6）在完成上述探究内容后，小明将电路中的定值电阻替换成未知电阻，并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻阻值的是 （阻值已知，电源电压不变）
44．（2024·重庆市） 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”；
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ；
（2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应 ，将滑动变阻器滑片P移至 端；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 ；
（4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为 V；
（5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
2．【答案】1：4；1：1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
3．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】灯L1、L2的电阻分别为，，灯L1、L2正常发光时通过的电流分别为，
A．甲电路中，L1、L2并联，电源1两端电压为3V，因灯泡L1的额定电压为6V，故不能正常发光，A不符合题意；
B．乙电路中，L1、L2串联，当电源电压U=9V时，电路中的电流，则此时L1、L2都能正常发光，B符合题意；
C．甲电路中，L1、L2并联，因并联电路中电压相等，则各支路两端的最大电压U最大=UL2=3V，此时通过L2的电流I2′=0.5A，通过L1的电流，则灯L1和L2中的电流之比，C符合题意；
D．乙电路中，L1、L2串联，因串联电路中电流处处相等，则允许最大的电流I最大=I1=0.5A，灯L1和L2两端的电压之比，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算用电器的电流和电阻；用电器串联时，电流不能超过用电器的额定电流，用电器并联时，电压不能超过额定电压；根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积计算电压。
4．【答案】1：1；3：5；45
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了0.3A，根据并联电路的电流关系可知，通过R2的电流为I2=0.3A
并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以R1、R2两端电压之比为1：1。
根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则R1、R2电阻值之比为R1： R2=I2：I1=0.3A：0.5A =3：5
则R1的阻值为R1=3Ω
通电1min 电阻R1产生的热量
【分析】并联电路中，各支路电压都相等；各支路电流比等于电阻反比；根据电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量。
5．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R电压，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，则电路中的电流为
灯泡的电阻为
电压表示数为4V，则电源电压为
则滑动变阻器接入的阻值为
滑动变阻器的最大阻值为
根据串联电路分压规律可知，串联电路中的电压之比即电阻之比，则灯L与滑动变阻器的电压之比为
故答案为：A。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
6．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故答案为：C。
【分析】当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小。结合串联电路电压关系求解。
7．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，A不符合题意；
B.由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9 V，B不符合题意；
C.灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V由欧姆定律可知，此时滑动变阴器连入由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：，C不符合题意；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U-U滑小=9V-2V=7V，则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，D符合题意。
【分析】根据电压表测量的位置，结合串联电路电压规律计算总电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率。
8．【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
9．【答案】A,C,D
【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
10．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲知，L与R串联，当滑动变阻器滑片向左移动过程中，其接入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理知，R两端的电压减小，L两端的电压增大，由图乙知，R变大时，电压表的示数变大，说明此图为电压表V2，变阻器阻值变化关系的图像，当R=2.5Ω时，对应的电压表示数为1V，此时小灯泡正常发光，根据串联电路电流特点和可知，通过灯泡的电流为：
由P=UI可得，此时灯泡两端的电压为：
根据串联电路电压特点知，电源电压为：
，故A错误；
B.由图乙知，当变阻器滑片在最右端时，此时变阻器两端电压为
此时电路电流为
则此时灯泡两端的电压为
由欧姆定律可知，此时灯泡的阻值为
，故B正确；
C.由图甲知，L与R串联，当变阻器接入电路阻值最大时，电路总阻值最大，由可知，此时电路消耗的功率最小，即
。故C正确；
D.由题意知，灯泡正常发光时其功率为2W，此时滑动变阻器的额功率为：
则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为：
，故D正确。
综上所述，正确答案为BCD。
【分析】 由图甲可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压；变阻器滑片向右滑动时，变阻器的接入电阻变大，根据串联电路分压原理可知，变阻器两端的电压变大，由此分析图乙是电压表V2的示数与变阻器阻值变化关系的图像。
（1）当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由乙图可知电压表V2的示数和变阻器的接入电阻，根据欧姆定律计算电路中的电流，由串联电路规律和电功率计算公式计算电源电压；
（2）由乙图可知滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，电压表V2的示数，根据欧姆定律和串联电路规律计算灯泡的电阻；
（3）变阻器的滑片在最右端时，电路中的电流最小，根据P=UI计算电路的最小功率；
（4）灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据P=UI计算灯泡与滑动变阻器的功率之比。
11．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
12．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电路故障的判断；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．闭合开关S1 时，只滑动变阻器R接入电路，向右移动滑片P时，接入电路中的电阻变大，电流表示数变小，故A错误；
BD．两开关都断开时，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表有示数，电压表没有示数，可能灯泡L短路，故B错误；故D正确
C．闭合S1、S2时，R0和滑动变阻并联，向右移动滑片P，滑动变阻器的电阻增大，电流减小，总电流减小，根据，电路总功率减小，故C错误。
故选D。
【分析】根据开关状态，判断电路的连接方式，在串联电路中，电阻变大，电流减小；并联电路中，支路电阻变大，电流减小，干路电流减小，总电功率减小。
13．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
14．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
15．【答案】B,C,D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
16．【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用
17．【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用
18．【答案】B,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】分析电路可知，电压表V2测电源电压，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电流表A测电路电流。
A、在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，R2阻值变大，则总电阻变大，根据可知电路电流减小，电流表A的示数变小，A错误
B、根据串联分压可知，变阻器电阻增加，两端电压增加，V2示数增加，根据串联电路电压关系可知，总电压不变，所以R1两端电压变小，B正确，根据P=UI可知，电路电流减小，所以 电阻R1的电功率减小，C错误，D正确
【分析】根据串并联、电表的连接、电路动态分析判识选项
电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联
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。电流表A测电路电流，电压表V2测电源电压，电压表V1测定值电阻R1两端电压。
电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向右移动时，接入电路中的阻值变大，导致电路中的电流变小，电流表示数变小；电压表V2测电源电压示数不变。根据P=I2R可知电阻R1的电功率变小。
19．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
20．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】 A.闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据串联电路电流特点可知通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A错误；
B.滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为25Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流小于，
根据表中数据作出该灯泡大致的I-U图像，此时变阻器接入电路的最大阻值为25Ω（相当于一个定值电阻），也作出该电阻的I-U图像，如下图所示：
由图像可知，当电路中电流为0.15A时，灯泡的电压约为0.75V，变阻器的电压约为3.75V，则0.75V+3.75V=4.5V（等于电源电压），满足串联电路的电流、电压特点，所以变阻器接入电路的最大阻值为25Ω时，电路中的电流约为0.15A，
由表中数据可知电路中的电流为0.15A时，灯泡的阻值是5Ω～7.5Ω之间的某值，故B正确；
C.当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，根据欧姆定律可知通过电路的电流：，
由表格数据可知灯泡两端的电压为UL=IRL=0.25A×8Ω=2V，
根据串联电路电压规律可知U=UV+UL=2.5V+2V=4.5V，故C正确；
D.灯泡正常发光时灯泡两端的电压：UL'=ILRL'=0.3A×10Ω=3V，
为使滑片在最左端时灯泡正常发光，需串联的电阻的阻值：，故D正确。
故选BCD。
【分析】 A.闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过灯泡的电流变化，据此偏大灯泡亮度变化；
B.滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流范围，
由表中数据可知通过电路的电流为0.2A时，灯泡的电阻为7.5Ω，通过电路的电流为0.12A时，灯泡的电阻为5Ω，据此分析即可；
C.当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，根据欧姆定律可计算通过电路的电流，根据欧姆定律结合表格数据计算灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压；
D.根据欧姆定律计算灯泡正常发光时灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算为使滑片在最左端时灯泡正常发光需串联的电阻的阻值。
21．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像，电阻并联，电流表A1测量干路电流，A2测量R0的电流，电压表V测量电源电压，滑片向下滑动，电阻减小，电流变大，通过干路的电流变大，A1示数变大，C符合题意；R0支路电流不变，A2示数不变，B不符合题意，电压表V示数不变，A不符合题意；电压表V不变，A1变大，电压表与电流表A1示数的比值变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，支路电流变化，其他支路不受影响。
22．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。
AB、由题知，R阻值随天然气浓度的增大而减小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故A错误。
由U=IR知，定值电阻R0两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误。
CD、当天然气深度减小时，R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故C错误。
由U=IR知，定值电阻R0两端电压变小，即电压表示数变小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。R阻值随天然气浓度的增大而减小，根据串联电路特点和欧姆定律分析解答。
23．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）电源电压是：U=IR1=0.8A×30Ω=24V，故A错误。
（2）R1两端电压是：U1=U-UR=24V-15V=9V，故B正确。
（3），，I1：I2=0.3A：1.5A=1：5，故C正确。
（4）开关S1接触点1时，最大电阻是：，
最小电阻是：，所以Rmin=0Ω，即滑动变阻器R的阻值范围是0～50Ω，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】（1）将开关S1接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，R被短路，电路中只有R1，欧姆定律可算电源电压；
（2）将开关S1接触点1，电路中电流最小，R阻值最大电压表示数最大为15V，可得R1两端的电压。
（3）将开关S1接触点1，电路中电流I1根据欧姆定律计算；开关S1接触点2，R=0Ω时电路中的电流是I2最大，即计算，I1：I2代入数据计算。
（4）开关S1接触点1时，R和R1串联，电压表测R两端电压，电路安全条件下，电压表示数最大时R阻值最大，此时电流最小，电流表示数最大时R阻值最小。
24．【答案】（1）解：求滑片置于A时，变阻器R、R1和R2串联，V2测量R2两端的电压，根据串联电路规律可知，电路中的电流等于通过R2的电流，为
答：求滑片置于A时，电路中的电流0.2A；
（2）解：R1两端的电压为
V1测量变阻器R和R2两端的总电压，则电源电压为
答：求电源电压18V；
（3）解：根据可知，当R阻值越小时，电路中电流越大，R2两端电压越大，V2的量程为0~3V，则R2两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为
R1两端的电压为
则R两端的电压为
则替换前R最小电阻为
当R阻值最大时，R和R2两端电压最大，为15V，则此时R1两端电压为
电路中的电流为
则R2两端的电压为
则此时R两端电压为
R的最大阻值为
即R的范围为30Ω~90Ω，闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为
电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为
当R阻值最大时，R0两端的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答：R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）分析电路连接，根据欧姆定律求出电路中的电流。
（2）根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电源电压。
（3）当电压表V1满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最大阻值。
当电压表V2满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最小，根据串联电路特点结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值。
用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，要使电路总功率最大，即电路中的电流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，根据最大电流求出电路的总电阻，据此讨论R0接入电路的阻值范围。
25．【答案】（1）24V
（2）8V
（3）2500Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用
26．【答案】30；1
【知识点】欧姆定律及其应用
27．【答案】（1）0.15A；（2）；（3）1V
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
28．【答案】（1）4 V；（2）20 Ω；（3）6 V
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
29．【答案】（1）电流表指针未调到零刻度线处
（2）
（3）右；保护电路
（4）断路
（5）10；没有多次测量取平均值，减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）检查器材时出现指针不在0刻度线的问题，是因为使用前电流表未调零。
（2）将电阻R接入电路即可，如下图。
（3）闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大端，即最右端。此时滑动变阻器的作用是保护电路。
（4）根据电流表示数变为0可知电路出现了断路；而电压表示数增大，则是因为电压表测量位置出现了断路，因此是R断路的结果。
（5）根据图3读出电流表示数为0.12A，故接入电阻为。但没有多次改变滑片位置得到多组数据，只有一组数据直接得到结果而没有多次测量求平均值，得到的结果可能存在较大误差。
故答案为：（1）使用前未调零；（2）如图；（3）右；保护电路；（4）断路；（5）10；未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差。
【分析】 （1）实验前不在0刻度是因为没有调零。
（2）定值电阻没有连入电路，将其连进去即可。
（3）滑动变阻器是为了保护电路，应该接到阻值最大的一端。
（4）电流表为0说明是断路，然后根据电压表来判断故障位置。
（5）根据电表读数进行计算即可，但还需要多次测量求平均值减小误差。
30．【答案】（1）
（2）最右
（3）小灯泡的实际功率太小；向左移动滑动变阻器滑片
（4）0.24；10.42
（5）电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由电路图可知，灯泡的额定电压为2.5V，电压表并联在灯泡两端，电压表接小量程，滑动变阻器接线原则为“一上一下”接入电路，故实物图如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，故应调至最右端。
综上 第1空、最右；
（3）电流表和电压表均有较小示数，可能是滑动变阻器接入的阻值太大，小灯泡的实际功率太小灯泡不亮，应向左移动滑动变阻器滑片。
综上 第1空、 小灯泡的实际功率太小；第2空、向左移动滑动变阻器滑片；
（4）由图可知电流表示数为0.24A。根据欧姆定律U=IR计算小灯泡的电阻为
；
综上 第1空、0.24； 第2空、10.42；
（5）根据串联分压可知，电压表并联在了滑动变阻器两端，所以电流表示数随电压表示数的增大而减小。
综上 第1空、 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
【分析】1、变阻器：变阻器的连接为一上一下，通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻，变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用，所以在连接好电路后，变阻器阻值应该调节到最大阻值处；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻的电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
（1）由电路图可知，电压表并联在灯泡两端，且灯泡的额定电压为2.5V，故接小量程，滑动变阻器的接线柱应“一上一下”接入电路，故实物图如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，故应调至最右端。
（3）[1][2]闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小示数，可能是滑动变阻器接入的阻值太大，导致电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小灯泡不亮，应向左移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的电流变大。
（4）[1]由图可知电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。
[2] 小灯泡的电阻为
（5）电流表示数随电压表示数的增大而减小是因为电压表并联在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压。
31．【答案】（1）；右；；5；1和3
（2）
（3）A；D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
32．【答案】（1）
（2）滑动变阻器断路
（3）5
（4）4.5；5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
33．【答案】（1）
（2）断开
（3）Rx断路
（4）10
（5）减小实验误差
（6）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路中的电阻值变小，所以应将右下接线柱接入电路中，如下图所示。
（2）为了保证电路安全，避免连接错误烧坏电路元件，开关应处于断开状态；
（3）电流表示数为零，说明电路出现了断路，再根据压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，进一步判定是定值电阻Rx断路；
（4）从图乙可知，电流选用的量程是0—0.6A，分度值是0.02A，则电流I=0.24A，待测电阻的阻值；
（5）对于定值电阻，多次测量求的平均值是为减小实验误差，如果是小灯泡，多次测量的是为了探究灯丝电阻随电流的变化规律；
（6）①闭合S和S1，此时电阻R0和Rx串联，电压表测量的Rx两端的电压，示数为U1，②再闭合S2，电路中只有电阻Rx，电压表的示数为U2即电源电压，因为电源电压是不变的，所以在第一步中电阻R0两端电压为，电流为，则待测电阻的阻值
故答案为：（1）
（2）断开；（3）Rx断路；（4）10；（5）减小实验误差；（6）
【分析】本题结合伏安法测量电阻，考查了电路连接、电流表的读数、欧姆定律的应用和电路故障的判断。
（1）电流表有示数，说明电路是通路，没有断路；电流表没有示数，说明电路是断路；
（2）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
34．【答案】（1）
（2）
（3）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
（4）右
（5）电压
（6）10
（7）2.5；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）伏安法测量电阻的原理式为：。
（2）根据图片可知，电压表与灯泡并联，因为2.5V<3V，所以选择0-3V量程，滑动变阻器按照“一上一下”的方法串联接入电路，如下图所示：
（3）调节滑动变阻器不改变电路中电流和电压，故滑动变阻器接入不正确；电流表和电压表示数又都比较小，故滑动变阻器应为下面两个接线柱接入电路。
（4）滑片向右划，滑动变阻器接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮。
（5）题中给出了小灯泡的额定电压，因此应该注视电压表，调节滑片，直至电压表示数等于额定电压2.5V。
（6）灯泡正常发光时的电阻；
（7）步骤①通过调节滑片，得到了灯泡正常发光的电压U1；
步骤②将单刀双掷开关拨到触电1后，电压表读数为灯泡和R0电压之和，因此R0电压为U-U1，
再根据串联电路电流相等列出方程：；
解出：。
【分析】（1）根据 可知，只要测出电压和电阻，就能计算出导体的电阻；
（2）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，注意电表的量程和接线柱，变阻器接线“一上一下”；
（3）当滑动变阻器全部接上时或全部接下时，变阻器的阻值不变，即要么电阻太大或太小；
（4）灯泡变亮即电阻变小，结合图片分析；
（5）当灯泡电压等于额定电压时，此时它正常发光；
（6）根据计算灯泡正常发光时的电阻；
（7）在串联电路中，各处电流都相等，据此结合欧姆定律列式计算即可。
35．【答案】（1）
（2）断路
（3）5
（4）灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定
（5）；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：；
（4）探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定；
（5）实验步骤：
①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0=I0R0=×R0=U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额=I-I0=I-，
则小灯泡的正常工作时的电阻为。
【分析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出小灯泡正常发光时的电阻；
（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定；
（5）要测小灯泡正常发光时的阻值，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据写出小灯泡正常工作时电阻的表达式。
36．【答案】电压表；；右；2；2.5；电流与电阻成反比；I额；
【知识点】电路的三种状态；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
37．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡电阻阻值的实验中，除电压表外其余电路元件串联，电压表并在小灯泡两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由图可知，电压表测的是电源电压，所以需要将滑动变阻器D接线柱与电压表正接线柱相连的导线画“×”，从滑动变阻器B（或小灯泡右端）接线柱引线到电压表正接线柱即可，作图如下：
【分析】测量灯泡的电阻时，电压表和灯泡并联连接；电流表、滑动变阻器和灯泡串联。
38．【答案】
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
39．【答案】解：如图所示：
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】答案如图
【分析】 探究电流与电阻的关系时，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联。
40．【答案】
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电路的动态分析
【解析】【解答】因滑动变阻器能改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡应串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，而题中要求电压表示数变小，那么电压表应测滑动变阻器电压，则电压表填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内，且上端为负极，这样才满足电流方向。
【分析】电流在外部由正极流向负极。滑动变阻器能改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡应串联。
41．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
42．【答案】（1）电流表断路
（2）
（3）变大；左；3
（4）7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻之间的关系时，
（1）闭合开关后，两电表均无示数，电压表分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，电路均处于断开状态，故障可能是电流表断路；
（2）在c、d两点间，接定值电阻，得到表中的五组数据，电流和电阻乘积U=IR=5Ω×0.6A=3V，得出结论，计算滑动变阻器的电阻为，R2电阻大于15Ω，选用的滑动变阻器是R2；
（3）实验中，25Ω的定值电阻换成30Ω接入c，d两点间后，由于电阻变大，分压变大，电压表的示数会变大，为保持电压表保持3V不变，滑动变阻器的取值变大，滑片P向左移动，直至电压表的示数为3V；
（4）根据图乙，测量未知电阻Rx的阻值，A、B两点连接导线，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，滑变接入电阻为，保持滑片P的位置不动，将未知电阻接入A、B间，根据电流表的指针位置，示数为0.3A，根据U=IR=0.3A×(7.5Ω+Rx)=4.5V，Rx=7.5Ω。
【分析】（1）在串联电路中，电压表测量以外的位置断路，电压表、电流表无示数；
（2）根据U=IR，计算电阻的分压；结合，计算电阻；
（3）电压表处的电阻变大，分压变大，若使电压表不变，使滑动变阻器电阻变大；
（4）根据，计算滑动变阻器取值，根据U=IR，计算未知电阻。
43．【答案】（1）
（2）将电流表指针调零
（3）0.5；5
（4）右
（5）R2
（6）B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据电路图甲可知，滑动变阻器与R串联，电压表测R两端电压，所以要并联在R的两端，实物图连接如下图：
（2）在闭合开关前，发现电流表如丙图所示左偏，说明电流表指针没有指零，所以他接下来的操作应是将电流表指针调至零位；
（3）由题意可知电流表量程是“0～0.6A”，分度值为0.02A，如丁图所示，电流表读数为0.5A，此时电路中的电流为0.5A，由欧姆定律可得，此时接入电路的定值电阻R的阻值为：；
（4）由题意得，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，根据串联电路分压可知定值电阻两端电压增大，要想电压表保持原来的2.5V，就要使滑动变阻器两端的电压增大，即增大滑动变阻器的阻值，所以要向右移动滑片直到电压表示数再次变为2.5V为止；
（5）为确保后续所有定值电阻接入电路都能完成该探究，由题意得，定值电阻两端电压始终保持2.5V，
当定值电阻取最大值时，滑动变阻器要移到最大阻值，当R=25Ω，
电路中的电流为：，
由电源电压为U电源=4.5V可知，
滑动变阻器两端的电压为：U滑=U电源-U=4.5V-2.5V=2V，
所以此时滑动变阻器的阻值为：，
所以选择滑动变阻器R2；
（6）A.先闭合S1，Rx与R0串联，读出电压表示数Ux为Rx两端电压，
再闭合S2，R0被短路，读出电压表示数U，即是电源电压，
则R0两端的电压为U0=U-Ux，
可以得到Rx与R0串联时电路的电流为：，
所以Rx的阻值为：，故A图可以测出Rx的阻值；
B.闭合S1，断开S2，电压表示数为电源电压示数，再闭合S1和S2，R0被短路，电压表示数仍然为电源电压，故无法得到电路中的电流与Rx两端的电压，故B图不能测出Rx的阻值；
C.闭合S1，将S2先与R0相连，读出电流表示数为I0，此时电路的总电压为U总=I0R0，再将S2与Rx相连，读出电流表的示数为Ix，所以Rx的阻值为：
，故C图可以测出Rx的阻值；
D.先闭合S1，Rx与R0串联，读出电流表示为I1，所以电源电压为U=I1（Rx+R0）①，在闭合S2，R0被短路，读出此时电流表示数为I2，此时电路的电源电压为U=I2Rx②，由①②可得：
I1（Rx+R0）=I2Rx，所以，故D图可以测出Rx的阻值。
故选B。
【分析】 （1）由串联电路连接方式及电压表电流表的连接方法即可画出导线；
（2）未闭合开关前，电流表指针要调零；
（3）电流表的使用和读数，再由欧姆定律计算出电阻；
（4）根据串联电路电流一定，电压与电阻成正比，可以得到滑动变阻器的滑片移动方向；
（5）保证所有电阻都能完成该探究，根据串联电路电压规律，实验过程中，滑动变阻器接入电路的电阻大小等于每次定值电阻阻值的大小，当定值电阻取最大值时，滑动变阻器也是最大值，根据欧姆定律计算变阻器接入电路的最大电流即可；
（6）测量待测电阻的阻值，关键是想办法测出电阻的电压和通过它的电流，由图所给的电路图分析是否能根据所给物理量测出Rx的阻值。
44．【答案】（1）
（2）调零；断开；B
（3）断路
（4）0.4；4
（5）20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出；
（2）由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。
（3）闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。
（4）由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压U1=IR=0.4A×5Ω=2V更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流
则电源电压
（5）更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流
需要换用的滑动变阻器最大阻值
【分析】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，控制电压不变；
（2）为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）电流表无示数，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。
（4）根据滑动变阻器允许的最大电流选择合适的量程的电流表，根据欧姆定律求解电源电压；
（5） 探究电流与电阻的关系 ，电压保持恒定，对滑动变阻器的选择有一定要求。
1 / 1中考物理一轮基础复习：欧姆定律及其应用
一、欧姆定律的比值问题
1．（2024九下·重庆市模拟）如图所示，A1、A2是完全相同的两个电流表，都有3A和0.6A两个量程，闭合开关后，发现两个电流表指针偏转的角度相同，则（ ）
A．R1∶R2=4∶1 B．R1∶R2=1∶4 C．R1∶R2=1∶5 D．R1∶R2=5∶1
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
2．（2024九下·辽宁模拟）如图所示电路，电流表A1、A2示数在表盘的同一位置，则灯泡L1与L2的电阻之比为 ；两灯泡的电压之比为 。
【答案】1：4；1：1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
3．（2023·顺城模拟）现有“6V 3W”的灯泡L1和“3V 1.5W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1两端电压为3V，电源2两端电压为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两灯均能正常发光
B．乙图中两灯均能正常发光
C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比为1∶2
D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】灯L1、L2的电阻分别为，，灯L1、L2正常发光时通过的电流分别为，
A．甲电路中，L1、L2并联，电源1两端电压为3V，因灯泡L1的额定电压为6V，故不能正常发光，A不符合题意；
B．乙电路中，L1、L2串联，当电源电压U=9V时，电路中的电流，则此时L1、L2都能正常发光，B符合题意；
C．甲电路中，L1、L2并联，因并联电路中电压相等，则各支路两端的最大电压U最大=UL2=3V，此时通过L2的电流I2′=0.5A，通过L1的电流，则灯L1和L2中的电流之比，C符合题意；
D．乙电路中，L1、L2串联，因串联电路中电流处处相等，则允许最大的电流I最大=I1=0.5A，灯L1和L2两端的电压之比，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算用电器的电流和电阻；用电器串联时，电流不能超过用电器的额定电流，用电器并联时，电压不能超过额定电压；根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积计算电压。
4．（2021·阜新模拟）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.5A， 再闭合开关S2，电流表示数增加了0.3 A，则R1、R2两端电压之比为 ，R1、R2电阻值之比为 ，若电阻R2=5Ω，通电1min 电阻R1产生的热量为 J。
【答案】1：1；3：5；45
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】先闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；若再闭合S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数增加了0.3A，根据并联电路的电流关系可知，通过R2的电流为I2=0.3A
并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，所以R1、R2两端电压之比为1：1。
根据可知，在电压相同时，电流之比等于电阻之比的倒数，则R1、R2电阻值之比为R1： R2=I2：I1=0.3A：0.5A =3：5
则R1的阻值为R1=3Ω
通电1min 电阻R1产生的热量
【分析】并联电路中，各支路电压都相等；各支路电流比等于电阻反比；根据电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量。
5．（2021·新抚模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电压之比为（ ）
A．3∶4 B．4∶3 C．3∶2 D．2∶3
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R电压，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，则电路中的电流为
灯泡的电阻为
电压表示数为4V，则电源电压为
则滑动变阻器接入的阻值为
滑动变阻器的最大阻值为
根据串联电路分压规律可知，串联电路中的电压之比即电阻之比，则灯L与滑动变阻器的电压之比为
故答案为：A。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
二、欧姆定律的图像问题
6．（2024·广安） 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W
D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故答案为：C。
【分析】当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小。结合串联电路电压关系求解。
7．（2023·荆州）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A.由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，A不符合题意；
B.由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9 V，B不符合题意；
C.灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V由欧姆定律可知，此时滑动变阴器连入由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：，C不符合题意；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U-U滑小=9V-2V=7V，则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，D符合题意。
【分析】根据电压表测量的位置，结合串联电路电压规律计算总电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率。
8．（2024九下·昆明模拟）如图所示，图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是（ ）
A．湿度减小湿敏电阻的阻值增大
B．湿度增大电流表示数增大
C．湿度为80%时，电流表的示数为0.12A
D．电压表的示数为6V时，监测到空气的湿度为10%
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
9．（2024九下·通辽模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图像；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图像。则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为10Ω
B．电源电压为10V
C．只闭合开关S、S2，电路的最大总功率是2.4W
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器移动的阻值范围为5~50Ω
【答案】A,C,D
【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
10．（2024九下·绥中模拟）如图甲所示的电路 ，电源电压保持不变。灯泡L 的额定功率为2W ，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片 ，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲知，L与R串联，当滑动变阻器滑片向左移动过程中，其接入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理知，R两端的电压减小，L两端的电压增大，由图乙知，R变大时，电压表的示数变大，说明此图为电压表V2，变阻器阻值变化关系的图像，当R=2.5Ω时，对应的电压表示数为1V，此时小灯泡正常发光，根据串联电路电流特点和可知，通过灯泡的电流为：
由P=UI可得，此时灯泡两端的电压为：
根据串联电路电压特点知，电源电压为：
，故A错误；
B.由图乙知，当变阻器滑片在最右端时，此时变阻器两端电压为
此时电路电流为
则此时灯泡两端的电压为
由欧姆定律可知，此时灯泡的阻值为
，故B正确；
C.由图甲知，L与R串联，当变阻器接入电路阻值最大时，电路总阻值最大，由可知，此时电路消耗的功率最小，即
。故C正确；
D.由题意知，灯泡正常发光时其功率为2W，此时滑动变阻器的额功率为：
则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为：
，故D正确。
综上所述，正确答案为BCD。
【分析】 由图甲可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压；变阻器滑片向右滑动时，变阻器的接入电阻变大，根据串联电路分压原理可知，变阻器两端的电压变大，由此分析图乙是电压表V2的示数与变阻器阻值变化关系的图像。
（1）当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由乙图可知电压表V2的示数和变阻器的接入电阻，根据欧姆定律计算电路中的电流，由串联电路规律和电功率计算公式计算电源电压；
（2）由乙图可知滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，电压表V2的示数，根据欧姆定律和串联电路规律计算灯泡的电阻；
（3）变阻器的滑片在最右端时，电路中的电流最小，根据P=UI计算电路的最小功率；
（4）灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据P=UI计算灯泡与滑动变阻器的功率之比。
三、动态电路分析
11．（2024九下·永兴模拟）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．A1示数变小，V示数变小 B．A2示数不变，V示数变小
C．A1示数不变，V示数不变 D．A2示数变小，V示数不变
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
12．（2024九下·宝安模拟）如图所示的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S1时，向右移动滑片P，电流表示数变大
B．两只开关都断开，灯L和R0并联
C．闭合开关S1，S2时，向右移动滑片P，电路总功率增大
D．两只开关都断开，若电压表没有示数，电流表有示数，可能是灯L短路
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电路故障的判断；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．闭合开关S1 时，只滑动变阻器R接入电路，向右移动滑片P时，接入电路中的电阻变大，电流表示数变小，故A错误；
BD．两开关都断开时，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表有示数，电压表没有示数，可能灯泡L短路，故B错误；故D正确
C．闭合S1、S2时，R0和滑动变阻并联，向右移动滑片P，滑动变阻器的电阻增大，电流减小，总电流减小，根据，电路总功率减小，故C错误。
故选D。
【分析】根据开关状态，判断电路的连接方式，在串联电路中，电阻变大，电流减小；并联电路中，支路电阻变大，电流减小，干路电流减小，总电功率减小。
13．（2024九下·长春模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b向a端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响），下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数的减小量与电压表V2示数的增加量相等
B．小灯泡的电压变大
C．电流表示数变大
D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
14．（2024九下·鞍山模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S ，三块电表均有示数，当滑动变阻器 R的滑片由最右端向最左端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．R2 实际功率变小
B．某一时刻电压表V1 示数与电压表 V2 示数可能相同
C．电压表 V2 与电流表A 的示数之比变小
D．电压表 V1 示数与电压表V2 示数的差值变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
15．（2024九下·太平模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小，电流变的示数变大
B．电流表的示数和电流表的示数之差不变
C．电压表的示数与电流表的示数之比变大
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小
【答案】B,C,D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
16．（2024九下·调兵山模拟）如图所示电源电压不变，闭合开关S，滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电压表示数变小
B．电流表A的示数不变，电压表示数变小
C．电流表A示数变大，灯L的亮度变暗
D．电压表与电流表A示数之比变小
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用
17．（2024九下·西岗模拟）如图所示电路电源电压不变，R2为一个巨磁电阻（GMR），其阻值会随着外界磁场的增强而迅速减小。开始将R2置于强磁场中并闭合开关S，然后将R2周围的磁场迅速减小到零。则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变大
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用
18．（2024九下·辽宁模拟）如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变，电压表V2的示数不变
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C．电压表A的示数变小，电阻R1的电功率变大
D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
【答案】B,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】分析电路可知，电压表V2测电源电压，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电流表A测电路电流。
A、在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，R2阻值变大，则总电阻变大，根据可知电路电流减小，电流表A的示数变小，A错误
B、根据串联分压可知，变阻器电阻增加，两端电压增加，V2示数增加，根据串联电路电压关系可知，总电压不变，所以R1两端电压变小，B正确，根据P=UI可知，电路电流减小，所以 电阻R1的电功率减小，C错误，D正确
【分析】根据串并联、电表的连接、电路动态分析判识选项
电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联
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。电流表A测电路电流，电压表V2测电源电压，电压表V1测定值电阻R1两端电压。
电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向右移动时，接入电路中的阻值变大，导致电路中的电流变小，电流表示数变小；电压表V2测电源电压示数不变。根据P=I2R可知电阻R1的电功率变小。
19．（2024九下·辽宁模拟）如图甲、乙所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在甲图中，电压表 V示数不变，电流表 A1、A2示数均变大
B．在甲图中，电压表 V示数不变， 电流表 A1、A2示数均变小
C．在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变小
D．在乙图中，电压表 V1示数不变，电压表 V2、电流表A示数均变大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
四、欧姆定律的范围值问题
20．（2024·辽宁） 如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω；1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（ ）
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A．滑片向右滑动，灯泡亮度增加
B．滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V
D．为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】 A.闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据串联电路电流特点可知通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A错误；
B.滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为25Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流小于，
根据表中数据作出该灯泡大致的I-U图像，此时变阻器接入电路的最大阻值为25Ω（相当于一个定值电阻），也作出该电阻的I-U图像，如下图所示：
由图像可知，当电路中电流为0.15A时，灯泡的电压约为0.75V，变阻器的电压约为3.75V，则0.75V+3.75V=4.5V（等于电源电压），满足串联电路的电流、电压特点，所以变阻器接入电路的最大阻值为25Ω时，电路中的电流约为0.15A，
由表中数据可知电路中的电流为0.15A时，灯泡的阻值是5Ω～7.5Ω之间的某值，故B正确；
C.当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，根据欧姆定律可知通过电路的电流：，
由表格数据可知灯泡两端的电压为UL=IRL=0.25A×8Ω=2V，
根据串联电路电压规律可知U=UV+UL=2.5V+2V=4.5V，故C正确；
D.灯泡正常发光时灯泡两端的电压：UL'=ILRL'=0.3A×10Ω=3V，
为使滑片在最左端时灯泡正常发光，需串联的电阻的阻值：，故D正确。
故选BCD。
【分析】 A.闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过灯泡的电流变化，据此偏大灯泡亮度变化；
B.滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流范围，
由表中数据可知通过电路的电流为0.2A时，灯泡的电阻为7.5Ω，通过电路的电流为0.12A时，灯泡的电阻为5Ω，据此分析即可；
C.当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，根据欧姆定律可计算通过电路的电流，根据欧姆定律结合表格数据计算灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压；
D.根据欧姆定律计算灯泡正常发光时灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算为使滑片在最左端时灯泡正常发光需串联的电阻的阻值。
21．（2024·滨州） 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电流表与电流表的示数相等
C．电流表的示数变大
D．电压表V与电流表示数的比值变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像，电阻并联，电流表A1测量干路电流，A2测量R0的电流，电压表V测量电源电压，滑片向下滑动，电阻减小，电流变大，通过干路的电流变大，A1示数变大，C符合题意；R0支路电流不变，A2示数不变，B不符合题意，电压表V示数不变，A不符合题意；电压表V不变，A1变大，电压表与电流表A1示数的比值变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电阻变大，支路电流变化，其他支路不受影响。
22．（2024·龙东地区） 天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（ ）
A．浓度增大，电流表示数变小 B．浓度增大，电压表示数变小
C．浓度减小，电流表示数变大 D．浓度减小，电压表示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。
AB、由题知，R阻值随天然气浓度的增大而减小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故A错误。
由U=IR知，定值电阻R0两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误。
CD、当天然气深度减小时，R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故C错误。
由U=IR知，定值电阻R0两端电压变小，即电压表示数变小，故D正确。
故答案为：D。
【分析】由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。R阻值随天然气浓度的增大而减小，根据串联电路特点和欧姆定律分析解答。
23．（2024·绥化）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S：将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（ ）
A．电源电压
B．电压
C．电流
D．开关接触点1时，滑动变阻器R的阻值范围是
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）电源电压是：U=IR1=0.8A×30Ω=24V，故A错误。
（2）R1两端电压是：U1=U-UR=24V-15V=9V，故B正确。
（3），，I1：I2=0.3A：1.5A=1：5，故C正确。
（4）开关S1接触点1时，最大电阻是：，
最小电阻是：，所以Rmin=0Ω，即滑动变阻器R的阻值范围是0～50Ω，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】（1）将开关S1接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，R被短路，电路中只有R1，欧姆定律可算电源电压；
（2）将开关S1接触点1，电路中电流最小，R阻值最大电压表示数最大为15V，可得R1两端的电压。
（3）将开关S1接触点1，电路中电流I1根据欧姆定律计算；开关S1接触点2，R=0Ω时电路中的电流是I2最大，即计算，I1：I2代入数据计算。
（4）开关S1接触点1时，R和R1串联，电压表测R两端电压，电路安全条件下，电压表示数最大时R阻值最大，此时电流最小，电流表示数最大时R阻值最小。
五、欧姆定律的计算
24．（2024·河北） 如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。
【答案】（1）解：求滑片置于A时，变阻器R、R1和R2串联，V2测量R2两端的电压，根据串联电路规律可知，电路中的电流等于通过R2的电流，为
答：求滑片置于A时，电路中的电流0.2A；
（2）解：R1两端的电压为
V1测量变阻器R和R2两端的总电压，则电源电压为
答：求电源电压18V；
（3）解：根据可知，当R阻值越小时，电路中电流越大，R2两端电压越大，V2的量程为0~3V，则R2两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为
R1两端的电压为
则R两端的电压为
则替换前R最小电阻为
当R阻值最大时，R和R2两端电压最大，为15V，则此时R1两端电压为
电路中的电流为
则R2两端的电压为
则此时R两端电压为
R的最大阻值为
即R的范围为30Ω~90Ω，闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为
电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为
当R阻值最大时，R0两端的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答：R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）分析电路连接，根据欧姆定律求出电路中的电流。
（2）根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电源电压。
（3）当电压表V1满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最大阻值。
当电压表V2满偏时，滑动变阻器R接入电路的阻值最小，根据串联电路特点结合欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值。
用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，要使电路总功率最大，即电路中的电流最大，当电压表V2满偏时，电路中的电流最大，根据最大电流求出电路的总电阻，据此讨论R0接入电路的阻值范围。
25．（2024九下·永兴模拟）如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=60Ω，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时，电压表的示数为4V；在电子秤托盘内放一柱形容器（托盘和容器的质量均忽略不计），容器的底面积为3×10-2m2，容器底放有一个立方体物块，当向容器内缓慢注水时，容器底对物块的支持力F与水面上升高度H的关系如图丙所示，（取g=10N/kg）求：
（1）电源电压；
（2）当注水结束后，电压表的示数；
（3）注水结束后，向水中缓慢地加入食盐并小心搅动，设加入食盐后水体积的微小变化忽略不计，物块静止时，电压表的示数为9V，求盐水对容器底部的压强。
【答案】（1）24V
（2）8V
（3）2500Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用
26．（2024九下·定结模拟）两定值电阻分别标有“30Ω 1.0A”和“20Ω 0.6A”字样，若把它们串联起来，电路两端的最大电压为 V；若把它们并联起来，干路的最大电流为 A。
【答案】30；1
【知识点】欧姆定律及其应用
27．（2024九下·兴隆台模拟）下图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为；电压表的量程为0~3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值；滑动变阻器标有“ 0.5A”的字样，为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系如下表所示（的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为1N，闭合开关S，移动的滑片至位置M时，电压表的示数为1.5V。
130 110 90 70 50 30
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 …
求：（1）此时电路中的电流；
（2）此时滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）的滑片在位置M时，该液体密度计的“0”刻度线与电压表表盘多少V的刻度线相对应？
【答案】（1）0.15A；（2）；（3）1V
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
28．（2024九下·辽宁模拟）如图所示电路，R1＝R2＝10Ω，当滑片P在R3的中点时，V1表、V2表示数相同，A表示数为0.2 A。求：
（1）V1表的示数；
（2）R3的最大阻值；
（3）电源电压。
【答案】（1）4 V；（2）20 Ω；（3）6 V
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
六、伏安法测电阻
29．（2024·齐齐哈尔）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。
（1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是： 。
（2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整 （要求：导线不可交叉）。
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是： 。
（4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R 。
（5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值 。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是： 。
【答案】（1）电流表指针未调到零刻度线处
（2）
（3）右；保护电路
（4）断路
（5）10；没有多次测量取平均值，减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）检查器材时出现指针不在0刻度线的问题，是因为使用前电流表未调零。
（2）将电阻R接入电路即可，如下图。
（3）闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大端，即最右端。此时滑动变阻器的作用是保护电路。
（4）根据电流表示数变为0可知电路出现了断路；而电压表示数增大，则是因为电压表测量位置出现了断路，因此是R断路的结果。
（5）根据图3读出电流表示数为0.12A，故接入电阻为。但没有多次改变滑片位置得到多组数据，只有一组数据直接得到结果而没有多次测量求平均值，得到的结果可能存在较大误差。
故答案为：（1）使用前未调零；（2）如图；（3）右；保护电路；（4）断路；（5）10；未多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差。
【分析】 （1）实验前不在0刻度是因为没有调零。
（2）定值电阻没有连入电路，将其连进去即可。
（3）滑动变阻器是为了保护电路，应该接到阻值最大的一端。
（4）电流表为0说明是断路，然后根据电压表来判断故障位置。
（5）根据电表读数进行计算即可，但还需要多次测量求平均值减小误差。
30．（2024九下·汕头模拟）小明用图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）根据图甲电路，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，造成这一现象的原因可能是 （选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“小灯泡的实际功率太小”），接下来应进行的操作是 。
（4）排除故障后进行实验，移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻是 Ω（小数点后保留两位）。
（5）另一组的同学作出的电流表和电压表的示数关系图像如图丁所示，电流表示数随电压表示数的增大而减小．小明看了一眼图像就想到了出现这一现象的原因，你认为原因是 。
【答案】（1）
（2）最右
（3）小灯泡的实际功率太小；向左移动滑动变阻器滑片
（4）0.24；10.42
（5）电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由电路图可知，灯泡的额定电压为2.5V，电压表并联在灯泡两端，电压表接小量程，滑动变阻器接线原则为“一上一下”接入电路，故实物图如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，故应调至最右端。
综上 第1空、最右；
（3）电流表和电压表均有较小示数，可能是滑动变阻器接入的阻值太大，小灯泡的实际功率太小灯泡不亮，应向左移动滑动变阻器滑片。
综上 第1空、 小灯泡的实际功率太小；第2空、向左移动滑动变阻器滑片；
（4）由图可知电流表示数为0.24A。根据欧姆定律U=IR计算小灯泡的电阻为
；
综上 第1空、0.24； 第2空、10.42；
（5）根据串联分压可知，电压表并联在了滑动变阻器两端，所以电流表示数随电压表示数的增大而减小。
综上 第1空、 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
【分析】1、变阻器：变阻器的连接为一上一下，通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻，变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用，所以在连接好电路后，变阻器阻值应该调节到最大阻值处；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻的电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
（1）由电路图可知，电压表并联在灯泡两端，且灯泡的额定电压为2.5V，故接小量程，滑动变阻器的接线柱应“一上一下”接入电路，故实物图如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，故应调至最右端。
（3）[1][2]闭合开关，移动滑片P，发现灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小示数，可能是滑动变阻器接入的阻值太大，导致电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小灯泡不亮，应向左移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的电流变大。
（4）[1]由图可知电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。
[2] 小灯泡的电阻为
（5）电流表示数随电压表示数的增大而减小是因为电压表并联在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器两端的电压。
31．（2024九下·南京模拟）三个小组完成电学的几个实验。
（1）第一小组利用图甲电路，测未知电阻R的阻值，然后借助于R完成“电流和电压关系”的探究，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
①图甲有导线尚未连接，请用笔画线代替导线将其连接 ；
②闭合开关前，滑片应调至最 （选填“左”或“右”）端；
③测电阻的实验原理是 ；
④闭合开关后，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，然后计算得 ；
⑤借助于刚刚测出的R，并用以上器材探究“电流和电压关系的实验”，现有如下表格的4组实验数据，不可能获得的数据有 （选填序号）。
序号 电压U/V 电流I/A
1 0.5 0.1
2 1.0 0.2
3 1.5 1.5
4 2.0 0.4
（2）第二小组借助于图丙电路巧测阻值，电源电压恒为U，定值电阻已知
第一步：闭合开关S，接a，滑动变阻器滑片调至某一位置，读出此时电压表示数为
第二步：闭合开关S，接b，不调滑片，读出此时电压表示数为
第三步：未知电阻 （用U，，和表示）
（3）第三小组测小灯泡正常发光的电阻，小灯泡铭牌上仅有“0.3A”字样，现提供电压未知但恒定的电源、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关、导线等，下列方案简单可行的是______（选填字母）
A． B．
C． D．
【答案】（1）；右；；5；1和3
（2）
（3）A；D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
32．（2024九下·盱眙模拟）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻RX、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻RX两端时，电压表无示数，则故障可能是 ；
（3）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻RX的阻值为 Ω；
（4）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V；
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器断路
（3）5
（4）4.5；5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
七、特殊方法测电阻
33．（2024·眉山） 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为 。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③ （用字母、和表示）。
【答案】（1）
（2）断开
（3）Rx断路
（4）10
（5）减小实验误差
（6）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路中的电阻值变小，所以应将右下接线柱接入电路中，如下图所示。
（2）为了保证电路安全，避免连接错误烧坏电路元件，开关应处于断开状态；
（3）电流表示数为零，说明电路出现了断路，再根据压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，进一步判定是定值电阻Rx断路；
（4）从图乙可知，电流选用的量程是0—0.6A，分度值是0.02A，则电流I=0.24A，待测电阻的阻值；
（5）对于定值电阻，多次测量求的平均值是为减小实验误差，如果是小灯泡，多次测量的是为了探究灯丝电阻随电流的变化规律；
（6）①闭合S和S1，此时电阻R0和Rx串联，电压表测量的Rx两端的电压，示数为U1，②再闭合S2，电路中只有电阻Rx，电压表的示数为U2即电源电压，因为电源电压是不变的，所以在第一步中电阻R0两端电压为，电流为，则待测电阻的阻值
故答案为：（1）
（2）断开；（3）Rx断路；（4）10；（5）减小实验误差；（6）
【分析】本题结合伏安法测量电阻，考查了电路连接、电流表的读数、欧姆定律的应用和电路故障的判断。
（1）电流表有示数，说明电路是通路，没有断路；电流表没有示数，说明电路是断路；
（2）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
34．（2024·宜宾）某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
（1）该实验的原理是 。
（2）请用笔画线代替导线，将图中的电路补充完整。
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 。
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光。
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（7）完成实验后，小组又设计了如下图所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，为定值电阻，为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数 V。
②保持滑片P的位置不变，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数并记为。
③该小灯泡正常发光时的电阻 （用、、表示）。
【答案】（1）
（2）
（3）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
（4）右
（5）电压
（6）10
（7）2.5；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）伏安法测量电阻的原理式为：。
（2）根据图片可知，电压表与灯泡并联，因为2.5V<3V，所以选择0-3V量程，滑动变阻器按照“一上一下”的方法串联接入电路，如下图所示：
（3）调节滑动变阻器不改变电路中电流和电压，故滑动变阻器接入不正确；电流表和电压表示数又都比较小，故滑动变阻器应为下面两个接线柱接入电路。
（4）滑片向右划，滑动变阻器接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮。
（5）题中给出了小灯泡的额定电压，因此应该注视电压表，调节滑片，直至电压表示数等于额定电压2.5V。
（6）灯泡正常发光时的电阻；
（7）步骤①通过调节滑片，得到了灯泡正常发光的电压U1；
步骤②将单刀双掷开关拨到触电1后，电压表读数为灯泡和R0电压之和，因此R0电压为U-U1，
再根据串联电路电流相等列出方程：；
解出：。
【分析】（1）根据 可知，只要测出电压和电阻，就能计算出导体的电阻；
（2）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，注意电表的量程和接线柱，变阻器接线“一上一下”；
（3）当滑动变阻器全部接上时或全部接下时，变阻器的阻值不变，即要么电阻太大或太小；
（4）灯泡变亮即电阻变小，结合图片分析；
（5）当灯泡电压等于额定电压时，此时它正常发光；
（6）根据计算灯泡正常发光时的电阻；
（7）在串联电路中，各处电流都相等，据此结合欧姆定律列式计算即可。
35．（2024·南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 （选填“断路”“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示；
（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 ；
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻 。（用、I、表示）
【答案】（1）
（2）断路
（3）5
（4）灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定
（5）；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一故障的原因可能是小灯泡断路；
（3）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：；
（4）探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定；
（5）实验步骤：
①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0=I0R0=×R0=U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额=I-I0=I-，
则小灯泡的正常工作时的电阻为。
【分析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出小灯泡正常发光时的电阻；
（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能保持一定；
（5）要测小灯泡正常发光时的阻值，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据写出小灯泡正常工作时电阻的表达式。
36．（2024九下·南京模拟）小钟同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω） ， 电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”和开关各一个、导线若干。
（1）小钟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现 （填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”，并画出正确的连线。
（2）解决问题后，小钟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，他应将滑动变阻器的滑片P向 （填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数。
（3）把20Ω的电阻接入电路时，小钟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于 V。由实验得出的结论是：当电压一定时， 。
小钟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U-I图象如图丙所示。
（4）同组的小华同学，利用小钟用过的小灯泡 L1和绘制的图象，意外测出了额定电流为I额的小灯泡L2正常发光时的电阻。电路图如丁图所示 （电源电压为U）'，请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保持不动，此时电流表的示数恰好为I1。
③小灯泡L2的正常发光时的电阻R= （用符号表示）
【答案】电压表；；右；2；2.5；电流与电阻成反比；I额；
【知识点】电路的三种状态；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
八、电路作图
37．（2022·自贡）图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡电阻阻值的实验中，除电压表外其余电路元件串联，电压表并在小灯泡两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由图可知，电压表测的是电源电压，所以需要将滑动变阻器D接线柱与电压表正接线柱相连的导线画“×”，从滑动变阻器B（或小灯泡右端）接线柱引线到电压表正接线柱即可，作图如下：
【分析】测量灯泡的电阻时，电压表和灯泡并联连接；电流表、滑动变阻器和灯泡串联。
38．（2023·商南模拟）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
【答案】
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
39．（2023·大庆模拟）某小组利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，某同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
【答案】解：如图所示：
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】答案如图
【分析】 探究电流与电阻的关系时，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联。
40．（2024·蒸湘模拟）把电池组、电流表，电压表三个元件的符号填入图所示的电路中，使得电路接通后，且移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。
【答案】
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电路的动态分析
【解析】【解答】因滑动变阻器能改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡应串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，而题中要求电压表示数变小，那么电压表应测滑动变阻器电压，则电压表填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内，且上端为负极，这样才满足电流方向。
【分析】电流在外部由正极流向负极。滑动变阻器能改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡应串联。
41．（2024九下·津市市模拟）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线按要求连接电路图，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
九、电流、电压、电阻关系的探究
42．（2024·兰州） 小林用如图甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下：电压恒为4.5V的电源一个，电流表、电压表各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：（10Ω，2A）、（20Ω，1A），开关一个，导线若干。
（1）若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，由此可判断电路中发生的故障可能是 ；
（2）排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5Ω、10Ω、15Ω、25Ω和30Ω的定值电阻，得到表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）；
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 25 30
I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10
（3）实验中，小林将25Ω的定值电阻换成30Ω接入c，d两点间后，直接闭合开关，电压表的示数会 （选填“变大”或“变小”），接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为 V；
（4）小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻的阻值，已知电流表的量程为0~0.6A，电源电压恒为4.5V，他先将A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，保持滑片P的位置不动，再将未知电阻接入A、B之间，此时发现电流表的指针恰好指在刻到度盘的正中央位置，则的阻值为 Ω。
【答案】（1）电流表断路
（2）
（3）变大；左；3
（4）7.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻之间的关系时，
（1）闭合开关后，两电表均无示数，电压表分别接触电路中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，电路均处于断开状态，故障可能是电流表断路；
（2）在c、d两点间，接定值电阻，得到表中的五组数据，电流和电阻乘积U=IR=5Ω×0.6A=3V，得出结论，计算滑动变阻器的电阻为，R2电阻大于15Ω，选用的滑动变阻器是R2；
（3）实验中，25Ω的定值电阻换成30Ω接入c，d两点间后，由于电阻变大，分压变大，电压表的示数会变大，为保持电压表保持3V不变，滑动变阻器的取值变大，滑片P向左移动，直至电压表的示数为3V；
（4）根据图乙，测量未知电阻Rx的阻值，A、B两点连接导线，调节滑片P，当电流表的示数为0.6A时，滑变接入电阻为，保持滑片P的位置不动，将未知电阻接入A、B间，根据电流表的指针位置，示数为0.3A，根据U=IR=0.3A×(7.5Ω+Rx)=4.5V，Rx=7.5Ω。
【分析】（1）在串联电路中，电压表测量以外的位置断路，电压表、电流表无示数；
（2）根据U=IR，计算电阻的分压；结合，计算电阻；
（3）电压表处的电阻变大，分压变大，若使电压表不变，使滑动变阻器电阻变大；
（4）根据，计算滑动变阻器取值，根据U=IR，计算未知电阻。
43．（2024·达州） 小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器和“30Ω 1A”的滑动变阻器；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为 A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 （选填“”或“”）接入电路。
（6）在完成上述探究内容后，小明将电路中的定值电阻替换成未知电阻，并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻阻值的是 （阻值已知，电源电压不变）
【答案】（1）
（2）将电流表指针调零
（3）0.5；5
（4）右
（5）R2
（6）B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据电路图甲可知，滑动变阻器与R串联，电压表测R两端电压，所以要并联在R的两端，实物图连接如下图：
（2）在闭合开关前，发现电流表如丙图所示左偏，说明电流表指针没有指零，所以他接下来的操作应是将电流表指针调至零位；
（3）由题意可知电流表量程是“0～0.6A”，分度值为0.02A，如丁图所示，电流表读数为0.5A，此时电路中的电流为0.5A，由欧姆定律可得，此时接入电路的定值电阻R的阻值为：；
（4）由题意得，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，根据串联电路分压可知定值电阻两端电压增大，要想电压表保持原来的2.5V，就要使滑动变阻器两端的电压增大，即增大滑动变阻器的阻值，所以要向右移动滑片直到电压表示数再次变为2.5V为止；
（5）为确保后续所有定值电阻接入电路都能完成该探究，由题意得，定值电阻两端电压始终保持2.5V，
当定值电阻取最大值时，滑动变阻器要移到最大阻值，当R=25Ω，
电路中的电流为：，
由电源电压为U电源=4.5V可知，
滑动变阻器两端的电压为：U滑=U电源-U=4.5V-2.5V=2V，
所以此时滑动变阻器的阻值为：，
所以选择滑动变阻器R2；
（6）A.先闭合S1，Rx与R0串联，读出电压表示数Ux为Rx两端电压，
再闭合S2，R0被短路，读出电压表示数U，即是电源电压，
则R0两端的电压为U0=U-Ux，
可以得到Rx与R0串联时电路的电流为：，
所以Rx的阻值为：，故A图可以测出Rx的阻值；
B.闭合S1，断开S2，电压表示数为电源电压示数，再闭合S1和S2，R0被短路，电压表示数仍然为电源电压，故无法得到电路中的电流与Rx两端的电压，故B图不能测出Rx的阻值；
C.闭合S1，将S2先与R0相连，读出电流表示数为I0，此时电路的总电压为U总=I0R0，再将S2与Rx相连，读出电流表的示数为Ix，所以Rx的阻值为：
，故C图可以测出Rx的阻值；
D.先闭合S1，Rx与R0串联，读出电流表示为I1，所以电源电压为U=I1（Rx+R0）①，在闭合S2，R0被短路，读出此时电流表示数为I2，此时电路的电源电压为U=I2Rx②，由①②可得：
I1（Rx+R0）=I2Rx，所以，故D图可以测出Rx的阻值。
故选B。
【分析】 （1）由串联电路连接方式及电压表电流表的连接方法即可画出导线；
（2）未闭合开关前，电流表指针要调零；
（3）电流表的使用和读数，再由欧姆定律计算出电阻；
（4）根据串联电路电流一定，电压与电阻成正比，可以得到滑动变阻器的滑片移动方向；
（5）保证所有电阻都能完成该探究，根据串联电路电压规律，实验过程中，滑动变阻器接入电路的电阻大小等于每次定值电阻阻值的大小，当定值电阻取最大值时，滑动变阻器也是最大值，根据欧姆定律计算变阻器接入电路的最大电流即可；
（6）测量待测电阻的阻值，关键是想办法测出电阻的电压和通过它的电流，由图所给的电路图分析是否能根据所给物理量测出Rx的阻值。
44．（2024·重庆市） 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”；
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ；
（2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应 ，将滑动变阻器滑片P移至 端；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了 ；
（4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为 V；
（5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
【答案】（1）
（2）调零；断开；B
（3）断路
（4）0.4；4
（5）20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出；
（2）由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。
（3）闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。
（4）由于滑动变阻器标有“10Ω 1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压U1=IR=0.4A×5Ω=2V更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流
则电源电压
（5）更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流
需要换用的滑动变阻器最大阻值
【分析】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，控制电压不变；
（2）为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）电流表无示数，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。
（4）根据滑动变阻器允许的最大电流选择合适的量程的电流表，根据欧姆定律求解电源电压；
（5） 探究电流与电阻的关系 ，电压保持恒定，对滑动变阻器的选择有一定要求。
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