人教版九年级物理同步练习17.1电流与电压和电阻的关系（培优卷）
一、选择题
1．（2024九下·龙岗模拟）如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A
B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V
C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A
D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图可知当电阻 R1两端电压为4V时，通过R1电流为0.4A，故A错误；
B．由图像可知，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，根据串联电路电流处处相等可知，两电阻的电流为0.2A，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据串联电路电压特点知，总电压为
，故B正确；
C．由图像可知，电阻 R1、R2并联到2V电压下时，根据并联电路电源电压等于支路电压，所以两电阻两端的电压为2V，通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，干路中的电流，故C错误；
D．由图像可知，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律可计算两电阻，，所以电阻 R1和R2的阻值之比是
故D错误。
故选B。
【分析】1、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
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
3、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．
2．（2024九上·石狮期末）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω
D．电路的最大电功率是2.5W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．根据图像，滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电流变小，电流表示数变小；根据U＝IR，灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；
C．根据P=UI，计算灯的额定电流：，电流表的量程为0～0.6A，
则电路中的最大电流为Imax=0.25A，
根据灯泡规格，灯泡的电阻：，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
；故C错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
，电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A，故B正确；
D．计算电路的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W，故D错误。
故选B.
【分析】串联电路中，电阻变大，电流减小；根据，计算电流，利用，计算电阻大小；根据P=UI，计算电功率的大小。
3．（2023九上·成都期中）下列电路中，R0是已知的定值电阻，电源电压未知。下列电路中不能测出未知电阻Rx的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压U；开关S断开时，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压Ux。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流I=I0，根可求出Rx电阻，故A不符合题意；
B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流；关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0电压始终为电源电压保持不变，可以根据可求出Rx的电阻，故B不符合题意；
C．当开关S闭合时，电路为R0简单电路，电流表测电路中的电流，开关S断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，再根据电阻的串联可以求出Rx的阻值，故C不符合题意；
D．开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；不能计算出Rx的阻值，故D符合题意。
故选D。
【分析】读出电流表和电表的示数，根据测量的电压、电流值结合欧姆定律算出R的阻值。
4．（2024九下·芜湖模拟）如图，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于中点时，电压表示数为4V；当滑片P置于b端时，电压表示数变化了2V，定值电阻的电动率为4W。则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．的阻值为
C．滑动变阻器R的最大阻值为
D．先后两次消耗的电功率之比为4∶3
【答案】C
【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】【解答】ABC、当滑片P置于中点时，变阻器接入电路的电阻为， 当滑片P置于b端时 ，变阻器电阻最大为R增大，根据欧姆定律U=IR电功率公式P=UI可列，
电源电压为：①；②；③；
联立①②③可得：U=12V，R1=9Ω，R滑大=9Ω；
AB错误，C正确；
D、R1第一次消耗的功率为：；
因此先后两次消耗的电功率之比为：；
D错误。
故答案为：C。
【分析】分析电路图可知，两电阻串联，电压表测的是变阻器的两端电压，根据串联分压及欧姆定律可列定值电阻R1的电功率可列可得到电源电压、定值电阻、滑动变阻器的最大阻值；分别求出前后两次R1消耗的电功率即可得出结论。
5．（2024九下·武汉月考）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。当S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了2A。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为10V B．定值电阻R0的阻值为16Ω
C．电路消耗的最小功率约为2.57W D．滑动变阻器R的最大阻值为12Ω
【答案】B
【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】【解答】AD、当S闭合，S1、S2断开，灯泡L与变阻器R串联，当滑片P在中点时，电压表测L两端的电压，电压表的示数为6V，串联电路中各处的电流相等，灯泡电流等于电路电流，由P=UI可得，电路中的电流：；滑片P从b端滑到中点时，变阻器电阻变小，电流表的示数变化了0.1A，所以，当滑片位于b端时，电路中的电流较小：I=I1-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；根据欧姆定律U=IR可列电源的电压：U=I(RL+R)=I1（RL+R/2）.I1=0.5A，RL=12Ω，I=0.4A，
所以：；
解得R=8Ω；电源的电压：U=8V；
AD错误；
B、保持滑片P位于中点位置不变，即变阻器电阻为4Ω，闭合S1、S2，灯泡短路，R0与并联，电流表测干路电流，因电流表的示数又变化了2A，即增大，所以干路电流I″=I+2A=0.5A+2A=2.5A；
电源电压为8V，通过变阻器的电流：；通过R0的电流：I0=I″-IR=2.5A-2A=0.5A；根据欧姆定律可计算R0的阻值：；B正确；
C、根据， 电路消耗的最小功率 ，电阻最大，由电路图可知，当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于b端时，电路中的总电阻最大，则：；
C错误。
故答案为：B。
【分析】根据电路的串并联，欧姆定律、电功率公式判识选项
1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，并联：电路元件首首相连，尾尾相接，当S闭合S1、S2断开，灯泡L与变阻器R串联，保持滑片P位于中点位置不变，闭合S1、S2，灯泡短路R0与并联
2、欧姆定律：公式为U=IR，滑片P从b端滑到中点时，变阻器电阻变小，电流表的示数变化了0.1A，所以，当滑片位于b端时，电路中的电流较小：I=I1-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；根据欧姆定律U=IR可列电源的电压：U=I(RL+R)=I1（RL+R/2）.I1=0.5A，RL=12Ω，I=0.4A，连列求解
3、电功率公式：P=UI=U2/R，电路中的总电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电路图判断总电阻最大时的连接方式，根据电阻的串联和求出电路消耗的最小功率。
6．（2024九下·大冶模拟）酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图（电源电压不变）。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．传感器的电阻越大 B．通过传感器的电流越小
C．电路消耗的功率就越小 D．测试到的酒精气体浓度越大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．有串联分压可知， 电压表示数越大 ，R0相对传感器阻值变大，所以传感器阻值变小，所以此时酒精浓度变大，电路中电流增加，根据P=UI可知，电功率增加，D正确，ABC错误
故选D。
【分析】根据串联分压判识选项
串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，电压表示数越大 ，R0相对传感器阻值变大，则传感器阻值减小，据此分析选项
7．（2024九下·肥城模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V 0.9W”字样。不考虑灯丝电阻变化，在保证电路安全的前提下，下列说法中（ ）
①当S、S1、S2都闭合时，整个电路工作5s消耗的最小电能为15J
②当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
③当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡的功率范围是0.225W~0.9W
④当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器两端的电压范围是1.5V~4.5V
A．只有①④正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有②③④正确
【答案】B
【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】【解答】①当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，当滑动变阻器阻值最大时，电路的功率最小为
整个电路工作5s消耗的最小电能为
①正确；
②当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流为
则电流表的量程为“0~0.6A”，则通过滑动变阻器的最大电流为
0.6A-0.3A=0.3A
则滑动变阻器接入电路的最小阻值是
②错误；
③④当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡与滑动变阻器串联。小灯泡电阻为
额定电流为
由各元件规格及串联电路电流特点可知，电路的最大电流为0.3A，此时小灯泡正常工作，功率为0.9W；滑动变阻器两端的电压为
U滑=6V-3V=3V
当滑动变阻器最大为30Ω时，电路电流为
小灯泡功率为
此时滑动变阻器两端的电压为
所以小灯泡的功率范围是0.225W~0.9W，滑动变阻器两端的电压范围是3V~4.5V，③正确，④错误；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】①当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，根据电功率的计算公式可计算整个电路的电功率，结合电功的计算公式可以计算整个电路工作5s内消耗的最小电能；
②当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，已知通过电流表的最大电流为0.6A，可知通过滑动变阻器的电流为0.3A，可计算滑动变阻器接入电路的最小电阻；
③④当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡与滑动变阻器串联。
二、综合题
8．（2023九上·锦江期末）在物理创新大赛中，小杨同学制作了一个“水位仪”，其简化结构如图甲所示，一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块相连，木块放在足够高圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器的最下端a处；闭合开关S，向容器中注水，滑片P随木块的浮动在上滑动，滑片P不能离开。已知电源电压U恒定不变，为定值电阻。在逐渐注水的过程中发现滑动变阻器的bc段短路，其余部分电阻与自身长度成正比，定值电阻的电功率、电压表示数与水深H的关系如图乙和丙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。
请回答下列问题：
（1）应将 表的表盘改装为“水位仪”的表盘，因为当水位高于5cm后，水位越高，它的示数越大；
（2）电源电压U的大小 ？
（3）如果滑动变阻器上标有“？Ω，0.5A”的字样，且bc段短路，电流表选用的0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，则在电路安全的范围内，其水位的深度变化范围是多少 ？
【答案】电压；6V；7~17cm
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；当水位高于5cm后，水位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据串联电路的分压作用知电压表的示数越大，所以应将电压表的表盘改装为“水位仪”的表盘；
（2）由乙图可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，定值电阻R2的电功率为0.4W，由图丙知此时R1的两端的电压为4V；
当滑动变阻器接入电路最小阻值为零时，定值电阻R2的电功率为3.6W，由图丙知此时R1的两端的电压为0V；
根据得电源电压为：
，
解得R2=10Ω，U=6V；
（3）由乙图可知水深10cm=0.1m时，定值电阻的电功率为1.6W，此时通过电路的电流：，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：
，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1=R-R2=15Ω-10Ω=5Ω，由乙图可知滑片移动的距离为5cm，即a点以下部分的长度为5cm；滑动变阻器R1上标有“？Ω，0.5A”的字样，电流表选用的0～0.6A量程，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.5A，此时电路总电阻：，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1'=R'-R2=12Ω-10Ω=2Ω，此时滑片移动的距离，此时对应的水位为5cm+2cm=7cm；电压表选用0～3V量程，电压表示数最大为3V，此时定值电阻两端的电压为U0=U-U1=6V-3V=3V，此时通过电路的电流：，此时滑动变阻器接入电路的阻值：，此时滑动变阻器接入电路的长度，由乙图可知bc的长度为2cm，则滑片移动的距离为10cm+2cm=12cm，此时对应的水位为5cm+12cm=17cm，故水位的深度变化范围为7cm～17cm。
故答案为：（1）电压；（2）电源电压U的大小为6V；（3）在电路安全的范围内，其水位的深度变化范围是7cm～17cm。
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；当水位高于5cm后，水位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据串联电路的分压作用知电压表的示数越大；
（2）根据和电源电压相等列等式算出R2的电阻和电源电压；
（3）由乙图可知水深10cm时定值电阻的电功率，根据P=I2R计算此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的阻值，由乙图可知滑片移动的距离，即a点以下部分的长度；滑动变阻器R1上标有“？Ω，0.5A”的字样，电流表选用的0～0.6A量程，根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算此时滑片移动的距离和此时对应的水位；电压表选用0～3V量程，电压表示数最大为3V，根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流和滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的长度，由乙图可知ab的长度，进一步计算滑片移动的距离和此时对应的水位，据此确定水位的深度变化范围。
三、填空题
9．（2025九上·长沙期末）如图所示，电源电压为18Ⅴ保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω，1A”的字样，闭合开关S后，电流表示数如图所示。
（1）电阻R1两端的电压是 V；
（2）此时R2的电阻是 Ω；
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，电流表不改变测量范围，要求：在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值范围是 Ω。
【答案】（1）8
（2）25
（3）5~24
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据a图可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流。
根据图b左图可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
此时电阻R1两端的电压为。
（2）此时滑动变阻器R2两端的电压为；
此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为。
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，则电压表选用0~15V量程与R2并联，
在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，
因变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最大测量值为0.6A（即满偏电流），
故电路中电流的最大值为0.6A时，
此时电路的总电阻最小，总电阻；
根据串联电路的电压规律，R0的两端电压为；
根据分压原理得到：；
根据串联电路的电阻规律，可得；
可得，此时替换电阻R0的最小阻值为；
变阻器的最大阻值为120Ω，当其最大电阻接入电路中时，且电压表接在b、c两点之间，电压表示数最大为15V，
根据串联电路的电压规律，此时替换电阻的两端电压为3V，
根据分压原理，此时替换电阻R0有最大值，由分压原理可得：；
则替换电阻R0的最大阻值为
综上可知，替换电阻R0的阻值范围是5~24Ω。
【分析】 （1）分析电路的连接，根据图（b）中电流表选用的量程确定分度值读数，根据串联电路电流特点和欧姆定律求R1的电压；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律求此时R2的电阻；
（3）当接在a、b两点之间，根据题意和变阻器允许通过的电流，根据串联电路电压的规律和分压原理求R0大小；
当接入电路b、c两点之间，根据串联电路电压的规律和分压原理由电流的最大值求R0的最小值；
当变阻器全部电阻连入时根据串联电路电压的规律和分压原理可求最大值，从而得出替换电阻R0的阻值范围。
（1）如图（a），定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为
（2）根据串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器R2两端的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，则电压表选用0~15V量程与R2并联，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最大测量值为0.6A（即满偏电流），故电路中电流的最大值为0.6A时，此时电路的总电阻最小，为
根据串联电路的电压规律，R0的两端电压为
根据分压原理可得
根据串联电路的电阻规律，可得
可得，此时替换电阻R0的最小阻值为；变阻器的最大阻值为120Ω，当其最大电阻接入电路中时，且电压表接在b、c两点之间，电压表示数最大为15V，根据串联电路的电压规律，此时替换电阻的两端电压为3V，根据分压原理，此时替换电阻R0有最大值，由分压原理可得
则替换电阻R0的最大阻值为
综上可知，替换电阻R0的阻值范围是5~24Ω。
四、作图题
10．（2024九上·英德期中）（1）请根据题图中的实物图在虚线框内画出对应的电路图.
（2）现有两节干电池、两只电流表、两只小灯泡、一个开关、若干导线.请你设计一个电路，要求两灯光并联，开关控制两个灯泡，且电流表A1测干路的电流，A2测L2支路的电流.请在虚线框内画出电路图.并按照设计的电路图，用笔画线代替导线，将题图中的元件连接起来.
【答案】（1）
（2）
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】（1）根据实物图可知，两个灯泡串联，电流从正极出发，依次经过开关，灯泡L1和L1，然后回到负极，如下图所示：
（2）① 由题意可知，两灯泡并联，开关位于干路，电流表A1、A2分别测干路电流和L2支路的电流，如下图所示：
② 从电源的正极出发，依次串联开关、电流表A1、灯泡L1、开关回到电源的负极，然后把电流表A2与灯泡L2串联后并联在L1两端即可，在不知道电路中电流大小的情况下，电流表都选用大量程，如下图所示：
【分析】（1）根据图片确定电器元件的串并联关系，以及连接的先后顺序，然后画出对应的电路图；
（2）根据题目描述画出对应的电路图，然后根据电路图对实物图进行连接即可。
五、实验探究题
11．（2025九上·长沙期末）某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计了如图所示的电路，并进行实验。（已知小灯泡的额定电压为2.5V）
（1）连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下列表格中；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.7 0.24 0.41 较暗
3 2.5 0.28
正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
经过分析与计算，小灯泡的额定功率为 W；
（2）根据表格中记录的实验数据及现象，该实验小组得出结论：小灯泡的发光亮度取决于其 （选填“实际”或“额定”）功率。
【答案】（1）0.7
（2）实际
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可知，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.28A，因此额定功率为
；
（2）根据表格数据1-4可知，实际功率越大时，灯越亮，则灯的发光亮度取决于其实际功率。
【分析】（1）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）根据表格数据确定灯泡亮度与实际功率的大小关系即可。
（1）小灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据，电流为0.28A，因此额定功率为
（2）由实验数据及现象可知，实际功率越大时，灯越亮，灯的发光亮度取决于其实际功率。
12．（2024九上·重庆市期中）如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为3节新的干电池，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻若干，滑动变阻器的阻值范围是。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表 ；
（2）在实验中，先接入的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，观察到电流表的指针位置如图丙，此时R两端电压是 V；保持定值电阻两端电压不变，用代替接入电路，应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比；本实验多次实验的目的是 ；
（4）现有4个定值电阻的阻值分别为，保持第（2）问中的定值电阻两端电压不变，利用现有的实验器材，小能发现其中阻值为 的定值电阻无法完成该实验；小能在电路中串联一个定值电阻，便能顺利完成这4次实验，改装后电路如图戊所示，则的取值范围是 。
【答案】断开；未调零；2；左；反；寻找普遍规律；20；
【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）为保护电路，连接电路时，开关应该断开；闭合开关前，电流表指针不为0，原因是电流表未调零。
（2）电流表接入量程，读数为0.4A，根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压，；代替接入电路，根据串联分压可知：定值电阻阻值变大，两端的电压变大，因此应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器的电阻，使得定值电阻电压不变，故应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向左滑动。
（3）由图丁可以看出电流I与电阻的倒数为一条过原点斜线，所以导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。多次改变定值电阻两端的电压，目的是寻找普遍规律，避免结论具有偶然性。
（4）3节电池的电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为，根据串联分压可知，定值电阻和变阻器阻值的比值为0.8，变阻器最大阻值为20Ω，所以变阻器最大阻值为16Ω，所以20的定值电阻无法完成该实验。根据串联分压可知滑动变阻器的最小阻值应为25Ω，所以在电路中串联一个定值电阻，R0的阻值最小为5Ω；当接入5Ω的电阻时要求滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器的阻值可为0，接入的定值电阻的阻值最大，最大值为，因此顺利完成这4次实验，则的取值范围是。
综上 第1空、断开； 第2空、未调零； 第3空、2 ；第4空、左； 第5空、反； 第6空、寻找普遍规律； 第7空、20； 第8空、。
【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、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。
3、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；
4、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
13．（2024九下·潮阳模拟）小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“ ”。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大。
（2）电路连接正确后闭合开关，发现电压表示数为0，电流表有示数，则原因可能是 。
（3）实验时小红设计并记录了表格如下，其中第 次实验数据一定不是这次做实验得到的；修正后，通过分析表格中有效的数据，可得结论： 。
实验次数 1 2 3 4 5
1 1.5 2 2.5 3
0.10 0.15 0.20 0.25 0.3
（4）接下来探究电流与电阻的关系，先用的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示数如图丙所示，则此时电流大小为 A，并记录电压表示数。再将的定值电阻依次更换为、、继续探究，移动滑片P，直到电压表示数每次均为 V，并记录数据。
【拓展】小红还想使用的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表的示数与之前相同，为了让前4次数据有效利用，下列解决方案可行的有 （填字母）。
A．将定值电阻两端电压改为3V
B．电源改为3节干电池的串联
C．在电流表附近串联一个的定值电阻
【答案】；电阻短路；1；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；0.4；2；B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究导体的电流与电压和电阻的关系时，（1）根据要求，滑动变阻器一上一下，滑片移到最右端时阻值最大，要连接左下端的接线柱，与定值电阻左接线柱连接，如图所示：
（2）闭合开关，电流表有示数，电路是通路，电压表示数为0，电压表并联的位置短路，即电阻R短路。
（3）表格中第1组数据，定值电阻两端电压为1.0V时，电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为5.0V，计算滑动变阻器的阻值为：，第一组数据不是实验得到的；
根据第2组数据，计算定值电阻的阻值为：，
计算第3组数据的阻值为：
综合可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）根据图丙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
定值电阻为5Ω时，两端电压为：，实验时，需要保持定值电阻两端电压为2V。
A．若使前4次实验数据有效，电压表示数不变改变，则电压表2V改为3V，不符合要求，故A不符合题意；
B．将电源更换为3节干电池，即4.5V，定值电阻两端的电压是2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分压为：，电路中电流为：，
滑动变阻器接入阻值为：，
滑动变阻器取值没有超过最大阻值，可以完成实验，故B符合题意；
C．能完成这次实验，滑动变阻器和串联的电阻分配的电压为4V，可知电路中电流，故滑动变阻器和串联电阻的总阻值为：；需要串联的定值电阻的阻值至少应为：，故C不符合题意。
故选B。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）电阻串联，电流表右示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电源电压和定值电阻的分压，计算滑动变阻器分压，根据，计算滑动变阻器电阻；根据实验数据，电阻一定时，通过导体的电流和电压成正比；
（4）根据电流表量程和指针位置，测量电流；根据U=IR，计算电压；滑动变阻器电阻过小时，可以减小电源电压，实现实验继续进行。
14．（2024九上·江门期中）探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源(4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干。
（1）“探电流与电压的关系”
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动，使电阻R0.两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示；
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 A 0.25
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比；
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω
（2）“探电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V， 读出电流表示数：
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2V时， 读出电流表示数；
③将实验器材中 (选填“5Ω”或“30Ω”)定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
【答案】（1）断开；电流表正负接线柱接反；左；0.2；正；10
（2）等于；30Ω
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；开关闭合后，发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了；
②R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动；由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为 0.2A；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V；
③图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，
电路的电流为：，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：，
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，
所以当AB间换成30Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
【分析】（1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；测量电流时，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反；
②要使电压表的示数增大，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻；根据电流表选用小量程确定分度值读数；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变；
③定值电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，由串联电路电压的规律和分压原理，求变阻器连入电路中阻值，据此分析。
六、计算题
15．（2025九上·清新期末）如图甲是某型号的电饭锅，其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W； 当电饭锅处于保温挡时，电路的总功率为22W.
（1）电饭锅在高温挡时电路中的电流.
（2）电阻丝R2的阻值.
（3）保温10min， 电热丝R1产生的热量.
【答案】（1）解：（1）由可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温烧煮挡。
由题意高温烧煮时功率为1100W，
电饭锅在高温挡时电路中的电流。
（2）解：根据题意可知，S应接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡。
则电阻；
S应接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。
此时总电阻为：；
则电阻R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
（3）解：电饭煲保温时电流为，
保温电热丝R0消耗的电能：
W=I保温2R0t=（0.1A）2×44Ω×10×60s=264J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关S与触点2连接时，电阻R被短路，电路电阻最小，功率最大。利用P=UI求得电饭锅在高温挡时电路中的电流。
（2）根据题意可知，S接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡，根据计算R1的阻值。
S接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。根据计算此时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
（3）已知保温电流与额定电压，由电功率公式P=UI可以求出保温功率；由W=I2Rt可以求出保温时消耗的电能。
16．（2025九上·长沙期末）如图所示是某坐姿前屈测试仪及其电路原理。电源电压保持不变，滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，每位同学测试前滑片均处于最左端O处。闭合开关S，小贺测试时，推出的距离为L1，变阻器的阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，电路中的电流为I1，变阻器R的电功率为P1；小高测试时，推出的距离为L1，且L2-L1=5cm，变阻器的阻值为R2，电压表的示数为3V，电路中的电流为I2，变阻器R的电功率为P2；小许测试时，推出的距离为L3，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为P3。已知P1∶P2∶P3=8∶9∶12，求：
（1）小贺测试时的电流I1；
（2）小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比R1∶R2；
（3）小许推出的距离L3为多少厘米？
【答案】（1）解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压。
小贺测试时，变阻器接入阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，
那么电路中的电流为
即小贺测试时的电流为0.2A。
（2）解：
滑片向右移动越多，滑动变阻器接入电路的电阻越大，滑动变阻器分压越多，电压表示数越大。小贺测试时变阻器R的电功率为；
小高测试时，电压表的示数为3V，
变阻器R的电功率为；
由于P1∶P2=8∶9，所以有；
解得：R2=20Ω，
故小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比为R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2。
（3）解：小高测试时，电路中的电流为；
由小贺和小高的测过程和串联电路电压规律可得，
电源电压为：U=2V+0.2A×R0=3V+0.15A×R0
解得：R0=20Ω，U=6V。
小许测试时，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为；
由于P1∶P3=8∶12，所以有
解得：R3=40Ω。
滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，小贺测试时变阻器的阻值为10Ω，
小高测试时变阻器的阻值为20Ω，且L2-L1=5cm，
即移动5cm时变化的电阻为ΔR=R2-R1=20Ω-10Ω=10Ω；
所以小许测试时推出距离为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 由电路图可知，R0与R串联，电压表测量R两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出小贺测试时的电流I1；
（2）根据和P1、P2的比值关系求出小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比R1：R2；（3）根据R1、R2的关系以及R1的阻值求出R2的阻值，根据欧姆定律求出小高测试时电路中的电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出定值电阻R0和电源电压；
根据小许测量时的电路总功率P3和小贺测量时变阻器的电功率P1的关系求出P3，根据
可求出小许测试时，电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出小许测量时变阻器接入电阻，进而求出小许推出的距离L3。
（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压。小贺测试时，变阻器接入阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，由欧姆定律可得，电路中的电流为
即小贺测试时的电流为0.2A。
（2）滑片向右移动越多，滑动变阻器接入电路的电阻越大，滑动变阻器分压越多，电压表示数越大。小贺测试时变阻器R的电功率为
小高测试时，电压表的示数为3V，变阻器R的电功率为
由于P1∶P2=8∶9，所以有
解得R2=20Ω，故小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比为
R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
（3）小高测试时，电路中的电流为
由小贺和小高的测过程和串联电路电压规律可得，电源电压为
U=2V+0.2A×R0=3V+0.15A×R0
解得R0=20Ω，U=6V。小许测试时，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为
由于P1∶P3=8∶12，所以有
解得R3=40Ω。滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，小贺测试时变阻器的阻值为10Ω，小高测试时变阻器的阻值为20Ω，且L2-L1=5cm，即移动5cm时变化的电阻为
ΔR=R2-R1=20Ω-10Ω=10Ω
所以小许测试时推出距离为
七、科普阅读题
17．（2025九上·南山期末） 阅读材料，回答问题：
主动式空气净化器
空气净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数：
①CADR 是反映其净化能力的性能指标，CADR 值越大，其净化效率越高。利用 CADR 值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算 CADR＝2.4V/t；（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降 90%运行的时间）
②能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；
③净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600 m3/h
模式 睡眠、静音、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、强劲 声强范围 34～64dB
净化效率 ＞90% 能效比 11
（1）空气净化器的风扇旋转吸入颗粒物，颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，原因是 ；
（2）下列说法正确的是 ____ ；
A．净化器的能效比越小，越节能
B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
C．机器内的马达工作时，将电能主要转换成机械能
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速小压强小的缘故
（3）如果室内面积为 50m2，房间的高度为 3m，请你计算该空气净化器理论上需要 min，可以使房间污染物的浓度下降 90%，此时消耗 kW h 的电能；
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻 R0＝10，电源电压恒为 28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为 0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3，净化器正常使用 30min 后，检测电路的电流变为 0.1A，则该空气净化器的实际净化效率 %。
【答案】（1）带电物体具有吸引轻小物体的特性
（2）C
（3）36；0.036
（4）2.0；95
【知识点】流体压强与流速的关系；物体带电情况的判断；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）空气净化器带有负电荷，吸入颗粒物时，是带电物体具有吸引轻小物体的特性；
（2）A、能效比是净化器洁净空气体积与输入功率之比，净化器的能效比越大，越节能，A错误；
B、消耗的电能多少和功率有关，和时间有关，功率越大，不一定消耗电能多，B错误；
C、马达是电动机，在工作时，将电能主要转换成机械能，C正确；
D、净化器处气体流速大，压强小，气流外侧的颗粒物被吸入净化器，D错误。
（3）根据室内面积为和高度，计算气体体积V=50m2×3m=150m3，根据CADR＝2.4V/t，计算净化时间为，计算消耗的电能为W=Pt=0.06kW×0.6h=0.036kW h；
（4）电阻R0与R串联，电流为0.7A，电路的总电阻为，气敏电阻为R=40Ω-10Ω=30Ω；根据图丙，当电阻为30Ω时，空气中有害气体浓度为2.0μg/m3；当电流I'=0.1A时，电阻为，此时气敏电阻为R'=280Ω-10Ω=270Ω，根据图丙，当电阻为270Ω时，浓度为0.1μg/m3；结合净化前后有害气体的浓度，计算净化效率为.
【分析】（1）带电体可以吸引轻小物体；
（2）根据材料内容，结合能效比，分析；根据W=Pt，分析消耗电能和电功率的关系；流体在流速大的地方压强小；
（3）根据CADR＝2.4V/t和V=Sh，计算净化时间；利用W=Pt，计算消耗的电能；
（4）利用，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算气敏电阻，根据电阻大小判断气体浓度；利用净化前后气体浓度比，计算净化效率。
18．（2025九上·清新期末）水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓捎的末端，把它压飞，短横木转了过去，翘起的碓头就落下来，一起一落地春米。
（1）水碓利用了杠杆原理，其中碓捎的部分属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到 力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)
（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有 能，能量发生了 . (选填“转移”或“转化”)；
（4）若要提高水碓的工作效率，你的建议是 。
【答案】（1）费力
（2）重；变小
（3）动；转移
（4）减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力
【知识点】势能的影响因素；能量的转化或转移；杠杆的分类
【解析】【解答】（1）根据图片可知，中间的木棍为支点， 碓头施加阻力，水轮的横轴施加动力。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到重力的作用效果，落下过程中石杵的质量不变，高度减小，则重力势能变小；
（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有动能，能量发生了转移；
（4） 若要提高水碓的工作效率，我的建议是：减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）地面附近的物体都受到重力作用，因此都有向下运动的趋势。重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）物体由于运动而具有的能量叫动能，根据能量转化和转移的知识解答。
（4） 水碓 的重力和转动时的摩擦都会影响它的工作效率，据此分析解答。
19．（2024九上·龙岗期中）请根据上述材料，回答下列问题：
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间这类物质叫做半导体。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。
一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。利用这种特性可以做出体积很小的热敏电阻用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制。这些都是温控开关在起作用。
有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强。用它做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。
酒精测试仪(Alcohol Tester)是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。在违法行为处理或者交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。
所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外，正是由于半导体具有许多独特的性能文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相大的高技水产品几乎都离不开半导体材料。
请阅读《半导体》并回答题。
（1）半导体材料的导电性能与温度、光照和 因素有关：
（2）热敏电阻属于 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)；
（3）光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值 (选填“变大”或“变小”)；
（4）某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，凡为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，他们查阅到相关资料如表所示。
①对检测仪“调零”时，见接入电路的电阻为 Ω：
②检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于 。
血液酒精浓度 M=呼气酒精浓度Kx2200
非酒驾 (M<20mg/100mL)
酒驾 (20mg/100mLSM≤80mg/100mL)
醉驾 (M>80mg/100mL)
【答案】（1）掺和杂质
（2）半导体
（3）变小
（4）20Ω；酒驾
【知识点】半导体特点及作用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据材料内容，半导体材料的导电性能与温度、光照和掺和杂质因素有关：
（2）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，可以测量温度，则热敏电阻随温度而变化，是半导体；
（3）材料中有：逐渐增大光照强度时，电阻的导电性能增强，则光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值变小；
（4）①已知电源电压12V，检测仪调零后，电流表为0.1A，根据乙图，R1电阻为100Ω，电路的总电阻为：；则R2接入电路的电阻为：R2=120Ω-100Ω=20Ω；
②检测时，电流表示数为0.15A时，电路的总电阻为，气敏电阻为R1'=80Ω-20Ω=60Ω，根据乙图，对应的K=10×10-3mg/100mL，计算血液酒精浓度M=K×2200=10×10-3mg/100mL×2200=22mg/100mL，司机属于酒驾。
【分析】（1）半导体的导电性能和环境情况有关；
（2）热敏电阻随温度变化而改变，是半导体；
（3）光敏电阻随光照强度改变而改变；
（4）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算滑动变阻器接入电路的电阻；根据电流变化，判断电阻，分析对应的酒驾浓度。
八、实践探究题
20．（2025九上·清新期末）小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的，物体的吸热本领与颜色有关吗
为了探究这个问题，小明找来两个完全相同的透明塑料瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层，分别装入适量的水后置于太阳光下，如图所示.每隔3min测一次瓶中水的温度，测得数据如下表所示：
日照时间/min 0 3 6 9 12 16 18 21 24 27 30
白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
（1）两个相同的瓶内应装入质量和 相同的水.
（2）太阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过 的方式改变内能，
（3）小明通过观察 来比较水吸收热量的多少，
（4）通过对上述数据的分析，可初步得出结论： 。
（5）若黑色瓶中水的体积为2×10-4m3， 其从初温升至30℃吸收的热量是 J.（c水=4.2×103J/k℃，ρ水=1.0×103kg/m3]
（6）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例： 。
【答案】（1）初温
（2）热传递
（3）温度计的示数变化
（4）黑色物体比白色物体吸热能力强
（5）5.88×104
（6）太阳能热水器中的集热管都是黑色的
【知识点】热量的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）根据题意可知，为了反应瓶内水吸收热量的多少，需要控制两个相同的瓶内应装入质量和初温相同的水。
（2）阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过热传递的方式改变内能；
（3）小明通过观察温度计的示数变化来比较水吸收热量的多少；
（4）根据表格可知，当其它条件相同时，经过9min时，白色瓶内水温度升高：25℃-23℃=2℃，黑色瓶内水温度升高：27℃-23℃=4℃，即黑色瓶内水温度升高的多，那么得到结论：黑色物体比白色物体吸热能力强；
（5）黑色瓶内水的质量m=ρV= 1.0×103kg/m3 × 2×10-4m3 =2kg；
则水吸收的热量：Q=cm△t= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（30℃-23℃）=5.88×104J；
（6）夏季时，太阳能热水器中的集热管都是黑色的，有利于充分吸收热量，使水快速升高。
【分析】（1）根据题意可知，质量和初温相同的水，吸收的热量越多，则对应的水升高的温度越多
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移；
（3）根据（1）中的分析解答；
（4）根据表格数据分析物体的吸热本领大小与颜色的关系；
（5）根据Q=cm△t计算水吸收的热量；
（6）根据自己的生活经验分析解答。
1 / 1人教版九年级物理同步练习17.1电流与电压和电阻的关系（培优卷）
一、选择题
1．（2024九下·龙岗模拟）如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A
B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V
C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A
D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
2．（2024九上·石狮期末）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω
D．电路的最大电功率是2.5W
3．（2023九上·成都期中）下列电路中，R0是已知的定值电阻，电源电压未知。下列电路中不能测出未知电阻Rx的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2024九下·芜湖模拟）如图，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于中点时，电压表示数为4V；当滑片P置于b端时，电压表示数变化了2V，定值电阻的电动率为4W。则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．的阻值为
C．滑动变阻器R的最大阻值为
D．先后两次消耗的电功率之比为4∶3
5．（2024九下·武汉月考）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。当S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了2A。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为10V B．定值电阻R0的阻值为16Ω
C．电路消耗的最小功率约为2.57W D．滑动变阻器R的最大阻值为12Ω
6．（2024九下·大冶模拟）酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图（电源电压不变）。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．传感器的电阻越大 B．通过传感器的电流越小
C．电路消耗的功率就越小 D．测试到的酒精气体浓度越大
7．（2024九下·肥城模拟）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V 0.9W”字样。不考虑灯丝电阻变化，在保证电路安全的前提下，下列说法中（ ）
①当S、S1、S2都闭合时，整个电路工作5s消耗的最小电能为15J
②当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
③当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡的功率范围是0.225W~0.9W
④当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器两端的电压范围是1.5V~4.5V
A．只有①④正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有②③④正确
二、综合题
8．（2023九上·锦江期末）在物理创新大赛中，小杨同学制作了一个“水位仪”，其简化结构如图甲所示，一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块相连，木块放在足够高圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器的最下端a处；闭合开关S，向容器中注水，滑片P随木块的浮动在上滑动，滑片P不能离开。已知电源电压U恒定不变，为定值电阻。在逐渐注水的过程中发现滑动变阻器的bc段短路，其余部分电阻与自身长度成正比，定值电阻的电功率、电压表示数与水深H的关系如图乙和丙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。
请回答下列问题：
（1）应将 表的表盘改装为“水位仪”的表盘，因为当水位高于5cm后，水位越高，它的示数越大；
（2）电源电压U的大小 ？
（3）如果滑动变阻器上标有“？Ω，0.5A”的字样，且bc段短路，电流表选用的0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，则在电路安全的范围内，其水位的深度变化范围是多少 ？
三、填空题
9．（2025九上·长沙期末）如图所示，电源电压为18Ⅴ保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω，1A”的字样，闭合开关S后，电流表示数如图所示。
（1）电阻R1两端的电压是 V；
（2）此时R2的电阻是 Ω；
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，电流表不改变测量范围，要求：在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值范围是 Ω。
四、作图题
10．（2024九上·英德期中）（1）请根据题图中的实物图在虚线框内画出对应的电路图.
（2）现有两节干电池、两只电流表、两只小灯泡、一个开关、若干导线.请你设计一个电路，要求两灯光并联，开关控制两个灯泡，且电流表A1测干路的电流，A2测L2支路的电流.请在虚线框内画出电路图.并按照设计的电路图，用笔画线代替导线，将题图中的元件连接起来.
五、实验探究题
11．（2025九上·长沙期末）某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计了如图所示的电路，并进行实验。（已知小灯泡的额定电压为2.5V）
（1）连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下列表格中；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.7 0.24 0.41 较暗
3 2.5 0.28
正常
4 3.0 0.30 0.90 很亮
经过分析与计算，小灯泡的额定功率为 W；
（2）根据表格中记录的实验数据及现象，该实验小组得出结论：小灯泡的发光亮度取决于其 （选填“实际”或“额定”）功率。
12．（2024九上·重庆市期中）如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为3节新的干电池，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻若干，滑动变阻器的阻值范围是。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表 ；
（2）在实验中，先接入的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，观察到电流表的指针位置如图丙，此时R两端电压是 V；保持定值电阻两端电压不变，用代替接入电路，应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比；本实验多次实验的目的是 ；
（4）现有4个定值电阻的阻值分别为，保持第（2）问中的定值电阻两端电压不变，利用现有的实验器材，小能发现其中阻值为 的定值电阻无法完成该实验；小能在电路中串联一个定值电阻，便能顺利完成这4次实验，改装后电路如图戊所示，则的取值范围是 。
13．（2024九下·潮阳模拟）小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“ ”。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大。
（2）电路连接正确后闭合开关，发现电压表示数为0，电流表有示数，则原因可能是 。
（3）实验时小红设计并记录了表格如下，其中第 次实验数据一定不是这次做实验得到的；修正后，通过分析表格中有效的数据，可得结论： 。
实验次数 1 2 3 4 5
1 1.5 2 2.5 3
0.10 0.15 0.20 0.25 0.3
（4）接下来探究电流与电阻的关系，先用的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示数如图丙所示，则此时电流大小为 A，并记录电压表示数。再将的定值电阻依次更换为、、继续探究，移动滑片P，直到电压表示数每次均为 V，并记录数据。
【拓展】小红还想使用的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表的示数与之前相同，为了让前4次数据有效利用，下列解决方案可行的有 （填字母）。
A．将定值电阻两端电压改为3V
B．电源改为3节干电池的串联
C．在电流表附近串联一个的定值电阻
14．（2024九上·江门期中）探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源(4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关、导线若干。
（1）“探电流与电压的关系”
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动，使电阻R0.两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示；
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 A 0.25
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比；
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω
（2）“探电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V， 读出电流表示数：
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2V时， 读出电流表示数；
③将实验器材中 (选填“5Ω”或“30Ω”)定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
六、计算题
15．（2025九上·清新期末）如图甲是某型号的电饭锅，其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W； 当电饭锅处于保温挡时，电路的总功率为22W.
（1）电饭锅在高温挡时电路中的电流.
（2）电阻丝R2的阻值.
（3）保温10min， 电热丝R1产生的热量.
16．（2025九上·长沙期末）如图所示是某坐姿前屈测试仪及其电路原理。电源电压保持不变，滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，每位同学测试前滑片均处于最左端O处。闭合开关S，小贺测试时，推出的距离为L1，变阻器的阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，电路中的电流为I1，变阻器R的电功率为P1；小高测试时，推出的距离为L1，且L2-L1=5cm，变阻器的阻值为R2，电压表的示数为3V，电路中的电流为I2，变阻器R的电功率为P2；小许测试时，推出的距离为L3，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为P3。已知P1∶P2∶P3=8∶9∶12，求：
（1）小贺测试时的电流I1；
（2）小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比R1∶R2；
（3）小许推出的距离L3为多少厘米？
七、科普阅读题
17．（2025九上·南山期末） 阅读材料，回答问题：
主动式空气净化器
空气净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数：
①CADR 是反映其净化能力的性能指标，CADR 值越大，其净化效率越高。利用 CADR 值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算 CADR＝2.4V/t；（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降 90%运行的时间）
②能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；
③净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600 m3/h
模式 睡眠、静音、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、强劲 声强范围 34～64dB
净化效率 ＞90% 能效比 11
（1）空气净化器的风扇旋转吸入颗粒物，颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，原因是 ；
（2）下列说法正确的是 ____ ；
A．净化器的能效比越小，越节能
B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
C．机器内的马达工作时，将电能主要转换成机械能
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速小压强小的缘故
（3）如果室内面积为 50m2，房间的高度为 3m，请你计算该空气净化器理论上需要 min，可以使房间污染物的浓度下降 90%，此时消耗 kW h 的电能；
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻 R0＝10，电源电压恒为 28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为 0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3，净化器正常使用 30min 后，检测电路的电流变为 0.1A，则该空气净化器的实际净化效率 %。
18．（2025九上·清新期末）水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓捎的末端，把它压飞，短横木转了过去，翘起的碓头就落下来，一起一落地春米。
（1）水碓利用了杠杆原理，其中碓捎的部分属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到 力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)
（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有 能，能量发生了 . (选填“转移”或“转化”)；
（4）若要提高水碓的工作效率，你的建议是 。
19．（2024九上·龙岗期中）请根据上述材料，回答下列问题：
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间这类物质叫做半导体。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。
一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。利用这种特性可以做出体积很小的热敏电阻用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制。这些都是温控开关在起作用。
有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强。用它做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。
酒精测试仪(Alcohol Tester)是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。在违法行为处理或者交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。
所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外，正是由于半导体具有许多独特的性能文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相大的高技水产品几乎都离不开半导体材料。
请阅读《半导体》并回答题。
（1）半导体材料的导电性能与温度、光照和 因素有关：
（2）热敏电阻属于 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)；
（3）光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值 (选填“变大”或“变小”)；
（4）某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，凡为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，他们查阅到相关资料如表所示。
①对检测仪“调零”时，见接入电路的电阻为 Ω：
②检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于 。
血液酒精浓度 M=呼气酒精浓度Kx2200
非酒驾 (M<20mg/100mL)
酒驾 (20mg/100mLSM≤80mg/100mL)
醉驾 (M>80mg/100mL)
八、实践探究题
20．（2025九上·清新期末）小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的，物体的吸热本领与颜色有关吗
为了探究这个问题，小明找来两个完全相同的透明塑料瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层，分别装入适量的水后置于太阳光下，如图所示.每隔3min测一次瓶中水的温度，测得数据如下表所示：
日照时间/min 0 3 6 9 12 16 18 21 24 27 30
白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30
黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
（1）两个相同的瓶内应装入质量和 相同的水.
（2）太阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过 的方式改变内能，
（3）小明通过观察 来比较水吸收热量的多少，
（4）通过对上述数据的分析，可初步得出结论： 。
（5）若黑色瓶中水的体积为2×10-4m3， 其从初温升至30℃吸收的热量是 J.（c水=4.2×103J/k℃，ρ水=1.0×103kg/m3]
（6）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例： 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图可知当电阻 R1两端电压为4V时，通过R1电流为0.4A，故A错误；
B．由图像可知，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，根据串联电路电流处处相等可知，两电阻的电流为0.2A，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据串联电路电压特点知，总电压为
，故B正确；
C．由图像可知，电阻 R1、R2并联到2V电压下时，根据并联电路电源电压等于支路电压，所以两电阻两端的电压为2V，通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，干路中的电流，故C错误；
D．由图像可知，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律可计算两电阻，，所以电阻 R1和R2的阻值之比是
故D错误。
故选B。
【分析】1、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
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
3、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．
2．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．根据图像，滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电流变小，电流表示数变小；根据U＝IR，灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；
C．根据P=UI，计算灯的额定电流：，电流表的量程为0～0.6A，
则电路中的最大电流为Imax=0.25A，
根据灯泡规格，灯泡的电阻：，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
；故C错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
，电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A，故B正确；
D．计算电路的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W，故D错误。
故选B.
【分析】串联电路中，电阻变大，电流减小；根据，计算电流，利用，计算电阻大小；根据P=UI，计算电功率的大小。
3．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压U；开关S断开时，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压Ux。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流I=I0，根可求出Rx电阻，故A不符合题意；
B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流；关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0电压始终为电源电压保持不变，可以根据可求出Rx的电阻，故B不符合题意；
C．当开关S闭合时，电路为R0简单电路，电流表测电路中的电流，开关S断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，再根据电阻的串联可以求出Rx的阻值，故C不符合题意；
D．开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；不能计算出Rx的阻值，故D符合题意。
故选D。
【分析】读出电流表和电表的示数，根据测量的电压、电流值结合欧姆定律算出R的阻值。
4．【答案】C
【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】【解答】ABC、当滑片P置于中点时，变阻器接入电路的电阻为， 当滑片P置于b端时 ，变阻器电阻最大为R增大，根据欧姆定律U=IR电功率公式P=UI可列，
电源电压为：①；②；③；
联立①②③可得：U=12V，R1=9Ω，R滑大=9Ω；
AB错误，C正确；
D、R1第一次消耗的功率为：；
因此先后两次消耗的电功率之比为：；
D错误。
故答案为：C。
【分析】分析电路图可知，两电阻串联，电压表测的是变阻器的两端电压，根据串联分压及欧姆定律可列定值电阻R1的电功率可列可得到电源电压、定值电阻、滑动变阻器的最大阻值；分别求出前后两次R1消耗的电功率即可得出结论。
5．【答案】B
【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】【解答】AD、当S闭合，S1、S2断开，灯泡L与变阻器R串联，当滑片P在中点时，电压表测L两端的电压，电压表的示数为6V，串联电路中各处的电流相等，灯泡电流等于电路电流，由P=UI可得，电路中的电流：；滑片P从b端滑到中点时，变阻器电阻变小，电流表的示数变化了0.1A，所以，当滑片位于b端时，电路中的电流较小：I=I1-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；根据欧姆定律U=IR可列电源的电压：U=I(RL+R)=I1（RL+R/2）.I1=0.5A，RL=12Ω，I=0.4A，
所以：；
解得R=8Ω；电源的电压：U=8V；
AD错误；
B、保持滑片P位于中点位置不变，即变阻器电阻为4Ω，闭合S1、S2，灯泡短路，R0与并联，电流表测干路电流，因电流表的示数又变化了2A，即增大，所以干路电流I″=I+2A=0.5A+2A=2.5A；
电源电压为8V，通过变阻器的电流：；通过R0的电流：I0=I″-IR=2.5A-2A=0.5A；根据欧姆定律可计算R0的阻值：；B正确；
C、根据， 电路消耗的最小功率 ，电阻最大，由电路图可知，当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于b端时，电路中的总电阻最大，则：；
C错误。
故答案为：B。
【分析】根据电路的串并联，欧姆定律、电功率公式判识选项
1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，并联：电路元件首首相连，尾尾相接，当S闭合S1、S2断开，灯泡L与变阻器R串联，保持滑片P位于中点位置不变，闭合S1、S2，灯泡短路R0与并联
2、欧姆定律：公式为U=IR，滑片P从b端滑到中点时，变阻器电阻变小，电流表的示数变化了0.1A，所以，当滑片位于b端时，电路中的电流较小：I=I1-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；根据欧姆定律U=IR可列电源的电压：U=I(RL+R)=I1（RL+R/2）.I1=0.5A，RL=12Ω，I=0.4A，连列求解
3、电功率公式：P=UI=U2/R，电路中的总电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据电路图判断总电阻最大时的连接方式，根据电阻的串联和求出电路消耗的最小功率。
6．【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．有串联分压可知， 电压表示数越大 ，R0相对传感器阻值变大，所以传感器阻值变小，所以此时酒精浓度变大，电路中电流增加，根据P=UI可知，电功率增加，D正确，ABC错误
故选D。
【分析】根据串联分压判识选项
串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，电压表示数越大 ，R0相对传感器阻值变大，则传感器阻值减小，据此分析选项
7．【答案】B
【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】【解答】①当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，当滑动变阻器阻值最大时，电路的功率最小为
整个电路工作5s消耗的最小电能为
①正确；
②当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流为
则电流表的量程为“0~0.6A”，则通过滑动变阻器的最大电流为
0.6A-0.3A=0.3A
则滑动变阻器接入电路的最小阻值是
②错误；
③④当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡与滑动变阻器串联。小灯泡电阻为
额定电流为
由各元件规格及串联电路电流特点可知，电路的最大电流为0.3A，此时小灯泡正常工作，功率为0.9W；滑动变阻器两端的电压为
U滑=6V-3V=3V
当滑动变阻器最大为30Ω时，电路电流为
小灯泡功率为
此时滑动变阻器两端的电压为
所以小灯泡的功率范围是0.225W~0.9W，滑动变阻器两端的电压范围是3V~4.5V，③正确，④错误；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】①当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，根据电功率的计算公式可计算整个电路的电功率，结合电功的计算公式可以计算整个电路工作5s内消耗的最小电能；
②当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，滑动变阻器与R0并联，已知通过电流表的最大电流为0.6A，可知通过滑动变阻器的电流为0.3A，可计算滑动变阻器接入电路的最小电阻；
③④当S闭合，S1、S2都断开时，小灯泡与滑动变阻器串联。
8．【答案】电压；6V；7~17cm
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；当水位高于5cm后，水位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据串联电路的分压作用知电压表的示数越大，所以应将电压表的表盘改装为“水位仪”的表盘；
（2）由乙图可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，定值电阻R2的电功率为0.4W，由图丙知此时R1的两端的电压为4V；
当滑动变阻器接入电路最小阻值为零时，定值电阻R2的电功率为3.6W，由图丙知此时R1的两端的电压为0V；
根据得电源电压为：
，
解得R2=10Ω，U=6V；
（3）由乙图可知水深10cm=0.1m时，定值电阻的电功率为1.6W，此时通过电路的电流：，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：
，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1=R-R2=15Ω-10Ω=5Ω，由乙图可知滑片移动的距离为5cm，即a点以下部分的长度为5cm；滑动变阻器R1上标有“？Ω，0.5A”的字样，电流表选用的0～0.6A量程，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.5A，此时电路总电阻：，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1'=R'-R2=12Ω-10Ω=2Ω，此时滑片移动的距离，此时对应的水位为5cm+2cm=7cm；电压表选用0～3V量程，电压表示数最大为3V，此时定值电阻两端的电压为U0=U-U1=6V-3V=3V，此时通过电路的电流：，此时滑动变阻器接入电路的阻值：，此时滑动变阻器接入电路的长度，由乙图可知bc的长度为2cm，则滑片移动的距离为10cm+2cm=12cm，此时对应的水位为5cm+12cm=17cm，故水位的深度变化范围为7cm～17cm。
故答案为：（1）电压；（2）电源电压U的大小为6V；（3）在电路安全的范围内，其水位的深度变化范围是7cm～17cm。
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；当水位高于5cm后，水位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据串联电路的分压作用知电压表的示数越大；
（2）根据和电源电压相等列等式算出R2的电阻和电源电压；
（3）由乙图可知水深10cm时定值电阻的电功率，根据P=I2R计算此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的阻值，由乙图可知滑片移动的距离，即a点以下部分的长度；滑动变阻器R1上标有“？Ω，0.5A”的字样，电流表选用的0～0.6A量程，根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算此时滑片移动的距离和此时对应的水位；电压表选用0～3V量程，电压表示数最大为3V，根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流和滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的长度，由乙图可知ab的长度，进一步计算滑片移动的距离和此时对应的水位，据此确定水位的深度变化范围。
9．【答案】（1）8
（2）25
（3）5~24
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据a图可知，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流。
根据图b左图可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
此时电阻R1两端的电压为。
（2）此时滑动变阻器R2两端的电压为；
此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为。
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，则电压表选用0~15V量程与R2并联，
在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，
因变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最大测量值为0.6A（即满偏电流），
故电路中电流的最大值为0.6A时，
此时电路的总电阻最小，总电阻；
根据串联电路的电压规律，R0的两端电压为；
根据分压原理得到：；
根据串联电路的电阻规律，可得；
可得，此时替换电阻R0的最小阻值为；
变阻器的最大阻值为120Ω，当其最大电阻接入电路中时，且电压表接在b、c两点之间，电压表示数最大为15V，
根据串联电路的电压规律，此时替换电阻的两端电压为3V，
根据分压原理，此时替换电阻R0有最大值，由分压原理可得：；
则替换电阻R0的最大阻值为
综上可知，替换电阻R0的阻值范围是5~24Ω。
【分析】 （1）分析电路的连接，根据图（b）中电流表选用的量程确定分度值读数，根据串联电路电流特点和欧姆定律求R1的电压；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律求此时R2的电阻；
（3）当接在a、b两点之间，根据题意和变阻器允许通过的电流，根据串联电路电压的规律和分压原理求R0大小；
当接入电路b、c两点之间，根据串联电路电压的规律和分压原理由电流的最大值求R0的最小值；
当变阻器全部电阻连入时根据串联电路电压的规律和分压原理可求最大值，从而得出替换电阻R0的阻值范围。
（1）如图（a），定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为
（2）根据串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器R2两端的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为
（3）现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表3V接线柱损坏）接入电路bc之间，则电压表选用0~15V量程与R2并联，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最大测量值为0.6A（即满偏电流），故电路中电流的最大值为0.6A时，此时电路的总电阻最小，为
根据串联电路的电压规律，R0的两端电压为
根据分压原理可得
根据串联电路的电阻规律，可得
可得，此时替换电阻R0的最小阻值为；变阻器的最大阻值为120Ω，当其最大电阻接入电路中时，且电压表接在b、c两点之间，电压表示数最大为15V，根据串联电路的电压规律，此时替换电阻的两端电压为3V，根据分压原理，此时替换电阻R0有最大值，由分压原理可得
则替换电阻R0的最大阻值为
综上可知，替换电阻R0的阻值范围是5~24Ω。
10．【答案】（1）
（2）
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】（1）根据实物图可知，两个灯泡串联，电流从正极出发，依次经过开关，灯泡L1和L1，然后回到负极，如下图所示：
（2）① 由题意可知，两灯泡并联，开关位于干路，电流表A1、A2分别测干路电流和L2支路的电流，如下图所示：
② 从电源的正极出发，依次串联开关、电流表A1、灯泡L1、开关回到电源的负极，然后把电流表A2与灯泡L2串联后并联在L1两端即可，在不知道电路中电流大小的情况下，电流表都选用大量程，如下图所示：
【分析】（1）根据图片确定电器元件的串并联关系，以及连接的先后顺序，然后画出对应的电路图；
（2）根据题目描述画出对应的电路图，然后根据电路图对实物图进行连接即可。
11．【答案】（1）0.7
（2）实际
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据表格数据可知，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.28A，因此额定功率为
；
（2）根据表格数据1-4可知，实际功率越大时，灯越亮，则灯的发光亮度取决于其实际功率。
【分析】（1）根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（2）根据表格数据确定灯泡亮度与实际功率的大小关系即可。
（1）小灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据，电流为0.28A，因此额定功率为
（2）由实验数据及现象可知，实际功率越大时，灯越亮，灯的发光亮度取决于其实际功率。
12．【答案】断开；未调零；2；左；反；寻找普遍规律；20；
【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）为保护电路，连接电路时，开关应该断开；闭合开关前，电流表指针不为0，原因是电流表未调零。
（2）电流表接入量程，读数为0.4A，根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压，；代替接入电路，根据串联分压可知：定值电阻阻值变大，两端的电压变大，因此应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器的电阻，使得定值电阻电压不变，故应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向左滑动。
（3）由图丁可以看出电流I与电阻的倒数为一条过原点斜线，所以导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比。多次改变定值电阻两端的电压，目的是寻找普遍规律，避免结论具有偶然性。
（4）3节电池的电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为，根据串联分压可知，定值电阻和变阻器阻值的比值为0.8，变阻器最大阻值为20Ω，所以变阻器最大阻值为16Ω，所以20的定值电阻无法完成该实验。根据串联分压可知滑动变阻器的最小阻值应为25Ω，所以在电路中串联一个定值电阻，R0的阻值最小为5Ω；当接入5Ω的电阻时要求滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器的阻值可为0，接入的定值电阻的阻值最大，最大值为，因此顺利完成这4次实验，则的取值范围是。
综上 第1空、断开； 第2空、未调零； 第3空、2 ；第4空、左； 第5空、反； 第6空、寻找普遍规律； 第7空、20； 第8空、。
【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、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。
3、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；
4、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
13．【答案】；电阻短路；1；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；0.4；2；B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究导体的电流与电压和电阻的关系时，（1）根据要求，滑动变阻器一上一下，滑片移到最右端时阻值最大，要连接左下端的接线柱，与定值电阻左接线柱连接，如图所示：
（2）闭合开关，电流表有示数，电路是通路，电压表示数为0，电压表并联的位置短路，即电阻R短路。
（3）表格中第1组数据，定值电阻两端电压为1.0V时，电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为5.0V，计算滑动变阻器的阻值为：，第一组数据不是实验得到的；
根据第2组数据，计算定值电阻的阻值为：，
计算第3组数据的阻值为：
综合可得：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）根据图丙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
定值电阻为5Ω时，两端电压为：，实验时，需要保持定值电阻两端电压为2V。
A．若使前4次实验数据有效，电压表示数不变改变，则电压表2V改为3V，不符合要求，故A不符合题意；
B．将电源更换为3节干电池，即4.5V，定值电阻两端的电压是2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分压为：，电路中电流为：，
滑动变阻器接入阻值为：，
滑动变阻器取值没有超过最大阻值，可以完成实验，故B符合题意；
C．能完成这次实验，滑动变阻器和串联的电阻分配的电压为4V，可知电路中电流，故滑动变阻器和串联电阻的总阻值为：；需要串联的定值电阻的阻值至少应为：，故C不符合题意。
故选B。
【分析】（1）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）电阻串联，电流表右示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电源电压和定值电阻的分压，计算滑动变阻器分压，根据，计算滑动变阻器电阻；根据实验数据，电阻一定时，通过导体的电流和电压成正比；
（4）根据电流表量程和指针位置，测量电流；根据U=IR，计算电压；滑动变阻器电阻过小时，可以减小电源电压，实现实验继续进行。
14．【答案】（1）断开；电流表正负接线柱接反；左；0.2；正；10
（2）等于；30Ω
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；开关闭合后，发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了；
②R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动；由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为 0.2A；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V；
③图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，
电路的电流为：，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：，
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，
所以当AB间换成30Ω的电阻时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
【分析】（1）①在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开；测量电流时，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反；
②要使电压表的示数增大，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻；根据电流表选用小量程确定分度值读数；
③探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
④根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（2）②探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变；
③定值电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，由串联电路电压的规律和分压原理，求变阻器连入电路中阻值，据此分析。
15．【答案】（1）解：（1）由可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温烧煮挡。
由题意高温烧煮时功率为1100W，
电饭锅在高温挡时电路中的电流。
（2）解：根据题意可知，S应接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡。
则电阻；
S应接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。
此时总电阻为：；
则电阻R2=R总-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
（3）解：电饭煲保温时电流为，
保温电热丝R0消耗的电能：
W=I保温2R0t=（0.1A）2×44Ω×10×60s=264J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关S与触点2连接时，电阻R被短路，电路电阻最小，功率最大。利用P=UI求得电饭锅在高温挡时电路中的电流。
（2）根据题意可知，S接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡，根据计算R1的阻值。
S接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。根据计算此时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
（3）已知保温电流与额定电压，由电功率公式P=UI可以求出保温功率；由W=I2Rt可以求出保温时消耗的电能。
16．【答案】（1）解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压。
小贺测试时，变阻器接入阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，
那么电路中的电流为
即小贺测试时的电流为0.2A。
（2）解：
滑片向右移动越多，滑动变阻器接入电路的电阻越大，滑动变阻器分压越多，电压表示数越大。小贺测试时变阻器R的电功率为；
小高测试时，电压表的示数为3V，
变阻器R的电功率为；
由于P1∶P2=8∶9，所以有；
解得：R2=20Ω，
故小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比为R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2。
（3）解：小高测试时，电路中的电流为；
由小贺和小高的测过程和串联电路电压规律可得，
电源电压为：U=2V+0.2A×R0=3V+0.15A×R0
解得：R0=20Ω，U=6V。
小许测试时，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为；
由于P1∶P3=8∶12，所以有
解得：R3=40Ω。
滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，小贺测试时变阻器的阻值为10Ω，
小高测试时变阻器的阻值为20Ω，且L2-L1=5cm，
即移动5cm时变化的电阻为ΔR=R2-R1=20Ω-10Ω=10Ω；
所以小许测试时推出距离为。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 由电路图可知，R0与R串联，电压表测量R两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出小贺测试时的电流I1；
（2）根据和P1、P2的比值关系求出小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比R1：R2；（3）根据R1、R2的关系以及R1的阻值求出R2的阻值，根据欧姆定律求出小高测试时电路中的电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出定值电阻R0和电源电压；
根据小许测量时的电路总功率P3和小贺测量时变阻器的电功率P1的关系求出P3，根据
可求出小许测试时，电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出小许测量时变阻器接入电阻，进而求出小许推出的距离L3。
（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压。小贺测试时，变阻器接入阻值为R1=10Ω，电压表的示数为2V，由欧姆定律可得，电路中的电流为
即小贺测试时的电流为0.2A。
（2）滑片向右移动越多，滑动变阻器接入电路的电阻越大，滑动变阻器分压越多，电压表示数越大。小贺测试时变阻器R的电功率为
小高测试时，电压表的示数为3V，变阻器R的电功率为
由于P1∶P2=8∶9，所以有
解得R2=20Ω，故小贺测试时变阻器的阻值和小高测试时变阻器的阻值之比为
R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
（3）小高测试时，电路中的电流为
由小贺和小高的测过程和串联电路电压规律可得，电源电压为
U=2V+0.2A×R0=3V+0.15A×R0
解得R0=20Ω，U=6V。小许测试时，变阻器的阻值为R3，电路的总功率为
由于P1∶P3=8∶12，所以有
解得R3=40Ω。滑动变阻器R的阻值与推出的距离L成正比，小贺测试时变阻器的阻值为10Ω，小高测试时变阻器的阻值为20Ω，且L2-L1=5cm，即移动5cm时变化的电阻为
ΔR=R2-R1=20Ω-10Ω=10Ω
所以小许测试时推出距离为
17．【答案】（1）带电物体具有吸引轻小物体的特性
（2）C
（3）36；0.036
（4）2.0；95
【知识点】流体压强与流速的关系；物体带电情况的判断；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）空气净化器带有负电荷，吸入颗粒物时，是带电物体具有吸引轻小物体的特性；
（2）A、能效比是净化器洁净空气体积与输入功率之比，净化器的能效比越大，越节能，A错误；
B、消耗的电能多少和功率有关，和时间有关，功率越大，不一定消耗电能多，B错误；
C、马达是电动机，在工作时，将电能主要转换成机械能，C正确；
D、净化器处气体流速大，压强小，气流外侧的颗粒物被吸入净化器，D错误。
（3）根据室内面积为和高度，计算气体体积V=50m2×3m=150m3，根据CADR＝2.4V/t，计算净化时间为，计算消耗的电能为W=Pt=0.06kW×0.6h=0.036kW h；
（4）电阻R0与R串联，电流为0.7A，电路的总电阻为，气敏电阻为R=40Ω-10Ω=30Ω；根据图丙，当电阻为30Ω时，空气中有害气体浓度为2.0μg/m3；当电流I'=0.1A时，电阻为，此时气敏电阻为R'=280Ω-10Ω=270Ω，根据图丙，当电阻为270Ω时，浓度为0.1μg/m3；结合净化前后有害气体的浓度，计算净化效率为.
【分析】（1）带电体可以吸引轻小物体；
（2）根据材料内容，结合能效比，分析；根据W=Pt，分析消耗电能和电功率的关系；流体在流速大的地方压强小；
（3）根据CADR＝2.4V/t和V=Sh，计算净化时间；利用W=Pt，计算消耗的电能；
（4）利用，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算气敏电阻，根据电阻大小判断气体浓度；利用净化前后气体浓度比，计算净化效率。
18．【答案】（1）费力
（2）重；变小
（3）动；转移
（4）减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力
【知识点】势能的影响因素；能量的转化或转移；杠杆的分类
【解析】【解答】（1）根据图片可知，中间的木棍为支点， 碓头施加阻力，水轮的横轴施加动力。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到重力的作用效果，落下过程中石杵的质量不变，高度减小，则重力势能变小；
（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有动能，能量发生了转移；
（4） 若要提高水碓的工作效率，我的建议是：减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）地面附近的物体都受到重力作用，因此都有向下运动的趋势。重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）物体由于运动而具有的能量叫动能，根据能量转化和转移的知识解答。
（4） 水碓 的重力和转动时的摩擦都会影响它的工作效率，据此分析解答。
19．【答案】（1）掺和杂质
（2）半导体
（3）变小
（4）20Ω；酒驾
【知识点】半导体特点及作用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据材料内容，半导体材料的导电性能与温度、光照和掺和杂质因素有关：
（2）热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，可以测量温度，则热敏电阻随温度而变化，是半导体；
（3）材料中有：逐渐增大光照强度时，电阻的导电性能增强，则光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值变小；
（4）①已知电源电压12V，检测仪调零后，电流表为0.1A，根据乙图，R1电阻为100Ω，电路的总电阻为：；则R2接入电路的电阻为：R2=120Ω-100Ω=20Ω；
②检测时，电流表示数为0.15A时，电路的总电阻为，气敏电阻为R1'=80Ω-20Ω=60Ω，根据乙图，对应的K=10×10-3mg/100mL，计算血液酒精浓度M=K×2200=10×10-3mg/100mL×2200=22mg/100mL，司机属于酒驾。
【分析】（1）半导体的导电性能和环境情况有关；
（2）热敏电阻随温度变化而改变，是半导体；
（3）光敏电阻随光照强度改变而改变；
（4）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算滑动变阻器接入电路的电阻；根据电流变化，判断电阻，分析对应的酒驾浓度。
20．【答案】（1）初温
（2）热传递
（3）温度计的示数变化
（4）黑色物体比白色物体吸热能力强
（5）5.88×104
（6）太阳能热水器中的集热管都是黑色的
【知识点】热量的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）根据题意可知，为了反应瓶内水吸收热量的多少，需要控制两个相同的瓶内应装入质量和初温相同的水。
（2）阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过热传递的方式改变内能；
（3）小明通过观察温度计的示数变化来比较水吸收热量的多少；
（4）根据表格可知，当其它条件相同时，经过9min时，白色瓶内水温度升高：25℃-23℃=2℃，黑色瓶内水温度升高：27℃-23℃=4℃，即黑色瓶内水温度升高的多，那么得到结论：黑色物体比白色物体吸热能力强；
（5）黑色瓶内水的质量m=ρV= 1.0×103kg/m3 × 2×10-4m3 =2kg；
则水吸收的热量：Q=cm△t= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（30℃-23℃）=5.88×104J；
（6）夏季时，太阳能热水器中的集热管都是黑色的，有利于充分吸收热量，使水快速升高。
【分析】（1）根据题意可知，质量和初温相同的水，吸收的热量越多，则对应的水升高的温度越多
（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移；
（3）根据（1）中的分析解答；
（4）根据表格数据分析物体的吸热本领大小与颜色的关系；
（5）根据Q=cm△t计算水吸收的热量；
（6）根据自己的生活经验分析解答。
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