人教版九年级物理第十七章 欧姆定律（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024九下·衡阳开学考）小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上的电压时，通过它的电流为
B．将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，电路中的电流为
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】AD、由图象可知：当时，，，根据欧姆定律可得：
，；则导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确、D错误；
B、将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，
电流，故B正确；
C、由图象可知，通过甲、乙两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数，
则通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确。
故选：。
【分析】 （1）从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
根据欧姆定律求出当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过乙的电流；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时电路中的电流；
（3）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻。
2．（2024九上·武昌月考）现有两个热敏电阻、和一个定值电阻，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而增大，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而减小，的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将和两个电阻连接成如图乙所示电路时，电流表的示数为0. 4A，下列说法中正确的是（ ）
A．此时的电阻为17. 5Ω
B．此时电源电压为15V
C．改变图乙中电源电压，当电压表的示数为11V时，电路总功率是18. 7W
D．若将、并联时干路电流为1. 5A，则此时
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知：中间图像是定值电阻R0的电流电压图像。在上方图像上任取两点，计算出对应的电阻值。可得出随着温度升高阻值增大，该图像是R2的图像。下方图像是电阻R1的图像。当I=0.4A时，U0=4V，U2=3V.R2===7.5.故A错误。
B.串联电路中电源电压U=U0+U2=4V+3V=7V.故B错误。
C.R0，R2串联，当U0=11V时，由图像可知I0=1.1A，又I2=I0=1.1A时，U2=6V.串联总电压U=U0+U2=11V+6V =17V.
电路总功率P总=UI=17V×1.1A=18.7W.故C正确。
D.若R0，R1并联时，由图像可知只有U=10V时，I0=1.0A，I1=0.5A，总电流I=I0+I1=1.0A+0.5A=1.5A.此时.故D错误。
【分析】定值电阻的I-U图像是过原点的一条直线。由欧姆定律I=得，R=.在串联电路中U=U1+U2，I=I1=I2.在并联电路中I=I1+I2.总功率P=UI.
3．（2023九上·深圳期中）如图所示，是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为6V，电流表选用0~0.6A量程，滑动变阻器规格为“60Ω，1A”，下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是（ ）
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A．图中a是电压表，b是电流表
B．如果闭合开关后两表都没有示数，故障可能是电流表断路
C．为使所有电阻都能完成实验，定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D．分析表中数据，可初步得出结论：电压一定时，电阻与电流成反比
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断；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】解：A、在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，所以图中a是电压表，b是电流表，故A正确；
B、闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路，故B正确；
C、由题意可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：，即------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
解得电压表的示数：UV'=1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～3V范围内，故C正确；
D、由表中数据，电流与电阻之积为：
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V，为一定值，
故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比，故D错误。
故选：D。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，据此分析；
（3）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（4）由表中数据，根据电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
4．（2023九上·溆浦月考）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换了5个阻值不同的定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象，以下有关叙述正确的是（ ）
A．连接电路时，开关应处于闭合状态
B．该同学研究的是“电流和电压”的关系
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω
【答案】D
【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】A．连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，故A不符合题意；
B． 要研究“电流和电压”的关系，需要保持电阻不变，而题目中改变了阻值，故B不符合题意；
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，电阻变大，要保持电压不变，需要增大滑动变阻器的阻值，所以滑片需向右移动，故C不符合题意；
D．由图乙知，电路的最大电流为0.5A，此时变阻器连入电路的阻值最小
电路的最小电流为0.1A时，此时变阻器连入电路的阻值最大
滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω，故D正确。
故选D。
【分析】在探究电流与电压的关系时，要用到控制变量法，保持电阻不变，改变电压；连接电路时开关断开；改变电阻后，换大调大，即换大电阻后，滑动变阻器的电阻向大调；还要注意滑动变阻器的用法。
5．（2024九下·海门模拟）如图所示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P， 下列表示通过R1的电流小、通过R2的电流I2随电压表示数的倒数的变化关系图线中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 由图可知R1与R2并联，电压表测电源电压，已知电源为恒功率电源，设电源的输出总功率为P，
则干路中的电流为：；由并联电路的电压特点可知U1=U2=U，
由欧姆定律可知通过R1的电流：，因R1为定值电阻，所以可知I1与是反比例函数关系，故A正确，B错误；
由并联电路的电流特点可知通过变阻器R2的电流：，虽然P、R1是定值，但I2与不是正比关系，也不是一次函数关系，故CD错误。
故选：A。
故选A。
【分析】 图可知：R1与R2并联，由于电源工作时输出的总功率大小恒定，根据并联电路的电压、电流特点和欧姆定律分别表示出I1、I2与的表达式，选出正确的图像。
6．（2024九上·丰都县期末）综合实践活动中，兴趣小组的同学设计了一种烟雾报警装置，如图所示是其结构原理图。电源电压为9V且保持不变，报警仪表的量程为0~300mA，R0为定值电阻，阻值为60Ω，R为光敏电阻，其阻值随光强变化如下表，其中“光强（E）”是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）。当电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警。下列说法正确的是（ ）
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6
A．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将减小
B．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，电路消耗的总功率变大
C．当报警仪表报警时，光敏电阻R的实际功率为0.6W
D．若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，R0应选用更大的电阻
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据表格数据可知，当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度会减弱，则光敏电阻的阻值会增大，故A错误；
B.由电路图可知，光敏电阻与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，根据可知，电路消耗的总功率变小，故B错误；
C.电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警，此时电路的总电阻为：，
光敏电阻的阻值R=R总-R0=90Ω-60Ω=30Ω，
光敏电阻R的实际功率为P=I2R=（0.1A）2×30Ω=0.3W，故C错误；
D.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，如要保持电流不变，则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据表中数据光敏电阻R的阻值随光照强度的变化规律；
B.根据判断电路消耗的功率变化；
C.电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警，故根据求串联电路的总电阻，再求光敏电阻的阻值，根据P=I2R求实际功率；
B.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警，由欧姆定律可以知道电路中的电阻必须减小到某一数值，据此可以知道R的阻值变化。
7．（2024九下·安徽模拟）如图所示，电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，将滑片P向右移动，下列分析中正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数均变小，灯泡L变亮
B．电压表和电流表的示数均变大，灯泡L变亮
C．电压表与电流表的示数之比变小，灯泡L变暗
D．电压表与电流表的示数乘积变小，灯泡L变暗
【答案】D
【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】AB．闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据可知，电路中的电流减小；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小；根据P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故AB错误；
CD．灯泡的电阻保持不变，根据可知，电压表的示数与电流表的示数的比值为灯泡的电阻，电压表与电流表的示数之比不变，电流表示数变小，电压表示数变小，电压表与电流表的示数乘积变小，根据P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据可知电压表和电流表示数的比值变化，根据P=IR可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡的亮暗变化。
8．（2024九上·武昌月考）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2. 5V。实验中该同学按正确的实验操作闭合开关后记录了第一组数据，然后通过实验依次填写的其他实验数据及现象如表所示。
序号 1 2 3 4 5
U/V 1. 0 2. 0 2. 5 3. 0 6. 0
I/A 0. 2 0. 22 0. 25 0. 26 0
灯泡亮度 不亮 微亮 亮 很亮 不亮
R/Ω
①实验前，小灯泡的阻值等于5Ω。
②实验选用的滑动变阻器的最大阻值为25Ω。
③当小灯泡两端电压为1. 5V时，其电功率为0. 225W。
④第5组数据出现的原因可能是小灯泡发生了断路。上述关于实验的几种说法中正确的是（ ）
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
【答案】D
【知识点】电路故障的判断；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；电功率的计算
【解析】【解答】
①实验前，小灯泡电阻未知。故①错误。
②小灯泡和滑动变阻器串联，由表格可知，当U1=1.0V时I=0.2A，U电源=6V.串联电路中，U2=U电源-U1=6V-1V=5V.
此时滑动变阻器分到的电压最大，所以滑动变阻器的阻值至少是：R2= 故②正确 。
③当小灯泡两端电压为1. 5V时 ，电流未知，无法求出其电功率。故③ 错误。
④第5组数据 可知，当I=0A 时，U=6V.此时小灯泡可能断路，电压表测电源电压。故④正确
由以上分析可知：②④正确。故D正确。
【分析】在串联电路中，U电源=-U1+U2。P=UI.电压表串联在电路中测电源电压。在串联电路中，根据分压原理可知，电阻阻值越大分到的电压越大。
9．（2019九上·龙岗期中）某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2：1
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A．①④ B．③④ C．①②③ D．①③④
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：①由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻R＝ ＝ ＝10Ω，
根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，
定值电阻两端的最小电压U最小＝ ×R＝ ×10Ω＝2V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的，故①正确；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2V：4V＝1：2，根据U滑：U定＝IR滑：IR定＝1：2，因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2，故②错误；
③根据I＝ 得，序号“2”的电阻为：R2＝ ＝ ≈9.5Ω；序号“5”的电阻为：R5＝ ＝ ≈10.2Ω，由于存在误差，序号“2”和“5”的待测电阻R相差不大，是定值电阻，故③错误；
④根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定，改变电压和电流，故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系，故④正确。
综合分析①④正确，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，利用总电压和总电阻计算电流，进行判断是否合理。
10．（2024九下·南川月考）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当滑片P从最上端向下移动到R中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1与A2的示数之差变大
B．灯泡L变亮，电流表A1示数变大
C．电压表与电流表A2示数的比值变大
D．电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，电流表测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
ABC、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；当滑片P向下移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，通过R的电流变大，即电流表的示数变大；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表示数的差值等于通过L的电流，所以，电流表与的示数之差不变；
由电压表的示数不变和电流表的示数变大可知，电压表与电流表的示数之比变小；故ABC错误； D、滑片移动时，灯泡亮度不变，灯泡的实际功率不变；
电路的总功率等于滑动变阻器的功率与灯泡功率的和，所以电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量，故D正确。
故选：D。
【分析】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A测干路电流，电流表测R支路的电流，电压表测电源两端电压分析得出。
根据电源电压可知滑片移动时电压表示数的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，根据并联电路的电流特点结合通过灯泡的电流判断电流表与的示数之差的变化；再电压表和电流表示数变化判断电压表与电流表的示数之比变化；
根据并联电路的特点分析电路总功率的变化量和滑动变阻器功率的变化量的大小关系。
11．（2024九下·井研模拟）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）
A．24W，9Ω
B．3W，6Ω
C．24W，6Ω
D．3W，9Ω
【答案】A
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 小灯泡的额定电压为12V ，由甲图可知，当滑片位于最左端时，电压表的示数为12V，电流表的示数2A，此时电路中只有灯泡，所以电源电压为12V，由P=UI得小灯泡的额定功率为：P额=U额I=12V×2A=24W，当 滑片P在最右端时，电阻最大，此时灯泡两端的电压是U1=3V，电流I1=1A，滑动变阻器两端的电压是：U滑=U-U1=12V-3V=9V根据欧姆定律知道最大电阻是。
A正确，BCD错误
综上所述，正确答案为A。
【分析】根据电路动态分析判识选项
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，当变阻器滑片在最右时，接入电路中的阻值最大；此时灯泡两端的电压是U1=3V，电流I1=1A，当滑片位于最左端时，此时电路中只有灯泡，电压表示数为电源电压，根据欧姆定律U=IR计算变阻器电阻，根据P=UI计算额定功率
12．（2024九下·无锡模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“2.5V； 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，只闭合开关时，将滑动变阻器的滑片置于最右端，电压表示数为6V，的功率为；只闭合开关，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，的功率为；闭合开关和，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，已知，小明求出了下列数据：①滑动变阻器的最大阻值为30Ω；②电源电压为10V；③的阻值为；④在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率为0.15W，则：小明求出的数据正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S1，滑片置于最右端时，用电器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，此时有：P1=I12R1；滑片置于最左端时，变阻器电阻为0，小灯泡及R1串联在电路中，电流表测示数为0.3A，小灯泡正常发光，根据偶欧姆定律U=IR以及串联电路电压规律则有：2.5V+0.3A×R1=U；P2=I22R1=(0.3A)2×R1；P1：P2=1：9，则有：I12R1：I22R1= I12R1：(0.3A)2R1=1：9；解得I1=0.1A。R2最大阻值：；两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，小灯泡被短路，R2与R1串联在电路中， 电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A， 所以5V+0.2A×R1=U；电源电压U=10V，R1=25Ω，只闭合S1，R2最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压UR1=0.1A×25Ω=2.5V；小灯泡两端的电压：U灯=U-U1-UR1=1.5V；
小灯泡的最小功率：P小=U灯I1=1.5V×0.1A=0.15W；
ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】根据电路的串并联、电表的连接
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，只闭合S1，滑片置于最右端时，用电器串联在电路中，滑片置于最左端时，变阻器电阻为0，小灯泡及R1串联在电路中，两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，小灯泡被短路，R2与R1串联在电路中，
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，只闭合S1，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，
3、欧姆定律即串联电路规律：据题可知滑动变阻器的电压和电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻。利用第二和第三过程的电源电压相等列出等式求出电源电压和R1的电阻；有电流通过灯泡L的情况下，说明是只闭合S1的情况下，根据P=UI求出灯泡的最小功率。
13．（2024九下·岳阳模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【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】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V或者12V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流I1=4W/8V=0.5A，I2=4W/10V=0.4A，根据欧姆定律可列U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V，U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V；联立可解得，电源电压U=18V，R1的阻值R1=20Ω
故AB错误；
CD．根据题意可知，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压U1小=U-U2大=18V-15V=3V，电路中最小电流Imin=3V/20Ω=0.15A，电路中的最小总功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W，所以，电路总功率的最大变化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，C错误
D、滑动变阻器接入电路的最大阻值R2max=15V/0.15A=100Ω，电路中的最小总电阻Rmin=18V/0.6A=30Ω，R1=20Ω，所以R2min=10Ω，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，D正确。
故选D。
【分析】根据
1、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。本题中R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
2、欧姆定律：公式为U=IR，据题可列U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V，U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V，据此求解电源电压和R1
3、据题可知电路允许最大电流为0.6A，根据P=UI计算最大电功率，根据欧姆定律计算最小电阻，根据串联分压可知，变阻器电压最大对应最大电阻，变阻器最大电压为15V，定值电阻电压为3V，据此分析变阻器电阻
14．（2024九下·西安模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，滑动变阻器R1的电功率P随其自身阻值的变化关系如图乙所示。下列相关说法中，正确的是（ ）
A．R2的阻值为8Ω
B．电源电压为6V
C．R1的最大功率为9W
D．电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当R1接入电路的阻值为2Ω时，变阻器的电功率为2W，由P=I2R可知，此时电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压，当R1接入电路的阻值为8Ω时，变阻器的电功率为2W，此时电路中的电流，则电源电压
联立①②解得故A错误，B正确；
C．滑动变阻器R1消耗的电功率所以当时，滑动变阻器消耗的电功率最大；则滑动变阻器消耗电功率的最大值故C错误；
D．当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，由欧姆定律可知，电路中的最大电流当变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时，电路中的电流最小，由A选项可知，最小电流因此电流表示数的变化范围为0.5A~1.5A，故D错误。
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，卫接入电路的阻值分别为2Ω、8Ω时变阻器的电功率，根据求出两次电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R，的阻值和电源电压；
(2)根据表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率；
(3)根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围，即为电流表示数的变化范围。
15．（2024九下·沭阳模拟）小明利用如图甲所示的电路探究电路中不同物理量之间的关系。将滑动变阻器的滑片从一端滑至另一端，根据测量与计算，绘制了定值电阻R0与滑动变阻器R的电功率与电流的关系图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是5V B．电阻的阻值为
C．电路中最小电流是 D．滑动变阻器的最大阻值是
【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】AB．根据图乙，的功率是7.2W，根据，计算定值电阻的功率为；此时R连入电路的电阻为0，则电源电压：；
则定值电阻的阻值为：，故AB错误；
CD．当电路中电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据乙图，此时R的功率为，即
，
解得：I小=0.3A；或I小=0.9A；
由题意可知，电路中的最小电流为；此时两端的电压为
，
滑动变阻器的最大电阻
，故C正确；故D错误。
故选C。
【分析】根据，计算电压；利用，计算电阻；根据P=UI，计算电功率的大小；根据，计算用电器的电阻。
二、填空题（每空2分，共22分）
16．（2024九下·西安模拟）如图甲是一种能自动测定水箱内水量的装置原理图。已知电源电压恒为36V，定值电阻R0=30Ω。A为水量表。Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当水箱中水量逐渐减少时，Rx 阻值逐渐 ；当水箱中装满水时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是 N；当水箱中水量为零时R0的功率是
【答案】变大；2.5；0.675
【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）由图乙可知，当水箱内水量 逐渐减少时，Rx上受到的压力变小，其阻值逐渐变大。
（2）根据甲图可知，压敏电阻与定值电阻串联，若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，
此时Rx的阻值为；
由图乙可知，此时Rx上受到的压力是2.5N。
（3）当油箱中油量为零时，压敏电阻的阻值为210Ω，
电路中的电流；
R0的功率P0=I'2R0=(0.15A)2×30Ω=0.675W。
【分析】（1）当水量减少时压敏电阻受到的压力减小，根据乙图分析Rx的阻值变化；
（2）当电流为0.6A时，根据计算此时的总电阻，再根据计算Rx的阻值，最后根据乙图确定Rx上受到的压力；
（3）根据乙图确定水量为0时Rx的阻值，然后根据计算此时的电流，最后根据P0=I'2R0计算R0的功率。
17．（2024九下·长沙模拟）小雅同学设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“9V 5.4W”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器的滑片置于最左端，只闭合开关S时，小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数为。再将滑片移动至最右端时，电压表的示数为13.8V。接下来同时闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，电流表示数为。已知和相比，电流变化了0.1A。
（1）灯泡L正常发光时的电阻为 Ω；
（2）的大小为 A；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】15；0.5；3∶20
【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）灯泡L标有“9V 5.4W”字样，根据功公式计算灯泡L正常发光时的电阻
；
（2）将滑动变阻器的滑片置于最左端，灯泡正常发光，此时电流表示数为，则
，根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，电源定压为
，将滑片移动至最右端时，电压表测的是变阻器的两端电压，电压表的示数为13.8V。接下来同时闭合开关S和S1，电阻串联，移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，根据欧姆定律可得，此时电流表示数为，同理计算此时电源电压为
；I2小于I1，电流变化了0.1A，所以；
（3）联立可得，电源电压为U=24V，R1=25Ω，变阻器的最大阻值为R2=46Ω，灯泡的最大功率为灯泡的额定功率，即，当只闭合开关S，且移动滑片至最右端时，灯泡的电流最小，灯泡的电功率最小。由题意以及欧姆定律可得，此时的电路电流为，此时灯泡的两端电压为，根据P=UI计算灯泡的电功率最小，为；所以灯泡的最小功率与最大功率之比为；
综上 第1空、 15； 第2空、0.5； 第2空、3：20.
【分析】1、电功率公式：，结合灯泡的规格计算灯泡的电阻；根据P=UI计算灯泡的功率。
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，题目中将滑动变阻器的滑片置于最左端，此时电源定压为 ；移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，同理计算此时电源电压为 。
18．（2024九下·卧龙模拟）如图1是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入如图2所示的电路中，只闭合开关S后，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1后，电流表的示数变化了0.2A，则电源电压是 V，电阻R的阻值为 Ω，此时电路消耗的总功率为 W．
【答案】2；10；1.4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由电路图可知，闭合开关S后，只有L工作，电流表测电路中的电流，再闭合开关S1后，L与并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，开关S1闭合前后，通过L的电流和实际功率不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数变化了0.2A，所以，电流表示数的变化量即为通过的电流，则，由图象可知，当，时，灯泡的电功率：
所以，电源的电压：。
（2）并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，的阻值：。
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：，
电路消耗的总功率：。
故答案为：2；10；1.4。
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，再闭合开关S1后，L与并联，电流表测干路电流．根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1闭合前后通过L的电流和实际功率不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，根据图象读出灯泡实际功率为1W时的电流与电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用求出电路消耗的总功率．
19．（2023九下·重庆市开学考）如图所示，电源电压恒定。灯泡L标有“6V 3.6W”（灯丝电阻不变）。只闭合S、S3，滑片P移到某一位置时，灯泡L的实际功率，此时电压表示数为15V，则电源电压为 V。闭合S、S2，断开S1、S3，若用定值电阻R3替换灯泡L，R3消耗的功率为P1；若用定值电阻R3替换定值电阻R2，R3消耗的功率为P2。已知P1∶P2=1∶4，R2∶R3=3∶1，定值电阻R1=20Ω。则在图中，只闭合S、S2，R2消耗的功率为 W。
【答案】18；2.4
【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
【解析】【解答】只闭合S、S3，R、L串联，灯泡L的实际功率：，根据P=U2/R可计算灯泡的电阻为：，所以灯泡的实际电压是，此时电压表示数为15V，由串联电路电压特点知，电源电压为：U=UR+U灯=15V+3V=18V。
闭合S、S2，断开S1、S3，R1、R2、R3串联，由P=I2R可知R3消耗的功率为：，用定值电阻R3替换定值电阻R2，由P=I2R和欧姆定律可知，R3消耗的功率为：，由P1∶P2=1∶4， R2∶R3=3 解得R3=20Ω，R2=60Ω
只闭合S、S2，此时的电路为R1、R2、L的串联电路，由P=I2R和欧姆定律可知，R2消耗的功率为
。
故答案为：18；2.4。
【分析】 （1）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，只闭合S、S3，灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合S、S2，断开S1、S3，若用定值电阻R3替换灯泡L，R1、R2、R3串联；用定值电阻R3替换定值电阻R2，R1、R3、L串联。
（2）电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。只闭合S、S3，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
（3）根据计算灯泡电阻，由串联电路的电压特点求出电源的电压。由P=I2R结合P1：P2=1：4可得，两次电路中的电流比，根据串联电路特点和欧姆定律求出R3的阻值，从而得到R2的阻值和功率。
三、科普阅读题（共8分）
20．（2024九下·海安模拟）阅读短文，回答问题
无人航拍机
无人驾驶飞机简称“无人机”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定电压/V 6 额定功率/W 42
电池容量/mAh 1500 工作噪音/dB <50
遥控距离/m 200 整机质量/g 500
充电时间/min 200 电机转化效率/％ 90
无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。
表二
风叶转速/（103r/min） 1 1.2 1.4
升力/N 4
动率/（N·min/103r） 4
（1）无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是 ；
A．利用超声波对无人机进行遥控的
B．无人机风叶材料很多采用碳纤维，是因为碳纤维的密度较大
C．工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．无人机匀速直线飞行时，机械能一定不变。
（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力，当风叶转速为1.2×103r/min时，获得的向上的升力为 N；
（3）该无人机正常工作时的电流为 A；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为 J；
（4）由表二数据可知，当转速为1.4×103r/min时，无人机的动率为 N·min/103r。上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s，则1min内通过风叶的空气总质量为 kg，转力效率为 %；（p空气=1.3kg/m3）
（5）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加，如图乙所示，RG为光敏电阻，R0为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与 （光敏/定值）电阻相并联。
【答案】C；5.76；7；2.62×104；5.6；65.52；71.8；光敏
【知识点】密度公式及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）A．无人机是利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A错误；
B．炭纤维由于其高强度、高刚度和低密度等特性，所以适合制成无人机风叶，故B错误；
C．由表一可知，工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；
D．无人机匀速直线飞行时，如果方向向下，则重力势能会减小，机械能也会减小；如果方向向上，则重力势能会增大，机械能也会增大，所以无人机的机械能不是恒定不变的，故D错误。
故选C。
（2）由材料可知，无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，即；由表二可知，当升力为4N时，风叶转速为1×103r/min，带入关系式可得， ，则，所以，当风叶转速为1.2×103r/min时，获得的向上的升力
（3）该无人机正常工作时额定电压6V，额定功率为42W，由可知，该无人机正常工作时的电流
由表一可知，充满电后电量为，1500 mAh，即1.5Ah。由材料可知，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电用时
故，能够提供无人机工作的机械能
（4）根据，由表二数据可知，当转速为1.4×103r/min时，无人机的升力为7.84N，又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为
上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s，则1min内通过风叶的空气总质量
由材料可知，产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率，所以转力效率
（5）由乙图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中，应减小电子镜透光能力，即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小；因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。
【分析】（1）利用电磁波控制无人机，体积相同时，密度越小，质量越小；质量一定，高度变化，重力势能改变；
（2）根据转速和升力的函数关系，计算升力；
（3）利用，计算电流，结合W=Pt，计算消耗的电能；
（4）根据表格数据，判断动功率和速度关系，利用m=ρV，计算质量；
（5）根据电阻和光照强度关系，选择电阻特点。
四、实验探究题（共7分）
21．（2025九上·清新期末）如图所示，小明探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω，2A)、开关、导线若干.
（1）请用笔画线代替导线帮小明将图甲中的实物图连接完整 。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，并将滑动变阻器滑片P移到最 (选填“左”或“右”端).
（3）小明探究电流与电压的关系时，得到的实验数据如下表所示，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 V. 分析数据得出结论：电阻不变时，电流与电压成 。
序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.2
2 1.5 0.30
3 0.40
（4）小明在探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，应移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 V，记录此时电流表示数：再将电阻更换为20Ω，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成本实验.从本实验的可行性与安全性考虑，应控制电阻R两端的电压范围为 V(填范围)才能完成实验.
【答案】（1）
（2）断开；左
（3）2；正比
（4）1.5；2V～3V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程，电路图如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，应断开开关，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至左端；
（3）根据电压表的量程和分度值读数，示数为2V。根据表格数据可知，电阻不变时，电流与电阻两端的电压成正比。
（4）根据表格数据可知，电压表的上升U=IR=0.3A×5Ω=1.5V。
定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，
根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，
即UR：UP=R：RP=20Ω：20Ω=1：1，
UR：（4V-UR）=1：1
解得：UR=2V，
电压表的量程是0-3V，所以最大值是3V；
那么应控制电阻R两端的电压范围为2V～3V。
【分析】 （1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，起到保护电路的作用；
（3）根据电压表的量程和分度值读数，电阻不变时，电流跟电压成正比，由欧姆定律公式计算电阻值；
（4）探究电流与电阻关系，应控制电压不变，由U=IR计算电压，定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，由此计算控制的最低电压，最大电压由电压表的量程决定。
22．（2024九上·皇姑期末）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。如图所示，实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器“20Ω，2A”、刻度尺、开关和导线若干。
次数 1 2 3 4 5
L/cm 5 10 15 20 25
R/Ω 1 2 3 4 5
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整 ；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝AP段的电阻R＝ Ω；保持滑片位置不变，向右移动金属夹P电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻 （选填“越大”或“越小”）；
（4）这套实验装置还可以探究下面哪些实验 。
A．导体电阻与材料的关系
B．导体中的电流与电阻的关系
C．导体中的电流与电压的关系
D．电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
【答案】；5；不变；越大；BC
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电流的热效应
【解析】【解答】（1）电流表选用小量程，滑动变阻器按一上一下的原则连接，如下图：
（2）电阻，总电阻不变，电源电压一定时，电流不变。
（3）导体的电阻与长度成正比，导体的长度越长，电阻越大。
（4）A．只有一种材料的金属丝，无法改变材料，A不符合题意；
BC．金属丝可认为是定值电阻，可探究电流、电阻和电压三者之间的关系，BC符合题意；
D．实验要通过转换法显示电流产生热量的大小情况，该装置不能做到这一点，A不符合题意。
故选BC。
【分析】（1）根据图乙提示，将电流表与滑动变阻器按一上一下的原则连接起来；
（2）在进行电流表的读数时，需先确定电流表的量程和分度值，根据公式计算电阻值；保持滑片位置不变，向右移动金属夹P，因为在材料和横截面积相同时，电阻丝的电阻与长度成正比，由此可知向右移动金属夹P只增大了与电压表并联部分的电阻，而电路中总电阻不变，根据公式可知电路中的电流的大小变化，由此可知电流表的示数变化情况；
（3）分析表格中电阻和长度的变化关系，得出结论；
（4）根据选项中各实验的特点和要求，同时结合控制变量法分析。
五、计算题（共7分）
23．（2024九下·巧家月考）我省今年芒果获大丰收，为筛选优质大果，设计了如图甲所示的自动筛选装置，检测装置电路图如图乙所示，已知电源电压恒为12 V，电阻R0为20Ω，R 为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15 A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标的芒果将继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求
（1）若 R与R0阻值相等，R 消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加R0的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
【答案】（1）解： 当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为
电路中的电流为
R 消耗的电功率为
（2）解：当电路中电流为0.15 A时，电路中的电阻为
R此时的电阻为
由图丙可知，当电阻为 60Ω时，对应的压力为1 N，即芒果的重力为1 N，所以此装置能筛选出重力至少为1 N的芒果。
（3）解： 根据图丙可知，当芒果的重力为2N时，也就是检测装置所受压力为2 N，此时压敏电阻的阻值为 40Ω，则需要R0的阻值为
适当增加 R0的阻值，可以筛选出重力至少为2 N的芒果。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算电路中的总电阻，根据 计算通过电路的电流，根据 计算R的电功率。
（2） 当电路中电流为0.15 A时， 根据 计算此时的总电阻，根据 计算R此时的电阻。根据并图确定此时压敏电阻受到的压力，也就是芒果的重力；
（3）根据丙图确定芒果重力为2N时压敏电阻的阻值，再根据 计算R0的阻值，与原来的阻值进行比较即可。
六、综合题（共11分）
24．（2018九上·南雄期末）在没有电流表的情况下，如何利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx 如图为某同学设计的实验电路图。整个实验过程中电池的电压不变。则在闭合S情况下。
（1）当S1 时，使Rx短路，记录此时电压表示数U1。
（2）当S1 时，使R0和Rx串联，记录此时电压表示数U2。
（3）请推导出被测电阻Rx的表达式（用U1 、U2 和R0表示）。
【答案】（1）闭合
（2）断开
（3）解：当开关都闭合时有 U总=U1 当S闭合、S断开时有
U总=
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）当S1闭合时，倒立经过开关S1，Rx短路，此时电压表测量的是电源电压；（2）若Rx和R0串联，开关S1断开，此时电压表测量R0的电压；（3）电路串联时，电路中的电流为，由于串联电路电流相等，则Rx为。
【分析】（1）当开关和电阻并联时，电阻短路，电压表测量电源电压；
（2）当电路串联时，电压表测量其中一个电阻的分压；
（3）根据电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算未知电阻。
25．（2024九下·绵阳模拟）小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变，R0是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“0～0.3A”的量程。
（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向Rt上擦一些常温的酒精，用扇子对着Rt扇风，观察到的现象是电流表示数 （选填“变小”或“变大”）；
（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，则该电路能测量的最高温度是 ℃；
（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为 Ω，0℃应该与电流表刻度盘的 A位置对应。
【答案】变小；60；5；0.1
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，Rt、R0、R串联，电流表测电路中的电流。
（1）向Rt上擦一些常温的酒精，并用扇子对着Rt扇风，导致热敏电阻温度降低，由图象可知，温度降低时热敏电阻的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
（2）电流表最大为0.3A时，测量的温度最高，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻
R总小＝＝20Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则此时热敏电阻的阻值为
Rt小＝R总小﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω
由图象知，此时对应的温度为60℃
（3）当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为Rt＝10Ω，因电源电压不变电流表的示数达到最大值时，
由（2）可知电路的最小总电阻仍为20Ω，由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器接入电路中的电阻
R＝R总小﹣R0﹣Rt＝20Ω﹣5Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图象可知，水温为0℃时，Rt'＝50Ω，
此时电路中的电流
＝0.1A
综上第1空、变小；第2空、60；第3空、5；第4空、0.1
【分析】根据电路动态分析、串联电路电路规律以及欧姆定律
电路动态分析：热敏电阻阻值随温度的降低而升高，所以电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小
串联电路电路规律以及欧姆定律：据题可知最大电流为0.3A，电压为6V，根据欧姆定律U=IR计算电路总电阻，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此时热敏电阻的阻值为Rt小＝R总小﹣R0水温为0℃时，Rt'＝50Ω，此时电路中的电流
26．（2024九下·德惠模拟）如图甲所示，这升降机的部分原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示，当压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V；
（1）当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 ，电路的总功率将 ；
（2）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是多少 ？（写出必要的文字说明表达式及最后的结果）
（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围可适当 定值电阻的阻值。
【答案】变大；变大；见详解；减小
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）由图象可知，当压力为0时，电阻是200Ω，压力为4000N时，电阻为40Ω，说明压力越大时，R1的阻值越小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据
可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；电路中电源电压不变，电流变大，根据
可知，电路中总功率将变大。
（2） 由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压电流规律，压敏电阻两端电压
电路中的电流为
定值电阻的阻值
由串联电路的电压特点可知，当电压表的示数U0＇=3V时，压敏电阻所受压力最大，此时电路中的电流
压敏电阻两端的电压
则压敏电阻的阻值为
由图乙所示图像可知，当R1=200Ω时，F=0，当R1=120Ω时，F=2000N，代入
解得b=200，k=-0.04，压敏电阻压力和电阻的关系为
当压敏电阻的阻值为100Ω，代入计算可得压敏电阻所受最大压力为
（3）由图乙可知，压敏电阻所受压力越大时，压敏电阻的阻值越小，电路总电阻越小，由
可知，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻的阻值。
【分析】解答电学问题，先确定电路的连接，电路串联，电压表测量定值电阻R0的电压，由图象可知，压力越大时，R1的阻值越小，确定已知条件，然后解决问题，例如，当压敏电阻所受到的压力增大时，电阻减小，根据欧姆定律，电路中的总电阻变小，电流变大，定值电阻不变，定值两端的电压变大，根据P=UI，电源电压不变，电流变大，电功率变大。解决电路正常工作时，要考虑电压表的量程范围在0-3V内，压敏电阻所承受的最大压力就是当电压表示数是3V的时候。利用欧姆定律分析计算。
1 / 1人教版九年级物理第十七章 欧姆定律（培优卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024九下·衡阳开学考）小丽同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，分析图象可知，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上的电压时，通过它的电流为
B．将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，电路中的电流为
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
2．（2024九上·武昌月考）现有两个热敏电阻、和一个定值电阻，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而增大，的阻值会因通过的电流增大导致温度升高而减小，的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将和两个电阻连接成如图乙所示电路时，电流表的示数为0. 4A，下列说法中正确的是（ ）
A．此时的电阻为17. 5Ω
B．此时电源电压为15V
C．改变图乙中电源电压，当电压表的示数为11V时，电路总功率是18. 7W
D．若将、并联时干路电流为1. 5A，则此时
3．（2023九上·深圳期中）如图所示，是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为6V，电流表选用0~0.6A量程，滑动变阻器规格为“60Ω，1A”，下表是该同学进行实验时记录的数据。下列说法错误的是（ ）
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10
A．图中a是电压表，b是电流表
B．如果闭合开关后两表都没有示数，故障可能是电流表断路
C．为使所有电阻都能完成实验，定值电阻两端电压的控制范围为1.5~3V
D．分析表中数据，可初步得出结论：电压一定时，电阻与电流成反比
4．（2023九上·溆浦月考）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换了5个阻值不同的定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象，以下有关叙述正确的是（ ）
A．连接电路时，开关应处于闭合状态
B．该同学研究的是“电流和电压”的关系
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω
5．（2024九下·海门模拟）如图所示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P， 下列表示通过R1的电流小、通过R2的电流I2随电压表示数的倒数的变化关系图线中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2024九上·丰都县期末）综合实践活动中，兴趣小组的同学设计了一种烟雾报警装置，如图所示是其结构原理图。电源电压为9V且保持不变，报警仪表的量程为0~300mA，R0为定值电阻，阻值为60Ω，R为光敏电阻，其阻值随光强变化如下表，其中“光强（E）”是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）。当电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警。下列说法正确的是（ ）
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6
A．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将减小
B．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，电路消耗的总功率变大
C．当报警仪表报警时，光敏电阻R的实际功率为0.6W
D．若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，R0应选用更大的电阻
7．（2024九下·安徽模拟）如图所示，电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，将滑片P向右移动，下列分析中正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数均变小，灯泡L变亮
B．电压表和电流表的示数均变大，灯泡L变亮
C．电压表与电流表的示数之比变小，灯泡L变暗
D．电压表与电流表的示数乘积变小，灯泡L变暗
8．（2024九上·武昌月考）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2. 5V。实验中该同学按正确的实验操作闭合开关后记录了第一组数据，然后通过实验依次填写的其他实验数据及现象如表所示。
序号 1 2 3 4 5
U/V 1. 0 2. 0 2. 5 3. 0 6. 0
I/A 0. 2 0. 22 0. 25 0. 26 0
灯泡亮度 不亮 微亮 亮 很亮 不亮
R/Ω
①实验前，小灯泡的阻值等于5Ω。
②实验选用的滑动变阻器的最大阻值为25Ω。
③当小灯泡两端电压为1. 5V时，其电功率为0. 225W。
④第5组数据出现的原因可能是小灯泡发生了断路。上述关于实验的几种说法中正确的是（ ）
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
9．（2019九上·龙岗期中）某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2：1
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A．①④ B．③④ C．①②③ D．①③④
10．（2024九下·南川月考）如图所示电路，闭合开关S，灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响），当滑片P从最上端向下移动到R中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1与A2的示数之差变大
B．灯泡L变亮，电流表A1示数变大
C．电压表与电流表A2示数的比值变大
D．电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量
11．（2024九下·井研模拟）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）
A．24W，9Ω
B．3W，6Ω
C．24W，6Ω
D．3W，9Ω
12．（2024九下·无锡模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“2.5V； 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，只闭合开关时，将滑动变阻器的滑片置于最右端，电压表示数为6V，的功率为；只闭合开关，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，的功率为；闭合开关和，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，已知，小明求出了下列数据：①滑动变阻器的最大阻值为30Ω；②电源电压为10V；③的阻值为；④在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率为0.15W，则：小明求出的数据正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④
13．（2024九下·岳阳模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
14．（2024九下·西安模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，滑动变阻器R1的电功率P随其自身阻值的变化关系如图乙所示。下列相关说法中，正确的是（ ）
A．R2的阻值为8Ω
B．电源电压为6V
C．R1的最大功率为9W
D．电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
15．（2024九下·沭阳模拟）小明利用如图甲所示的电路探究电路中不同物理量之间的关系。将滑动变阻器的滑片从一端滑至另一端，根据测量与计算，绘制了定值电阻R0与滑动变阻器R的电功率与电流的关系图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是5V B．电阻的阻值为
C．电路中最小电流是 D．滑动变阻器的最大阻值是
二、填空题（每空2分，共22分）
16．（2024九下·西安模拟）如图甲是一种能自动测定水箱内水量的装置原理图。已知电源电压恒为36V，定值电阻R0=30Ω。A为水量表。Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当水箱中水量逐渐减少时，Rx 阻值逐渐 ；当水箱中装满水时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是 N；当水箱中水量为零时R0的功率是
17．（2024九下·长沙模拟）小雅同学设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“9V 5.4W”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器的滑片置于最左端，只闭合开关S时，小灯泡刚好正常发光，此时电流表示数为。再将滑片移动至最右端时，电压表的示数为13.8V。接下来同时闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，电流表示数为。已知和相比，电流变化了0.1A。
（1）灯泡L正常发光时的电阻为 Ω；
（2）的大小为 A；
（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
18．（2024九下·卧龙模拟）如图1是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入如图2所示的电路中，只闭合开关S后，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1后，电流表的示数变化了0.2A，则电源电压是 V，电阻R的阻值为 Ω，此时电路消耗的总功率为 W．
19．（2023九下·重庆市开学考）如图所示，电源电压恒定。灯泡L标有“6V 3.6W”（灯丝电阻不变）。只闭合S、S3，滑片P移到某一位置时，灯泡L的实际功率，此时电压表示数为15V，则电源电压为 V。闭合S、S2，断开S1、S3，若用定值电阻R3替换灯泡L，R3消耗的功率为P1；若用定值电阻R3替换定值电阻R2，R3消耗的功率为P2。已知P1∶P2=1∶4，R2∶R3=3∶1，定值电阻R1=20Ω。则在图中，只闭合S、S2，R2消耗的功率为 W。
三、科普阅读题（共8分）
20．（2024九下·海安模拟）阅读短文，回答问题
无人航拍机
无人驾驶飞机简称“无人机”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。如图甲所示是目前较为流行的某型号无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电。表一为某型号无人航拍机的部分参数，其中的电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定电压/V 6 额定功率/W 42
电池容量/mAh 1500 工作噪音/dB <50
遥控距离/m 200 整机质量/g 500
充电时间/min 200 电机转化效率/％ 90
无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二。产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。
表二
风叶转速/（103r/min） 1 1.2 1.4
升力/N 4
动率/（N·min/103r） 4
（1）无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中，下列说法中正确的是 ；
A．利用超声波对无人机进行遥控的
B．无人机风叶材料很多采用碳纤维，是因为碳纤维的密度较大
C．工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．无人机匀速直线飞行时，机械能一定不变。
（2）起飞时，增大风叶的转速，使吹向下方的风量增加，增大了无人机向上的升力，当风叶转速为1.2×103r/min时，获得的向上的升力为 N；
（3）该无人机正常工作时的电流为 A；充满电后至下一次自动充电，能够提供无人机工作的机械能为 J；
（4）由表二数据可知，当转速为1.4×103r/min时，无人机的动率为 N·min/103r。上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s，则1min内通过风叶的空气总质量为 kg，转力效率为 %；（p空气=1.3kg/m3）
（5）光敏电阻是制作感光器材的常用元件，其阻值随受光强度的增加而减少。在无人机的航拍镜头中，加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度，电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加，如图乙所示，RG为光敏电阻，R0为定值电阻，无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与 （光敏/定值）电阻相并联。
四、实验探究题（共7分）
21．（2025九上·清新期末）如图所示，小明探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω，2A)、开关、导线若干.
（1）请用笔画线代替导线帮小明将图甲中的实物图连接完整 。
（2）连接电路时，开关应处于 状态，并将滑动变阻器滑片P移到最 (选填“左”或“右”端).
（3）小明探究电流与电压的关系时，得到的实验数据如下表所示，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 V. 分析数据得出结论：电阻不变时，电流与电压成 。
序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.2
2 1.5 0.30
3 0.40
（4）小明在探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，应移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 V，记录此时电流表示数：再将电阻更换为20Ω，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成本实验.从本实验的可行性与安全性考虑，应控制电阻R两端的电压范围为 V(填范围)才能完成实验.
22．（2024九上·皇姑期末）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。如图所示，实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器“20Ω，2A”、刻度尺、开关和导线若干。
次数 1 2 3 4 5
L/cm 5 10 15 20 25
R/Ω 1 2 3 4 5
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整 ；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝AP段的电阻R＝ Ω；保持滑片位置不变，向右移动金属夹P电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻 （选填“越大”或“越小”）；
（4）这套实验装置还可以探究下面哪些实验 。
A．导体电阻与材料的关系
B．导体中的电流与电阻的关系
C．导体中的电流与电压的关系
D．电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
五、计算题（共7分）
23．（2024九下·巧家月考）我省今年芒果获大丰收，为筛选优质大果，设计了如图甲所示的自动筛选装置，检测装置电路图如图乙所示，已知电源电压恒为12 V，电阻R0为20Ω，R 为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15 A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标的芒果将继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求
（1）若 R与R0阻值相等，R 消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加R0的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
六、综合题（共11分）
24．（2018九上·南雄期末）在没有电流表的情况下，如何利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx 如图为某同学设计的实验电路图。整个实验过程中电池的电压不变。则在闭合S情况下。
（1）当S1 时，使Rx短路，记录此时电压表示数U1。
（2）当S1 时，使R0和Rx串联，记录此时电压表示数U2。
（3）请推导出被测电阻Rx的表达式（用U1 、U2 和R0表示）。
25．（2024九下·绵阳模拟）小王同学设计了图甲所示的简单水温表电路。图中电源两端的电压为6V保持不变，R0是阻值为5Ω的定值电阻，R为铭牌上标有“10Ω 1A”的滑动变阻器，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“0～0.3A”的量程。
（1）小王在连接好电路且闭合开关后，向Rt上擦一些常温的酒精，用扇子对着Rt扇风，观察到的现象是电流表示数 （选填“变小”或“变大”）；
（2）如果滑动变阻器接入电路中的电阻为零，则该电路能测量的最高温度是 ℃；
（3）为了能测量0～100℃的水温，且当水温达到100℃时，要求电流表的示数达到最大值，则滑动变阻器接入电路中的电阻应调为 Ω，0℃应该与电流表刻度盘的 A位置对应。
26．（2024九下·德惠模拟）如图甲所示，这升降机的部分原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示，当压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V；
（1）当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 ，电路的总功率将 ；
（2）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是多少 ？（写出必要的文字说明表达式及最后的结果）
（3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围可适当 定值电阻的阻值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】AD、由图象可知：当时，，，根据欧姆定律可得：
，；则导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确、D错误；
B、将甲、乙两导体串联后接到电压为的电源上时，
电流，故B正确；
C、由图象可知，通过甲、乙两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数，
则通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确。
故选：。
【分析】 （1）从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
根据欧姆定律求出当在导体乙的两端加上3V的电压时，通过乙的电流；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时电路中的电流；
（3）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻。
2．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知：中间图像是定值电阻R0的电流电压图像。在上方图像上任取两点，计算出对应的电阻值。可得出随着温度升高阻值增大，该图像是R2的图像。下方图像是电阻R1的图像。当I=0.4A时，U0=4V，U2=3V.R2===7.5.故A错误。
B.串联电路中电源电压U=U0+U2=4V+3V=7V.故B错误。
C.R0，R2串联，当U0=11V时，由图像可知I0=1.1A，又I2=I0=1.1A时，U2=6V.串联总电压U=U0+U2=11V+6V =17V.
电路总功率P总=UI=17V×1.1A=18.7W.故C正确。
D.若R0，R1并联时，由图像可知只有U=10V时，I0=1.0A，I1=0.5A，总电流I=I0+I1=1.0A+0.5A=1.5A.此时.故D错误。
【分析】定值电阻的I-U图像是过原点的一条直线。由欧姆定律I=得，R=.在串联电路中U=U1+U2，I=I1=I2.在并联电路中I=I1+I2.总功率P=UI.
3．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断；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】解：A、在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，所以图中a是电压表，b是电流表，故A正确；
B、闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，即电路故障可能是电流表断路或滑动变阻器断路，故B正确；
C、由题意可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：，即------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
解得电压表的示数：UV'=1.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1.5～3V范围内，故C正确；
D、由表中数据，电流与电阻之积为：
U=IR=0.40A×5Ω=……=0.10A×20Ω=2V，为一定值，
故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比，故D错误。
故选：D。
【分析】 （1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表无示数，说明电压表未与电源接通，据此分析；
（3）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
（4）由表中数据，根据电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
4．【答案】D
【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】A．连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，故A不符合题意；
B． 要研究“电流和电压”的关系，需要保持电阻不变，而题目中改变了阻值，故B不符合题意；
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，电阻变大，要保持电压不变，需要增大滑动变阻器的阻值，所以滑片需向右移动，故C不符合题意；
D．由图乙知，电路的最大电流为0.5A，此时变阻器连入电路的阻值最小
电路的最小电流为0.1A时，此时变阻器连入电路的阻值最大
滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω，故D正确。
故选D。
【分析】在探究电流与电压的关系时，要用到控制变量法，保持电阻不变，改变电压；连接电路时开关断开；改变电阻后，换大调大，即换大电阻后，滑动变阻器的电阻向大调；还要注意滑动变阻器的用法。
5．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 由图可知R1与R2并联，电压表测电源电压，已知电源为恒功率电源，设电源的输出总功率为P，
则干路中的电流为：；由并联电路的电压特点可知U1=U2=U，
由欧姆定律可知通过R1的电流：，因R1为定值电阻，所以可知I1与是反比例函数关系，故A正确，B错误；
由并联电路的电流特点可知通过变阻器R2的电流：，虽然P、R1是定值，但I2与不是正比关系，也不是一次函数关系，故CD错误。
故选：A。
故选A。
【分析】 图可知：R1与R2并联，由于电源工作时输出的总功率大小恒定，根据并联电路的电压、电流特点和欧姆定律分别表示出I1、I2与的表达式，选出正确的图像。
6．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据表格数据可知，当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度会减弱，则光敏电阻的阻值会增大，故A错误；
B.由电路图可知，光敏电阻与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，根据可知，电路消耗的总功率变小，故B错误；
C.电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警，此时电路的总电阻为：，
光敏电阻的阻值R=R总-R0=90Ω-60Ω=30Ω，
光敏电阻R的实际功率为P=I2R=（0.1A）2×30Ω=0.3W，故C错误；
D.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，如要保持电流不变，则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据表中数据光敏电阻R的阻值随光照强度的变化规律；
B.根据判断电路消耗的功率变化；
C.电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警，故根据求串联电路的总电阻，再求光敏电阻的阻值，根据P=I2R求实际功率；
B.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明当电路中电流增大到某一数值时报警器开始报警，由欧姆定律可以知道电路中的电阻必须减小到某一数值，据此可以知道R的阻值变化。
7．【答案】D
【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】AB．闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据可知，电路中的电流减小；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，电压表示数变小；根据P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故AB错误；
CD．灯泡的电阻保持不变，根据可知，电压表的示数与电流表的示数的比值为灯泡的电阻，电压表与电流表的示数之比不变，电流表示数变小，电压表示数变小，电压表与电流表的示数乘积变小，根据P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据可知电压表和电流表示数的比值变化，根据P=IR可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡的亮暗变化。
8．【答案】D
【知识点】电路故障的判断；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；电功率的计算
【解析】【解答】
①实验前，小灯泡电阻未知。故①错误。
②小灯泡和滑动变阻器串联，由表格可知，当U1=1.0V时I=0.2A，U电源=6V.串联电路中，U2=U电源-U1=6V-1V=5V.
此时滑动变阻器分到的电压最大，所以滑动变阻器的阻值至少是：R2= 故②正确 。
③当小灯泡两端电压为1. 5V时 ，电流未知，无法求出其电功率。故③ 错误。
④第5组数据 可知，当I=0A 时，U=6V.此时小灯泡可能断路，电压表测电源电压。故④正确
由以上分析可知：②④正确。故D正确。
【分析】在串联电路中，U电源=-U1+U2。P=UI.电压表串联在电路中测电源电压。在串联电路中，根据分压原理可知，电阻阻值越大分到的电压越大。
9．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：①由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻R＝ ＝ ＝10Ω，
根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，
定值电阻两端的最小电压U最小＝ ×R＝ ×10Ω＝2V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的，故①正确；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2V：4V＝1：2，根据U滑：U定＝IR滑：IR定＝1：2，因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2，故②错误；
③根据I＝ 得，序号“2”的电阻为：R2＝ ＝ ≈9.5Ω；序号“5”的电阻为：R5＝ ＝ ≈10.2Ω，由于存在误差，序号“2”和“5”的待测电阻R相差不大，是定值电阻，故③错误；
④根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定，改变电压和电流，故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系，故④正确。
综合分析①④正确，A符合题意。
故答案为：A
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，利用总电压和总电阻计算电流，进行判断是否合理。
10．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，电流表测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
ABC、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；当滑片P向下移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，通过R的电流变大，即电流表的示数变大；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表示数的差值等于通过L的电流，所以，电流表与的示数之差不变；
由电压表的示数不变和电流表的示数变大可知，电压表与电流表的示数之比变小；故ABC错误； D、滑片移动时，灯泡亮度不变，灯泡的实际功率不变；
电路的总功率等于滑动变阻器的功率与灯泡功率的和，所以电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量，故D正确。
故选：D。
【分析】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A测干路电流，电流表测R支路的电流，电压表测电源两端电压分析得出。
根据电源电压可知滑片移动时电压表示数的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，根据并联电路的电流特点结合通过灯泡的电流判断电流表与的示数之差的变化；再电压表和电流表示数变化判断电压表与电流表的示数之比变化；
根据并联电路的特点分析电路总功率的变化量和滑动变阻器功率的变化量的大小关系。
11．【答案】A
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 小灯泡的额定电压为12V ，由甲图可知，当滑片位于最左端时，电压表的示数为12V，电流表的示数2A，此时电路中只有灯泡，所以电源电压为12V，由P=UI得小灯泡的额定功率为：P额=U额I=12V×2A=24W，当 滑片P在最右端时，电阻最大，此时灯泡两端的电压是U1=3V，电流I1=1A，滑动变阻器两端的电压是：U滑=U-U1=12V-3V=9V根据欧姆定律知道最大电阻是。
A正确，BCD错误
综上所述，正确答案为A。
【分析】根据电路动态分析判识选项
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，当变阻器滑片在最右时，接入电路中的阻值最大；此时灯泡两端的电压是U1=3V，电流I1=1A，当滑片位于最左端时，此时电路中只有灯泡，电压表示数为电源电压，根据欧姆定律U=IR计算变阻器电阻，根据P=UI计算额定功率
12．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S1，滑片置于最右端时，用电器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，此时有：P1=I12R1；滑片置于最左端时，变阻器电阻为0，小灯泡及R1串联在电路中，电流表测示数为0.3A，小灯泡正常发光，根据偶欧姆定律U=IR以及串联电路电压规律则有：2.5V+0.3A×R1=U；P2=I22R1=(0.3A)2×R1；P1：P2=1：9，则有：I12R1：I22R1= I12R1：(0.3A)2R1=1：9；解得I1=0.1A。R2最大阻值：；两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，小灯泡被短路，R2与R1串联在电路中， 电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A， 所以5V+0.2A×R1=U；电源电压U=10V，R1=25Ω，只闭合S1，R2最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压UR1=0.1A×25Ω=2.5V；小灯泡两端的电压：U灯=U-U1-UR1=1.5V；
小灯泡的最小功率：P小=U灯I1=1.5V×0.1A=0.15W；
ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】根据电路的串并联、电表的连接
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，只闭合S1，滑片置于最右端时，用电器串联在电路中，滑片置于最左端时，变阻器电阻为0，小灯泡及R1串联在电路中，两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，小灯泡被短路，R2与R1串联在电路中，
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，只闭合S1，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，两个开关同时闭合时，电压表测R2两端的电压，
3、欧姆定律即串联电路规律：据题可知滑动变阻器的电压和电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻。利用第二和第三过程的电源电压相等列出等式求出电源电压和R1的电阻；有电流通过灯泡L的情况下，说明是只闭合S1的情况下，根据P=UI求出灯泡的最小功率。
13．【答案】D
【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】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V或者12V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流I1=4W/8V=0.5A，I2=4W/10V=0.4A，根据欧姆定律可列U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V，U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V；联立可解得，电源电压U=18V，R1的阻值R1=20Ω
故AB错误；
CD．根据题意可知，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压U1小=U-U2大=18V-15V=3V，电路中最小电流Imin=3V/20Ω=0.15A，电路中的最小总功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W，所以，电路总功率的最大变化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，C错误
D、滑动变阻器接入电路的最大阻值R2max=15V/0.15A=100Ω，电路中的最小总电阻Rmin=18V/0.6A=30Ω，R1=20Ω，所以R2min=10Ω，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，D正确。
故选D。
【分析】根据
1、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。本题中R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
2、欧姆定律：公式为U=IR，据题可列U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V，U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V，据此求解电源电压和R1
3、据题可知电路允许最大电流为0.6A，根据P=UI计算最大电功率，根据欧姆定律计算最小电阻，根据串联分压可知，变阻器电压最大对应最大电阻，变阻器最大电压为15V，定值电阻电压为3V，据此分析变阻器电阻
14．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当R1接入电路的阻值为2Ω时，变阻器的电功率为2W，由P=I2R可知，此时电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压，当R1接入电路的阻值为8Ω时，变阻器的电功率为2W，此时电路中的电流，则电源电压
联立①②解得故A错误，B正确；
C．滑动变阻器R1消耗的电功率所以当时，滑动变阻器消耗的电功率最大；则滑动变阻器消耗电功率的最大值故C错误；
D．当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，由欧姆定律可知，电路中的最大电流当变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时，电路中的电流最小，由A选项可知，最小电流因此电流表示数的变化范围为0.5A~1.5A，故D错误。
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，卫接入电路的阻值分别为2Ω、8Ω时变阻器的电功率，根据求出两次电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R，的阻值和电源电压；
(2)根据表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率；
(3)根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围，即为电流表示数的变化范围。
15．【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】AB．根据图乙，的功率是7.2W，根据，计算定值电阻的功率为；此时R连入电路的电阻为0，则电源电压：；
则定值电阻的阻值为：，故AB错误；
CD．当电路中电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据乙图，此时R的功率为，即
，
解得：I小=0.3A；或I小=0.9A；
由题意可知，电路中的最小电流为；此时两端的电压为
，
滑动变阻器的最大电阻
，故C正确；故D错误。
故选C。
【分析】根据，计算电压；利用，计算电阻；根据P=UI，计算电功率的大小；根据，计算用电器的电阻。
16．【答案】变大；2.5；0.675
【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）由图乙可知，当水箱内水量 逐渐减少时，Rx上受到的压力变小，其阻值逐渐变大。
（2）根据甲图可知，压敏电阻与定值电阻串联，若当油箱中装满油时，电路中的电流是0.6A，
此时Rx的阻值为；
由图乙可知，此时Rx上受到的压力是2.5N。
（3）当油箱中油量为零时，压敏电阻的阻值为210Ω，
电路中的电流；
R0的功率P0=I'2R0=(0.15A)2×30Ω=0.675W。
【分析】（1）当水量减少时压敏电阻受到的压力减小，根据乙图分析Rx的阻值变化；
（2）当电流为0.6A时，根据计算此时的总电阻，再根据计算Rx的阻值，最后根据乙图确定Rx上受到的压力；
（3）根据乙图确定水量为0时Rx的阻值，然后根据计算此时的电流，最后根据P0=I'2R0计算R0的功率。
17．【答案】15；0.5；3∶20
【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）灯泡L标有“9V 5.4W”字样，根据功公式计算灯泡L正常发光时的电阻
；
（2）将滑动变阻器的滑片置于最左端，灯泡正常发光，此时电流表示数为，则
，根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，电源定压为
，将滑片移动至最右端时，电压表测的是变阻器的两端电压，电压表的示数为13.8V。接下来同时闭合开关S和S1，电阻串联，移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，根据欧姆定律可得，此时电流表示数为，同理计算此时电源电压为
；I2小于I1，电流变化了0.1A，所以；
（3）联立可得，电源电压为U=24V，R1=25Ω，变阻器的最大阻值为R2=46Ω，灯泡的最大功率为灯泡的额定功率，即，当只闭合开关S，且移动滑片至最右端时，灯泡的电流最小，灯泡的电功率最小。由题意以及欧姆定律可得，此时的电路电流为，此时灯泡的两端电压为，根据P=UI计算灯泡的电功率最小，为；所以灯泡的最小功率与最大功率之比为；
综上 第1空、 15； 第2空、0.5； 第2空、3：20.
【分析】1、电功率公式：，结合灯泡的规格计算灯泡的电阻；根据P=UI计算灯泡的功率。
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，题目中将滑动变阻器的滑片置于最左端，此时电源定压为 ；移动滑动变阻器滑片至中点位置，此时电压表的示数为11.5V，同理计算此时电源电压为 。
18．【答案】2；10；1.4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由电路图可知，闭合开关S后，只有L工作，电流表测电路中的电流，再闭合开关S1后，L与并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，开关S1闭合前后，通过L的电流和实际功率不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数变化了0.2A，所以，电流表示数的变化量即为通过的电流，则，由图象可知，当，时，灯泡的电功率：
所以，电源的电压：。
（2）并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，的阻值：。
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：，
电路消耗的总功率：。
故答案为：2；10；1.4。
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，再闭合开关S1后，L与并联，电流表测干路电流．根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1闭合前后通过L的电流和实际功率不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，根据图象读出灯泡实际功率为1W时的电流与电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用求出电路消耗的总功率．
19．【答案】18；2.4
【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
【解析】【解答】只闭合S、S3，R、L串联，灯泡L的实际功率：，根据P=U2/R可计算灯泡的电阻为：，所以灯泡的实际电压是，此时电压表示数为15V，由串联电路电压特点知，电源电压为：U=UR+U灯=15V+3V=18V。
闭合S、S2，断开S1、S3，R1、R2、R3串联，由P=I2R可知R3消耗的功率为：，用定值电阻R3替换定值电阻R2，由P=I2R和欧姆定律可知，R3消耗的功率为：，由P1∶P2=1∶4， R2∶R3=3 解得R3=20Ω，R2=60Ω
只闭合S、S2，此时的电路为R1、R2、L的串联电路，由P=I2R和欧姆定律可知，R2消耗的功率为
。
故答案为：18；2.4。
【分析】 （1）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，只闭合S、S3，灯泡L与滑动变阻器R串联，闭合S、S2，断开S1、S3，若用定值电阻R3替换灯泡L，R1、R2、R3串联；用定值电阻R3替换定值电阻R2，R1、R3、L串联。
（2）电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。只闭合S、S3，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
（3）根据计算灯泡电阻，由串联电路的电压特点求出电源的电压。由P=I2R结合P1：P2=1：4可得，两次电路中的电流比，根据串联电路特点和欧姆定律求出R3的阻值，从而得到R2的阻值和功率。
20．【答案】C；5.76；7；2.62×104；5.6；65.52；71.8；光敏
【知识点】密度公式及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）A．无人机是利用无线电进行遥控的，而不是超声波，故A错误；
B．炭纤维由于其高强度、高刚度和低密度等特性，所以适合制成无人机风叶，故B错误；
C．由表一可知，工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；
D．无人机匀速直线飞行时，如果方向向下，则重力势能会减小，机械能也会减小；如果方向向上，则重力势能会增大，机械能也会增大，所以无人机的机械能不是恒定不变的，故D错误。
故选C。
（2）由材料可知，无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力，其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，即；由表二可知，当升力为4N时，风叶转速为1×103r/min，带入关系式可得， ，则，所以，当风叶转速为1.2×103r/min时，获得的向上的升力
（3）该无人机正常工作时额定电压6V，额定功率为42W，由可知，该无人机正常工作时的电流
由表一可知，充满电后电量为，1500 mAh，即1.5Ah。由材料可知，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电，所以至下一次自动充电用时
故，能够提供无人机工作的机械能
（4）根据，由表二数据可知，当转速为1.4×103r/min时，无人机的升力为7.84N，又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率，所以动率为
上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s，则1min内通过风叶的空气总质量
由材料可知，产生的升力与风叶转速之比叫做动率，升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率，所以转力效率
（5）由乙图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中，应减小电子镜透光能力，即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小；因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。
【分析】（1）利用电磁波控制无人机，体积相同时，密度越小，质量越小；质量一定，高度变化，重力势能改变；
（2）根据转速和升力的函数关系，计算升力；
（3）利用，计算电流，结合W=Pt，计算消耗的电能；
（4）根据表格数据，判断动功率和速度关系，利用m=ρV，计算质量；
（5）根据电阻和光照强度关系，选择电阻特点。
21．【答案】（1）
（2）断开；左
（3）2；正比
（4）1.5；2V～3V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程，电路图如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，应断开开关，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至左端；
（3）根据电压表的量程和分度值读数，示数为2V。根据表格数据可知，电阻不变时，电流与电阻两端的电压成正比。
（4）根据表格数据可知，电压表的上升U=IR=0.3A×5Ω=1.5V。
定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，
根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，
即UR：UP=R：RP=20Ω：20Ω=1：1，
UR：（4V-UR）=1：1
解得：UR=2V，
电压表的量程是0-3V，所以最大值是3V；
那么应控制电阻R两端的电压范围为2V～3V。
【分析】 （1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，起到保护电路的作用；
（3）根据电压表的量程和分度值读数，电阻不变时，电流跟电压成正比，由欧姆定律公式计算电阻值；
（4）探究电流与电阻关系，应控制电压不变，由U=IR计算电压，定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，由此计算控制的最低电压，最大电压由电压表的量程决定。
22．【答案】；5；不变；越大；BC
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电流的热效应
【解析】【解答】（1）电流表选用小量程，滑动变阻器按一上一下的原则连接，如下图：
（2）电阻，总电阻不变，电源电压一定时，电流不变。
（3）导体的电阻与长度成正比，导体的长度越长，电阻越大。
（4）A．只有一种材料的金属丝，无法改变材料，A不符合题意；
BC．金属丝可认为是定值电阻，可探究电流、电阻和电压三者之间的关系，BC符合题意；
D．实验要通过转换法显示电流产生热量的大小情况，该装置不能做到这一点，A不符合题意。
故选BC。
【分析】（1）根据图乙提示，将电流表与滑动变阻器按一上一下的原则连接起来；
（2）在进行电流表的读数时，需先确定电流表的量程和分度值，根据公式计算电阻值；保持滑片位置不变，向右移动金属夹P，因为在材料和横截面积相同时，电阻丝的电阻与长度成正比，由此可知向右移动金属夹P只增大了与电压表并联部分的电阻，而电路中总电阻不变，根据公式可知电路中的电流的大小变化，由此可知电流表的示数变化情况；
（3）分析表格中电阻和长度的变化关系，得出结论；
（4）根据选项中各实验的特点和要求，同时结合控制变量法分析。
23．【答案】（1）解： 当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为
电路中的电流为
R 消耗的电功率为
（2）解：当电路中电流为0.15 A时，电路中的电阻为
R此时的电阻为
由图丙可知，当电阻为 60Ω时，对应的压力为1 N，即芒果的重力为1 N，所以此装置能筛选出重力至少为1 N的芒果。
（3）解： 根据图丙可知，当芒果的重力为2N时，也就是检测装置所受压力为2 N，此时压敏电阻的阻值为 40Ω，则需要R0的阻值为
适当增加 R0的阻值，可以筛选出重力至少为2 N的芒果。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算电路中的总电阻，根据 计算通过电路的电流，根据 计算R的电功率。
（2） 当电路中电流为0.15 A时， 根据 计算此时的总电阻，根据 计算R此时的电阻。根据并图确定此时压敏电阻受到的压力，也就是芒果的重力；
（3）根据丙图确定芒果重力为2N时压敏电阻的阻值，再根据 计算R0的阻值，与原来的阻值进行比较即可。
24．【答案】（1）闭合
（2）断开
（3）解：当开关都闭合时有 U总=U1 当S闭合、S断开时有
U总=
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）当S1闭合时，倒立经过开关S1，Rx短路，此时电压表测量的是电源电压；（2）若Rx和R0串联，开关S1断开，此时电压表测量R0的电压；（3）电路串联时，电路中的电流为，由于串联电路电流相等，则Rx为。
【分析】（1）当开关和电阻并联时，电阻短路，电压表测量电源电压；
（2）当电路串联时，电压表测量其中一个电阻的分压；
（3）根据电压和电阻的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算未知电阻。
25．【答案】变小；60；5；0.1
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，Rt、R0、R串联，电流表测电路中的电流。
（1）向Rt上擦一些常温的酒精，并用扇子对着Rt扇风，导致热敏电阻温度降低，由图象可知，温度降低时热敏电阻的阻值增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
（2）电流表最大为0.3A时，测量的温度最高，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻
R总小＝＝20Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则此时热敏电阻的阻值为
Rt小＝R总小﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω
由图象知，此时对应的温度为60℃
（3）当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为Rt＝10Ω，因电源电压不变电流表的示数达到最大值时，
由（2）可知电路的最小总电阻仍为20Ω，由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器接入电路中的电阻
R＝R总小﹣R0﹣Rt＝20Ω﹣5Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图象可知，水温为0℃时，Rt'＝50Ω，
此时电路中的电流
＝0.1A
综上第1空、变小；第2空、60；第3空、5；第4空、0.1
【分析】根据电路动态分析、串联电路电路规律以及欧姆定律
电路动态分析：热敏电阻阻值随温度的降低而升高，所以电路总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电流变小
串联电路电路规律以及欧姆定律：据题可知最大电流为0.3A，电压为6V，根据欧姆定律U=IR计算电路总电阻，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此时热敏电阻的阻值为Rt小＝R总小﹣R0水温为0℃时，Rt'＝50Ω，此时电路中的电流
26．【答案】变大；变大；见详解；减小
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）由图象可知，当压力为0时，电阻是200Ω，压力为4000N时，电阻为40Ω，说明压力越大时，R1的阻值越小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据
可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；电路中电源电压不变，电流变大，根据
可知，电路中总功率将变大。
（2） 由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压电流规律，压敏电阻两端电压
电路中的电流为
定值电阻的阻值
由串联电路的电压特点可知，当电压表的示数U0＇=3V时，压敏电阻所受压力最大，此时电路中的电流
压敏电阻两端的电压
则压敏电阻的阻值为
由图乙所示图像可知，当R1=200Ω时，F=0，当R1=120Ω时，F=2000N，代入
解得b=200，k=-0.04，压敏电阻压力和电阻的关系为
当压敏电阻的阻值为100Ω，代入计算可得压敏电阻所受最大压力为
（3）由图乙可知，压敏电阻所受压力越大时，压敏电阻的阻值越小，电路总电阻越小，由
可知，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻的阻值。
【分析】解答电学问题，先确定电路的连接，电路串联，电压表测量定值电阻R0的电压，由图象可知，压力越大时，R1的阻值越小，确定已知条件，然后解决问题，例如，当压敏电阻所受到的压力增大时，电阻减小，根据欧姆定律，电路中的总电阻变小，电流变大，定值电阻不变，定值两端的电压变大，根据P=UI，电源电压不变，电流变大，电功率变大。解决电路正常工作时，要考虑电压表的量程范围在0-3V内，压敏电阻所承受的最大压力就是当电压表示数是3V的时候。利用欧姆定律分析计算。
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