模块三 电学
第15讲 欧姆定律【测试】（原卷版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括8小题,每小题2分，共16分。每小题只有一个正确答案)
1．（2024·湖北武汉·模拟预测）同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙。下列说法正确的是：（ ）。
A．图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验
B．图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系
C．图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D．图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
2．（2024·湖北武汉·模拟预测）小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为，电压表量程为，实验中用到的定值电阻有、、、、各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（ ）。
A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V
B．接入电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为
C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为
D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“ 0.5A”
3．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示的电路，电源电压恒定不变，当滑动变阻器滑片从中点向左移动过程中，下列判断正确的是（ ）。
A．电流表A1、A2和电压表V的示数均变大
B．电流表A1、A2示数差和电压表示数比值不变
C．电压表V和电流表A1、A2的示数均不变
D．电流表A1、A2示数差和电压表示数乘积变大
4．（2024·山东青岛·一模）下列做法中，对电流表、电压表变化判断正确的是（ ）。
A．图甲中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变大
B．图甲中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变小
C．闭合开关，图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变小
D．闭合开关，图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变大
5．（2024·湖北襄阳·一模）灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）。
A．若L和R并联且干路电流为2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为6V
C．若L和R并联，则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
6．（2024·山东泰安·二模）道路千万条，安全第一条；开车不喝酒，喝酒不开车。为了促进司机遵守交通法规，交警经常用酒精浓度测试仪检查酒驾，如图甲所示电路图是其原理图，电源电压U为12V，定值电阻R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．酒精浓度越大，气敏电阻R1的阻值越大
B．酒精浓度越大，电压表示数越大
C．当酒精浓度为80mg/100mL时，电流表的示数为0.3A
D．当酒精浓度为0时，电压表示数为9V
7．（2024·山东菏泽·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，若滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，电流表示数变小，电压表示数变大，则电压表接在（ ）。
A．AB间 B．BC间 C．CD间 D．AD间
8．（23-24九年级下·福建厦门·阶段练习）如图所示，电源电压不变，、、为电压表或电流表，为定值电阻，为滑动变阻器，灯泡的电阻不随温度变化而变化。当电路只闭合开关时，灯泡亮度能够随滑动变阻器滑片的移动而发生变化，（电表的正负接线柱可根据电流方向进行调整）下列说法正确的是（ ）。
A．只闭合开关后，表与表示数相同
B．只闭合开关后，向右移动的滑片，表的变化量与表的变化量的比值是一个定值
C．开关均闭合后，向右移动的滑片，表与表的比值变大
D．只闭合开关后，向右移动的滑片，、、三个电表中有两个表的示数会变小
二、多选题（4小题，每小题3分，选对但不全的得2分，选错不得分，共12分）
9．（2024·河北·模拟预测）如图所示电路，和为电压表，A为电流表，和为定值电阻，关于下列说法，正确的是（ ）。
A．、断开，滑片P向右移，电压表和变大，电流表A变大
B．滑片P置于B端，再闭合，电流表A变大，电压表变小，电压表变小
C．滑片P置于中点，再闭合、，电流表A变大，电压表变小，电压表变大
D．滑片P置于A端，再闭合，电流表A变大，电压表不变，电压表变小
10．（2024·河南周口·二模）在图甲所示的实验电路中，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化的关系图像。下列说法中正确的是（ ）。
A．图线a是电流表A的示数随电压表V2的示数变化的关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻的阻值是10Ω
11．（2024·四川成都·二模）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 0.5A”字样（忽略灯泡电阻随温度的变化），电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为140Ω，当只闭合S和，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时，电流表示数变化了0.15A，则下列说法中正确的是（ ）。
A．定值电阻与的比值为2∶1
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．只闭合S和，在保证电路安全情况下，电流表示数变化范围为0.1A~0.4A
D．只闭合S和，在保证电路安全情况下，电压表示数变化范围为8V~15V
12．（2024·河北唐山·一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值不变，R2的阻值可能为10Ω、15Ω或20Ω，滑动变阻器R3上标有“10Ω 1A”字样。只闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的变化范围为0.5A～1A；当只闭合开关S1，S3，将一电压表并联在电路中，两电表选择合适的量程，移动变阻器滑片P到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为10V
B．若电压表测R2两端电压，R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为10Ω
D．若电压表测电源电压，R2的阻值可能为15Ω或20Ω
三、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
13．（2024·湖北·一模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，此时L1和L2的电阻之比为 。
14．（2024·济宁·一模）如图甲所示电路图，电源电压保持不变，为定值电阻。当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时，和的关系图像如图乙所示，定值电阻的阻值为 ，电源电压为 V。
15．（2024·陕西渭南·一模）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R1=8Ω,电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将R2的滑片P由a端移动到b端，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙。闭合开关S，电阻R1与R0 （选填“串联”或“并联”）；图乙中图线 （选填“①”或“②”）表示电压表V1的示数与电流表示数变化的关系；R2的最大阻值为 Ω；R0的阻值为 Ω。
16．（2024·江苏泰州·一模）在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，电路如图甲所示。电源电压恒为6V，电阻R0为60Ω，压敏电阻R1的阻值随压力变化如图乙所示。O点是杠杆OAB的支点，托盘固定在B点，AO∶BO=1∶4，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。
(1)该电子秤最大测量值是 kg，由推理可知电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。
(2)要增大电子秤的量程，有以下改进方法：①只将托盘固定的B点移至C点，②只将R0换成阻值为120Ω的电阻，③只将电源电压调为4.5V，能实现的方法是 （选填①、②或③序号）。
17．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示，闭合开关S1、S2，电压表示数如图乙，两电流表的指针均如图丙，则通过L1的电流为 A，此时L1的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；仅断开S2，电流表A1 A。
四、实验题（3小题，作图题2分，其他每空1分，共23分）
18．（2024·广西南宁·模拟预测）（7分）为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”）；
(2)小明首先用5 电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是__________（填字母）；
A．开关断路 B．滑片接触不良 C．电阻断路 D．电流表短路
(3)排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示 ，其数值为 （不用带单位）；
(4)第2次实验中他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片；
(5)只用30Ω的滑动变阻器 （选填“能”或“不能”）完成5次实验：其原因可能是 。（写出一条即可）
19．（2024·山西长治·二模）（6分）小明在“探究电流与电压的关系”时，所选电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为5Ω，连接如图甲所示电路，进行如下操作，请你解答：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)将滑动变阻器的滑片调至最右端，闭合开关，会发现 无示数，经检查发现电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；( )
(2)改正电路后，闭合开关，电流表示数为0.1A，电压表指针位置如图乙所示，示数为 V，滑动变阻器的最大阻值 Ω；
(3)调节滑动变阻器的滑片，再进行四次实验，每次读取电流表、电压表示数，将数据填在表中。分析数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
20．（2024·广东深圳·一模）（10分）小明用如图甲电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，小灯泡标有“2.5V”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变亮）；
(2)连接完电路，闭合开关后发现小灯泡未亮，电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边，出现这种情况的原因可能是 ；
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
(4)小明将甲图中的小灯泡换成定值电阻，进行“探究电流与电阻关系”的实验。将电源电压调节为6V后保持不变，依次将三个不同的定值电阻接入电路，并记录对应的数据，根据数据画出了如图丙所示图像。
①分析图像可知：电压一定时，电流与电阻成 比；
②每次记录数据时，电压表示数为 V；
③小明计划补充一组40Ω定值电阻的数据，接入电路后，发现无法完成上述探究。在可以改变电压表和电流表量程，但不改变电路且不增加实验器材的情况下，为顺利得到这四个电阻的I、R数据完成实验，定值电阻两端所保持电压的取值范围是 。
五、综合题（共2小题，共19分）
21．（2024·上海宝山·一模）如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点开始移动，移动过程中电压表和电流表示数变化如图乙所示。求：
(1)定值电阻R0的大小；
(2)改变电源电压，当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，求：此时的电源电压。
(3)电流表改接0~3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，则电源电压的可变范围。
22．（2024·河北邯郸·一模）（9分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。
（1）求电源电压；
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值；
（3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。
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第15讲 欧姆定律【测试】（解析版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括8小题,每小题2分，共16分。每小题只有一个正确答案)
1．（2024·湖北武汉·模拟预测）同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙。下列说法正确的是：（ ）。
A．图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验
B．图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系
C．图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D．图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【答案】B。
【解析】A．探究电流和电压的关系，需保持电阻不变，改变导体两端的电压，所以使用不同阻值的电阻不能完成该探究实验，故A错误；
BC．乙图添加了滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变导体两端的电压，实现多次实验，得到电流跟电压的关系，故B正确，C错误；
D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。故选B。
2．（2024·湖北武汉·模拟预测）小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为，电压表量程为，实验中用到的定值电阻有、、、、各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（ ）。
A．在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V
B．接入电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为
C．在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为
D．为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“ 0.5A”
【答案】D。
【解析】A．由图乙可知，定值电阻两端电压
故A正确，不符合题意；
B．由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，此时电路中的总电阻
故B正确，不符合题意；
C．由题意可知，滑动变阻器两端的电压
电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大
电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小
滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为
故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知，当定值电阻为5Ω时，电路中的电流为0.6A，故选用滑动变阻器的规格不可以是“ 0.5A” ，故D错误，符合题意。故选D。
3．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示的电路，电源电压恒定不变，当滑动变阻器滑片从中点向左移动过程中，下列判断正确的是（ ）。
A．电流表A1、A2和电压表V的示数均变大
B．电流表A1、A2示数差和电压表示数比值不变
C．电压表V和电流表A1、A2的示数均不变
D．电流表A1、A2示数差和电压表示数乘积变大
【答案】B。
【解析】由题图可知，当开关闭合时，两电阻并联，电压表测的是电源电压，电流表A1在干路上，测的是干路电流，电流表A2串联在变阻器所在的支路上，测的是通过变阻器的电流。
AC．当滑动变阻器滑片从中点向左移动过程中，变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，变阻器所在支路的电流变小，电流表A2的示数变小；定值电阻的两端电压不变，定值电阻所在支路的电流不变，根据并联电路的电流特点可知，干路电流变小，所以电流表A1示数变小；电源电压不变，所以电压表示数不变；故AC错误；
BD．由并联电路的电流特点可知，电流表A1、A2示数差即为通过定值电阻的电流，根据前面分析可知，通过定值电阻的电流不变，电流表A1、A2示数差不变，电压表示数不变，所以，电流表A1、A2示数差和电压表示数比值不变，电流表A1、A2示数差和电压表示数乘积不变，故B正确，D错误。故选B。
4．（2024·山东青岛·一模）下列做法中，对电流表、电压表变化判断正确的是（ ）。
A．图甲中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变大
B．图甲中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变小
C．闭合开关，图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变小
D．闭合开关，图乙中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变大
【答案】A。
【解析】AB．甲图开关闭合前是电阻与灯泡串联，闭合后灯泡被短路，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，而电压表测量电阻的电压，根据U=IR知，电压表示数变大，故A正确，B错误；
CD．电压表相当于断路，图乙中的定值电阻与滑动变阻器的最大值串联，总电阻不变，根据欧姆定律知，电路中电流不变，电压表测量滑片右侧的电压，滑片向右移动过程中，所测部分的电阻变小，根据U=IR知，电压表示数变小，故CD错误。故选A。
5．（2024·湖北襄阳·一模）灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系如图所示，则下列说法中错误的是（ ）。
A．若L和R并联且干路电流为2.5A时，电路两端电压为8V
B．若L和R串联且电流为0.75A时，电路两端电压为6V
C．若L和R并联，则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
D．若L和R串联，则电路两端总电压越大时灯丝电阻越大
【答案】B。
【解析】A．由图可知，若L和R并联，则他们电压相等，当L和R电压为8V时，L电流为1.5A，R电流为1A，则干路电流为1.5A+1A=2.5A，故A正确，不符合题意；
B．若L和R串联则两用电器电流相等，若电流为0.75A时，则L两端电压为2V，R两端电压为6V，则电源电压为2V+6V=8V，故B错误，符合题意；
C．若L和R并联，则L和R两端的电压相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故C正确，不符合题意；
D．若L和R串联，则流过L和R的电流相等，由图像可知，电压越大，灯丝电阻越大， 故D正确，不符合题意。故选B。
6．（2024·山东泰安·二模）道路千万条，安全第一条；开车不喝酒，喝酒不开车。为了促进司机遵守交通法规，交警经常用酒精浓度测试仪检查酒驾，如图甲所示电路图是其原理图，电源电压U为12V，定值电阻R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．酒精浓度越大，气敏电阻R1的阻值越大
B．酒精浓度越大，电压表示数越大
C．当酒精浓度为80mg/100mL时，电流表的示数为0.3A
D．当酒精浓度为0时，电压表示数为9V
【答案】C。
【解析】A．由图乙可知，酒精浓度越大，气敏电阻R1的阻值越小，故A错误；
B．由甲图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻R1两端的电压，电流表测电路的电流；酒精浓度越大，气敏电阻R1的阻值越小，根据串联分压的规律可知气敏电阻R1两端的电压越小，即电压表的示数越小，故B错误；
C．由乙图可知，当酒精浓度为80mg/100mL时，R1=20Ω，此时电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω
此时电路中的电流（电流表的示数），故C正确；
D．当酒精浓度为0时，R'1=100Ω，此时电路的总电阻R'=R'1+R2=100Ω+20Ω=120Ω
此时电路中的电流（电流表的示数）
电压表示数为U'=I'R'1=0.1A×100Ω=10V
故D错误。故选C。
7．（2024·山东菏泽·一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，若滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，电流表示数变小，电压表示数变大，则电压表接在（ ）。
A．AB间 B．BC间 C．CD间 D．AD间
【答案】C。
【解析】由图可知，R1、R2串联，滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，通过电路的电流变小。电阻R1阻值不变，根据欧姆定律可知，R1两端的电压变小，由串联电路电压特点可知，R2两端的电压变大，所以电压表接在CD间，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．（23-24九年级下·福建厦门·阶段练习）如图所示，电源电压不变，、、为电压表或电流表，为定值电阻，为滑动变阻器，灯泡的电阻不随温度变化而变化。当电路只闭合开关时，灯泡亮度能够随滑动变阻器滑片的移动而发生变化，（电表的正负接线柱可根据电流方向进行调整）下列说法正确的是（ ）。
A．只闭合开关后，表与表示数相同
B．只闭合开关后，向右移动的滑片，表的变化量与表的变化量的比值是一个定值
C．开关均闭合后，向右移动的滑片，表与表的比值变大
D．只闭合开关后，向右移动的滑片，、、三个电表中有两个表的示数会变小
【答案】B。
【解析】A．只闭合开关S1后，R1与灯泡串联，电压表c测R1两端的电压，电流表a被断路无示数，电流表b测电路中的电流，则a表与b表示数不相等，故A错误；
B．只闭合开关S2后，灯泡与变阻器R2串联，电压表c测R2两端的电压，电流表a、b均测电路中的电流，设向右移动R2的滑片，前后电路中的电流分别为I1、I2，则电压表c示数的变化量
ΔUc=(U-I1RL）-（U-I2RL)=(I2-I1）RL=ΔIaRL
由，可知，c表的变化量与a表的变化量的比值是一个定值，故B正确；
C．开关均闭合后，R1与R2并联，电压表c测电源两端的电压，电流表a测R1支路的电流，电流表b测干路电流，由电源电压不变可知，滑片移动时，电压表c的示数不变，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R1支路的电流不变，当向右移动R2的滑片时，接入电路中的电阻变小，由可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表b的示数变大，则c表与b表的比值变小，故C错误；
D．当电路只闭合开关S2时，电表c与滑动变阻器R2并联再与电表a、灯泡、电表b串联，因灯泡亮度能够随滑动变阻器R2滑片的移动而发生变化，所以电表c应为电压表，电表a、b应为电流表，此时电路灯泡与变阻器R2串联，电压表c测R2两端的电压，电流表a、b均测电路中的电流，当向右移动R2的滑片时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表a、b的示数变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器R2两端的电压变小，即电压表c的示数变小，故D错误。故选B。
二、多选题（4小题，每小题3分，选对但不全的得2分，选错不得分，共12分）
9．（2024·河北·模拟预测）如图所示电路，和为电压表，A为电流表，和为定值电阻，关于下列说法，正确的是（ ）。
A．、断开，滑片P向右移，电压表和变大，电流表A变大
B．滑片P置于B端，再闭合，电流表A变大，电压表变小，电压表变小
C．滑片P置于中点，再闭合、，电流表A变大，电压表变小，电压表变大
D．滑片P置于A端，再闭合，电流表A变大，电压表不变，电压表变小
【答案】BC。
【解析】A．S1、S2断开，此时R1、变阻器、R2和电流表A串联在电路中，电流表A测的是电路电流，电压表V1并联在R1和变阻器的两端，测的是R1和变阻器的两端电压，电压表V2并联在R2和变阻器的两端，测的是R2和变阻器的两端电压。滑片P向右移，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，电流表A变小，R2两端电压变小，根据串联电路电压特点可知，R1和变阻器的两端电压变大，电压表V1示数变大；R1两端电压变小，根据串联电路电压特点可知，R2和变阻器的两端电压变大，电压表V2示数变大；故A错误；
B．滑片P置于B端，变阻器接入电路的阻值最大，再闭合，此时R1被短路；在此过程中，电压表V1由测R1和变阻器的两端电压变为测变阻器的两端电压；电压表V2测的是R2和变阻器的两端电压；电流表A测的是电路电流。此过程中，电路的总电阻变小，电路电流变大，电流表A变大；R2两端电压变大，电压表V2变大，根据串联电路电压特点可知，电压表V1变小。故B正确；
C．滑片P置于中点，再闭合、，R1和变阻器被短路，电路总电阻变小，电路电流变大，电流表A变大；电压表V1由测R1和变阻器的两端电压变为零（R1和变阻器被短路），示数变小；电压表V2由测R2和变阻器的两端电压变为测电源电压，示数变大；故C正确；
D．滑片P置于A端，此时变阻器接入电路的电阻为零，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2的两端电压，电流表测的是电路电流；再闭合，电压表V1测的仍是R1两端电压，电压表V2测的仍是R2的两端电压，电流表测的是电路电流；由于和为定值电阻，所以，此过程中，电路总电阻不变，电路电流不变，根据欧姆定律，三个电表的示数不变，故D错误。故选BC。
10．（2024·河南周口·二模）在图甲所示的实验电路中，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化的关系图像。下列说法中正确的是（ ）。
A．图线a是电流表A的示数随电压表V2的示数变化的关系图像
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻的阻值是10Ω
【答案】CD。
【解析】A．分析电路图可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，其接入电路中的电阻是在减小的，电路中的电流在增大，所以定值电阻两端的电压即电压表V2的示数增大，即电流表A的示数随电压表V2的示数增大而增大，所以图线b是电流表A的示数随电压表V2的示数变化的关系图像，故A错误；
B．因为电压表V1测滑动变阻器两端电压，根据串联电路的电压规律可知当滑动变阻器R1的滑片在最左端即滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电压表V1的示数最大，又因为图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化的关系图像，所以可知当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，其两端电压为5V，电路中的电流为0.1A，所以滑动变阻器的最大阻值为
由图乙可知，当电压表V1、V2的示数相等时，电路中的电流为0.3A，两电压表的示数均为3V，即滑动变阻器两端电压为3V，则此时其接入电路中的阻值为
并不是最大阻值的0.5倍，所以滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误；
CD．当滑动变阻器R1的滑片在最右端时，只有定值电阻R2接入电路中，此时电压表V1的示数为零，电压表V2的示数最大，且由电路图可知此时电压表V2的示数即为电源电压的大小，结合图乙可知电源电压为6V，而因为此时只有定值电阻R2接入电路中，电流大小为0.6A，所以可得R2的阻值为
故C、D正确。故选CD。
11．（2024·四川成都·二模）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 0.5A”字样（忽略灯泡电阻随温度的变化），电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为140Ω，当只闭合S和，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时，电流表示数变化了0.15A，则下列说法中正确的是（ ）。
A．定值电阻与的比值为2∶1
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．只闭合S和，在保证电路安全情况下，电流表示数变化范围为0.1A~0.4A
D．只闭合S和，在保证电路安全情况下，电压表示数变化范围为8V~15V
【答案】AD。
【解析】A．只闭合S和S1，R0与R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，其两端电压由U1增大到2U1，则可得电源电压
①
②由①②式解得：。故A正确；
B．电流表示数变化了0.15A，由欧姆定律可得，电路中的电流分别为
则即
将代入解得R0 =40Ω，故B错误；
C．只闭合S和S1时，R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电压表为15V时，滑动变阻器能接入电路中的电阻最大，电流中的电流最小，最小电流为
此时滑动变阻器需接入电路中的阻值
则滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小
电流表量程为0~0.6A，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流
则电路中最大电流为0.45A。只闭合S和S1，在保证电路安全情况下，电流表示数变化范围为0.1A~0.45A。故C错误；
D．只闭合S和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。灯泡正常发光时的电压UL=10V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U滑=U UL =18V 10V=8V此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最小。当电压表的示数最大U滑max =15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压
此时电路中的电流最小，最小电流
滑动变阻器接入电路中的阻值
则只闭合S和S2，在保证电路安全情况下，电压表示数变化范围为8~15V。故D正确。故选AD。
12．（2024·河北唐山·一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1的阻值不变，R2的阻值可能为10Ω、15Ω或20Ω，滑动变阻器R3上标有“10Ω 1A”字样。只闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的变化范围为0.5A～1A；当只闭合开关S1，S3，将一电压表并联在电路中，两电表选择合适的量程，移动变阻器滑片P到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．电源电压为10V
B．若电压表测R2两端电压，R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为10Ω
D．若电压表测电源电压，R2的阻值可能为15Ω或20Ω
【答案】ACD。
【解析】AC．只闭合开关S1、S2，R1与R3串联，由题意可知，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路电流最小为0.5A，根据欧姆定律可得 ①
当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电流最大为1A，则 ②
由以上两式可得：R1=10Ω，U=10V，故AC确；
BD．当只闭合开关S1，S3时，R2与R3串联，因为滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表是示数应该为0.4A，此时电路的总电阻为
由于R3的最大阻值为10Ω，根据串联电路电阻特点可知，R2的阻值不可能是10Ω。当R2为15Ω时
则R2的电压
R3的电压
当R2为20Ω时
则R2的电压
R3的电压
所以电压表示数为2V时，电压表应并联在R3两端时，此时R2=20Ω；当电压表示数为10V时，电压表并联在电源两端，R2=15Ω或20Ω，故B错误，D正确。故选ACD。
三、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
13．（2024·湖北·一模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为 A，通过小灯泡L2的电流为 A，此时L1和L2的电阻之比为 。
【答案】0.2；0.3；3∶2。
【解析】[1][2]由图可知，当开关闭合时，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，已知电流表A的示数为0.5A，即干路电流为0.5A。电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流为0.2A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯泡L2的电流为
[3]当导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体电阻成反比。两灯泡并联，即两灯泡两端电压相等，则。
14．（2024·济宁·一模）如图甲所示电路图，电源电压保持不变，为定值电阻。当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时，和的关系图像如图乙所示，定值电阻的阻值为 ，电源电压为 V。
【答案】10；6。
【解析】[1][2]分析甲图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，当R2的滑片从最右端移至最左端时，R2接入电路中的电阻逐渐变小，直至为0，此过程中电路中的总电阻变小，电流变大，R1两端的电压变大，所以图乙中图像B是R1的U-I图像，由图像可知，当R1两端的电压为6V时，通过R1的电流为0.6A，则R1的电阻为
当R2的滑片移至最左端时，R2接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流最大，R1单独工作，R1两端的电压等于电源电压，由图乙可知，电路中电流最大为0.6A，此时R1两端的电压为6V，则电源电压为6V。
15．（2024·陕西渭南·一模）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R1=8Ω,电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将R2的滑片P由a端移动到b端，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙。闭合开关S，电阻R1与R0 （选填“串联”或“并联”）；图乙中图线 （选填“①”或“②”）表示电压表V1的示数与电流表示数变化的关系；R2的最大阻值为 Ω；R0的阻值为 Ω。
【答案】串联；①；10；2。
【解析】[1]由图可知，电压表相当于断开的开关，则电路只有一条，为串联电路，故闭合开关S，电阻R1与R0串联。
[2]由图可知，V1测量R1和R2两端电压之和，V2测量R2两端电压，变阻器由a滑向b的过程中，变阻器的两端电压由0变到最大，滑片在a端时变阻器两端的电压为0，即V2的示数可以为0；而R1两端总有电压，即V1的示数不会为0，故①表示电压表V1的示数，②表示电压表V2的示数。
[3]由串联分压知识可知，当V1的示数最大时，R2接入电路中的阻值最大，此时R2两端的电压为3V，通过R2的电流为0.3A，则R2的最大阻值为
[4]滑片在a端时，R2接入电路的阻值为0，此时电路中的电流最大，为0.6A，R1两端的电压为
电源电压可以表示为①
片在b端时，R2接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，为0.3A，由图可知，R1与R2两端的电压之和为5.4V，电源电压可以表示为②
联立①②可得，。
16．（2024·江苏泰州·一模）在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，电路如图甲所示。电源电压恒为6V，电阻R0为60Ω，压敏电阻R1的阻值随压力变化如图乙所示。O点是杠杆OAB的支点，托盘固定在B点，AO∶BO=1∶4，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。
(1)该电子秤最大测量值是 kg，由推理可知电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。
(2)要增大电子秤的量程，有以下改进方法：①只将托盘固定的B点移至C点，②只将R0换成阻值为120Ω的电阻，③只将电源电压调为4.5V，能实现的方法是 （选填①、②或③序号）。
【答案】(1)10；不均匀；(2)①③。
【解析】（1）[1]由题图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，托盘内的物体越重，对杠杆A点处的压力越大，即动力越大，由于动力臂和阻力臂不变，则B点处对压敏电阻的压力越大，因此压敏电阻的阻值越小。由题图甲可知，R1和R0串联，电压表测R0两端的电压，压敏电阻的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，由U=IR可知，电压表的示数越大，因此当电压表示数为3V时，对应电子秤的最大量程值，当电压表的示数为最大值3V时，由欧姆定律，可得此时压敏电阻两端的电压
根据串联电路的分压规律可知，此时压敏电阻的阻值R1=R0=60Ω
由题图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为400N，则杠杆B处受到的支持力为400N，由杠杆平衡条件可得此时物体的重力
该电子秤最大测量值是
[2]根据串联电路分压特点可知，电压表示数可表示为
而R1与质量（重力）成一次函数关系，所以U0与质量不成正比，也不是一次函数关系，因此电子秤的刻度不均匀。
（2）将托盘固定点从B点移动到C点，称量相同物体时，对压敏电阻的压力减小，压敏电阻阻值增大，根据串联分压原理，定值电阻两端电压减小，电压表示数减小，可以实现增大量程的目的；故①正确；
只将R换成120Ω的电阻，当电压表示数为3V时，根据串联分压原理，压敏电阻阻值也增大为120Ω，根据乙图可知，压力减小，电子称量程减小；故②错误；
只将电源电压调为4.5V，当电压表示数为3V时，根据串联分压原理，压敏电阻阻值为30Ω，压力增大，电子秤量程增大，也可以达到增大量程的目的，故③正确。故选①③。
17．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示，闭合开关S1、S2，电压表示数如图乙，两电流表的指针均如图丙，则通过L1的电流为 A，此时L1的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；仅断开S2，电流表A1 A。
【答案】0.34；17.6；1.36。
【解析】[1][2]闭合开关S1、S2，灯L1和L2并联，电流表A1在干路上，电流表A2测灯L1的电流，则电流表A1的示数大于电流表A2，电压表测电路的电压；图乙中电压表是大量程接入，分度值是0.5V，示数是6V，则各支路的电压等于电源电压，是6V；由图丙可知，当电流表是大量程接入时，分度值是0.1A，示数是1.7A，即电流表A1的示数是1.7A，当电流表是小量程接入时，分度值是0.02A，示数是0.34A，即电流表A2的示数是0.34A，所以L1的电阻为
根据并联分流的特点，则L2的电阻为
[3]仅断开S2，电路是只有L2的简单电路，电流表测电路电流，根据串联电路电流处处相等可求出电流表A1的示数为。
四、实验题（3小题，作图题2分，其他每空1分，共23分）
18．（2024·广西南宁·模拟预测）（7分）为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”）；
(2)小明首先用5 电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是__________（填字母）；
A．开关断路 B．滑片接触不良 C．电阻断路 D．电流表短路
(3)排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示 ，其数值为 （不用带单位）；
(4)第2次实验中他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片；
(5)只用30Ω的滑动变阻器 （选填“能”或“不能”）完成5次实验：其原因可能是 。（写出一条即可）
【答案】(1)B；(2)C；(3)电压U；2；(4)B；(5)不能；当接入电路中的定值电阻的阻值为30Ω时，变阻器接入电路中电阻大于30Ω。
【解析】（1）实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的B端。
（2）小明首先用5 电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，说明电路中没有电流，为断路现象，且电压表与电源相连接，则电路中的故障可能是与电压表并联的电阻断路，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
（3）[1][2]乙图中的阴影部分的面积为电流与电阻的乘积，表示电压，其数值为
（4）实验中应控制定值电阻的电压不变，电源电压不变，则变阻器的电压不变，由串联电路电流特点与欧姆定律得
第2次实验中他将5Ω电阻换成10Ω，为了保证定值电阻的电压不变，小明应增大变阻器接入电路中的电阻，则应将滑片向B端移动滑片。
（5）[1][2]定值电阻的电压控制为2V，电源电压为4.5V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当接入30Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻为
则只用30Ω的滑动变阻器不能完成5次实验。
19．（2024·山西长治·二模）（6分）小明在“探究电流与电压的关系”时，所选电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为5Ω，连接如图甲所示电路，进行如下操作，请你解答：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)将滑动变阻器的滑片调至最右端，闭合开关，会发现 无示数，经检查发现电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；( )
(2)改正电路后，闭合开关，电流表示数为0.1A，电压表指针位置如图乙所示，示数为 V，滑动变阻器的最大阻值 Ω；
(3)调节滑动变阻器的滑片，再进行四次实验，每次读取电流表、电压表示数，将数据填在表中。分析数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
【答案】(1)电流表；如图；(2)0.5；25；(3)正比。
【解析】（1）[1]电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，闭合开关，会观察电流表无示数。
[2]在“探究电流与电压的关系”时，应该将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示：
（2）[1]由图可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，示数为0.5V。
[2]由串联电路中的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑=U-U定=3V-0.5V=2.5V
电流表示数为0.1A，因为串联电路中电流处处相等，所以通过滑动变阻器的电流也为0.1A，滑动变阻器的最大阻值
（3）由图中数据可得，电阻保持不变，电流随电压增大而增大，电压与电流的比值不变，所以可得结论是在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
20．（2024·广东深圳·一模）（10分）小明用如图甲电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，小灯泡标有“2.5V”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变亮）；
(2)连接完电路，闭合开关后发现小灯泡未亮，电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边，出现这种情况的原因可能是 ；
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
(4)小明将甲图中的小灯泡换成定值电阻，进行“探究电流与电阻关系”的实验。将电源电压调节为6V后保持不变，依次将三个不同的定值电阻接入电路，并记录对应的数据，根据数据画出了如图丙所示图像。
①分析图像可知：电压一定时，电流与电阻成 比；
②每次记录数据时，电压表示数为 V；
③小明计划补充一组40Ω定值电阻的数据，接入电路后，发现无法完成上述探究。在可以改变电压表和电流表量程，但不改变电路且不增加实验器材的情况下，为顺利得到这四个电阻的I、R数据完成实验，定值电阻两端所保持电压的取值范围是 。
【答案】(1)如图；(2)小灯泡断路；(3)2.8；左；10；(4)反；3；4~5V。
【解析】（1）滑动变阻器一上一下的串联在电路中，且滑片向右移动，灯泡变亮，说明电路的电流增大，电阻减小，接右下接线柱如图所示
（2）连接完电路，闭合开关发现，小灯泡不亮，说明电路中可能存在断路，电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边，说明电压表与电源相连接，所以故障是与电压表并联的小灯泡断路。
（3）[1][2]电压表使用0~3V量程，分度值为0.1V，电压为2.8V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.8V减小到2.5V，电路电流要减小，总电阻要增大，滑动变阻器的电阻要增大，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V为止。
[3]由可得，小灯泡正常发光时的电阻
（4）[1][2]分析丙图可知，当电阻越小时，电流越大；其中电流与电阻的乘积为
电流与电阻的乘积为定值，电压表示数为2V，电压一定时，电流与电阻成反比。
[3]由上述分析可知，定值电阻两端电压保持3V不变，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，若电流表选用大量程，则电路允许通过最大电流为1A，根据欧姆定律可知，此时电路电阻最小，对应定值电阻为最小阻值
此时滑动变阻器接入电路阻值最小，分得的电压最小，故定值电阻的最大电压为
但滑动变阻器最大值接入电路时，分得的电压最大，根据串联电路电压规律可知，定值电阻两端电压最小，假设定值电阻两端最小电压为UV，则滑动变阻器分得电压为U滑=U-UV
根据串联分压原理有
等式左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻最大为40Ω时，变阻器接入电阻因为最大，即
解得：UV=4V，故在可以改变电压表和电流表量程，但不改变电路且不增加实验器材的情况下，为顺利得到这四个电阻的I、R数据完成实验，定值电阻两端所保持电压的取值范围是4~5V。
五、综合题（共2小题，共19分）
21．（2024·上海宝山·一模）如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点开始移动，移动过程中电压表和电流表示数变化如图乙所示。求：
(1)定值电阻R0的大小；
(2)改变电源电压，当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，求：此时的电源电压。
(3)电流表改接0~3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，则电源电压的可变范围。
【答案】(1)10；(2)11V；(3)17.5~21V。
【解析】（1）电路为定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器的电压，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小为0.24A，滑动变阻器的电阻最大值为
电源电压为①
当电流最大为0.6A时，电源电压为②
联立①②解得
（2）当一个电表达满刻度时，另一电表为满刻度的三分之一，如果电压表满偏，U''=15V，电流表为满刻度的三分之一，I''=0.2A；此时滑动变阻器的阻值为
R''=75Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，不可能调到，故排除；
如果电流表满偏I'''=0.6A，电压表为满刻度的三分之一，即U'''=5V；滑动变阻器的阻值为
小于滑动变阻器的最大阻值，可能调到，此时电源电压
此时电路的总功率
（3）由题知道，电流表改接0～3A量程，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且使电流表指针示数不低于满刻度的六分之一，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为25Ω时，若电路中电流最小，则电源电压最小，由题意知道，最小电流为
则最小电源电压为
此时电压表的示数
电压表是安全的；
当变阻器接入电路的电阻最小为0时，电路中的最大电流为
符合要求，所以最小电源电压为17.5V；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大为25Ω时，由串联分压的规律知道，此时变阻器两端的电压最大，电压表接0～15V的量程，若变阻器两端的电压最大为15V，则此时电源电压最大，此时电路中的电流
符合要求，最大电源电压为
当变阻器接入电路的电阻最小为0时，电路中的最大电流为
也符合要求，所以最大电源电压为21V，综上可知，电源电压的可变范围17.5V～21V。
22．（2024·河北邯郸·一模）（9分）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。
（1）求电源电压；
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值；
（3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。
【答案】（1）9V；（2）10Ω；（3）6Ω、15Ω和30Ω；
【解析】（1）当滑片P处于最右端，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，由图乙可知，当I=0.3A时，灯泡的两端电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，滑动变阻器连入电路的电阻为
滑动变阻器与定值电阻串联，此时变阻器的两端电压为
由欧姆定律可得，此时电路电流为
根据欧姆定律和串联电路电流特点可得，定值电阻的阻值为
（3）若电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；若电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；将滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，用另外一个定值电阻R1替换灯泡L，闭合开关S1和S2，两电阻并联接入电路，若电流表与R串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表示数为
比较可知电流表不在该支路；若电流表与定值电阻R1串联接入电路，根据欧姆定律可得：当时，R1的阻值为
当时，R1的阻值为
若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻R1的电流为
根据欧姆定律可得R1的阻值为
所以定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。
答：（1）电源电压为9V；（2）定值电阻R的阻值为10Ω；（3）定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。
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