欧姆定律
（考试时间：100分钟 满分：100分）
一、选择题（每题2分，共22分）
1．以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是( )
A．由I＝可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
B．由U＝IR可知，导体两端的电压与导体的电阻成正比
C．由R＝可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成反比
D．以上公式均适用于所有用电器电压、电流和电阻的计算
2．如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，下列说法正确的是( )
A．电流表A1示数不变
B．电压表V示数变小
C．电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D．电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
3．下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关S1，电流表示数不变的是( )
4．R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合。下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是( )
A．闭合S1，断开S2 B．闭合S1，向右滑动滑片P
C．减小电源电压，闭合S1 D．增大电源电压，向右滑动滑片P
（第4题图） （第5题图）
5．如图所示是电阻R1、R2的UI关系图像。下列说法正确的是( )
A．电阻 R1两端电压为4 V时，通过R1的电流是0.3 A
B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端总电压为3 V
C．电阻 R1、R2并联到2 V电压下，干路中的电流是0.3 A
D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
6．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为( )
A．4∶1 B．1∶4
C．1∶5 D．1∶1
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )
A．电流表的示数将变小，电压表V不变
B．电压表V2示数变大，电流表的示数不变
C．电压表V与电压表V1示数的差值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
8．如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时( )
A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小
9．如图所示，电源电压恒为6 V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时，电流表示数为0.2 A，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数可能是( )
A．小于0.18 A
B．等于0.18 A
C．大于0.18 A，小于0.2 A
D．大于0.2 A，小于0.24 A
10．（多选）为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴水压表和深度表。一款深度表的简化电路图如图甲所示。电源电压U＝6 V且恒定不变，定值电阻R0＝10 Ω，RP是压敏电阻，图乙是RP的阻值随海水深度变化的图像，RP允许通过的最大电流为0.24 A，深度表由电压表（测量范围0～3 V）改装。下列说法正确的是()
A．潜水员下潜的深度越深，电压表的示数越大
B．深度表在海面上时，电路中的电流为0.15 A
C．电压表的示数为1.5 V时，潜水员下潜的深度为15 m
D．在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为40 m
11．（多选）下列是小东同学设计的测量Rx的电路图，图中电源电压未知但不变，定值电阻R0阻值已知，滑动变阻器R1的最大阻值已知，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路的阻值能测出Rx阻值的电路是( )
二、填空题（每空2分，共36分）
12．现有长度相同的铜导线甲和乙，已知甲的横截面积较大，则甲的电阻 乙的电阻，将甲和乙并联接在电路中，通过甲的电流 通过乙的电流，甲和乙并联的总电阻 甲的电阻。（均填“大于”“等于”或“小于”）
13．如图是某小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化的关系图像，由图可知定值电阻的阻值为 Ω，现将它们并联后接在电压为4 V的电源两端，则干路中的电流是 A。
14．某导体两端电压为3 V，通过该导体的电流为0.2 A，导体的电阻为 Ω；若该导体两端的电压为6 V，则通过该导体的电流为 A，电阻为 Ω。
15．如图所示，电源电压为3 V保持不变，闭合开关S和S1，电压表示数为2 V。电压表是理想电表，则小灯泡L1两端的电压为 V，小灯泡L1和L2的电阻之比R1∶R2＝ 。
（第15题图） （第16题图）
16．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙＝1∶2，则R1∶R2＝ ；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝ 。（电路中各元件均未损坏）
17．两个定值电阻，甲标有“10 Ω 2 A”，乙标有“20 Ω 0.5 A”。如将它们串联起来，电路中允许通过的最大电流是 A，如将它们并联，电路两端允许的最大电压是 V。
18．一段导体两端的电压是3 V时，通过它的电流为200 mA，这个导体的电阻是 Ω。现将电压增加到6 V，若要测量通过它的电流，应使用电流表的 A的测量范围。
19．甲、乙两地相距30 km，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.4 Ω。输电线在某处发生了短路。在甲地利用电压恒为6 V的电源、标有“8 V，0.5 A”的灯泡、电压表（测量范围为0～3 V）以及开关与输电线组成了一个检测电路如图所示（电压表未画出）；闭合开关后，电压表示数为2 V，则电压表应接在 （填“AC”“AB”“BD”或“CD”）间；短路位置离甲地的距离为 km。（不计温度对灯丝电阻的影响）
三、综合题（共4小题，第20小题14分，第21小题14分，第22小题6分，第23小题8分，共42分）
20．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2 V的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10 Ω 2 A”“20 Ω 1 A”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 待测电阻/Ω 待测电阻阻值/Ω
1 5.0
2 3.0 0.18
3 2.6 0.26
(1)实验中，电压表并联在 （填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。
(2)说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。（需写出解答过程）
(3)小华在实验中所用的电源电压为 V。
(4)请将上表中的空格填写完整。（保留一位小数）
21．如图甲所示是小明同学探究“电流与电压的关系”的电路图，电源电压为3 V不变。
甲 乙
(1)请将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。
(2)在连接电路时，开关应处于 状态；实验前滑动变阻器的滑片P移动到最大阻值处的目的是 。
(3)按要求进行实验，闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是 （填字母）。
A．定值电阻断路 B．电流表断路 C．滑动变阻器短路 D．定值电阻短路
(4)排除故障后，小明继续实验。他移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得多组数据如表所示。第1次测量时电流表的示数如图乙所示，电流为 A。
实验次序 1 2 3 4 5
电压表示数U/V 1 1.6 2 2.4 3
电流表示数I/A 0.16 0.2 0.24 1.5
老师看到小明的实验数据后，指出了其中一组数据是错误的。错误的数据是第 （填实验次序）组；小明将错误数据删除，根据剩余数据得出实验结论为 。
(5)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是 。
22．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：
(1)电源电压；
(2)当只闭合开关S2时，电流表的示数；
(3)当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数。
23．某物理实践小组的同学们设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4 V，R1为滑动变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20 mA时开始报警。
(1)将滑片P向右移动可 （选填“提高”或“降低”）报警温度；
(2)当设定报警温度为100 ℃，滑动变阻器接入的阻值是多少？
(3)要想实现报警温度为50 ℃该电路应该选用的电源电压至少为多少？欧姆定律
（考试时间：100分钟 满分：100分）
一、选择题（每题2分，共22分）
1．以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是(A)
A．由I＝可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比
B．由U＝IR可知，导体两端的电压与导体的电阻成正比
C．由R＝可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成反比
D．以上公式均适用于所有用电器电压、电流和电阻的计算
2．如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，下列说法正确的是(D)
A．电流表A1示数不变
B．电压表V示数变小
C．电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D．电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
3．下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关S1，电流表示数不变的是(C)
4．R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合。下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是(B)
A．闭合S1，断开S2 B．闭合S1，向右滑动滑片P
C．减小电源电压，闭合S1 D．增大电源电压，向右滑动滑片P
（第4题图） （第5题图）
5．如图所示是电阻R1、R2的UI关系图像。下列说法正确的是(B)
A．电阻 R1两端电压为4 V时，通过R1的电流是0.3 A
B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端总电压为3 V
C．电阻 R1、R2并联到2 V电压下，干路中的电流是0.3 A
D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2
A.由图可知，当电阻R1两端电压为4 V时，通过其电流为0.4 A，故A错误；B.由图可知，若电阻R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端电压分别为2 V、1 V，R1、R2两端总电压U＝U1＋U2＝2 V＋1 V＝3 V，故B正确；C.由图可知，电阻R1、R2并联到2 V电压下时，通过R1、R2的电流分别为0.2 A、0.4 A，干路中的电流I＝I1＋I2＝0.2 A＋0.4 A＝0.6 A，故C错误；D.由图可知，R1、R2为定值电阻，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2 A时，R1、R2两端电压分别为2 V、1 V，根据欧姆定律可得，R1＝＝＝10 Ω，R2＝＝＝5 Ω，电阻 R1和R2的阻值之比R1∶R2＝10 Ω∶5 Ω＝2∶1，故D错误。
6．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为(A)
A．4∶1 B．1∶4
C．1∶5 D．1∶1
闭合开关后，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，V2测电源的电压。两个电压表指针都向右偏转相同角度，所以V2用的是大测量范围，V1用的是小测量范围，且电压表V2的示数等于电压表V1示数的5倍，即R2两端的电压为U2＝U，由串联电路的总电压等于各分电压之和可知R1两端的电压为U1＝U－U2＝U－U＝U，根据串联电路电流规律和欧姆定律可得，电阻R1、R2的阻值之比为＝＝＝＝＝4∶1，故A符合题意，BCD不符合题意。
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是(D)
A．电流表的示数将变小，电压表V不变
B．电压表V2示数变大，电流表的示数不变
C．电压表V与电压表V1示数的差值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
8．如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时(A)
A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小
9．如图所示，电源电压恒为6 V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2 V时，电流表示数为0.2 A，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数可能是(A)
A．小于0.18 A
B．等于0.18 A
C．大于0.18 A，小于0.2 A
D．大于0.2 A，小于0.24 A
敏感元件T与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流，电压表示数为2 V时，电流表示数为0.2 A，由欧姆定律可知R滑＝＝＝10 Ω，RT＝＝＝20 Ω；当电压表示数为2.4 V时，由串联电路电压特点可知，敏感元件T两端的电压UT′＝U－U滑′＝6 V－2.4 V＝3.6 V，若敏感元件T的电阻不随电流的变化而变化，则IT′＝＝＝0.18 A，由于当电压表示数为2.4 V时，电路中电流减小了，因此T的阻值增大，此时的电流小于0.18 A。故A符合题意，BCD不符合题意。
10．（多选）为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴水压表和深度表。一款深度表的简化电路图如图甲所示。电源电压U＝6 V且恒定不变，定值电阻R0＝10 Ω，RP是压敏电阻，图乙是RP的阻值随海水深度变化的图像，RP允许通过的最大电流为0.24 A，深度表由电压表（测量范围0～3 V）改装。下列说法正确的是(AD)
A．潜水员下潜的深度越深，电压表的示数越大
B．深度表在海面上时，电路中的电流为0.15 A
C．电压表的示数为1.5 V时，潜水员下潜的深度为15 m
D．在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为40 m
由图甲得，定值电阻R0与压敏电阻RP串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压。由图乙得，潜水员下潜的深度越深，RP阻值越小，电路电阻越小，由欧姆定律得，电路电流越大，定值电阻R0的电压越大，则电压表的示数越大，故A正确；深度表在海面上时，RP阻值为40 Ω，电路中的电流I＝＝＝0.12 A，故B错误；电压表的示数为1.5 V时，压敏电阻RP两端的电压UP＝U－U0＝6 V－1.5 V＝4.5 V，此时电路电流为I′＝＝＝0.15 A，此时压敏电阻RP的阻值为RP′＝＝＝30 Ω，此时潜水员下潜的深度为10 m，故C错误；当电路电流最大为0.24 A时，电路电阻最小，此时压敏电阻RP的阻值最小，为RP min＝R min－R0＝－R0＝－10 Ω＝15 Ω，则在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为40 m，故D正确。
11．（多选）下列是小东同学设计的测量Rx的电路图，图中电源电压未知但不变，定值电阻R0阻值已知，滑动变阻器R1的最大阻值已知，通过断开、闭合开关或调节R1接入电路的阻值能测出Rx阻值的电路是(BCD)
A.闭合开关S1，S2闭合与断开时，电流表可以测量通过R0的电流，根据欧姆定律能计算出R0两端的电压，不能测出待测电阻中通过的电流，故A不能计算出待测电阻的阻值；B.开关S1和S2都闭合时，R0被短接，电压表测量电源电压U；闭合开关S1，断开开关S2时，R0与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路的电压规律可得，R0两端的电压U0＝U－Ux，由欧姆定律可得，通过R0的电流I0＝＝，由串联电路的电流规律可得，通过Rx的电流Ix＝I0＝，则Rx的电阻Rx＝＝＝·R0，故B可以测出Rx阻值；C.开关S闭合，滑片在最右端时，R1被短接，电压表测量电源电压U；闭合开关S，滑片在最左端时，R1与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路的电压规律可得，R1两端的电压U1＝U－Ux，由欧姆定律可得，通过R1的电流I1＝＝，由串联电路的电流规律可得，通过Rx的电流Ix＝I1＝，则Rx的电阻Rx＝＝＝·R1，故C可以测出Rx阻值；D.开关S闭合，滑片在最右端时，R1被短接，电流表测量电路中电流I，电源电压U＝IRx①，
开关S闭合，滑片在最左端时，R1与Rx串联，电流表测量电路中电流I′，电源电压U＝I′(R1＋Rx)②，
联立①②可得，Rx＝·R1，故D可以测出Rx阻值。
二、填空题（每空2分，共36分）
12．现有长度相同的铜导线甲和乙，已知甲的横截面积较大，则甲的电阻小于乙的电阻，将甲和乙并联接在电路中，通过甲的电流大于通过乙的电流，甲和乙并联的总电阻小于甲的电阻。（均填“大于”“等于”或“小于”）
13．如图是某小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化的关系图像，由图可知定值电阻的阻值为10Ω，现将它们并联后接在电压为4 V的电源两端，则干路中的电流是1.2A。
14．某导体两端电压为3 V，通过该导体的电流为0.2 A，导体的电阻为15Ω；若该导体两端的电压为6 V，则通过该导体的电流为0.4A，电阻为15Ω。
15．如图所示，电源电压为3 V保持不变，闭合开关S和S1，电压表示数为2 V。电压表是理想电表，则小灯泡L1两端的电压为1V，小灯泡L1和L2的电阻之比R1∶R2＝1∶2。
（第15题图） （第16题图）
16．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙＝1∶2，则R1∶R2＝2∶1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝1∶2。（电路中各元件均未损坏）
当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1、R2串联，甲测R2两端电压，乙测R1两端电压，两表示数之比为U甲∶U乙＝1∶2，则R1、R2两端电压之比为2∶1，串联电流相等，根据I＝可知电压与电阻成正比，可知R1∶R2＝2∶1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，R1、R2并联，甲测R1电流，乙测R2电流。并联电路用电器两端的电压相等，根据I＝可知电流与电阻成反比，R1∶R2＝2∶1，所以R1、R2的电流之比为1∶2，则两表示数之比为I甲∶I乙＝1∶2。
17．两个定值电阻，甲标有“10 Ω 2 A”，乙标有“20 Ω 0.5 A”。如将它们串联起来，电路中允许通过的最大电流是0.5A，如将它们并联，电路两端允许的最大电压是10V。
18．一段导体两端的电压是3 V时，通过它的电流为200 mA，这个导体的电阻是15Ω。现将电压增加到6 V，若要测量通过它的电流，应使用电流表的0～0.6A的测量范围。
19．甲、乙两地相距30 km，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.4 Ω。输电线在某处发生了短路。在甲地利用电压恒为6 V的电源、标有“8 V，0.5 A”的灯泡、电压表（测量范围为0～3 V）以及开关与输电线组成了一个检测电路如图所示（电压表未画出）；闭合开关后，电压表示数为2 V，则电压表应接在BD（填“AC”“AB”“BD”或“CD”）间；短路位置离甲地的距离为10km。（不计温度对灯丝电阻的影响）
由I＝得，小灯泡的电阻RL＝＝＝16 Ω；由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，小灯泡与导线电阻R线串联，要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻；电压表接在AC处时测电源电压，测不出A处距短路处的电阻；若电压表接在AB处时测小灯泡两端的电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为2 V，即UL＝2 V，由串联电路的电压特点可得，导线两端的总电压U线＝U－UL＝6 V－2 V＝4 V，因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流I＝＝＝0.125 A，由I＝可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻R线＝＝＝32 Ω，根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度L＝＝80 km因为两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离s＝L＝×80 km＝40 km＞30 km，不符合题意；若电压表接在BD处时测导线两端的总电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为2 V，即U线′＝2 V，由串联电路的电压特点可得，小灯泡两端的电压UL″＝U－U线′＝6 V－2 V＝4 V，因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流I′＝＝＝0.25 A，由I＝可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻R线′＝＝＝8 Ω，根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度L′＝＝20 km，因为两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离s′＝L′＝×20 km＝10 km＜30 km，符合题意。
三、综合题（共4小题，第20小题14分，第21小题14分，第22小题6分，第23小题8分，共42分）
20．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2 V的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10 Ω 2 A”“20 Ω 1 A”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 待测电阻/Ω 待测电阻阻值/Ω
1 5.0 5.3
2 3.0 0.18 5.6
3 2.6 0.26 5.4
(1)实验中，电压表并联在滑动变阻器（填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。
(2)说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。（需写出解答过程）
实验中变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，第1组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的
(3)小华在实验中所用的电源电压为4V。
(4)请将上表中的空格填写完整。（保留一位小数）
21．如图甲所示是小明同学探究“电流与电压的关系”的电路图，电源电压为3 V不变。
甲 乙
(1)请将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。
如图所示
(2)在连接电路时，开关应处于断开状态；实验前滑动变阻器的滑片P移动到最大阻值处的目的是保护电路。
(3)按要求进行实验，闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是A（填字母）。
A．定值电阻断路 B．电流表断路 C．滑动变阻器短路 D．定值电阻短路
(4)排除故障后，小明继续实验。他移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得多组数据如表所示。第1次测量时电流表的示数如图乙所示，电流为0.1A。
实验次序 1 2 3 4 5
电压表示数U/V 1 1.6 2 2.4 3
电流表示数I/A 0.16 0.2 0.24 1.5
老师看到小明的实验数据后，指出了其中一组数据是错误的。错误的数据是第5（填实验次序）组；小明将错误数据删除，根据剩余数据得出实验结论为当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)小金想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，小胡认为他的实验方案不可行，小胡的理由是灯泡电阻受温度影响。
22．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：
(1)电源电压；
(2)当只闭合开关S2时，电流表的示数；
(3)当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数。
(1)只闭合开关S1时，电路为定值电阻R2的简单电路，电流表测通过电路的电流，
根据欧姆定律可得，电源电压U＝I2R2＝0.3 A×20 Ω＝6 V；
(2)只闭合开关S2时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流I＝＝＝0.2 A；
(3)断开开关S2，闭合开关S1、S3时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得，电流表示数I′＝＋＝＋＝0.9 A。
23．某物理实践小组的同学们设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4 V，R1为滑动变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20 mA时开始报警。
(1)将滑片P向右移动可 （选填“提高”或“降低”）报警温度；
(2)当设定报警温度为100 ℃，滑动变阻器接入的阻值是多少？
(3)要想实现报警温度为50 ℃该电路应该选用的电源电压至少为多少？
(1)热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联，滑动变阻器滑片P向右移动时，R1接入电路中的电阻变大，与滑片移动前相比，相同温度下，热敏电阻Rt的阻值相同，根据串联电阻的特点和欧姆定律可知，电路中电流会变小，随着温度上升，向右移动滑片后的电路较移动滑片之前的电路，电路中电流会延缓达到报警值20 mA，因此将滑动变阻器滑片P向右移动可提高报警温度。
(2)当设定报警温度为100 ℃，热敏电阻为160 Ω，根据已知条件，根据欧姆定律可知，电路的总电阻R＝＝＝200 Ω
由串联电路电阻的规律，滑动变阻器接入的阻值R滑＝R－Rt＝200 Ω－160 Ω＝40 Ω
(3)报警温度为50 ℃，热敏电阻为260 Ω，由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的增加而减小，由串联电路中电阻的规律及欧姆定律可得，电源电压U＝IR总＝I(Rt＋R1)
由以上公式可得，想要电源电压最小，需要电路中的电流和总电阻都取最小值，但是按设计要求，电路中电流必须达到报警时的最小值20 mA，因此电流最小值I min＝20 mA＝0.02 A
电路总电阻想要取最小值，先将滑动变阻器接入电路中的电阻调为0，而为了使电路能够在50 ℃时报警，Rt的阻值不能低于其在50 ℃时的阻值260 Ω，则满足电路在50 ℃时能够报警的总电阻的最小值为R总 min＝260 Ω，则电源电压最小值U min＝I minR总 min＝0.02 A×260 Ω＝5.2 V
答：(1)将滑片P向右移动可提高报警温度；(2)当设定报警温度为100 ℃，滑动变阻器接入的阻值是40 Ω；(3)要想实现报警温度为50 ℃该电路应该选用的电源电压至少为5.2 V。
