第十七章 欧姆定律 单元测试（含解析）2025-2026学年人教版（2024）九年级全册

河南省开封市集英中学 2025-2026学年第一学期周测8 九年级物理
一．填空题（共6小题）1．物理学中经常用形如的公式。情形一是x的大小与y、z都有关；情形二是x虽然可以由y、z来计算，但是与y、z无关。则在欧姆定律及其变式中，属于情形 　 　 ，R属于情形 　 　 （均选填“一”或“二”）。
2．定值电阻R1的铭牌参数完整，电阻R2铭牌上的最大电流值已磨损，如图所示。已知R1与R2串联接入电路时，为保证电路安全，电源最大电压只能为18V，则Rx铭牌上原本标注的最大电流值为　 　 ；若将R1与R2改为并联接入电路，为保证元件安全，电源电压的最大值为　 　 ，在该并联电路中，干路通过的最大电流为　 　 。
3．如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为
　 　 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为 　 　 。
4．当某导体两端电压是4V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是　 　 Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为　 　 Ω。
5．坐位体前屈电子测试仪原理如图所示，R1为定值电阻，挡板P固定在滑动变阻器R2的滑片上方。当测试同学推动挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数 　 　 ，电压表示数 　 　 。（两空均选填“变大”“不变”或“变小”）
6小明设计了“地磅”的电路图，如图甲所示，滑杆P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数 　 （选填“变大”或“变小”），但该电路有 　 　 的安全隐患。优化后的电路设计方案见图乙，则方案乙除了可以解决以上安全隐患，还有 　 　 的优点（写一条即可）。
二．选择题（共8小题，13,14双选）
7．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变 B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系
C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
8．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　）
A．电阻乙为定值电阻 B．当电阻甲两端电压为0时，甲的电阻为0
C．当甲、乙串联，电路电流为0.2A时，电路总电压是3V
D．当甲、乙并联，电源电压为2V时，总电流为0.4A
9．通过大量实验，首先归纳出电流与电压、电阻关系的科学家是（　）A．欧姆B．安培C．焦耳D．阿基米德
10．如图所示，甲、乙两根实心镍铬合金丝长度相同，但乙的横截面积比甲的大，把它们并联在电源的两端中，电源电压恒定，下列说法正确的是（　　）
A．通过甲的电流小于通过乙的电流 B．若将甲金属丝均匀拉长，则甲两端电压会增大
C．甲的电阻小于乙的电阻 D．甲两端的电压大
11．如图所示，电源电压恒为6V，闭合开关S，电压表的示数为2V，电路中的电流为0.5A。则灯泡L2两端的电压及灯泡L2的电阻分别为（　　）A．4V，4Ω B．2V，4Ω C．4V，8Ω D．2V，8Ω
12．手机屏幕的亮度可以自动调节，也可以手动调节。数码兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，电源电压不变，光敏电阻的阻值会随光照的变强而减小。闭合开关S，下列说法中正确的是（　　）
A．保持滑片P位置不变，光照强时，电压表示数变小B．保持滑片P位置不变，光照变强时，电流表示数变小C．光照变强时向右移动滑片P，可能保持灯泡L亮度不变
D．光照变强时向左移动滑片P，可能保持灯泡L亮度不变
13．如图是烟雾报警器的简化原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，闭合开关，当烟雾逐渐增大时，下列说法正确的是（　　）
A．光敏电阻是由超导材料制成 B．总电阻变大 C．电流表的示数变大 D．电压表和电流表的比值变大
14．在图甲所示电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，当变阻器的滑片从b端滑到a端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列有关选项正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．定值电阻的阻值为6.7Ω C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．滑片处于滑动变阻器的中点时，电路中的电流为0.3A
三、作图15.一种身高测量仪的电路如图所示，当无人测量时，滑片位于变阻器的最下方；当有人测量且身高越高，电表的示数越大。请在电流表、电压表和定值电阻中选择两个元件填入虚线框中组成符合题目要求的电路（在虚线框中填入所选元件符号）。
16.在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后；①电流方向如图所示；②移动滑动变阻器的滑片P使小灯L变亮时，电压表的示数变小。
四．实验探究题（共3小题）17．如图所示，这是小明同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，选用的器材：新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。（1）实验前，小明发现电压表出现了如图乙的现象，接下来的操作是：　 　
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最　 　 端（选填“左”或“右”）；
（3）将5Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表的示数如图丙所示，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为
　 　 V；
（4）小明逐一将10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当将其中某一电阻接入电路时，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于　 　 V。
18．图甲为测量电阻阻值的电路图，实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）连接电路时开关要 　 　 ；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是 　 　 。（2）实验过程中获得的数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0
电流I/A 0.12 0.22 1.8 0.50 0.60
第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：　 　 。
表格中第1组和第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的，根据这两组数据可以求得滑动变阻器的最大阻值为 　 　 Ω。
（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 　 　 ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx＝ 　 　 （用已知量和测量量符号表示）。
19．雨天乘车时，小华发现自家汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨水大小的变化，刮动的速度也相应地发生变化。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想知道该装置是怎样控制雨刮器自动工作的。于是，他自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测器），并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。（1）小华按照设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。实验时，当容器中未加入雨水时，电路处于　 　 （选填“通路”“开路”或“短路”）状态。若容器中加入适量的雨水（如图丙），电动机转动。加入雨水的质量变化时会引起检测器连入电路的　 　 （选填“电阻”或“电压”）发生变化，从而引起电路中的电流发生变化，使电动机的转速改变，从而使雨刮器刮水的速度发生变化。
（2）分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在
　 　 （选填“变大”或“变小”）。观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的　 　 变化引起的。
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，就无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网　 　 （选填“串联”或“并联”）。
检测器浸入雨水中的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
五、综合应用
20．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；S1断开，S2、S3闭合
时，电流表的示数为0.9A。求：
（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）闭合S1，断开S2、S3时，电阻R1两端的电压。
21．节日期间聚会增多，安全驾驶尤为重要。酒精测试仪可帮助交警快速检查司机是否酒驾，其电路如图甲所示，电源电压恒定，R2＝20Ω，酒精传感器R1的电阻值随酒精气体浓度增大而减小，关系如图乙所示（酒驾标准：0.2mg/mL≤酒精浓度ρ≤0.8mg/mL），求：
（1）当电压表的示数为2V时，求电流表的示数；
（2）当被检测者的酒精气体的浓度为0.8mg/mL时，电流表示数是0.2A，求电源电压U；
（3）当电压表的示数为3V时，判断被检测者是否酒驾。
参考答案与试题解析
一．填空
1、【答案】一；二。
【分析】（1）由可知，通过导体的电流与电压两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；
（2）导体的电阻是导体本身的一种性质，与电流、电压无关。
【解答】解：（1）由可知，通过导体的电流与电压两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；因此属于情形一是Ix的大小与U、R都有关；
（2）导体的电阻是导体本身的一种性质，R属于情形二是R虽然可以由U、I来计算，但是与U、I无关。
故答案为：一；二。
2、【答案】0.6A；6V；0.9A。
【分析】根据欧姆定律计算串联的总电阻和电流，得出最大允许的电流，结合并联电路的特点和欧姆定律分析电源电压，计算干路中的电流。
【解答】解：R1与R2串联接入电路时，R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω；
电源最大电压只能为18V，此时是最大电流I0.6A；
R1允许的最大电压U1＝I1R1＝1A×20Ω＝20V；
R2允许的最大电压U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
根据并联电路的特点知，最大电源电压为6V；
在该并联电路中，R2的电流为最大电流0.6A；
R1的电路I'10.3A；
故干路中电流I＝I'1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A；
故答案为：0.6A；6V；0.9A。
【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。
3、【答案】0.6；1：3。
【分析】（1）由并联电路的电压特点，结合图象可知此时通过L和R的电流大小，再由并联电路的电流特点得出干路的电流；
（2）将L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡的电压和电阻的电压，根据欧姆定律得到电阻之比。
【解答】解：并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，当电源电压为3V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，则干路的电流为：I'＝IR+IL＝0.2A+0.4A＝0.6A；
将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知当I＝0.2A时，UL＝1V，UR＝3V，
则L与R的阻值之比为。
故答案为：0.6；1：3。
4、【答案】20；20。
【分析】已知导体两端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律I计算导体的电阻；
电阻是导体的特性，与其两端的电压和通过它的电流大小无关，根据I计算这段导体两端电压为6V时，通过它的电流。
【解答】解：根据欧姆定律I得，该导体的电阻是：
R20Ω；
当电阻两端电压为0时，其电阻仍为20Ω。
故答案为：20；20。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过它的电流无关，是一道基础题目。
5、【答案】不变；变大。
【分析】由图可知，R1和R2串联，电压表测量AB之间某两点间的电压，滑片P移动时，连入电路的电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律判断电流的变化；根据U＝IR分析电压表示数变化。
【解答】解：电压表相当于断路，由图可知，R1和R2最大值串联，电压表测量AB之间某两点间的电压，滑片P移动时，连入电路的电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路的电流不变，所以电流表的示数不变；挡板P由B端向A端滑动时，所测部分的电阻变大，根据U＝IR知，电压表示数变大。
故答案为：不变；变大。
【点评】本题考查欧姆定律的应用与动态电路分析，属于中档题。
6、【答案】变大；将电源短接；电压表盘可以从0刻度线开始记数或表盘改装后刻度均匀。
【分析】由图甲可知当货车质量增大时，滑片下滑，接入的电阻变小，由电流等于电压除以电阻判断电流表示数的变化情况；图甲中货车质量过大时，可能会引起电阻R接入电阻为零的风险；图乙中电阻R始终接入电路中，电压表测量的上部电阻的电源，它的示数会随货车的质量增大而增大，不会造成短路的安全隐患。
【解答】解：由图甲可知，电表串联在电路中，所以该电表应该是电流表。当货车质量增大时，滑杆P向下滑动，电阻R接入的有效电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流将增大，则电表示数变大。
由于整个电路中没有其他电阻，而滑杆P可以滑到电阻R的最下端，此时电阻R接入的有效电阻为0，此时电源被短路了。
由图乙可知，电路中电阻R全部接入到电路中，为定值电阻，根据欧姆定律，整个电路中电流不变，而电压表测的是电阻R上面部分的电压，当没有重物在地磅上时，滑片P在电阻R的最上端，没有电阻，此时电压表的读数为0，当货车质量增大时，电阻R上面部分的电阻增大，电压也将增大，故方案乙除了可以解决之前电路容易短路的安全隐患外，还有的优点：①电压表盘可以从0刻度线开始记数；②表盘改装后刻度均匀。
故答案为：变大；将电源短接；电压表盘可以从0刻度线开始记数或表盘改装后刻度均匀。
【点评】本题考查欧姆定律的灵活运用，属于能力题，有一定的难度。
二、选择题（共8小题）
题号 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 B C A A C C BD AD
作图15 16
实验
17、【答案】（1）将电压表调零；（2）左；（3）1；（4）1.2。
【分析】（1）实验前应将电压表调零；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处；
（3）由图乙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.2A，定值电阻为5Ω，根据U＝IR计算设定的定值电阻两端电压；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，滑动变阻器的电阻最大为30Ω，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理可计算电压表的最小电压。
【解答】解：（1）实验前，小明发现电压表出现了如图乙的现象，即电压表的指针没有指在零刻度线，所以接下来的操作是：将电压表调零；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，所以应将滑片调到最左端；
（3）有图丙可知，电流表的示数为0.2A，接入的定值电阻为5Ω，所以本实验中控制的定值电阻两端电压为：
U＝IR＝0.2A×5Ω＝1V；
（4）探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变；设电压表示数为UR，滑动变阻器与定值电阻串联，两节新干电池做电源，电源电压为U＝3V，则滑动变阻器分得的电压为U滑＝U﹣UR＝3V﹣UR；
根据串联分压原理可得，，当定值电阻阻值最大为20Ω时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大为30Ω，故有：；
解得，UR＝1.2V，即电压表的最小电压为1.2V，所以改变后的电压值应该不低于1.2V。
故答案为：（1）将电压表调零；（2）左；（3）1；（4）1.2。
18、图甲为测量电阻阻值的电路图，实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 　B　 （A/B）处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是 　待测电阻断路　 。
（2）实验过程中获得的数据如下表：
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0
电流I/A 0.12 0.22 1.8 0.50 0.60
第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：　电流表选用小量程，却按大量程读数了　 。
（3）表格中第1组和第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的，根据这两组数据可以求得滑动变阻器的最大阻值为 　20　 Ω。
（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 　b端　 ，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx＝ 　　 （用已知量和测量量符号表示）。
【答案】（1）断开；待测电阻断路；（2）电流表选用小量程，却按大量程读数了；（3）20；（4）②b端；③。
【分析】（1）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（2）根据电流表大小量程之比为5：1分析；
（3）当滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路中的电流达到最大值，由表中数据，根据欧姆定律求出待测电阻的阻值；当滑动变阻器滑片位于最大阻值处时，滑动变阻器与待测电阻串联接入电路，电路中电流达到最小值，由欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电阻的规律求出滑动变阻器的阻值；
（4）闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】解：（1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，由图可知，滑片应移到B处；
闭合开关，发现电流表几乎无示数，电路可能存在断路故障；电压表指针明显偏转，说明电压表与电源之间是通路，则出现的故障可能是待测电阻断路；
（2）当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，第三组实验数据错误，电流表大小量程之比为5：1，而1.8A是0.36A的5倍，所以出现这一错误最可能的原因是：电流表选用小量程，却按大量程读数了；
（3）当滑动变阻器滑片位于最小阻值处时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路中的电流达到最大值，为I5＝0.60A，电源电压为3.0V，则待测电阻的阻值为：
R5Ω；
当滑动变阻器滑片位于最大阻值处时，滑动变阻器与电阻串联接入电路，电路中电流达到最小值，为I1＝0.12A，则电路中的总电阻为：
R总25Ω；
故滑动变阻器的最大阻值为：R滑＝R总﹣R＝25Ω﹣5Ω＝20Ω；
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1，此时Rx与R0并联；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I2，此时Rx被短路，电路中只有R0工作；
由欧姆定律可得，电源电压为：U＝I2R0；
①②两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，且R0的阻值不变，所以通过R0的电流均为I2；
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流为：Ix＝I1﹣I2；
并联电路电源电压与各支路两端的电压相等，则待测电阻两端的电压为：Ux＝U＝I2R0；
所以待测电阻的阻值为：Rx。
故答案为：（1）断开；待测电阻断路；（2）电流表选用小量程，却按大量程读数了；（3）20；（4）②b端；③。
【点评】本题考查测量待测电阻阻值实验，涉及到实验注意事项、故障分析、电流表读数、欧姆定律的计算、特殊方法测电阻等知识点，有一定难度。
19、【答案】（1）开路；电阻；（2）变小；横截面积；（3）并联。
【分析】（1）由容器中加入适量的雨水，电路接通，电动机转动可推知，未加入雨水时，电路处于开路状态，根据电路中电流的变化可填第二个空；
（2）影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积，另外还与温度有关；
（3）根据并联电路中用电器之间互不影响知，要实现无雨水时，电动机能转动，即电路为通路，应在检测金属网处并联一个开关。
【解答】解：（1）由容器中加入适量的雨水，电路接通，电动机转动可推知，未加入雨水时，电路处于开路状态；刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电路中电阻的变化；
（2）分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在变小，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的；
（3）图乙中，在检测网处并联一个开关，才能实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为：（1）开路；电阻；（2）变小；横截面积；（3）并联。
【点评】此题考查到导体的应用，影响导体电阻大小的因素等相关知识点，需认真阅读材料方可解答。
综合应用
20、【答案】（1）电源电压为12V；
（2）R2的阻值为40Ω；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，电阻R1两端的电压为4V。
【分析】（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用U＝IR算出R1两端的电压。
【解答】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R240Ω；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，两电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′0.2A，
由I可得，电阻R1两端的电压为：
U1＝I′R1＝0.2A×20Ω＝4V。
答：（1）电源电压为12V；
（2）R2的阻值为40Ω；
（3）当S2、S3断开，S1闭合时，电阻R1两端的电压为4V。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别。
21、【答案】（1）当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.1A；（2）电源电压为6V；（3）被检测者为酒驾。
【分析】（1）由图甲可知电路为R1和R2组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压，当电压表示数为2V时，由欧姆定律得到电流表的示数；
（2）当被检测者的酒精气体的浓度为0.8mg/mL时，由图乙可知此时R1＝10Ω，由串联电路电阻规律得到电路总电阻，由欧姆定律得到电源电压；
（3）当电压表的示数为3V时，由欧姆定律得到此时电路电流和电路总电阻，由串联电路电阻规律得到此时R1的值，由图乙可知被检测者的酒精气体浓度超过标准值，所以被检测者为酒驾。
【解答】解：（1）由图甲可知电路为R1和R2组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压，
当电压表示数为2V时，电路电流I0.1A，即电流表的示数为0.1A；
（2）当被检测者的酒精气体的浓度为0.8mg/mL时，由图乙可知此时R1＝10Ω，
电路总电阻R总＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
电源电压U＝IR总＝0.2A×30Ω＝6V；
（3）当电压表的示数为3V时，此时电路电流I'0.15A，
电路总电阻R'总40Ω，
此时R1＝R'总﹣R2＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，
由图乙可知被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL＞0.2mg/mL，所以被检测者为酒驾。
答：（1）当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.1A；（2）电源电压为6V；（3）被检测者为酒驾。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路规律的应用，难度中等。
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