15.2欧姆定律同步练习（基础+提升+实验简答）

沪科版物理九年级第十五章探究电路第二节欧姆定律同步练习
1．下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是（　　）
2．在常温下，粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的三倍，则甲、乙电阻R甲，R乙的比值为（　　）
A．1：3 B．3：1 C．1：1 D．1：9
3．甲、乙、丙三导体串联，两端电压分别是6V、6V、15V的电压，下列说法中正确的是（　　）
A．甲的电阻最大 B．乙的电阻最大
C．丙的电阻最大 D．三导体的电阻相等
4．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1，L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，此时灯Ll，L2的电阻之比是（　　）
A．2：1 B．1：2
C．3：2 D．2：3
5．某导体两端电压为12V，通过的电流为0.8A，该导体的电阻为　 　Ω；若导体两端的电压是18V，则通过的电流为　 　A，这时导体的电阻为　 　Ω。
6．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，则电源电压为　 　V。
7．两个电阻甲和乙，电阻值分别为20Ω、40Ω，将它们串联接入电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为　 　；将它们并联接入电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为　 　。
8．如图所示为测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图象，由图可知，随着电压的增大，小灯泡L的阻值大小逐渐变　 　，电阻R的阻值大小为　 　Ω。
9．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5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（　　）
①该同学研究的是电流和电压的关系
②实验中电压表的示数保持2.5V不变
③滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
④将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
A．只有①② B．只有②③
C．只有③④ D．只有②④
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A．则正确的是（　　）
A．R1=8Ω B．R2=8Ω
C．R1=20Ω D．R2=20Ω
11．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　）
A．油量表是由电流表改装而成的
B．R、R0在电路中是并联的
C．油位越高，R两端的电压越大
D．油位越高，通过R0的电流越大
12．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I一U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
①电源电压为18V
②R1的阻值是20Ω
③图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
A．只有①②正确 B．只有②④正确
C．只有①③正确 D．①②③④图都正确
13．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器滑片P从b移动到a，电流表示数由0.2A变为0.3A，电压表示数也随之变化了3V，当滑片位于a点时，滑动变阻器R消耗的电功率为1.5W，则定值电阻R0=　 　Ω，电源电压U=　 　V。
14．如图电路，灯L上标有“3V　0.9W”的字样，小灯泡电阻不随温度改变，滑动变阻器R上标有“50Ω　1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表上标有0～0.6A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流是　 　A，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是　 　。
15．如图所示的电路，已知电源电压为3V，电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、20Ω，当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则电压表甲的示数为　 　V、乙的示数为　 　V；当甲、乙均为电流表时，断开开关S．则电流表甲的示数为　 　A．乙的示数为　 　A。
16．如图所示为一个小灯泡L和一个定值电阻R的电流跟其两端电压的关系，由R的图象可知当电阻一定时　 　；当把它们串联在0.8A电路中时，L的电阻为　 　Ω，当把它们并联在2V电路中时，电路的总电阻为　 　Ω。
17．有一个表有“12Ω 9V”的小灯泡（即该灯泡正常发光时应加9V，此时灯丝电阻为12Ω）．现夏敏同学想将它接到电压保持不变为12V的电源上使之正常发光，则她应利用　 　（填选“串”或“并”）联一个阻值为　 　Ω的电阻。若夏敏同学又想将它接到能提供电流恒定为1A的另一个电源上使之正常发光，则她应给灯泡　 　（选填“串”或“并”）一个阻值为　 　Ω的电阻。
18．在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；
（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是　 　；
（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为　 　A．若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示：
由图象可得电流与电压的关系是：　 　；
本实验所用电阻的阻值为　 　Ω。
（5）许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”。下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是　 　（填字母）
A．测量物体的长度 B．探究杠杆的平衡条件 C．用伏安法测量定值电阻的阻值
19．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于　 　状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最　 　端。
（3）小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是　 　V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向　 　端移动，使电压表示数为　 　V。
（4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为其原因可能是　 　。
A．滑动变阻器的阻值太小 B．滑动变阻器的阻值太大
C．电压表量程选小了 D．滑动变阻器烧坏了
（5）小华解决了上述问题后，完成实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是　 　。
20．小明利用图甲器材，探究电流与电阻的关系，其中电源电压为4伏且保持不变，实验用到的定值电阻有5欧、10欧、15欧、20欧、25欧。
（1）把图甲的实物图连接完整；
（2）在连接电路、闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，其原因是　 　；
（3）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的图象（如图丙），由图象可得出结论是　 　；
（4）实验中，小明在读取电流表示数后，断开开关，拆下阻值为5欧的电阻，改接阻值为10欧的电阻，接下来的操作为　 　。
21．图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为3V，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题
（1）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为4Ω时，电流表示数如图乙所示，为　 　A；电压表示数应为　 　V。
（2）将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动（选填“a”或“b“），使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。
（3）多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越　 　。
物理量
次数
1
2
3
4
5
R （Ω）
4
5
10
20
25
I（A）
乙图的示数
0.40
0.20
0.10
0.08
（4）为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出I﹣的图象，根据画出的图象可知：电压一定时，电流Ⅰ跟电阻R成　 　比。
　
沪科版物理九年级第十五章探究电路第二节欧姆定律同步练习
参考答案与试题解析
【点评】解答此题首先要明确欧姆定律的内容，其次是要会看图象中所表示出来的电压与电流的关系，再进行对照。
　
2．
【分析】影响电阻的大小有：长度、材料以及横截面积，当材料和横截面积一定时，电阻与长度成正比。
【解答】解：
由题知，甲乙两根铜丝的材料和粗细相同，而甲的长度是乙的3倍，即l甲=3l乙；
当材料和横截面积一定时，电阻与长度成正比；
所以，它们阻值之比为 R甲：R乙=l甲：l乙=3l乙：l乙=3：1，故ACD不合题意，B符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查影响电阻大小的因素，属于基础题。
　
3．
【分析】甲、乙、丙三导体串联时通过它们的电流相等，知道它们两端的电压，利用欧姆定律判断三电阻的阻值关系。
【解答】解：由题意可知，甲、乙、丙三导体串联，且U甲=U乙＜U丙，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=的变形式R=可知，R甲=R乙＜R丙，即丙的电阻最大。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
　
4．
【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
【解答】解：由题知，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，
如果甲、乙两个电表任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙两个电表都为电压表，此时灯L1、L2串联，电压表甲测量L2两端电压，电压表乙测量电源电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且甲、乙两个电表的示数之比是2：3，
所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2=（3﹣2）：2=1：2；
又因为串联电路电流相等，
由I=可得两灯的电阻之比：
R1：R2=：=U1：U2=1：2。
故选：B。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
5．
【分析】（1）已知导体两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律求出导体的电阻；
（2）电阻是导体本身的一种特性，与电压和电流的大小无关，与材料、长度和横截面积有关，由此可知电压为18V时导体的电阻，再根据欧姆定律求出此时通过导体的电流。
【解答】解：（1）根据欧姆定律可得：
导体的电阻R===15Ω；
（2）∵电阻是导体本身的一种特性，与电压和电流的大小无关，与材料、长度和横截面积有关，
∴电压为18V时，导体的电阻仍为15Ω，
通过导体的电流I′===1.2A。
故答案为：15；1.2；15。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
　
6．
【分析】由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压。
【解答】解：由题知，乙图象是P从最右端滑到最左端的过程中小灯泡的I﹣U关系图象，
由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡正常发光，
由图象可知，电源的电压U=UL=12V。
故答案为：12。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的灵活应用，关键是根据滑片移动过程中由图象读出电表对应的示数。
　
7．
【分析】在串联电路中，各处的电流是相同的；在并联电路中，各支路两端的电压相等，据此分析比值的大小。
【解答】解：
两个电阻甲和乙，电阻值分别为20Ω、40Ω，将它们串联接入电路中，通过的电流是相同的，根据U=IR可知，其电压之比等于电阻之比，即U1：U2=R1：R2=20Ω：40Ω=1：2；
将它们并联接入电路中，其两端的电压是相等的，根据I=可知，其电流与电阻成反比，即电流之比等于电阻之比的倒数，I1：I2=R2：R1=40Ω：20Ω=2：1。
故答案为：1：2；2：1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
　
8．
【分析】根据图象读出几组数据，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻，然后得出灯泡电阻随灯泡电压如何变化；
由图可知，通过电阻R的电流和两端的电压成正比，任意读出一组电压和电流，根据欧姆定律求出R的阻值。
【解答】解：
由图象可知，灯泡两端的电压为2V、4V时，通过的电流分别为0.6A、0.8A，
由R=可得，灯泡的电阻分别为3.33Ω、5Ω，
所以，随着电压的升高，灯L的阻值逐渐变大；
由图象可知，R为定值电阻，当UR=2V时，IR=0.2A，
由I=可得，R的阻值：
R===10Ω。
故答案为：大；10。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，难度不大，要能从图象中获取有用的信息是关键。
　
　
9．
【分析】（1）研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
（2）由图乙求出电流与电阻之积分析；
（3）由图乙知，电流为0.5A时，对应的电阻为5Ω；电流为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解：
①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故①错误；
②由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；
由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U=IRx=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故②正确；
③由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑1=R总﹣R1=﹣R1=﹣5Ω=1Ω；
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑2=R总′﹣R2=﹣R2=﹣25Ω=5Ω；
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧，故③正确；
④根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故④错误。
综合分析②③正确。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律及控制变量法的运用，综合性较强。
　
10．
【分析】（1）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，根据电压表的示数可知电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，
则电源的电压U=6V，
由I=可知，电阻R1的阻值R1===12Ω，故AC错误；
（2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的总电阻：
R===20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω，故B正确、D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
　
11．
【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，油量表和滑动变阻器并联，可以判断油量表是电压表。
油面越高，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，电流越小。
串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压越大，油面越高，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，油量表的示数越大
【解答】解：
A、由图知，油量表和滑动变阻器是并联的，所以油量表是由电压表改装而成的，故A错误。
B、由图知，R和R0在电路中是串联的，故B错误。
C、串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；
油面越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确；
D、油面越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，根据I=可知，电路中的电流越小，即通过R0的电流越小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题根据油量表并联在电路中，可以判断油量表是电压表；根据串联电路中电阻越大分担的电压越大，可以判断电压表的示数变大；根据欧姆定律可知，电压不变，电阻越大，电路中的电流越小。
　
12．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻R1的功率最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出R1、R2的阻值和滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
所以，由图象可知，图线A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，图线B为电阻R1的I﹣U图象，故③错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由I﹣U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，此时R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U=U1+U2=4V+14V=18V，故①正确；
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2大===70Ω，故④错误；
R1的阻值：R1===20Ω，故②正确。
综合分析可知，只有①②正确。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“I﹣U”关系图象。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和I﹣U图象中的信息。
13．
【分析】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出定值电阻R0的阻值；
（2）知道电流表的示数为0.3A时滑动变阻器消耗的电功率，根据P=UI求出其两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压。
【解答】解：由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）因串联电路中的总电压等于各分电压之和，
所以，由I=可得，
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：U=IR0+U滑=0.2A×R0+U滑，
则U滑=U﹣0.2A×R0 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I′=0.3A时，电源的电压：U=I′R0+U滑′=0.3A×R0+U滑′，
则U滑′=U﹣0.3A×R0 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
因电压表示数改变了3V，
所以，U滑﹣U滑′=（U﹣0.2A×R0）﹣（U﹣0.3A×R0）=3V，
解得：R0=30Ω；
（2）当滑片位于a点时，电路中的电流I′=0.3A，变阻器R消耗的电功率为1.5W，
由P=UI可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑′===5V，
则电源的电压：
U=I′R0+U滑′=0.3A×30Ω+5V=14V。
故答案为：30；14。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据电压表示数的变化量求出定值电阻的阻值。
　
14．
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的最小总电阻和灯泡的电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（2）当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律分别表示出电路中的电流，利用串联电路的电流特点得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步得出答案。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压UL=3V，功率PL=0.9W，
由P=UI可得，灯L正常工作时的电流：
IL===0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I=可得，电路中的最小总电阻和灯泡的电阻分别为：
R总===15Ω，RL===10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R小=R总﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω；
（2）当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I小==，即=，
解得：R大=20Ω，
所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω～20Ω。
故答案为：0.3；5Ω～20Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中最大电流的确定以及滑动变阻器接入电路中最大阻值的判断。
　
15．
【分析】（1）电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路，分析电路时可以去掉，然后观察电路即可判断两电阻的连接方式，最后把电压表并在原来的位置，根据串联电路的电压特点和电流特点以及欧姆定律求出甲乙表的示数；
（2）如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两电阻并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律乙表的示数根据题意分析电路结构，然后根据串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解：（1）由电路图可知，甲、乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，为3V，
因为串联电路的总阻值为串联的各电阻之和，
所以R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，
所以I===0.1A；
因为串联电路中各处的电流相等，
根据欧姆定律可得U2=IR2=0.1A×20Ω=2V，
故电压表甲的示数为2V；
（2）甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两电阻并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以I1===0.3A；
I2===0.15A；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流的和，
故I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A，
故甲电流表的示数为0.45A，乙电流表的示数为0.15A。
故答案为：2；3；0.45；0.15。
【点评】本题考查了求电表示数，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
　
16．
【分析】（1）由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，图A是正比例函数图象；
（2）由图象可知，串联电路的电流为0.8A时，灯泡L的电压为4V，根据欧姆定律求出L的电阻；再由图象可知，它们并联在2V电路中时，通过R、L的电流，根据并联电路电流特点，求出总电流，最后根据欧姆定律求出总电阻。
【解答】解：（1）分析图象可知定值电阻R的电流、电压的关系图象是正比例函数，说明定值电阻R的电阻不变，电流与电压成正比，遵循欧姆定律；
（2）由表可知，
当把它们串联在0.8A电路中时，灯泡两端的电压UL=4V；
所以此时L的电阻为：RL===5Ω；
当它们并联在2V电路中时，
通过灯泡的电流为：IL′=0.6A，
通过定值电阻的电流：IR=0.2A，
所以干路电流为：I=IL′+IR=0.6A+0.2A=0.8A，
电路的总电阻：R===2.5Ω。
故答案为：通过导体的电流跟其两端的电压成正比；5；2.5。
【点评】本题考查了并联电路电流的特点和通过图象来考查学生对欧姆定律的应用情况，关键是根据对应的电压、电流值进行判断。
　
17．
【分析】（1）电源的电压大于小灯泡正常发光时的电压时，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值；
（2）电源的电流大于灯泡正常发光时的电流时，要使灯泡正常发光应并联一个电阻分流，根据并联电路的电流特点求出并联电阻分得的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出并联电阻的阻值。
【解答】解：（1）电源的电压U=12V大于小灯泡正常发光时的电压UL=9V时，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
UR=U﹣UL=12V﹣9V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I===0.75A，
则串联电阻的阻值：
R===4Ω；
（2）电源的电流恒为I′=1A时，要使灯泡正常发光应并联一个电阻R′分流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，并联电阻R′分得的电流：
IR=I′﹣IL=1A﹣0.75A=0.25A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，并联电阻的电流：
R′====36Ω。
故答案为：串；4；并；36。
【点评】本题考查了串联电路的分压特点和并联电路的分流特点以及欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
18．
【分析】（1）根据要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大确定变阻器的连接；
（2）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，则与电压表并联的支路断路了；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据欧姆定律分析；
（4）根据绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示为一直线分析；由欧姆定律求本实验所用电阻的阻值；
（5）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。
【解答】解：（1）要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是与电阻R并联的电路断路；
（3）移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，电流表选用小量程分度值为0.02A，此时通过电阻的电流为0.12A，若要增大电阻两端的电压，则应增大电路中的电流，由欧姆定律，应减小电阻中的电阻，故应将滑片P向A端移动；
（4）根据电阻R的I﹣U图象为一直线，故可得电流与电压的关系是：电阻一定时，电流与电压成正比；由欧姆定律，本实验所用电阻的阻值为：
R===5Ω；
（5）本实验需测量多组数据，是为了从中找出普遍规律：
A．测量物体的长度，多次测量为了取平均值减小误差，不符合题意；
B．探究杠杆的平衡条件，是为了多次测量从中找出普遍规律，符合题意；
C．用伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量为了取平均值减小误差，不符合题意。
故选B。
故答案为：（1）如上；（2）与电阻R并联的电路断路；（3）0.12；A；（4）电阻一定时，电流与电压成正比；5；（5）B。
【点评】本题探究电流与电压的关系，考查电路连接、故障分析、电流表读数、电路和数据分析及多次测量的目的。
　
19．
【分析】（1）分析图甲所示电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后连接实物电路图。
（2）为了保护电路，连接电路时需要断开开关，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大处；
（3）根据电压表的量程和分度值读出示数；
根据串分压的知识，定值电阻的阻值变大，两端电压变大，要保持其两端电压不变，应减小变阻器的阻值；
（4）根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因；
（5）分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示。
（2）为了保护电路，连接电路时需要断开开关，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大处，即最右端；
（3）由图可知，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻。闭合开关，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V；
（4）当改用50Ω的电阻时，电路中的电流I===0.04A，
滑动变阻器的阻值为：R滑===25Ω，
无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值，故选A。
（5）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，说明电压一直保持在2V，此时导体中的电流与电阻成反比。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；右；（3）2.4；右；2；（4）A；（5）电压一定时，电流与电阻成反比。
【点评】本题考查了连接实物电路图、实验数据处理、实验操作分析、实验操作改进等问题，实验操作分析及实验改进措施是本题的难点，要根据串联电路的分压原理认真分析，然后提出改进措施。
　
20．
【分析】（1）滑动变阻器“一上一下”的接，电流表与电阻串联，根据图丙判断出量程；
（2）闭合开关前，调节电流表，是电流表的指针指在零刻度线处；
（3）由题意可知，定值电阻两端的电压不变，分析图象得出通过电阻的电流和阻值的乘积关系，利用控制变量法得出结论；
（4）根据串联电路的分压特点判断将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后电压表示数的变化，要探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变，据此进行解答
【解答】解：（1）滑动变阻器“一上一下”的接，电流表与电阻串联，根据图丙知电流表的量程为0﹣0.6A，如下所示：
（2）在没有电流通过电流表时，若指针反向偏转，则说明电流表指针没有调零；
（3）电压表的示数保持不变即电阻两端的电压不变时，由图乙可知，通过电阻的电流I与电阻的阻值R的乘积为2.5V不变，
故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻，把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，滑动变阻器的滑片往右移，使R两端电压为2.5V不变。
故答案为：（1）见上图；（2）电流表没有调零；（3）导体两端电压一定时，通过导体的电流和该导体的电阻成反比； （4）把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，滑动变阻器的滑片往右移，使R两端电压为2.5V。
【点评】本题考查了探究电流与电压、电阻关系的实验，涉及到电路的连接、故障分析、分析实验数据得出结论和实验的注意事项等。
　
21．
【分析】（1）弄清电流的量程和分度值，再读数；根据欧姆定律求出电压值；
（2）探究电流与电阻的关系，应保持电压不变，根据串联分压规律即可确定滑动变阻器的滑片移动方向；
（3）利用控制变量法对保持电阻两端的电压不变、电流变化的数据进行分析，初步得出电流与电阻的关系；
（4）根据描点法做出图象，分析图象得出电压一定时，电流Ⅰ跟电阻R成正比。
【解答】解：（1）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.5A；
由I=得电压表示数应为：U1=IR1=0.5A×4Ω=2V；
（2）由于电源电压恒为U=3V，电压表示数保持U0=2V，
电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值也应增大，故应将滑动变阻器的滑片向b端移动，使电压表的示数2V，同时记下对应的电流值；
（3）根据表中数据中电流随电阻变化的关系可得出的初步结论是：在导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过的电流越小；
（4）根据描点法做出图象，如下图：