第十五章探究电路
15.5 家庭用电
1．(对应例4)关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是()
A．低于220V的电压对人体都是安全的
B．只有人体接触带电体时才会发生触电事故
C．测电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
D．用电器使用三线插头是防止漏电而采取的安全措施
2．(对应例4)下列行为符合安全用电原则的是()
A．更换灯泡时必须先断开开关
B．在同一插线板上接多个大功率电器
C．没有三孔插座时，把三角插头接地脚掰断使用
D．空气开关“跳闸”后，立即重新合上
3．(对应例3)某家庭电路接线如图所示，其中接错的元件()
A．只有开关S2
B．插座H2和开关S2
C．插座H1和开关S2
D．只有插座H1
4．家庭电路中，开关跟它控制的灯之间应______联，插座跟电灯之间应____联。其中三孔插座比两孔插座多出的中间的孔是接______线的，是为了防止家用电器金属外壳______，避免对人体造成伤害。如图所示此时测电笔氖管____(填“发光”或“不发光”)。
5．现代化的生活已经离不开电了，如图所示是家庭电路的组成示意图，图中电灯正常工作时电压是____V。如果闭合开关，电灯不亮，用测电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间____(选填“短路”或“断路”)。若测电笔接触A至F各点都发光，说明进户零线____(选填“短路”或“断路”)。
6．[2017?自贡]电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3(每次只闭合其中之一)时，可能出现以下三种情况，试判断(以下均选填“短路”“断路”或“正常”)：
(1)L0不亮，说明该支路______。
(2)L0正常发光，说明该支路______。
(3)L0发光呈暗红色，说明该支路______。
7．小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到方便节电的目的。同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座。请将如图所示的原理图连接完整。
参考答案
【分层作业】
1．D
2．A
3．C
【解析】插座H1串联在火线上，使火线断开，灯泡L2和插座H2的不能工作，故插座H1接法错误。开关S1控制灯泡L1，火线首先进入开关S1，然后进入灯泡L1，零线直接连接灯泡，这样开关能控制灯泡的工作，并且灯泡烧坏，更换灯泡时，断开开关，切断了火线，操作更安全。开关S1和灯泡L1的接法都正确。开关S2控制灯泡L2，火线首先进入灯泡L2，然后进入开关S2，这样开关虽然能控制灯泡的工作，但是灯泡烧坏，更换灯泡时，断开开关，切断了零线，电路还和火线相连，更换灯泡时会发生触电事故。开关S2的接法错误。
4．串并地与火线相连而漏电不发光
5．220 断路断路
【解析】我国家庭电路的电压是220V；在正常情况下，开关闭合后，A、B、C、D与火线相通，用测电笔测试时，应都亮，E、F与零线相通，用测电笔测试时，应都不亮。接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明火线有电，零线也正常，故是DE之间断路了；若测电笔接触A至F各点都发光，即都是火线，没有零线，说明进户零线断路了。
6．(1)断路
(2)短路
(3)正常
【解析】(1)L0不亮，说明该支路不能形成通路，发生了断路。(2)L0正常发光，说明检验灯得到220V电压，该支路发生了短路。(3)L0发光呈暗红色，说明检验灯得到的电压小于220V，该支路是正常。
7．【答案】如图所示。
答图
3
第十五章探究电路
15.1.1 电阻
1．(对应例1)[2017·兰州]关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是()
A．导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
B．电荷移动就能形成电流
C．电路中有电流时它两端一定有电压
D．电压的作用是电路中产生自由电荷
2．[2017·长春]材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同)，a的长度大于b的长度，则()
A．a的电阻小于b的电阻
B．a的电阻等于b的电阻
C．a的电阻大于b的电阻
D．无法判断a与b电阻的大小
3．一根长1m的导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长为1m，此时它的电阻()
A．大于R
B．等于R
C．小于R
D．因条件不足，无法判断其变化
4．(对应例2)[2017·北京]有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究该电阻大小与某个预想的因素是否有关。他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温，闭合开关，观测电流表示数为I1，并记录，断开开关。再用热风使电阻升温，闭合开关，观测电流表示数为I2，并记录。他发现I1＜I2，则小明所探究问题的自变量是____。
5．(对应例2)为了探究物体电阻与长度的关系，小强把一根较长的镍镉合金丝AB组装成如图所示电路，E、F是电夹。
(1)电路中R0的作用是____。
(2)将电夹E夹在A点位置不变，电夹F分别在m、n、o、p和B点时，改变了合金丝接入电路的长度，此时，通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中____的大小变化。
(3)利用图中的器材，还可以探究导体电阻与____(选填“材料”或“横截面积”)的关系。
(4)小华将图中连接电流表的两根导线分别换接在一个电压表的正、负接线柱上，电压表____(选填“能”或“不能”)代替电流表在第(2)步骤中的作用。
6．(对应例2)雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作。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，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用。于是他自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。
甲乙
(1)小华按照所设计的电路图连接电路。实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是____(选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中____的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：
检测网浸入
雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入
电流表的示数/A ____ 0.16 0.20 0.32
①结合上述实验将表格中的数据补充完整。
②分析数据可知，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____(选填“变大”或“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____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，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。
加装的元件是：____。
简述你的做法：____。
参考答案
【分层作业】
1．C
【解析】A选项，导体的电阻只与导体材料、横截面积和长度有关，与电流电压无关，故A错误；B选项，电流的产生是自由电荷的定向移动，仅仅移动不一定产生电流，故B错误；C选项，电压是电路中形成电流的原因，故C正确；D选项，自由电荷的产生与物体本身属性有关，与电压无关，故D错误。
2．C
3．A
【解析】将导线剪去一半，再将剩下的一半拉长为1m，即导线长度不变，横截面积减小，故电阻变大。
4．电阻的温度
5．(1)保护电路
(2)电阻
(3)横截面积。
(4)不能
6．(1)导体电流表示数
(2)①0
②变小横截面积
(3)开关
将开关与监测网并联
4
第十五章 探究电路
15.1.2 变阻器
1．(对应例1)滑动变阻器接入电路后，移动滑片能改变电阻大小是因为移动滑片时()
A．改变了连入电路的材料
B．改变了连入电路中导线的长度
C．改变了连入电路中导线的横截面积
D．同时改变了连入电路中导线的横截面积和长度
2．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1.5A”的字样，它的意义是()
A．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A
B．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A
C．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A
D．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A
3．(对应例3)如图甲所示，A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱，将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路，通电后使滑片P向左移动，小灯泡逐渐变暗。
(1)由此判断该滑动变阻器接入电路的两个接线柱应为()
A．接线柱A、DB．接线柱B、D
C．接线柱C、DD．接线柱A、B
(2)如图乙所示，欲使灯泡变亮，应将滑片()
A．向右移动B．向左移动
C．向左向右移动均可D．无法判断
4．如图所示是自动测定油箱内油面高度的装置示意图。R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，它的滑片P是杠杆的一端，从油量表(电流表)指针所指示的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。关于这一装置的下列说法，正确的是()
A．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变小，电流变大
B．油量减小，浮标下降，滑片P移向a，电阻变大，电流减小
C．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变大，电流减小
D．油量增多，浮标上升，滑片P移向b，电阻变小，电流减小
5．如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：
(1)两灯泡并联；(2)电流表测灯L1的电流；(3)闭合开关后，向左端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
6．一位同学做“用滑动变阻器改变小灯泡两端电压和通过灯泡的电流”实验。请按下列要求，用笔画线表示导线，把图中的元件连接起来，并画出对应的电路图。
要求：①用电压表测小灯泡两端的电压为3.8V；
②用电流表测小灯泡的电流约为0.5A；
③滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变暗。
请回答以下问题：
(1)实验前，开关应____，滑片P应放在变阻器的______端。
(2)闭合开关后发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是______。
(3)闭合开关并滑动滑片P后，发现灯不亮，电压表无示数，但电流表却有示数，故障可能是____。
参考答案
【分层作业】
1．B
2．D
3．(1)B
(2)B
4．B
【解析】此题的关键是明确滑动变阻器R2接入电路中的电阻是bP部分。当P移向a时，接入电路的电阻变大，当P移动b时，接入电路的电阻变小。
5．【答案】如图所示。
答图
6．(1)断开 A
(2)灯泡L开路
(3)灯泡L短路
【答案】如图所示。
答图
3
第十五章 探究电路
15.2.1 探究电流的大小与那些因素有关
1．(对应例2)在“探究电流与电阻的关系”实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据
各自的实验数据绘制出如图所示的I－U关系图像。从图中可以看出R1、R2的大小关系为()
A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1＝R2D．不能确定
2．在图示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则绘出的U－I关系图像正确的是()
3．(对应例2)如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。
(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持____不变。
(2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是__。
4．某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是()
A．当导体两端的电压为0时，电阻为0
B．该导体的电阻随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
D．当导体两端的电压为0时，电流为0
5．(对应例1)在探究“电流与电压的关系”的实验中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到的____位置。分别采用5Ω、10Ω、15Ω的电阻进行实验，目的是____。如图是根据实验数据绘制的图像，由图像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成____关系；由图像还能得出电流与____之间的关系。
6．(对应例1，例2)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、电压表各一个，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“20Ω1A”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)在连接实物电路时，小华应将开关处于____状态，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最____(选填“左”或“右”)端。
(3)小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是____。
(4)故障排除后，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____(选填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为____V。
(5)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。你认为电压表的示数无法达到实验要求的值的原因可能是____。
A．滑动变阻的阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小
(6)小华解决了上述问题后，完成了实验。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变化的关系图像，分析图像得出了电流与电阻的关系是____。
【拓展】(1)在探究“电流与电压的关系”实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其主要作用是____。
(2)实验中，所测的数据如下表所示：
R＝10Ω
电压/V 1.5 2 2.5
电流/A 0.15 0.2 0.25
由表中数据可得结论：____。
(3)本实验采用的主要探究方法是____法。
参考答案
【分层作业】
1．B
【解析】在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持电压不变，改变电阻的大小，观测电流值的变化，电阻越大，电流越小。观察I－U图像可知，在电压一定时，I1>I2，所以R12．A
【解析】由图知，变阻器与R1串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；设定值电阻的阻值为R，电源电压为U总，变阻器两端的电压为U，则U＝U总－UR，R为定值，且电流越大，UR越大，变阻器两端的电压越小；而U与I的关系是一次函数，一次函数图像为直线，所以B不正确，只有A图像反应上述关系。
3．(1)电压
(2)闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5V
【解析】(1)要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变；(2)将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路，电压表的示数将变大，此时应该移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V不变。
4．D
【解析】由图像上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故A、B不正确，D正确；当导体电压为2V时，由图像可以找到此时对应的电流0.4A，故C不正确。
5．阻值最大得到普遍的规律正比电阻
【解析】为保护电路，开关闭合之前，滑动变阻器接入电路电阻应最大。要探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变两端电压，探究电压变化对电流的影响。为保证实验结论的正确、客观，应该选择不同阻值的电阻进行多次实验得到普遍的规律。由图像可知：电阻一定时，导体中的电流与加在这段导体两端的电压成正比关系。由于实验过程采用不同阻值电阻进行了多次的实验，得到电流与电阻的关系，所以由该图像还能得出电流与电阻之间的关系。
6．。(2)断开 右
(3)R处发生短路
(4)2.3 右 2
(5)C
(6)电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
【拓展】(1)改变电阻两端电压和电路中的电流
(2)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3)控制变量
【答案】(1)如图所示。
答图
5
第十五章 探究电路
15.1.2 欧姆定律
1．如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像，由图可知甲的电阻是____Ω。若将甲和乙并联接在电路中，通过它们的电流之比I甲∶I乙＝____。
第1题图
第2题图
2．如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.6A和9V。
(1)通过R1的电流I1是____A。
(2)小翔同学在求R1的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R1＝＝＝15Ω。
小翔的解题过程是否正确？请作出判断：____，理由是：
__
3．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
(1)电源电压；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电阻R2的阻值。
4．(对应例2)一个定值电阻R两端电压从5V增大到10V，通过电阻R的电流增大了0.2A，则该电阻的阻值为()
A．25ΩB．50ΩC．12.5ΩD．100 Ω
5．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为的最大阻值为Ω。
甲
乙
6．在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，两电表均为常用电表。闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：
(1)电压表的示数；
(2)电阻R2连入电路的阻值；
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数分别为多少？
7．如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间T变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U＝24V，定值电阻R0＝10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
参考答案
【分层作业】
1．102∶1
2．(1)0.6
(2)错误R1的电压取值错误
3．解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
(1)电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
(2)由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流
I2＝IA－IA1＝0.5A－0.3A＝0.2A；
(3)电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω。
4．A
【解析】设该电阻的阻值为R，电压为5V时，通过R的电流I1＝＝，电压为10V时，通过R的电流是I2＝＝，根据题意知I2－I1＝0.2A，解得R＝25Ω。
5．3 10
【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A。根据欧姆定律可得，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×R1。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，由图乙可知I2＝0.2A，U2＝2V。滑动变阻器的最大阻值为R2＝＝＝10Ω。由于串联电路中总电压等于各分电压之和，故电源电压为U＝I2R1＋U2＝0.2A×R1＋2V，因为电源电压不变，所以0.6A×R＝0.2A×R1＋2V，解得R1＝5Ω。故电源电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
6．解：(1)电压表测的是电阻R1两端的电压，U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；
(2)电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V；此时R2连入电路的阻值为R2＝＝＝20Ω；(3)如图的电路中，当滑片向左移动时，电压表和电流表的示数都变大；电流表选择了0～0.6A量程；若电流表示数达到最大0.6A时，电压表示数为U′＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V；此时未达到电压表的量程0～15V；符合题意。故此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A。
7．解：(1)由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中，电路中的电流I＝0.2A，根据欧姆定律I＝，定值电阻R0两端的电压U0＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V，压力传感器两端的电压为UN＝U－U0＝24V－2V＝22V，压力传感器的电阻RN＝＝＝110Ω。
(2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，
又由图乙可知，最大的电流为ImAx＝1.2A，此时，根据串联电路的性质和欧姆定律得U＝ImAx(R0＋R)，压力传感器的电阻为R＝－R0＝－10Ω＝10Ω，
由图丙可知，此时受到撞击力F＝600N。
5
第十五章 探究电路
15.3 “伏安法测电阻”
1．如图所示是某同学测电阻的实验电路。闭合开关，观察到电流表、电压表指针均稍有偏转，产生这一现象的原因可能是()
A．滑动变阻器短路
B．滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C．定值电阻开路
D．定值电阻的阻值较大
2．某同学测小灯泡电阻的电路如图所示，其中电源电压为4.5V。他按电路图正确连接好实验电路，并检查各元件完好。然后闭合开关S，发现灯泡很亮，且电压表的读数为4.5V。造成该现象的原因是__
__。
3．(对应例题)小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻Rx及如图甲所示的其他器材。
(1)如图甲，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线在图中将实验电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大。
(2)连接电路时，开关应处于______状态。
(3)调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2.5V时，电流表对应的示数如图乙所示，则本次测得的待测电阻Rx＝______Ω。(保留一位小数)
(4)做完以上实验后，小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系，计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V，原因可能是____。
4．如图甲所示的是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U之间的关系图像。通过图像可以得出小灯泡两端的电压为4V时，灯丝电阻为____Ω；当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将____，其原因是____。当调节滑动变阻器的滑片时，小星发现电压表和电流表的示数与自己想象中的变化相反，则出现这一现象的原因是电压表接到了__滑动变阻器__的两端。
5．如图所示电路用的是“等效替代法”测量未知电阻阻值。其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧)，R是滑动变阻器，R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx)。
(1)按电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
(2)只闭合开关S1和____，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。
(3)只闭合开关S1和___，同时调节____(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”)，使电流表的示数为____。
(4)读出___，即可知道Rx的阻值。
参考答案
【分层作业】
1．B
【解析】若滑动变阻器短路，定值电阻两端的电压为电源电压，电压表的示数应为3V，故A错误。滑动变阻器接入电路的电阻较大导致通过电路的电流小，所以电流表、电压表指针均稍有偏转，所以B选项是正确的。定值电阻开路，电路断开，电路电流为0，电流表、电压表指针均不偏转，故C错误。定值电阻阻值较大，定值电阻应分担大部分电压，电压表示数较大，故D错误。
2．滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器接入电路的电阻为零)
3． (2)断开
(3)9.6
(4)滑动变阻器R的阻值太小
【答案】(1)如答图所示
答图
【解析】(1)滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，所以滑动变阻器应接下面右边的接线柱。
(2)连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
(3)由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，则由欧姆定律，
R＝＝≈9.6Ω。
(4)电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，所以若电阻两端电压达不到1V，是因为滑动变阻器R的阻值太小。
4．20 增大灯泡电阻随温度升高而增大滑动变阻器
【解析】由图像可以知道，电压U＝4V时，电流I＝0.2A，此时灯丝电阻R＝＝＝20Ω。由图像可以知道，随灯泡电压增大，灯泡电阻变大，这是因为灯泡电阻不是定值，随温度升高而增大造成的。灯泡与滑动变阻器串联，灯泡电压随电流增大而增大，滑动变阻器电压随电流的增大而减小；实验过程中，电压表示数随电流表示数增大而减小，说明电压表接在滑动变阻器两端。
5．(2)S3
(3)S2电阻箱I
(4)电阻箱接入电路的阻值R0
4
第十五章 探究电路
15.4 电阻的串联和并联
1．两根长度相同，粗细不同的锰铜丝，把它们串联在电路中，则()
A．粗的电流大，且电压也大
B．细的电流大，且电压也大
C．粗的、细的电流一样大，但细的电压大
D．粗的、细的电流一样大，但粗的电压大
2．已知R1
3．将电阻R1、R2串联在电路中，已知R1＝3R2，总电压为4V，则R1两端的电压为()
A．4VB．3VC．2VD．1V
4．将阻值分别为10Ω和100Ω的两个电阻并联后，其总电阻为()
A．等于10ΩB．大于10Ω小于100Ω
C．大于100ΩD．小于10Ω
5．学校照明电路的总电阻，当()
A．全校电灯开关都闭合时最大
B．全校电灯开关都闭合时最小
C．全校电灯开关都断开时最小
D．全校电灯少用时最小
6．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲∶U乙＝3∶2。当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲∶I乙为()
A．2∶1B．3∶1C．2∶3D．1∶3
7．电阻的规格分别为“6V0.2A”和“3V0.3A”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过____V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过____A。
8．(对应例2)如图所示电路图，R1＝20Ω，U＝6V。若只闭合开关S1、S3，则R1、R2的连接方式是____联，此时电流表示数为0.5A，则R2＝____Ω。
9．[2017?临沂]如图是电阻甲和乙的I－U图像，小明对图像信息做出的判断，正确的是()
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
10．(对应例1)如图甲所示，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R
之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0＝20Ω，则电源电压U＝____V，图乙中坐标值I1＝____A。
11．(对应例2)如图所示，R1是0～20Ω的滑动变阻器，闭合开关S后，电压表示数为6V，电流表A1的示数是1.5A，电流表A2的示数是0.5A，求：
(1)R2的阻值和变阻器R1接入电路的电阻？
(2)电流表A1的量程是0～3A，电流表A2的量程是0～0.6A，为使电表不损坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大？
参考答案
【分层作业】
1．C
【解析】由题意知，这两个电阻丝是串联的，由于串联电路各处的电流都相等，所以通过粗锰铜丝的电流和细的锰铜丝的电流是相等的。在材料和长度都相同时，导线粗的电阻小，所以细锰铜丝的电阻比粗锰铜丝的电阻大。根据U＝IR可知，在电流相同的情况下，电阻大的两端分得的电压多。故选C。
2．C
3．B
4．D
5．B
6．D
【解析】当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，∵U甲∶U乙＝3∶2，
∴U1∶U2＝(3－2)∶2＝1∶2。
又∵串联电路各部分电压之比等于电阻之比，
∴R1∶R2＝1∶2。
当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，
∵并联电路中各支路电流大小与电阻成反比，
∴I1∶I2＝R2∶R1＝2∶1，
∴I2∶I＝1∶(2＋1)＝1∶3。
7．8 0.4
【解析】(1)由题可知，I1＝0.2A，I2＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且I1＜I2，
所以，当它们串联接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为I2＝0.2A；
由I＝可得，两电阻的阻值
R1＝＝＝30Ω，R2＝＝＝10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路两端的最大电压：
U＝I2(R1＋R2)＝0.2A×(30Ω＋10Ω)＝8V；
(2)当它们并联接到电路里时，U1＝6V，U2＝3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且U1＞U2，
所以，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为U′＝3V，此时I′1＝＝＝0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的最大电流
I＝I1′＋I2＝0.1A＋0.3A＝0.4A。
8．并 30
【解析】只闭合开关S1、S3，两个电阻并列连接，因此R1与R2的连接方式是并联；此时电流表测量干路电流，即干路电流为0.5A，
支路R1的电流为I1＝＝＝0.3A，
根据并联电路的电流特点，通过R2的电流
I2＝I－I1＝0.5A－0.3A＝0.2A，
根据欧姆定律得R2＝＝＝30Ω。
9．C
【解析】由图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；由图像可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，由I＝可得，乙的阻值R乙＝＝＝5Ω，故B错误；将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，由图像可知此时U甲′＝1.5V，U乙′＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压U＝U甲′＋U乙′＝1.5V＋0.5V＝2V，故C正确；若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，由图像可知此时I甲′＝0.2A，I乙′＝0.4A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流I＝I甲′＋I乙′＝0.2A＋0.4A＝0.6A，故D错误。
10．12 0.2
【解析】(1)由图像知，电流最大为0.6A，由题意知，此时变阻器的阻值为零，则
U＝U0＝IR0＝0.6A×20Ω＝12V；
(2)由图像知，I1对应的变阻器阻值为40Ω，则此时电路中的电流I1＝＝＝0.2A。
11．：解：由电路图可知，电阻R2与滑动变阻器的R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，R2的阻值
R2＝＝＝12Ω，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过变阻器R1的电流
I1＝I－I2＝1.5A－0.5A＝1A，
变阻器R1接入电路的电阻R1＝＝＝6Ω。
(2)∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴移动滑片时，通过R2的电流不变，即I2＝0.5A，
当电流表A1的示数为3A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时通过变阻器R1的电流
I1mAx＝ImAx－I2＝3A－0.5A＝2.5A，
滑动变阻器接入电路电阻的最小值
Rmin＝＝＝2.4Ω。
6
