沪粤版物理九上 14.2探究欧姆定律 同步检测（含解析）

沪粤版物理九年级上册 14.2探究欧姆定律 同步检测
一、选择题
1.甲、乙两导体通过相同的电流，甲所需的电压比乙所需的电压大，则它们的阻值大小关系是：(??? )
A.R甲>R乙； B.R甲=R乙； C.R甲2.两个定值电阻阻值之比是1︰4，并联后接入电路，通过的电流之比是(??? )
A.4︰1 B.3︰2 C.1︰1 D.2︰3
3.对公式R= 下列说法中正确的是（?? ）
A.?导体电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流无关B.?导体电阻的大小跟导体中的电流成反比C.?导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比D.?当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
4.表格记录了某电路中电压表和电流表的实验数据，请分析判断该实验的电路图可能是图中的(?? )
U/V
1.0
1.5
2.0
2.2
2.5
2.7
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A.????????B.???????????C.????????D.?
5.如图所示电路，电阻R1标有“6Ω? 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（　　）
A.?9V?? 1A?????????????????????????B.?3.6V??? 1.8A?????????????????????????C.?9.6V? 1A?????????????????????????D.?3.6V??? 0.6A
6.如图所示电路，巳知电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0—3v，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（???）
A.?滑动变阻器滑片允许滑到最左端??????????????????B.?滑动变阻器滑片移动过程中，电流表先达到最大量程C.?电压表最小示数是0.5V???????????????????????????????D.?电路中允许通过的最大电流是0.15A
7.由欧姆定律公式I= 变形得R= ，对此，下列说法中正确的是（?? ）
A.?加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B.?通过导体的电流越大，导体的电阻越小C.?当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D.?电阻的大小等于导体两端的电压与通过电流的比值
8.如图所示，电流表读数为I，电压表的读数为U，则（　　）
A.?U=0，R=0??????????????B.?U变大时，变大??????????????C.?I变大时，变小??????????????D.?U变大，不变
9.某同学用“伏安法”分别测量了一个小灯泡和一个定值电阻的阻值，由实验数据绘出了如图所示的三条图线a、b、c，则下列说法正确的是（　　）
A.?a是定值电阻的图象，b是灯泡的图象??????????????????B.?b是灯泡的图象，c是定值电阻的图象C.?a是灯泡的图象，c是定值电阻的图象??????????????????D.?b是定值电阻的图象，c是灯泡的图象
10.如图所示电路，开关闭合后，电源两端电压恒为6V．若电路中连接“3V? 1.5W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点a时，灯泡正常发光；若改接“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至点b时，灯泡也正常发光，则下列说法错误的是（?? ）
A.?两种状态下，电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同?????B.?点a在点b的右侧C.?电流表在两种状态下示数均为0.5A?????????????????????????????????D.?电压表在两种状态下示数之比是2：3
11.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从一端滑到另一端的过程中，RR1、RR2的II﹣U﹣U关系图象如图乙所示．则下列判断不正确的是 （　　）
A.?图线A是电阻R1的I﹣U关系图象??????????????????????????B.?电源电压为18VC.?R1的阻值是20Ω?????????????????????????????????????????????????D.?滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
12.定值电阻A和小灯泡B的电流与电压的关系如图所示。请你根据图判断，下列说法中不正确的是
A.?定值电阻A的阻值为5Ω???????????????????????????????????????B.?小灯泡B的阻值不可能与定值电阻A的阻值相同C.?将A和B并联后接在2V的电源两端，通电5s则电路消耗的总电能为7J??????????D.?将A和B串联后接在电源两端，测得通过电路的电流为0.3A，则灯泡的功率为0.6W???
二、填空题
13.欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段两端的________?成正比关系，跟这段导体的________?成反比关系．
14.如图所示电路，电源电压一定，R1=12Ω，R2=8Ω。开关S断开时，电流表的示数是0.2A，电源电压是________V；开关S闭合时，电流表的示数是________A。
15.小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成右图所示I-U关系图像。由图可得甲的电阻为________? Ω；若这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上，电路中的电流为________?A；这两个电阻并联后接在9V电源上，干路中的电流为________?A。
16. 如图所示的电路中R1＜R2 ， 开关闭合后，电压表V的示数为8V．通过R1、R2的电流之比是　________?　，电压表V1的示数________?（选填“大于”、“小于”或“等于”）4V．
17.在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了．这时，两灯的连接方式是________?．若电源电压为3V，灯泡的规格均为“2.2V? 0.22A”，则每个灯泡的电阻是________?Ω，每个灯泡的实际功率是________?W。
18.如图甲是某同学设计的在导体两端电压U＝10V不变的条件下，探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系的实验电路图，根据实验测量的数据，他在坐标系中画出了如图乙所示的通过导体的电流I与导体电阻倒数的关系图象．????(1)滑动变阻器R'在此实验中除了能起到保证电路安全的作用外，另一主要作用是________?．(2)根据图象可知，在导体两端电压U＝10V不变的条件下，通过导体的电流I与导体电阻的倒数成________比，比例系数为________?．
19.在如图所示的电路中，电源电压4.5V保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是________．

20.如图所示的电路，在研究电流、电压和电阻关系时，若只改变滑动变阻器的阻值， 可以探究“电流与________?”的关系；也可用于伏安法测电阻，实验中，汪洋同学观察到两个电表的示数如图所示，则定值电阻R的阻值为________?。
三、解答题
21.为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示．当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω．在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2=20Ω．求： （1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少？（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾．
22.如图所示，是某种“电子测重仪”的原理图.其中电源两端电压U恒为3V，A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的弹簧上，并能随弹簧上下滑动.开关S闭合，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端，R0的电功率为P1；当称量物体质量达到最大值时，滑片P位于R的最下端，R0的电功率为P2 ， 且P1︰P2=1︰9.求：电子测重仪正常工作过程中，电压表示数的范围.（请画出相关电路的等效电路图.）
四、实验探究题
23.在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．
（1）连接电路前，开关必须________?
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）．
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是
A.?电流表坏了???????????????????B.?滑动变阻器短路???????????????????C.?电阻处接触不良???????????????????D.?电阻短路
（4）排除故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为________?A．
实验次数
1
2
3
4
5
?电阻R/Ω
5
10
15
20
25
?电流I/A
?0.6
0.3
0.2
0.15
（5）实验结果是：________?
24.在探究电流与电阻关系的实验中，小凯把5欧的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（电压为3V）连接成了图甲所示的电路．另还可供选择的有10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个．
（1）只改接图中的一根导线，就能改正电路中的连接错误．简述你的改正方法：________ 。电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片移至A端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2V，记下此时电流表的示数。 ?
（2）断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，然后闭合开关，将滑动变阻器的滑片向________（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2V，记下此时电流表的示数．
（3）换用不同的电阻，经多次实验，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出：________。
（4）为了让提供的电阻都能用到，滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。
（5）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________。
25.现有下列器材：蓄电池（6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（若干）、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电流与电阻的关系”，要求：
（1）请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来．
（2）实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中，
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
0.12
0.1
①你利用表格中的数据，在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象________． ②根据实验目的分析图象可得出结论：________．
（3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到________端（选填“A”或“B”），然后闭合开关，移动滑片，同时眼睛盯住________才可能达到这个目的．使电压表示数为________V时，读出电流表的示数．
（4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ????? ．
A.?50Ω? 1.0A?????????????????????????B.?30Ω? 0.5A?????????????????????????C.?20Ω? 1.0A?????????????????????????D.?20Ω? 0.5A
五、综合题
26.把两个额定电压都是110V的彩色灯泡串联接在家庭电路中，每只灯泡内部构造如图a所示，它是由一个定值电阻R2与灯丝R1并联而成的，其等效电路如图b所示．已知灯丝的电阻为R1 ， 定值电阻R2=nR1（n＞l00）．
（1）请你结合相关的电学知识推导出：通过每个灯泡的总电流I和灯丝中通过的电流I1的关系式是：?________?
（2）若R2=11Ω，灯泡正常发光时，则通电1min电流通过灯丝消耗的电能为多少？
（3）请你分析如果其中一只灯泡灯丝烧坏了，另一只灯泡的亮度会怎样变化？简要说明你的理由．
27.如图所示，电源电压为18伏且不变，定值电阻R0为5欧，将两个电压表V1和V2分别并联接在电路的适当位置．闭合电键记下此时两表的示数，如表第2行所示（即第1次滑片移动）．然后向左移动变阻器滑片P且使每次减少相同的阻值，其中后两次电表示数分别如表第4行、第5行所示（即第3、4次滑片移动）．求：

（1）当电压表V1示数为6.0伏时，通过定值电阻的电流；
（2）当电压表V2示数为13.5伏时，滑动变阻器的电阻值；
（3）滑动变阻器每次减少的阻值△RP及第3行（第2次滑片移动）两电表的示数．
滑片P移动的次数
V1（伏）
V2（伏）
1
3.0
15.0
2
3
4.5
13.5
4
6.0
12.0

答案解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】 根据公式分析，当电流相同，电压越大，电阻越大，所以甲的电阻大于乙的电阻，A符合题意，BCD不符合题意.故答案为：B.【分析】根据欧姆定律的计算公式推出电阻的计算公式分析，电流相同时，电压大的电阻大.
2.【答案】A
【解析】 两个定值电阻并联后接入电路，根据并联电路的电压特点，电压相等，电流与电阻成反比，因为两个定值电阻阻值之比是1︰4，所以电流之比为4:1，A符合题意.故答案为：A【分析】当电压相等时，电流和电阻成反比.
3.【答案】A
【解析】 ：电阻是导体本身所具有的性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它的电流、它两端的电压无关，当导体两端的电压为零时，导体的电阻依然不变． 故选A．【分析】导体的阻值是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关．导体的阻值等于导体两端的电压与通过导体的电流之比．
4.【答案】D
【解析】 ：AB、电压表测电源的电压，示数不变，A、B不符合题意；C、电压表测得是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的阻值变大时，电压表示数变大，而电流表示数变小，与表格提供数据规律不一致，C不符合题意；D、电压表测得是定值电阻两端的电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，D符合题意．故答案为：D．【分析】根据表格中电压和电流的变化规律判断，电压表测量电阻的电压.
5.【答案】B
【解析】 ：开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，等效电路图如下图所示： （1）∵电阻R1标有“6Ω? 1A”，R2标有“3Ω? 1.2A”，∴根据欧姆定律可得：电阻R1两端允许的最大电压为U1=I1R1=1A×6Ω=6V，电阻R2两端允许的最大电压为U2=I2R2=1.2A×3Ω=3.6V，∵并联电路，各支路电压相等，且6V＞3.6V，∴为了保护电阻R2 ， 电源电压不能超过3.6V．（2）此时通过电阻R1的电流为：I1==0.6A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴干路电流表A1的示数I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A。故选B。【分析】开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流；（1）根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许所加的最大电压，然后根据并联电路的电压特点确定R1、R2均不损坏时允许加的电源电压；（2）根据欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的最大示数。
6.【答案】D
【解析】【分析】本题根据欧姆定律计算，综合考虑电流表和电压表的安全问题．依次分析，逐个排除．
【解答】A、当滑片滑到最左端时，电源电压全部提供给R1 ， 其电压为6V，超过电压表量程．B、电路中电压表示数越大，电流表示数也越大，当电压表为3V时，为了安全，不能再大了，此时电流才是，所以电压表先达到最大量程．C、当滑片在最右端时，电压表示数最小，电路的总电阻为R=R1+R2=20Ω+100Ω=120Ω，电路中的电流为I=，此时电压表的示数为U1=IR1=0.05A×20Ω=1V．D、由于电压表最大示数为3V，此时电路中电流最大为0.15A．故选D．
【点评】本题要综合考虑电流表和电压表的安全使用问题，既不要超过电流表量程，也不要超过电压表量程．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，R= 只是计算电阻大小的方法，故ABC不正确，D正确． 故选D．【分析】电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：由电路图知：电压表测量定值电阻R两端电压，电流表测量通过定值电阻R的电流，电阻是导体的一种属性，两端电压改变，通过的电流相应改变，但电压与电流的比值=R不变。故选D。【分析】①导体对电流的阻碍作用叫电阻，电阻是导体本身的一种属性，与通过的电流和两端电压无关；②由欧姆定律可以得到电阻的计算公式R=。
9.【答案】C
【解析】【解答】解：根据图示可知，c为正比例函数，因此c为定值电阻的图象；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此a为灯泡的图象。故选C。【分析】通过定值电阻的电流与两端电压成正比；灯丝的电阻随温度的升高而增大。
10.【答案】D
【解析】【解答】解：标有“3V 1.5W”灯泡的额定电流：I1= = =0.5A； 标有“4V 2W”灯泡的额定电流：I2= = =0.5A；A、当滑片在a点和b点时，电路中的电流相等，而电源电压不变，由P=UI可知，两种状态下，电路中灯泡与滑动变阻器的总功率相同；故A正确；B、因为额定电压4V大于3V，所以当接入“3V 1.5W”的灯泡时，滑动变阻器分得的电压大，说明滑动变阻器接入电路的阻值大，因此a点应在b点的右侧；故B正确；C、两种状态下，灯泡都正常发光，因此电路中电流等于灯泡的额定电流，由A中的计算可知都为0.5A，故C正确；D、当电路中连接“3V 1.5W”的灯泡时，电压表示数U1=6V﹣3V=3V；当电路中连接“4V 2W”的灯泡时，电压表示数U2=6V﹣4V=2V；则两次电压表示数之比为3V：2V=3：2，故D错误．故选D．【分析】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流；（1）根据灯泡的额定电压和额定功率求出灯泡的额定电流，由于电源电压不变，根据P=UI可知电路总功率的变化情况；（2）串联电路电阻越大分得的电压越大；根据额定电压的大小可知滑动变阻器接入电路中电阻的关系，从而可知a、b两点的关系；（3）根据A中计算的电流值进行判断；（4）根据串联电路特点求出电压表示数，即可求出其比值．
11.【答案】A
【解析】【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．（1）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，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，B为电阻R1的U﹣I图象，故A错误；（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，由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，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=14V+4V=18V，故B正确；由I= 可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值：R1= = =20Ω，R2= = =70Ω，故CD正确．故选A．【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的阻值和滑动变阻器的最大阻值．
12.【答案】B
【解析】【解答】A、由图和I=的变形式R=得R==5Ω，A不符合题意；B、由图像知两图像的交点处灯泡的阻值与定值电阻的阻值相等，B符合题意；C、将A和B并联后接在2V的电源两端时，由图像知通过灯泡和定值电阻的电流分别为0.3A、0.4A,根据W=UIt得W=UIt=2V×（0.3A+0.4A）×5s=7J,B不符合题意；D、由图知当电路中的电流为0.3A时灯泡的电压为2.0V，由P=UI得P=UI=2.0V×0.3A=0.6W，D不符合题意。故答案为：B。【分析】A、由图像提供的信息和I=的变形式R=求解；B、由图像提供的信息可以判断灯泡和定值电阻的阻值相等；C、由图像提供的信息和W=UIt求解；D、由图像提供的信息知道灯泡和定值电阻两端的电流，再根据P=UI求解。
二、填空题
13.【答案】电压；电阻
【解析】【解答】欧姆定律的内容是：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比．故答案为：电压； 电阻．【分析】根据欧姆定律的内容：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．进行解答．　
14.【答案】4；0.5
【解析】【解答】开关S断开时，R1、 R2串联，I＝0.2A,由I＝ 得，电源电压U＝I(R1 R2)＝0.2A (12 ＝4V; 开关S闭合时, R1被短路，电路中只有R2 ， 电流表的示数 ＝0.5A.故答案为：4；0.5.【分析】根据电流和电阻可以计算电压，利用电流和电压求电流.
15.【答案】10；0.6；2.7
【解析】【解答】从图象上读出一组电压值和电流值，根据即可求出甲和乙的阻值；再根据串联电路总电阻和分电阻的关系即可求出总电阻；利用即可求出电路中的电流．当U=3V时，I甲=0.3A，I乙=0.6A则， R总=10Ω+5Ω=15Ω ；【分析】知道串并联电路总电阻与分电阻的关系，会灵活应用欧姆定律进行计算。
16.【答案】1：1；小于
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测电源的电压，电压表V1测R1两端的电压．因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1：1；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==，则电压表V1的示数：UV1=IR1=R1=×8V=×8V＜×8V=4V．故答案为：1：1； 小于．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测电源的电压，电压表V1测R1两端的电压．根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律结合两电阻的阻值关系得出它们两端的电压关系．
17.【答案】串联；10；0.225
【解析】【解答】（1）如图所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联；（2）已知U额=2.2V，I额=0.22A，根据欧姆定律得：RL=U额/I额=2.2V/0.22A=10Ω．（3）已知电源电压U=3V，两个相同的灯泡串联连接；根据串联电路的特点可知每个灯泡两端电压相等并且相加等于电源电压，即：UL实=1/2×U=1/×3V=1.5V，则灯泡的实际功率P实=0.225W。【分析】欧姆定律的应用；实际功率。
18.【答案】控制电阻R两端电压U=10V(可不写具体值)不变；正?；10A?Ω或10V
【解析】【解答】( 1 )探究通过导体的电流I跟导体的电阻R关系,必须控制R两端电压不变。滑动变阻器R'另一主要作用就是控制电阻R两端电压U=10V(可不写具体值)不变；（2）观察图像可知I—图像为一条经过原点O的直线，是正比例函数图像，I与导体电阻的倒数成正比，设比例系数为k，则：， 当=20×10-2Ω-1时，对应的电流为I=2A,带入得：2A=k×20×10-2Ω-1,k=10A﹒Ω(或10V)【分析】探究电流与电压、电阻的关系实验，滑动变阻器的使用。
19.【答案】2.5Ω～10Ω
【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流， 当电流表示数为I1=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，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：U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：R滑最小= = =2.5Ω；当电压表示数最大为U2最大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时R1两端电压：U1′=U﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V，电路电流为：I2= = =0.3A，滑动变阻器接入电路的最大电阻：R滑最大= = =10Ω，变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．故答案为：2.5Ω～10Ω．【分析】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值．
20.【答案】电压；5
【解析】【解答】实验中只改变滑动变阻器的阻值，不改变定值电阻的阻值，也就是控制电阻不变，因此研究的是在电阻一定时，电流与电压的关系,电流表选择0～0.6A量程，分度值是0.02A，指针指在0.2A后面第4个小格上，读数为0.2A+0.02A×4=0.28A；压表选择0～3V量程，分度值是0.1V，指针指在1V后面第4个小格上，读数为1V+0.1V×4=1.4V；电阻大小R="U" /I ="1.4V" /0.28A =5Ω。【分析】探究电流与电压、电阻的关系实验；电流表的读数方法；电压表的读数方法；欧姆定律的应用。
三、解答题
21.【答案】解：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω．电路中的电流I==?=0.1A，电压的示数U1=IR1=0.1A×60Ω=6V；（2）当电流表的示数为0.2A时，由公式I=得：R1=﹣R2=﹣20Ω=20Ω，由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml．0.2mg/ml＜0.3mg/ml＜0.8mg/ml，所以被检测者属于酒驾．答：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是6V；（2）当电流表的示数为0.2A时，被检测者是酒驾．
【解析】【分析】（1）由电路图可知，传感器和定值电阻串联，电压表测传感器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压的示数；（2）当电流表的示数为0.2A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联求出传感器的电阻，由图象得出对应酒精气体的浓度，然后与酒驾标准相比较即可判断是否酒驾．
22.【答案】解：电压表示数的范围1V～3V；当开关S闭合，等效电路如图甲；当开关S闭合，等效电路如图乙： .
【解析】【解答】当开关S闭合，托盘中不放物体时，等效电路如图甲所示；当开关S闭合，称量物体质量达到最大值时，等效电路如图乙所示. 因为 R0不变，根据 可得： ，所以 ；已知：U＝3V，所以 ，因此，电压表示数的范围为：1V～3V【分析】解答本题，需要理解题目中描述的等效电路，根据欧姆定律求出电压表的示数变化范围.
四、实验探究题
23.【答案】（1）断开（2）由图知，需将电压表与电阻并联；滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示： （3）C（4）0.12（5）电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】【解答】解：（1）连接电路前，开关必须断开；（2）由图知，需将电压表与电阻并联；滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示： （3）电流表没有示数，电路断路，电压表示数始终接近电源电压，则与电压表并联的电阻断路；（4）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；（5）由表格中数据可知，电压不变，电阻越大，电流越小，且电阻增大为原来的几倍，电流变减小为原来的几分之一，可知：电压不变，电流与电阻成反比．故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）C；（4）0.12；（5）电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比．【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关需断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（2）根据电路图连接实物电路，滑动变阻器与电阻串联，要接一上一下，电压表与电阻并联，根据电阻两端的电压，判断电压表的量程；（3）电流表没有示数，则电路发生断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；（4）根据图丙判断电流表的量程和分度值，读出电流表的示数；（5）分析表格中数据，得出电流和电阻的关系：电压不变，电流与电阻成反比．
24.【答案】（1）将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）（2）A（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（4）12.5（5）电压
【解析】【解答】解：（1）由图知道电压表串联在了电路中，电流表并连在了电路中，应使电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，故将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）；（2）滑动变阻器的滑片在A端时阻值最大，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻后，若滑片不动电路的总电阻变大电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数就会大于2V，为了使电压表的示数保持2V不变，应使滑动变阻器的电压增大故滑片应向A端移动；（3）因为图象为反比例函数图象，所以得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；（4）当R=25Ω时，电路中的电流为：I=U/R＝2V/25Ω=0.08A，此时滑动变阻器的阻值为：R滑＝U′/I＝1V/0.08A＝12.5Ω；（5）图象中横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，所以阴影部分的面积等于IR ， 即表示的物理量是电压.故答案为：（1）将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）；（2）A；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）12.5；（5）电压.【分析】（1）本实验中，电流表应串联电路中，电压表与电阻并联，由此改接电路；（2）由控制变量法可知，研究电流与电阻的关系时，应控制电压相同，根据分压原理判断电压表示数的变化，由串联电路的分压原理判断滑片移动的方向；（3）由图象总结电流与电阻之间的规律；（4）由图或电流与电表关系分析电流电阻之积的关系；由控制变量法，根据串联电路的分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；（5）图中阴影面积为电流与电阻之积，根据U=IR分析.
25.【答案】（1）解：如图所示： （2）；导体两端电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（3）A；电压表；3（4）A
【解析】【解答】解：(1)由表中数据，电压不超过3V ， 电压表选用小量程与电阻并联，变阻器按一上一下的原则接入电路中，根据电路图连接实物电路图，如下图左图所示：;(2)应用描点法作图,根据表中实验数据,先在坐标系内描出对应点,然后用平滑的曲线连接起来,如上图右图所示；由图象可知,根据欧姆定律,电阻的电压U′＝I′R′＝0.6A×5Ω＝…＝0.1A×30Ω＝3V ， 电阻与对应的电流之积为一定值，即导体两端电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(3)将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，为保护电路，应将滑片移动变阻器阻值最大的位置，即将滑动变阻器的滑片滑到A端；探究电流与电阻关系实验，应保持电阻两端电压为3V不变，闭合开关，移动滑片，同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的；探究电流与电阻关系实验，应保持电阻两端电压为3V不变，读出电流表的示数；(4)由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压U滑＝U?UR＝6V?3V＝3V ， 测最后一组实验数据时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，R滑＝ ＝30Ω，实验过程中电路最大电流为0.6A ， 因此滑动变阻器应选A.故答案为：（1）如上图所示；（2）如上图图所示；导体两端电压相等时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）A；电压表；3；（4）A．【分析】（1）根据表中电压的值确定电压表量程，将变阻器滑片右边电阻丝连入电路中，根据电路图连接实物电路图．（2）根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出I-R图象；根据图象结合欧姆定律得出结论；（3）为保护电路，换上较大的电阻后，将滑片移动变阻器阻值最大的位置；探究电流与电阻关系实验，应保持电阻两端电压不变；（4）由串联电路电压的规律结合欧姆定律求电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器规格．
五、综合题
26.【答案】（1）I=?I1（2）解：由R2=nR1、R2=11Ω可得，灯丝的电阻：R1=，灯泡正常发光时的电压U=110V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通电1min电流通过灯丝消耗的电能：W1=×60s=6.6×104nJ；（3）解：一只灯泡灯丝烧坏了后，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，另一个灯泡两端的电压变小，灯丝两端的电压变小，由P=可知，另一个灯泡的实际功率变小，灯泡变暗．
【解析】【解答】解：（1）由题意可知，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比：?=n，即I2=I1 ， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过每个灯泡的总电流I和灯丝中通过的电流I1的关系式：I=I1+I2=I1+I1=I1 ， 即I=I1；【分析】（1）知道灯丝R1的电阻和定值电阻R2的阻值，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流之比，根据并联电路的电流特点求出通过每个灯泡的总电流I和灯丝中通过的电流I1的关系式；（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据题意求出灯丝的电阻，根据W=t求出通电1min电流通过灯丝消耗的电能；（3）根据电阻的串并联可知其中一只灯泡灯丝烧坏了后电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化．
27.【答案】（1）解：由电路图知，R0与RP串联，滑片向左移动时，滑动变阻器连入阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由I= 可知电路中电流变大， 由U=IR可知R0两端电压变大，由UP=U﹣U0可知，滑动变阻器两端电压变小；由表中数据知，V1示数变大，V2示数变小，即V1测R0两端的电压，V2测RP两端的电压．所以当V1示数为6.0伏时，通过定值电阻R0的电流：I0= = =1.2A（2）解：当电压表V2示数为13.5伏时（即UP'=13.5V），R0两端的电压U0'=4.5V， 电路中电流：I'=IP=I0'= = =0.9A，所以此时滑动变阻器连入的电阻值：RP′= =15Ω（3）解：由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器连入阻值： RP= = = ?R0 ， 第1次移动滑片后变阻器连入阻值：R1= ×5Ω=25Ω，第3移动滑片后变阻器连入阻值：R3=RP′=15Ω，第4移动动滑片后变阻器连入阻值：R1= ×5Ω=25Ω，因为变阻器滑片P向左移动且使每次减少相同的阻值，所以第2次移动滑片后的电阻为20Ω，即滑动变阻器每次减少的阻值△RP=5Ω；所以第三行（第二次移动滑片）后电路中电流：I= = =0.72A，所以此时电压表V1示数：UV1=IR0=0.72A×5Ω=3.6V，V2数：UV2IR0=0.72A×20Ω=14.4V
【解析】【分析】（1）由图知，R0与RP串联，滑片向左移动，根据串联电路特点和表中两电压表示数分析两电压表所测电压；由欧姆定律计算V1示数为6.0伏时，通过定值电阻的电流；（2）由串联电路特点和欧姆定律计算V2示数为13.5伏时，滑动变阻器的电阻值；（3）由串联电路特点和欧姆定律分别各次实验中滑动变阻器连入电路的电阻值根据滑动变阻器每次减少的阻值相同得到△RP并计算第三行中电压表示数．