2020年中考专题复习-欧姆定律

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2020年中考专题复习——欧姆定律
一．选择题（共15小题）
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　）
A．家中空气开关“跳闸”了，不一定发生了短路
B．电灯的开关必须接在零线与电灯之间
C．用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
D．工作的用电器越多，总电阻越大
2．如图所示的电路，电源电压恒定，下列说法正确的是（　　）
A．当开关 S 断开时，两电表示数均为零
B．当开关S 断开时，将滑片由左端移至右端，电压表示数变大
C．当开关S 由断开到闭合，电流表与电压表示数均变大
D．无论开关 S 由闭合到断开，还是由断开到闭合，电流表与电压表指针偏转方向总是相反
3．如图所示电路中，要使电阻R1、R2并联，甲、乙应该接入的是（　　）
A．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表
B．闭合开关S，甲接电流表，乙接电压表
C．断开开关S，甲接电压表，乙接电流表
D．断开开关S，甲、乙都接电流表
4．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B．若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C．电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
5．小林按如图所示的电路图连接好电路，闭合开关，电压表V1的示数为1.5V，V2的示数为7.5V，则电路中的电阻R1和R2两端的电压分别为（　　）
A．7.5V1.5V B．6.0V1.5V C．1.5V7.5V D．1.5V6.0V





第5题 第7题 第8题 第9题
6．甲、乙是由同种材料制成且横截面积相等的两导体，若将它们串联在电路中，则关于甲、乙的长度L及两端的电压U的大小关系判断正确的是（　　）
A．若L甲＞L乙，则U甲＜U乙 B．若L甲＜L乙，则U甲＝U乙
C．若L甲＜L乙，则U甲＞U乙 D．若L甲＞L乙，则U甲＞U乙
7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压，可能发生的故障是（　　）
A．Ll灯丝断了 B．L1短路 C．L2灯丝断了 D．L2短路
8．如图所示电路，电源两端的电压为12V，且保持不变。滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．闭合开关S，为保证两块电表均不超量程工作，定值电阻R2的阻值至少为（　　）
A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω
9．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，油量表是由电表改装而成。以下说法不正确的是（　　）
A．R1和R2在电路中是串联的
B．油量表是由电流表改装而成
C．当油量上升时，油量表示数变小，电压表示数变大
D．R1在电路中起到了保护电路的作用，不可省掉
10．用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）
A．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象
B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C．由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
11．对如图的电路图分析正确的是（　　）
A．L1与L2并联，A测量L2的电流
B．L1与L2并联，V1与V2的示数应该相等
C．L1与L2串联，V1测量电源电压
D．L1与L2串联，V1与V2的示数之和等于电源电压
12．如图为一握力计的电路示意图，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，若弹簧电阻不计，电源电压保持不变，要求握力增大时，握力表的示数也增大。则当握力增大时，下列说法正确的是（　　）
A．该握力表是由电压表V1改装的 B．电流表A的示数增大
C．电压表V2 的示数减小 D．电压表V1 与电流表A示数的比值不变
13．在中学生创新大赛中，飞翔参赛小组设计了一种测定风力的装置。其内部电路图如图所示。其中电源电压恒定为12V，定值电阻R为15Ω，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化如表所示。下列说法中正确的是（　　）
风力F/N 0 15 30 45 60 75
压敏电阻Rx/Ω 90 75 60 45 30 15




A．风力增大时，电压表的示數变小 B．电流表的示数为0.2A时，风力为45N
C．风力为15N时，定值电阻R两端的电压为10V D．风力减小时，电路消耗总功率变大
14．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变
阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压
表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正
确的是（　　）
A．R1的阻值为5Ω B．电源电压为18V
C．为了保证电压表不被烧坏，电路中的电流变化范围为0.6A～1.5A
D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为 28.8W
15．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﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
A．图线A是电阻R1的 I﹣U关系图象
B．电路消耗最大总功率为8.1W
C．当电压表V1示数是10V时，R2 接入电路中的阻值为20Ω
D．电流表示数变化了0.7A，电阻 R2消耗的功率变化了2.8W
二．填空题（共5小题）
16．R1＝5Ω，R2＝15Ω．把它们并联在某电源上，它们两端的电压之比为　 　；工作5分钟，它们消耗的电能之比为　 　。
17．在疫情期间，小明因在家中经常同时打开的电器过多而跳闸，所以他想用试电笔检查电路故障，试电笔可以辨别火线和零线，使氖管发光的是　 　线。后来有一次闭合开关后，发现电灯不亮，如图所示，所以他用用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是　 　（选填“ab”、“bc”、“cd”、“火线”或“零线”）断路；若用试电笔测试图中的a、b、c、d四点都发光，则可能发生的故障是　 　（选填“ab”、“bc”、“cd”、“火线”或“零线”）断路。





第17题 第18题 第19题 第20题
18．在图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S从断开到闭合，电压表V的示数　 　，电流表A的示数　 　。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表V示数与电流表A示数的比值　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
19．如图所示的电路中R1、R2为定值电阻，其中R2＝5Ω．当闭合开关S1时，电流表示数为0.4A；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大到1.2A，则电源电压为　 　V，R2消耗的电功率为　 　W。
20．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝3：5，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2都闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表示数之比为　 　。
三．实验探究题（共3小题）
21．在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小军同学连接了如图甲所示的电路（电源电压保持5V不变）。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）。
（2）连接好电路，检查无误后，闭合开关，发现电压表示数和电流表无示数，出现这种现象的原因可能是　 　。
A．定值电阻开路 B．定值电阻短路 C．变阻器短路 D．变阻器开路
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，当R的电阻由10Ω更换15Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动，眼睛注视着电压表，直到使电压表示数为　 　V为止。
（4）若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是　 　Ω。
（5）结论：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　 　比。
22．叶子姐姐利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，金属弹簧左端固定，右端和金属滑片结合在一起（弹簧的电阻不计，P与ab间的摩擦不计），ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，R0阻值忽略不计；已知该弹簧伸长的长度△l与所受拉力F间的关系如图乙所示（拉力为0时，滑动触头P在电阻丝最左端a点，电源电压U＝3V，电流表的量程为0～0.6A，请回答：
（1）拉力越大，接入电路中的电阻越　 　；
（2）为了保证电流表安全使用，拉力F的最大值是　 N。
（3）当拉力为200N时图甲中电流表的示数为　 A；
（4）弹簧的劲度系数一般用k表示，其数值等于弹簧的伸长（或缩短）单位长度时的弹力。根据图乙，该弹簧的劲度系数k＝　 　N/m。
（5）该电子拉力计上电流表的示数I与拉力F的大小关系有关，写出I与F的关系为　 　（代入已知量，结果用F表示）。
23．利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．

（1）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝　 　。
（5）如图所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是　 　。

（6）利用现在的器材，还能完成的实验是　 　。
四．计算题（共2小题）
24．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为12V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V．求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）灯泡正常工作3min消耗的电能；
（3）调节滑动变阻器R，使灯泡L两端的电压为6V，此时滑动变阻器R接入电路的阻值。





25．我校物理兴趣小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。压敏电阻Rn的阻值随风力的变化而变化，压敏电阻Rn与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R＝1.0Ω．试问：
（1）无风时，求电压表的示数和定值电阻的电功率；
（2）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力。
（3）若把电压表改成风力表，它的刻度是否均匀？请说明理由。


参考答案
1-5：ADDCB
5-10：DCBCD
11-15：CDBCD
16、1：1；3：1
火；ab；零线
变小；变大；不变
4；3.2
3：2； 5：2
（1）如下所示；




（2）D；（3）右；3；（4）10；（5）反
22、（1）小；（2）400；（3）0.2；（4）1×104；（5）I＝
23、（1）如下所示；

B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）B；（6）探究电流与电压关系。
24、（1）灯泡L的额定功率为9.6W；
（2）灯泡正常工作3min消耗的电能为1728J；
（3）调节滑动变阻器R，使灯泡L两端的电压为6V，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω。
25、（1）无风时，电压表的示数为1V，定值电阻的电功率为1W；
（2）该装置所能测量的最大风力为720N；
（3）由表达式可以知道，UR与Rn不成正比，则改装后的风力表刻度不均匀。

试题解析
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：
A、家中的空气开关跳闸原因可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A正确；
B、控制电灯的开关应与电灯串联，当开关断开时，为了使用电器不带电，所以开关应该与火线相连，故B错误；
C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分（这样才能正确辨别火线和零线），不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成触电事故，故C错误；
D、家庭电路是并联，工作的用电器越多，相当于增大导体的横截面积，总电阻越小，故D错误。
故选：A。
2．【解答】解：
AB、当开关S断开时，电流表所在的电路断路，无论滑片如何移动，始终没有电流通过电流表，即电流表示数为零；而电压表通过变阻器与电源两极相连，此时电压表测电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误；
CD、当开关S闭合时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路中的电流，此时电流表有示数；所以，当开关S由断开到闭合时，电流表示数变大；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表的示数将变小；故C错误；
反之，开关S由闭合到断开，电流表的示数变小，电压表的示数会变大；
综合上述分析可知，无论开关S由闭合到断开，还是由断开到闭合，电流表与电压表指针偏转方向总是相反，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中；
由图可知，要使R1、R2并联，则电流从电源正极流出，依次经过两条路径，最终回到负极，故一条路径为R1、乙电表、负极，另一条路径为甲电表、R2、乙电表回负极，由此可知，开关S应处于断开状态，甲、乙都为电流表，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：
A、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。
故选：C。
5．【解答】解：由电路图知，两电阻串联，电压表V2测电源电压，即U＝7.5V，
V1测R2两端电压，即U2＝1.5V，
串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
故选：B。
6．【解答】解：
甲、乙两导体串联在电路中，根据串联电路中电流处处相等可知，无论两导体的电阻大小是否相等，通过甲乙的电流是相等的，即I甲＝I乙；
导体的材料、横截面积相等时，长度越大时电阻越大，长度越小时电阻越小，
若L甲＞L乙，则R甲＞R乙 ，由U＝IR可知，U甲＞U乙，故A错误，D正确；
若L甲＜L乙，则R甲＜R乙 ，由U＝IR可知，U甲＜U乙，故BC错误。
故选：D。
7．【解答】解：
A 如果灯泡L1灯丝断了，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零。不符合题意；
B 如果灯泡L1短路不能发光，但L2仍然发光。电流表、电压表示数都增大。不符合题意；
C 如果灯泡L2灯丝断了，电路断路，两只灯泡都不亮，电流表示数为零，电压表测量电源电压。符合题意；
D 如果灯泡L2短路不能发光，但L1仍然发光。电流表示数增大，电压表相当于与导线并联示数减小为零。不符合题意。
故选：C。
8．【解答】解：当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表的示数为3V时，电路中的最大电流I＝＝＝0.3A＜0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A；
根据公式I＝，并且串联电路中，串联电路两端电压等于各部分电压之和，
则定值电阻R2的最小阻值：R2＝＝＝＝30Ω。
故选：B。
9．【解答】解：
A、从电源的正极流出的电流依次R1和R2，所以R1和R2在电路中是串联的，故A正确；
B、由电路图可知，油量表串联在电路中，所以油量表是由电流表改装而成的，故B正确；
C、当油量上升时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，R2接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表（油量表）的示数变大，
由U＝IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路的电压特点可知，R2两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；
D、由图可知，电阻R1是在油箱装满油时（滑片移到最最下端）防止电路短路，即对电路起到保护作用，则R1不能省去，故D正确。
故选：C。
10．【解答】解：
A、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，所以图甲是定值电阻的U﹣I图象，则图乙是灯泡的U﹣I图象，故A正确；
B、由图象甲可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，且电压变化比电流变化快，所以灯泡电阻逐渐增大，灯泡电压和电流越大，其实际功率越大，温度越高，由此可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、灯泡的电阻是变化的，不能取多次测量的平均值减小误差，是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，故D错误。
故选：D。
11．【解答】解：因电流表的内阻很小在电路中相当于导线、电压表的内阻很大在电路中相当于断路，
所以，电流从电源的正极出发时，依次经开关、电流表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，即电流只有一条路径，即为串联，故AB不正确；
电流表串联在电路中测电路中的电流，电压表V1并联在电源的两端测电源的电压，电压表V2并联在L2两端测L2两端的电压，故C正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电压表的示数之和不等于电源的电压，故D不正确。
故选：C。
12．【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图可知，握力增大时滑片右移，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，
由I＝可知，电路中的电流减小，定值电阻两端的电压减小，即电流表A和电压表V1的示数减小，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压增大，即电压表V2的示数增大，故C错误；
因要求握力增大时，握力表的示数也增大，
所以，该握力表是由电压表V2改装的，故A错误；
由R＝可知，电压表V1 与电流表A示数的比值等于定值电阻的阻值，则其比值不变，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
A、由图知，定值电阻R与压敏电阻Rx串联，电压表测R两端的电压；
由表中数据知，当风力增大时，压敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，由I＝可知，电路的电流变大，根据U＝IR可知R两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B、电流表的示数为0.2A时，由欧姆定律和串联电路的规律可得，压敏电阻的阻值：
Rx1＝﹣R＝﹣15Ω＝45Ω，
由表中数据可知，此时风力为45N，故B正确；
C、风力为15N时，由表中数据可知压敏电阻的阻值：Rx2＝75Ω，
R的电阻是压敏电阻的＝，由串联分压原理，R的电压是压敏电阻的，
由串联电路电压的规律可得，定值电阻R两端的电压：
UR＝×12V＝2V，即电压表示数为2V，故C错误；
D、风力减小时，压敏电阻的阻值变大，串联电路的总电阻变大，根据P＝可知，电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：B。
14．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙可知，当R2＝10Ω时，U1＝12V，当R2′＝20Ω时，U1′＝8V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流分别为：
I＝＝，I′＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，
所以，电源的电压：
U＝I（R1+R2）＝I′（R1+R2′），即：×（R1+10Ω）＝（R1+20Ω），
解得：R1＝10Ω，故A错误；
电源的电压U＝I（R1+R2）＝×（10Ω+10Ω）＝24V，故B错误；
（2）当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：I大＝＝＝1.5A，
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，
则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.6A，
所以，电路中的电流变化范围为0.6A～1.5A，故C正确；
（3）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，电路消耗的功率最小，
则P小＝＝＝14.4W，故D错误。
故选：C。
15．【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I﹣U关系图象，B为电阻R1的I﹣U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；
根据图象可知，电路的最大电流为0.9A，
则电路消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝18V×0.9A＝16.2W，故B错误；
（3）根据图象可知，当电压表V1示数是10V时，电路中的电流为0.5A；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：
U滑＝18V﹣10V＝8V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑＝＝＝16Ω，故C错误；
（4）由图象可知，电流表示数的变化范围为0.2A～0.9A，即滑片从右端滑到左端时，电流表示数变化了0.7A，
由A图线可知，当I＝0.2A时，R2的电压U2＝14V，此时R2的功率：P2＝U2I＝14V×0.2A＝2.8W，
由A图线可知，当I'＝0.9A时，R2的电压U'2＝0V，即滑片滑至最左端（未接入电路），此时R2消耗的功率为0；
由此可知：电流表示数变化了0.7A，电阻R2消耗的功率变化了2.8W，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
16．【解答】解：
由题知，两电阻并联，
根据并联电路的电压特点可知，两电阻两端电压相等，所以两端的电压之比1：1；
工作5分钟，它们消耗的电能之比：
＝＝＝＝。
故答案为：1：1；3：1。
17．【解答】解：试电笔可以辨别火线和零线，能使氖管发光的是火线；
用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可知是a、b之间的某处断路；
若用试电笔测试图中的a、b、c、d四点都发光，说明这四点都与火线接通的，而灯泡不发光、电路中无电流，则可能发生的故障是零线断路。
故答案为：火；ab；零线。
18．【解答】解：
（1）开关S断开时，电压表由于与电源相连通，示数为电源电压，此时电流表的示数为0，
当闭合S后，R1、R2串联，电压表测量R1两端电压，
根据串联电路的电压特点可知：R1两端的电压小于电源电压，
所以，当开关S从断开到闭合，电压表V的示数变小；由于电路是接通的，电流表示数由0变到有了示数，故电流表示数变大；
（2）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电压表V示数与电流表A示数的比值为定值电阻R1的阻值，保持不变。
故答案为：变小；变大；不变。
19．【解答】1解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
由I＝可得，电源电压：
U＝I1R1＝0.4A×10Ω＝4V；
（2）当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因为并联电路各支路独立工作、互不影响，
所以通过R1的电流不变，仍为0.4A，
因为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＝1.2A﹣0.4A＝0.8A，
因为并联电路各支路两端的电压相等，
R2消耗的电功率：
P2＝U2I2＝4V×0.8A＝3.2W。
故答案为：4；3.2。
20．【解答】解：
（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比：＝＝＝，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比：＝＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表的示数之比：＝＝＝。
故答案为：3：2； 5：2。
三．实验探究题（共3小题）
21．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
．
（2）A、若定值电阻开路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，不符合题意；
B、若定值电阻短路，电压表无示数，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；
C、若变阻器短路，电流表有示数，电压表测电源电压，有示数，不符合题意；
D、变阻器开路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意。
故选：D。
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：U＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；
探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当R的电阻由10Ω更换15Ω电阻后，定值电阻分得的电压变大，为了保持其两端的电压不变，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，
由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。
（4）电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，
若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少7.5Ω。
（5）结论：当导体两端的电压一定时，电流与电阻的乘积为一定值，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上所示；（2）D；（3）右；3；（4）10；（5）反。
22．【解答】解：（1）由图可知：滑片P右边的电阻连入电路，拉力越大，滑片P向右移动，R1接入电路中长度减小，则连入电路的阻值变小；
（2）由图可知：R0与R1串联，R0阻值忽略不计；
为了保证电流表安全使用，根据电流表的量程可知：
电路中的最大电流I最大＝0.6A，
根据I＝可得：
R总最小＝＝＝5Ω；
则：R1接入电路的电阻值R1最小＝R总最小＝5Ω，
根据ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω可知：
电阻丝R1接入电路的长度L1最小＝5Ω×＝1cm，
则弹簧的伸长量为△L1＝L﹣L1最小＝5cm﹣1cm＝4cm，
由图象可知最大拉力F最大＝400N；
（3）当拉力为200N时，由图象可知弹簧的伸长量△L2＝2cm，
则R1接入电路的长度L2＝L﹣△L2＝5cm﹣2cm＝3cm，
R1接入电路的电阻值为R1′＝3cm×＝15Ω，
所以电流表的示数I＝＝＝0.2A；
（4）根据图乙可知：当弹簧的伸长5cm时，拉力为500N，则：
该弹簧的劲度系数k＝＝100N/cm＝1×104N/m；
（5）当拉力为F时，则弹簧的伸长△L＝F＝F＝0.01F，
则R1接入电路的长度L接入＝L﹣△L＝5cm﹣F，
则R1接入电路的电阻值R＝L接入×＝（5cm﹣F）×，
所以电流表的示数I＝＝＝。
故答案为：
（1）小；（2）400；（3）0.2；（4）1×104；（5）I＝。

23．【解答】解：（1）电源电压为3V，电阻约为5Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为：
I＝＝＝0.6A，故电流表选用小量程串联在电路中，电压表与R并联，如下所示：

（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；
（3）把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、电源、b之间是通路；a、电流表、待测电阻、c也是通路，根据接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）待测电阻Rx的I﹣U图象为过原点的直线，电压为2V时电流为0.5A，由欧姆定律I＝，
Rx＝＝＝4Ω；
（5）A、电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得出电路的总电阻，由电阻的串联可求出待测电阻，得出定值电阻Rx阻值；
B、电压表测电源电压，电流表测支路电流，因不知通过待测电阻的电流，不能得出定值电阻Rx阻值；
C、根据下方的电流表的示数，由欧姆定律求出电源电压，根据并联电路电流的规律可得出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可得出待测电阻大小；
D、任意取滑动变阻器上的两个点，假设变阻器连入的电阻分别为R1、R2，设此时的电压表、电流表的示数为I1、U1和I2、U2，由欧姆定律可以计算出这两个阻值；根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程有：
（Rx+R1）I1＝（Rx+R2）I2，Rx可求。
故选B；
（6）因电阻大小不变，电压表可测电阻两端电压，电流表测电路的电流，移动变阻器的滑片可多次测量，故要测出利用现在的器材，还能完成的实验是探究电流与电压关系。
故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）B；（6）探究电流与电压关系。
四．计算题（共2小题）
24．【解答】解：（1）由图乙可知，灯泡L的额定电压U＝12V，灯泡L的额定电流I＝0.8A，
则灯泡的额定功率：P＝UI＝12V×0.8A＝9.6W。
（2）工作时间t＝3min＝180s，
则灯泡正常工作3min消耗的电能：
W＝UIt＝12V×0.8A×180s＝1728J。
（3）由电路图知，灯泡L和滑动变阻器串联，
由串联电路电压的规律知，当UL＝6V时，滑动变阻器R两端的电压为：
UR＝U总﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
由图乙可知，此时电流为：IR＝IL＝0.6A，
由欧姆定律得，滑动变阻器R接入电路的阻值：
R＝＝＝10Ω。
答：（1）灯泡L的额定功率为9.6W；
（2）灯泡正常工作3min消耗的电能为1728J；
（3）调节滑动变阻器R，使灯泡L两端的电压为6V，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω。
25．【解答】解：（1）无风时，定值电阻R与金属杆串联，此时金属杆接入电路中的电阻Rn＝3.5Ω，
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＝＝＝1A，
电压表的示数：UR＝IR＝1A×1.0Ω＝1V，
定值电阻的电功率：PR＝URI＝1V×1A＝1W；
（2）当电压表示数为3V时，R两端电压U1＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以金属杆两端电压Un＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流：I′＝＝＝3A，
金属杆电阻：Rn′＝＝＝0.5Ω，
分析图象可知最大风力为720N；
（3）电压表的示数UR＝IR＝R，由表达式可以知道，UR与Rn不成正比，则改装后的风力表刻度不均匀。
答：（1）无风时，电压表的示数为1V，定值电阻的电功率为1W；
（2）该装置所能测量的最大风力为720N；
（3）由表达式可以知道，UR与Rn不成正比，则改装后的风力表刻度不均匀。
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日期：2020/4/23 15:00:16；用户：初中科学；邮箱：13868650006；学号：3677097












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