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参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．有一根粗细均匀的电阻丝，当加2V的电压时，通过的电流为4A；当把电阻丝均匀的拉长后（粗细仍均匀），再增加2V的电压，这时电流为0.5A．电阻丝拉长后的长度变为原来的（ ）
A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍
【分析】根据欧姆定律得出电阻的变化，通过电阻定律得出电阻丝长度的变化。
【解答】解：
电阻丝拉长前的电阻：R1＝＝＝0.5Ω，
电阻丝拉长后的电阻：R2＝＝＝8Ω，
所以，电阻丝拉长后的电阻是原来的16倍；
由电阻的影响因素（即电阻定律）可得：R＝ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
电阻丝可看做圆柱体，且体积不变，则V＝LS﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得R＝ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由于电阻丝拉长后的电阻是原来的16倍，
则由③可知，电阻丝的长度变为原来的4倍，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】解决本题的关键掌握欧姆定律和电阻定律的基本运用，注意体积不变，属于易错题目。
2．“全民拒酒驾，安全你我他”，肥城市公安局在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（ ）
①．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小
②．此时电路中的电流是0.1A
③．R2的阻值是20Ω
④某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3
A．只有②③正确 B．只有②④正确
C．只有①②④正确 D．只有③④正确
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图象即可判断阻值随酒精气体的浓度变化特点；
（2）当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，根据图象读出此时R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；
（3）根据欧姆定律求出R2的阻值；
（4）电压表示数达到4.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由图象得出此时酒精气体的浓度。
【解答】解：
（1）根据图象可知：气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故①正确；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，
由图象可知，此时R1＝60Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝9V﹣3V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝I2＝I1＝＝＝0.1A；故②正确；
（2）R2的阻值：
R2＝＝＝30Ω；故③错误；
（3）电压表示数达到4.5V时，此时R1两端的电压：
U1′＝U﹣U2′＝9V﹣4.5V＝4.5V，
此时电路中的电流：
I′＝＝，即 ＝，
解得：R1′＝30Ω，
由图象可知，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3，故④正确。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
3．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“9V、0.5A”字样。当S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为9V；保持滑片P在中点的位置不变，再闭合S1、S2，电流表的示数又变化了2A．不计温度对电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为24Ω
B．灯泡L的电阻为12Ω
C．电源电压为18V
D．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
【分析】（1）当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于中点时，灯泡L与R滑串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，电路中的电流和灯泡的额定电流相等，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于b端时，灯泡L与电阻R滑串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P从b端滑到中点时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据电流表的示数变化了0.1A求出此时电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值和电源的电压；
（2）保持滑片P在中点的位置不变，再闭合S1、S2时，R0与R滑串联，电流表测干路电流，根据电阻的串并联和欧姆定律判断出电路中电流的变化，根据电流表的示数又变化了2A求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R0的阻值。
【解答】解：（1）当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于中点时，灯泡L与R滑串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
因为此时电压表的示数为9V，即灯泡两端的电压和额定电压相等（灯泡正常发光），
所以，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流I＝IL＝0.5A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝18Ω，故B错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝I（RL+R滑）＝0.5A×（18Ω+R滑）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当S闭合，S1、S2断开，滑片P位于b端时，灯泡L与变阻器的最大电阻R滑串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
因滑片P从b端滑到中点时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，
所以，由电流表的示数变化了0.1A可知，此时电路中的电流I′＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，
则电源的电压：
U＝I′（RL+R滑）＝0.4A×（18Ω+R滑）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R滑＝12Ω，U＝12V，故CD错误；
（2）保持滑片P在中点的位置不变，再闭合S1、S2时，R0与R滑串联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且电流表的示数又变化了2A，
所以，此时电路中的电流I″＝0.5A+2A＝2.5A，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，即＝+，
解得：R0＝24Ω，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，分清三种情况下电路中的电流关系是关键，要注意灯泡正常发光的电流和额定电流相等。
4．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，调节R0，得到电压表读数减小0.5V，电流表读数増加0.5A．最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．4Ω B．3Ω C．2Ω D．1Ω
【分析】由电路图可知，开关S掷于a时，Rx、R、R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测Rx与R两端的电压之和，根据欧姆定律求出它们的总电阻；
开关S掷于b时，Rx、R、R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，根据题意得出电表的示数，根据欧姆定律求出R的阻值，进一步求出Rx的阻值。
【解答】解：由电路图可知，开关S掷于a时，Rx、R、R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测Rx与R两端的电压之和；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由I＝可得：Rx+R＝＝＝5Ω，
开关S掷于b时，电压表测R两端的电压，
因电压表读数减小0.5V，电流表读数增加0.5A，所以，Ub＝Ua﹣0.5V＝2.5V﹣0.5V＝2V，电路中的电流I′＝I+0.5A＝0.5A+0.5A＝1A，
则R的阻值：
R＝＝＝2Ω，
则Rx的阻值：Rx＝5Ω﹣R＝5Ω﹣2Ω＝3Ω。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是解题的关键。
5．如图所示电路中，灯泡L的额定电流为0.25A（超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω，1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常工作时电阻为6Ω
B．电压表的调节范围为1.5﹣3V
C．电源电压为6V
D．滑动变阻器的调节范围是6Ω﹣15Ω
【分析】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）当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，根据图2读出L两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）根据串联电路的电流特点结合变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程、灯泡正常发光时的电流确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出接入电路中的最小阻值，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据图2读出通过的电流，利用P＝UI求出灯泡L的最小电功率。
【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）当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，通过的电流IL＝0.25A，
由图2可知，灯泡两端的电压UL＝2.5V，
由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝10Ω，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UR+UL＝1.5V+2.5V＝4V，故C错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡正常发光时的电流为0.25A，
所以，电路中的最大电流为0.25A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数为1.5V，
则R小＝＝＝6Ω，
由于电压表量程为0～3V．则当电压表的最大示数为UR′＝3V，
则电压表的调节范围为1.5～3V，故B正确；
此时电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，
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′＝4V﹣3V＝1V，
由图2可知，通过灯泡的电流IL′＝0.15A，即电路中的最小电流为I小＝IL′＝0.15A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R大＝＝＝20Ω，
所以，R的调节范围为6Ω～20Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
6．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（ ）
A．电阻丝的总电阻为7.5Ω
B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm
C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm
D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm
【分析】由电路图可知，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压。
（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进一步求出电阻丝的最大阻值，根据题意求出电阻的总长度；
（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为2V和1V时对应的电阻，再根据题意求出物体M向左移动的距离。
【解答】解：由电路图可知，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压。
（1）金属滑片P置于电阻丝中点时，
由I＝可得，被测电阻丝的电阻：
R中＝＝＝7.5Ω，
则电阻丝的总电阻：
R＝2R中＝2×7.5Ω＝15Ω，故A错误；
电阻丝的长度L＝＝30cm，
即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm，故D正确；
（2）当电压表示数为2V时，接入电路的电阻：
R′＝＝＝10Ω，
物体M位于：
L′＝＝20cm，
故物体M向左移动了：
△L＝L′﹣L＝20cm﹣15cm＝5cm，故B错误；
（3）当电压表示数为1V时，接入电路的电阻：
R″＝＝＝5Ω，
物体M位于：
L″＝＝10cm，
故物体M向右移动了：
△L＝L﹣L″＝15cm﹣10cm＝5cm，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，本题关键是认识到滑动变阻器起不到变阻作用。
7．如图电源电压不变，电阻R2＝2Ω，闭合开关，在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、2、3，但漏记单位。电源电压和电阻R1的阻值分别为（ ）
A．1V 2Ω B．3V 1Ω C．2V 2Ω D．2V 1Ω
【分析】由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测干路电流，A1测通过R2的电流，电压表测电源两端电压，且三只电表的示数分别为1、2、3，先假设测R2支路电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，确定可能的情况和干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的示数，根据欧姆定律求出R1的阻值。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测干路电流，A1测通过R2的电流，电压表测电源两端电压，
由题知，R2＝2Ω，三只电表的示数分别为1、2、3，
①假设电流表A1示数是I2＝1A时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，电源的电压：
U＝I2R2＝1A×2Ω＝2V，
即电压表的示数为2V，则此时A2示数即干路电流I＝3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1＝I﹣I2＝3A﹣1A＝2A，
所以，电阻R1的阻值：
R1＝＝1Ω；
②假设电流表A1示数是I2＝2A时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，电源的电压：
U＝I2R2＝2A×2Ω＝4V，
即电压表的示数为4V，故此种情况不可能；
③假设电流表A1示数是I2＝3A时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可知，电源的电压：
U＝I2R2＝3A×2Ω＝6V，
即电压表的示数为6V，故此种情况不可能。
综上可知，电源电压为2V，电阻R1的阻值为1Ω。
故选：D。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，通过假设求出结果，看和已知条件是否相符，判断假设是否正确，这是解决本题的关键。
8．在如图所示的电路中，电阻R1＝6Ω，R2＝8Ω．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则当开关S接位置2时，电流表的示数可能是（ ）
A．0.25 A B．0.3 A C．0.35 A D．0.4 A
【分析】由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式。因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论。
【解答】解：当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得：U＝0.4（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U＝I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A（6Ω+R）＝I（8Ω+R）
解得：I＝，
由分式的加减法可得：I＝＝0.4A﹣，
因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，
当R＝0时，I＝0.4A﹣0.1A＝0.3A，
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A。
故电流值可以从0.3A到0.4A，故C符合题意。
故选：C。
【点评】这是一道结合串联电路的特点考查欧姆定律的应用而又构思独特的试题。对电路的分析不是解答本题的难点所在，本题难点在于如何得出等量关系，并且灵活应用极限法进行分析。通过本题应注意体会数学知识与物理知识的紧密结合。
9．在探究“电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V．接下来他仅在A、B间更换不同的定值电阻，下列说法不正确的是（ ）
A．下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定
B．用5Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向左滑，即可使电压表示数为2V
C．用15Ω替换10Ω的电阻时，滑片P仍在原位置，闭合开关，此时电流表示数为0.15A
D．用30Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向右滑，即可使电压表示数为2V
【分析】探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可。
【解答】解：
A、在该实验中，必须保持定值电阻两端的电压不变，所以下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定，故A正确；
B、当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后，AB间的电阻变小，故其分担的电压变少，该实验要控制AB间的电压不变，所以下一步的操作是：向左滑动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变小（分压变小），使AB间的电压增大，直到电压表的示数为2V为止，故B正确。
C、先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，此时滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V；此时电路中的电流为：I＝＝＝0.2A；
则滑动变阻器接入电路的电阻为：R'＝＝＝5Ω；
当A、B两点间的电阻由15Ω更换为10Ω后，此时电阻的总电阻为：R''＝5Ω+15Ω＝20Ω，此时电路中的电流为I'＝＝＝0.15A，故C正确；
D、用30Ω替换10Ω的电阻时，应控制电压表示数为2V，则此时电路中的电流为：I''＝＝＝A；则滑动变阻器的阻值应为：R'＝＝＝15Ω，由于滑动变阻器的最大阻值为10Ω，故无法控制电压为2V，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对控制变量法的理解和掌握，并能根据串联时分压关系知道，当一个电阻阻值增大时，其两端的电压也增大。
10．在如图所示的电路中，设电源电压不变，灯L电阻不变。闭合开关S，在变阻器滑片P移动过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3：2．则下列判断中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．L的阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为40Ω
D．电路中的最大电流为0.3A
【分析】（1）首先判断出电路的连接方式为串联，电流表测电路电流，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测小灯泡L两端的电压。
（2）电流表示数最小时就是电路中总电阻最大时，此时电压表V1的示数最小，电压表V的示数最大；电压表V1的示数最大时，电路中总电流最大，总电阻最小。
（3）结合题意，根据选项内容分别计算，判断正误。
【解答】解：由电路图可知，电灯L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测小灯泡L两端的电压。
（1）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小I＝0.2A；此时电压表V的最大U2＝4V，电压表V1的示数最小为ULmin；
∴滑动变阻器最大阻值：
R＝＝＝20Ω
灯泡L两端电压：
ULmin＝IRL，
电源电压：
U＝I（R2+RL）＝0.2A×（20Ω+RL）＝4+0.2RL。
（2）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大为I′，此时灯泡L两端的电压ULmax最大等于电源电压，
则ULmax＝I′RL。
①∵电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2；
∴＝＝＝，
I′＝I＝×0.2A＝0.3A
∴电源电压U＝I′RL＝0.3RL
②电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化，
∴4+0.2RL＝0.3RL
解得灯泡电阻RL＝40Ω，电源电压U＝12V
故选：D。
【点评】本题难度比较大，考查学生分析电路，并能运用欧姆定律和电功率进行相关计算；在分析过程中一定要细心，抓住不变量和电路特点。
11．图1电路中，电源电压可调，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2．若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是（ ）
A．减小电源电压 B．减小R的电阻值
C．增大电流表量程 D．增大电压表量程
【分析】由电路图可知定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据图乙可知环境温度升高时Rt阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和Rt两端的电压变化，从而可得两电表示数变化，可知改装所用电表；
增大电源电压、减少R0阻值时，电路中的电流会更大，能提高温度计灵敏度。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图乙可知，当温度升高时，Rt的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R的电压变大；根据串联电路电压的规律，Rt两端的电压（即电压表示数）减小，所以将电流表改装成温度计符合题意，而将电压表改装成温度计不符合题意；
要提高温度计灵敏度，需要减小电流表量程（减小其分度值），故C不符合题意；
因为温度计是由电流表改装成的，与电压表的量程无关，故D不符合题意；
增大电源电压、减小R的电阻值时，电路中的电流会更大，能提高温度计的灵敏度，故A不符合题意，B符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律公式的应用，分析好环境温度升高时Rt阻值的变化是解题关键。
12．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，闭合电路，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（ ）
A．mn＝1 B．m＞n C．m＜n D．无法判断
【分析】图乙中，灯泡与电阻串联，U1：U2＝m；图丙中，灯泡与电阻并联，I1：I2＝n，
分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。
【解答】解：
由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同，
由I＝可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，
所以：＝＝m，
由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，
由I＝可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，
所以：＝＝n，则＝，
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙，
所以：＜，则m＜，即mn＜1，故A错误；
由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝m＞1，
由前面的解答可知1＜m＜，则可得n＜1，
比较可知m＞n，故B正确，CD错误。
故选：B。
【点评】能灵活运用欧姆定律及其变形公式，熟知串并联电路的电压、电流、电阻的关系，是解答本题的关键，有一定的难度。
13．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关后，将滑动变阻器R2的划片向右滑动一段距离，使变阻器R2阻值增加了10Ω．电流表示数减少了0.04A．则电压表示数的变化是（ ）
A．增加了0.4V B．增加了0.8V C．减少了0.4V D．减少了0.8V
【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电压表的示数，然后求出电压表示数的变化量，从而得出答案。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
设滑片移动前电路中的电流为I，则滑片移动后电路中的电流为I﹣0.04A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，滑片移动前电压表的示数：
U2＝U﹣IR1，
同理可得，滑片移动后电压表的示数：
U2′＝U﹣（I﹣0.04A）R1，
则电压表示数的变化量：
△UV＝U2′﹣U2＝[U﹣（I﹣0.04A）R1]﹣（U﹣IR1）＝0.04A×R1＝0.04A×20Ω＝0.8V，
因U2′＞U2，故电压表的示数增加了0.8V。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的表示出电压表示数的变化量是关键。
14．小组同学设计电子身高测量仪，电源电压恒定，R0是定值电阻，RX是滑动变阻器，滑动变阻器的滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S，被测人身高越高，电流表、电压表示数都变大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电流表的示数变化，根据串联电路的特点和欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解答】解：A．两电阻串联，电压表测RX两端的电压，电流表测电路中的电流，身高越高时，RX接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R0两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，RX两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B．两电阻串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，身高越高时，RX接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合题意；
C．两电阻串联，电压表测RX两端的电压，电流表测电路中的电流，身高越高时，RX接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U＝IR可知，R0两端的电压变小，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，RX两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C不符合题意；
D．两电阻串联，电压表测RX两端的电压，电流表测电路中的电流，身高越高时，RX接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U＝IR可知，R0两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，A1和A2是完全相同的电流表，电流表均有两个量程（“0～0.6A”和“0～3A”）。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到某一位置时，两个电流表指针偏转的角度恰好相同，则R2与R总的比值为（ ）
A．5：1 B．1：5 C．4：5 D．5：4
【分析】分析清楚电路结构，根据题意确定电流表的量程与示数关系，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路电流，电流表A2测干路电流，
两个电流表指针偏转的角度恰好相同，则A2的量程是0～3A，A1的量程是0～0.6A，
A2的示数是A1的5倍，则：I＝5I1，由并联电路特点可知：I2＝I﹣I1＝5I1﹣I1＝4I1，
则：＝＝＝＝，
所以＝。
故选：D。
【点评】本题考查了求电阻阻值之比，分析清楚电路结构，掌握电流表的读数方法，应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
16．某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系
A．①② B．③④ C．①②④ D．①③④
【分析】①③由表中数据，考虑到误差因素求出第2、3、4、5组实验中电阻大小，由电阻的串联规律和欧姆定律求出电路的最小电流；
②序号“4”的实验中可知待测电阻的电压为，根据串联电路电压的规律和分压原理求出滑动变阻器与待测电阻的阻值之比；
④探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流电阻的变化关系，据此分析。
【解答】解：
①③由表中数据，考虑到误差因素，电阻大小为：
R＝＝＝＝＝＝10Ω；③错误；
由电阻的串联规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小＝＝＝0.2A，序号“1”的实验数据不是本实验中测得的，①正确；
②序号“4”的实验中，待测电阻的电压为：U4＝4V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
U滑＝U﹣U4＝6V﹣4V＝2V，由分压原理，
滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为：2V：4V＝1：2；②正确；
④探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流随电阻的变化关系，因只一个电阻，故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电压的关系，④错误。
故选：A。
【点评】本题用伏安法测电阻，考查电阻计算、控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用。
17．如图所示的是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻，如果考虑电表内阻对测量结果的影响，则（ ）
A．电压表示数大于Rx两端的实际电压，电流表示数大于通过Rx的实际电流
B．电压表示数大于Rx两端的实际电压，电流表示数等于通过Rx的实际电流
C．电压表示数等于Rx两端的实际电压，电流表示数大于通过Rx的实际电流
D．电压表示数等于Rx两端的实际电压，电流表示数等于通过Rx的实际电流
【分析】由电路图可知，考虑电表内阻对测量结果的影响时，Rx与电流表的内阻串联，电压表测Rx和电流表内阻两端的电压之和，根据串联电路的电路特点和串联电路的电压特点判断电表所测的值，然后结合选项得出答案。
【解答】解：由电路图可知，考虑电表内阻对测量结果的影响时，Rx与电流表的内阻串联，电压表测Rx和电流表内阻两端的电压之和，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数是通过Rx的电流，故AC错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数大于Rx两端的电压，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了伏安法测电阻的误差分析，注意电流表的内接法和外接法，属于测电阻实验常考命题点，务必牢固掌握。
18．体育中考跳绳的次数是自动记录，其简化电路如图甲所示。R1是光敏电阻，信号处理系统记录ab间的电压，每当绳子挡住射向R1的红外线时，R1的阻值会变大，自动计数器会计数一次。电源电压为6V，ab间电压随时间变化的图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该同学匀速连续跳绳1min的跳绳次数为120次
B．自动计数器计数一次时，ab间的电压2V
C．有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻的阻值之比为1：4
D．有红外线照射时，R1与R2阻值之比为2：1
【分析】由甲图电路知，R1与R2串联，ab间电压为R1两端的电压。
（1）由图乙可知跳绳一次的时间，然后求出1min内跳绳的次数；
（2）由题知，当绳子挡住射向R1的红外线时，R1的阻值会变大，自动计数器会计数一次，根据串联电路的分压原理可知R1分得电压增大，根据图乙读出此时ab间的电压，根据串联电路的分压原理求出此时R1与R2阻值之比；
（3）当无红外线照射时，R1阻值变小，R1分得电压减小，根据图乙读出此时ab间的电压，根据串联电路的分压原理求出此时R1与R2阻值之比，进一步得出有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻的阻值之比。
【解答】解：
由甲图电路知，R1与R2串联，ab间电压为R1两端的电压。
（1）由图乙可知，跳绳一次的时间为0.6s，则1min内跳绳的次数n＝＝100次，故A错误；
（2）由题知，当绳子挡住射向R1的红外线时（即无红外线照射R1），R1的阻值会变大，自动计数器会计数一次，
根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，由图乙知，此时U1＝Uab＝4V，故B错误；
由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝＝，则R1＝2R2；
（3）当有红外线照射时，R1阻值变小，R1分得电压减小，由图乙知，此时U1'＝Uab'＝2V，
由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝＝，则R1′＝R2；
即有红外线照射时，R1与R2阻值之比为1：2，故D错误；
所以，有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻R1的阻值之比＝＝，故C正确。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
19．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置（导线的数量及连接可改变），演示板上的金属丝长短粗细都相同，A、B和C都是镍铬丝，D是铜丝、E是铁丝，下列说法正确的是（ ）
①实验中，电流表示数越大说明电阻越大
②该装置能研究电阻与导体长度的关系
③该装置能研究电阻与导体横截面积的关系
④在图示情况下，用导线连接B、C接线柱，电流表示数将变大
A．只有②和③④ B．只有①和④ C．只有①和② D．只有②和④
【分析】（1）根据欧姆定律可知在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流就越小，所以可以通过比较导体电流的大小比较导体阻值的大小；
（2）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即：研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验。根据这个思路可以解决此题。
【解答】解：
①在导体两端的电压不变的条件下，导体的阻值越大通过导体的电流（电流表的示数）就越小，所以本实验可以通过电流表的示数比较导体电阻的大小，电流表示数越大，说明电阻越小，故①错误；
②A、B和C都是镍铬丝，且长度、横截面积都相同，第一次可以只连接A导线进去；第二次可以将AB串联后接入，所以可以研究电阻与导体长度的关系，故②正确；
③在研究电阻与导体横截面积的关系时，可以把A单独连入电路，然后把B和C并联后连入电路，进行比较，故③正确；
④在图示情况下，连接B、C接线柱，即把B和C并联后连入电路，横截面积增大，导体的电阻变小，所以电流表示数将变大，故④正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查的是电阻大小的影响因素和转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
20．如图示电路中，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关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由电路图分析知，R1和R2是串联的，电压表测得的是R2两端的电压，电流表测得的是电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表与电流表的示数关系，然后得出答案。
【解答】解：由电路图分析知，R1和R2是串联的，电压表测得的是R2两端的电压，电流表测得的是电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表的示数：
U＝U电源﹣IR1，
由表达式可知电压表的示数U和电流表的示数I是一次函数，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，其两端的电压为零，电路中的电流最大，
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，由选项可知，A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
二．填空题（共5小题）
21．甲、乙两灯的I﹣U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，甲、乙两灯的电阻之比为 2：3 ；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，甲、乙两灯两端电压之比为 1：3 。
【分析】（1）甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，根据图象读出通过甲、乙的电流，再根据欧姆定律求出电阻之比；
（2）当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流相等，再根据串联电路电压特点可知甲乙两端电压之和等于8V，最后根据图象读出甲、乙两灯两端的电压，并进一步求出电压之比。
【解答】解：（1）甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，它们两端的电压均为2V，
由图象可知：I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，
由I＝可得，当电压一定时，电流与电阻成反比，
故甲、乙两灯的电阻之比＝＝＝；
（2）把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和；
由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，
所以甲、乙两灯两端的电压之比U甲：U乙＝2V：6V＝1：3。
故答案为：2：3； 1：3。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
22．图甲是一个能反映水平风力大小的装置电路图。电源电压恒为16V．L为额定电压2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示。电阻丝AB长30cm、粗细均匀、最大阻值为75Ω．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F始终水平向右。已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦。
（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为 5 Ω。
（2）该电路可承受风对球施加的最大作用力为 2.4 N。
（3）为提高可承受风对球施加的最大作用力，可采取的措施是 BD 。
A．增加电源电压 B．串联一个电阻 C．加粗电阻丝AB D．增大圆球P的重力
【分析】（1）灯泡和电阻丝串联；由图乙得出灯泡此时的电压，利用欧姆定律即可求出灯泡的电阻；
（2）电路中最大电流等于灯泡正常工作时的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电阻丝连入电路的电阻，由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，据此得出AC的长度，最后根据杠杆平衡条件和三角形的知识求出最大作用力；
（3）串联一个电阻或增大圆球P的重力可以提高可承受风对球施加的最大作用力。
【解答】解：（1）由图可知，灯泡和电阻丝串联；
当电流表示数为0.2A时，通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知此时灯泡两端的电压为1V；
由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
（2）电路中最大电流等于灯泡正常工作时的电流，
由图乙可知最大电流为I′＝0.3A，此时风对球的压力最大，
设此时OP与AB的接触点为C，所以RBC两端的电压：UBC＝U﹣UL＝16V﹣2.5V＝13.5V，
此时电阻丝连入电路的电阻：RBC＝＝＝45Ω；
由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，则：＝，所以BC＝×AB＝×30cm＝18cm，
则AC＝AB﹣BC＝30cm﹣18cm＝12cm，
根据上图和杠杆平衡条件可得：F×OD＝G×PD，则：＝；
由于△OAC∽△ODP，根据相似三角形的知识可得：＝，所以＝，则：F＝×G＝×2N＝2.4N。
（3）综合以上分析可知，为提高可承受风对球施加的最大作用力，可采取的措施是串联一个电阻或增大圆球P的重力。
故答案为：（1）5；（2）2.4；（3）BD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、杠杆平衡条件的应用等，利用好相似三角形的性质是关键，有一定的难度。
23．如图电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V6W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V．闭合S1，S2，S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时电源电压为 6 V．当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为 25 V。
【分析】（1）闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，额定电压下灯泡正常发光，判断出电源电压；
（2）当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大且电路中的电流最大时电源的电压最大，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的最大电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数恰好为量程的一半时电源的电压最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的最小电压，然后得出电源可调的最高电压与最低电压的差值。
【解答】解：（1）闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以电源电压为U＝UL＝6V；
（2）当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0～3A和0～15V，
所以，当电压表的示数U2＝15V且电路中的电流I＝2A时，电源的电压最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源的最大电压：
U大＝IR1+U2＝2A×10Ω+15V＝35V，
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，
所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U2′＝7.5V时，电源的电压最小，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.25A，
此时R1两端的电压：
U1′＝I′R1＝0.25A×10Ω＝2.5V，
则电源的最小电压：
U小＝U1′+U2′＝2.5V+7.5V＝10V，
所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值：
△U＝U大﹣U小＝35V﹣10V＝25V。
故答案为：6；25。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断最后一问中电源的最大和最小电压是关键。
24．如图甲所示的电路中，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数随之变化；图乙是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的关系图象。由图可知，电路中的电源电压U是 2.5 V；定值电R1的阻值是 5 Ω。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。当R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，倒数最小，根据图乙读出即可得出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；由图乙可知，当R2＝10Ω时，＝6A﹣1，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和定值电阻R1的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
当R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，则倒数最小，
由图乙可知，此时＝2A﹣1，即I最大＝0.5A，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I最大R1＝0.5A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图乙可知，当R2＝10Ω时，倒数＝6A﹣1，则I＝A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝I（R1+R2）＝A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝5Ω，U＝2.5V。
故答案为：2.5；5。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
25．如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油为50L时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱油量减少到5L时，油量表会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为1000Ω．该装置中的油量表是由 电流表 （电流表/电压表）改装而成；闭合开关S，则当油箱加满油时电路中的电流为 0.006 A；油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为 2V 。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在用电器两端；
（2）由题意可知，当油箱加满油时，滑片恰好移至变阻器的最下端，接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出电路中的电流；
（3）由图乙可知R与V的关系为一次函数，设出表达式，把V＝0、R＝1000Ω和V＝50、R＝0代入得出表达式，然后求出油箱内油量剩余一半时R的阻值，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变阻器R两端的电压。
【解答】解：（1）由图可知，油量表串联在电路中，所以该装置中的油量表是由电流表改装而成的；
（2）由题意可知，当油箱加满油时，滑片恰好移至变阻器的最下端，接入电路中的电阻为零，
则电路中的电流：
I＝＝＝0.006A；
（2）由图乙可知R与V的关系为一次函数，设为R＝kV+b，把V＝0、R＝1000Ω和V＝50L、R＝0代入可得：
R＝k×0V+b，0＝k×50L+b，
解得：k＝﹣20Ω/L，b＝1000Ω，
即R＝﹣20Ω/L×V+1000Ω，
当油箱内油量剩余一半（即V＝25L）时R的阻值：
R1＝﹣20Ω/L×25L+1000Ω＝500Ω，
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：
I1＝＝＝0.004A，
变阻器R两端的电压：
U1＝I1R1＝0.004A×500Ω＝2V。
故答案为：电流表；0.006；2V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中得出R与V的关系式是关键。
三．实验探究题（共5小题）
26．小明同学利用电压表和电流表“测量小灯泡的电阻值”（已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格是“1A，30Ω”），实验电路图如图1所示：
（1）按图1所示的电路图，将图2中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线）。
（2）在连接电路前，开关应断开；连接电路后，滑片P应移到 b （填“a”或“b”）端再闭合开关；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图3所示，则此时小灯泡的阻值为 9 Ω。
（3）小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流的示数为零，电压表的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是： 灯泡断路 ；
（4）若小红同学想用已连好的电路“测小灯泡的额定电功率”，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 2.5 V时，读出电流表的示数；
②利用原理： P＝UI 计算出小灯泡的额定电功率。
（5）同组的小刚找来了几个定值电阻替代小灯泡，想探究“电流与电阻的关系”，此实验要用 控制变量 方法，所以他移动滑动变阻器使电压表始终为2V，那么他使用的定值电阻最大就不能超过 60 Ω。
【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表选用的量程后连接电路；
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，滑片P以左电阻丝连入电路，据此确定滑片的位置；确定电压表、电流表小量程的分度值读数，根据欧姆定律求电阻大小；
（3）电流的示数为零，说明电路断路或电路的总电阻很大，电压表的示数接近电源电压，说明电压表之外的部分连接完好，据此判断故障所在；
（4）①根据额定功率的定义作答；②测电功率的原理P＝UI；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制不同定值电阻的电压保持不变；由题目条件可知变阻器分得的电压，根据分压原理求定值电阻的最大值。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V＜3V，电压表选用小量程，电压表并联在灯的两端，如图所示：
（2）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，滑片置于b端；
电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.8V，电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的阻值为R＝＝9Ω；
（3）电流的示数为零，说明电路断路或电路的总电阻很大，电压表的示数接近电源电压，说明电压表之外的部分连接完好，所以，可判断出与电压表并联的灯可能出现了断路，导致电压表与其它元件串联了；
（4）①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为额定电压2.5V时，读出电流表的示数；②利用原理：P＝UI计算出小灯泡的额定电功率；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制不同定值电阻的电压保持不变，要用到控制变量法；
他移动滑动变阻器使电压表始终为2V，则滑动变阻器分去的电压为3V﹣2V＝1V，根据分压原理，＝＝，因变阻器连入电路的最大阻值为30Ω，所以，定值电阻的最大阻值R定＝2R变＝2×30Ω＝60Ω。
故答案为：（1）如上图所示；
（2）b；9；
（3）灯泡断路；
（4）①2.5；②P＝UI；
（5）控制变量法；60。
【点评】本题将考查“小灯泡的电阻值”与“探究电流与电阻的关系”两个实验，涉及测量原理、电路的连接、故障的分析与判断、控制变量法、器材的选定等知识，综合性较强。
27．小平同学爱好锻炼身体，在学校科技创新大赛中，他利用所学物理知识设计了一个电子拉力计（通过仪表读数显示拉力的大小），图甲是原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0是10Ω，ab是一根长度为10cm的均匀电阻丝，阻值R1是20Ω，电源电压U是3V，电压表的量程为0～3V。
（1）作用在拉环上拉力的大小可以通过电压表示数的大小来反映，当作用在环上的力增大时，电压表的示数将 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 1 V。
（3）已知该弹簧伸长的长度与所受的拉力F间的关系如图乙所示，通过计算，说明开关S闭合后，当电压表指针指在2V处，作用在拉环上水平向右的拉力为 375N 。
【分析】（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化；
（2）当拉力不受拉力时，R0与R1的最大阻值串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的读数；
（3）根据电阻的串联求出电压表的示数为2V时R1两端的电压，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求出R1的阻值，进一步求出电阻丝接入电路中的长度，然后求出弹簧伸长的长度△L，结合图乙得出拉力与弹簧伸长的长度关系，进一步得出此时拉力的大小；
【解答】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压，
当作用在拉环上的力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，
由I＝得：电路中的电流增大，
根据U＝IR可得：R0两端的电压增大，即电压表的示数增大；
（2）当拉力不受拉力时，R0与R1的最大阻值串联，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和欧姆定律可得：
电路中的电流I＝＝＝0.1A，
由I＝得电压表的示数：U1＝IR1＝0.1A×10Ω＝1V；
（3）电压表的示数U0′＝2V时，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知此时R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣2V＝1V，
则电流I′＝＝＝0.2A。
由I＝得：
R1′＝＝＝5Ω，
由于ab是一根长度10cm的均匀电阻丝，阻值R1＝20Ω，
所以，此时电阻丝接入电路中的长度：
L′＝×10cm＝2.5cm，
弹簧伸长的长度：
△L＝L﹣L′＝10cm﹣2.5cm＝7.5cm，
由图乙可知，拉力与弹簧伸长的长度成正比，且F′＝500N，△L′＝10cm，
所以，△L＝7.5cm时的拉力F′：＝，即：＝，
解得：F＝375N；
故答案为：（1）增大；（2）1；（3）375N。
【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是弹簧伸长长度的计算和由乙图得出拉力与弹簧伸长的长度成正比。
28．小鹏在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，滑动变阻器“20Ω，1.0A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接电路时，开关应该处于断开，实验前滑动变阻器的滑片应位于 B （选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 改变导体两端电压 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 D （选填字母）。
A．滑动变阻器短路B．电流表断路C．电阻R短路D．电阻R断路
（4）排除故障后，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 。
（5）上述实验中：
①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动変阻器滑片的位置不変。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 B （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 2 V，读出电流表的示数。
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，以下做法可行的是 D 。
A．改变电压表量程
B．把电源电压调为9V
C．用“30Ω 1.0A”的滑动变阻器进行试验
D．电压表的示数为3V重复做三次实验
【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中；
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处；为得出普遍性的规律要多次测量，据此分析；
（3）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，则与电压表并联的支路断路了；
（4）由图丙知得出电流和电阻的积为一定值得出结论；
（5）①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
②根据串联电路电压的规律和分压原理分析。
【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
（2）连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处即B端，滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到改变导体两端电压的作用（从而多次实验）；
（3）电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、电源是通路；
电流表没有示数，说明电流表、定值电阻、滑动变阻器中有一处是断路的；综合分析可知：电流表、滑动变阻器位置是导通的，所以应为定值电阻断路；故选D；
（4）由图丙知，电流和电阻的积为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，故图象可以得出结论：
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）①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；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持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，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B端移动，使电压表的示数为2V；
②电阻两端的电压始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故现有变阻器的最大电阻太小了，而40Ω＞30Ω，C错误；
A、与电压表量程无关，错误；
若换用电源电压更大的电源，用现有变阻器，电压表示数会更大，B错误；
若控制电压表的示数为3V，根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电阻等于定值电阻大小，可行；故D正确；
选D。
故答案为：（1）如上图；（2）B；改变导体两端的电压；（3）D；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）①B；2；②D。
【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，考查控制变量法和归纳法的运用、电路连接、数据分析和对器材的要求及故障分析。
29．阅读短文，回答问题
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟导体A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。
（1）其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 变小 。
（2）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 变为零 以上各空格均（选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 内 能转化而来。
（4）可见，热电偶电路可以把温度变化信号换成变化的 电 信号。
【分析】（1）（2）电压的作用：使电路中产生电流；
（3）由于要保持两点间要有不同的温度，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能，转化成了电能；
（4）热电偶既然是通过温度差来获得热电流，我们可以设想从这一角度，通过改变温度差来获得不同的电流，而此时电流的大小直接受温度差大小的影响，从而可制成间接测量温度的装置。
【解答】解：（1）其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB两处的温度差减小，电流变小；
（2）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，则AB两端没有温度差，电流变为零；
（3）要产生热电流，必须存在温度差，说明热电偶是将内能转化为电能的装置；
（4）根据热电流的特点及产生条件可知，电流的大小直接反映了两接点间温度差的大小，因此，我们可以从中得到启示：可将电流表改装成温度计，控制两接点中的一个点的温度不变，将另一个点的温度作为被测温度，即可通过电表反映出其温度值的大小。即其可行的应用为：可制成温度计。
故答案为：（1）变小；（2）变为零；（3）内；（4）电。
【点评】此题是一道信息题，题目中给出新的信息，关键是从题目中总结关键的规律，从而考查了学生对新知识的应用。
30．在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）按如图所示的电路图连接电路，小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有将 开关断开 。
（2）下面是实验中出现的故障，请你找出故康原因：
①闭合开关，发现电压表示数为零。L1不发光，L2发光，则故障可能是： L1短路 。
②闭合开关，发现电压表有示数。L1和L2都不发光，则故障可能是： L1断路 。
（3）如果甲、乙两组的同学在实验过程中分别发现电压表出现了如图所示的现象，请你分析他们在实验时出现问题的原因：
甲组： 电压表的量程选择过大 ；乙组： 电压表的正负接线柱接反了 。
（4）要用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“ד，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
（5）改正电路后，闭合开关。如图乙所示，电压表的示数为 1.2 V；若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是 1.8 V
（6）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电压值；方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电压值；
方案丙：增加电池节数，测出各电压值。
以上三种方案，你认为不可行的是 甲 。
【分析】（1）在连接电路时，为保护电路，开关应断开；
（2）电路故障有两种：短路和断路，根据灯泡的发光情况分析；
（3）电压表使用时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大；电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转；
（4）测哪个灯泡的电压，电压表应与该灯泡并联，
（5）两灯串联，电压表测L2的电压，根据电压表选用小量程确定分度值为0.1V，根据指针位置读出电压表的示数；根据串联电路电压的规律求出灯L1两端的电压；
（6）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有将开关断开；
（2）①闭合开关，发现L2发光，说明电路出现了短路现象，电压表示数为零，L1不发光，则故障可能是L1短路；
②闭合开关，L1和L2都不发光，说明电路出现了断路，发现电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源是接通的，则故障可能是：L1断路；
（3）在实验时甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象，
甲组，指针偏转角度过小，原因是电压表量程选择过大；
乙组，指针反向偏转，原因是电压表正负接线柱接反了；
（4）电压表测灯L2两端的电压，则电压表应与L2并联，由图可知，电压表的连接方式出错的，改正结果如图：
；
（5）如图所示，两灯串联，电压表测L2的电压，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为1.2V；若电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，则灯L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣1.2V＝1.8V；
（6）方案乙和方案丙：换用不同的规格的小灯泡，或者增加电池的节数（改变电源电压），测出电源电压和灯泡L1、L2两端的电压，可以得到串联电路电压关系的普遍性的规律；而方案甲中反复断开，闭合开关，测出的数据相同，只是一组数据，得出的结论不具有普遍性，不可行，即不可行的是方案甲。
故答案为：（1）开关断开；（2）①L1短路；②L1断路；（3）电压表的量程选择过大；电压表的正负接线柱接反了；（4）如图；（5）1.2；1.8；（6）甲。
【点评】此题是探究串联电路电压规律的实验，主要考查了电压表的连接、串联电路电压的规律以及电路故障的分析，有关电路故障是本题的难点，关键是能够区分断路和短路的特点。
四．计算题（共5小题）
31．小明和同学利用实验室器材，设计了如图所示的风速仪以测量风速。电源电压为6V且保持不变，保护电阻R0＝12Ω，电压表采用0～3V量程且与始终与电路接通，金属电阻硬棒ab固定不动且最大阻值R＝12Ω，滑片P与ab接触良好。S闭合，无风时，P在b端，风从右侧以最大风速吹向受风板时，滑片P恰好滑动到a端。
（1）风速最大时，电压表、电流表示数分别为多少？
（2）若要将图中的电压表或电流表改装成风速表，应该将哪个表改作风速表？请说明理由。
【分析】（1）风速最大时，滑片P恰好滑动到a端，电流表测量电路的电流，电压表串联滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律算出电路的电流和电压表的示数；
（2）S闭合时，R和R0串联，R无论滑片如何移动，都是全电阻接入电路，电路的总电阻始终不变，根据欧姆定律I＝判断出电流表示数的变化以及电压表示数的变化。
【解答】解：（1）风速最大时，滑片P恰好滑动到a端，电流表测量电路的电流，电压表串联滑动变阻器两端的电压，
S闭合时，R和R0串联，
此时电路的电流为：I＝＝＝0.25A，
电压表的示数为：U′＝IR＝0.25A×12Ω＝3V；
（2）应选择电压表改装成风速仪；
因为S闭合时，R和R0串联，R无论滑片如何移动，都是全电阻接入电路，电路的总电阻始终不变，
根据I＝知电路电流不会发生改变，电流表示数不会随风速变化而变化，而电压表的示数则会随风速增大而变大，故应该选择电压表作风速仪。
答：（1）风速最大时，电压表示数为3V，电流表示数为0.25A；
（2）应该将电压表改作风速表，因为S闭合时，R和R0串联，R无论滑片如何移动，都是全电阻接入电路，电路的总电阻始终不变，根据I＝知电路电流不会发生改变，电流表示数不会随风速变化而变化，而电压表的示数则会随风速增大而变大。
【点评】本题考查串联电路的规律及定律的运用，关键是从题中获取有效的信息，最后一问难度较大。
32．如图甲所示的电路图中，电源电压18V恒定不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样，闭合开关S后电流表A的示数为0.2A，电压表V的示数6V。
（1）求定值电阻R1两端的电压U1。
（2）现用定值电阻R0来替换R1。
第一，在选择合适的电表量程后，使电压表V和电流表A的指针同时能达到图乙、丙所示位置，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值。
第二，在选择合适的电表量程后，移动滑动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针分别能达到图乙、丙所示位置，且电路能正常工作，求替换电阻R0的最小阻值和最大阻值分别为多少欧姆。
【分析】（1）由电路图知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由串联电路特点可求出定值电阻R1两端的电压；
（2）一：根据题意确定电流表的量程，根据电源电压确定电流表量程，读出电流表与电流表的示数，由欧姆定律求出替换电阻的阻值；
二：根据电表量程分别达到图示电表示数时，可由欧姆定律求出替换电阻的最小值与最大值。
【解答】解：
（1）由电路图知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝18V﹣6V＝12V，
（2）现用定值电阻R0来替换R1．如果电流表量程是3A，由图知，电流表示数是2A，而滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，不能保证电路安全，
所以电流表量程只能是0.6A，由图知，电流表的示数I＝0.4A；
一：如果电压表量程是3V，由图知，电压表示数UV＝2V，
则电阻R0的阻值R0＝＝＝＝40Ω，
如果电压表量程是15V，由图知，电压表示数UV′＝10V，
则电阻R0的阻值R0′＝＝＝＝20Ω；
二：当UV＝10V，I＝0.6A时，替换电阻R0的最小R0最小＝＝＝＝13.3Ω；
当UV＝0V，I′＝0.4A时，替换电阻R0的最大R0最大＝＝＝45Ω；
答：（1）定值电阻R1两端的电压U1是12V。
（2）第一，替换电阻的阻值是40Ω或20Ω。
第二，替换电阻R0的最小阻值为13.3Ω．最大阻值是45Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，关键是公式及其变形式的灵活应用，难点是定值电阻R0来替换电阻R1时最大和最小值的判断，是一道难度较大的习题。
33．“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临时产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态。小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图甲所示。该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。其中电源由“无人机”锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示。（E为红外线强度，cd表示其单位）
E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
RP/Ω 18 9 6 4.5 3
（1）表中数据，请在图乙坐标中描点做出RP﹣E的关系图线。
（2）电源电压恒定为12V，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到多大？
（3）为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态，可采取的措施：
调高电阻箱R的电阻值 （写出一条即可）
【分析】（1）根据表中数据将其描点，然后用平滑的曲线将其连接起来；
（2）根据红外探测器RP的阻值与红外线强度E成反比求出Rp的阻值，然后根据串联电路特点和欧姆定律求出电阻箱的最小阻值；
（3）在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V不变，根据串联分压特点即可得出答案。
【解答】解：（1）将表格中的数据在坐标纸上描点连线，如图所示：
（2）表格数据可知，当红外线强度变为原来的几倍，红外探测器RP的阻值变为原来的几分之一，所以，红外探测器RP的阻值与红外线强度E成反比，
则有：18Ω×1.0cd＝RP×4.5cd，
解得：Rp＝4Ω，由题知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR＝9V，
则RP两端的电压：UP＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
电路中的电流：I＝＝＝0.75A，
由I＝得，电阻箱的最小阻值：R＝＝＝12Ω；
（3）在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V不变，可采取的措施：一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。
故答案为：（1）如图；（2）电阻箱的阻值至少应调到12Ω；（3）调高电阻箱R的电阻值。
【点评】本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题，涉及到的知识点较多，关键能从题干中获取有用的信息，熟练运用已学的知识即可正确解题，综合性强，难度较大。
34．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。
（1）R0在电路中的作用是 保护电路 。
（2）当被测身高增加时，电压表的示数 变大 ，电流表的示数 变小 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
（3）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？
（4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为保证电路各元件安全工作，则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少Ω？
【分析】（1）由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；
（2）分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电压表示数如何变化；
（3）由欧姆定律求出小强测身高时电路的总电阻，由串联电路的特点求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相比确定测量的身高最大时电表的示数，利用欧姆定律求出电阻棒接入电路中的电阻。
【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R0在电路起保护电路的作用。
（2）由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，
滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，因此电压表示数变大。
根据欧姆定律可知，电路中电流变小，故电流表示数变小。
（3）由欧姆定律得，电路总电阻：
R总1＝＝＝9Ω，
则滑动变阻器接入电路的阻值：
RPb1＝R总1﹣R0＝9Ω﹣5Ω＝4Ω。
（4）当电压表的示数为3V，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流：
I′＝＝＝0.3A＜0.6A，
此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒接入电路中的电阻最大，
最大阻值为：R′＝＝＝10Ω。
故答案为：（1）保护电路；
（2）变大；变小；
（3）电阻棒R接入电路的电阻为4Ω；
（4）随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是10Ω。
【点评】本题考查了定值电阻的作用、电路的动态变化，即电压表示数如何变化，分析清楚电路结构是正确解题的前提。
35．如图所示是一种风速测定简易装置，R为阻值为40Ω的定值电阻，R1为滑动变阻器（最大阻值为20Ω），电源电压为9V，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。请思考并回答以下问题
（1）该装置中的风速仪是用电压表改装而成，如图1所示测的是定值电阻R两端的电压，若要改测R1两端的电压是否可以只将电压表接C的导线直接改接A点 不可以 ，理由是 电压表正负接线柱接反了 。
（2）这个风速测定仪的原理是：风流经“T”型管道上方时，风速越大，活塞上方压强越 小 ；活塞下方大气压不变，上下气压差变大，在弹簧作用下滑片P移动，接入电路中的电阻变 小 ；电源电压不变，电路中电流变 大 ，定值电阻阻值不变，该电压表的示数变 大
（3）根据该仪器测得的风速和滑动变阻器R1接入电路中的阻值之间的关系如表格所示。
风速km/h 0 5 10 15 20 25 30
接入电路的R1（Ω） 20 16 12 8 5 2 0
实验中，我们把风速为0km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为零刻度；把风速为30km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为最大风速。
①请计算风速仪零刻度和最大风速所对应的电压值。
②在图2的表盘中用符号“↑”标出零刻度。
该风速仪存在的不足之处，其中之一为：风速仪的制作过程中，对于风速变化控制时不够灵敏，你改进方法是 换用劲度系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器 。
【分析】（1）电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转；
（2）流速越大，气体压强越小；确定在弹簧作用下滑片P移动的方向，从而可知接入电路中的电阻变化，由电阻的串联确定电路的总电阻变化，由欧姆定律得出电路中电流变化，从而得出电压表的示数变化；
（3）①由表中数据知，风速为0km/h时，R1＝20Ω，由电阻的串联和欧姆定律得出电路的电流，由欧姆定律求出电压表示数；
风速为30km/h时，接入电路的电阻为0，电压表示数为电源电压；
②在图2的表盘中电压表选用大量程，分度值为0.5V，据此作图；
风速变化不大时不够灵敏，根据U＝IR，是因为电流变化小，即变阻器连入电阻的电阻变化小，据此分析回答。
【解答】解：（1）如图1所示，两电阻串联，电压表测的是定值电阻R两端的电压，则电压表与B相连的为电压表的正接线柱，电压表与C相连的为电压表的负接线柱，若只将电压表接C的导线直接改接A点，则电流从电压由负接线柱流入了，即电压表正负接线柱接反了，故不可以；
（2）这个风速测定仪的原理是：风流经“T”型管道上方时，风速越大，活塞上方压强越小；活塞下方大气压不变，上下气压差变大，在弹簧作用下滑片P向上移动，接入电路中的电阻变小，由电阻的串联，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律，电路中电流变大，定值电阻阻值不变，根据U＝IR，故该电压表的示数变大；
（3）①由表中数据知，风速为0km/h时，R1＝20Ω，两电阻串联，电压表测定值电阻的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为：
I1＝＝＝0.15A，由欧姆定律，电压表示数为：
U1＝I1R＝0.15A×40Ω＝6V；
即风速仪零刻度对应的电压值为6V；
风速为30km/h时，接入电路的电阻为0，对应的电压值为9V；
②在图2的表盘中电压表选用大量程，分度值为0.5V，故6V的电压如下所示：
风速仪的制作过程中，对于风速变化不大时不够灵敏，根据U＝IR，是因为电流变化小，即风速变化不大时，变阻器连入电阻的电阻变化小，为增大变阻器连入电阻的变化，故改进方法是换用弹性系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器。
故答案为：（1）不可以；电压表正负接线柱接反了；（2）小；小；大；大；（3）①零刻度和最大风速所对应的电压值分别为6V和9V；②如上所示；换用劲度系数更小的弹簧和一个阻值更大的滑动变阻器。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、电压表使用、串联电路的规律及欧姆定律的运用及对实验方案的改进。
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八下 第四章 电路 练习
一．选择题（共20小题）
1．有一根粗细均匀的电阻丝，当加2V的电压时，通过的电流为4A；当把电阻丝均匀的拉长后（粗细仍均匀），再增加2V的电压，这时电流为0.5A．电阻丝拉长后的长度变为原来的（ ）
A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍
2．“全民拒酒驾，安全你我他”，肥城市公安局在宣传交通规则的同时，也加大了对酒驾的查处，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（ ）
①．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小
②．此时电路中的电流是0.1A
③．R2的阻值是20Ω
④某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3
A．只有②③正确 B．只有②④正确
C．只有①②④正确 D．只有③④正确
3．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“9V、0.5A”字样。当S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为9V；保持滑片P在中点的位置不变，再闭合S1、S2，电流表的示数又变化了2A．不计温度对电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为24Ω
B．灯泡L的电阻为12Ω
C．电源电压为18V
D．滑动变阻器的最大阻值为15Ω
4．小红测电阻Rx的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R0是0～200Ω的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5V，电流表读数为0.5A；再把开关S掷于b，调节R0，得到电压表读数减小0.5V，电流表读数増加0.5A．最后小红得到Rx的阻值为（ ）
A．4Ω B．3Ω C．2Ω D．1Ω
5．如图所示电路中，灯泡L的额定电流为0.25A（超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω，1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常工作时电阻为6Ω
B．电压表的调节范围为1.5﹣3V
C．电源电压为6V
D．滑动变阻器的调节范围是6Ω﹣15Ω
6．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片P移动，电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A．由此可知（ ）
A．电阻丝的总电阻为7.5Ω
B．当电压表示数为2V时，物体M向左移动了10cm
C．当电压表示数为1V时，物体M向左移动了5cm
D．若开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm
7．如图电源电压不变，电阻R2＝2Ω，闭合开关，在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、2、3，但漏记单位。电源电压和电阻R1的阻值分别为（ ）
A．1V 2Ω B．3V 1Ω C．2V 2Ω D．2V 1Ω
8．在如图所示的电路中，电阻R1＝6Ω，R2＝8Ω．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则当开关S接位置2时，电流表的示数可能是（ ）
A．0.25 A B．0.3 A C．0.35 A D．0.4 A
9．在探究“电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。先在A、B间接入10Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V．接下来他仅在A、B间更换不同的定值电阻，下列说法不正确的是（ ）
A．下一步操作也应该控制电阻两端电压为2V一定
B．用5Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向左滑，即可使电压表示数为2V
C．用15Ω替换10Ω的电阻时，滑片P仍在原位置，闭合开关，此时电流表示数为0.15A
D．用30Ω替换10Ω的电阻时，闭合开关，将滑片P在原位置向右滑，即可使电压表示数为2V
10．在如图所示的电路中，设电源电压不变，灯L电阻不变。闭合开关S，在变阻器滑片P移动过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3：2．则下列判断中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．L的阻值为20Ω
C．滑动变阻器的最大电阻为40Ω
D．电路中的最大电流为0.3A
11．图1电路中，电源电压可调，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2．若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是（ ）
A．减小电源电压 B．减小R的电阻值
C．增大电流表量程 D．增大电压表量程
12．甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，闭合电路，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（ ）
A．mn＝1 B．m＞n C．m＜n D．无法判断
13．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关后，将滑动变阻器R2的划片向右滑动一段距离，使变阻器R2阻值增加了10Ω．电流表示数减少了0.04A．则电压表示数的变化是（ ）
A．增加了0.4V B．增加了0.8V C．减少了0.4V D．减少了0.8V
14．小组同学设计电子身高测量仪，电源电压恒定，R0是定值电阻，RX是滑动变阻器，滑动变阻器的滑片P与被测人头顶齐平。闭合开关S，被测人身高越高，电流表、电压表示数都变大的电路是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，A1和A2是完全相同的电流表，电流表均有两个量程（“0～0.6A”和“0～3A”）。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到某一位置时，两个电流表指针偏转的角度恰好相同，则R2与R总的比值为（ ）
A．5：1 B．1：5 C．4：5 D．5：4
16．某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（ ）
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系
A．①② B．③④ C．①②④ D．①③④
17．如图所示的是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻，如果考虑电表内阻对测量结果的影响，则（ ）
A．电压表示数大于Rx两端的实际电压，电流表示数大于通过Rx的实际电流
B．电压表示数大于Rx两端的实际电压，电流表示数等于通过Rx的实际电流
C．电压表示数等于Rx两端的实际电压，电流表示数大于通过Rx的实际电流
D．电压表示数等于Rx两端的实际电压，电流表示数等于通过Rx的实际电流
18．体育中考跳绳的次数是自动记录，其简化电路如图甲所示。R1是光敏电阻，信号处理系统记录ab间的电压，每当绳子挡住射向R1的红外线时，R1的阻值会变大，自动计数器会计数一次。电源电压为6V，ab间电压随时间变化的图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该同学匀速连续跳绳1min的跳绳次数为120次
B．自动计数器计数一次时，ab间的电压2V
C．有红外线照射和无红外线照射时，光敏电阻的阻值之比为1：4
D．有红外线照射时，R1与R2阻值之比为2：1
19．如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置（导线的数量及连接可改变），演示板上的金属丝长短粗细都相同，A、B和C都是镍铬丝，D是铜丝、E是铁丝，下列说法正确的是（ ）
①实验中，电流表示数越大说明电阻越大
②该装置能研究电阻与导体长度的关系
③该装置能研究电阻与导体横截面积的关系
④在图示情况下，用导线连接B、C接线柱，电流表示数将变大
A．只有②和③④ B．只有①和④ C．只有①和② D．只有②和④
20．如图示电路中，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关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二．填空题（共5小题）
21．甲、乙两灯的I﹣U图象如图所示。将甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，甲、乙两灯的电阻之比为 ；将甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，甲、乙两灯两端电压之比为 。
22．图甲是一个能反映水平风力大小的装置电路图。电源电压恒为16V．L为额定电压2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示。电阻丝AB长30cm、粗细均匀、最大阻值为75Ω．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F始终水平向右。已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦。
（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为 Ω。
（2）该电路可承受风对球施加的最大作用力为 N。
（3）为提高可承受风对球施加的最大作用力，可采取的措施是 。
A．增加电源电压 B．串联一个电阻
C．加粗电阻丝AB D．增大圆球P的重力
23．如图电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V6W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V．闭合S1，S2，S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时电源电压为 V．当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为 V。
24．如图甲所示的电路中，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数随之变化；图乙是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的关系图象。由图可知，电路中的电源电压U是 V；定值电R1的阻值是 Ω。
25．如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油为50L时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱油量减少到5L时，油量表会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为1000Ω．该装置中的油量表是由 （电流表/电压表）改装而成；闭合开关S，则当油箱加满油时电路中的电流为 A；油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为 。
三．实验探究题（共5小题）
26．小明同学利用电压表和电流表“测量小灯泡的电阻值”（已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格是“1A，30Ω”），实验电路图如图1所示：
（1）按图1所示的电路图，将图2中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线）。
（2）在连接电路前，开关应断开；连接电路后，滑片P应移到 （填“a”或“b”）端再闭合开关；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图3所示，则此时小灯泡的阻值为 Ω。
（3）小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现电流的示数为零，电压表的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是： ；
（4）若小红同学想用已连好的电路“测小灯泡的额定电功率”，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 V时，读出电流表的示数；
②利用原理： 计算出小灯泡的额定电功率。
（5）同组的小刚找来了几个定值电阻替代小灯泡，想探究“电流与电阻的关系”，此实验要用 方法，所以他移动滑动变阻器使电压表始终为2V，那么他使用的定值电阻最大就不能超过 Ω。
27．小平同学爱好锻炼身体，在学校科技创新大赛中，他利用所学物理知识设计了一个电子拉力计（通过仪表读数显示拉力的大小），图甲是原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0是10Ω，ab是一根长度为10cm的均匀电阻丝，阻值R1是20Ω，电源电压U是3V，电压表的量程为0～3V。
（1）作用在拉环上拉力的大小可以通过电压表示数的大小来反映，当作用在环上的力增大时，电压表的示数将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为 V。
（3）已知该弹簧伸长的长度与所受的拉力F间的关系如图乙所示，通过计算，说明开关S闭合后，当电压表指针指在2V处，作用在拉环上水平向右的拉力为 。
28．小鹏在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，电路如图甲所示，实验中电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧，电源电压为6V，滑动变阻器“20Ω，1.0A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整（要求导线不交叉）。
（2）连接电路时，开关应该处于断开，实验前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了 的作用。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 （选填字母）。
A．滑动变阻器短路B．电流表断路C．电阻R短路D．电阻R断路
（4）排除故障后，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论： 。
（5）上述实验中：
①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动変阻器滑片的位置不変。接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V，读出电流表的示数。
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，为完成整个实验，以下做法可行的是 。
A．改变电压表量程
B．把电源电压调为9V
C．用“30Ω 1.0A”的滑动变阻器进行试验
D．电压表的示数为3V重复做三次实验
29．阅读短文，回答问题
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟导体A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。
（1）其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 。
（2）其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 以上各空格均（选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来。
（4）可见，热电偶电路可以把温度变化信号换成变化的 信号。
30．在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）按如图所示的电路图连接电路，小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有将 。
（2）下面是实验中出现的故障，请你找出故康原因：
①闭合开关，发现电压表示数为零。L1不发光，L2发光，则故障可能是： 。
②闭合开关，发现电压表有示数。L1和L2都不发光，则故障可能是： 。
（3）如果甲、乙两组的同学在实验过程中分别发现电压表出现了如图所示的现象，请你分析他们在实验时出现问题的原因：
甲组： ；乙组： 。
（4）要用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“ד，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
（5）改正电路后，闭合开关。如图乙所示，电压表的示数为 V；若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是 V
（6）要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开，闭合开关，测出各电压值；方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电压值；
方案丙：增加电池节数，测出各电压值。
以上三种方案，你认为不可行的是 。
四．计算题（共5小题）
31．小明和同学利用实验室器材，设计了如图所示的风速仪以测量风速。电源电压为6V且保持不变，保护电阻R0＝12Ω，电压表采用0～3V量程且与始终与电路接通，金属电阻硬棒ab固定不动且最大阻值R＝12Ω，滑片P与ab接触良好。S闭合，无风时，P在b端，风从右侧以最大风速吹向受风板时，滑片P恰好滑动到a端。
（1）风速最大时，电压表、电流表示数分别为多少？
（2）若要将图中的电压表或电流表改装成风速表，应该将哪个表改作风速表？请说明理由。
32．如图甲所示的电路图中，电源电压18V恒定不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样，闭合开关S后电流表A的示数为0.2A，电压表V的示数6V。
（1）求定值电阻R1两端的电压U1。
（2）现用定值电阻R0来替换R1。
第一，在选择合适的电表量程后，使电压表V和电流表A的指针同时能达到图乙、丙所示位置，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值。
第二，在选择合适的电表量程后，移动滑动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针分别能达到图乙、丙所示位置，且电路能正常工作，求替换电阻R0的最小阻值和最大阻值分别为多少欧姆。
33．“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临时产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态。小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图甲所示。该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。其中电源由“无人机”锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示。（E为红外线强度，cd表示其单位）
E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0
RP/Ω 18 9 6 4.5 3
（1）表中数据，请在图乙坐标中描点做出RP﹣E的关系图线。
（2）电源电压恒定为12V，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到多大？
（3）为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态，可采取的措施：
（写出一条即可）
34．参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。
（1）R0在电路中的作用是 。
（2）当被测身高增加时，电压表的示数 ，电流表的示数 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
（3）身高为168cm小强用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？
（4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为保证电路各元件安全工作，则随着身高而变化大小的R能接入电路的最大阻值是多少Ω？
35．如图所示是一种风速测定简易装置，R为阻值为40Ω的定值电阻，R1为滑动变阻器（最大阻值为20Ω），电源电压为9V，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。请思考并回答以下问题
（1）该装置中的风速仪是用电压表改装而成，如图1所示测的是定值电阻R两端的电压，若要改测R1两端的电压是否可以只将电压表接C的导线直接改接A点 ，理由是 。
（2）这个风速测定仪的原理是：风流经“T”型管道上方时，风速越大，活塞上方压强越 ；活塞下方大气压不变，上下气压差变大，在弹簧作用下滑片P移动，接入电路中的电阻变 ；电源电压不变，电路中电流变 ，定值电阻阻值不变，该电压表的示数变
（3）根据该仪器测得的风速和滑动变阻器R1接入电路中的阻值之间的关系如表格所示。
风速km/h 0 5 10 15 20 25 30
接入电路的R1（Ω） 20 16 12 8 5 2 0
实验中，我们把风速为0km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为零刻度；把风速为30km/h时，风速仪（电压表）对应的电压值标为最大风速。
①请计算风速仪零刻度和最大风速所对应的电压值。
②在图2的表盘中用符号“↑”标出零刻度。
该风速仪存在的不足之处，其中之一为：风速仪的制作过程中，对于风速变化控制时不够灵敏，你改进方法是 。
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