浙江省2016-2020年科学中考（物理）试题分类（9）——欧姆定律（含答案）
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| 名称 | 浙江省2016-2020年科学中考（物理）试题分类（9）——欧姆定律（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 755.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2020-12-22 19:27:23 | ||
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浙江省2016-2020年科学中考（物理）试题分类（9）——欧姆定律
一、单选题
1.（2019·绍兴）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（?? ）
A.?电铃应接在A和C之间
B.?当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C.?用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D.?为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
2.（2019·宁波）如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（?? ）
A.?R1和Ⅰ???????????????????????????????B.?R1和Ⅲ???????????????????????????????C.?R2和Ⅰ???????????????????????????????D.?R2和Ⅲ
3.（2018·台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，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（ ）
A.?该同学研究的是电流和电压的关系??????????????????????B.?实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.?滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧??????????????????D.?将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
4.（2017·湖州）如图所示电路中，电源电压为12V．在a、b间接入灯L1“6V? 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光．断开开关，取下灯L1 ， 保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V? 3W”，闭合开关．则（ ）
A.?灯L2正常发光?????????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C.?通过L2的电流为0.4安??????????????????????????????????????????D.?滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
5.（2017·宁波）如图所示电路，电源电压不变，Ｒ0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关Ｓ，当滑片Ｐ从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数Ｕ与电流表示数Ｉ之间关系的是（ ）
A.????????B.????????C.????????D.?
6.（2017·丽水）如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（??? ）
A.?电源电压为6伏???????????????????????????????????????????????????B.?R2的阻值为1欧
C.?S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦?????????????D.?只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
7.（2016·缙云）如图所示的电路中，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L1、L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，原电路的故障可能是（??? ）
A.?从a点经电流表到开关这段电路中出现开路?????????B.?灯泡L1的灯丝断了
C.?灯泡L2的灯丝断了??????????????????????????????????????????????D.?电流表和两个灯泡都坏了
8.（2016·宁波）如图所示，干路上的电流I恒为1A不变，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．忽略温度对小灯泡阻值的影响，则（? ）
A.?小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω
B.?当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1A
C.?在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压会减小
D.?在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大
9.（2016·湖州）根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的（? ）
?
A.?阻值????????????????????????????????????B.?电流????????????????????????????????????C.?电功率????????????????????????????????????D.?电功
10.（2016·金华）如图是研究并联电路电流特点的实物图，电源电压保持不变，先同时闭合开关S和S1 ， 两灯均发光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1 ， 此时（? ）
A.?甲表示数不变，乙表示数变大?????????????????????????????B.?甲表示数变小，乙表示数变大
C.?甲表示数变大，乙表示数不变?????????????????????????????D.?甲表示数变小，乙表示数不变
二、填空题
11.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
12.（2020·台州）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为________欧。
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是________。
13.（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
14.（2020·温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________?。
15.（2019·金华）小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________引起的（填字母）。
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
16.（2016·温州）如图，电源电压保持不变，电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要仅使R2、R3并联，R1没有电流通过，应闭合开关________，此时电流表的示数为I1；要仅使R1、R2串联，开关S1、S2应________?(选填“断开”或“闭合”)，此时电流表的示数为I2；则I1︰I2 =?________?。
17.（2017·衢州）小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向________(填字母)端移动。
三、实验探究题
18.（2020·湖州）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
??
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为________。
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，________。
②BC段明显发生弯曲，是因为________。
19.（2020·宁波）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20?? 1.0A”，还有多个阻值不小于5?的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/?
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
20.（2020·温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0 ， 如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1．9
2．2
2．5
1．2
1．8
2．4
1．6
2．4
2．8
I0(安)
0．20
0．44
0．50
0．12
0．18
0．24
0．08
0．12
0．14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1．5
a
第2组
0．6
0．06
第3组
0．8
0．04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
21.（2020·杭州）小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω，滑动变阻器R1上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示。
（1）用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接
（2）表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是________
（3）根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是________
22.（2019·温州）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示发生明显变化的调节区级很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为10厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图2乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是________。
（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是________。
（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。________。
23.（2019·杭州）小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻，已知电流表量程为0~0.6安,电源电压为12伏,请回答
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于________（选填A或B）
（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为________此时滑动变阻器的阻值为________欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数________
（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为________欧
（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度________（选填均匀或不均匀）理由是________
24.（2019·宁波）小科利用仅有的一个规格为“10Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下：
①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与________之间的关系。
（2）小科发现，滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后，再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是________?。
（3）为了完成10Ω电阻实验，将滑片P移到C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
25.（2019·衢州）小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400~600Ω)的实验。
器材：干电池两节（总电压为2~3V），电压表（量程0~3V、0~15V）电流表（量程0~0．6A、0~3A）、滑动变阻器（500Ω0．5A）各一个，开关、导线若干。
（1）要求一：测算出Rx ， 且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是________。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：________?。
（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， ________，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
26.（2018·绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后·发现只有一只电表的指针发生偏转．请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________。
（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）。
（4）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
27.（2018·温州）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω，2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上
老师告知小明；滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接人电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为________安
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有（ ???）（可多选）。
A.15欧
B.25欧
C.35欧
D.45欧
28.（2017·温州）为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是?? ?????。
A.滑动变阻器R1（20欧，3安）
B.滑动变阻器R2（50欧，2安）
C.滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由是________。
29.（2017·杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律。他想用实验来欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线。请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
30.（2017·嘉兴）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是：________。乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻R=5Ω） 完成了本实验，测得数据如下：
实验次数
电压 U（伏）
电流I（安）
电压/电流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格数据，可得出的结论是________。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是________。
31.（2016·温州）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6 V不变，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。
（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用__________。
A.“10Ω 0.2A”的滑动变阻器
B.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器?
C.“20Ω 0.2A”的滑动变阻器
D.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动.(选填： “A”或“B”)。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为________W。灯丝电阻受温度的影响情况是________
32.（2017·金华）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整________。
（3）该实验多次测量的目的是________。
（4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到________V。
33.（2016·台州）为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了如图甲所示的电路．电路电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．
（1）? 闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的________（填字母）两个接线柱接入了电路．
（2）改正错误后，小晨继续实验，将有关实验数据标记在图丙上．分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是 ??????（选填字母）．
A.10Ω 2A
B.25Ω? 2A
C.50Ω? 0.5A
（3）图丙中，阴影部分的面积大小表示________．
34.（2016·衢州）为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω．
（1）【实验步骤】
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至________端（填字母），分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置．②闭合开关，通电t0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置．③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高．
（2）【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量________．
（3）【交流反思】
方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面将回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论．
方案二：用乙图所示装置替换甲图中对应装置（乙图中两个烧瓶规格相同，容积都为500mL），按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论．
以上两种方案，你认为可行的有________．
四、解答题（共4题；共50分）
35.（2019·温州）温州地区常受台风侵袭。为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2 ， 均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处。有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（米/秒）
0.3~1.5
1.6~3.33
3.4~5.4
5.5~7.9
8.0~10.7
10.8~13.8
风压p（帕)
0.055~1.4
1.6~6.8
7.2~18
18.9~39
40~72
72.9~119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻________?。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R。损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
36.（2017·绍兴）某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
37.（2016·台州）小晨以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱．图甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏．图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图．
（1）当温度为40℃时，电路中的电流为多少安？
（2）恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？
（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热达到了________关系．如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？________．
38.（2016·宁波）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起．圆柱体M长80cm，底面积为200cm2 ． 当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端．轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示．
（1）当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是________．
（2）当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？
（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为多少？（g取10N/kg）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】（1）假设A、B两个电阻的电压相等，根据公式 P=U2R比较功率的大小，然后判断两个图像和电阻的对应关系；
（2）如果A、B并联，那么它们的总电阻比R2的电阻还小，根据公式 P=U2R判断这时的总功率与P2的关系，进而确定图像③的位置。
【解答】（1）假设A、B两个电阻的电压相等，根据 P=U2R可知，电阻小的功率大；因为 R1>R2 ，所以P1＜P2；在乙图中，从横轴上找一点做横轴的垂线分别于两个图像相交，发现这时①的功率＞②的功率，因此①是R2的图像，②是R1的图像；
（2）如果A、B并联，那么它们的总电阻比R2的电阻还小，根据公式 P=U2R可知，这时的总功率比①中R2的功率还大，肯定在图像①的左边，即I的位置。
故选C。
3.【答案】 C
【解析】【分析】A、根据控制变量法，研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
B、由图乙求出电流与电阻之积分析
C、由图乙知，电流为05A时，对应的电阻为50Ω ， 电流为0.1A时，对应的电阻为250Ω ， 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；
D、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】A、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A说法错误。
B、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=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B说法错误。
C、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，变阻器接入的电阻R小=R总-R1=UI1-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω
由图乙知,电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=UI2-R2=3V0.1A-25Ω=5Ω
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧，故C说法正确。
D、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，所以滑片应向端移动，故D说法错误。
故答案为：C
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化；（2）根据灯L1正常发光，求出电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求出滑动变阻器的电阻；（3）求出灯泡L2的电阻，根据欧姆定律求出电流；（4）根据W=UIt求出功的大小．
【解答】解：
A、灯L1正常发光时，其两端的电压为6V，入灯L2 ， 两灯的电阻不变，则ab间的电压会发生变化，故灯L2不会正常发光；
B、灯L1正常发光时的电流为：I= P1U1 = 2W6V = 13 A；滑动变阻器两端的电压为U'=U﹣U1=12V﹣6V=6V，则滑动变阻器接入电路的电阻为R'= U'I = 6V13A =18Ω；
C、L2的电阻为R2= U22P2 = (6V)23W =12Ω；此时电路的总电阻为：R=R2+R'=18Ω+12Ω=30Ω，此时电路中的电流为：I''= UR = 12V30Ω =0.4A，故C正确；
D、滑动变阻器和灯L2每秒做功为整个电路所做的功，则W=UIt=12V×0.4A×1s=4.8J，故D错误．
故选C．
5.【答案】 B
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R0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．根据串联单路的电压特点和欧姆定律得出电流表与电压表的示数关系，然后判断出对应的图象，再根据滑片位于a点时电流表和电压表的示数关系得出答案．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0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．
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I= UR 可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：
U=U电源﹣IR0 ，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由U=U电源﹣IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确．
故选B．
6.【答案】 D
【解析】【分析】本题考查了串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用以及画出两种情况的等效电路图。
【解答】S1和S2都闭合时，R2短路，计算电源电压为U=I1R=3A×4Ω=12V，故A错误；R2短路消耗的功率为0，故C错误；
当只闭合S2时，R1和R2串联，R总=UI2=12V2A=6Ω ， R2=R总-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B错误；电路总功率P=IU=2A×12V=24W，故D正确。
故选D
7.【答案】 C
【解析】【分析】从图可知，两灯串联；闭合开关，两只灯泡都不亮，前后两次电流表示数均为零，说明电路某处有断路，不能是短路（这样有一灯会亮）；第一次电压表无示数，说明从a、b到电源的正负极之间有断路，电压表不能接到电源的两极上；将L1和L2两灯泡的位置对调后，电压表有示数，说明从ab到电源的正负极之间是通路，电压表ab之间有断路。
【解答】A、 从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 ，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故A错，不符合题意．
B、灯泡L1的灯丝断了，灯L2、电压表、电流表形成一个通路，第一次电压表就会有电示数，故B错，不符合题意。
C、灯泡L2的灯丝断了，第一次电压表接不到电源上，无示数；第二次虽然灯L1、电压表、电流表形成一个通路，但由于电压表直接串联在电路中，电阻过大，使得电路中电流很小很小，电流表指针不偏，无示数，而电压表测的是电源电压，有示数，故C正确，符合题意。
D、 电流表和两个灯泡都坏了，无论电灯怎么调换位置，电表都不会有示数，故D错，不符合题意。
故答案为：C
8.【答案】 C
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路；（3）在滑片P向左移动过程中，根据电阻的并联可知总电阻的变化，根据欧姆定律可知并联电路两端电压的变化，根据P=UI可知并联电路消耗的总功率变化．本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑片P向左移动过程中电路中总电阻变化的分析．
【解答】解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL= = =0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
I滑=I﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R滑= = =12Ω，故A错误；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路，
则通过小灯泡的电流为0A，故B错误；（3）在滑片P向左移动过程中，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联部分的总电阻变小，
因干路上的电流I恒为1A不变，
所以，由U=IR可知，并联电路两端电压会减小，故C正确；
由P=UI可知，并联电路消耗的总功率减小，故D错误．
故选C．
9.【答案】 D
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出求出R的电功率，由W=UIt可知要求电功需要知道通电时间．本题考查了伏安法测电阻和电功率实验的原理图，灵活的选用公式是关键．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．
A．知道R两端的电压和通过的电流，根据I= 的变形式R= 求出R的阻值，故A不符合题意；
B．由电流表的示数可知通过R的电流，故B不符合题意；
C．知道R两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出R的电功率，故C不符合题意；
D．由W=UIt可知，要测电功需要知道通电时间，而通电时间不知，故D符合题意．
故选D．
10.【答案】 D
【解析】【分析】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流，开关S控制整个电流，开关S1控制另一条支路；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流；先根据并联电路各支路互不影响的特点确定电流表乙示数的变化，然后根据并联电路电流规律确定电流表甲示数的变化．本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题．
【解答】解：根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；
断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；
由于电流表原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小．
故选D．
二、填空题
11.【答案】 （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【解析】【分析】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
12.【答案】 （1）
（2）6
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数
【解析】【分析】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，除了电压表与电阻并联，其它的元件都是串联，注意电表的量程选择和正负接线柱的连接，还要主要滑动变阻器接线“一上一下”；
（2）根据乙图，分别读出电流表和电压表的示数，然后根据公式R=UI计算被测电阻的阻值；
（3）在多次测量时，需要改变电阻两端电压表的示数，并记录对应的电流表的示数，而这个目的需要通过调节滑动变阻器来实现。
【解答】（1）观察甲图可知，滑动变阻器的左上接线柱与开关连接，根据“一上一下”的原则，必须从下面选择另外一个接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么电压表的示数为1.8V；电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.3A，因此被测电阻的阻值为：R=UI=1.8V0.3A=6Ω；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数。
13.【答案】 4；0.9
【解析】【分析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）根据U=IR计算出定值电阻R两端的电压，然后与灯泡的额定电压比较，将其中较小的电压作为电源电压的最大值。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据I总=I+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
14.【答案】 （1）0．8
（2）滑动变阻器滑片向上移动
【解析】【分析】（1）首先根据公式I总=U总R总计算出通过电路的电流，再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率；
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，可从增大控制电路的电流的角度思考解决方法。
【解答】（1）变阻器和指示灯串联，
电路的总电流为：I总=U总R总=6V5Ω+10Ω=0.4A；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，也就是通过线圈的电流太小，解决方法；
①当电阻不变时，根据U=IR可知，要增大电流就必须增大电池的电压；
②根据U=IR可知，当电压不变时，要增大电流必须减小电阻，即变阻器的滑片向上移动。
15.【答案】 （1）增大
（2）A
【解析】【分析】几个电路元件沿着单一路径互相连接，每个节点最多只连接两个元件，此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。串联电路中流过每个电阻的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。
【解答】（1）由图可知，电压测量的时电压表两端接入电阻的电压，当滑片在a端时，电压表示数为0V，当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向b端移动，接入电阻增大，电压表的示数会增大；（2）一段时间后，称出的数据总比实际值大，则说明电压表的示数偏大了，而电路是串联电路，滑动变阻器两端的电压偏大，可能出现的故障是R1短路或R2断路，但如果R2断路则电压表的示数不会发生任何改变；故A符合题意；
故答案为：（1）增大；（2）A。
16.【答案】 S1S2；断开；4:1
【解析】【分析】1）电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作．
（2）电阻的串并联特点：n个相同的电阻串联，总阻值为nR1；n个相同的电阻并联，总阻值为1nR；
（3）利用欧姆定律计算电流I1、I2的大小，然后相比即可
【解答】解：（1）如图所示，电流从电源的正极流出经过电流表后，要使电阻R2、R3并联，则电流必须分别流入电阻R2、R3中，所以应闭合开关S1、S2 ， （电阻R1处于短路状态，没有电流通过）；
要使电阻R1、R2串联，电流从电源的正极流出经过电流表后，开关S1、S2断开，就能依次流经R1、R2 ， R3处于开路状态；
（2）∵电阻R1=R2=R3=10Ω。
∴R2、R3并联时，R并=12R2=12×10Ω=5Ω，I1=
R3、R2串联时，R串=2R1=2×10Ω=20Ω，电流I2=
因此I1：I2=∶=R串：R并=20Ω：5Ω=4：1。
17.【答案】 （1）0.5
（2）12
（3）B
【解析】【分析】（1）可通过读图乙电流表得到此时电流；（2）新干电池可以看成一个内阻为0的电源，当干电池用久了后内阻会逐渐增大此时干电池的内阻本身会分去一部分电压，而使输出的电压减小。此题小题是将电流表改装成电阻表，利用欧姆定律的变形公式R=UI可得到电阻与电流的对应值。（3）当电池有内阻时，此时输出电压小于1.5V 要使电流表指示0.5A? 滑动变阻器阻值应小于3Ω，所以要将滑动变阻器滑片向B端移动。
【解答】（1）读图乙可得电流为0.5A；（2）当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I＝0.5A，此时滑动变阻器的有效阻值为R滑＝1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω；当电流I＝0.1A时，可得R总＝15Ω，R接＝R总－R滑? R接＝15Ω－3Ω＝12Ω；（3）因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
故答案为：1、0.5；2、12；3、B
三、实验探究题
18.【答案】 （1）0.5A
（2）
（3）通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；电阻变大
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，电压表与灯泡串联，电压表测灯泡的电压。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器两端的电压，再根据I变=U变R变计算电流表的示数；
（2）将图丙与乙对照，二者的串并联关系要完全一致，且元件的相对位置保持一致，据此确定缺少导线的位置即可；
（3）①如果两个物理量的变化图像为一条直线，那么它们成正比关系；
②当电流较大时，灯丝的温度升高，电阻不断增大，因此电压和电流的比值不断增大。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表与灯泡串联，电压表测灯泡的电压。
变阻器两端的电压：U变=U总-UL=9V-4V=5V；
电流表的示数为：I变=U变R变=5V10Ω=0.5A；
（2）将丙图与乙图对照可知，电流从正极出发之后，依次经过灯泡、电流表和变阻器、开关回到负极，电压表与灯泡并联，但是图丙中缺少一根线，即连接灯泡左端的接线柱与变阻器左下角接线柱的线，将其补充如下：
（3）①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；
②BC段明显发生弯曲，是因为电阻较大。
19.【答案】 （1）电流表，正负接线柱接反
（2）20
（3）A
【解析】【分析】（1）在探究电流和电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其它元件都是串联，要注意电表的量程选择和正负接线柱的连接方向，还要注意滑动变阻器接线“一上一下”。
（2）在在探究电流和电阻关系的实验中，要改变电阻控制电压相等。根据第一次的数据计算出电压表的示数，然后根据欧姆定律计算出 “★”处 的阻值；
（3）根据公式P=U2R分析变阻器的功率变化规律。
【解答】（1）根据图片可知，电流表的“-”接线柱与电源的正极连接，而“3A”的接线柱与电源负极相连，因此错误为：?电流表，正负接线柱接反 ；
（2）根据第一组数据可知，电压表的示数为：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；
那么第三次定值电阻的阻值为：R3=U3I3=2V0.1A=20Ω。
（3）根据实验过程可知，电压表的示数保持不变，根据U变=U总-U可知，变阻器两端的电压也保持不变。根据公式P=U2R???????可知，当变阻器的阻值增大时，它的功率变小，故选A。
20.【答案】 （1）正负接线柱接反
（2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR ， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0 ， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0 ， 则△UR与△IR的比值等于R0
【解析】【分析】（1）电流表在接线时，必须“正进负出”，否则指针向反向偏转；
（2）根据表二，确定电流变化量和电压变化量之间的数量关系，然后据此计算第一组中的数值a；
（3）首先根据串联电路总电压和各处电压的关系确定定值电阻电压的变化量和变阻器电压变化量的关系，然后根据串联电路的电流规律确定两个电流变化量的关系，最后根据欧姆定律确定电压变化量和电流变化量的比值关系即可。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表的指针反向偏转，那么出现这种现象的原因是：正负接线柱接反；
（2）根据表二可知，第2组和第3组中 △U0 与 △I0 的比值分别为10Ω和20Ω，都等于各自对应的电阻，因此第1组中，也符合这个规律，即：△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A；
（2） 小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值， 理由是： 根据串联电路电压特点U=U0+UR， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0， 则△UR与△IR的比值等于R0 。
21.【答案】 （1）电路如图
（2）1.00
（3）随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
【解析】【分析】（1）根据电路图甲确定各个电器元件的串并联关系，然后对实物图进行连接，注意元件的位置也要保持一致；
（2）首先根据丙图确定此时电流表使用的量程和分度值，再根据指针位置确定电流表的读数；
（3）根据R1=U1I1计算出每组实验中变阻器的阻值，然后根据表格确定变阻器的功率和电阻的变化规律。
【解答】（1）根据甲图可知，定值电阻R1、电流表和定值电阻R串联，电压表与变阻器并联，测变阻器的电压。根据乙图可知，将开关右端的接线柱与定值电阻R0左端的接线柱相连，再将电流表的“-”接线柱与电压表右边的接线柱相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择的量程是0~3A，分度值是0.1A，那么电流表的读数是1A，因此表中数据①是1；
（3）根据公式R1=U1I1分别计算出每次实验中变阻器的阻值分别为：4.89Ω、3.97Ω、3Ω、2Ω、1Ω，与变阻器的功率对照可知：随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
22.【答案】 （1）电压表
（2）电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大
（3）B，图乙电路中，B电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显变化，且变化范围较大
【解析】【分析】（1）无论电压表还是电流表都是利用电流的磁效应工作，这根导线与哪块电表连接，哪块电表的示数就为0；
（2）根据图丙分析每根电阻丝对应的电压表示数变化范围，然后描述阻值大小和电压表变化范围的关系；
（3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行，据此解答。
【解答】（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，由于a与电压表相连，所以这时电压表的示数0；
（2）根据图丙可知，1Ω电阻丝对应的电压表最大示数与最小示数的差最小，而400Ω电阻丝对应的电压表的最大示数与最小示数的差最大，因此得到结论：电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大；
（3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行；根据图丙可知，三根电阻丝中B电阻丝对应的电压表的示数变化最明显，变化范围最大，因此应该选择B。
23.【答案】 （1）B端
（2）0；20；0.3
（3）40
（4）不均匀；I= U20Ω+R测 ，可知刻度不均匀
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的阻值要调到最大；
（2）将MN直接相连，电流表的示数最大，那么它们之间的阻值最小为0；根据公式R变=U变I变计算变阻器这时接入的阻值；当接入另一个电阻时，根据R总=R变+R计算总电阻，再根据I总=U总R总计算这时的电流；
（3）当电流表示数为0.2A时，根据欧姆定律计算出这时的总电阻R总'，然后再根据RMN=R总-R变计算出标定的电阻；
（4）如果被测的电阻值和电流成正比例关系，那么刻度就是均匀的；否则，刻度就是不均匀的。
【解答】（1）当滑片在B端时，变阻器接入电阻最大，因此闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于B端；
（2）将MN直接相连，它们之间的电阻为0，所以电流表0.6A的刻度上标定的电阻值是0；
此时滑动变阻器的阻值为：R变=U变I变=12V0.6A=20Ω；
若在MN之间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，
这时的总电阻为：R总=R变+R=20Ω+20Ω=40Ω；
这时电流表的示数为：I总=U总R总=12V40Ω=0.3A；
（3）当电流表的示数为0.2A时，
总电阻为：I总=U总R总=12V0.2A=60Ω；
标定的电阻为：RMN=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω；
（4）电阻表上的阻值其实就是R测 ， 而对应的电流值I=UR=UR变+R测=U20Ω+R测 ， 因为被测量的电阻和对应的电流之间不是正比例关系，因此改装后的测电阻的表刻度肯定不均匀。
24.【答案】 （1）导体电阻
（2）4Ω≤RBC<5Ω
（3）如图 或
【解析】【分析】（1）实验步骤中哪个量发生变化，就是探究电流与哪个量的关系；
（2）分别计算定值电阻为8Ω和10Ω，电压表示数为2V时变阻器对应的阻值，那么BC的阻值就在这两个数值之间；
（3）当换成10Ω的电阻时，变阻器需要接入的阻值为5Ω；因为RBC＜5Ω，且变阻器的最大阻值为10Ω，那么RAC肯定＞5Ω，只要使用AC段电阻丝即可解决问题。
【解答】（1）根据③中描述，将原来的电阻替换成其它阻值，因此要研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系；
（2）当电压表的示数为2V时，
变阻器的电压为：U变=U总-U=3V-2V=1V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：
当换成8Ω的电阻时，
2V1V=8ΩR变；
解得：R变=4Ω；
当换成10Ω电阻时，
2V1V=10ΩR变；
解得：R变=5Ω；
因此RBC的范围为： 4Ω≤RBC<5Ω ；
（3）当换成10Ω的电阻时，变阻器接入的最小电阻应该为5Ω；因为RBC＜5Ω，且变阻器的最大阻值为10Ω，那么RAC肯定＞5Ω，只要使用AC段电阻丝即可，如下图：
?或?
25.【答案】 （1）被测电阻阻值范围为400~600欧姆，2节干电池的总电压最大为3伏特，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A，比电流表最小刻度值0.02安培小得多，因此电流表无法测量电路中电流。；a点在最右端，b点在最左端
（2）调节Y的阻值，使电压表示数为2V
【解析】【分析】欧姆定律是：在同一电路中，通过某段导体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。
【解答】（1）由提供的器材可知，该实验电路的最大电压是3V，而待测电阻大约是 400~600Ω，其电流最大为I=U R=3V400Ω=0.075A ， 远比电流表的的最小刻度0.02A小的多，所以电流无法读取； 由甲图可知，电压表测量的是待测电阻两端的电压，现将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压，则说明电路中只有待测电阻接入电路，则滑动变阻器没有接入，故处于最右端； 再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路且是最大值，故此时滑片处于最左端；
（2）由实验步骤可知，乙电路是通过可读数的变阻器来读取待测电阻的阻值，而电路中可知，Y与Rx并联且电压测的是Y与Rx的电压，所以 断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， 使电压表的示数也为2V，则Y的阻值与Rx相等；
故答案为：（1） ①被测电阻阻值范围为400~600欧姆，2节干电池的总电压最大为3伏特，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A，比电流表最小刻度值0.02安培小得多，因此电流表无法测量电路中电流。 ②a点在最右端，b点在最左端 ；（2） 调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
26.【答案】 （1）A
（2）电压表和电流表的位置互换了
（3）10.3
（4）ACD
【解析】【分析】伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法；其实验原理是：R= UI ；
【解答】（1）在电路连接完成后，闭合开关之前，为了保证电路的安全，要把滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片距离下端接线柱最远处；故答案为：A；（2）观察电路图可知，电流表并联接在小灯泡上，而电压串联接在电路中，所以电压表相当于测电源电压有示数；故答案为：电压表和电流表的位置互换了；（3）观察电流表可知，量程为0-0.6A，所以示数为：0.24A；R= UI=2.5V0.24A=10.4Ω ；电阻的平均值为： (10.0Ω+10.4Ω+10.4Ω)÷3=10.3Ω ；故答案为：10.3；（4）A、电压表测电源电压，电流表测串联电路的电流； R总=UI ； RX=R总-R=R总-10 ；故A符合；
B、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，电压表测的电源电压，即未知电阻的电压已知，但通过未知电阻的电流不知道，所以无法测得未知电阻的阻值；故B错误；
C、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，已知电阻的支路电流通过电流可以得知，通过U=IR可以计算出电源电压，即未知电阻的电压可以知道，另一个电流表测得干路电流，干流电流等于各支路电流之和，可以求出未知电阻的支路电流，然后通过R= UI 可以计算未知电阻；故C符合；
D、电路是串联电路，电流测得电流是通过各用电器的电压，两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω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，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故D符合；故答案为：ACD；
故答案为：（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
27.【答案】 （1）2
（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4伏，再将触片Q沿逆时针转动，直至电压表示数为4伏。
（3）A,B,C
【解析】【分析】欧姆定律是：在同一电路中，通过某段导体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。
【解答】（1）图丁中电流表选用的是0--3A的量程，所以分度值为0.1A，故电流大小为2安。故答案为：2；（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），电压表示数变大，直到电压表示数为4V。故答案为：将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）根据串联电路电压的规律和分压原理： U-UVU=R滑R定 当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，即 6V-4V4V=20ΩR定 ，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，故答案为：ABC；
故答案为：（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
28.【答案】 （1）电压表示数为2.5伏
（2）B
（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏
【解析】【分析】本题考查小灯泡伏安特性曲线实验的方法，要注意明确滑动变阻器及电流表的接法；同时注意对图象的认识。①根据图象的性质可明确电阻随电压的变化规律；②根据实验电路的连接方法分析电流电压的特点。
【解答】（1）电压表测量灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，若灯泡正常工作，则电压表示数为2.5V；
（2）电流大于0.25A，故C滑动变阻器错误；取电流0.1A的点，此时滑动变阻器的电压为4V-0.5V=3.5V，计算滑动变阻器的阻值UI=3.5V0.1A=35Ω ， 因此滑动变阻器为B；
（3）曲线是错误的，错误在于小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏。
故答案为：（1）电压表示数为2.5伏；（2）B；（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏。
29.【答案】 （1）
（2）①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关； ②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1； ③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3； ④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
【解析】【分析】（1）本实验中变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压； （2）通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，应控制电阻不变，改变电压，并记录电流表的示数；为了得到普遍的规律，应多次测量。
【解答】（1）探究电流与电压的关系中，变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压；如图所示：
；
（2）实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；?
②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1；??
③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3；?
④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
30.【答案】 （1）定值电阻能更好地保持电阻不变
（2）当电阻不变时，电流与电压成正比关系
（3）改变电源电压，进行多次实验
【解析】【分析】本题考查探究电流与电压关系实验的电路设计，知道各电路元件的使用方法是关键。电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联，滑动变阻器与被控制元件串联，由此据题意设计电路图。
【解答】（1）由于定值电阻的电阻较稳定，有利于测量电流电压关系，因此图2电路比图1电路好；
（2）从表可以看出，当电阻不变时，电流与电压成正比关系；
（3）图2电路在不改变电阻的情况下要完成实验，只能通过直接改变电源电压，进行多次实验。
故答案为：（1）定值电阻能更好地保持电阻不变；（2）当电阻不变时，电流与电压成正比关系；（3）改变电源电压，进行多次实验。
31.【答案】 （1）D
（2）小灯泡断路
（3）B
（4）0.7；温度越高，灯丝电阻越大
【解析】【分析】（1）知道灯泡额定电压和电阻，求出灯泡额定电流．滑动变阻器与灯泡串联．根据测量电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压，求出滑动变阻器的电阻；
（2）根据灯泡的明暗情况和电流表的示数检查电路故障，找出故障然所在；
（3）根据串联电路电流及电压的特点和滑动变阻器的使用方法判断；
（4）①P=UI的应用；②影响电阻大小的因素：电阻丝的材料、长度、横截面及温度。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：IL=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A,
滑动变阻器的电压及电流分别为3.5A、0.2A，其阻值RP=UPIP=3.5V0.2A=17.5A,所以应选D；
（2）小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，说明电流通过开关、滑动变阻器、电压表、电流表，无电流通过灯泡，所以灯泡断了；
（3）由图知L两端的电压为2.2V,要增大它两端电压，必须减小滑动变阻器的电压，即减小滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器的滑片向B端移动；
（4）①由P=UI得滑动变阻器的功率为：P=UI=3.5V×0.2A=0.7W;
②灯丝电阻主要受温度的影响，温度越高，灯丝电阻越大。
故答案为：（1）D；（2）小灯泡断路；（3）B；（4）0.7；温度越高，灯丝电阻越大。
32.【答案】 （1）
（2）0.24
（3）为了减小实验误差
（4）2.4
【解析】【分析】本题考查了实验操作分析、求滑动变阻器阻值、求电源电压与灯泡额定功率等问题，由于不知道电源电压，本题难度较大，要根据题意进行推理，然后答题，解题时注意讨论。（1）根据题目要求，灯泡串联接入电路，根据电流表测总电流和滑动变阻器控制灯泡，将它们连到相应的位置，并画出电路图；（2）根据电流表的示数读出电流的大小；（3）多次测量的目的是减小实验误差；（4）探究电流与电阻关系实验应控制电阻两端电压不变。
【解答】（1）由题灯泡串联，开关控制整个电路，应在干路上；电流表测总电路，应在干路上，电压表并联在电阻两端，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，说明滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，因此滑动变阻器应该接A端。由此连接实物并画出电路图所示图所示：
（2）根据电流表的量程为0.6A，读出电流的示数为0.24A；
（3）该实验多次测量的目的是为了避免偶然误差，提高实验的准确度；
（4）滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，
根据欧姆定律R=UI,
当定值电阻为5Ω，电路最小电流为3V5Ω+5Ω=0.3A ， 电阻的最小电压=0.3A×5Ω=1.5V，
当定值电阻为10Ω，电路最小电流为3V10Ω+5Ω=0.2A ， 电阻的最小电压=0.2A×10Ω=2V，
当定值电阻为20Ω，电路最小电流为3V200Ω+5Ω=0.12A ， 电阻的最小电压=0.12A×20Ω=2.4V，
因此电阻两端电压最小能控制到2.4V。
故答案为：（1）如图所示；（2）0.24；（3）为了减小实验误差；（4）2.4。
33.【答案】 （1）CD
（2）B
（3）R1的电功率为0.2W
【解析】【分析】（1）移动滑片，电流表示数不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值为零或为定值电阻；根据电压表的示数确定滑动变阻器接入电路的接线柱；（2）根据图丙可知，当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（3）根据阴影部分可知，阴影面积等于电压和电流的乘积，据此判断阴影部分面积表示的含义．本题考查滑动变阻器的正确使用、电压表的读数、欧姆定律和功率计算公式的应用，关键是能从图中读出有用信息．
【解答】解：（1）移动滑片，电流表示数不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值为零或为定值电阻；
根据图乙可知，电压表的量程0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路；（2）根据图丙可知，电路中的最小电流为0.2A，定值电阻两端电压为1V；
由串联电路电压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R= U滑I最小 = 6V-1V0.2A =25Ω；故选B；（3）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率为0.2W．
故答案为：（1）CD；（2）B；（3）R1的电功率为0.2W．
34.【答案】 （1）B
（2）越多
（3）方案二
【解析】【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，结合控制变量法得出结论；（3）为了使得出的结论具有普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝再进行实验．本题考查探究电流产生的热量与电阻、电流大小的关系，需明确当要探究的物理量较多时，应采用控制变量法．
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；滑动变阻器使用的是左下接线柱，闭合开关前要使接入的阻值最大，就要使接入的电阻线最长，即远离下端使用的接线柱，故将滑片移至B端；（2）通电时间和电流相同时，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大，放出的热量越多，表明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多；（3）为了使实验结论具有平普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝重复上面的实验，所以方案二好．
故答案为：（1）B；（2）越多；（3）方案二．
四、解答题
35.【答案】 （1）不变
（2）解：l=U0/（R+R0)=6伏/(10+14）欧=0.25安
RAP=U/I=2伏/0.25安=8欧
8欧/x=10欧/20厘米得：x=16厘米
查图乙得：F=14牛
p=F/S=14牛/0.2米2=70帕
据表可知，风级为五级。
答：当电压表示数为2伏时，风速仪所测的风为五级。
（3）解：如图
【解析】【分析】（1）电压表所在的位置可以看做断路，据此判断滑动变阻器接入电路的阻值，进而判断电路总电阻的变化；
（2）滑动变阻器与定值电阻R0串联，根据 I=U总R+R0计算出电路的总电流，然后根据 RAP=UI计算出滑动变阻器接入的电阻，接下来根据电阻和长度成正比列式计算出变阻器接入的长度，也就是弹簧被压缩的长度，再根据乙图得到这时的风力，最后根据 p=FS计算出压强，通过表格判断现在的风级。
（3）利用（2）中方法计算出当R0=5Ω，电压表的示数为3V时风的级数，从表格中确定风速的值，最后完成作图即可。
【解答】（1））电压表所在的位置可以看做断路，因此滑动变阻器始终全部接入电路，那么当滑片移动过程中，电路的总电阻不变；
（3）当R0=5Ω时，
电路电流为： l'=U总/（R+R'0)=6V/(10+5）Ω=04A；
变阻器接入的电阻为：RAP'=U'/I'=3V/0.4A=7.5Ω；
弹簧被压缩的长度：7.5Ω/x=10Ω/20cm ? 得：x=15cm；
根据乙图得：F'/17.5N=15cm/20cm，得到：F=13.125N；
压强为：p'=F'/S=13.125N/0.2m2=65.625Pa;
查表得：风力为五级，但是比图上标注的五级风速要小一些。
如下图：
36.【答案】 （1）恒温
（2）U灯R灯=U阻R阻
；
R灯=U灯·R阻U阻=200V×40Ω20V=400Ω
（3）加热状态时，双金属开关闭合： P=U2R=(220V)240Ω=1210W
（4）一个周期(3分钟)消耗的电能：
W=W1+W2= U1I1 t1 +U2I2t2=220V×0.5A×150s十220V×5.5A×30s =5.28×104J
1小时耗电：W总=W×20=1.056×106J
【解析】【分析】本题考查电路的分析，通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点。当接通电源，根据电流的流向，分析电流所流经的指示灯，有电流通过的就能发光，没有电流通过指示灯就不亮，据此分析即可。（1）根据灯泡与双金属开关并联分析；（2）根据欧姆定律R=UI比较电阻的大小，从而求出灯的电阻；（3）根据电功率的计算公式P=U2R计算；（4）根据电功的计算公式W=UI计算。
【解答】（1）灯亮起即正常工作，此时温度控制器处于恒温；
故答案为：（1）恒温；（2）400Ω；（3）1210W；（4）1.056×106J。
37.【答案】 （1）由图乙可知，当温度为40℃时，相同PTC电阻R1=R2=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：
I= UR1+R2 = 220V500Ω+500Ω =0.22A；
（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω，
则恒温孵化箱的最大发热功率：
P大= U2R1'+R2' = (220V)2100Ω+100Ω =242W；
（3）平衡；温度升高时，电阻变大，由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少
【解析】【分析】（1）由图乙可知，当温度为40℃时相同PTC电阻R1、R2的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值，根据电阻的串联和P= U2R 求出恒温孵化箱的最大发热功率；（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热相等，否则温度会发生变化，由图乙可知温度超过40℃时两电阻阻值的变化，根据P= U2R 分析电功率的变化，然后得出答案．本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．
【解答】解：（1）由图乙可知，当温度为40℃时，相同PTC电阻R1=R2=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：
I= UR1+R2 = 220V500Ω+500Ω =0.22A；（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω，
则恒温孵化箱的最大发热功率：
P大= UR1'+R2' = (220V)2100Ω+100Ω =242W；（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热平衡，否则温度会发生变化，
由图乙可知，温度超过40℃时，两电阻阻值变大，
由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少，自动实现温度下降．
答：（1）当温度为40℃时，电路中的电流为0.22A；（2）恒温孵化箱的最大发热功率是242W；（3）平衡；温度升高时，电阻变大，由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少．
38.【答案】 （1）电压表
（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，
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= UR0+R1 = 18V10Ω+20Ω =0.6A，
电压表的示数：
U1=IR1=0.6A×20Ω=12V；
（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小，
△F浮=ρgV排=ρgSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m=100N，
弹簧对圆柱体增加的拉力：
△F=△F浮=100N，
由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm，
此时变阻器接入电路中的阻值：
R1′=20Ω﹣ 20Ω20cm ×10cm=10Ω，
电流表示数：
I′= UR0+R1' = 18V10Ω+10Ω =0
【解析】【分析】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，据此可知滑片移动的方向和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R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化；（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，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表的示数；（3）当水位下降时，圆柱体受到的浮力减小，弹簧测力计的示数增大，弹簧测力计增大的示数即为圆柱体所受浮力减小的量，根据阿基米德原理求出圆柱体减小的浮力即为弹簧对圆柱体增加的拉力，根据图象读出弹簧测力计的伸长量即轻质弹簧指针从最高处下降的高度，根据题意得出此时变阻器接入电路中的阻值，利用电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数．本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点以及欧姆定律、阿基米德原理的综合应用，根据题意得出圆柱体露出水面部分的长度为50cm时弹簧测力计伸长量的变化是解题的关键．
【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，滑片下移，接入电路中电阻变小，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，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，
故当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是电压表；
2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，
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= = =0.6A，
电压表的示数：
U1=IR1=0.6A×20Ω=12V；
3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小，
△F浮=ρgV排=ρgSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m=100N，
弹簧对圆柱体增加的拉力：
△F=△F浮=100N，
由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm，
此时变阻器接入电路中的阻值：
R1′=20Ω﹣ ×10cm=10Ω，
电流表示数：
I′= = =0.9A．
答：（1）电压表；（2）当水位处于最高处时，电压表的示数为12V；（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为0.9A．
浙江省2016-2020年科学中考（物理）试题分类（9）——欧姆定律
一、单选题
1.（2019·绍兴）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（?? ）
A.?电铃应接在A和C之间
B.?当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C.?用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D.?为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
2.（2019·宁波）如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（?? ）
A.?R1和Ⅰ???????????????????????????????B.?R1和Ⅲ???????????????????????????????C.?R2和Ⅰ???????????????????????????????D.?R2和Ⅲ
3.（2018·台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，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（ ）
A.?该同学研究的是电流和电压的关系??????????????????????B.?实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.?滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧??????????????????D.?将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
4.（2017·湖州）如图所示电路中，电源电压为12V．在a、b间接入灯L1“6V? 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光．断开开关，取下灯L1 ， 保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V? 3W”，闭合开关．则（ ）
A.?灯L2正常发光?????????????????????????????????????????????????????B.?滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C.?通过L2的电流为0.4安??????????????????????????????????????????D.?滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
5.（2017·宁波）如图所示电路，电源电压不变，Ｒ0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关Ｓ，当滑片Ｐ从a点滑到b点过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数Ｕ与电流表示数Ｉ之间关系的是（ ）
A.????????B.????????C.????????D.?
6.（2017·丽水）如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（??? ）
A.?电源电压为6伏???????????????????????????????????????????????????B.?R2的阻值为1欧
C.?S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦?????????????D.?只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
7.（2016·缙云）如图所示的电路中，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L1、L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，原电路的故障可能是（??? ）
A.?从a点经电流表到开关这段电路中出现开路?????????B.?灯泡L1的灯丝断了
C.?灯泡L2的灯丝断了??????????????????????????????????????????????D.?电流表和两个灯泡都坏了
8.（2016·宁波）如图所示，干路上的电流I恒为1A不变，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．忽略温度对小灯泡阻值的影响，则（? ）
A.?小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω
B.?当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1A
C.?在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压会减小
D.?在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大
9.（2016·湖州）根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的（? ）
?
A.?阻值????????????????????????????????????B.?电流????????????????????????????????????C.?电功率????????????????????????????????????D.?电功
10.（2016·金华）如图是研究并联电路电流特点的实物图，电源电压保持不变，先同时闭合开关S和S1 ， 两灯均发光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1 ， 此时（? ）
A.?甲表示数不变，乙表示数变大?????????????????????????????B.?甲表示数变小，乙表示数变大
C.?甲表示数变大，乙表示数不变?????????????????????????????D.?甲表示数变小，乙表示数不变
二、填空题
11.（2020·衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
12.（2020·台州）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为________欧。
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是________。
13.（2020·金华·丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
14.（2020·温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________?。
15.（2019·金华）小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________引起的（填字母）。
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
16.（2016·温州）如图，电源电压保持不变，电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω。要仅使R2、R3并联，R1没有电流通过，应闭合开关________，此时电流表的示数为I1；要仅使R1、R2串联，开关S1、S2应________?(选填“断开”或“闭合”)，此时电流表的示数为I2；则I1︰I2 =?________?。
17.（2017·衢州）小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向________(填字母)端移动。
三、实验探究题
18.（2020·湖州）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
??
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为________。
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，________。
②BC段明显发生弯曲，是因为________。
19.（2020·宁波）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20?? 1.0A”，还有多个阻值不小于5?的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/?
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
20.（2020·温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0 ， 如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1．9
2．2
2．5
1．2
1．8
2．4
1．6
2．4
2．8
I0(安)
0．20
0．44
0．50
0．12
0．18
0．24
0．08
0．12
0．14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1．5
a
第2组
0．6
0．06
第3组
0．8
0．04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
21.（2020·杭州）小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω，滑动变阻器R1上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示。
（1）用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接
（2）表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是________
（3）根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是________
22.（2019·温州）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示发生明显变化的调节区级很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为10厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图2乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是________。
（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是________。
（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。________。
23.（2019·杭州）小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻，已知电流表量程为0~0.6安,电源电压为12伏,请回答
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于________（选填A或B）
（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为________此时滑动变阻器的阻值为________欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数________
（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为________欧
（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度________（选填均匀或不均匀）理由是________
24.（2019·宁波）小科利用仅有的一个规格为“10Ω1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”，该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示，电源电压恒为3V。实验步骤如下：
①用4Ω的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为2V，读出电流表的示数并记录。断开开关，把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻，重复步骤②。
（1）小科设计上述实验步骤，是要研究通过导体的电流与________之间的关系。
（2）小科发现，滑片P向右移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移到某一点（该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后，再做10Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2V。分析可得，电阻丝BC的阻值RBC的范围是________?。
（3）为了完成10Ω电阻实验，将滑片P移到C点，只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线，就能继续完成实验。请你在答题卷的图中用笔画线补上这根导线。
25.（2019·衢州）小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400~600Ω)的实验。
器材：干电池两节（总电压为2~3V），电压表（量程0~3V、0~15V）电流表（量程0~0．6A、0~3A）、滑动变阻器（500Ω0．5A）各一个，开关、导线若干。
（1）要求一：测算出Rx ， 且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是________。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：________?。
（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， ________，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
26.（2018·绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到________（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后·发现只有一只电表的指针发生偏转．请结合图甲电路分析产生此现象的原因是________。
（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为________欧（保留一位小数）。
（4）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。
27.（2018·温州）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω，2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。
②用R2替换R，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上
老师告知小明；滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生
③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接人电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。
（1）图丁中电流表的示数为________安
（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？
（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有（ ???）（可多选）。
A.15欧
B.25欧
C.35欧
D.45欧
28.（2017·温州）为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________时，可以判断此时小灯泡正常发光。
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是?? ?????。
A.滑动变阻器R1（20欧，3安）
B.滑动变阻器R2（50欧，2安）
C.滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）
（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由是________。
29.（2017·杭州）小金自学了电学，知道了欧姆定律。他想用实验来欧姆定律所表述的“通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比”的结论，于是找了实验器材：电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关各一个，若干定值电阻、导线。请你利用这些器材帮他设计一个验证此结论的实验方案。
（1）画出实验的电路图；
（2）写出实验的步骤以及需要测量的物理量。
30.（2017·嘉兴）在探究电流与电压关系的实验中，同学们设计了如下三种电路：
（1）甲同学认为图2电路比图1电路好，理由是：________。乙同学认为图3电路比图2电路更好，理由是图3电路便于多次实验。
（2）乙同学利用图3电路（其中电阻R=5Ω） 完成了本实验，测得数据如下：
实验次数
电压 U（伏）
电流I（安）
电压/电流
1
1
0.2
2
2
0.4
3
4
0.8
分析表格数据，可得出的结论是________。
（3）实验操作过程中，丙同学发现滑动变阻器损坏，但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验，该同学的做法是________。
31.（2016·温州）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6 V不变，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。
（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用__________。
A.“10Ω 0.2A”的滑动变阻器
B.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器?
C.“20Ω 0.2A”的滑动变阻器
D.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：________。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动.(选填： “A”或“B”)。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为________W。灯丝电阻受温度的影响情况是________
32.（2017·金华）某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整________。
（3）该实验多次测量的目的是________。
（4）该小组同学用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到________V。
33.（2016·台州）为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了如图甲所示的电路．电路电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．
（1）? 闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的________（填字母）两个接线柱接入了电路．
（2）改正错误后，小晨继续实验，将有关实验数据标记在图丙上．分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是 ??????（选填字母）．
A.10Ω 2A
B.25Ω? 2A
C.50Ω? 0.5A
（3）图丙中，阴影部分的面积大小表示________．
34.（2016·衢州）为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω．
（1）【实验步骤】
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至________端（填字母），分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置．②闭合开关，通电t0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置．③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高．
（2）【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量________．
（3）【交流反思】
方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面将回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论．
方案二：用乙图所示装置替换甲图中对应装置（乙图中两个烧瓶规格相同，容积都为500mL），按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论．
以上两种方案，你认为可行的有________．
四、解答题（共4题；共50分）
35.（2019·温州）温州地区常受台风侵袭。为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2 ， 均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值为10欧，电源电压U0恒为6伏，保护电阻R0为14欧，电压表量程0~3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处。有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级
一级
二级
三级
四级
五级
六级
风速v（米/秒）
0.3~1.5
1.6~3.33
3.4~5.4
5.5~7.9
8.0~10.7
10.8~13.8
风压p（帕)
0.055~1.4
1.6~6.8
7.2~18
18.9~39
40~72
72.9~119
表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。
（1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻________?。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）当电压表示数U为2伏时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）
（3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R。损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。
36.（2017·绍兴）某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
37.（2016·台州）小晨以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱．图甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏．图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图．
（1）当温度为40℃时，电路中的电流为多少安？
（2）恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？
（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热达到了________关系．如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？________．
38.（2016·宁波）如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起．圆柱体M长80cm，底面积为200cm2 ． 当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端．轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示．
（1）当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是________．
（2）当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？
（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为多少？（g取10N/kg）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】（1）假设A、B两个电阻的电压相等，根据公式 P=U2R比较功率的大小，然后判断两个图像和电阻的对应关系；
（2）如果A、B并联，那么它们的总电阻比R2的电阻还小，根据公式 P=U2R判断这时的总功率与P2的关系，进而确定图像③的位置。
【解答】（1）假设A、B两个电阻的电压相等，根据 P=U2R可知，电阻小的功率大；因为 R1>R2 ，所以P1＜P2；在乙图中，从横轴上找一点做横轴的垂线分别于两个图像相交，发现这时①的功率＞②的功率，因此①是R2的图像，②是R1的图像；
（2）如果A、B并联，那么它们的总电阻比R2的电阻还小，根据公式 P=U2R可知，这时的总功率比①中R2的功率还大，肯定在图像①的左边，即I的位置。
故选C。
3.【答案】 C
【解析】【分析】A、根据控制变量法，研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
B、由图乙求出电流与电阻之积分析
C、由图乙知，电流为05A时，对应的电阻为50Ω ， 电流为0.1A时，对应的电阻为250Ω ， 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；
D、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】A、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A说法错误。
B、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=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B说法错误。
C、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，变阻器接入的电阻R小=R总-R1=UI1-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω
由图乙知,电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=UI2-R2=3V0.1A-25Ω=5Ω
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧，故C说法正确。
D、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，所以滑片应向端移动，故D说法错误。
故答案为：C
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化；（2）根据灯L1正常发光，求出电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求出滑动变阻器的电阻；（3）求出灯泡L2的电阻，根据欧姆定律求出电流；（4）根据W=UIt求出功的大小．
【解答】解：
A、灯L1正常发光时，其两端的电压为6V，入灯L2 ， 两灯的电阻不变，则ab间的电压会发生变化，故灯L2不会正常发光；
B、灯L1正常发光时的电流为：I= P1U1 = 2W6V = 13 A；滑动变阻器两端的电压为U'=U﹣U1=12V﹣6V=6V，则滑动变阻器接入电路的电阻为R'= U'I = 6V13A =18Ω；
C、L2的电阻为R2= U22P2 = (6V)23W =12Ω；此时电路的总电阻为：R=R2+R'=18Ω+12Ω=30Ω，此时电路中的电流为：I''= UR = 12V30Ω =0.4A，故C正确；
D、滑动变阻器和灯L2每秒做功为整个电路所做的功，则W=UIt=12V×0.4A×1s=4.8J，故D错误．
故选C．
5.【答案】 B
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R0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．根据串联单路的电压特点和欧姆定律得出电流表与电压表的示数关系，然后判断出对应的图象，再根据滑片位于a点时电流表和电压表的示数关系得出答案．
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0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．
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I= UR 可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：
U=U电源﹣IR0 ，
据此可知，U﹣I图象是一次函数图象，故CD错误；
当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由U=U电源﹣IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确．
故选B．
6.【答案】 D
【解析】【分析】本题考查了串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用以及画出两种情况的等效电路图。
【解答】S1和S2都闭合时，R2短路，计算电源电压为U=I1R=3A×4Ω=12V，故A错误；R2短路消耗的功率为0，故C错误；
当只闭合S2时，R1和R2串联，R总=UI2=12V2A=6Ω ， R2=R总-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B错误；电路总功率P=IU=2A×12V=24W，故D正确。
故选D
7.【答案】 C
【解析】【分析】从图可知，两灯串联；闭合开关，两只灯泡都不亮，前后两次电流表示数均为零，说明电路某处有断路，不能是短路（这样有一灯会亮）；第一次电压表无示数，说明从a、b到电源的正负极之间有断路，电压表不能接到电源的两极上；将L1和L2两灯泡的位置对调后，电压表有示数，说明从ab到电源的正负极之间是通路，电压表ab之间有断路。
【解答】A、 从a点经电流表到开关这段电路中出现开路 ，无论是否对调灯的位置，电压表始终不能接在电源上，示数为0，故A错，不符合题意．
B、灯泡L1的灯丝断了，灯L2、电压表、电流表形成一个通路，第一次电压表就会有电示数，故B错，不符合题意。
C、灯泡L2的灯丝断了，第一次电压表接不到电源上，无示数；第二次虽然灯L1、电压表、电流表形成一个通路，但由于电压表直接串联在电路中，电阻过大，使得电路中电流很小很小，电流表指针不偏，无示数，而电压表测的是电源电压，有示数，故C正确，符合题意。
D、 电流表和两个灯泡都坏了，无论电灯怎么调换位置，电表都不会有示数，故D错，不符合题意。
故答案为：C
8.【答案】 C
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路；（3）在滑片P向左移动过程中，根据电阻的并联可知总电阻的变化，根据欧姆定律可知并联电路两端电压的变化，根据P=UI可知并联电路消耗的总功率变化．本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑片P向左移动过程中电路中总电阻变化的分析．
【解答】解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL= = =0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
I滑=I﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R滑= = =12Ω，故A错误；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路，
则通过小灯泡的电流为0A，故B错误；（3）在滑片P向左移动过程中，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联部分的总电阻变小，
因干路上的电流I恒为1A不变，
所以，由U=IR可知，并联电路两端电压会减小，故C正确；
由P=UI可知，并联电路消耗的总功率减小，故D错误．
故选C．
9.【答案】 D
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出求出R的电功率，由W=UIt可知要求电功需要知道通电时间．本题考查了伏安法测电阻和电功率实验的原理图，灵活的选用公式是关键．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．
A．知道R两端的电压和通过的电流，根据I= 的变形式R= 求出R的阻值，故A不符合题意；
B．由电流表的示数可知通过R的电流，故B不符合题意；
C．知道R两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出R的电功率，故C不符合题意；
D．由W=UIt可知，要测电功需要知道通电时间，而通电时间不知，故D符合题意．
故选D．
10.【答案】 D
【解析】【分析】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流，开关S控制整个电流，开关S1控制另一条支路；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流；先根据并联电路各支路互不影响的特点确定电流表乙示数的变化，然后根据并联电路电流规律确定电流表甲示数的变化．本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题．
【解答】解：根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；
断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；
由于电流表原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小．
故选D．
二、填空题
11.【答案】 （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【解析】【分析】（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
12.【答案】 （1）
（2）6
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数
【解析】【分析】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，除了电压表与电阻并联，其它的元件都是串联，注意电表的量程选择和正负接线柱的连接，还要主要滑动变阻器接线“一上一下”；
（2）根据乙图，分别读出电流表和电压表的示数，然后根据公式R=UI计算被测电阻的阻值；
（3）在多次测量时，需要改变电阻两端电压表的示数，并记录对应的电流表的示数，而这个目的需要通过调节滑动变阻器来实现。
【解答】（1）观察甲图可知，滑动变阻器的左上接线柱与开关连接，根据“一上一下”的原则，必须从下面选择另外一个接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么电压表的示数为1.8V；电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.3A，因此被测电阻的阻值为：R=UI=1.8V0.3A=6Ω；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数。
13.【答案】 4；0.9
【解析】【分析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）根据U=IR计算出定值电阻R两端的电压，然后与灯泡的额定电压比较，将其中较小的电压作为电源电压的最大值。
（2）根据乙图确定此时通过灯泡的电流，最后根据I总=I+IL计算电流表A1的示数即可。
【解答】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
14.【答案】 （1）0．8
（2）滑动变阻器滑片向上移动
【解析】【分析】（1）首先根据公式I总=U总R总计算出通过电路的电流，再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率；
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，可从增大控制电路的电流的角度思考解决方法。
【解答】（1）变阻器和指示灯串联，
电路的总电流为：I总=U总R总=6V5Ω+10Ω=0.4A；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，也就是通过线圈的电流太小，解决方法；
①当电阻不变时，根据U=IR可知，要增大电流就必须增大电池的电压；
②根据U=IR可知，当电压不变时，要增大电流必须减小电阻，即变阻器的滑片向上移动。
15.【答案】 （1）增大
（2）A
【解析】【分析】几个电路元件沿着单一路径互相连接，每个节点最多只连接两个元件，此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。串联电路中流过每个电阻的电流相等。因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。
【解答】（1）由图可知，电压测量的时电压表两端接入电阻的电压，当滑片在a端时，电压表示数为0V，当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向b端移动，接入电阻增大，电压表的示数会增大；（2）一段时间后，称出的数据总比实际值大，则说明电压表的示数偏大了，而电路是串联电路，滑动变阻器两端的电压偏大，可能出现的故障是R1短路或R2断路，但如果R2断路则电压表的示数不会发生任何改变；故A符合题意；
故答案为：（1）增大；（2）A。
16.【答案】 S1S2；断开；4:1
【解析】【分析】1）电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作．
（2）电阻的串并联特点：n个相同的电阻串联，总阻值为nR1；n个相同的电阻并联，总阻值为1nR；
（3）利用欧姆定律计算电流I1、I2的大小，然后相比即可
【解答】解：（1）如图所示，电流从电源的正极流出经过电流表后，要使电阻R2、R3并联，则电流必须分别流入电阻R2、R3中，所以应闭合开关S1、S2 ， （电阻R1处于短路状态，没有电流通过）；
要使电阻R1、R2串联，电流从电源的正极流出经过电流表后，开关S1、S2断开，就能依次流经R1、R2 ， R3处于开路状态；
（2）∵电阻R1=R2=R3=10Ω。
∴R2、R3并联时，R并=12R2=12×10Ω=5Ω，I1=
R3、R2串联时，R串=2R1=2×10Ω=20Ω，电流I2=
因此I1：I2=∶=R串：R并=20Ω：5Ω=4：1。
17.【答案】 （1）0.5
（2）12
（3）B
【解析】【分析】（1）可通过读图乙电流表得到此时电流；（2）新干电池可以看成一个内阻为0的电源，当干电池用久了后内阻会逐渐增大此时干电池的内阻本身会分去一部分电压，而使输出的电压减小。此题小题是将电流表改装成电阻表，利用欧姆定律的变形公式R=UI可得到电阻与电流的对应值。（3）当电池有内阻时，此时输出电压小于1.5V 要使电流表指示0.5A? 滑动变阻器阻值应小于3Ω，所以要将滑动变阻器滑片向B端移动。
【解答】（1）读图乙可得电流为0.5A；（2）当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I＝0.5A，此时滑动变阻器的有效阻值为R滑＝1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω；当电流I＝0.1A时，可得R总＝15Ω，R接＝R总－R滑? R接＝15Ω－3Ω＝12Ω；（3）因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
故答案为：1、0.5；2、12；3、B
三、实验探究题
18.【答案】 （1）0.5A
（2）
（3）通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；电阻变大
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，电压表与灯泡串联，电压表测灯泡的电压。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器两端的电压，再根据I变=U变R变计算电流表的示数；
（2）将图丙与乙对照，二者的串并联关系要完全一致，且元件的相对位置保持一致，据此确定缺少导线的位置即可；
（3）①如果两个物理量的变化图像为一条直线，那么它们成正比关系；
②当电流较大时，灯丝的温度升高，电阻不断增大，因此电压和电流的比值不断增大。
【解答】（1）根据甲图可知，电压表与灯泡串联，电压表测灯泡的电压。
变阻器两端的电压：U变=U总-UL=9V-4V=5V；
电流表的示数为：I变=U变R变=5V10Ω=0.5A；
（2）将丙图与乙图对照可知，电流从正极出发之后，依次经过灯泡、电流表和变阻器、开关回到负极，电压表与灯泡并联，但是图丙中缺少一根线，即连接灯泡左端的接线柱与变阻器左下角接线柱的线，将其补充如下：
（3）①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；
②BC段明显发生弯曲，是因为电阻较大。
19.【答案】 （1）电流表，正负接线柱接反
（2）20
（3）A
【解析】【分析】（1）在探究电流和电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其它元件都是串联，要注意电表的量程选择和正负接线柱的连接方向，还要注意滑动变阻器接线“一上一下”。
（2）在在探究电流和电阻关系的实验中，要改变电阻控制电压相等。根据第一次的数据计算出电压表的示数，然后根据欧姆定律计算出 “★”处 的阻值；
（3）根据公式P=U2R分析变阻器的功率变化规律。
【解答】（1）根据图片可知，电流表的“-”接线柱与电源的正极连接，而“3A”的接线柱与电源负极相连，因此错误为：?电流表，正负接线柱接反 ；
（2）根据第一组数据可知，电压表的示数为：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；
那么第三次定值电阻的阻值为：R3=U3I3=2V0.1A=20Ω。
（3）根据实验过程可知，电压表的示数保持不变，根据U变=U总-U可知，变阻器两端的电压也保持不变。根据公式P=U2R???????可知，当变阻器的阻值增大时，它的功率变小，故选A。
20.【答案】 （1）正负接线柱接反
（2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR ， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0 ， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0 ， 则△UR与△IR的比值等于R0
【解析】【分析】（1）电流表在接线时，必须“正进负出”，否则指针向反向偏转；
（2）根据表二，确定电流变化量和电压变化量之间的数量关系，然后据此计算第一组中的数值a；
（3）首先根据串联电路总电压和各处电压的关系确定定值电阻电压的变化量和变阻器电压变化量的关系，然后根据串联电路的电流规律确定两个电流变化量的关系，最后根据欧姆定律确定电压变化量和电流变化量的比值关系即可。
【解答】（1）根据乙图可知，电流表的指针反向偏转，那么出现这种现象的原因是：正负接线柱接反；
（2）根据表二可知，第2组和第3组中 △U0 与 △I0 的比值分别为10Ω和20Ω，都等于各自对应的电阻，因此第1组中，也符合这个规律，即：△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A；
（2） 小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值， 理由是： 根据串联电路电压特点U=U0+UR， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0， 则△UR与△IR的比值等于R0 。
21.【答案】 （1）电路如图
（2）1.00
（3）随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
【解析】【分析】（1）根据电路图甲确定各个电器元件的串并联关系，然后对实物图进行连接，注意元件的位置也要保持一致；
（2）首先根据丙图确定此时电流表使用的量程和分度值，再根据指针位置确定电流表的读数；
（3）根据R1=U1I1计算出每组实验中变阻器的阻值，然后根据表格确定变阻器的功率和电阻的变化规律。
【解答】（1）根据甲图可知，定值电阻R1、电流表和定值电阻R串联，电压表与变阻器并联，测变阻器的电压。根据乙图可知，将开关右端的接线柱与定值电阻R0左端的接线柱相连，再将电流表的“-”接线柱与电压表右边的接线柱相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择的量程是0~3A，分度值是0.1A，那么电流表的读数是1A，因此表中数据①是1；
（3）根据公式R1=U1I1分别计算出每次实验中变阻器的阻值分别为：4.89Ω、3.97Ω、3Ω、2Ω、1Ω，与变阻器的功率对照可知：随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
22.【答案】 （1）电压表
（2）电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大
（3）B，图乙电路中，B电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显变化，且变化范围较大
【解析】【分析】（1）无论电压表还是电流表都是利用电流的磁效应工作，这根导线与哪块电表连接，哪块电表的示数就为0；
（2）根据图丙分析每根电阻丝对应的电压表示数变化范围，然后描述阻值大小和电压表变化范围的关系；
（3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行，据此解答。
【解答】（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，由于a与电压表相连，所以这时电压表的示数0；
（2）根据图丙可知，1Ω电阻丝对应的电压表最大示数与最小示数的差最小，而400Ω电阻丝对应的电压表的最大示数与最小示数的差最大，因此得到结论：电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大；
（3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行；根据图丙可知，三根电阻丝中B电阻丝对应的电压表的示数变化最明显，变化范围最大，因此应该选择B。
23.【答案】 （1）B端
（2）0；20；0.3
（3）40
（4）不均匀；I= U20Ω+R测 ，可知刻度不均匀
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的阻值要调到最大；
（2）将MN直接相连，电流表的示数最大，那么它们之间的阻值最小为0；根据公式R变=U变I变计算变阻器这时接入的阻值；当接入另一个电阻时，根据R总=R变+R计算总电阻，再根据I总=U总R总计算这时的电流；
（3）当电流表示数为0.2A时，根据欧姆定律计算出这时的总电阻R总'，然后再根据RMN=R总-R变计算出标定的电阻；
（4）如果被测的电阻值和电流成正比例关系，那么刻度就是均匀的；否则，刻度就是不均匀的。
【解答】（1）当滑片在B端时，变阻器接入电阻最大，因此闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于B端；
（2）将MN直接相连，它们之间的电阻为0，所以电流表0.6A的刻度上标定的电阻值是0；
此时滑动变阻器的阻值为：R变=U变I变=12V0.6A=20Ω；
若在MN之间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，
这时的总电阻为：R总=R变+R=20Ω+20Ω=40Ω；
这时电流表的示数为：I总=U总R总=12V40Ω=0.3A；
（3）当电流表的示数为0.2A时，
总电阻为：I总=U总R总=12V0.2A=60Ω；
标定的电阻为：RMN=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω；
（4）电阻表上的阻值其实就是R测 ， 而对应的电流值I=UR=UR变+R测=U20Ω+R测 ， 因为被测量的电阻和对应的电流之间不是正比例关系，因此改装后的测电阻的表刻度肯定不均匀。
24.【答案】 （1）导体电阻
（2）4Ω≤RBC<5Ω
（3）如图 或
【解析】【分析】（1）实验步骤中哪个量发生变化，就是探究电流与哪个量的关系；
（2）分别计算定值电阻为8Ω和10Ω，电压表示数为2V时变阻器对应的阻值，那么BC的阻值就在这两个数值之间；
（3）当换成10Ω的电阻时，变阻器需要接入的阻值为5Ω；因为RBC＜5Ω，且变阻器的最大阻值为10Ω，那么RAC肯定＞5Ω，只要使用AC段电阻丝即可解决问题。
【解答】（1）根据③中描述，将原来的电阻替换成其它阻值，因此要研究通过导体的电流与导体电阻之间的关系；
（2）当电压表的示数为2V时，
变阻器的电压为：U变=U总-U=3V-2V=1V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：
当换成8Ω的电阻时，
2V1V=8ΩR变；
解得：R变=4Ω；
当换成10Ω电阻时，
2V1V=10ΩR变；
解得：R变=5Ω；
因此RBC的范围为： 4Ω≤RBC<5Ω ；
（3）当换成10Ω的电阻时，变阻器接入的最小电阻应该为5Ω；因为RBC＜5Ω，且变阻器的最大阻值为10Ω，那么RAC肯定＞5Ω，只要使用AC段电阻丝即可，如下图：
?或?
25.【答案】 （1）被测电阻阻值范围为400~600欧姆，2节干电池的总电压最大为3伏特，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A，比电流表最小刻度值0.02安培小得多，因此电流表无法测量电路中电流。；a点在最右端，b点在最左端
（2）调节Y的阻值，使电压表示数为2V
【解析】【分析】欧姆定律是：在同一电路中，通过某段导体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。
【解答】（1）由提供的器材可知，该实验电路的最大电压是3V，而待测电阻大约是 400~600Ω，其电流最大为I=U R=3V400Ω=0.075A ， 远比电流表的的最小刻度0.02A小的多，所以电流无法读取； 由甲图可知，电压表测量的是待测电阻两端的电压，现将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压，则说明电路中只有待测电阻接入电路，则滑动变阻器没有接入，故处于最右端； 再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路且是最大值，故此时滑片处于最左端；
（2）由实验步骤可知，乙电路是通过可读数的变阻器来读取待测电阻的阻值，而电路中可知，Y与Rx并联且电压测的是Y与Rx的电压，所以 断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， 使电压表的示数也为2V，则Y的阻值与Rx相等；
故答案为：（1） ①被测电阻阻值范围为400~600欧姆，2节干电池的总电压最大为3伏特，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A，比电流表最小刻度值0.02安培小得多，因此电流表无法测量电路中电流。 ②a点在最右端，b点在最左端 ；（2） 调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
26.【答案】 （1）A
（2）电压表和电流表的位置互换了
（3）10.3
（4）ACD
【解析】【分析】伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法；其实验原理是：R= UI ；
【解答】（1）在电路连接完成后，闭合开关之前，为了保证电路的安全，要把滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片距离下端接线柱最远处；故答案为：A；（2）观察电路图可知，电流表并联接在小灯泡上，而电压串联接在电路中，所以电压表相当于测电源电压有示数；故答案为：电压表和电流表的位置互换了；（3）观察电流表可知，量程为0-0.6A，所以示数为：0.24A；R= UI=2.5V0.24A=10.4Ω ；电阻的平均值为： (10.0Ω+10.4Ω+10.4Ω)÷3=10.3Ω ；故答案为：10.3；（4）A、电压表测电源电压，电流表测串联电路的电流； R总=UI ； RX=R总-R=R总-10 ；故A符合；
B、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，电压表测的电源电压，即未知电阻的电压已知，但通过未知电阻的电流不知道，所以无法测得未知电阻的阻值；故B错误；
C、电路是并联电路，各支路电压等于电源电压，已知电阻的支路电流通过电流可以得知，通过U=IR可以计算出电源电压，即未知电阻的电压可以知道，另一个电流表测得干路电流，干流电流等于各支路电流之和，可以求出未知电阻的支路电流，然后通过R= UI 可以计算未知电阻；故C符合；
D、电路是串联电路，电流测得电流是通过各用电器的电压，两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω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，利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故D符合；故答案为：ACD；
故答案为：（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。
27.【答案】 （1）2
（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4伏，再将触片Q沿逆时针转动，直至电压表示数为4伏。
（3）A,B,C
【解析】【分析】欧姆定律是：在同一电路中，通过某段导体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。
【解答】（1）图丁中电流表选用的是0--3A的量程，所以分度值为0.1A，故电流大小为2安。故答案为：2；（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，
图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应减小电路中的电流大小，由欧姆定律，要增大电路的电阻大小，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），电压表示数变大，直到电压表示数为4V。故答案为：将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）根据串联电路电压的规律和分压原理： U-UVU=R滑R定 当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，即 6V-4V4V=20ΩR定 ，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，故答案为：ABC；
故答案为：（1）2；（2）将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V；（3）ABC。
28.【答案】 （1）电压表示数为2.5伏
（2）B
（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏
【解析】【分析】本题考查小灯泡伏安特性曲线实验的方法，要注意明确滑动变阻器及电流表的接法；同时注意对图象的认识。①根据图象的性质可明确电阻随电压的变化规律；②根据实验电路的连接方法分析电流电压的特点。
【解答】（1）电压表测量灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，若灯泡正常工作，则电压表示数为2.5V；
（2）电流大于0.25A，故C滑动变阻器错误；取电流0.1A的点，此时滑动变阻器的电压为4V-0.5V=3.5V，计算滑动变阻器的阻值UI=3.5V0.1A=35Ω ， 因此滑动变阻器为B；
（3）曲线是错误的，错误在于小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏。
故答案为：（1）电压表示数为2.5伏；（2）B；（3）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏。
29.【答案】 （1）
（2）①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关； ②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1； ③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3； ④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
【解析】【分析】（1）本实验中变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压； （2）通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，应控制电阻不变，改变电压，并记录电流表的示数；为了得到普遍的规律，应多次测量。
【解答】（1）探究电流与电压的关系中，变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表测定值电阻两端电压；如图所示：
；
（2）实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；?
②移动滑片，用电压表和电流表分别测出定值电阻R两端的电压U1和通过的电流I1；??
③再移动滑片，重复步骤②，测得另两组对应的数值U2、I2；U3、I3；?
④ 比较U1/ I1、U2/ I2、U3/ I3的数值，得出验证结论。
然后更换不同阻值的定值电阻重复以上①－④实验步骤。
30.【答案】 （1）定值电阻能更好地保持电阻不变
（2）当电阻不变时，电流与电压成正比关系
（3）改变电源电压，进行多次实验
【解析】【分析】本题考查探究电流与电压关系实验的电路设计，知道各电路元件的使用方法是关键。电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联，滑动变阻器与被控制元件串联，由此据题意设计电路图。
【解答】（1）由于定值电阻的电阻较稳定，有利于测量电流电压关系，因此图2电路比图1电路好；
（2）从表可以看出，当电阻不变时，电流与电压成正比关系；
（3）图2电路在不改变电阻的情况下要完成实验，只能通过直接改变电源电压，进行多次实验。
故答案为：（1）定值电阻能更好地保持电阻不变；（2）当电阻不变时，电流与电压成正比关系；（3）改变电源电压，进行多次实验。
31.【答案】 （1）D
（2）小灯泡断路
（3）B
（4）0.7；温度越高，灯丝电阻越大
【解析】【分析】（1）知道灯泡额定电压和电阻，求出灯泡额定电流．滑动变阻器与灯泡串联．根据测量电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压，求出滑动变阻器的电阻；
（2）根据灯泡的明暗情况和电流表的示数检查电路故障，找出故障然所在；
（3）根据串联电路电流及电压的特点和滑动变阻器的使用方法判断；
（4）①P=UI的应用；②影响电阻大小的因素：电阻丝的材料、长度、横截面及温度。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：IL=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A,
滑动变阻器的电压及电流分别为3.5A、0.2A，其阻值RP=UPIP=3.5V0.2A=17.5A,所以应选D；
（2）小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，说明电流通过开关、滑动变阻器、电压表、电流表，无电流通过灯泡，所以灯泡断了；
（3）由图知L两端的电压为2.2V,要增大它两端电压，必须减小滑动变阻器的电压，即减小滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器的滑片向B端移动；
（4）①由P=UI得滑动变阻器的功率为：P=UI=3.5V×0.2A=0.7W;
②灯丝电阻主要受温度的影响，温度越高，灯丝电阻越大。
故答案为：（1）D；（2）小灯泡断路；（3）B；（4）0.7；温度越高，灯丝电阻越大。
32.【答案】 （1）
（2）0.24
（3）为了减小实验误差
（4）2.4
【解析】【分析】本题考查了实验操作分析、求滑动变阻器阻值、求电源电压与灯泡额定功率等问题，由于不知道电源电压，本题难度较大，要根据题意进行推理，然后答题，解题时注意讨论。（1）根据题目要求，灯泡串联接入电路，根据电流表测总电流和滑动变阻器控制灯泡，将它们连到相应的位置，并画出电路图；（2）根据电流表的示数读出电流的大小；（3）多次测量的目的是减小实验误差；（4）探究电流与电阻关系实验应控制电阻两端电压不变。
【解答】（1）由题灯泡串联，开关控制整个电路，应在干路上；电流表测总电路，应在干路上，电压表并联在电阻两端，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，说明滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，因此滑动变阻器应该接A端。由此连接实物并画出电路图所示图所示：
（2）根据电流表的量程为0.6A，读出电流的示数为0.24A；
（3）该实验多次测量的目的是为了避免偶然误差，提高实验的准确度；
（4）滑动变阻器左半边是断路的，因此实际滑动变阻器最大阻值为5Ω，
根据欧姆定律R=UI,
当定值电阻为5Ω，电路最小电流为3V5Ω+5Ω=0.3A ， 电阻的最小电压=0.3A×5Ω=1.5V，
当定值电阻为10Ω，电路最小电流为3V10Ω+5Ω=0.2A ， 电阻的最小电压=0.2A×10Ω=2V，
当定值电阻为20Ω，电路最小电流为3V200Ω+5Ω=0.12A ， 电阻的最小电压=0.12A×20Ω=2.4V，
因此电阻两端电压最小能控制到2.4V。
故答案为：（1）如图所示；（2）0.24；（3）为了减小实验误差；（4）2.4。
33.【答案】 （1）CD
（2）B
（3）R1的电功率为0.2W
【解析】【分析】（1）移动滑片，电流表示数不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值为零或为定值电阻；根据电压表的示数确定滑动变阻器接入电路的接线柱；（2）根据图丙可知，当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（3）根据阴影部分可知，阴影面积等于电压和电流的乘积，据此判断阴影部分面积表示的含义．本题考查滑动变阻器的正确使用、电压表的读数、欧姆定律和功率计算公式的应用，关键是能从图中读出有用信息．
【解答】解：（1）移动滑片，电流表示数不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值为零或为定值电阻；
根据图乙可知，电压表的量程0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路；（2）根据图丙可知，电路中的最小电流为0.2A，定值电阻两端电压为1V；
由串联电路电压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R= U滑I最小 = 6V-1V0.2A =25Ω；故选B；（3）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率为0.2W．
故答案为：（1）CD；（2）B；（3）R1的电功率为0.2W．
34.【答案】 （1）B
（2）越多
（3）方案二
【解析】【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，结合控制变量法得出结论；（3）为了使得出的结论具有普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝再进行实验．本题考查探究电流产生的热量与电阻、电流大小的关系，需明确当要探究的物理量较多时，应采用控制变量法．
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；滑动变阻器使用的是左下接线柱，闭合开关前要使接入的阻值最大，就要使接入的电阻线最长，即远离下端使用的接线柱，故将滑片移至B端；（2）通电时间和电流相同时，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大，放出的热量越多，表明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多；（3）为了使实验结论具有平普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝重复上面的实验，所以方案二好．
故答案为：（1）B；（2）越多；（3）方案二．
四、解答题
35.【答案】 （1）不变
（2）解：l=U0/（R+R0)=6伏/(10+14）欧=0.25安
RAP=U/I=2伏/0.25安=8欧
8欧/x=10欧/20厘米得：x=16厘米
查图乙得：F=14牛
p=F/S=14牛/0.2米2=70帕
据表可知，风级为五级。
答：当电压表示数为2伏时，风速仪所测的风为五级。
（3）解：如图
【解析】【分析】（1）电压表所在的位置可以看做断路，据此判断滑动变阻器接入电路的阻值，进而判断电路总电阻的变化；
（2）滑动变阻器与定值电阻R0串联，根据 I=U总R+R0计算出电路的总电流，然后根据 RAP=UI计算出滑动变阻器接入的电阻，接下来根据电阻和长度成正比列式计算出变阻器接入的长度，也就是弹簧被压缩的长度，再根据乙图得到这时的风力，最后根据 p=FS计算出压强，通过表格判断现在的风级。
（3）利用（2）中方法计算出当R0=5Ω，电压表的示数为3V时风的级数，从表格中确定风速的值，最后完成作图即可。
【解答】（1））电压表所在的位置可以看做断路，因此滑动变阻器始终全部接入电路，那么当滑片移动过程中，电路的总电阻不变；
（3）当R0=5Ω时，
电路电流为： l'=U总/（R+R'0)=6V/(10+5）Ω=04A；
变阻器接入的电阻为：RAP'=U'/I'=3V/0.4A=7.5Ω；
弹簧被压缩的长度：7.5Ω/x=10Ω/20cm ? 得：x=15cm；
根据乙图得：F'/17.5N=15cm/20cm，得到：F=13.125N；
压强为：p'=F'/S=13.125N/0.2m2=65.625Pa;
查表得：风力为五级，但是比图上标注的五级风速要小一些。
如下图：
36.【答案】 （1）恒温
（2）U灯R灯=U阻R阻
；
R灯=U灯·R阻U阻=200V×40Ω20V=400Ω
（3）加热状态时，双金属开关闭合： P=U2R=(220V)240Ω=1210W
（4）一个周期(3分钟)消耗的电能：
W=W1+W2= U1I1 t1 +U2I2t2=220V×0.5A×150s十220V×5.5A×30s =5.28×104J
1小时耗电：W总=W×20=1.056×106J
【解析】【分析】本题考查电路的分析，通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点。当接通电源，根据电流的流向，分析电流所流经的指示灯，有电流通过的就能发光，没有电流通过指示灯就不亮，据此分析即可。（1）根据灯泡与双金属开关并联分析；（2）根据欧姆定律R=UI比较电阻的大小，从而求出灯的电阻；（3）根据电功率的计算公式P=U2R计算；（4）根据电功的计算公式W=UI计算。
【解答】（1）灯亮起即正常工作，此时温度控制器处于恒温；
故答案为：（1）恒温；（2）400Ω；（3）1210W；（4）1.056×106J。
37.【答案】 （1）由图乙可知，当温度为40℃时，相同PTC电阻R1=R2=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：
I= UR1+R2 = 220V500Ω+500Ω =0.22A；
（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω，
则恒温孵化箱的最大发热功率：
P大= U2R1'+R2' = (220V)2100Ω+100Ω =242W；
（3）平衡；温度升高时，电阻变大，由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少
【解析】【分析】（1）由图乙可知，当温度为40℃时相同PTC电阻R1、R2的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值，根据电阻的串联和P= U2R 求出恒温孵化箱的最大发热功率；（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热相等，否则温度会发生变化，由图乙可知温度超过40℃时两电阻阻值的变化，根据P= U2R 分析电功率的变化，然后得出答案．本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．
【解答】解：（1）由图乙可知，当温度为40℃时，相同PTC电阻R1=R2=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：
I= UR1+R2 = 220V500Ω+500Ω =0.22A；（2）由图乙可知，相同PTC电阻R1、R2的最小阻值均为100Ω，
则恒温孵化箱的最大发热功率：
P大= UR1'+R2' = (220V)2100Ω+100Ω =242W；（3）当温度保持40℃不变时，恒温孵化箱的产热和散热平衡，否则温度会发生变化，
由图乙可知，温度超过40℃时，两电阻阻值变大，
由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少，自动实现温度下降．
答：（1）当温度为40℃时，电路中的电流为0.22A；（2）恒温孵化箱的最大发热功率是242W；（3）平衡；温度升高时，电阻变大，由P= U2R 可知，电路的总功率变小，产热减少．
38.【答案】 （1）电压表
（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，
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= UR0+R1 = 18V10Ω+20Ω =0.6A，
电压表的示数：
U1=IR1=0.6A×20Ω=12V；
（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小，
△F浮=ρgV排=ρgSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m=100N，
弹簧对圆柱体增加的拉力：
△F=△F浮=100N，
由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm，
此时变阻器接入电路中的阻值：
R1′=20Ω﹣ 20Ω20cm ×10cm=10Ω，
电流表示数：
I′= UR0+R1' = 18V10Ω+10Ω =0
【解析】【分析】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，据此可知滑片移动的方向和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R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化；（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，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表的示数；（3）当水位下降时，圆柱体受到的浮力减小，弹簧测力计的示数增大，弹簧测力计增大的示数即为圆柱体所受浮力减小的量，根据阿基米德原理求出圆柱体减小的浮力即为弹簧对圆柱体增加的拉力，根据图象读出弹簧测力计的伸长量即轻质弹簧指针从最高处下降的高度，根据题意得出此时变阻器接入电路中的阻值，利用电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数．本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点以及欧姆定律、阿基米德原理的综合应用，根据题意得出圆柱体露出水面部分的长度为50cm时弹簧测力计伸长量的变化是解题的关键．
【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，滑片下移，接入电路中电阻变小，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，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，
故当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是电压表；
2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，
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= = =0.6A，
电压表的示数：
U1=IR1=0.6A×20Ω=12V；
3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小，
△F浮=ρgV排=ρgSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×50×10﹣2m=100N，
弹簧对圆柱体增加的拉力：
△F=△F浮=100N，
由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm，
此时变阻器接入电路中的阻值：
R1′=20Ω﹣ ×10cm=10Ω，
电流表示数：
I′= = =0.9A．
答：（1）电压表；（2）当水位处于最高处时，电压表的示数为12V；（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为0.9A．
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