初中物理北师大版九年级全册第十二章 欧姆定律综合与测试单元测试习题

这是一份初中物理北师大版九年级全册第十二章 欧姆定律综合与测试单元测试习题，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

北师大版初中物理九年级全一册第十二单元《欧姆定律》单元测试卷
考试范围：第十二单元；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 根据欧姆定律，下列说法中正确的是(    )
A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C. 通过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
D. 导体两端的电压为零时，电阻值也为零
2. 图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为(    )
A.  40Ω
B.  30Ω
C. 20Ω
D. 10Ω
3. 在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是(    )
A. 改变待测电阻两端的电压 B. 改变电路中的电流
C. 保护电路 D. 改变待测电阻的阻值
4. 在“伏安法测电阻”的实验中，下列关于滑动变阻器作用的说法中正确的是(    )
A. 控制电源的电压，以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大
5. 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
6. 实验室提供常用的器材测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列A、B、C、D四个电路图，小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是(    )
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
A. B.
C. D.
7. 将电阻R1与100欧的电阻并联后，它们的总电阻小于10欧。下列判断中正确的是 (    )
A. R1一定小于10欧 B. R1可能大于10欧
C. R1一定大于10欧 D. R1不可能为10欧
8. 一段粗细均匀的电阻丝电阻值为16 Ω，将它围成一个封闭的圆圈，如图所示，则A、B两点间的电阻是．(    )
A. 3 Ω
B. 16 Ω
C. 4 Ω
D. 12 Ω
9. 阻值为13Ω的电阻与阻值为16Ω的电阻并联后的阻值为．(    )
A. 19Ω B. 16Ω C. 13Ω D. 12Ω
10. 如图所示，电源电压保持不变，关于电路的工作情况，下列说法中正确的是(    )

A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若电压表和电流表的位置对调，闭合S1、S2后，则两表都被烧坏
C. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大
D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮电流表损坏
11. 在如图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是(    )
A. L1断路
B. L2断路
C. L1短路
D. L2短路
12. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是(    )

A. 电流表A1示数变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数之比变大
C. 电流表A2示数不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数乘积变小
第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 小明按照实验要求在课堂上探究电流和电阻的关系，电源电压保持6V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R接入电路，测得通过各定值电阻的电流得到如图所示的图象，则实验中电压表的示数保持______不变；为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______的滑动变阻器。
14. 在用“伏安法”测电阻的实验中，已知电源电压为6V，待测电阻Rx约为10Ω，电流表有0～0.6 A和0～3A两个量程，电压表有0～3 V和0～15 V两个量程，则电流表应选择______量程，电压表应选择______量程。
15. 如图所示电路中，R1=R2=R3=3 Ω，当两个开关都断开时，A、B两点间的电阻RAB=          Ω；当两个开关都闭合时，A、B两点间的电阻RAB=          Ω。

16. 如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图。其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中，压力传感器所受压力______，通过显示器的电流______，传感器两端的电压______(均选填“增大”“减小”或“不变”)

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，
(1)根据实验要求，在如图所示的虚线框内画出实验所需的电路图(其中部分电路已画出)；
(2)根据所画的电路图，用笔画线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合实验要求的电路。要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时滑动变阻器的阻值变小(其中部分导线已连好)

18. 如图的电路，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①闭合电键S，滑片P向右移时，小灯L变亮；②将电压表正确接入电路中。



四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。

(1)实验中为保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑动到________(选填“左”或“右”)端。
(2)在探究电流与电压的关系时，闭合开关，保持a、b间的电阻不变，移动滑动变阻器滑片的位置，测出对应的电流和电压，根据实验数据画出电流随电压变化的图像，如图乙所示，分析图像可以得出结论：_________________________________________________________。
(3)在探究电流与电阻的关系时，实验操作过程中如果只是把a、b间电阻由10 Ω换成15 Ω后，为保持________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
20. 某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，
(1)设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和______ 。
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉)；
(3)经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是______ ；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______ (选填：“A”或“B”)端，如图乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为______ A；
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为______ V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是______ Ω。

五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如图甲所示的电路，电源电压U保持不变，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，图乙为R3的I−U图象。当S1闭合，S2断开时，若滑动变阻器的滑片P在a端，电流表示数为0.6A；若滑动变阻器的滑片P在b端，电压表示数为8V。求：
(1)R3的阻值。
(2)电源电压U。
(3)滑动变阻器R2的最大阻值。
(4)当S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时，电流表的示数变化范围。
22. 如图所示的电路，闭合S1，断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A.求：
(1)R1的阻值是多少？
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
(3)R2的阻值是多少？

23. 小聪和小明一起设计了一个可以测量电阻的电路，如图所示，将电压不变的电源、电流表和定值电阻R0串联起来(电源和电流表内阻均忽略不计)。当用导线直接将AB两点连接起来时，电流表示数为0.5A；当把R1=10Ω的定值电阻接入AB两点时，电流表示数为0.3A。请根据他们设计的电路完成下列问题：
(1)求定值电阻R0的阻值和电源电压U；
(2)若在AB两点间接入电阻R2=35Ω时，求电流表的示数。

24. 如图所示的电路，闭合S1，断开S2，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A。求：
(1)R1的阻值是多少？
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
(3)R2的阻值是多少？
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：
AB、影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关，故AB错误；
C、由欧姆定律可知，通过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，故C正确；
D、电阻是导体本身的一种属性，与所加电压无关，故D错误。
故选：C。
(1)影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；与导体两端电压、通过的电流无关；
(2)欧姆定律：导体中的电流与其两端的电压成正比，与其电阻成反比。据此分析解答。
此题主要考查学生对于电阻是导体一种性质的理解，利用欧姆定律只能求解电阻大小。

2.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查了学生对欧姆定律的掌握与应用，是一道基础题目。
根据图象可知，通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，则导体为定值电阻，根据图象读出任何一组数据，根据欧姆定律求出导体的电阻。
【解答】
解：由图象可知，通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，则导体为定值电阻，
当导体两端的电压U=4V时，通过的电流I=0.4A，
由I=UR可得，导体的电阻：
R=UI=4V0.4A=10Ω。
故选D。  
3.【答案】D 
【解析】解：
实验中电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故选项A、B不符合题意；
滑动变阻器连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，可以起到保护电路的作用，故选项C不符合题意；
被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故选项D符合题意。

4.【答案】B 
【解析】实验中移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，电流和电压的变化可以是变大、升高，也可以是变小、降低，从而实现多次测量，故B正确，D错误；
实验中滑动变阻器不能改变电源电压，故A错误；
实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响，故C错误。

5.【答案】A 
【解析】
【分析】
略
【解答】
①由表中数据结合欧姆定律可知，定值电阻的阻值为
R=UI=1.0V0.1A=10Ω
根据串联分压可知，当滑动变阻器最大电阻接入电路时电压表示数最小，此时
RR滑+R=UminU0
代入数据可得
10Ω10Ω+20Ω=Umin6V
解得
Umin=2V
故①正确；
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻两端电压之比为1：2，根据串联分压可知，二者阻值之比也为1：2，故②正确；
③由表中数据结合欧姆定律可知，序号“2”和5”计算结果分别为
R=U2I2=2.0V0.21A≈9.5Ω
R=U5I5=4.0V0.4A=10Ω
由于测量存在误差，二者测量计算结果相差不大，可认为是定值电阻，故③错误；
④根据控制变量法，要探究电流与电阻的关系需要控制电压一定，改变电阻和电流，而实验器材中仅有一个定值电阻可用，故仅用该同学的实验器材无法完成实验，故④错误。
故选A。
  
6.【答案】B 
【解析】
【分析】
略
【解答】
由表中数据可知，电流值随电压值的增大而增大，并且电流值与电压值成的比值不变，故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联。
A.电流表直接并联在电源两端，电压表串联在电路中，故A不符合题意；
B.电阻和变阻器串联，电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表和电阻并联，电压表测量电阻两端的电压，故B符合题意；
C.电阻和变阻器串联，电压表并联在电流表两端，故C不符合题意；
D.电压表串联在电路中，故D不符合题意。
故选B。
  
7.【答案】B 
【解析】
【分析】
此题考查的是电阻的并联，容易解答。
电阻并联相当于增加了导体的横截面积，电阻变小。
【解答】
电阻并联相当于在其它条件不变时，增加了导体的横截面积，电阻越并越小，所以将电阻R1与100欧的电阻并联后，它们的总电阻小于10欧，所以R1的电阻等于或者大于10欧，故B正确，ACD错误。
故选B。  
8.【答案】A 
【解析】A、B两点间的电阻相当于四分之三周长电阻丝与四分之一周长电阻丝并联的总电阻，也就是12 Ω与4 Ω并联的总电阻，因此是3 Ω．
 


9.【答案】A 
【解析】因为并联电路电阻的关系为1R=1R1+1R2，则R总=R1R2R1+R2=13Ω×16Ω13Ω+16Ω=19Ω．

10.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题考查并联电路的规律和特点，关键是电路结构的分析。
【解答】
A、同时闭合两个开关，两灯并联，由并联电路电压的规律，两灯电压相同，两灯的规格不一定相同，由欧姆定律I=UR可知，通过两只灯泡的电流不一定相同，A错误；
B、若电压表和电流表的位置对调，电压表串联在电路中，电流表与L1并联，因电压表内阻很大，电路的电流很小，两表都不会被烧坏，B错误；
C、若先闭合S1，为L1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路的电流；
再闭合S2，两灯并联，电压表测电源电压，电压表示数不变；而此时电流表测干路电流，因通过L1的电流不变，根据并联电路电流的规律，电流表的示数变大，C正确；
D、若灯L1被短路，闭合S1、S2后，则灯L2也会短路，灯L2不亮，造成电流表损坏和电源短路，D错误。
故选：C。  
11.【答案】A 
【解析】解：该电路中，由于两灯泡均不发光，且电流表无示数，即表明该电路是一个断开的电路，
故若L2断路时，电压表V2可以和电源的正负极相连，即该电压表测的是电源电压，故有示数且等于电源电压；但电压表V1不能与电源的负接线柱相连，不能测量电源电压，故该电压表无示数，故该情况不符合题意；
故若L1断路时，电压表V1可以和电源的正负极相连，即该电压表测的是电源电压，故该电压表有示数且等于电源电压；同时电压表V2也能与电源的两极相连，故该电压表也有示数，且等于电源电压，故符合题意；
故选：A。
据电流表无示数可判断通过电流表的示数是0，故该电路中无电流，所以该电路一定是断路，而后再逐个分析灯泡各自在断路时的情况即可得出答案。
在判断电路故障时，首先要看电路中是否有电流，若有电流且很大则可能是短路，若没有电流则可能是断路。

12.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的识别。分析时选项中，只要有一条件错误，这个选项就是错误的；
由图知，两电阻并联，电流表A1测R1中的电流，电流表A2测R2中的电流，电压表测电源电压；分析当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变化，根据欧姆定律确定通过变阻器的电流变化，根据并联电路的特点确定R1电流变化，确定电压表示数与电流表示数的比值和乘积变化。
【解答】
AC.由图知，两电阻并联，电流表A1测R1中的电流，电流表A2测R2中的电流，电压表测电源电压；
因电源电压不变，所以电压表V示数不变；
当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小；电流表A2示数变小；
因并联电路各支路互不影响，所以电流表A1示数不变；故AC错误；
B.电压表示数不变，电流表A1示数不变，所以电压表V示数与电流表A1示数之比不变，故B错误；
D.电压表示数不变，电流表A2示数变小，电压表V示数与电流表A2示数乘积变小，故D正确。  
13.【答案】2.5V  35Ω 
【解析】解：
由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U−UV=6V−2.5V=3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.4×25Ω=35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
故答案为：2.5V；35Ω．
根据图中信息得出电阻的电压，探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题探究电流和电阻的关系，考查控制变量法、数据分析及对器材的要求。

14.【答案】0～0.6A  0～15V 
【解析】解：电源的电压为6V，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电阻分得的电压最大为6V，所以电压表选0～15V的量程；
通过待测电阻的电流最大约为6V10Ω≈0.6A，所以电流表选0～0.6A的量程。
故答案为：0～0.6A；0～15V。
根据电源电压确定电压表的量程；根据欧姆定律求出通过待测电阻的电流，确定电流表的量程。
本题考查了电流表、电压表量程的选择。电表的正确使用是电学部分的重要知识点之一，也是中考中常考的内容，平时学习时，一定要掌握好。

15.【答案】9
1
 
【解析】当两个开关都断开时，三个电阻串联，因此A、B两点间的电阻RAB=3 Ω+3 Ω+3 Ω=9 Ω；当两个开关都闭合时，三个电阻并联，因此A、B两点间的电阻RAB=13×3Ω=1Ω。

16.【答案】增大；增大；减小。 
【解析】
【分析】
由电路图可知，两电阻串联，显示器(电流表)串联在电路中。在潜水器下潜过程中，根据p=ρgh的得出压力传感器受到的压强变化，根据F=pS可知压力传感器受到的压力变化，根据“压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小”得出电路中电流的变化和R0两端电压的变化，利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化。
本题考查了压强公式和串联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化。
【解答】
由电路图可知，两电阻串联，显示器(电流表)串联在电路中，
在潜水器下潜过程中，由p=ρgh可知，压力传感器受到的压强增大，
由p=FS的变形式F=pS可知，压力传感器所受压力增大，
因压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，
所以，压力传感器的电阻减小，电路的总电阻减小，
由I=UR可知，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，
由U=IR可知，R0两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，传感器两端的电压减小。
故答案为：增大；增大；减小。  
17.【答案】解：(1)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，要用电压表测电阻的电压，电流表测电阻的电流，为得出普遍性规律要多次测量，要改变电阻的电压和通过的电流，故将变阻器串联在电路中，如下左所示；
(2)要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时滑动变阻器的阻值变小，故滑片以左电阻连入电路中，电流表可选用小量程与电阻串联，根据电路图连接实物图，如下右所示：

故答案为：(1)电路图如上左所示；(2)实物图如上右所示。 
【解析】(1)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验中，电压表测电阻的电压，电流表测电阻的电流，为得出普遍性规律要多次测量，要改变电阻的电压和通过的电流，故将变阻器串联在电路中；
(2)根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时滑动变阻器的阻值变小确定变阻器的连接，电流表可选用小量程与电阻串联，根据电路图连接实物图。
本题探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验，考查电路的设计及实物图的连接。

18.【答案】解：滑动变阻器的滑片P向右移时，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，因此将滑动变阻器的右下接线柱接入电路；
电压表并联在灯泡两端，已知电源是两节干电池，为3V，根据串联分压的特点可知，将电压表“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可，如下图所示：
 
【解析】先根据滑动变阻器的滑片P向右移时，灯泡变亮，确定滑动变阻器接入电路的电阻减小，然后根据电压表并联在用电器两端连接电压表。
本题考查了实物电路图的连接，分析清楚电路结构、知道滑动变阻器的接法、熟练应用串联电路特点是正确作图的前提与基础。

19.【答案】(1)右 
(2)电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 
(3)电压  右 
【解析】 物理核心素养要求我们在实验探究中具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果；具有与他人合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
(1)为了保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处，即最右端。
(2)分析题图乙可得结论：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)在探究电流与电阻的关系时，必须保持电阻两端的电压不变，所以当把电阻由10 Ω换成15 Ω后，应移动滑动变阻器滑片，保证电压表的示数不变；根据串联电路的电压特点可知，把电阻由10 Ω换成15 Ω后，电阻两端的电压会变大，所以应该向右移动滑片，使变阻器接入电路的阻值变大，分压变大。

20.【答案】保证电阻R两端电压恒定  电阻R断路  B  0.2  2.5  右  16 
【解析】解：(1)电源为三节新干电池，则电源电压为U=3×1.5V=4.5V。连接好电路，闭合开关前，要求把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，这是为了保护电路，使开关闭合后，电路中的各个元件不会因电路中电流过大而损坏。实验过程中，因本实验探究的是“电流与电阻的关系”，所以要求排除电压对实验的干扰，则应保持电阻两端的电压不变，调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路的电阻发生对应的改变，可以起到这样的作用。
(2)要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，则应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中。如右图所示。
(3)电压表有示数、电流表无示数，说明与电压表并联的这部分电路存在断路，故可能原因是：电阻R断路。闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，即应将滑动变阻器的滑片移到B端。由图乙可知，电流表选用的是0～0.6A量程，所以电流表的示数为0.2A。
(4)此实验中，电阻R两端的电压是一定的，所以我们可以任取图像中的一点进行计算。如取(15,0.2)，则电阻R两端的电压为UR=IR=0.2A×15Ω=3.0V。当电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路的分压特点可知，电阻R两端的电压将增大，所以我们应增大滑动变阻器连入电路的阻值来减小电阻R两端的电压，即应向右移动滑片。当将阻值为20Ω的电阻接入电路时，若调节滑动变阻器的滑片使其两端电压为3.0V，则滑动变阻器两端的电压为U滑动=U−UR=4.5V−3.0V=1.5V，根据串联电路的分压特点可得：URU滑动=RR滑动，则R滑动=U滑动RUR=1.5V×20Ω3.0V=10Ω。若滑动变阻器的最大阻值小于10Ω，则无论如何调节滑片，电阻R两端的电压都大于3.0V。
故答案为：(1)保证电阻R两端的电压恒定。(2)如上图所示。(3)电阻R断路；B；0.2。(3)3.0；右；10。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电路的总电阻的。
(2)滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路中的电流越大。
(3)电压表有示数，标明电压表所在的电路是通路；电流表无示数，表明流经电流表的电流过小或电流表所在的电路是断路。
(4)通过I−U图像，可以求得电阻两端的电压。
(5)若电阻两端的电压是一定的，则滑动变阻器两端的电压也是一定的。
滑动变阻器在不同实验中的作用是不同的，我们要根据其实验目的来确定如何操作滑动变阻器，或确定使用滑动变阻器的目的是什么。

21.【答案】解：
(1)由图乙可知，当R3两端的电压U0=6V时，通过的电流I0=0.3A，
则根据I=UR可得R3的阻值：
R3=U0I0=6V0.3A=20Ω；
(2)当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，电源电压：
U=IaR1=0.6A×20Ω=12V；
(3)当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R1与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U−U2=12V−8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
Ib=U1R1=4V20Ω=0.2A，
则：R2=U2Ib=8V0.2A=40Ω；
(4)当S1、S2均闭合，R1、R2串联后与R3并联，电流表测干路电流，
当滑片P在a端时，R2连入电路的电阻为0Ω，R1与R3并联，此时电流表示数最大，
为：I最大=I1+I3=UR1+UR3=12V20Ω+12V20Ω=1.2A；
当滑片P在b端时，R2连入电路的电阻最大，此时电流表示数最小，
为：I最小=I12+I3=UR1+R2+UR3=12V20Ω+40Ω+12V20Ω=0.8A；
所以，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时，电流表的示数变化范围是1.2A～0.8A。
答：(1)R3的阻值为20Ω；
(2)电源电压为12V；
(3)滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω
(4)滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时，电流表的示数变化范围是1.2A～0.8A。 
【解析】(1)根据图乙读出任意一组电流和电压值，根据欧姆定律求出R3的阻值；
(2)当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
(3)当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R1与R2的最大阻值串联，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即可求出滑动变阻器R2的最大阻值；
(4)当S1、S2均闭合，R1、R2串联后与R3并联，电流表测干路电流，根据串并联电路的特点和欧姆定律分别求出滑片P在a端和b端时电流表的示数，即可得出电流表的示数变化范围。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是关键。

22.【答案】解：当闭合开关S1、断开S2，等效电路图如图1所示；当将开关S1、S2都闭合，将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时，等效电路图如图2所示：

(1)由图1只当闭合S1，断开S2时，R1和R3串联，此时电压表测的是电阻R1两端的电压，电流表测的是通过电阻R1的电流，根据欧姆定律可知R1的阻值为
R1=U1I1=2V0.2A=10Ω
(2)由图2可知电源的电压U=6V，由图1可知 R1和R3串联知滑动变阻器最大阻值两端的电压
U3=U−U1=6V−2V=4V
通过R3的电流
I3=I=I1=0.2A
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R3为
R3=U3I=4V0.2A=20Ω
(3)由图2可得R1和R2并联，知
U1=U2=U=6V
此时通过R1的电流为
I1′=UR1=6V10Ω=0.6A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为
I2=I′−I1′=0.9A−0.6A=0.3A
R2的阻值为
R2=UI2=6V0.3A=20Ω
答：(1)R1的阻值是10Ω；
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是20Ω；
(3)R2的阻值是20Ω。
 
【解析】略

23.【答案】解：(1)由题意根据欧姆定律可得
I0=UR0=0.5A
I1=UR0+10Ω=0.3A
得R0=15Ω，U=7.5V。
(2)在AB两点间接入电阻R2=35Ω时，R0与R2串联，根据欧姆定律
I=UR0+R2=7.5V15Ω+35Ω=0.15A
答：(1)定值电阻R0的阻值为15Ω，电源电压为7.5V；
(2)若在AB两点间接入电阻R2=35Ω时，电流表的示数为0.15 A
 
【解析】略

24.【答案】解：当闭合开关S1、断开S2，等效电路图如图1所示；当将开关S1、S2都闭合，等效电路图如图2所示；

(1)当闭合S1，断开S2时，此时电压表测的是电阻R1两端的电压，电流表测的是通过电阻R1的电流，
根据欧姆定律可知R1的阻值为：R1=U1I=2V0.2A=10Ω；
(2)由图2可知电源的电压U=6V，由图1可知滑动变阻器最大阻值两端的电压：U3=U−U1=6V−2V=4V，
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R3为：R3=U3I=4V0.2A=20Ω；
(3)由图2可得通过R1的电流为：I1=UR1=6V10Ω=0.6A；
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为：I2=I′−I1=0.9A−0.6A=0.3A；
R2的阻值为：R2=UI2=6V0.3A=20Ω。
答：(1)R1的阻值是10Ω；
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是20Ω；
(3)R2的阻值是20Ω。 
【解析】先画出两种情况的等效电路图：
(1)当闭合开关S1、断开S2时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片调到阻值为零处时，R1、R2并联，电压表测电源的电压，根据电压表的示数可知电源的电压；因电源的电压不变，根据串联电路的电压特点求出当闭合开关S1、断开S2时，滑动变阻器接入电路最大阻值时两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出定值电阻R2的电阻。
对于此类结合电路图考查欧姆定律的题目，主要是搞清电路图的连接情况，利用欧姆定律进行求解。