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2018-2022年安徽中考物理5年真题1年模拟汇编 专题16 欧姆定律及其应用 （学生卷+教师卷）
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这是一份2018-2022年安徽中考物理5年真题1年模拟汇编 专题16 欧姆定律及其应用 （学生卷+教师卷），文件包含专题16欧姆定律及其应用--5年2018-2022中考1年模拟物理分项汇编安徽专用解析版docx、专题16欧姆定律及其应用--5年2018-2022中考1年模拟物理分项汇编安徽专用原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共47页， 欢迎下载使用。
专题16 欧姆定律及其应用
1、（2022·安徽·2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（ ）
A. 电流表的示数变大， 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小， 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小， 电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大， 电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2、（2021·安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）
A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路
【答案】A
【解析】
由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路通路，电流表有示数，故A正确；
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。
故选A。
3、（2022·安徽·2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=15Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A， 电流表A的示数为1.2A，则电阻 R2=______Ω。
【答案】30
【解析】
由图可知，闭合开关S，R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流。根据欧姆定律可得R1两端的电压为
U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V
根据并联电路电压关系，R2两端电压
U2=U1=12V
根据并联电路电流特点，通过R2的电流
I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
则
4、（2022·安徽·2分）图示为电阻R1和R2I-U图像，由图可知（ ）
A. R1的阻值为5Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D. 将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】C
【解析】
AB．由图知电阻R1和R2的I-U图像，都是过原点的斜线，说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时，通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R1和R2的阻值分别为
由计算可知，R1阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意；
C．将R1、R2串联接入电路，由串联电路电流处处都相等可知，通过电阻R1和R2的电流相同，因R1的阻值大于R2的阻值，由U=IR可知，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意；
D．将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，因R1的阻值大于R2的阻值，由可知，通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
5、（2021·安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）3.0V；（2）9Ω
【解析】
解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；
（2）电阻R2阻值是9Ω。
6、（2020安徽）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图所示，闭合开关S后，电路中两个电阻R1、R2是串联，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，电阻R1变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故错误；
B．电压表V2测量的是R2两端电压，由 可得
电流变大，电阻R2不变，因此电压表V2的示数变大，故错误；
C．电压表V1测量的是R1两端电压，滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，电阻R1变小，而电压表V1与电流表A的示数比值就是R1的电阻，故正确；
D．电阻R2不变，因此电压表V2与电流表A的示数比值不变，故错误。
故选C。
7、（2020安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a，将图b中的实物电路连接完整； ________
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为________A；
(3)调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越________。
【答案】 (1). (2). 0.28 (3). 降低 (4). 小
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡电阻约10Ω，灯泡正常发光时的电流是
电流表选量程，把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路，所求画图如下
(2)[2]如图C，电流表分度值是0.02A，电流表读数0.28A。
(3)[3]小灯泡两端实际电压减小，实际功率降低，亮度变暗，温度降低。
(4)[4]由表格数据可知，小灯泡两端实际电压减小，实际功率降低，亮度变暗，温度降低。灯丝电阻受温度影响，温度降低，电阻减小。
8、（2019安徽）图示为电阻A和B的I-U图像．若将A.B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是______;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是________V.
【答案】 (1). 1:2 (2). 2
【解析】
【详解】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
9、（2019安徽）.如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻．闭合开关，向左移动滑片P,则
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误．
10、（2019安徽）.图甲为伏安法测电阻的实验电路图．
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端;
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时，发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小．产生该现象的原因可能是:____________；
（3）电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则此时被测电阻两端的电压为____V ，该电阻的阻值为_______Ω
【答案】 (1). a (2). 电流表量程过大 (3). 2.4 (4). 10
【解析】
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处的a端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为：．
11、（2019安徽）.图示为“研究小灯泡灯丝阻值变化特点的电路图．实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程50mA，内阻0.5Ω）,定值电阻R0（限值1000Ω）．按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA.求此时
（1）小灯泡两端的电压;
（2）通过小灯泡的电流;
（3）小灯泡灯丝的阻值．
【答案】（1）3.6V （2）314.1mA （3）11.461Ω
【解析】
【详解】由图可知：这是一个混联电路，电压表和定值电阻R0串联后，分别和小灯泡L以及滑动变阻器R的右半部分并联后又与滑动变阻器R的左半部分串联；电流表是测小灯泡L所在支路和电压表及定值电阻R0所在支路两条支路的总电流．
（1）电压表和定值电阻R0串联，，电压表的示数为2.7V，所以定值电阻R0的电流，则定值电阻R0的电压，，根据并联电路的电压特点，所以小灯泡两端的电压为3.6V；
（2）电流表的示数为315mA，定值电阻R0的电流为0.0009A=0.9mA，根据并联电路的电流特点，所以通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值．
9、(2018安徽）某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为2A，则其阻值为__________，若电压为0，则它的阻值为___________.
【答案】 (1). 5 (2). 5
【解析】分析：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律公式变形后可求电阻值。
故答案为：5；5。
【点睛】此题考查了对导体电阻的理解，抓住电阻是导体具有的性质，运用欧姆定律可解答。
12、(2018安徽） 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中，下列说法正确的是
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电流表的示数变小，电压表的示数变小
D. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
【答案】D
【解析】分析：由电路图可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化。
解答：将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据可知，R1两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确。
故选：D。
【点睛】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，关键明白滑片移动的过程中电路的变化情况，这是本题的难点也是重点。
13、（2022·安徽·8分）小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。
（1）图甲为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母；（ ）
（2）正确连接电路后， 将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处， 闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是：___________；
（3）正确完成上述操作后， 电流表的示数如图乙所示， 则小灯泡正常发光时的电阻为___________； （结果保留一位小数）
（4）小灯泡正常发光时， 因灯丝断路突然熄灭， 若其他元件均完好， 则此时电压表的示数___________（选填“小于”“等于”或“大于”）2.5 。
【答案】 ①. ②. 向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V ③. 7.8 ④. 大于
【解析】
（1）[1]由于电压表与被测电路并联，电流表应与被测电路串联，故电表连接如下
（2）[2]由图知道，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，灯泡两端的电压应小于额定电压，由串联分压原理知道，为了使小灯泡正常发光，应向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V。
（3）[3]电流表选用0～0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为
（4）[4]由图知道，若小灯泡正常发光时，灯丝断路突然熄灭，而其他元件均完好，此时电压表将会与电流表、滑动变阻器串联，由串联分压原理知道，此时电压表的示数应是电源电压值，即示数大于2.5V。
14、(2018安徽） 利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请按照图a，将图b中的实物电路连接完整 _________；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I-U图像如图c所示。从图像可以发现；随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值_________（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压_____________（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 (1). 见解析所示 (2). 不断增大 (3). 不断变大 (4). 偏大
【解析】分析：（1）根据灯的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律分别求出对应的电阻大小分析回答；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动，判断PA部分电阻变化，根据并联电阻的规律得出并联部分的电阻变化，由分压原理确定并联部分的电压变化，即灯的电压变化；
（4）根据并联电路电流的规律分析。
解答：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；
（4）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
故答案为：（1）如上；（2）不断增大；（3）不断增大；（4）偏大。
【点睛】本题研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系，考查电路的连接、数据分析、串联、并联电路的规律和欧姆定律的运用。
一、单选题
1．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【答案】B
【解析】
由实物图可知，电路为两灯泡的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V测灯泡L1两端的电压。
A．当灯L1短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L2会变亮，由于L1短路，电压表V示数会减小为零，与“两表示数都变大”不符，故A错误；
B．当灯L2短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L1会变亮，由于电压表V测电源电压，电压表V示数会变大，符合“两表示数都变大”，故B正确；
C．当灯L1断路时，由于串联电路互相影响，所以灯L2会熄灭，电路中无电流，电流表示数为零，减小了，电压表示数变大，为电源电压，与“两表示数都变大”不符，故C错误；
D．当灯L2断路时，整个断路，两表都没有示数，与“两表示数都变大”不符，故D错误。
故选B。
2．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时（假设灯泡的电阻不随温度改变），下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，L1变亮 B．电压表的示数变大，L2变亮
C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表的示数变小，电流表的示数变小
【答案】D
【解析】
由图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后与灯泡L1串联，电流表测量通过滑动变阻器R的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压。
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻R接入电阻变大，并联部分电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表示数变小，L1变暗；电源电压不变，所以并联部分电压变大，则通过L2的电流变大，L2变亮，而电路中的电流变小，所以通过滑动变阻器R的电流变小，即电流表示数变小。综上，ABC错误，D正确。
故选D。
3．（2022·安徽宣城·二模）图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S，温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电压表示数变大
C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解析】
AB．由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，闭合开关S，温度升高时，由图乙可知，热敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，热敏电阻R阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时热敏电阻R两端电压变小，即电压表示数变小，故AB不符合题意；
CD．因电流表示数变大，电压表示数变小，故可知电压表示数与电流表示数的比值变小，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，变阻器滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电压表V1示数变大
C．电压表V2示数变大 D．电路的总功率变大
【答案】B
【解析】
AB．由电路图知道，两电阻串联，电压表电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流。变阻器滑片向右移动的过程中，接入电路的电阻变大,则电路总电阻增大,由欧姆定律知道, 电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR知道，定值电阻两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表V1示数变大，故A错误，B正确；
C．由图知道，电压表V2测电源的电压，因电源电压保持不变，所以，电压表V2示数不变，故C错误；
D．由以上分析知道，变阻器滑片向右移动的过程中，电源电压保持不变，电路中的电流变小，由知道，电路的总功率变小，故D错误。
故选B。
5．（2022·安徽合肥·三模）将一个“6V 3W” 的灯泡与“10Ω 1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为（ ）
A．0.5A B．1.0A C．1.1A D．1.5A
【答案】C
【解析】
由灯泡的规格可知，电源的最大电压为U=6V，由P=UI可得，流过灯泡支路的电流为
由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流为
则干路中允许通过的最大电流为
I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，电源电压为4.5V，定值R1电阻为5Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω，1A”。电流表量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电流是1.6A
B．电路的最大电流是1A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10Ω
【答案】D
【解析】
AB．由图得，电阻R1、滑动变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器R2电压，依题意得，电压表的最大电压为3V，电流表通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器通过的最大电流为1A。当电路电流为0.6A时，由欧姆定律得，电阻R1的电压为
此时滑动变阻器R2的电压为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
符合要求，即电路中的最大电流为0.6A，故AB错误；
CD．当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时定值电阻R1的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
故C错误，D正确。
故选D。
7．（2022·安徽合肥·三模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，在此过程中（ ）
A．滑动变阻器R的滑片P向右移动
B．灯泡L亮度不变，电路的总功率变小
C．电流表A1示数变小，电压表示数不变
D．电压表跟电流表A2的比值变小
【答案】D
【解析】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。
A．电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，根据可知电路的总电阻变小，由电阻的并联可知变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器R的滑片P向左移动，故A错误；
BC．因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变，电流表A1示数不变，由P=UI可知灯泡L的实际功率不变，灯泡L的亮度不变，电源电压不变，干路中的电流变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故BC错误；
D．电源电压不变，电压表的示数不变，电流表A2的示数变大，电压表跟电流表A2的比值变小，故D正确。
故选D。
8．（2022·安徽亳州·二模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路两个电表中有一个示数突然变大，另一个示数突然变小，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列判断中正确的是（ ）
A．一定是R1短路 B．一定是R2短路
C．可能是R1断路 D．可能是R2断路
【答案】D
【解析】
根据电路图可知，闭合开关后，电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端电压，电流表测电路中电流，根据题意，只考虑电路中两个电阻发生故障的前提下，可以分为两种情况进行讨论：一种情况是电流表示数突然变大，电压表示数突然变小，造成电流表示数突然变大，只可能是电路总电阻减小，即电阻R1或R2发生短路，造成电压表示数减小的原因可能是电压表测量部分R2发生短路，综上，电流表示数突然变大，电压表示数突然变小同时发生的原因是R2短路；另一种情况是，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小，电压表示数变大的原因是其测量部分R2出现断路，电流表示数变小的原因是电路中某处出现断路，即电阻R1或R2发生断路，综上，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小同时发生的原因是R2断路。通过以上分析可知，导致电路中一个电表示数突然变大，另一个电表示数突然变小的情况可能是R2短路或R2断路。
故选D。
9．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数不变，电压表示数变大 D．电压表与电流表的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
由图可知，灯泡和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，同时测量电源电压。
A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡的实际功率不变，灯泡亮度不变，故A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故BC错误；
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数的乘积变小，故D正确。
故选D。
二、填空题
10．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，电源电压保持不变，R1=R2=R3，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比为 ___________。
【答案】3:2
【解析】
由图得，R1、R2、R3并联，电流表A1、A2分别测量干路总电流、R1与R2总电流，并联电路中各支路电压相等，依题意得
由欧姆定律得，R1、R2、R3的电流相等，设它们的电流为I，则干路总电流为
R1与R2总电流为
所以电流表A1、A2的示数之比为
11．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，电阻R1与R2的比值为2：3，则电压表V1与V2的示数之比为_______。
【答案】5:3
【解析】
由图得，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量电阻R2的电压。依题意得，电阻R1与R2的比值为2：3，则总电阻与R2的比值为
串联电路中电流处处相等，则总电压与R2的电压比值为
即电压表V1与V2的示数之比为5:3。
12．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻，且R1∶R2∶R3=1∶2∶6，已知R1=5Ω，把它们并联起来接入电路时的总电阻为______Ω。
【答案】3
【解析】
已知R1=5Ω，因为
R1∶R2∶R3=1∶2∶6
则R2和R3的阻值
R2=2R1=2×5Ω=10Ω
R3=2R1=6×5Ω=30Ω
把它们并联起来接入电路时的总电阻为
13．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，则此时电路的总功率为1.5W，则定值电阻R2的阻值是___________Ω。
【答案】10
【解析】
只闭合开关S，只有R1工作，则电源电压
U=IR1=0.2A×15Ω=3V
再闭合开关S1，R1和R2并联，此时电路干路电流
通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
并联电路中，支路电压等于电源电压，所以R2两端电压
U2=3V
R2的阻值
三、计算题
14．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示电路中，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，电流表示数随电压表示数的I-U图像如图乙所示，请计算：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率；
（3）若将电压表的量程改为0~3V，求变阻器R2接入电路的阻值范围。
【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω
【解析】
解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻R1两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，则电路的总电阻越小，故由欧姆定律可得，电路中电流越大，定值电阻R1两端电压越大，由图乙可知，定值电阻R1两端最大电压为U=6V，此时电路中的最大电流为I=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，则电源电压为U=6V，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为
（2）滑动变阻器滑片位于B端时，接入电路中的阻值最大，由图乙可知，此时定值电阻R1两端电压为U1=2V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U1=6V-2V=4V
此时电路中电流为I1=0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
故由P=UI可得，滑动变阻器R2消耗的电功率为
P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W
（3）若将电压表的量程改为0~3V，则定值电阻R1两端最大电压为U大=3V，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器两端电压为
U滑小=U-U大=6V-3V=3V
故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
由（2）中可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R滑大=20Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率为0.8W；
（3）变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
15．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，求：
（1）当滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表A的示数；
（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，求滑动变阻器连入电路的电阻值（保留一位小数）。
【答案】（1）0.6A；（2）3.3Ω
【解析】
解：（1）由图可知，电路为R1、R2的并联后再与滑动变阻器R串联的电路，电流表测通过R1的电流。当滑动变阻器滑片移至最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时的电路为R1、R2的并联电路。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，根据欧姆定律可得，通过R1的电流即电流表A的示数为
（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，此时R1两端的电压为
U1=I'1R1=0.4A×10Ω=4V
根据串并联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为
U2=U-U1=6V-4V=2V
由并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可得，通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
滑动变阻器连入电路的电阻值是
答：（1）电流表A的示数是0.6A；
（2）滑动变阻器连入电路的电阻值是3.3Ω。
16．（2022·安徽合肥·一模）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成的，如图甲所示，现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路，其中R1=3Ω，R2=6Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表示数为2.4A；当闭合S2、断开S1时，电流表示数为1.5A。求：
（1）电源电压U及其内阻r；
（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻和电流表的示数。
【答案】（1）12V，2Ω；（2）4Ω， 3A
【解析】
解：（1）当闭合S1、断开S2时，电源的内阻r与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
①
当闭合S2、断开S1时，电源的内阻r与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电源的电压
②
由①②可得
r=2Ω，U=12V
（2）同时闭合S1和S2时，R1与R2并联后再与电源的内阻r串联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即
所以，R1和R2并联后的电阻
电路的总电阻
干路中电流表的示数
答：（1）电源电压为12V，内阻为2Ω；
（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻为4Ω，电流表的示数为3A。
17．（2022·安徽宣城·二模）同学们都知道，理想电压表的内阻无穷大，在电路中相当于断路，实际上我们使用的电压表的内阻并不是无穷大，接入电路中时也会有电流通过，如图所示，将电压表与小灯泡串联接入电源电压为3V的电路中，小灯泡的电阻为10Ω且不随温度变化，电压表的内阻为3kΩ，闭合开关，求此时：
（1）电路中的电流；（结果保留到小数点后三位）
（2）小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.001A；（2）1×10-5W
【解析】
解：（1）由图中可知，电压表与小灯泡串联，则由串联电路的电阻规律可得，电路中的总电阻为
R总=RV+RL=3000Ω+10Ω=3010Ω
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
（2）由P=I2R可得，小灯泡的实际功率为
PL=I2RL=(0.001A)2×10Ω=1×10-5W
答：（1）电路中的电流约为0.001A；
（2）小灯泡的实际功率为1×10-5W。
18．（2022·安徽合肥·三模）图甲是某电子秤的电路原理图。若电源输出的电压为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V；将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V；求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）该待测物体的重力；
（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，请通过计算说明应将R0更换为多大的定值电阻？
【答案】（1）40Ω；（2）3000N；（3）50Ω
【解析】
解：（1）由图甲可知，R0、R1串联，电压表测量R0两端电压；由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压规律，压敏电阻两端电压
U1=U-U0=6V-1V=5V
电路中的电流为
定值电阻的阻值
（2）将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V，此时电路中的电流
压敏电阻两端的电压
U1′=U-U0′=6V-2V=4V
则压敏电阻的阻值
由图乙所示图像可知，压敏电阻所受最大压力为3000N。
（3）由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，R1″=40Ω，而R0=40Ω，电源电压是6V，由串联分压可知R0两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，由串联分压可知
R′0=50Ω
答：（1）电阻R0的阻值是40Ω；
（2）该待测物体的重力是3000N；
（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将R0更换为50Ω。
19．（2022·安徽·三模）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，电压表使用的是0~15V量程，小灯泡上标有“10V 10W”字样（灯丝电阻不随温度改变），滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。求：
（1）闭合开关，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻和电路消耗的功率；
（2）若用定值电阻R替换小灯泡，移动滑动变阻器的滑片，在保证电路元件安全的情况下，R的最小值。
【答案】（1）8Ω，18W；（2）3Ω
【解析】
解：（1）闭合开关后电路为串联电路，灯泡的额定电流
因为灯泡正常发光，所以通过滑动变阻器上的电流等于灯泡的额定电流，根据串联电路分压关系，滑动变阻器上的电压是8V，可得
电路消耗的功率
（2）在保证电路元件安全的情况下，R取最小值，对应电路电流达到最大1A，滑动变阻器电阻接入电路的最大值对应电压表达到最大量程，即15V，根据串联电路分压关系，电阻R上分得的电压为
则R的最小值
四、实验题
20．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，在“伏安法”测量小灯泡电阻的实验中，所使用的电源电压约为6V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，请你完成下列问题：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线正确连接好实物电路。___________ ；
（2）正确连接好实物电路后，闭合开关S，移动滑片P到某一点时， 电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡在额定电压下的电阻，应将图甲中滑片P向___________ （选填 “A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）按照纠正后的图甲进行实验，若考虑电表的自身电阻对测量的影响，则小灯泡电阻的测量值与此时小灯泡电阻的真实值相比___________ （ 选填“偏大”或“偏小”）；
（4）按照纠正后的图甲进行多次实验，并将记录的实验数据采用描点法画出小灯泡的I-U图像，如图丙所示。其中图丙中矩形OABC的面积表示的物理量是___________。
【答案】 A 偏小 小灯泡的额定功率
【解析】
（1）[1]电压表应该并联在灯泡两端，且灯泡和滑动变阻器、电流表是串联关系，故错误的连接是灯泡和电流表之间的导线，把灯泡右接线柱连接电压表“-”接线柱。如图所示
（2）[2]电压表示数为2.2V，小于额定电压2.5V，需向A端调节滑片P使总电阻变小，总电流增大，小灯泡电压增大，直到电压表的示数为2.5V。
（3）[3]电流表测量的是通过灯泡和电压表的总电流，故灯泡电流的测量值偏大，根据欧姆定律可知，电阻的测量值偏小。
（4）[4]矩形面积是小灯泡额定电压和额定电流的乘积，故表示的物理量是小灯泡的额定功率。
21．（2022·安徽芜湖·二模）小明利用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，他按照电路图连接好实物电路。
（1）在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片移到______（选填“A端”“B端”或“AB中间”）位置；
（2）根据实验数据绘制的小灯泡两端的电压和电流关系图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）；
（3）要使所测灯泡电阻误差较小，所选用的电压表的阻值应______（选填“接近”“远大于”或“远小于”）小灯泡的阻值。
【答案】 A端 8.3 远大于
【解析】
（1）[1]由图甲中的电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于A端时，此时小灯泡被短路，不会有电流通过小灯泡，滑动变阻器以全部阻值接入电路，起到了保护电路，防止电流过大的作用；当滑动变阻器的滑片位于B端时，滑动变阻器全部阻值与小灯泡并联，根据并联电路特点可知，滑动变阻器起不到保护小灯泡的作用；当滑动变阻器的滑片位于AB中间时，滑动变阻器一半阻值与小灯泡并联，一半阻值与并联电路部分串联，但根据分压原理，如果滑动变阻器阻值不够可能导致小灯泡两端电压偏高，烧坏灯泡。因此在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片移到A端位置。
（2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当电压为2.5V时，电流为0.3A。由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
（3）[3]电路在实际工作中，电压表会有微弱的电流通过，根据并联电路的电流特点可知，此时电流表测得的电流会偏大，由可知，所测灯泡的电阻会偏小。因此为了减小误差，所选用的电压表的阻值应远大于小灯泡的阻值，这样通过电压表的电流才会远小于通过小灯泡的电流，使得电流表的测量值更接近与通过小灯泡的实际电流。
22．（2022·安徽宣城·二模）为了探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图甲所示的电路。
（1）请按照图甲，将图乙中实物电路连接完整；( )
（2）连接好电路，闭合开关，调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，将测量数据记录在下表中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流表示数如图丙所示，该示数为______A；
试验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.6
（3）根据表中数据可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（4）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是______。
【答案】 0.4 正比 寻找普遍规律
【解析】
（1）[1]由甲图中的电路图可知，电路为串联电路，电流表测量该电路的电流，串联接入电路，因此电流表的“-”接线柱与R的左端接线柱相连；电压表与定值电阻并联，测定值电阻两端的电压，因此电压表的“-”接线柱与R的右端接线柱相连。如图所示
（2）[2]由图丙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（3）[3]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍。从而得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]该实验中，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
23．（2022·安徽合肥·三模）小明在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）如图甲所示是小明连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上面“×”，并用笔画代替导线，将甲图的实验电路连接完整______；
（2）电路连接正确后，小明根据实验数据绘制成了小灯泡的U-I图象如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
（3）另一组的小林也根据他们的实验数据绘制了小灯泡的U-I图像如图丙，但忘记在坐标轴上标注物理量的数值了，老师看了小林的图像后认为小林的图像是错误的，你认为老师做出以上判断的依据是______。
【答案】 12.5 见解析
【解析】
（1）[1]原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示：
（2）[2]由U-I图象可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡正常发光的电阻
（3）[3]由图乙可知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，由P=UI可知，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大，丙图中，电压增大，电流也增大，但电流变化量比电压的变化量大，电阻会逐渐减小，是错误的。
专题16 欧姆定律及其应用
1、（2022·安徽·2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中（ ）
A. 电流表的示数变大， 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小， 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小， 电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大， 电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
由图可知，开关闭合，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联电路电阻特点可知，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器所分电压变小，电压表示数会变小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2、（2021·安徽）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）
A. R1短路 B. R2短路 C. R1断路 D. R2断路
【答案】A
【解析】
由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路通路，电流表有示数，故A正确；
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。
故选A。
3、（2022·安徽·2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=15Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A， 电流表A的示数为1.2A，则电阻 R2=______Ω。
【答案】30
【解析】
由图可知，闭合开关S，R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流。根据欧姆定律可得R1两端的电压为
U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V
根据并联电路电压关系，R2两端电压
U2=U1=12V
根据并联电路电流特点，通过R2的电流
I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
则
4、（2022·安徽·2分）图示为电阻R1和R2I-U图像，由图可知（ ）
A. R1的阻值为5Ω
B. R1的阻值小于R2的阻值
C. 将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D. 将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】C
【解析】
AB．由图知电阻R1和R2的I-U图像，都是过原点的斜线，说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时，通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R1和R2的阻值分别为
由计算可知，R1阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意；
C．将R1、R2串联接入电路，由串联电路电流处处都相等可知，通过电阻R1和R2的电流相同，因R1的阻值大于R2的阻值，由U=IR可知，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意；
D．将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，因R1的阻值大于R2的阻值，由可知，通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
5、（2021·安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）3.0V；（2）9Ω
【解析】
解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；
（2）电阻R2阻值是9Ω。
6、（2020安徽）在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图所示，闭合开关S后，电路中两个电阻R1、R2是串联，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，电阻R1变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故错误；
B．电压表V2测量的是R2两端电压，由 可得
电流变大，电阻R2不变，因此电压表V2的示数变大，故错误；
C．电压表V1测量的是R1两端电压，滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，电阻R1变小，而电压表V1与电流表A的示数比值就是R1的电阻，故正确；
D．电阻R2不变，因此电压表V2与电流表A的示数比值不变，故错误。
故选C。
7、（2020安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a，将图b中的实物电路连接完整； ________
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为________A；
(3)调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”）；
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越________。
【答案】 (1). (2). 0.28 (3). 降低 (4). 小
【解析】
【详解】(1)[1]灯泡电阻约10Ω，灯泡正常发光时的电流是
电流表选量程，把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路，所求画图如下
(2)[2]如图C，电流表分度值是0.02A，电流表读数0.28A。
(3)[3]小灯泡两端实际电压减小，实际功率降低，亮度变暗，温度降低。
(4)[4]由表格数据可知，小灯泡两端实际电压减小，实际功率降低，亮度变暗，温度降低。灯丝电阻受温度影响，温度降低，电阻减小。
8、（2019安徽）图示为电阻A和B的I-U图像．若将A.B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB之比是______;若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A,则电源电压是________V.
【答案】 (1). 1:2 (2). 2
【解析】
【详解】由图像可知，当UA=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A由可得：；；若将A.B串联接入某电源两端，根据串联电路的特点，导体两端的电压与电阻成正比，所以；当将A、B两电阻并联后接在电源两端时，总电阻 ，电源电压．
9、（2019安徽）.如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻．闭合开关，向左移动滑片P,则
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误．
10、（2019安徽）.图甲为伏安法测电阻的实验电路图．
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端;
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时，发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小．产生该现象的原因可能是:____________；
（3）电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则此时被测电阻两端的电压为____V ，该电阻的阻值为_______Ω
【答案】 (1). a (2). 电流表量程过大 (3). 2.4 (4). 10
【解析】
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处的a端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为：．
11、（2019安徽）.图示为“研究小灯泡灯丝阻值变化特点的电路图．实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡额定电压3.8V,额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程50mA，内阻0.5Ω）,定值电阻R0（限值1000Ω）．按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V ,电流表的示数为315mA.求此时
（1）小灯泡两端的电压;
（2）通过小灯泡的电流;
（3）小灯泡灯丝的阻值．
【答案】（1）3.6V （2）314.1mA （3）11.461Ω
【解析】
【详解】由图可知：这是一个混联电路，电压表和定值电阻R0串联后，分别和小灯泡L以及滑动变阻器R的右半部分并联后又与滑动变阻器R的左半部分串联；电流表是测小灯泡L所在支路和电压表及定值电阻R0所在支路两条支路的总电流．
（1）电压表和定值电阻R0串联，，电压表的示数为2.7V，所以定值电阻R0的电流，则定值电阻R0的电压，，根据并联电路的电压特点，所以小灯泡两端的电压为3.6V；
（2）电流表的示数为315mA，定值电阻R0的电流为0.0009A=0.9mA，根据并联电路的电流特点，所以通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值．
9、(2018安徽）某定值电阻两端加上10V的电压时，测得通过它的电流为2A，则其阻值为__________，若电压为0，则它的阻值为___________.
【答案】 (1). 5 (2). 5
【解析】分析：电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律公式变形后可求电阻值。
故答案为：5；5。
【点睛】此题考查了对导体电阻的理解，抓住电阻是导体具有的性质，运用欧姆定律可解答。
12、(2018安徽） 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中，下列说法正确的是
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电流表的示数变小，电压表的示数变小
D. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
【答案】D
【解析】分析：由电路图可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化。
解答：将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据可知，R1两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确。
故选：D。
【点睛】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，关键明白滑片移动的过程中电路的变化情况，这是本题的难点也是重点。
13、（2022·安徽·8分）小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。
（1）图甲为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母；（ ）
（2）正确连接电路后， 将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处， 闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是：___________；
（3）正确完成上述操作后， 电流表的示数如图乙所示， 则小灯泡正常发光时的电阻为___________； （结果保留一位小数）
（4）小灯泡正常发光时， 因灯丝断路突然熄灭， 若其他元件均完好， 则此时电压表的示数___________（选填“小于”“等于”或“大于”）2.5 。
【答案】 ①. ②. 向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V ③. 7.8 ④. 大于
【解析】
（1）[1]由于电压表与被测电路并联，电流表应与被测电路串联，故电表连接如下
（2）[2]由图知道，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，灯泡两端的电压应小于额定电压，由串联分压原理知道，为了使小灯泡正常发光，应向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V。
（3）[3]电流表选用0～0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为
（4）[4]由图知道，若小灯泡正常发光时，灯丝断路突然熄灭，而其他元件均完好，此时电压表将会与电流表、滑动变阻器串联，由串联分压原理知道，此时电压表的示数应是电源电压值，即示数大于2.5V。
14、(2018安徽） 利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请按照图a，将图b中的实物电路连接完整 _________；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I-U图像如图c所示。从图像可以发现；随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值_________（选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压_____________（选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 (1). 见解析所示 (2). 不断增大 (3). 不断变大 (4). 偏大
【解析】分析：（1）根据灯的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律分别求出对应的电阻大小分析回答；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动，判断PA部分电阻变化，根据并联电阻的规律得出并联部分的电阻变化，由分压原理确定并联部分的电压变化，即灯的电压变化；
（4）根据并联电路电流的规律分析。
解答：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；
（4）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
故答案为：（1）如上；（2）不断增大；（3）不断增大；（4）偏大。
【点睛】本题研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系，考查电路的连接、数据分析、串联、并联电路的规律和欧姆定律的运用。
一、单选题
1．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，L1、L2均正常发光。一段时间后，两个电表的示数都变大，如果只有L1或L2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【答案】B
【解析】
由实物图可知，电路为两灯泡的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V测灯泡L1两端的电压。
A．当灯L1短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L2会变亮，由于L1短路，电压表V示数会减小为零，与“两表示数都变大”不符，故A错误；
B．当灯L2短路时，由于电路中总电阻减小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，所以电流表示数变大，灯L1会变亮，由于电压表V测电源电压，电压表V示数会变大，符合“两表示数都变大”，故B正确；
C．当灯L1断路时，由于串联电路互相影响，所以灯L2会熄灭，电路中无电流，电流表示数为零，减小了，电压表示数变大，为电源电压，与“两表示数都变大”不符，故C错误；
D．当灯L2断路时，整个断路，两表都没有示数，与“两表示数都变大”不符，故D错误。
故选B。
2．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时（假设灯泡的电阻不随温度改变），下列判断正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，L1变亮 B．电压表的示数变大，L2变亮
C．电压表的示数变小，电流表的示数变大 D．电压表的示数变小，电流表的示数变小
【答案】D
【解析】
由图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后与灯泡L1串联，电流表测量通过滑动变阻器R的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压。
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻R接入电阻变大，并联部分电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表示数变小，L1变暗；电源电压不变，所以并联部分电压变大，则通过L2的电流变大，L2变亮，而电路中的电流变小，所以通过滑动变阻器R的电流变小，即电流表示数变小。综上，ABC错误，D正确。
故选D。
3．（2022·安徽宣城·二模）图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S，温度升高时（ ）
A．电流表示数变小 B．电压表示数变大
C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【解析】
AB．由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，闭合开关S，温度升高时，由图乙可知，热敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，热敏电阻R阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时热敏电阻R两端电压变小，即电压表示数变小，故AB不符合题意；
CD．因电流表示数变大，电压表示数变小，故可知电压表示数与电流表示数的比值变小，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，变阻器滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电压表V1示数变大
C．电压表V2示数变大 D．电路的总功率变大
【答案】B
【解析】
AB．由电路图知道，两电阻串联，电压表电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源的电压，电流表测电路中的电流。变阻器滑片向右移动的过程中，接入电路的电阻变大,则电路总电阻增大,由欧姆定律知道, 电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR知道，定值电阻两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表V1示数变大，故A错误，B正确；
C．由图知道，电压表V2测电源的电压，因电源电压保持不变，所以，电压表V2示数不变，故C错误；
D．由以上分析知道，变阻器滑片向右移动的过程中，电源电压保持不变，电路中的电流变小，由知道，电路的总功率变小，故D错误。
故选B。
5．（2022·安徽合肥·三模）将一个“6V 3W” 的灯泡与“10Ω 1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为（ ）
A．0.5A B．1.0A C．1.1A D．1.5A
【答案】C
【解析】
由灯泡的规格可知，电源的最大电压为U=6V，由P=UI可得，流过灯泡支路的电流为
由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流为
则干路中允许通过的最大电流为
I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，电源电压为4.5V，定值R1电阻为5Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω，1A”。电流表量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电流是1.6A
B．电路的最大电流是1A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10Ω
【答案】D
【解析】
AB．由图得，电阻R1、滑动变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器R2电压，依题意得，电压表的最大电压为3V，电流表通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器通过的最大电流为1A。当电路电流为0.6A时，由欧姆定律得，电阻R1的电压为
此时滑动变阻器R2的电压为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
符合要求，即电路中的最大电流为0.6A，故AB错误；
CD．当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时定值电阻R1的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
故C错误，D正确。
故选D。
7．（2022·安徽合肥·三模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，在此过程中（ ）
A．滑动变阻器R的滑片P向右移动
B．灯泡L亮度不变，电路的总功率变小
C．电流表A1示数变小，电压表示数不变
D．电压表跟电流表A2的比值变小
【答案】D
【解析】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压。
A．电源电压保持不变，闭合开关S后，移动滑动变阻器R的滑片P，发现电流表A2示数变大，根据可知电路的总电阻变小，由电阻的并联可知变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器R的滑片P向左移动，故A错误；
BC．因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变，电流表A1示数不变，由P=UI可知灯泡L的实际功率不变，灯泡L的亮度不变，电源电压不变，干路中的电流变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故BC错误；
D．电源电压不变，电压表的示数不变，电流表A2的示数变大，电压表跟电流表A2的比值变小，故D正确。
故选D。
8．（2022·安徽亳州·二模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路两个电表中有一个示数突然变大，另一个示数突然变小，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列判断中正确的是（ ）
A．一定是R1短路 B．一定是R2短路
C．可能是R1断路 D．可能是R2断路
【答案】D
【解析】
根据电路图可知，闭合开关后，电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端电压，电流表测电路中电流，根据题意，只考虑电路中两个电阻发生故障的前提下，可以分为两种情况进行讨论：一种情况是电流表示数突然变大，电压表示数突然变小，造成电流表示数突然变大，只可能是电路总电阻减小，即电阻R1或R2发生短路，造成电压表示数减小的原因可能是电压表测量部分R2发生短路，综上，电流表示数突然变大，电压表示数突然变小同时发生的原因是R2短路；另一种情况是，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小，电压表示数变大的原因是其测量部分R2出现断路，电流表示数变小的原因是电路中某处出现断路，即电阻R1或R2发生断路，综上，电压表示数突然变大，电流表示数突然变小同时发生的原因是R2断路。通过以上分析可知，导致电路中一个电表示数突然变大，另一个电表示数突然变小的情况可能是R2短路或R2断路。
故选D。
9．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数不变，电压表示数变大 D．电压表与电流表的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
由图可知，灯泡和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，同时测量电源电压。
A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡的实际功率不变，灯泡亮度不变，故A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故BC错误；
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数的乘积变小，故D正确。
故选D。
二、填空题
10．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示，电源电压保持不变，R1=R2=R3，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数之比为 ___________。
【答案】3:2
【解析】
由图得，R1、R2、R3并联，电流表A1、A2分别测量干路总电流、R1与R2总电流，并联电路中各支路电压相等，依题意得
由欧姆定律得，R1、R2、R3的电流相等，设它们的电流为I，则干路总电流为
R1与R2总电流为
所以电流表A1、A2的示数之比为
11．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，电阻R1与R2的比值为2：3，则电压表V1与V2的示数之比为_______。
【答案】5:3
【解析】
由图得，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量电阻R2的电压。依题意得，电阻R1与R2的比值为2：3，则总电阻与R2的比值为
串联电路中电流处处相等，则总电压与R2的电压比值为
即电压表V1与V2的示数之比为5:3。
12．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻，且R1∶R2∶R3=1∶2∶6，已知R1=5Ω，把它们并联起来接入电路时的总电阻为______Ω。
【答案】3
【解析】
已知R1=5Ω，因为
R1∶R2∶R3=1∶2∶6
则R2和R3的阻值
R2=2R1=2×5Ω=10Ω
R3=2R1=6×5Ω=30Ω
把它们并联起来接入电路时的总电阻为
13．（2022·安徽合肥·三模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，则此时电路的总功率为1.5W，则定值电阻R2的阻值是___________Ω。
【答案】10
【解析】
只闭合开关S，只有R1工作，则电源电压
U=IR1=0.2A×15Ω=3V
再闭合开关S1，R1和R2并联，此时电路干路电流
通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
并联电路中，支路电压等于电源电压，所以R2两端电压
U2=3V
R2的阻值
三、计算题
14．（2022·安徽合肥·三模）如图甲所示电路中，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移到另一端的过程中，电流表示数随电压表示数的I-U图像如图乙所示，请计算：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率；
（3）若将电压表的量程改为0~3V，求变阻器R2接入电路的阻值范围。
【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）10~20Ω
【解析】
解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻R1两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，则电路的总电阻越小，故由欧姆定律可得，电路中电流越大，定值电阻R1两端电压越大，由图乙可知，定值电阻R1两端最大电压为U=6V，此时电路中的最大电流为I=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，则电源电压为U=6V，由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为
（2）滑动变阻器滑片位于B端时，接入电路中的阻值最大，由图乙可知，此时定值电阻R1两端电压为U1=2V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U1=6V-2V=4V
此时电路中电流为I1=0.2A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
故由P=UI可得，滑动变阻器R2消耗的电功率为
P滑=U滑I1=4V×0.2A=0.8W
（3）若将电压表的量程改为0~3V，则定值电阻R1两端最大电压为U大=3V，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器两端电压为
U滑小=U-U大=6V-3V=3V
故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
由（2）中可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R滑大=20Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）变阻器滑片位于B端时，变阻器R2消耗的电功率为0.8W；
（3）变阻器R2接入电路的阻值范围为10~20Ω。
15．（2022·安徽芜湖·二模）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关后，求：
（1）当滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表A的示数；
（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，求滑动变阻器连入电路的电阻值（保留一位小数）。
【答案】（1）0.6A；（2）3.3Ω
【解析】
解：（1）由图可知，电路为R1、R2的并联后再与滑动变阻器R串联的电路，电流表测通过R1的电流。当滑动变阻器滑片移至最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时的电路为R1、R2的并联电路。电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1=10Ω，根据欧姆定律可得，通过R1的电流即电流表A的示数为
（2）当滑动变阻器滑片移至某位置时，电流表的示数为0.4A，此时R1两端的电压为
U1=I'1R1=0.4A×10Ω=4V
根据串并联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为
U2=U-U1=6V-4V=2V
由并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可得，通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
滑动变阻器连入电路的电阻值是
答：（1）电流表A的示数是0.6A；
（2）滑动变阻器连入电路的电阻值是3.3Ω。
16．（2022·安徽合肥·一模）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成的，如图甲所示，现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路，其中R1=3Ω，R2=6Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表示数为2.4A；当闭合S2、断开S1时，电流表示数为1.5A。求：
（1）电源电压U及其内阻r；
（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻和电流表的示数。
【答案】（1）12V，2Ω；（2）4Ω， 3A
【解析】
解：（1）当闭合S1、断开S2时，电源的内阻r与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
①
当闭合S2、断开S1时，电源的内阻r与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电源的电压
②
由①②可得
r=2Ω，U=12V
（2）同时闭合S1和S2时，R1与R2并联后再与电源的内阻r串联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即
所以，R1和R2并联后的电阻
电路的总电阻
干路中电流表的示数
答：（1）电源电压为12V，内阻为2Ω；
（2）同时闭合S1和S2时，电路的总电阻为4Ω，电流表的示数为3A。
17．（2022·安徽宣城·二模）同学们都知道，理想电压表的内阻无穷大，在电路中相当于断路，实际上我们使用的电压表的内阻并不是无穷大，接入电路中时也会有电流通过，如图所示，将电压表与小灯泡串联接入电源电压为3V的电路中，小灯泡的电阻为10Ω且不随温度变化，电压表的内阻为3kΩ，闭合开关，求此时：
（1）电路中的电流；（结果保留到小数点后三位）
（2）小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.001A；（2）1×10-5W
【解析】
解：（1）由图中可知，电压表与小灯泡串联，则由串联电路的电阻规律可得，电路中的总电阻为
R总=RV+RL=3000Ω+10Ω=3010Ω
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
（2）由P=I2R可得，小灯泡的实际功率为
PL=I2RL=(0.001A)2×10Ω=1×10-5W
答：（1）电路中的电流约为0.001A；
（2）小灯泡的实际功率为1×10-5W。
18．（2022·安徽合肥·三模）图甲是某电子秤的电路原理图。若电源输出的电压为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V；将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V；求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）该待测物体的重力；
（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，请通过计算说明应将R0更换为多大的定值电阻？
【答案】（1）40Ω；（2）3000N；（3）50Ω
【解析】
解：（1）由图甲可知，R0、R1串联，电压表测量R0两端电压；由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压规律，压敏电阻两端电压
U1=U-U0=6V-1V=5V
电路中的电流为
定值电阻的阻值
（2）将某测物体放到压敏电阻上，电压表示数为2V，此时电路中的电流
压敏电阻两端的电压
U1′=U-U0′=6V-2V=4V
则压敏电阻的阻值
由图乙所示图像可知，压敏电阻所受最大压力为3000N。
（3）由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，R1″=40Ω，而R0=40Ω，电源电压是6V，由串联分压可知R0两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，由串联分压可知
R′0=50Ω
答：（1）电阻R0的阻值是40Ω；
（2）该待测物体的重力是3000N；
（3）使用一段时间后，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将R0更换为50Ω。
19．（2022·安徽·三模）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，电压表使用的是0~15V量程，小灯泡上标有“10V 10W”字样（灯丝电阻不随温度改变），滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。求：
（1）闭合开关，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻和电路消耗的功率；
（2）若用定值电阻R替换小灯泡，移动滑动变阻器的滑片，在保证电路元件安全的情况下，R的最小值。
【答案】（1）8Ω，18W；（2）3Ω
【解析】
解：（1）闭合开关后电路为串联电路，灯泡的额定电流
因为灯泡正常发光，所以通过滑动变阻器上的电流等于灯泡的额定电流，根据串联电路分压关系，滑动变阻器上的电压是8V，可得
电路消耗的功率
（2）在保证电路元件安全的情况下，R取最小值，对应电路电流达到最大1A，滑动变阻器电阻接入电路的最大值对应电压表达到最大量程，即15V，根据串联电路分压关系，电阻R上分得的电压为
则R的最小值
四、实验题
20．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，在“伏安法”测量小灯泡电阻的实验中，所使用的电源电压约为6V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，请你完成下列问题：
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线正确连接好实物电路。___________ ；
（2）正确连接好实物电路后，闭合开关S，移动滑片P到某一点时， 电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡在额定电压下的电阻，应将图甲中滑片P向___________ （选填 “A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）按照纠正后的图甲进行实验，若考虑电表的自身电阻对测量的影响，则小灯泡电阻的测量值与此时小灯泡电阻的真实值相比___________ （ 选填“偏大”或“偏小”）；
（4）按照纠正后的图甲进行多次实验，并将记录的实验数据采用描点法画出小灯泡的I-U图像，如图丙所示。其中图丙中矩形OABC的面积表示的物理量是___________。
【答案】 A 偏小 小灯泡的额定功率
【解析】
（1）[1]电压表应该并联在灯泡两端，且灯泡和滑动变阻器、电流表是串联关系，故错误的连接是灯泡和电流表之间的导线，把灯泡右接线柱连接电压表“-”接线柱。如图所示
（2）[2]电压表示数为2.2V，小于额定电压2.5V，需向A端调节滑片P使总电阻变小，总电流增大，小灯泡电压增大，直到电压表的示数为2.5V。
（3）[3]电流表测量的是通过灯泡和电压表的总电流，故灯泡电流的测量值偏大，根据欧姆定律可知，电阻的测量值偏小。
（4）[4]矩形面积是小灯泡额定电压和额定电流的乘积，故表示的物理量是小灯泡的额定功率。
21．（2022·安徽芜湖·二模）小明利用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，他按照电路图连接好实物电路。
（1）在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片移到______（选填“A端”“B端”或“AB中间”）位置；
（2）根据实验数据绘制的小灯泡两端的电压和电流关系图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）；
（3）要使所测灯泡电阻误差较小，所选用的电压表的阻值应______（选填“接近”“远大于”或“远小于”）小灯泡的阻值。
【答案】 A端 8.3 远大于
【解析】
（1）[1]由图甲中的电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于A端时，此时小灯泡被短路，不会有电流通过小灯泡，滑动变阻器以全部阻值接入电路，起到了保护电路，防止电流过大的作用；当滑动变阻器的滑片位于B端时，滑动变阻器全部阻值与小灯泡并联，根据并联电路特点可知，滑动变阻器起不到保护小灯泡的作用；当滑动变阻器的滑片位于AB中间时，滑动变阻器一半阻值与小灯泡并联，一半阻值与并联电路部分串联，但根据分压原理，如果滑动变阻器阻值不够可能导致小灯泡两端电压偏高，烧坏灯泡。因此在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片移到A端位置。
（2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当电压为2.5V时，电流为0.3A。由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
（3）[3]电路在实际工作中，电压表会有微弱的电流通过，根据并联电路的电流特点可知，此时电流表测得的电流会偏大，由可知，所测灯泡的电阻会偏小。因此为了减小误差，所选用的电压表的阻值应远大于小灯泡的阻值，这样通过电压表的电流才会远小于通过小灯泡的电流，使得电流表的测量值更接近与通过小灯泡的实际电流。
22．（2022·安徽宣城·二模）为了探究“电流与电压的关系”，小明同学设计了如图甲所示的电路。
（1）请按照图甲，将图乙中实物电路连接完整；( )
（2）连接好电路，闭合开关，调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，将测量数据记录在下表中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流表示数如图丙所示，该示数为______A；
试验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.6
（3）根据表中数据可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（4）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是______。
【答案】 0.4 正比 寻找普遍规律
【解析】
（1）[1]由甲图中的电路图可知，电路为串联电路，电流表测量该电路的电流，串联接入电路，因此电流表的“-”接线柱与R的左端接线柱相连；电压表与定值电阻并联，测定值电阻两端的电压，因此电压表的“-”接线柱与R的右端接线柱相连。如图所示
（2）[2]由图丙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（3）[3]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍。从而得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]该实验中，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
23．（2022·安徽合肥·三模）小明在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）如图甲所示是小明连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上面“×”，并用笔画代替导线，将甲图的实验电路连接完整______；
（2）电路连接正确后，小明根据实验数据绘制成了小灯泡的U-I图象如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
（3）另一组的小林也根据他们的实验数据绘制了小灯泡的U-I图像如图丙，但忘记在坐标轴上标注物理量的数值了，老师看了小林的图像后认为小林的图像是错误的，你认为老师做出以上判断的依据是______。
【答案】 12.5 见解析
【解析】
（1）[1]原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示：
（2）[2]由U-I图象可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡正常发光的电阻
（3）[3]由图乙可知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，由P=UI可知，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大，丙图中，电压增大，电流也增大，但电流变化量比电压的变化量大，电阻会逐渐减小，是错误的。
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