人教版初中物理同步 章节检测 第17章 欧姆定律（选拔卷）（教师版含解析）

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第十七章 欧姆定律
选拔卷
(考试时间：60分钟 试卷满分：100分)
一、选择题：本题共16个小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是(　　)

A．一定小于0.6A
B．一定大于2.4A
C．一定大于0.6A，但小于1.2A
D．一定大于1.2A，但小于2.4A
解：由图甲可知，该电路为串联电路，此时电路中的电流为0.6A；总电阻为：R串＝R1+R2；
由图乙可知，该电路为并联电路，根据并联电路的电阻关系可知，若电阻R1、R2的阻值相等时，总电阻是最大的，电路中的电流是最小的，此时的总电阻为：R并＝或R并＝；
R串：R并＝(R1+R2)：＝4，由于电源电压相同，根据I＝可知，并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍，即电流表示数为2.4A；
根据题意可知，电阻R1、R2的阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的，根据欧姆定律可知，电流会变大，即电流表示数会大于2.4A。
答案：B。
2．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知(　　)

A．乙是小灯泡的I—U图象
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
D．定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A
解：(1)由图象可知乙为定值电阻的图像，当U＝4V时，I＝0.4A，
由欧姆定律可得，电阻R的阻值：R＝＝＝10Ω，故AB错误；
(2)将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为4V，
由图象可知对应的电流：IL＝0.8A，IR＝0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：
I′＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A，故C正确；
(3)串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V，故D错误。
答案：C。
3．如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中(忽略灯丝电阻的变化)，下列说法中正确的是(　　)

A．电流表A1示数变小，电压表V示数不变
B．电流表A示数变大，灯泡亮度变亮
C．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D．电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值不变
解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流；
AB、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V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，通过灯泡支路的电流不变，灯泡的亮度不变；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1示数变大；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误；
C、根据R＝可知，电压表V示数与电流表A1示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变小，则该比值变小，故C错误；
D、根据并联电路的电流关系可知，电流表A和A1示数之差为通过灯泡的电流；根据R＝可知，电压表V示数与电流表A和A1示数之差的比值为灯泡的电阻(忽略灯丝电阻的变化)，则该比值保持不变，故D正确。
答案：D。
4．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻，闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行，则(　　)

A．①是V1示数和R1的关系图线
B．供电设备两端的电压保持不变
C．电路中电流随R1的增大而减小
D．电路总功率随R1的增大而增大
解：
A、根据电路图可知，当电阻R1的阻值为0时，其两端的电压也为0，根据图2可知，②是V1示数和R1的关系图线，故A错误；
B、图2中的①是电压表V2示数和R1的关系图线，根据图线可知，当R1增大时，电压表V2示数也是增大的，由于电压表V2测量的是电源电压，所以供电设备两端的电压是改变的，故B错误；
C、根据串联电路的电压关系可知，R2两端电压等于V2示数与V1示数的差值，由于图线①和②相互平行，则V2示数与V1示数的差值保持不变，即R2两端电压保持不变，根据I＝可知，电路中的电流保持不变，故C错误；
D、R1增大时，电源电压变大，电路中的电流不变，根据P＝UI可知，电路总功率变大，故D正确。
答案：D。
5．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中(　　)

A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数不变，电流表示数变大
D．电压表示数不变，电流表示数变小
解：由实物电路图可知，闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过定值电阻R的电流不变，
将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故C错误、D正确。
答案：D。
6．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝5：1；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为(　　)

A．5：4 B．3：5 C．4：5 D．4：1
解：
由电路图可知，当开关S1、S2闭合，甲乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，
由串联电路电流相等和I＝可得：＝，
则：＝＝＝，
所以，R1＝4R2；
当S1闭合、S2断开，甲乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，
由并联电路中各支路两端的电压相等和I＝可得，两电流表的示数之比：
＝＝＝＝。
答案：C。
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P由中点向右滑动的过程中，下列判断正确的是(　　)

A．电流表A示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V示数变小
C．电流表A示数变大，电压表V示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V示数不变
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。
在滑片P由中点向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C正确、D错误。
答案：C。
8．如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路(灯L2、电表不会烧坏)，会有下面哪种情况发生(　　)

A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
解：由图可知：两灯泡串联，电流表测电流，电压表测L1两端的电压，当灯L1短路后，回路总电阻减小，电压不变，故电流增大，电流表读数增大；此时电压表就相当于接在导线两端，故电压表读数为零。故：ACD错误，B正确。
答案：B。
9．如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关S，电流表A示数为I，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；将滑动变阻器R的滑片向右移动少许，电流表A示数为I′，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2′，则(　　)

A．I′＞I B．U2′＞U2
C． D．
解：由图知定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量定值电阻R0两端的电压，电流表测量电路的电流；
将滑动变阻器R的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据I＝知电路中的电流变小，因此I′＜I，故A错误；
由于电压表V1测量电源电压，所以滑动变阻器R的滑片向右移动时，电压表V1示数不变；
根据U＝IR知定值电阻两端的电压减小，所以电压表V2示数减小，即U2′＜U2，故B错误；
U1﹣U2和U1′﹣U2′分别是滑动变阻器移动前后两端的电压，由于滑动变阻器的电阻增大，所以＞，故C正确，D错误。
答案：C。
10．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，已知R：R1：R2＝1：1：2，则下列说法正确的是(　　)

A．.当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：2
B．.当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：1
C．.当滑片P移动到b端时，只闭合S1，滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1：1
D．当滑片P移动到b端时，只闭合S2，滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2：1
解：AB、当滑片P移动到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S1、S2，R1和R2并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，R1：R2＝1：2，由欧姆定律可得通过R1与R2的电流之比为：＝2：1，故AB错误；
C、当滑片P移动到b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，只闭合S1，R和R1串联接入电路，由串联电路分压原理可得滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比：＝＝，故C正确；
D、当滑片P移动到b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，只闭合S2，R和R2串联接入电路，由串联电路分压原理可得滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比：＝＝，故D错误。
答案：C。
11．测温模拟电路如图1所示，温度计由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示。则当开关S闭合后(　　)

A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度计的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D．若U 增大3V，R 增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
解：由1图可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，
A、当电压表的示数最大，即Ut＝3V时，电路允许测量的温度最高，
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
定值电阻R两端的电压：UR＝U﹣Ut＝6V﹣3V＝3V，
则电路中的电流：
I＝＝＝0.075A，
热敏电阻的阻值：
Rt＝＝＝40Ω，
由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃，故A错误；
B、当温度计的示数为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，根据串联电路的分压作用知，热敏电阻Rt两端的电压不为零，电压表的示数 不为零，故B错误；
C、若增大电源电压U，电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律I＝知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C错误；
D、若U 增大3V，即电源电压为3V+6V＝9V，R 增大45Ω，此时电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V﹣3V＝6V，由欧姆定律I＝知此时电路的电流为I′＝＝＝A，热敏电阻的阻值Rt的阻值为Rt′＝＝＝42.5Ω，由图2知此时电路可测量的最高温度大于30℃，即电路可测量的最高温度将增大，故D正确。
答案：D。
12．如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，检测结果如表所示。则电路中的故障是(　　)
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
无示数
有示数

A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
解：当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；
ab间电压表有示数，说明a到电源负极、b到电源正极之间都是通路；
cd间电压表有示数，说明d到电源负极、c到电源正极之间都是通路；
bc间电压表无示数，说明c到电源负极间有断路或bc间有短路；
所以符合条件的只有C。
答案：C。
13．在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，R3＝30Ω。开关S1闭合，开关S2接a，滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，电压表的示数为1.2V，开关S1闭合，开关S2接b，滑片P移动到另一位置时，电压表的示数为2.0V。前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了(　　)

A．5Ω B．10Ω C．20Ω D．40Ω
解：(1)S2接a时，三个电阻串联，电压表测R1两端的电压为1.2V，此时：
通过各电阻的电流大小为：，
R3两端的电压为：U3＝I3R3＝0.12A×30Ω＝3.6V，
R2两端的电压为：U2＝U﹣U1﹣U3＝6V﹣1.2V﹣3.6V＝1.2V，
滑动变阻器R2接入电路的阻值为：；
(2)S2接b时，三个电阻串联，电压表测R1、R2两端的电压之和为2V，此时：
R3两端的电压为：U3′＝U﹣(U1+U2)＝6V﹣2V＝4V，
电路中的电流为：，
电路的总电阻为：，
滑动变阻器R2接入电路的阻值为：Rb＝R﹣R1﹣R3＝45Ω﹣10ΩV﹣30Ω＝5Ω，
则前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了：△R2＝Ra﹣Rb＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，故A正确，B、C、D错误。
答案：A。
14．如图所示，电源电压保持6V不变，R1＝5Ω，R3＝15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是(　　)

A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1、S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
解：A、当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数为6V，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I＝＝＝0.3A，故A错误；
B、当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流：I′＝＝＝0.2A，
滑动变阻器两端的电压：U2＝I′R2＝0.2A×15Ω＝3V，故B正确；
C、当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，
通过该电路的电流：I3＝＝＝0.4A，故C错误；
D、当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为：I0＝+＝+＝1.6A，故D错误。
答案：B。
15．如图所示的电路中，已知定值电阻R1＝5Ω，R2＝4Ω。当开关S2接到位置1闭合S1时，电压表的示数为1.0V；当开关S2接到位置2闭合S1时，则电压表的示数可能为(　　)

A．1.2V B．2.1V C．0.9V D．1.1V
解：由电路图可知，当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I1＝＝，
电压表的示数：
U1＝I1R1＝×5Ω＝1.0V，
则U＝0.2A×(5Ω+R)，
当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，
则电路中的电流：
I2＝＝＝＝0.2A+，
电压表的示数：
U2＝I2R2＝(0.2A+)×4Ω＝0.2A×4Ω+×4Ω＝0.8V+×0.2V，
当R无限大时，最小，为0，U2最小，为0.8V，
当R＝0Ω时，最大，为1，U2最大，为0.8V+0.2V＝1V，
所以，0.8V＜U2＜0.8V+×0.2V＝1V，
可见，ABD错误、C正确。
答案：C。
16．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电压表V2示数变化了△U2，电流表A示数变化了△I．下列说法正确的是(　　)

A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小
C．|△U2|与|△I|的比值不变 D．|△U2|与|△I|的比值变大
解：
AB、当S闭合时，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由I＝可知电路中电流I变小，根据U＝IR可知R1两端电压U1变小，由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大，故A、B错误；
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压，
所以R1和R2两端电压的变化量相等，则有：
△U1＝△U2﹣﹣﹣﹣﹣①，
又因为R1是定值电阻，根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1＝IR1，U′1＝I′R1，
则U1﹣U′1＝IR1﹣I′R1，
即△U1＝△IR1，
所以＝R1﹣﹣﹣﹣②，
由①②可知△U2 与△I 的比值不变，故C正确，D错误。
答案：C。
二、填空题(每空1分，共19分)
17．如图所示，已知R1：R2＝3：1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝　4：1　；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙＝　3：4　。


解：当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表，R1与R2串联，电压表甲测电源电压、乙测R2两端电压，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电路各处电流相等，
由欧姆定律可知：＝＝＝；
若甲、乙两表都是电流表，当开关S断开时，R1与R2并联，电流表甲测R2电流，乙测干路电流，
并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得：＝＝＝，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以＝＝＝，
答案：4：1；3：4。
18．小宇对物理现象很好奇，学习了电压表后，他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱，就可以实现量程的转换。于是，他将电学盒里的电压表(如图甲)的后盖打开，看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成，“3V挡”和“15V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻 　串　联而成，电阻越大，量程越 　大　，这里的电阻起到了 　分压　作用。

解：由乙图可知，“3V挡”电流表与R2串联接入电路，“15V挡”电流表与R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，通过电路的电流相等时，由欧姆定律可得电阻越大，其两端的电压越大，所以电阻越大，量程越大，这里的电阻起到了分压作用。
答案：串；大；分压。
19．图甲是某同学设计的温度报警电路，电压U恒为12V，电阻R1、R2中，一只为热敏电阻，另一只为电阻箱，其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示，报警电路要求：①输出电压随温度的升高而增大；②当输出电压达到或超过4V时，便触发报警器(未画出)报警，图中热敏电阻应为 　R2　(填“R1”或“R2”)；若将电阻箱调至0.4kΩ，则电路开始报警的温度为 　28　℃；使用一段时间后，电源电压会降低，为不改变电路开始报警的温度，则应调节电阻箱，使其阻值 　升高　至适当值。

解：(1)因为当温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据串联电路中电压与电阻成正比的关系，则热敏电阻两端的电压也减小；②当输出电压达到或超过4V时，便触发报警器(未画出)报警，说明只有达到一定电压才报警，所以图中的R2是热敏电阻；
(2)若将电阻箱调至0.4kΩ，则电路中的电流为：I＝＝＝0.01A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得热敏电阻的阻值：
R2＝＝＝＝800Ω＝0.8kΩ，
由图象可知开始报警的温度为28℃；
(3)使用一段时间后，电源电压会降低，在其它相同情况下，电路中电流会偏小，会使输出电压两端的电压变低；为不改变电路开始报警的温度，即使输出电压两端的电压不变，则应提高输出电压两端的电压，根据串联电路的分压特点可知应提高电阻箱连入电路的阻值，即要使其阻值升高至适当值。
答案：R2；28；升高。
20．在相距15km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 　100　Ω，短路位置到甲地的距离是 　5000　m。

解：由I＝可得，连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值：
R＝＝＝100Ω；
已知每1m输电线的电阻为0.01Ω．导线总长度：L＝×1m＝10000m；
短路的地点离甲地的距离：s＝×L＝×10000m＝5000m。
答案：100；5000。
21．如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为　3　V，电流表示数为　0.6　A。

解：(1)闭合开关S，三个电阻并联，电压表测电源电压，故电压表示数为3V；
(2)电流表测R2、R3并联的总电流，R2、R3阻值均为10Ω，故两电阻并联的电阻为：
R23＝＝5Ω，
由欧姆定律，得电流表的示数：
I＝＝＝0.6A。
答案：3；0.6。
22．如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则电源电压为 　4　V，R1的阻值为 　6　Ω。


解：由电路图可知，闭合开关后，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压。
(1)当滑片位于左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时R1两端的电压最大，R1两端电压U的倒数最小，
由图乙可知，R1两端电压U的最小倒数为V﹣1，则电源的电压U＝4V；
(2)由图乙可知，当R2＝18Ω时，R1两端电压U的倒数为1V﹣1，即R1两端的电压U1＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时R2两端的电压U2＝U﹣U1＝4V﹣1V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝，即＝，
解得：R1＝6Ω。
答案：4；6。
23．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”的字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则流过滑动变阻器R2的电流为　0.1　A；为确保电路的安全，R2的取值范围是　10～50　Ω。

解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。
(1)由电压表的示数可知，电源的电压U＝3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，流过R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，流过滑动变阻器R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A；
(2)因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，干路电流为0.6A时，滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，此时流过滑动变阻器的电流：
I2′＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，
所以，R2的取值范围是10Ω～50Ω。
答案：0.1；10～50。
24．现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器(图中未画出)报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　2　(填数字)内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　2.2　kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　10　℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7

解：(1)当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。
(2)当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃，热敏电阻是1.1kΩ，此时定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，
则热敏电阻两端的电压U热＝U﹣U定＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
则＝，
则定值电阻的阻值R定＝2200Ω＝2.2kΩ。
(3)当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V，
根据串联电路电压特点得，定值电阻两端的电压U'定＝U﹣U'热＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
＝，
则热敏电阻的阻值R'热＝4400Ω＝4.4kΩ，
由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。
答案：2；2.2；10。
三、实验探究题(每空1分，共25分)
25．压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化，某实验小组通过如图甲的电路探究压敏电阻RF的阻值随压力变化的关系，该小组操作如下：

(1)首先，应确保电流表指针对准 　零　刻度线，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　a　端；
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动，电流表示数变 　大　。
(3)当滑片处于b端时，电流表示数如图乙，则I＝　0.18　A；
(4)保持滑片处于b端不动，逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力，观察到电流表示数逐渐变大，在此过程中，压敏电阻两端的电压 　不变　；
(5)记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图像(如图丙)，根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图像(如图丁)。由图可知，压敏电阻的阻值随压力增大而 　减小　。
(6)他们利用该电路改装成一款电子秤，将电流表的表盘换成电子秤的表盘，则原来0.6A的位置应刻成 　2　kg，刻度线刻成 　均匀　(选填“均匀”或“不均匀”)的；若将滑动变阻器的滑片向a端移动一些，则电子秤的量程 　变大　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解：
(1)使用电流表前，要检查其指针是否对准零刻度线；所以应确保电流表指针对准零刻度线；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，即最a端；
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联特点可知电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大；
(3)图乙中：电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.18A；
(4)保持滑片处于b端不动，电路中只有压敏电阻连入电路，由于电源电压不变，则压敏电阻两端的电压不变；
(5)分析图像中的数据可知：压力增大时，压敏电阻的阻值减小，所以，压敏电阻随压力增大而减小；
(6)利用该电路改装成一款电子秤，将电流表的表盘换成电子秤的表盘，由丙图可知电路中电流为0.6A时，物体的质量为2kg，所以，则原来0.6A的位置应刻成2kg；
由丙图可知电路中电流与砝码的总质量成正比，所以刻度线是均匀的；
由于电源电压和电流表的量程不变，则欧姆定律可知电路中总电阻的最小值不变，若将滑动变阻器的滑片向a端移动一些，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据电阻串联的特点可知压敏电阻的阻值变小，根据图丙可知：压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，所以电子秤的量程变大。
答案：
(1)零；a； (2)大； (3)0.18； (4)不变；5Ω； (5)减小；(6)2；均匀；变大。
26．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。

(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
(2)连接电路时，开关应该 　断开　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　(选填“A”或“B”)端。
(3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　R断路　。
(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　0.3　A。
(5)实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　5　Ω；
②实验结论：　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
(6)结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　25　Ω。
解：(1)滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，所以应选择C接线柱将其串联入电路中，如图所示：

(2)为了保护电路，连接电路时，应断开开关，将变阻器滑片置于最大值B端；
(3)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能有断路，
电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是R断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片，两表示数无变化；
(4)由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数是0.3A；
(5)①由图象知，当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，
根据I＝可得，R＝＝＝5Ω；
②由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(6)根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，
此时变阻器连入电路的阻值R滑＝＝＝25Ω，
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
答案：(1)见上图；(2)断开；B；(3)R断路；(4)0.3；(5)①5；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(6)25。
27．在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。

(1)在连接电路时，开关应处于 　断开　状态。
(2)图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 　2　条(从图中选填导线序号)；
(3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 　左　(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 　R断路　。
(4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 　0.32　A，未知电阻R＝　7.5　Ω。
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　闭合开关S、S1　，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx＝　　(用U、U1和R0表示)。
解：(1)连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
(2)原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；
(3)改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端；
闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表与电源连通，则电路故障可能是R断路；
(4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，由欧姆定律，得未知电阻：Rx＝＝＝7.5Ω；
(5)实验步骤：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1
②闭合开关S、S1，此时电压测量的是电源的电压U；
③在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为：
U0＝U﹣U1，由分压原理：＝，未知电阻Rx阻值表达式：Rx＝。
答案：(1)断开；(2)2；(3)左；R断路；(4)0.32；7.5；(5)②闭合开关S、S1；③。
四、计算题(28题12分，29题12分，共24分)
28．(12分)如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)(6分)电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？
(2)(6分)电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。

解：(1)闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，电压表的示数：
UR＝U﹣UL＝6V﹣6V＝0V，
此时通过灯泡的电流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R0的电流：
I0＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，
由I＝可得，R0的阻值：
R0＝＝＝60Ω；
(2)灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电源的电压U′＞UL，
所以，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，即I大＝0.5A，
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R小＝R总﹣RL＝16Ω﹣12Ω＝4Ω，
当电压表的示数UR大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L两端的电压：
UL′＝U′﹣UR大＝8V﹣3V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′＝＝，即＝，
解得：R＝7.2Ω，
所以，滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω～7.2Ω。
答：(1)电压表的示数是0V，R0的阻值是60Ω；
(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω～7.2Ω。
29．(12分)如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)(4分)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；
(2)(4分)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；
(3)(4分)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。

解：(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，
根据欧姆定律可得，电源电压：
U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表(测变阻器的电压)的示数为4V，则电路中的电流：
I2＝＝＝0.08A，
根据串联电路的规律和欧姆定律可得，R3的阻值：
R3＝＝＝50Ω；
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流为0.4A不变，
电流表的量程为0～0.6A，则干路电流最大为0.6A，
由并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流：
I变大＝I总大﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻：
R滑小＝＝＝40Ω；
当变阻器滑片移动最左端时，变阻器接入阻值最大，总电流最小，没有超过电流表量程，故变阻器的最大电阻为100Ω，
在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω～100Ω。
答：(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，电源电压为8V；
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，R3的阻值为50Ω；
(3)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω～100Ω。