第14章 《欧姆定律》考点清单专项复习-2023-2024学年九年级物理上学期期末考点全预测（苏科版）

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考点回顾
考点1：电阻
1、电阻概念
（1）符号：R．
（2）电路图中的元件符号：
（3）定义：电阻是导体对电流的阻碍作用的大小．
（4）单位：欧姆．简称：欧．符号：Ω．其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）．
（5）换算：1MΩ=103kΩ；1kΩ=103Ω．
（6）电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关．
（7）电阻器的定义：在电子技术中，经常用到具有一定电阻值的元件，叫电阻器，又叫定值电阻。
2、影响电阻大小的因素
（1）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度；
（2）控制变量法：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
3、电阻的串联
（1）电阻串联的实质是增加了导体的长度，因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大；
（2）串联电路的总电阻等于各分电阻之和，公式：R=R1+R2；
（3）串联电路的任何一个分电阻增大，总电阻就随着增大；
（4）n个阻值相同的电阻串联，总电阻等于nR。
（5）在串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电路电压之和；
（6）串联电路中，电压与电阻成正比 。
4、电阻的并联
（1）电阻的并联实质是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
（2）并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,公式：。
（3）并联电路中任何一个分电阻增大，总电阻也随之增大。
（4）n个阻值相同的电阻并联，总电阻等于。
考点2：变阻器
1、认电变阻器
①定义：阻值可以变化的电阻器叫变阻器；
②分类：滑动变阻器、电阻箱（旋钮式和插块式）；
2、滑动变阻器
①原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）
②构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片；
③元件符号：
④结构示意图：
⑤接线规则：一上一下；
⑥铭牌的理解：例20Ω1A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1A；
⑦优缺点：能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值；
3、电阻箱
①分类：旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱
②优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻；
③电阻箱的元件符号：
④电阻箱的读数：
旋钮式：用三角标志所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加；
插块式：把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
4、滑动变阻器的工作原理
（1）滑动变阻器原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）；
（2）滑动变阻器的作用：可以改变电路中的电流，可以改变与之串联用电器两端的电压，还可以保护电路；
（3）当滑片远离下端使用的接线柱时，电阻变大；靠近下端使用的接线柱时，电阻变小；
（4）滑动变阻器只要一上一下方式接入电路，上接线柱的选择是不影响电阻变化情况的，如图，甲乙接法是等效的。
5、滑动变阻器的使用
（1）滑动变阻器的接线规则：一上一下；
“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中；“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中；
（2）滑动变阻器串联在电路中；
（3）滑动变阻器阻值变小，会引起电路中电流变大，与之串联的用电器两端电压变大；
（4）电路中的电流不许超过铭牌上标记的电流值；
（5）滑动变阻器要与被控制电路串联；
（6）闭合开关前应把滑片移至阻值最大处，即远离下端使用的接线柱。
考点3：欧姆定律
1、欧姆定律
（1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；
（2）公式：；
（3）单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω；
（4）理解：
①当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
②在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻；
③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能。
2、欧姆定律变形公式
（1）：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关；
（2）U=IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关。
※注意：
（1）解决实际问题时：
①一定不能忘记电阻是导体本身的一种性质与I、U无关；
②一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同一性；
③一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同时性。
（2）利用欧姆定律解决的比例问题常用到的理论：
①串联电路中电压与电阻成正比；
②并联电路中电流与电阻成反比。
（3）在不同时段时，电源电压和同一段导体的电阻一般不变因为物理公式中各物理量有其实际意义，不能只按数学形式去判断，根据公式凡是说电阻与谁成比例的，都是错误的！
3、 电流与电压的关系
（1）由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的 电压 有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体 电阻有关。
（2）探究电流与电压关系
①控制不变的量：电阻；
怎样控制：采用同一个定值电阻实验；
②改变的量：电压；
怎样改变：改变电池节数；调节学生电源的旋钮；串联滑动变阻器，调节滑片；
③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压；
④电路图：
⑤结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
4、电流与电阻的关系
（1）探究电流与电阻的关系
①控制不变的量：电压；
怎样控制：串联滑动变阻器，调节滑片；
②改变的量：电阻；
怎样改变：更换定值电阻（不能用滑变阻器来代替定值电阻）；
③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变；
④结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
考点4：欧姆定律的应用
1、欧姆定律的应用
（1）相关基础知识链接：
①电流规律：
串联：I=I1=I2串联电路电流处处相等。
并联：I=I1+I2并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律：
串联：U=U1+U2串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联：U=U1=U2并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。
③电阻规律：
串联：R=R1+R2串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联：并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律：
串联：串联电路中电压与电阻成正比。
并联：I1R1=I2R2并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2、伏安法：利用电压表测量电压，电流表测量电流；
（1）根据，可以计算出电阻；
（2）伏安法测电阻的电路图：
3、伏安法测定值电阻的探究实验
（1）实验目的：用电流表、电压表测出定值电阻的阻值；
（2）实验原理：；
（3）实验方法：伏安法；
（4）实验器材：干电池、开关、电压表、电流表、待测定值电阻、滑动变阻器、若干导线；
（5）实验步骤：步骤①根据电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
步骤②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格；
步骤③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；
步骤④整理实验器材。
典例分析
【考点1 电阻】
【典例1】（2023•茌平区校级一模）利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La＝Lb＝Lc＝Ld，横截面积关系为Sa＝Sb＝Sc＝Sd，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（ ）
A．选用a和b进行实验，探究导体的电阻跟导体横截面积的关系
B．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系
D．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系
【答案】B
【分析】电阻是导体本身的一种性质，电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度，与电压、电流等外界因素无关。
【解答】解：A、选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面积相同，而材料不同，所以可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A错误；
B、a和c材料相同，横截面积相同，而长度不同，所以可以探究导体电阻跟长度的关系，故B正确；
C、选用b和d进行实验，b和d长度不同，横截面积不同，材料不同，有三个变量，所以不可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故C错误；
D、选用c和d进行实验，c和d长度相同，材料相同，而横截面积不同，所以可以探究导体电阻跟导体横截面积的关系，故D错误。
故选：B。
【典例2】（2023•哈尔滨模拟）如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 亮 （选填“亮”或“暗”）；此操作过程可以研究导体电阻与 长度 的关系。
【答案】亮；长度。
【分析】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解：将夹子在铅笔芯上向左移动时，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，会观察到小灯泡变亮；这说明导体的电阻与长度有关。
故答案为：亮；长度。
【典例3】（2023•明水县模拟）在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导体，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，b、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 小 。
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为 1.1 A。
（3）依次将导线接入电路，电流表对应的示数如表所示：
由上表可知，导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关，用相同材料制成的导线长度越 长 ，横截面积越 小 ，电阻越大。
（4）在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，下列实验也用到了等效替代法的是 A （填字母）。
A.探究平面镜成像的特点
B.探究影响压力作用效果的因素
【答案】（1）小；（2）1.1；（3）长；小；（4）A
【分析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流；
（3）影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，有时还要考虑温度对电阻的影响，用控制变量法分析解答即可；
（4）结合选项分析作答。
【解答】解：（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
（2）图乙中，电流表的量程为0﹣3A，分度值为0.1A，示数为1.1A；
（3）根据表格中数据分析导线a、b的材料、长度相同，a的横截面积小于b的横截面积，接入导线a时电流表示数小于接入导线b时的，由此说明在相同材料制成的相同长度的导线，其横截面积越小，电阻越大；
同理根据表格中数据分析导线b、c的材料、横截面积相同，b的长度大于c的长度，接入导b时电流表示数小于接入导线c时的，由此说明在相同材料制成的横截面积相同的导线，其长度越长，电阻越大；
综合可知：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大。
（4）A、探究平面镜成像的特点，实验探究过程中用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛，使用到了等效替代法，故A符合题意；
B、探究影响压力作用效果的因素，实验过程中为了研究多因素对压力作用效果的影响，运用了控制变量法，同时通过接触面的形变情况判断压力作用效果，这利用了转换法，故B不符合题意。
故选：A。
故答案为：（1）小；（2）1.1；（3）长；小；（4）A。
【考点2 变阻器】
【典例4】（2022秋•和平区校级期末）电位器实质上是变阻器的一种。如图所示，以下能让电位器连入电路的电阻变大的是（ ）
A．AB接入电路，顺时针向右滑动触头
B．BC接入电路，顺时针向右滑动触头
C．AB接入电路，逆时针向左滑动触头
D．AC接入电路，逆时针向左滑动触头
【答案】A
【分析】电位器的实质是滑动变阻器；根据滑动变阻器接法和滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】解：
A、若将A、B接入电路，滑动触头顺时针转动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，电阻变大，故A符合题意；
B、若将B、C接入电路，顺时针向右滑动触头，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，电阻变小，故B不符合题意；
C、若将A、B接入电路，逆时针向左滑动触头时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，电阻变小，故C不符合题意；
D、若将A、C接入电路，逆时针向左滑动触头时，滑动变阻器接入电路电阻丝的长度不变，电阻大小不变，故D不符合题意。
故选：A。
【典例5】（2023•锦江区校级开学）如图甲所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的 C （选填“A”“C”或“D”）接线柱连接；如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 2021 Ω。
【答案】C；2021
【分析】滑动变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小，从而改变电路中的电流；滑动变阻器要采用“一上一下”的接法；电阻箱的读数方法：分别读出旋钮对应的读数，用数字乘以底下的倍数，最后将四个数据相加。
【解答】解：
电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短，所以另一根导线应该与C接线柱连接；
由图可知，电阻箱接入电路的阻值：R＝2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω＝2021Ω。
故答案为：C；2021。
【考点3 欧姆定律】
【典例6】（2022秋•岳麓区校级期末）对欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．通过导体的电流越大，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．在相同电压时，导体的电阻与电流成反比
D．对某一导体来说，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【答案】D
【分析】（1）欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：
ABC、电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故ABC错误；
D．对某一导体来说，电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。
故选：D。
【典例7】（2023•青羊区校级模拟）小何利用如图所示的电路进行实验。闭合开关S，分别读取电压表、电流表的示数并记录；断开开关S，将电源由1节干电池更换为2节干电池，闭合开关S，分别读取电压表、电流表的示数并记录，发现电流表的示数 变大 。小何探究的电流与 电压 的关系。
【答案】变大；电压。
【分析】（1）根据欧姆定律分析回答；
（2）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，进而确定所探究的问题。
【解答】解：将电源由1节干电池更换为2节干电池，定值电阻两端电压变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，即电流表的示数变大；
由题意可知，小何在实验过程中，控制定值电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电压，因此小何探究的问题是：通过导体的电流与导体两端电压的关系。
故答案为：变大；电压。
【典例8】（2023•嘉禾县校级二模）小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器（规格为“20Ω，2A”），导线若干。
（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是 改变定值电阻两端的电压 ；
（2）实验中，所测的数据如表一所示，由表一数据可得： 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ；
（3）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示。
请依据表格中的数据和电路图分析，将电阻R1由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向 右 （选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持 3 V不变，记录电流值。
表一：
表二：
【答案】（1）改变定值电阻两端的电压；（2）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比比；（3）①右；3。
【分析】（1）在研究导体中的电流与电压的关系时，要保持导体的电阻不变，利用滑动变阻器来改变导体两端的电压；
（2）根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况，从而得出电流随电压的变化关系；
（3）在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，根据U＝IR结合表格数据计算定值电阻两端的电压；
将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻。
【解答】解：（1）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其主要作用是改变定值电阻两端的电压；
（2）从表一中数据可以看出，电阻一定时，导体的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流变为原来的几倍，故可得结论电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
（3）探究电流与电阻之间的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；
将电阻由5Ω换成10Ω时，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变小，为保持定值电阻两端的电压不变，因减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右移动。
故答案为：（1）改变定值电阻两端的电压；（2）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）①右；3。
【考点4 欧姆定律的应用】
【典例9】（2023•东莞市一模）如图甲所示，当开关S从2转到1时，根据电流表和电压表对应的示数，在U﹣I坐标系中描绘了相对应的点，如图乙所示，下列有关判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．R2的阻值为20Ω
C．R1的阻值为20Ω
D．S接2时通过R2的电流为0.6A
【答案】B
【分析】（1）由图甲可知，当开关在2时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；当开关在1时，电路中只有R1，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压；由图可知电源电压大小；从图中可知当电路中只有R1时的电流，根据欧姆定律可求出R1的阻值；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知R1＝两端的电压和电路中的电流；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，据此得出R2两端的电压，由I＝可得，电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，I＝0.6A时，U＝6V，则电源电压为6V；故A错误；
由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，故C错误；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，U1＝2V，电路中的电流I′＝0.2A，故D错误；
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：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由I＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝20Ω，故B正确。
故选：B。
【典例10】（2023•沈丘县三模）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知 乙 （选填“甲”或“乙”）是电压表 V2示数变化的图象，电源电压为 6 V，电阻 R1 的阻值为 20 Ω。
【答案】乙；6；20。
【分析】（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；由此可知，对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2：通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R1的U﹣I图象，乙是R2的U﹣I图象；
（2）由图象可知，当U1＝U2＝3V时，I＝0.15A，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；
结合图b可知，甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象，乙是R2的U﹣I图象即压表V2示数变化的图象；
（2）由图象可知，当U1＝U2＝3V时，I＝0.15A，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压U＝U1+U2＝3V+3V＝6V；
因为I＝，
所以R1＝＝＝20Ω。
故答案为：乙；6；20。
【典例11】（2023•万州区模拟）在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，
（1）图甲电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 左 端（填“左”或“右”）；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电压表指针几乎未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧没有示数，则故障原因可能是定值电阻 短路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，记录电压表的示数如图乙所示为 2.2 V，电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值约为 7.3 Ω（保留一位小数）；
（4）丙图是小南绘制的小灯泡的I﹣U图象，其中表示小灯泡的是图像 a （选填“a”或“b”），分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC，其中电阻最大的点是 B 。
【答案】（1）见解析；左；（2）短路；（3）2.2；7.3；（4）P＝UI；（5）a；B。
【分析】（1）电流表应与待测电阻Rx串联，电压表与待测电阻Rx并联，且电压表和电流表均采用“正进负出”的连接方式，分析错误导线并进行正确连接；闭合电路前，使滑动变阻器接入阻值最大，起保护电路作用；
（2）电路中若出现电阻短路故障，则电压表无示数，电流表有示数；
（3）根据电压表的读数，根据欧姆定律计算电阻；
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，据此判断小灯泡的I﹣U图象。B、C两点相比，当电压相同时，比较电流大小，由欧姆定律R＝分析RB与RC大小；A、C两点相比，根据灯的电阻随温度的升高而变大分析；综上得出RA、RB、RC大小关系。
【解答】解：（1）由图可知，电压表与电流表串联，应该是未知电阻与电流表串联，电压表与未知电阻并联，如图所示：
闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最左边，使滑动变阻器接入阻值最大，起保护电路作用。
（2）若定值电阻断路，则电路为断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，且几乎等于电源电压，电流表示数为0；若定值电阻短路，电压表与灯泡并联，也被短路，电压表无示数，闭合开关，电路为通路，电流表有示数，调节滑片，滑动变阻器阻值变化，电路总电阻也变化，所以电流表指针转动，所以电路的故障是定值电阻短路。
（3）电压表的示数如图乙所示，接入小量程，分度值为0.1V，读数为2.2V。
电流表的读数为0.3A，并算出Rx的阻值Rx＝＝＝7.3Ω；
（4）由于小灯泡的阻值会随温度的升高而增大，因此在I﹣U图象中，其图象是曲线，如a所示。
如图丙所示，A、B电流相等，但B所对应电压值更大，根据欧姆定律变形式R＝可知RA＜RB，
B、C电压相等，B所对应电流值更小，根据欧姆定律变形式式R＝可知RB＞RC，
所以RB最大，电阻最大的点是B。
故答案为：（1）见解析；左；（2）短路；（3）2.2；7.3；（4）a；B。
【典例12】（2023•长汀县模拟）如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测仪。其内部简化电路原理图如图乙所示。测试中，被测试的同学向前推动测试仪的滑块（滑动变阻器的滑片），用电压表的示数来反映被测试的同学的成绩。电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的滑片P每移动1cm电阻变化0.5Ω，定值电阻R2的阻值为15Ω。
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数是多少？
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动了20cm，此时电压表的示数是多少？
（3）另一同学测试时，电压表的示数为3V，则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是多少？
【答案】（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.4A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2.4V；
（3）另一同学测试时，电压表的示数为3V，则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是30cm。
【分析】电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
（1）当滑片P位于最左端时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流；
（2）滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，据此计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算滑动变阻器两端的电压；
（3）根据串联分压原理可知当电压表示数为3V时，根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时滑动变阻器的阻值，结合长度与距离关系得出移动的距离。
【解答】解：电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
（1）当滑片P位于最左端时，电路为定值电阻R2的简单电路，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.4A，
即电流表示数为0.4A；
（2）滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1＝0.5Ω/cm×20cm＝10Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I′＝＝＝0.24A，
此时滑动变阻器两端的电压：U1＝I′R1＝0.24A×10Ω＝2.4V，
即电压表示数为2.4V；
（3）当电压表示数为3V时，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻R2两端电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V，
电路中电流：I″＝＝＝0.2A，
根据欧姆定律可得此时滑动变阻器的阻值：R2′＝＝＝15Ω，
滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，则移动的距离L＝＝30cm。
答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.4A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2.4V；
（3）另一同学测试时，电压表的示数为3V，则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是30cm。
【典例13】 巩固训练
1．（2023春•湘潭期中）如图所示，将一根铜丝拉长，一定变大的物理量是（ ）
A．质量B．体积C．密度D．电阻
【答案】D
【分析】①质量是物体本身具有的属性，决定于物体所含物质的多少；
②将一根铜丝拉长后，长度变长了，横截面积变小，体积不变；
③影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。在材料和温度相同时，长度越长，横截面积越小电阻越大；
④密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度，与物体形状无关。
【解答】解：A、将一根铜丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变，故A不符合题意；
B、将一根铜丝拉长后，长度变长了，横截面积变小，体积不变。故B不符合题意；
C、将一根铜丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故C不符合题意；
D、将一根铜丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了，故D符合题意。
故选：D。
2．（2023•柳州一模）在如图所示电路中，开关闭合后，电流的示数是0.5A，此时小灯泡恰好正常发光，当给电路中的电阻丝加热一段时间后，发现电流表的示数变小了，小灯泡发光很暗。根据这一现象，同学们大胆的猜想：电阻丝阻值大小的影响因素是（ ）
A．电阻丝的长度B．电阻丝的温度
C．电阻丝的材料D．电阻丝的横截面积
【答案】B
【分析】影响电阻丝阻值大小的影响因素有电阻丝的长度、材料、横截面积和温度四个。
【解答】解：题目中没有改变电阻丝的长度、材料、横截面积，而是对电阻丝加热，改变了电阻丝的温度，同时通过灯泡的亮度变化知，电路中的电流改变了，说明电阻改变了，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
3．（2023•柳州一模）图所示的电路中，在M、N两点间接入滑动变阻器，要求闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，灯泡逐渐变亮。在下列所示的四种接法中，可以实现上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】先根据滑片移动的方向和灯泡的发光情况判断滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据滑动变阻器接入电路的两个接线柱以及滑片移动时确定接入电路阻值的变化，从而找出符合要求的选项。
【解答】解：滑片右移时，灯泡的亮度逐渐变亮，说明通过灯泡的电流变大，电阻是导体对电流阻碍作用的大小，因此在电路其他部分不变的情况下，要使电路中的电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值需要减小；所以滑动变阻器应接右下接线柱和上方的一个接线柱，根据四个选项可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
4．（2022秋•南开区校级期末）如图所示是亮亮同学连接的实物电路图。关于滑动变阻器，下列判断错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到最右端，是为了保护电路
B．铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0～10Ω
C．滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大
D．滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
【答案】C
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大；
（2）滑动变阻器的铭牌上标有滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流；
（3）根据滑动变阻器的连接方式分析；
（4）滑动变阻器要“一上一下”的接法。
【解答】解：
A、闭合开关前，滑片P应滑到最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，这样做的目的是保护电路，故A正确；
B、滑动变阻器铭牌标有“10Ω 2A”，10Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是10Ω，则滑动变阻器的调节范围是0～10Ω，故B正确；
C、滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻丝的长度变短，电阻减小，故C错误；
D、滑动变阻器接入电路中，采用要“一上一下”的接线方法，故D正确。
故选：C。
5．（2023•南平模拟）小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图象。下列判断正确的是（ ）
A．通过R1的电流与它两端所加电压不成正比
B．通过R2的电流与它两端所加电压成正比
C．将它们串联接到同一电路中时，通过R1的电流较大
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中，通过干路的电流是0.45A
【答案】D
【分析】（1）（2）根据比例函数图象可知：成正比的是一条过原点的向上的直线，所以由I﹣U图象的曲线直接可判断。导体中的电流跟导体的电压成正比时，电阻的阻值保持不变；若阻值是变化的，则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比；
（3）串联电路中各处的电流相等；
（4）将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时它们两端的电压相等，根据图象读出通过R1、R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：
A．电阻R1的函数图象是一条过原点向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比，故A错误；
B．电阻R2的函数图象像是一条弯曲的曲线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比，故B错误；
C．若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2电流相同，故C错误；
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V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1.5V，
由图象可知，通过R1的电流I1＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.15A，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＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，故D正确。
故选：D。
6．（2023•哈尔滨）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C．实验的结论是：电流跟电压成反比
D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【分析】（1）根据控制变量法知，在探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定，通过滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压和通过电阻的电流；
（2）在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（3）多次实验得到普遍规律。
【解答】解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；
B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；
C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；
D、多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。
故选：C。
7．（2023•聊城）（多选）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，由图象可知下列判断正确的是（ ）
A．甲的电阻值是20Ω
B．甲的电阻值大于乙的电阻值
C．甲、乙串联，乙两端的电压为1V时，甲两端的电压为3V
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【答案】ACD
【分析】（1）分析图像，根据欧姆定律计算甲的电阻值；
（2）分析图像，得出结论；
（3）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出通过乙的的电流；
【解答】解：A、分析图像可知，甲是定值电阻，根据欧姆定律，甲的电阻值R甲＝＝＝20Ω，故A正确；
B、分析图像可知，甲是定值电阻，乙的阻值是变化的，在两图线相交时，甲的阻值等于乙的阻值，故B错误；
C、由图象可知，甲和乙串联，乙两端电压为1V时，通过甲、乙的电流相等为0.15A，则甲两端电压为3V，故C正确；
D、由图象可知，甲和乙并联，通过甲的电流为0.1A时，甲、乙两端的电压相等为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；
故选：ACD。
8．（2022秋•鄄城县期末）有3Ω和6Ω的两个电阻，串联后等效电阻为 9 Ω；并联后相当于增加了导体的 横截面积 ，等效电阻为 2 Ω。
【答案】9；横截面积；2。
【分析】根据影响电阻大小的因素分析串联电路总电阻的变化情况，影响电阻大小的因素有：导体的长度、材料以及横截面积；电阻串联等于增加了电阻的长度，电阻并联相当于增加了电阻的横截面积。根据电阻的串并联特点分别求出串并联时的等效电阻。
【解答】解：导体串联后，相当于增长了导体的长度；3Ω和6Ω的两个电阻串联后，
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
总电阻为R＝R1+R2＝3Ω+6Ω＝9Ω。
导体并联后，相当于增加了导体的横截面积；
3Ω和6Ω的两个电阻并联后，
根据并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和可得：
等效电阻R′＝＝＝2Ω。
故答案为：9；横截面积；2。
9．（2023•无为市三模）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 b和c （选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法。
【解答】解：顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
故答案为：b和c。
10．（2023春•芝罘区期中）如图是某同学探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他都会调节滑动变阻器滑片，其目的是 控制AB间电压不变 ，若电阻由10Ω换成12Ω，变阻器的滑片应向 右 调节。而换接电阻多次实验，是为了 得出普遍性的规律 。
【答案】控制AB间电压不变；右；得出普遍性的规律
【分析】（1）探究电流与电阻的关系，根据控制变量法，应保持定值电阻两端电压不变，改变电阻大小；
（2）定值电阻由10Ω换成12Ω时，根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大，为保证定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变大，据此得出滑动变阻器的滑片的调节方向；
（3）本实验中换接电阻多次测量的目的是为了得出普遍性的结论。
【解答】解：（1）通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关，要探究电流与电阻的关系，需控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻大小，所以在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间电压不变；
（2）定值电阻由10Ω换成12Ω时，根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大，为保证定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变大，滑动变阻器的滑片应向右调节；
（3）本实验中换接电阻多次测量的目的是为了得出普遍性的结论。
故答案为：控制AB间电压不变；右；得出普遍性的规律。
11．（2023•华亭市模拟）分析如图所示的电路，当开关闭合时，滑片P由左向右移动时，电压表V1的示数 变大 ；电压表V2的示数 变小 。（填：“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】变大；变小
【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V2测R两端的电压，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，滑片P由左向右移动时，根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化，根据串联电路的电压规律分析定值电阻两端电压的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V2测R两端的电压，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，当开关闭合时，滑片P由左向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，则电压表V1示数变大；
根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变小，则电压表V2示数变小。
故答案为：变大；变小。
12．（2023春•明水县期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 3 V，R1的阻值为 5 Ω。
【答案】见试题解答内容
【分析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点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得出答案。
【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑片P在a端时，则接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知，I1＝0.6A，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2＝0.2A，U2＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V，
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R1＝0.2A×R1+2V，
解得：R1＝5Ω，
电源的电压：U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
故答案为：3；5。
13．（2023•东莞市校级二模）如图甲是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图，电源电压6V恒定不变电压表（量程为0﹣3V）、电流表（量程为0﹣0.6A）无损坏，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
​
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图；
（2）连接好电路，闭合开关后，电压表指针迅速偏转到最右端，电流表无示数，其原因可能是 定值电阻R断路 ；
（3）排除故障后，小琪进行了5次实验。在老师的引导下，他们将5快实验数据描绘在图丙中。观察图像可以得出实验结论：当电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（4）图丙中阴影部分的面积表示的物理量是 定值电阻两端的电压 ；
（5）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 B （填字母）；
A.滑动变阻器的滑片
B.电压表
C.电流表
【答案】（1）见解答图；（2）定值电阻R断路；（3）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）定值电阻两端的电压；（5）B。
【分析】（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表并联在定值电阻两端；由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）连接好电路，闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针迅速偏转到最右端，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（4）图丙中阴影部分面积为IR，由欧姆定律分析；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变。
【解答】解：（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表并联在定值电阻两端；由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）连接好电路，闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针迅速偏转到最右端，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是定值电阻R断路；
（3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故可以得出实验结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）图丙中阴影部分面积为IR，根据欧姆定律，U＝IR，故图丙中阴影部分的面积表示的物理量是定值电阻两端的电压；
（5）研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察电压表，故选：B。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻R断路；（3）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）定值电阻两端的电压；（5）B。
14．（2023春•成武县期中）小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 右 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数为0.24A，此时小灯泡的电阻为 9.2 Ω（结果保留一位小数）。
（4）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图乙。分析图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 大 ；
（5）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
【答案】（1）右；（2）小灯泡断路；（3）9.2；（4）大；（5）见解答图
【分析】（1）为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器接入的阻值应该最大；
（2）小灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电路断路或电流表短路；电压表有示数，说明电压表与电源两端相连接，电压表并联电路之外不存在断路，且与电压表并联电路无短路现象，综合分析可知灯泡不亮的原因是灯泡断路；
（3）根据R＝计算出灯丝电阻；
（4）图乙中图像分析得出小灯泡和滑动变阻器对应的图像，进一步分析得出灯丝电阻的变化情况；
（5）分析灯泡两端电压不能调到0.5V的原因，结合串联分压原理，并根据小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化的要求，设计改进电路；
【解答】解：（1）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端；
（2）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（3）由I＝可得，小灯泡的电阻为：R＝＝≈9.2Ω；
（4）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像；
分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1≈0.16A，此时灯丝电阻R1＝＝≈6.25Ω，
小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻R2＝＝＝10Ω，
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大；
（5）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，
根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；
为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。
改进电路如下图所示：
故答案为：（1）右；（2）小灯泡断路；（3）9.2；（4）大；（5）见上图。
15．（2023•萧县三模）如图，这是某款医用红外线体温计的简化电路图，定值电阻R0＝10Ω，电源电压U＝3V，温度与热敏电阻的对应值关系如下表。当测量者体温超过37℃时，体温计就会发出提示声。
（1）当测量者的体温为37℃时，求电路中的电流。
（2）当电压表的示数为1.8V时，通过计算判断体温计是否会发出提示声。
【答案】（1）当测量者的体温为37℃时，电路中的电流为0.1A；
（2）当电压表的示数为1.8V时，体温计会发出提示声。
【分析】（1）由表格数据可知，当测量者的体温为37℃时热敏电阻的阻值；由图可知热敏电阻R与定值电阻R0串联，根据串联电路规律和欧姆定律计算电路中的电流；
（2）当电压表的示数为1.8V时，根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压，由欧姆定律计算定值电阻中的电流，比较此电流与37℃时电路中的电流大小，分析作答。
【解答】解：（1）由表格数据可知，当测量者的体温为37℃时热敏电阻的阻值：R＝20Ω，
由图可知热敏电阻R与定值电阻R0串联，根据串联电路规律可得，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω，
根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝＝＝0.1A；
（2）当电压表的示数为UV＝1.8V时，根据串联电路电压规律可得，定值电阻两端的电压：U0＝U﹣UV＝3V﹣1.8V＝1.2V，
由欧姆定律可得，定值电阻中的电流：I0＝＝＝0.12A，
由串联电路的电流规律可得，电路中的电流：I′＝I0＝0.12A，
已知37℃时电路中的电流大小：I＝0.1A，分析题中表格数据可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，
因为I′＞I，所以表明体温计此时的温度高于37℃，因此体温计会发出提示声。
答：（1）当测量者的体温为37℃时，电路中的电流为0.1A；
（2）当电压表的示数为1.8V时，体温计会发出提示声。
16．（2023•威远县校级一模）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是多少？
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？
【答案】（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为40Ω。
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是0.2A；
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，利用欧姆定律即可求定值电阻R0两端电压，然后根据串联电路的电压特点及欧姆定律求出R接入电路中的阻值；
（2）当电压表示数为8V时，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用欧姆定律求出通过R0的电流；
（3）由图丙知，当空气的湿度达到50%时湿敏电阻R的阻值，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出湿敏电阻R的电压，即电压表的示数。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，由I＝可得，定值电阻R0两端电压：U0＝IR0＝0.2A×20Ω＝4V；
根据串联电路电压的规律可知：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V；
因串联电路中，各处电流都相等，所以R接入电路中的阻值：R＝＝＝40Ω；
（2）当电压表示数为8V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压：U0′＝U﹣UR′＝12V﹣8V＝4V；
通过R0的电流：I0＝＝＝0.2A；
（3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，湿敏电阻R的阻值为R′＝60Ω，
此时电路电流：I′＝＝＝0.15A，
故R两端的电压：UR″＝I′R′＝0.15A×60Ω＝9V。
答：（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为40Ω。
（2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是0.2A；
（3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。
导线代号
a
b
c
d
电流表示数
1.3A
2.2A
2.7A
R1＝10Ω
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
U＝3V
电阻R1/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
温度/℃
15
25
37
38
40
热敏电阻/Ω
53
38
20
15
5