中考物理串联电路的电路规律专项练习

这是一份中考物理串联电路的电路规律专项练习，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，作图题，计算题，简答题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共5小题，共10.0分)
1. 小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的．他取下其中一只LED灯接在3V电源两端，灯不亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热．以下推断符合上述事实的是（ ）
A. 单只LED灯的工作电压是220V B. LED灯主要是将电能转化为内能
C. LED灯应用了半导体材料 D. 灯带中一只灯断路后其他灯还能亮
2. 在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A. 5.6V 1.4V B. 7V 1.4V C. 1.4V 7V D. 1.4V 5.6V
3. 如图1所示，电源电压恒定．当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数如甲图所示；当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数如乙图所示，则灯L1、L2两端的电压分别为（ ）
A. 3.5 V 8.5 V B. 8.5 V 3.5 V C. 3.5 V 5.0 V D. 5.0 V 3.5 V
4. 如图是一个玩具汽车上的控制电路，对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1欧，保护电阻R为4欧，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6伏和2伏，则（ ）
A. 电路中的电流为4安 B. 电动机两端的电压为2伏
C. 电动机的机械功率为3W D. 1分钟在电阻R上产生热量60焦
5. 如图所示，电源电压恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡变亮，电压表示数变大 B. 灯泡变暗，电压表示数变小
C. 灯泡变暗，电压表示数变大 D. 灯泡亮度不变，电压表示数变大
二、多选题(本大题共5小题，共15.0分)
6. 如图所示电路中灯泡L标有“6V 6W”字样（小灯泡灯丝电阻不变），当移动变阻器滑片P使其电阻减小2Ω，此时电流表示数改变了0.15A，电路总功率改变了1.35W，在此过程中电压表示数改变量和电源电压分别是（ ）
A. 电源电压为9V B. 电源电压为6V C. 电压表示数减小0.3V D. 电压表示数减小0.9V
7. 图1是当湖水水位高于警戒水位时自动报警装置的原理图，已知电源电压恒为6V，小灯泡L标有“2V2W”的字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接．底部有一小孔与湖水想通，且容器底面与警戒水位相平．两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图2所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=1/h），则下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻丝2Ω B. 将电流表改为水位计，水位计的刻度是均匀的 C. 当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡正常工作 D. 当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A
8. 如图（a）所示的电路中，当开关S闭合后，电路中两灯均正工作，通过的电流是0.1A．电压表V1和V2的示数如图（b）所示，则灯L1、L2的电功率P1、P2是（ ）
A. P1=0.09W B. P1=0.36W C. P2=0.36W D. P2=0.45W
9. 在如图所示的电路中，电源电压为3V保持不变，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，当滑片有A端滑动到B端的过程中（ ）
A. 定值电阻R两端的电压不断变小 B. 定值电阻R的功率不断变小
C. 滑动变阻器两端的电压不断变小 D. 滑动变阻器的功率先变大后变小
10. 如图所示电路，已知电源电压U=6V，电阻R1=20Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A. 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数变小
B. 当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数变大
C. 当电流表的示数为0.1A时，电压表的示数为4V
D. 当电阻R1上的电功率为0.8W时，滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω
三、填空题(本大题共10小题，共20.0分)
11. 在研究串联电路中电压规律时，小张连接了如图1所示的电路图，开关闭合以后，两个灯泡都发光，两块电压表的指针都如图2所示，则电源电压为______V，灯泡L1两端电压为______V．
12. 如图所示，电源电压是6V且保持不变，当开关S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端的电压为______V，灯L2两端的电压为______V；灯L1和L2的电阻之比是______．
13. 一节干电池的电压为______伏；某台收音机正常工作时需要的电压为6伏，因此需用______节干电池______接（选填“串”或“并”）在一起为它供电．
14. 如图所示电路，电源电压U不变，当开关S1、S2、S3都闭合时，电路处于______（选填“断路”、“短路”或“通路”）状态，若只闭合开关S2，小灯泡L1和L2是______联的，此时电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，电压表的示数为U1，则I1______I2，U______U1（后两空选填“＞”、“＜”或“=”）
15. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图乙所示，则电阻R1的电压为______V，电阻R1：R2=______。
16. 如图所示的电路，电源是由标准三节新干电池串联组成的电池组，当闭合开关S后，电压表的示数为2.4V，则灯L1两端的电压为______V，灯L2两端的电压为______V．
17. 如图所示，闭合开关后，电压表V1测量______两端的电压，电压表V2测量______两端的电压，电压表V3测量______两端的电压，其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，则三个电表示数之间存在的关系是______．
18. 如图所示，电源电压是6V且不变，开关s闭合后电压表示数为2V，测灯Ll两端的电压为______V，通过灯Ll和灯L2的电流______（选填“L1”、“L2”或“-样”）大．
19. 如图所示，是某电热水器的简化电路．用一只“2V 10mA”发光二极管作为指示灯，如图在虚线框内的指示灯电路中，应______联一个______Ω的电阻，才能使发光二极管正行工作．
20. 额定电压为3V的小灯泡与一阻值为15Ω的电阻串联后，接到4.5V的电源上恰好正常发光，则小灯泡的额定功率为______W．
四、实验探究题(本大题共1小题，共6.0分)
21. 某同学用如图（甲）所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻间的关系”，电源电压保持不变．
（1）若电阻箱R1接入电路的电阻变大，为了保持电压表示数不变，滑动变阻器接入电路的电阻应______（变大/变小/不变）．
（2）下表是该同学在试验中测出的四组数据，其中第二次实验中的电流表示数如图（乙）所示，
①第二次实验中电流表的示数应该为______A．
②通过做I-1/R1图象能更直观的得出电压一定时电流与电阻的关系．请根据数据，在图丙中作出该图象（R1的对应倒数1/R1的值已在表中给出）；
③由所作图象特点可知：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成______比，从而得出电流与电阻成反比．
五、作图题(本大题共1小题，共5.0分)
22. 给你一个电池组（已带开关S0，如图方框内所示），一只电压表、一个已知阻值为R0的电阻，一个开关S和几根导线，利用上述器材设计只需连接一次电路就能测出未知电阻Rx阻值的方法．要求：
（1）在图中画出电路图．
（2）写出简要的实验步骤，并用符号表示测量的物理量．
（3）写出电阻Rx阻值的表达式．
六、计算题(本大题共5小题，共40.0分)
23. 在进行某些电学测量时，把电压表看成能显示其两端电压的大电阻，将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路，根据电压表的示数可以测出Rx的阻值，这是一种测量大电阻的方法．如图所示的电路中，电压表的内阻Rv=20kΩ，量程为150V，最小分度值为5V，电压U=110V，电压表的示数为50V．
（1）求电路中的电流大小．
（2）求待测电阻Rx的阻值．
（3）上述电路中，若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻，用这种测量方法能否准确测出它的阻值？写出你的判断依据．
24. 一标有“6V 3W”的灯泡，正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响．求：
（1）通过灯泡的电流和灯泡电阻．
（2）若把它接到9V电源上，要使它正常发光，应串联一个多大的电阻？
25. 小林妈妈从商场购得一电热毯，小林在使用中感到温度太高，现想用一个开关和-个电阻把它改装为两档，使它的发热功率可以为原来的数值，也可以为原来的一半．厂家说明书只写出额定电压为220V，无其他指标．设电热毯发热电阻为R，外加电阻为r．小林设计了两种电路如甲图和乙图所示，
（1）你认为符合要求的是哪个电路图？
（2）请根据你选择的正确改装的电路图，推导出电热毯发热电阻R与外加电阻r大小关系的表达式．
26. 如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒为6V，灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样，变阻器上标有“20Ω 1A”字样．
（1）求灯泡正常发光时的电阻．
（2）求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率．
（3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻R0，电路如图乙所示．你认为R0在电路中起到了什么作用？其阻值为多大比较合适？
27. 如图所示电路，电源电压为3V．闭合开关，电阻R两端的电压为1V，电路中的电流为0.2A．
求：
（1）电阻R的阻值；
（2）灯泡L的电功率．
七、简答题(本大题共1小题，共5.0分)
28. 在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路．
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是______．
（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图______所示的电路．
（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是______．
（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表．经分析，能测出灯泡______的额定功率．
八、综合题(本大题共2小题，共20.0分)
29. 常用的电流表和电压表都是由小量程的电流计G改装而成，如图是一个量程为0～3mA的电流计G，电阻大小为Rg=10Ω．
（1）若将该电流计改装成一个0～3V的电压表，应怎样改装？要求：画出设计的电路图（在答题纸的虚线框内），并求出连入的电阻R的阻值是多少欧？
（2）试推导，改装后的电表的刻度盘是否均匀．
30. 如图所示为供电设备向居民楼输电的示意图．
（1）如果供电设备的输出电压为220V，在夏季晚上7：00-9：00的用电高峰期，某用户标有“220V 40W”的灯泡发光比平时暗，经检测发现灯泡两端的实际电压只有198V，不考虑灯泡电阻的变化，求：
①输电线上的电压．
②灯泡的实际功率．
（2）若居民用户用电器两端的实际电压必须保证为220V，当居民楼内用户用电器消耗的总功率为22kW时，求：
①通过输电线的电流是多大？
②若输电线的总电阻为0.2Ω，则供电设备的输出电压应为多大？
③输电线上损失的电功率为多大？
2018届中考物理专项练习--串联电路的电路规律（含答案、全国通用）
【答案】
1. C 2. A 3. C 4. D 5. C
6. AD 7. AC 8. AC 9. ABD 10. BCD
11. 6；4.8
12. 4；2；2：1
13. 1.5；4；串
14. 短路；串；=；＞
15. 7.2；4：1
16. 2.4；2.1
17. L1；L2；L1和L2；U3=U1+U2
18. 4；一样
19. 串；2.18×104
20. 0.3
21. 变大；0.36；正
22. 解：（1）由于题目要求只连接一次电路，而且只给了一个开关，所以不能做到只用一只电压表来分别测出U0和Ux，但串联电路电压关系U=U0+Ux，这里U是电源电压．因此U0和Ux两者中，用电压表测出其中一个电压；再通过开关的切换测出电源电压，就可得知另一个电压．根据以上考虑，可设计出电路图如图所示：
（2）实验步骤：①闭合开关S0，断开开关S，读出电压表示数Ux；
②闭合开关S0、S，读出电压表示数U；
③断开开关S0、S．
（3）由（2）知：当开关断开时，电压表测的是电阻Rx两端的电压，为Ux；
当开关闭合时，电压表测的是电阻R0和Rx两端的总电压，为U；
那么R0两端的电压为：U0=U-Ux；
由串联电路的分压规律可得：；
则：电阻Rx的表达式：Rx=．
23. 解：（1）电压表与待测电阻串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I===2.5×10-3A；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电阻Rx两端的电压：
Ux=U-UV=110V-50V=60V，
待测电阻Rx的阻值：
Rx===2.4×104Ω=24kΩ；
（3）若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻时，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I′=，
电压表的示数：
UV′=I′RV=RV=×20×103Ω≈109.89V，
∵电压表的最小分度值为5V，
∴109.89V读数时一般会读成110V，故用这种测量方法不能准确测出它的阻值．
答：（1）电路中的电流为2.5×10-3A；
（2）待测电阻Rx的阻值为24kΩ；
（3）上述电路中，若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻，用这种测量方法不能准确测出它的阻值，原因是待测电阻的阻值与电压表的阻值相差太大时，待测电阻分得的电压可以忽略不计．
24. 解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，
由P=UI可得，灯泡的电流：
IL===0.5A，
由I=可得，灯泡的电阻：
RL===12Ω；
（2）若把它接到9V电源上时，电阻与灯泡串联，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电阻两端的电压：
UR=U-UL=9V-6V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴R====6Ω．
答：（1）通过灯泡的电流为0.5A，灯泡的电阻为12Ω．
（2）若把它接到9V电源上，要使它正常发光，应串联一个6Ω的电阻．
25. 解：（1）将电阻与电热毯串联，开关和电阻r并联，当电热毯温度过高时，断开与电阻并联的开关，即可起到降温的作用，故甲图符合题意；
（2）当甲图中的开关S闭合时，电热毯的发热功率为P=，
当甲图中的开关S断开时，电热毯的发热功率为
P′=I2R==，
因为P′=，
所以=×，即2R2=（R+r）2，
解得：r=（-1）R．
答：（1）甲电路图符合要求；
（2）电热毯发热电阻R与外加电阻r大小关系的表达式为r=（-1）R．
26. 解：（1）根据已知条件，小灯泡的电阻为R===9.5Ω
答：灯泡正常发光时的电阻为9.5Ω．
（2）小灯泡正常发光时，两端的电压为3.8V．
P变阻器=（U-UL）•I=（6V-3.8V）×0.4A=0.88W
答：小灯泡正常发光时滑动变阻器的电功率是0.88W．
（3）根据图甲，若滑动变阻器的阻值过小时，有可能烧坏小灯泡，所以电路中要串联一个电阻来保护电路．
要起保护作用，即不能使灯泡由于滑动变阻器的阻值过小而烧坏，又要使灯泡能正常发光，所以乙图中，当滑动变阻器阻值为0时，电路中的电流为0.4A，小灯泡两端的电压为3.8V为宜．
所以R0===5.5Ω
答：保护电路（或保护灯泡不变损坏等）；R0的阻值为5.5Ω较为合适．
27. 解：（1）电阻R的阻值R===5Ω．
（2）灯泡两端的电压UL=U-UR=3V-1V=2V，
灯泡L的电功率PL=ULI=2V×0.2A=0.4W．
答：灯泡L的电功率为0.4W．
28. 无法使用控制变量法；丙；L1断路（或开路）；L1
29. 解：（1）如图，
根据欧姆定律可得：
Ug=IRg=0.003A×10Ω=0.03V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
UR=U-Ug=3V-0.03V=2.97V，
则R===990Ω；
（2）对于改装的电压表来说：
∵U=I（RG+R）=I（10+990）=I×1000Ω，
∴U与I成正比，刻度是均匀．
答：（1）将一个990Ω的电阻与电流计串联即可；
（2）改装后的电表的刻度盘是均匀的．
30. 解：（1）①∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴输电线上的电压：
U线=U出-UL实=220V-198V=22V；
②根据P=可得，灯泡的电阻：
RL===1210Ω，
灯泡的实际功率：
PL===32.4W；
（2）①根据P=UI可得，通过输电线的电流：
I线=I总===100A；
②根据欧姆定律可得，输电线的电压：
U线′=I线R线=100A×0.2Ω=20V，
则供电设备的输出电压：
U供=U线′+U户=20V+220V=240V；
③输电线上损失的电功率：
P线=I线2R线=（100A）2×0.2Ω=2000W．
答：（1）①输电线上的电压为22V；
②灯泡的实际功率为32.4W；
（2）①通过输电线的电流是100A；
②供电设备的输出电压应为24V；
③输电线上损失的电功率为2000W．
【解析】
1.
解：A、单只LED灯接在3V电压下发光，所以其工作电压不是220V，故A错误；
B、用手试摸，点亮的灯几乎不发热，所以电能主要转化成光能，故B错误；
C、电池正负极没对调之前灯不发光，对调后发光，说明LED灯有单向导电性，即利用半导体材料制成的，故C正确；
D、灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，灯带中一只灯断路后，其它都不能发光，故D错误．
故选C．
根据题意中所给条件和半导体的特点来分析．
本题要求了解半导体材料具有单向导电性的特点，还要求具有从题意中找出答案的能力．
2.
解：由题中的图可知：V2测的是电源电压；V1测的是R2两端的电压．即V2的示数应大于V1的示数；
而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V2选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为7V；
V1选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.4V；
所以，电阻R1两端的电压为：U1=U-U2=7V-1.4=5.6V．
故选A．
要解答本题需掌握：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，以及电压表的读数方法．
本题主要考查学生对：串联电路电压的规律，以及电压表的读数方法的了解和掌握，关键是会判断电压表测量的是那段电路两端的电压．
3.
解：当开关S1断开、S2闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，
由图甲可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，电源的电压U=8.5V；
当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，
由图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，L1两端的电压U1=3.5V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L2两端的电压U2=U-U1=8.5V-3.5V=5.0V，故C正确、ABD错误．
故选C．
当开关S1断开、S2闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，根据电压表的量程和分度值读出电源的电压；当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据电压表的量程和分度值读出其示数，利用串联电路的电压特点求出L2两端的电压．
本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，是一道较为简单的应用题．
4.
解：由电路图可知，电动机M和电阻R串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压．
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I===0.5A，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电动机两端的电压：
UM=U-UR=6V-2V=4V，故B错误；
电动机消耗的电功率：
PM=UMI=4V×0.5A=2W，
电动机线圈的热功率：
P热=I2RM=（0.5A）2×1Ω=0.25W，
则电动机的机械功率：
P机械=PM-P热=2W-0.25W=1.75W，故C错误；
1分钟在电阻R上产生热量：
QR=I2Rt=（0.5A）2×4Ω×60s=60J，故D正确．
故选D．
由电路图可知，电动机M和电阻R串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压．根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出电动机两端的电压，根据P=UI求出电动机消耗的电功率，根据P=I2R求出电动机线圈的热功率，电动机的机械功率等于电动机消耗的电功率减去热功率，利用Q=I2Rt求出1分钟在电阻R上产生热量．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用．
5.
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
∵I=，
∴电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
∵P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴灯泡的实际功率变小，灯泡变暗．
故选C．
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，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中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，利用灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡亮度的变化．
本题考查了电路的动态分析，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，注意滑片移动时接入电路中电阻的变化．
6.
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
由P=可得，灯泡的电阻：
RL===6Ω；
当移动变阻器滑片P使其电阻减小2Ω，此时电流表示数改变了0.15A，电路总功率改变了1.35W，
则△P=UI2-UI1=U（I2-I1）=U×0.15A=1.35W，
解得：U=9V，故A正确，B不正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，U滑=U-UL，
∴△U滑=-△UL=-△IRL=-（I2-I1）RL=-0.15A×6Ω=-0.9V，
即电压表的示数减少了0.9V，故D正确，C不正确．
故选AD．
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据P=求出灯泡的电阻，知道电路中电流的变化量且电源的电压不变，根据P=UI表示出电路总功率的变化量即可求出电源的电压，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量等于灯泡两端电压减少的量，根据欧姆定律求出其大小．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好串联电路的特点得出电压表示数的变化量等于灯泡两端电压减少的量是关键．
7.
解：（1）根据P=可得，灯泡的电阻：
RL===2Ω，故A正确；
（2）当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，
由I=可知，U、RL不变，则I与R不成比例，电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀，故B不正确；
（3）灯泡正常发光时，两端的电压为2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I===1A，
∵湖水电阻R与L串联，
∴湖水电阻两端的电压：
UR=U-UL=6V-2V=4V，
则R===4Ω，
由图象可知，当R=4Ω时，=0.2m-1，
h=5m，故C正确；
（4）由图象可知，R=4Ω时，x=0.2m-1，R=8Ω时，x=0.4m-1，
设R=kx+b，则4Ω=k×0.2m-1+b，8Ω=k×0.4m-1+b，
解得：k=20Ω•m，b=0，
∴当湖水水位高于警戒水位0.4m时，x=2.5m-1，
对应的电阻R=20Ω•m×2.5m-1=50Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电流表示数I==≈0.12A，故D不正确．
故选AC．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出小灯泡的电阻；
（2）电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，关键是电路电流是否和湖水电阻成比例；
（3）灯泡正常工作时两端电压为2V，根据串联电路的电压特点求出湖水电阻两端的电压，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出湖水的电阻，利用图象找到对应的x求出湖水水位高于警戒线的高度；
（4）根据图象得出R与x的表达式，进一步求出当湖水水位高于警戒水位0.4m时时湖水的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，由图象判断水位的高度，体现了物理在实际生活中的应用，本题难点在于分析电流表改为水位计时，水位计的刻度是否均匀．
8.
解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测电源的电压；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，其两电压表指针的位置相同，
∴电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则U1=0.9V，
电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则U=4.5V，
则U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V，
∵两灯泡正常发光，且串联电路中各处的电流相等，
∴P1=U1I=0.9V×0.1A=0.09W，P2=U2I=3.6V×0.1A=0.36W．
故选AC．
由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测电源的电压；由（b）图可知，两电压表指针的位置相同，根据串联电路的电压特点可知电压表的量程，根据分度值读出示数，利用串联电路的电压特点求出L2两端的电压，利用P=UI求出两灯泡的额定功率．
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是电压表量程的选取，注意电压表指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍．
9.
解：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，
当滑片有A端滑动到B端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，
∵I=，
∴电路中的电流变小，
∵U=IR，
∴定值电阻两端的电压变小，故A正确；
∵串联电路总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压变大，故C不正确；
∵P=UI，
∴定值电阻R的功率不断变小，故B正确；
（2）电路中的电流
；I==，
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑=I2R滑=（）2R滑
=
=
=，
当R滑=5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
所以滑动变阻器的功率先变大后变小，故D正确．
故选ABD．
（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，当滑片有A端滑动到B端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，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，根据P=UI可知定值电阻功率的变化；
（2）根据欧姆定律和电阻的串联表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器的电功率，再利用数学知识可知滑动变阻器电功率的变化．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，会根据数学知识判断滑动变阻器消耗电功率的变化是关键．
10.
解：A、当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路电流变大；电流表的示数变大；故A错误；
B、当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路电流变小，电阻R1两端的电压变小；电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大；电压表的示数变大；故B正确；
C、当电流表的示数为0.1A时，电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V；所以电压表的示数为UR=6V-2V=4V；故C正确；
D、当电阻R1上的电功率为0.8W时，电路电流为I===0.2A；
电阻R1两端的电压为U1=IR1=0.2A×20Ω=4V；
滑动变阻器两端的电压为U2=6V-4V=2V；所以滑动变阻器接入电路的电阻为R===10Ω；故D正确．
故选BCD．
从电路图中可以看出，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流；根据滑片的移动可判断电路电流和电压的变化．
本题考查电阻、电流和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路中各个用电器正确分析，明白滑片移动过程中电路电流和电压的变化．
11.
解：
根据实物图得到电路连接如下图所示：
由电路图可知：灯泡L1和灯泡R串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡R两端电压；
由实物图可知，电压表V1的量程为0～15V，则根据图2可知电源电压U=6V，
电压表V2的量程为0～3V，则根据图2可知灯泡R两端电压UR=1.2V，
所以灯泡L1两端电压为U1=U-UR=6V-1.2V=4.8V．
故答案为：6；4.8．
在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和；使用电压表测量用电器两端电压时，电压表要并联在用电器两端，并且选择合适的量程．
根据实物图分析较复杂的电学问题时，画出电路图再根据电学有关规律进行解答，难度降低了．
12.
解：由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为2V；
由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1=U-U2=6V-2V=4V．
由于串联电路处处电流相等，所以通过两灯的电流相等，即I1：I2=1：1；
因为I=，
所以灯L1与L2的电阻之比：
R1：R2=：=U1：U2=4V：2V=2：1．
故答案为：4；2；2：1．
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，则根据电压表示数可求得L2两端的电压，再根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压；由串联电路的特点可知通过两灯的电流关系．最后利用欧姆可求出两灯的电阻之比．
解决此题的关键是根据串联电路的电压、电流规律以及欧姆定律进行分析，同时要特别明确电压表测量的对象．
13.
解：一节干电池的电压是1.5V；4节电池串联的电压为：U=4×1.5V=6V；
故答案为：1.5；4；串．
要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V；电池串联的电压电压每节电池电压之和．
本题依据对生活中常见电压值的了解、电池串联的特点，可写出答案．
14.
解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，电流不经过任何一个灯泡，电路处于短路状态；
（2）若只闭合开关S2，电流经过L1、S2、L2回到负极，则小灯泡L1和L2是串联的，串联电路电流处处相等，总电压等于个用电器电压之和，故则I1=I2，U＞U1．
故答案为：短路；串；=；＞．
根据欧姆定律和电阻的串联、并联电路的特点以及电路状态来做出解答．
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，是一道中等题．
15.
解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，
所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U=9V；
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2=1.8V；
则电阻R1两端的电压：
U1=U-U2=9V-1.8V=7.2V，
因串联电路各处的电流相等，所以，由I=可得：
电阻R1、R2的阻值之比：====。
故答案为：7.2；4：1。
由电路图可知，两电阻串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压；根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程，根据分度值读出示数；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求出R1、R2的阻值之比。
本题考查了欧姆定律和串联电路特点的应用，关键是两电压表量程的确定和读数。
16.
解：一节新干电池的电压是1.5V，三节新干电池串联电压是4.5V，由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，即U1=2.4V；
串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，故L2两端的电压U2=U-U1=4.5V-2.4V=2.1V．
故答案为：2.4；2.1．
一节干电池的电压是1.5V，三节新干电池串联电压是4.5V；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压．
本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的判断，要注意一节干电池的电压为1.5V．
17.
解：由图可知，两盏灯串联，V1并联在L1两端，所以V1测量L1两端的电压；而V2与L2并联，所以V2测量L2两端的电压；V3直接并联L1和L2两端，即测量它两个的电压，也是电源电压；
因为串联电路两端的电压等于各部分电压之和，
所以电源电压等于L1两端的电压与L2两端的电压之和，故关系式为U3=U1+U2．
故答案为：L1；L2；L1和L2；U3=U1+U2．
先分析电路的连接方式，然后根据电压表与被测用电器并联连接进行分析；再根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和分析三个电压表示数的关系．
本题考查电路连接方式的识别、电压的正确使用方法和串联电路的电压规律．
18.
解：由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为2V；
由于两灯串联，根据串联电路电压规律得U1=U-U2=6V-2V=4V．
由于串联电路处处电流相等，所以通过两灯的电流相等．
故答案为：4；一样．
由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，则根据电压表示数可求得L2两端的电压，再根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压；由串联电路的特点可知通过两灯的电流关系．
解决此题的关键是根据串联电路的电压、电流规律进行分析，同时要特别明确电压表测量的对象．
19.
解：要使发光二极管正常工作，应串联一电阻R进行分压，
电阻两端的电压：
UR=U-U二极管=220V-2V=218V，
电阻的阻值：
R===2.18×104Ω．
故答案为：串；2.18×104．
电源的电压大于发光二极管的额定电压，要使其正常发光应串联一电阻分得的多余的电压，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道二极管正常发光时两端的电压和额定电压相等、电路中的电流和额定电流相等是关键．
20.
解：根据串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，
所以滑动变阻器两端电压为：U'=U-UL=4.5V-3V=1.5V，
滑动变阻器电流为：I===0.1A，
所以灯泡额定功率为P=ULIL=3V×0.1A=0.3W．
故答案为：0.3．
根据串联电路电压特点，求出电阻两端电压，再计算电阻电流，即灯泡正常工作时电流，最后根据P=UI，计算灯泡的额定功率．
抓住串联电路电流和电压的特点是解决本题的关键．
21.
解：（1）当电阻箱R1接入电路的电阻变大，电路中的总电阻增大，电流减小，滑动变阻器两端的电压U2=IR2减小，所以电阻Rl两端的电压U1=U-U2增大了，为了保持Rl两端的电压不变，需要将U1再次减小到原来的电压值，故应减小电路中电流，所以将滑动变阻器接入电路的电阻要变大，滑片向右移动．
（2）①电流表选择的是0～0.6A量程，对应分度值为0.02A，指针指在0.2A后第8个小格上，因此读数为0.2A+0.02A×8=0.36A；
②横坐标对应电阻R1的倒数，纵坐标对应电流，将表格中的四组数据按照横纵坐标对应到各点，然后将各点连接起来；
③由所作图象特点可知：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，从而得出电流与电阻成反比．
故答案为：（1）变大；
（2）①0.36；②见下图；③正．
（1）研究电流与电阻的关系，控制电阻两端的电压不变，但更换定值电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，来保持电压表的示数不变；
（2）①根据电流表选择的量程和对应的分度值，结合指针的位置进行读数；
②横坐标是电阻的倒数，纵坐标是电流，根据表中数据一一对应，用描点法画出图象；
③根据图象，结合数学知识得出实验结论．
在探究电流与电阻的关系时，我们习惯的将结论写成“在电压一定时，电流与电阻成反比”，由此题发现，结论也可以说成“在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比”，这就要求我们不能以固定的思维考虑问题，要注意灵活变通．
22.
用伏安法测电阻需要一只电压表、一只电流表．而本题只给一只电压表，另给了一只已知阻值的电阻R0．于是我们想到是否可以利用串联电路中电压分配跟电阻的关系：．因此只要用电压表分别测出U0和Ux，就可以用Rx=来求出Rx．
本题是伏安法测电阻的拓展问题，解题关键在于运用等效思维方法，灵活运用电学知识分析和解决问题．
23.
（1）电压表与待测电阻串联，根据串联电路中的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出待测电阻两端的电压，利用欧姆定律求出待测电阻Rx的阻值；
（3）根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表V的示数，然后结合电压表的最小分度值判断能否准确测出它的阻值．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会根据待测电阻分得的电压并结合电流表的分度值判断此方法是否可以准确的测量阻值约为20Ω的小电阻．
24.
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻的阻值．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等．
25.
（1）电热毯电阻不能改变，只能串联一个电阻来分压，当电热毯温度较高时，能起到调节温度的作用；
（2）电热毯的单位时间发热量为原来的一半，说明功率减半，电阻丝的电阻不变，根据公式P=可知电压的变化，再根据欧姆定律求出电路中的电流，进一步导出所用电阻的大小．
本题考查根据串联分压的原理设计电路图，关键是欧姆定律以及功率公式及其变形的应用，是一道难度适宜的题目．
26.
（1）首先要搞清“3.8V 0.4A”的物理含义，即灯泡正常工作时的电压为3.8V，正常工作时的电流为0.4A．然后根据公式R=进行计算．
（2）根据灯泡与滑动变阻器串联，可以确定灯泡正常发光时电路中的电流及灯泡两端的电压，从而确定滑动变阻器两端的电压，从而根据公式P=UI计算出滑动变阻器的电功率．
（3）小灯泡的额定电压为3.8V，若滑动变阻器的阻值过小，很可能使小灯泡烧坏，所以要串联电阻来保护电路．
此题主要考查了有关欧姆定律的应用及有关电功率的计算．解决此类题目的关键是注意用电器的规格型号，能够从规格中获取有用的信息．如额定电压、额定功率、额定电流值．
27.
（1）已知电阻R两端的电压和通过的电流，根据公式R=可求电阻R的阻值．
（2）根据串联电路电压的规律求出灯泡两端的电压，根据公式P=UI可求灯泡L的电功率．
本题考查电阻、电压和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点记住串联电路电流和电压的规律．
28.
解：（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，根据控制变量法的思想，不能研究电流做功与电压和电流的关系，因为电路中电压和电流同时改变，不能单独控制其中一个不变．
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同．
（3）图丙中，闭合开关后电压表V1有示数，说明V1→开关→电源→滑动变阻器→灯L2这部分电路无断路；电压表V2无示数，说明V2→灯L1→开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路，综合以上分析，电路故障就是灯L1断路（或开路）了．
（4）“12V 6W”灯泡L1额定电流I1===0.5A；
“6V 4W”灯泡L2额定电流I2===0.67A
∵0.5A＜0.67A以及两灯串联
∴为保护灯L1，电路中的电流不能超过0.5A
因此灯泡L1能正常发光，接入电流表能测量灯L1的额定功率．
故答案为：
（1）无法使用控制变量法；
（2）丙；
（3）L1断路（或开路）；
（4）L1．
（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；
（3）电压表有示数，说明电压表的两接线柱和电源连接的部分电路中没有断路；电压表无示数，说明可能电压表被短路，或者电压表与电源连接的部分电路有断路，综合分析就可以找出故障．
（4）额定功率是小灯泡在额定电压下发挥的功率，要测量灯泡的额定功率，灯泡两端的电压必须能达到其额定电压，电路中的电流为灯泡的额定电流．
除考查控制变量法之外，本题有两个重点内容：
（1）电压表判断电路故障，分两种情况：
①电压表无示数，说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．
②电压表有示数，说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．
（2）两灯串联，通过它们的电流相等，但又不能超过额定电流，否则就有烧毁的危险，因此额定电流较小的灯泡能正常发光，另一只发光较暗．
29.
（1）将该电流计改装成一个0～3V的电压表时，根据串联电路的电阻分压特点可知满偏时所串联电阻两端分得的电压，根据欧姆定律求出需要串联电阻的阻值；
（2）对于改装后的电表来说，根据欧姆定律可知电表两端的电压和通过电表的电流的比值是常数，所以I与U成正比，即改装后的电表的刻度盘仍然是均匀的．
本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律的计算，明白电表改装的原理是解决本题的关键．
30.
（1）①知道供电设备的输出电压和灯泡两端的实际电压，根据串联电路的电压特点求出输电线上的电压；
②知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出灯泡的电阻，又知道灯泡两端的实际电压，再根据P=求出实际功率；
（2）①居民用户用电器两端的实际电压和居民楼内用户用电器消耗的总功率，根据P=UI求出通过输电线的电流；
②根据欧姆定律求出输电线的电压，利用串联电路的电压特点求出供电设备的输出电压；
③根据P=I2R求出输电线上损失的电功率．
本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式（P=UI、P=、P=I2R）的掌握和运用，涉及到实际功率的求法；本题关键是把家庭并联支路当做一个用电器与导线串联去分析．
实验序号
R1/Ω
I/R1
I/A
1
4.0
0.25
0.45
2
5.0
0.20
3
8.0
0.125
0.22
4
10.0
0.10
0.18