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初中科学浙教版（2024）八年级上册第7节 电路分析与应用精练
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这是一份初中科学浙教版（2024）八年级上册第7节 电路分析与应用精练，共27页。试卷主要包含了2A等内容，欢迎下载使用。
学习目标：
1.掌握电流、电压、电阻在串联电路中的规律，并能进行简单的计算。
2.掌握电流、电压、电阻在并联电路中的规律，并能进行简单的计算。
同步训练：
1.【温州】小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪的电路，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如图所示，现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计中最合理的是(▲)
2.在如图所示的电路中，电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在
开关闭合，滑片由B端向A端移动的过程中，下列说法中正确的是(▲)
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时，电压表示数为2V
D.当滑片移到A端时，电流表示数为0.2A
3.如图所示，在探究串联电路电压的关系时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是
2.5V,按规律电压表V3的示数应为(▲)
A.OV
C.5V
D.无法确定
4.如图所示为研究并联电路电流特点的实验电路图，电源电压保持不变。闭合开关S和S1,两灯均发
光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1,此时(▲)
A.甲表示数不变，乙表示数变大
B.甲表示数变小，乙表示数变大
C.甲表示数变大，乙表示数不变
D.甲表示数变小，乙表示数不变
5.在如图所示的电路中，电源电压不变。开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(▲)
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则(▲)
A.电流表的示数变大
B.滑动变阻器接入电路的阻值变小
C.电压表的示数变小
D.电压表的示数不变
7.小琳按照图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小琳忘了图乙、图丙所示哪个是电流表A3的示数。请结合并联电路的电流规律帮助小琳计算；
(1)通过灯L1的电流是多少？
(2)通过灯L2的电流是多少？(要求写出必要的分析过程)
8.某同学按如图所示的电路进行实验，当闭合开关后，滑动变阻器滑片P在最右端，得到下表中实验1的数据；滑动变阻器滑片P向左移动到某位置时，得到下表中实验2的数据。请根据实验数据，求：
(1)电源电压。
(2)电阻R1的值。
(3)滑动变阻器的最大电阻和实验2中滑动变阻器接入电路部分的电阻。
(4)电压表V1示数的变化范围。
9.如图所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在A、B两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数；接着需要更换A、B间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列电阻中的(▲)
A.10Ω和40Ω
B.10Ω和20Ω
C.30Ω和40Ω
D.20Ω和30Ω
10.在安全工作的条件下，将标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和标有“3V 0.3A”的小灯泡L2串联接
在电源电压为5.5V的电路中，通过两灯泡的电流之比为 ▲ 。若将L1和L2并联接在另一电路中，为了保证灯泡安全，电源电压最高为 ▲ V,此时通过L2的电流为 ▲ A。(忽略灯丝电阻随温度的变化)
11.某科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。 当一氧化碳浓度β增大时，电压表示数 ▲ (填“变大”＂变小”或“不变”，下同)，电流表示数 ▲ 。
12.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是 ▲ 。
表一 表二
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000,为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查阅资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0∽6V,内阻6000 电流表：量程0∽10mA,内阻400
根据这些信息，可判断如图甲所示的电路中由于 ▲ (填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考，改成如图乙所示的电路进行实验，测量数据和结果如表二。 比较两次测量
结果，同学们做出了以下分析，你认为其中正确的是 ▲ (多选，填字母)。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
(4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻，选用了合适量程的电压
表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由： ▲ 。
13.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图a所示，其中
电源两端的电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0∽3V,R0是定值电阻且R0=300Ω,Rt是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的规律如图b所示。闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值是多少？
(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
14已知甲、乙两灯泡的额定电压均为6V,甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图
所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压的最大值为(▲)
A.6V B.8V C.10V D.12V
15.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
(1)当秤盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 ▲ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重量的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。 产生这一现象是由于 ▲ (填字母)引起的。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
16.下表中是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时记录的实验数据：
(1)在如图所示的坐标系中画出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像。
(2)已知该小灯泡的额定电压为2.5V,现有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作的操作方法。(现有器材：“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、开关各一只，导线若干)
17.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Q”。
②保持滑动变阻器R1不变，当在A与B之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为 ▲ Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。
③据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A"处应标的电阻值是 ▲ Ω。
④用此欧姆表能直接测量接入A,B间导体的电阻阻值。
请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两个不同点： ▲ 。
（二）电路分析与应用(综合强化练习)
学习目的：
加深理解串、并联电路中电压、电流，电阻的规律，能结合欧姆定律进行电路的分析，提高分析和解题能力。
同步训练：
1.有甲、乙两个定值电阻，甲上标有“10Ω 1.5A”，乙上标有“20Ω 0.5A",现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是(▲)
A.15V B.25V C.10V D.5V
2.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为(▲)
、1.5A 、0.3A 、0.3A 、1.5A
3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(▲)
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大，电压表示数变小
C.此时电流表测量通过R1的电流
D.只闭合开关S时，电压表测量电源电压
4.近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及早发现火情以避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，
装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，(▲)
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.提高电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
D.增大R0的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
5.通过电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，若将甲、乙并联到电压为2V的电源两端，干路中的电流是 ▲ A。若将两电阻串联接人电压为3V的电源两端，则此时电路中电流为 ▲ A。
6.滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲所示为家用电器中常用的一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小，小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电简，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡L的电阻为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后，求：
甲 乙
(1)当电位器接人电路的电阻为20Ω时，通过小灯泡L的电流I。
(2)当电位器接人电路的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压U。
7.如图甲所示为某电子秤的原理示意图，R1=100Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托
盘内所放物体质量m的大小关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。
(1)该电子秤的最大称量质量不得超过 ▲ g。
(2)若托盘内不放物体，求此时电流表的示数I1。
(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,求该物体的质量。
8.在如图所示的电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断中不正确的是(▲)
A.L1和L3变暗，L2变亮
B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变
C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值
D.L1中电压变化值小于L2中电压变化值
9.如图所示的电路图中，改变各开关的连接情况时，下列分析中正确的是(▲)
A.当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等
B.当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数
C.当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等
D.当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等
10.把n个阻值相等的定值电阻并联时，总阻值为R1；若把它们串联时，总阻值为R2,则R1:R2等于(▲)
A.1/n2 B.n C.1/n D.n2
11.如图甲所示的电路中，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2(0Ω≤R2≤50Ω)阻值变化的图像如图乙所示。
(1)求电源电压。
(2)当R2=15Ω时，求电压表示数。
(3)若将电压表并联在R2两端，如图丙所示，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端，请在图丁中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
12.某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，在测试时将
材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
13.【宁波】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a点滑到b点的过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(▲)
14.小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示的电路，在M、N间可接待测电阻。已知电流表量程为0∽0.6A,电源电压为12V,请回答下列问题：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 ▲ (填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω,此时滑动变阻器的阻值为 ▲ Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，则电流表示数为 ▲ A。
(3)电流表0.2A刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω。
(4)改装后直接测量电阻的表，其表盘刻度 ▲ (填“均匀”或“不均匀”)，理由是 ▲ 。
15.小明利用如图甲所示的电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器的最大阻值为500Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动时，发现最初电压表指针几
乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用如图乙所示的电路图进行如下实验：
①取3条长度都为100cm的粗细均匀的电阻丝A,B,C,其阻值分别为1Ω、20Ω、400Ω。
②将电阻丝A接入图乙的电路中，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随
滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B,C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据，获得电压表示数U随移动长度x变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图甲所示的实验中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，导线a与接线柱M处的
连接意外断开，此时示数为零的电表是 ▲ 。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是 ▲ 。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪
一条电阻丝最合适并说明理由。 ▲ 。
16.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围是400∽600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2∽3V)、电压表(量程为0∽3V,0∽15V)、电流表(量程为0∽0.6A、0∽3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
(1)要求一：测算出Rx且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲所示。 请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是 ▲ 。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。 实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是 ▲ 。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计丁如图乙所示的电路。实验步骤如下：①先闭合开关S,S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2, ▲ ，读取此时Y的数值。 Y的示数即为Rx的阻值。
17.在如图所示的电路中，总电流I为1.2A,R1=R2=2R3。下列对通过R2的电流的判断中正确的是(▲)
A.大小为0.6A,方向向右
B.大小为0.6A,方向向左
C.大小为0.3A,方向向右
D.大小为0.3A,方向向左
18.如图甲所示为用毫安表测量电阻的部分电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U,毫安表的量程为Ig内阻为Rg。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1= ▲ 。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a,b间接人被测电阻Rx,毫安表的读数I与Rx的关系式为I= ▲ 。
(3)若U=1.5V,I=10mA,如图乙所示毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。实验序号
电流表／A
电压表V1/V
电压表V2/V
1
0.4
4
8
2
0.8
8
4
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压／V
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流／A
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
浙教版科学八年级上第四章第7节《电路分析与应用》培优训练
（一）串联电路、并联电路
学习目标：
1.掌握电流、电压、电阻在串联电路中的规律，并能进行简单的计算。
2.掌握电流、电压、电阻在并联电路中的规律，并能进行简单的计算。
1.【温州】小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪的电路，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如图所示，现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计中最合理的是(▲)
【答案】C
【解析】由题意可知，电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大；由图乙可知，人的体重越大，对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小；分析选项中电路的连接方式和电表所测的电路元件，根据身高和体重的变化判断电表示数的变化，然后得出符合要求的答案。
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分析好身高和体重变化时电表示数的变化是关键。
【详解】由题意可知，电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大；由图乙可知，人的体重越大，对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小。A.由电路图可知，滑动变阻器与压敏电阻并联，电压表测电源两端的电压，电流表测R支路的电流，由电源的电压不变可知，滑动变阻器的阻值变化时，电压表的示数不变，故A错误；B.由电路图可知，压敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，当人的体重增大时，压敏电阻的阻值变小，人的身高增大时(滑片上移)，变阻器的阻值变小，根据串联电路中电压与电阻成正比的关系可知，电压表的示数变化无法确定，故B错误；C.由电路图可知，滑动变阻器与压敏电阻并联，电流表测R支路的电流，电压表测滑片下方电阻两端的电压，当人的体重增大时，压敏电阻的阻值变小，由I=U/R可知，通过R的电流变大，即电流表的示数变大，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以滑片移动时，通过滑动变阻器的电流不变，当人的身高增大时(滑片上移)，电压表并联部分电阻的阻值变大，由U=IR可知，电压表的示数变大，故C正确；D.由电路图可知，压敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当人身高和体重同时增大时，滑片向上移动，变阻器的阻值变大，但压敏电阻的阻值变小，总电阻变化无法判断，所以无法判断电流表的示数变化，故D错误。故答案为：C。
2.在如图所示的电路中，电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在
开关闭合，滑片由B端向A端移动的过程中，下列说法中正确的是(▲)
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时，电压表示数为2V
D.当滑片移到A端时，电流表示数为0.2A
【答案】B
【解析】(1)定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片由b向a移动时，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由欧姆定律判断电路电流如何变化、判断电压表示数如何变化；(2)根据欧姆定律及串联电路特点，判断电压表与电流表示数比值的变化情况，求出电压表示数，电流表示数。
【分析】本意考查了欧姆定律的应用，分析清楚电路结构、灵活应用欧姆定律，就可以轻松解题。
【详解】A、定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片由b向a移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R变小，电源电压U不变，由I=U/R知电路电流变大，电阻R两端电压U=IR变大，电压表示数变大，故A错误；B、电压表测电阻R两端电压，电流表测电路电流，电阻R阻值不变，电压表示数与电流表示数的比值U／I=R不变，故B正确；C、当滑片移到中点时，电压表示数Uv=IR=[U/(R+R滑/2)]R=6V/[10Ω+(20Ω/2)]×10Ω=3V，故C错误；D、当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表示数I=U/R=6V/10Ω=0.64,故D错误。故选B.
3.如图所示，在探究串联电路电压的关系时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是
2.5V,按规律电压表V3的示数应为(▲)
A.OV
C.5V
D.无法确定
【答案】C
【解析】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L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，根据串联电路的电压特点可知电压表V3的示数。
【分析】本题考查了串联电路的电压特点，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】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L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+2.5V=5V.故选：C.
4.如图所示为研究并联电路电流特点的实验电路图，电源电压保持不变。闭合开关S和S1,两灯均发
光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1,此时(▲)
A.甲表示数不变，乙表示数变大
B.甲表示数变小，乙表示数变大
C.甲表示数变大，乙表示数不变
D.甲表示数变小，乙表示数不变
【答案】D
【解析】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流，开关S控制整个电流，开关S1控制另一条支路；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流；先根据并联电路各支路互不影响的特点确定电流表乙示数的变化，然后根据并联电路电流规律确定电流表甲示数的变化。
【分析】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题。
【详解】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；由于电流表原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小。故选D.
5.在如图所示的电路中，电源电压不变。开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(▲)
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
【答案】B
【解析】如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量的是灯L1两端的电压，也就是灯L2两端的电压，即电源电压．根据电流表、电压表在电路中的特征逐一进行判断。
【分析】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。
【详解】A、如果灯L1短路，则电压表与导线并联，则电压表被短路，电压表无示数，不合题意。B、如果灯L1断开，则电压表直接测电源电压，并且示数不变，L2支路不受影响，故电流表示数不变，符合题意。C、如果灯L2短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏，不合题意。D、如果灯L2断开，则电流表被断路，电流表无示数，不合题意。故选B.
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则(▲)
A.电流表的示数变大
B.滑动变阻器接入电路的阻值变小
C.电压表的示数变小
D.电压表的示数不变
【答案】C
【解析】AB、两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片向右滑动时确定变阻器连入电路的电阻变化；由电阻的串联规律判断电路的电阻变化，由欧姆定律得出电流表示数变化；CD、由欧姆定律U=IR得出电压表示数变化。
【分析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，为基础题。
【详解】AB.两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，B错误；由电阻的串联规律，电路的电阻变大，由欧姆定律，电流表示数变小，A错误；CD. 由欧姆定律，U=IR,电压表示数变小，C正确，D错误。故选：C.
7.小琳按照图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小琳忘了图乙、图丙所示哪个是电流表A3的示数。请结合并联电路的电流规律帮助小琳计算；
(1)通过灯L1的电流是多少？
(2)通过灯L2的电流是多少？(要求写出必要的分析过程)
【答案】(1)通过灯L1的电流是0.48A；(2)通过灯L2的电流是0.92A
【解析】(1)分析电路的连接，根据乙、丙中电流表选用的量程确定分度值读数，根据并联电流电流的规律分析故A3的示数，从而可知通过灯L1的电流；(2)根据并联电路电流的规律求出通过灯L2的电流。
【分析】探究并联电路的电流规律，主要考查电流表读数和并联电路电流的规律。
【详解】(1)由图知，两灯并联，电流表A3测总电流，A1测L1的电流，A2测L2的电流：乙图中电流表选用大量程，分度值为0.1A,示数为1.4A；丙图中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.48A,根据并联电流电流的规律，故A3的示数(总电流)为1.4A,A1的示数为0.48A,即通过灯L1的电流是0. 48A；(2)根据并联电路电流的规律，通过灯L2的电流：I2=I-I1=1.4A-0.48A=0.92A。答：(1)通过灯L1的电流是0.48A；(2)通过灯L2的电流是0.92A。
8.某同学按如图所示的电路进行实验，当闭合开关后，滑动变阻器滑片P在最右端，得到下表中实验1的数据；滑动变阻器滑片P向左移动到某位置时，得到下表中实验2的数据。请根据实验数据，求：
(1)电源电压。
(2)电阻R1的值。
(3)滑动变阻器的最大电阻和实验2中滑动变阻器接入电路部分的电阻。
(4)电压表V1示数的变化范围。
【答案】(1)电源电压为12V；(2)电阻R1的阻值为10Ω；(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω；(4)电压表1的示数变化范围为4V∽12V.
【解析】(1)由图知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流，由表格数据，根据串联电路电压特点可得电源电压；(2)由欧姆定律计算R1的阻值；(3)由第1次实验数据计算变阻器最大值；由第2次实验数据计算变阻器连入阻值；(4)由图分析知，P在左端时电压表1的示数最大，P在右端时电压表1示数最小，由此可得其示数变化范围。
【分析】本题考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律的应用，正确分析电路，从表格数据获取相应条件是解题的关键。
【详解】(1)由图知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流，由表格第1次数据知，V1示数为4V时，V2示数为8V,由串联电路的电压特点可得电源电压：U=U1+U2=4V+8V=12V；(2)根据串联电路电流特点和第1次实验数据可知，通过R1的电流为0.4A,它两端电压为4V,由I=U/R可得，R1=U1/I1=4V/0.1A=10Ω；(3)第1次实验数据是滑动变阻器的滑片在右端，即变阻器连入阻值最大，所以其最大值：R2最大=UV2/I1=8V/0.8A=20Ω；由第2次实验数据知，滑片在某位置时变阻器的电流和两端电压，所以此时它连入阻值：R2=UV2/I2=4V/0.8A=5Ω；(4)由图知，P在右端时，变阻器连入阻值最大，由串联分压原理知，此时R1两端电压最小，示数为4V,P在左端时，变阻器连入阻值为0,只有R1连入电路，此时电压表1示数等于电源电压为12V,所以电压表1的变化范围为：4V∽12V；答：(1)电源电压为12V；(2)电阻R1的阻值为10Ω；(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω；(4)电压表1的示数变化范围为4V∽12V.
9.如图所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在A、B两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数；接着需要更换A、B间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列电阻中的(▲)
A.10Ω和40Ω
B.10Ω和20Ω
C.30Ω和40Ω
D.20Ω和30Ω
【答案】B
【解析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点求出滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值的比值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围，然后结合选项得出答案。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压表的示数不变，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时定值电阻的阻值也最大。
【详解】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，∵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：U滑＝U-UR=3V-2V=1V,∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得：R滑/R=(U滑/I)/(UR/I)=U滑/UR=1V/2V=1/2,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax=2R滑max＝2×10Ω=20Ω,即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω,结合选项可知，ACD不符合，B符合。故选B。
10.在安全工作的条件下，将标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和标有“3V 0.3A”的小灯泡L2串联接
在电源电压为5.5V的电路中，通过两灯泡的电流之比为 ▲ 。若将L1和L2并联接在另一电路中，为了保证灯泡安全，电源电压最高为 ▲ V,此时通过L2的电流为 ▲ A。(忽略灯丝电阻随温度的变化)
【答案】1:1；2.5；0.25；
【解析】(1)将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知通过两灯的电流之比；(2)将L1和L2并联在另一电源下工作时它们两端的电压相等，电路的最大电压等于两灯泡额定电压中较小的，根据欧姆定律求出不能正常发光灯泡的电阻和此时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出L1和L2能消耗的总功率最大值。
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意两灯泡并联时电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的。
【详解】(1)将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯的电流之比为1:1；(2)将L1和L2并联在另一电源下工作时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且U1=2.5V, U2=3.0V,所以，为保证灯泡安全，电路两端的最大电压U=U1=2.5V；由I=U/R可得，小灯泡L2的电阻：R2=U2额/I2额=3V/0.3A=10Ω 则此时通过灯泡L2的电流：I2=U/R2=2.5V/10Ω==0.25A。故答案为：1:1；2.5；0.25。
11.某科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。 当一氧化碳浓度β增大时，电压表示数 ▲ (填“变大”＂变小”或“不变”，下同)，电流表示数 ▲ 。
【答案】变小；变大
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压；根据乙图得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化，可知总电阻变化，由欧姆定律判断电流，由串联电路电压特点判断电压表变化情况。
【分析】本题考查了电阻的串联特点、欧姆定律的应用，关键是根据图象得出当有害尾气弄浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压。由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知：总电压一定时，电流中电流变大，即电流表示数变大；由U=IR,可知R0两端电压变大，由于电源电压U不变，根据UR=U-U0可知：UR变小，即电压表示数变小。故答案为：变小；变大。
12.[杭州］科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是 ▲ 。
表一 表二
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000,为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查阅资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0∽6V,内阻6000 电流表：量程0∽10mA,内阻400
根据这些信息，可判断如图甲所示的电路中由于 ▲ (填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考，改成如图乙所示的电路进行实验，测量数据和结果如表二。 比较两次测量
结果，同学们做出了以下分析，你认为其中正确的是 ▲ (多选，填字母)。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
(4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻，选用了合适量程的电压
表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由： ▲ 。
【答案】(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。
【解析】(1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果；(2)分析甲电路的连接，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，据此回答；(3)根据已知条件：电压表内阻与待测电阻差别不大，由欧姆定律得，根据甲中通过电压表的电流较大分析；因待测电阻远大于电流表内阻，在图乙测电阻，由分压原理得出电压表分得的电压较小，据此分析；(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，分别分析乙图和甲图中对测量的影响大小，据此回答。
【分析】本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用和数据处理、误差分析，难度较大。
【详解】(1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果：R测=870Ω+862Ω+851Ω/3＝861Ω；
(2)甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；(3)小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：因电压表：量程0∽6伏，内阻6000欧；电流表：量程0-10毫安，内阻40欧；A.电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大，故甲测量误差较大，因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压表示数(电流表测量的电流是准确的)，测量该定值电阻选择电路乙更合适；A正确；B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B正确C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C正确；(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大；甲中，因电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了使测量结果更精确，应选择甲电路。故答案为：(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。
13.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图a所示，其中
电源两端的电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0∽3V,R0是定值电阻且R0=300Ω,Rt是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的规律如图b所示。闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值是多少？
(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是200Ω；(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
【解析】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值；(2)R0与R1是串联，根据电阻的串联求出总阻值，利用欧姆定律即可求出电流和电压；(3)电压表两端电压达到最大测量值3V时，根据串联电路的电压特点求出定值电阻R0两端的电压，利用欧姆定律即可求出此时的电流，最后再根据欧姆定律求出R1的阻值；然后对照变化曲线去找对应温度。
【分析】本题综合考查欧姆定律和电功率的计算，熟练分析掌握各种不同的坐标图是本题解题的关键，读取坐标图时要特别注意纵横坐标的含义，以及它们斜率表示的含义。
【详解】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω；(2)环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：R总＝RO+R1=300Ω+200Ω=500Ω,则I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,由欧姆定律得：R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温度最高；所以此时电路中的电流为：I´=U0´/R0=3V/300Ω=0.01A,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1´=U-U0´=4V-3V=1V,由欧姆定律得：此时热敏电阻的阻值R1´=U1´/I´=1V/0.01A=100Ω,根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃.故答案为：(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是200Ω；(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
14【贵阳】已知甲、乙两灯泡的额定电压均为6V,甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图
所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压的最大值为(▲)
A.6V B.8V C.10V D.12V
【答案】B
【解析】由图可知，额定电压下两灯泡的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是额定电流小的灯泡正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解。
【详解】由图象可知：一个灯泡正常工作时的电流为1A,灯泡另正常工作时的电流为0.5A,串联电路中各处的电流相等，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别：2V和6V,串联电路中总电压等于各分电压之和，电源最大电压U=2V+6V=8V.故选：B。
15.【丽水】小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
(1)当秤盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 ▲ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重量的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。 产生这一现象是由于 ▲ (填字母)引起的。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】(1)增大；(2)A
【解析】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化；(2)由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，开关闭合后电压表示数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。
【分析】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。
【详解】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U=IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大。故答案为：增大；(2)BD. 由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同)，说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路，故BD错误；AC.电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，即电压表示数变大，根据U=IR可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意，所以故障只能是R1短路，故A正确，C错误。故选：A。
16.【杭州】下表中是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时记录的实验数据：
(1)在如图所示的坐标系中画出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像。
(2)已知该小灯泡的额定电压为2.5V,现有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作的操作方法。(现有器材：“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、开关各一只，导线若干)
【答案】(1)如图1所示．(2)如图2所示．由图1曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为2. 5V.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作.
【解析】【分析】【详解】略
17.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Q”。
②保持滑动变阻器R1不变，当在A与B之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为 ▲ Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。
③据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A"处应标的电阻值是 ▲ Ω。
④用此欧姆表能直接测量接入A,B间导体的电阻阻值。
请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两个不同点： ▲ 。
【答案】(2)80；(3)40；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；②欧姆表刻度线不均匀
【解析】(2)根据电阻的串联结合欧姆定律列方程，然后解方程组求出电源电压、滑动变阻器的有效值。(3)根据电流表示数，由欧姆定律可以求出电阻阻值。(4)根据题意及欧姆定律分析电流表刻度特点。
【分析】本题考查了求电阻、分析欧姆表刻度线的特点等问题，认真审题、熟练应用串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题，体现了与高中知识的衔接。
【详解】(2)设电源电压是U,由欧姆定律得：I1=U/R1,即：0.6A=U/R1-----①，I2=U/R1+R，即：0.3A=U/R1+80Ω-----②,由①②解得：U=48V,R1=80Ω,(3)根据电阻的串联和欧姆定律，当电流I3=0. 4A时，I3=U/R1+R´=48V/80Ω+R´-0.4A,解得：R´=40Ω；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；流过欧姆表的电流：I=U/R1+R则R=U/I-R1,②由上式可见：R与I不成正比，欧姆表刻度 线不均匀。故答案为：(2)80；(3)40；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；②欧姆表刻度线不均匀。
（二）电路分析与应用(综合强化练习)
加深理解串、并联电路中电压、电流，电阻的规律，能结合欧姆定律进行电路的分析，提高分析和解题能力。
1.有甲、乙两个定值电阻，甲上标有“10Ω 1.5A”，乙上标有“20Ω 0.5A",现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是(▲)
A.15V B.25V C.10V D.5V
【答案】A
【解析】【分析】【详解】因为串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和也就是总电流乘以总电阻。而乙标的电流为0.5A比甲的电流要小，说明乙最多只能通过0.5A的电流，那么电路中的总电流也就是0.5A,则总电压U=I* (R1+R2)=0.5* (10+20)=15(V)
2.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为(▲)
、1.5A 、0.3A 、0.3A 、1.5A
【答案】C
【解析】【分析】【详解】略
3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(▲)
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大，电压表示数变小
C.此时电流表测量通过R1的电流
D.只闭合开关S时，电压表测量电源电压
【答案】A
【解析】由电路图可知，只闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据欧姆定律结合R2的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
【分析】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】D.由电路图可知，只闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，故D错误；C.若再闭合开关S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测R2中的电流，故C错误；B.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；A.由R=U/I可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值，则其比值不变，故A正确。故选：A。
4.近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及早发现火情以避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，
装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，(▲)
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.提高电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
D.增大R0的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
【答案】D
【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)根据题意得出当有烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化；(2)要使报警器在浓度更高的烟雾下报警，判断光敏电阻的阻值变化，由欧姆定律可知，电路中的电流变化；如果要保持报警器的工作电流不变，由欧姆定律可知R的阻值或电源电压使电路中的电流变化。
【分析】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大由I=U/R可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A错误；由U=IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；(2)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻R的阻值减小；由题意知，报警器的工作电流不变，R0的电阻不变，由I=U/R+R0可知，应减小电源电压才能使报警器的工作电流不变，这样才能在浓度更低的烟雾下及时报警，故C错误；(3)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻R的阻值减小；由题意知，报警器的工作电流不变；在电源电压不变时，由I=U/R+R0可知，应增大R0的阻值才能使报警器的工作电流不变，这样才能在浓度更低的烟雾下及时报警，故D正确。
5.【长沙】通过电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，若将甲、乙并联到电压为2V的电源两端，干路中的电流是 ▲ A。若将两电阻串联接人电压为3V的电源两端，则此时电路中电流为 ▲ A。
【答案】0.6；0.2
【解析】【分析】本题要求学生正确应用图象获得必要信息，并能结合串、并联电路的特点熟练应用计算公式。
【详解】并联电路中各支路电压与电源电压都相等，即：U甲=U乙=U=2V,由图可知，当元件甲两端电压为2V时，通过元件甲的电流：I甲=0.4A,通过元件乙的电流：I乙=0.2A,此时根据并联电路电流特点可得干路电流：I=I甲＋I乙=0.4A+0.2A=0.6A；读图可知，串联电路中电流处处相等，元件甲和乙串联时I´甲=I乙=0.2A,元件甲两端的电压为1V,元件乙两端的电压为2V,此时的电源电压正好是3V,故答案为：0.6；0.2。
6.滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲所示为家用电器中常用的一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小，小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电简，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡L的电阻为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后，求：
甲 乙
(1)当电位器接人电路的电阻为20Ω时，通过小灯泡L的电流I。
(2)当电位器接人电路的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压U。
【答案】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，通过电阻R1的电流为0.2A；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，小灯泡R1的电压为3V
【解析】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过电阻R1的电流；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，先根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出小灯泡R1的电压。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
【详解】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：I=U/R1+R2=6V/10Ω+20Ω=0.2A；
(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，电路中的电流：I´=U/R1+R3=6V/10Ω+10Ω=0.3A；小灯泡R1的电压：U1=I´R1=0.3A×10Ω=3V.答:(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，通过电阻R1的电流为0.2A；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，小灯泡R1的电压为3V。
7.如图甲所示为某电子秤的原理示意图，R1=100Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托
盘内所放物体质量m的大小关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。
(1)该电子秤的最大称量质量不得超过 ▲ g。
(2)若托盘内不放物体，求此时电流表的示数I1。
(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,求该物体的质量。
【答案】(1)1000；(2)0.01A；(3)800g
【解析】(1)根据图象分析可知当物体的质量为1000g时压敏电阻的阻值为零，由此可知秤的最大称量；(2)若托盘内不放物体时，根据图象分析得出压敏电阻的阻值；根据串联电路的电阻关系和欧姆定律即可求出电流表示数；(3)根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小。
【分析】本题考查串联电路的特点及电流、电压、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象。
【详解】(1)根据图象分析可知当物体的质量为1000g时压敏电阻的阻值为零，由此可知秤的最大称量为1000g；(2)若托盘内不放物体时，物体质量为0,根据图象可知R2的电阻为500Ω；根据串联电路的特点可得电路的总电阻：R=R1+R2=100Ω-500Ω=600Ω；则电流表示数为I1=U/R=6V/600Ω=0. 01A；(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,则I=U/R可得此时电路的总电阻：R´=U/I´=6V/0.03A=200Ω,则R2的电阻：R´2=R´-R1=200Ω-100Ω=100Ω；由图象可知，此时物体质量为800g；(2)若托盘内不放物体时，电流表的示数I1=0.01A；(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,该物体的质量大小为800g。
8.在如图所示的电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断中不正确的是(▲)
A.L1和L3变暗，L2变亮
B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变
C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值
D.L1中电压变化值小于L2中电压变化值
【答案】B
【解析】由图可知L3与变阻器串联后与L2并联，再与R0、L1串联；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，即可知L1亮度的变化；根据串联电路特点可知并联部分电压的变化，由欧姆定律可得出两灯亮度的变化；将两灯电阻当成定值，则可由欧姆定律得出电压变化值的大小关系。
【分析】本题不但考查电路中各量的变化方向，还考查了各电阻中电流及电压的变化值，因为电路结构较为复杂，有一定难度，要求学生能灵活应用串并联电路的电流、电压规律及欧姆定律。
【详解】由图可知L3与变阻器串联后与L2并联，再与R0、L1串联AB. 当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗；电路中电流减小，由U=IR可知R0、L1两端的电压减小，而电源电压不变，故并联部分的电压增大，L2电流变大，故L2变亮；因为L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗，故A正确，B错误；C.因L1中电流减小，L3中电流减小，而L2中电流增大，开始时有：I1=I2+I3,故L1中电流的变化值一定小于L3中电流的变化值，故C正确；D.因为并联部分的电压与L1、R0的总电压等于电源电压；L2两端的电压增大，L1、R0两端总电压减小，而电源电压不变，故L2两端电压增大值应等于L1、R0的电压减小值，故L1上电压变化值小于L2上电压变化值，故D正确。本题选错误的。故选：B。
9.如图所示的电路图中，改变各开关的连接情况时，下列分析中正确的是(▲)
A.当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等
B.当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数
C.当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等
D.当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等
【答案】D
【解析】(1)当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电流表A、A1均测电路中的电流，根据串联电路的电压特点比较两电压表的示数关系，根据串联电路的电流特点比较两电流表的示数关系；(2)当S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V、V1均测电源两端的电压，根据并联电路的电流特点比较两电流表的示数关系，根据并联电路的电压特点比较两电流表的示数关系。
【分析】本题考查了串联电路和并联电路特点的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】(1)当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电流表A、A1均测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V的示数大于电压表V1的示数，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表A的示数等于A1的示数，故B错误；(2)当S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V、V1均测电源两端的电压，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数大于电流表A1的阻值，故C错误；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电压表V与V1示数相等，故D正确。故选：D。
10.把n个阻值相等的定值电阻并联时，总阻值为R1；若把它们串联时，总阻值为R2,则R1:R2等于(▲)
A.1/n2 B.n C.1/n D.n2
【答案】A
【解析】n个阻相同的电阻串联时总电阻为nR,n个阻值相同的电阻并联时总电阻为R/n,据此求出两电阻串联和并联时总电阻的比值。
【分析】本题考查了电阻的串联和并联特点，知道n个阻值相同的电阻串联总电阻为nR,n个阻值相同的电阻并联时总电阻为R/n是关键。
【详解】设每一个电阻的阻值为R,n个阻值相等的定值电阻并联时，总电阻R1=(1/n)R；n个阻值相等的定值电阻串联时，总电阻R2 =nR；所以，R1: R2=(1/n)R:nR=1:n2=1/n2,故选A。
11.如图甲所示的电路中，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2(0Ω≤R2≤50Ω)阻值变化的图像如图乙所示。
(1)求电源电压。
(2)当R2=15Ω时，求电压表示数。
(3)若将电压表并联在R2两端，如图丙所示，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端，请在图丁中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
【答案】(1)6V；(2)2.4V；(3)如下图所示。
【解析】(3)若将电压表并联在R2两端，当滑动变阻器的滑片P在b端时，此时R2大＝50Ω,因为定值电阻R1=10Ω,计算可得此时U2最大值=5V,电流I=0.1A；当滑动变阻器的滑片P在α端时，此时R2最小值=0Ω,U2最小值=0V,电流I=0.6A.用同样方法分析可知当R2=5Ω时，U2=2V,电流I=0.4A；当R2=20Ω时，U2=4V,电流I0.2A；描出这些点并连接，即可作出图像。
【分析】【详解】(1)由题图甲可知，滑片在a端时，只有定值电阻接人电路，此时R2=0Ω,电压表测电源两端电压，由题图乙可知电源电压为6V；(2)由题图乙可知，当R2=10Ω时，R2两端的电压为3V；因为电源电压为6V,所以U1=U2=3V,R1=R2=10Ω；当R2=15Ω时，根据U1/U2=R1/R2可得U1/U2=10Ω/15Ω=2/3；又因为电源电压为6V,所以U1=2.4V。(3)如下图所示。
12.某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，在测试时将
材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
【答案】(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N
【解析】(1)在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，重物下落过程电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值；(2)在撞击过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，根据图乙可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值，然后根据图丙得出样品受到的最大撞击力。
【分析】本题是一道信息给予题，由图示图象求出电流、力与电阻的对应关系是正确解题的前提与关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
【详解】(1)在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，电路中的电流I=0.2A,由I=U/R可得，电路中的总电阻：R总=U/I=24V/0.2A=120Ω,因串联电路中总电阻等于分电阻之和，所以，压力传感器R的阻值：R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω ；(2)在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I´=1.2A,此时电路中的总电阻：R´总=U/I´=24V/1.2A=20Ω，则压力传感器R的阻值：R,´=R´总-R0=20Ω-10Ω=10Ω,由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。答：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N。
13.【宁波】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a点滑到b点的过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(▲)
【答案】B
【解析】由电路图可知，定值电阻R0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。根据串联单路的电压特点和欧姆定律得出电流表与电压表的示数关系，然后判断出对应的图象，再根据滑片位于a点时电流表和电压表的示数关系得出答案。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的表示出电压表和电流表的示数对应关系是关键。
【详解】由电路图可知，定值电阻R0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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=U/R可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：U=U电源-IR0,据此可知，U-I图象是一次函数图象，故CD错误；当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，由U=U电源-－IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。故选B。
14.【杭州】小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示的电路，在M、N间可接待测电阻。已知电流表量程为0∽0.6A,电源电压为12V,请回答下列问题：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 ▲ (填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω,此时滑动变阻器的阻值为 ▲ Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，则电流表示数为 ▲ A。
(3)电流表0.2A刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω。
(4)改装后直接测量电阻的表，其表盘刻度 ▲ (填“均匀”或“不均匀”)，理由是 ▲ 。
【答案】(1)B端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。
【解析】【分析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确题意。
【详解】(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处的B端；(2)先将M,N直接用导线连接(电阻为0)，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为0.6A,电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为0欧，由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为：R滑=U／I满=12V/0.6A=20Ω；若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联，电路的电阻为原来的2倍，根据在电压不变时，电流与电阻成反比，故电流表示数为；1/2×0.6A=0.3A；(3)由串联电路的规律及欧姆定律：R=U/I´-R滑=12V/0.2A-20Ω=40Ω，电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为40Ω；(4)由串联电阻的规律及欧姆定律，改装后可直接测电阻的表，因电路中的电流为：I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。故答案为：(1)B端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。
15.【温州】小明利用如图甲所示的电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器的最大阻值为500Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动时，发现最初电压表指针几
乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用如图乙所示的电路图进行如下实验：
①取3条长度都为100cm的粗细均匀的电阻丝A,B,C,其阻值分别为1Ω、20Ω、400Ω。
②将电阻丝A接入图乙的电路中，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随
滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B,C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据，获得电压表示数U随移动长度x变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图甲所示的实验中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，导线a与接线柱M处的
连接意外断开，此时示数为零的电表是 ▲ 。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是 ▲ 。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪
一条电阻丝最合适并说明理由。 ▲ 。
【答案】(1)电压表；(2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；(3)选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。
【解析】(1)导线a与接线柱M处的连接意外断开，根据电路中电流的路径即可判断电表是否由示数。(2)图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量R0的两端的电压，根据串联电路的分压原理即可判断。(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，得出电压表示数变化的特点即可判断选择。
【分析】本题考查了电路连接的判断，电表的使用、滑动变阻器的正确使用，关键是知道串联电路的分压特点：串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大。
【详解】(1)图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；(2)图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。(3)由图丙可知：在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。故答案为：(1)电压表；(2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；(3)选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。
16.[衢州］小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围是400∽600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2∽3V)、电压表(量程为0∽3V,0∽15V)、电流表(量程为0∽0.6A、0∽3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
(1)要求一：测算出Rx且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲所示。 请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是 ▲ 。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。 实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是 ▲ 。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计丁如图乙所示的电路。实验步骤如下：①先闭合开关S,S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2, ▲ ，读取此时Y的数值。 Y的示数即为Rx的阻值。
【答案】(1)①电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端；b点在最左端；(2)调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
【解析】(1)①被测电阻大小为400-600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律得出电路中的最大电流与电流表小量程分度值比较；②将变阻器连入电路的电阻为0,可先测量出电源电压；将变阻器最大电阻连入电路中，通过开关的转换，测量出待测电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的电压，由分压原理可计算Rx的阻值；(2)根据等效替代法分析。
【分析】本题测量未知定值电阻R、阻值(范围为400∽600Ω)的实验，考查对实验方案的评估及设计方案测电阻的能力和等效替代法的运用。
【详解】(1)①被测电阻大小为400-600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律，电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A <0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压，可知a点在最右端；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值，b点在最左端；(2)①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2,调节Y的阻值，使电压表示数为2V,读取此时Y的数值；根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值。故答案为：(1)①由欧姆定律，电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端；b点在最左端；(2)调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
17.在如图所示的电路中，总电流I为1.2A,R1=R2=2R3。下列对通过R2的电流的判断中正确的是(▲)
A.大小为0.6A,方向向右
B.大小为0.6A,方向向左
C.大小为0.3A,方向向右
D.大小为0.3A,方向向左
【答案】D
【解析】由电路图可知，三电阻并联，根据并联路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流，根据并联电路的电流规律得出总电流，即可求出通过R2电流的大小和方向。
【分析】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算，判断出电路为并联是解决本题的关键。
【详解】∵R1、R2、R3并联，∴三电阻两端的电压U相等，∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，
∴U／R1+U/R2+U/R3=U/R2+U/R2+U//(1/2R2)=4U/R2=1.2A,即通过R2的电流大小为0.3A,方向向左．故选D。
18.【青岛】如图甲所示为用毫安表测量电阻的部分电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U,毫安表的量程为Ig内阻为Rg。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1= ▲ 。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a,b间接人被测电阻Rx,毫安表的读数I与Rx的关系式为I= ▲ 。
(3)若U=1.5V,I=10mA,如图乙所示毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。
【答案】(1)U/Ig-Rg；(2)UIg/RxIg+U；(3)如图所示
【解析】①更副(1)由已知条件，根据电阻的串联和欧姆定律，求此时滑动变阻器接入电路中的阻值。(2)由电阻的串联特点求总电阻，由欧姆定律得出毫安表的读数I与Rx的关系式。
(3)分别将150Ω、1100Ω代人I与Rx的关系式，根据毫安表分度值为0.2mA,分别标出5mA和1.2mA指针的位置。
【分析】【详解】(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满偏刻度Ig，此时R1与Rg串联，根据电阻的串联和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1=U/Ig-Rg；(2)保持滑动变阻器R1接入电路中的阻值不变，在a、b间接入被测电阻RX此时R1、Rg、Rx串联，则电路中的总电阻R=Rx+R1+Rg=Rx+U/Ig-Rg+Rg=Rx+U/Ig，由欧姆定律可得，毫安表的读数I与Rg的关系式为1=U/R=U/(Rx+U/Ig)=UIg/RxIg+U。(3)若U=1.5V,Ig=10mA=0.01 A,将150Ω、1 100Ω代入I与Rx的关系式中得出对应的电流分别为I1=[1.5V/(150Ω×0.01A+1.5V)]×0.01A=0.005 A=5mA；I2= 1.5V/[(1100Ω×0.01A+1.5V)]×0.01A=1.2×10-3A=1.2 mA；题图乙中，毫安表分度值为0.2mA,据此在5mA和1.2mA的位置标出150Ω、1 100 Ω,如解析图所示。实验序号
电流表／A
电压表V1/V
电压表V2/V
1
0.4
4
8
2
0.8
8
4
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压／V
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流／A
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
学习目标：
1.掌握电流、电压、电阻在串联电路中的规律，并能进行简单的计算。
2.掌握电流、电压、电阻在并联电路中的规律，并能进行简单的计算。
同步训练：
1.【温州】小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪的电路，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如图所示，现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计中最合理的是(▲)
2.在如图所示的电路中，电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在
开关闭合，滑片由B端向A端移动的过程中，下列说法中正确的是(▲)
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时，电压表示数为2V
D.当滑片移到A端时，电流表示数为0.2A
3.如图所示，在探究串联电路电压的关系时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是
2.5V,按规律电压表V3的示数应为(▲)
A.OV
C.5V
D.无法确定
4.如图所示为研究并联电路电流特点的实验电路图，电源电压保持不变。闭合开关S和S1,两灯均发
光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1,此时(▲)
A.甲表示数不变，乙表示数变大
B.甲表示数变小，乙表示数变大
C.甲表示数变大，乙表示数不变
D.甲表示数变小，乙表示数不变
5.在如图所示的电路中，电源电压不变。开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(▲)
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则(▲)
A.电流表的示数变大
B.滑动变阻器接入电路的阻值变小
C.电压表的示数变小
D.电压表的示数不变
7.小琳按照图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小琳忘了图乙、图丙所示哪个是电流表A3的示数。请结合并联电路的电流规律帮助小琳计算；
(1)通过灯L1的电流是多少？
(2)通过灯L2的电流是多少？(要求写出必要的分析过程)
8.某同学按如图所示的电路进行实验，当闭合开关后，滑动变阻器滑片P在最右端，得到下表中实验1的数据；滑动变阻器滑片P向左移动到某位置时，得到下表中实验2的数据。请根据实验数据，求：
(1)电源电压。
(2)电阻R1的值。
(3)滑动变阻器的最大电阻和实验2中滑动变阻器接入电路部分的电阻。
(4)电压表V1示数的变化范围。
9.如图所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在A、B两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数；接着需要更换A、B间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列电阻中的(▲)
A.10Ω和40Ω
B.10Ω和20Ω
C.30Ω和40Ω
D.20Ω和30Ω
10.在安全工作的条件下，将标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和标有“3V 0.3A”的小灯泡L2串联接
在电源电压为5.5V的电路中，通过两灯泡的电流之比为 ▲ 。若将L1和L2并联接在另一电路中，为了保证灯泡安全，电源电压最高为 ▲ V,此时通过L2的电流为 ▲ A。(忽略灯丝电阻随温度的变化)
11.某科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。 当一氧化碳浓度β增大时，电压表示数 ▲ (填“变大”＂变小”或“不变”，下同)，电流表示数 ▲ 。
12.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是 ▲ 。
表一 表二
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000,为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查阅资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0∽6V,内阻6000 电流表：量程0∽10mA,内阻400
根据这些信息，可判断如图甲所示的电路中由于 ▲ (填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考，改成如图乙所示的电路进行实验，测量数据和结果如表二。 比较两次测量
结果，同学们做出了以下分析，你认为其中正确的是 ▲ (多选，填字母)。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
(4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻，选用了合适量程的电压
表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由： ▲ 。
13.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图a所示，其中
电源两端的电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0∽3V,R0是定值电阻且R0=300Ω,Rt是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的规律如图b所示。闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值是多少？
(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
14已知甲、乙两灯泡的额定电压均为6V,甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图
所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压的最大值为(▲)
A.6V B.8V C.10V D.12V
15.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
(1)当秤盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 ▲ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重量的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。 产生这一现象是由于 ▲ (填字母)引起的。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
16.下表中是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时记录的实验数据：
(1)在如图所示的坐标系中画出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像。
(2)已知该小灯泡的额定电压为2.5V,现有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作的操作方法。(现有器材：“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、开关各一只，导线若干)
17.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Q”。
②保持滑动变阻器R1不变，当在A与B之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为 ▲ Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。
③据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A"处应标的电阻值是 ▲ Ω。
④用此欧姆表能直接测量接入A,B间导体的电阻阻值。
请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两个不同点： ▲ 。
（二）电路分析与应用(综合强化练习)
学习目的：
加深理解串、并联电路中电压、电流，电阻的规律，能结合欧姆定律进行电路的分析，提高分析和解题能力。
同步训练：
1.有甲、乙两个定值电阻，甲上标有“10Ω 1.5A”，乙上标有“20Ω 0.5A",现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是(▲)
A.15V B.25V C.10V D.5V
2.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为(▲)
、1.5A 、0.3A 、0.3A 、1.5A
3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(▲)
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大，电压表示数变小
C.此时电流表测量通过R1的电流
D.只闭合开关S时，电压表测量电源电压
4.近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及早发现火情以避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，
装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，(▲)
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.提高电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
D.增大R0的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
5.通过电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，若将甲、乙并联到电压为2V的电源两端，干路中的电流是 ▲ A。若将两电阻串联接人电压为3V的电源两端，则此时电路中电流为 ▲ A。
6.滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲所示为家用电器中常用的一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小，小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电简，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡L的电阻为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后，求：
甲 乙
(1)当电位器接人电路的电阻为20Ω时，通过小灯泡L的电流I。
(2)当电位器接人电路的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压U。
7.如图甲所示为某电子秤的原理示意图，R1=100Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托
盘内所放物体质量m的大小关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。
(1)该电子秤的最大称量质量不得超过 ▲ g。
(2)若托盘内不放物体，求此时电流表的示数I1。
(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,求该物体的质量。
8.在如图所示的电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断中不正确的是(▲)
A.L1和L3变暗，L2变亮
B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变
C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值
D.L1中电压变化值小于L2中电压变化值
9.如图所示的电路图中，改变各开关的连接情况时，下列分析中正确的是(▲)
A.当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等
B.当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数
C.当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等
D.当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等
10.把n个阻值相等的定值电阻并联时，总阻值为R1；若把它们串联时，总阻值为R2,则R1:R2等于(▲)
A.1/n2 B.n C.1/n D.n2
11.如图甲所示的电路中，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2(0Ω≤R2≤50Ω)阻值变化的图像如图乙所示。
(1)求电源电压。
(2)当R2=15Ω时，求电压表示数。
(3)若将电压表并联在R2两端，如图丙所示，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端，请在图丁中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
12.某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，在测试时将
材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
13.【宁波】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a点滑到b点的过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(▲)
14.小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示的电路，在M、N间可接待测电阻。已知电流表量程为0∽0.6A,电源电压为12V,请回答下列问题：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 ▲ (填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω,此时滑动变阻器的阻值为 ▲ Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，则电流表示数为 ▲ A。
(3)电流表0.2A刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω。
(4)改装后直接测量电阻的表，其表盘刻度 ▲ (填“均匀”或“不均匀”)，理由是 ▲ 。
15.小明利用如图甲所示的电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器的最大阻值为500Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动时，发现最初电压表指针几
乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用如图乙所示的电路图进行如下实验：
①取3条长度都为100cm的粗细均匀的电阻丝A,B,C,其阻值分别为1Ω、20Ω、400Ω。
②将电阻丝A接入图乙的电路中，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随
滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B,C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据，获得电压表示数U随移动长度x变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图甲所示的实验中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，导线a与接线柱M处的
连接意外断开，此时示数为零的电表是 ▲ 。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是 ▲ 。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪
一条电阻丝最合适并说明理由。 ▲ 。
16.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围是400∽600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2∽3V)、电压表(量程为0∽3V,0∽15V)、电流表(量程为0∽0.6A、0∽3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
(1)要求一：测算出Rx且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲所示。 请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是 ▲ 。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。 实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是 ▲ 。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计丁如图乙所示的电路。实验步骤如下：①先闭合开关S,S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2, ▲ ，读取此时Y的数值。 Y的示数即为Rx的阻值。
17.在如图所示的电路中，总电流I为1.2A,R1=R2=2R3。下列对通过R2的电流的判断中正确的是(▲)
A.大小为0.6A,方向向右
B.大小为0.6A,方向向左
C.大小为0.3A,方向向右
D.大小为0.3A,方向向左
18.如图甲所示为用毫安表测量电阻的部分电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U,毫安表的量程为Ig内阻为Rg。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1= ▲ 。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a,b间接人被测电阻Rx,毫安表的读数I与Rx的关系式为I= ▲ 。
(3)若U=1.5V,I=10mA,如图乙所示毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。实验序号
电流表／A
电压表V1/V
电压表V2/V
1
0.4
4
8
2
0.8
8
4
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压／V
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流／A
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
浙教版科学八年级上第四章第7节《电路分析与应用》培优训练
（一）串联电路、并联电路
学习目标：
1.掌握电流、电压、电阻在串联电路中的规律，并能进行简单的计算。
2.掌握电流、电压、电阻在并联电路中的规律，并能进行简单的计算。
1.【温州】小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪的电路，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如图所示，现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计中最合理的是(▲)
【答案】C
【解析】由题意可知，电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大；由图乙可知，人的体重越大，对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小；分析选项中电路的连接方式和电表所测的电路元件，根据身高和体重的变化判断电表示数的变化，然后得出符合要求的答案。
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分析好身高和体重变化时电表示数的变化是关键。
【详解】由题意可知，电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大；由图乙可知，人的体重越大，对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小。A.由电路图可知，滑动变阻器与压敏电阻并联，电压表测电源两端的电压，电流表测R支路的电流，由电源的电压不变可知，滑动变阻器的阻值变化时，电压表的示数不变，故A错误；B.由电路图可知，压敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，当人的体重增大时，压敏电阻的阻值变小，人的身高增大时(滑片上移)，变阻器的阻值变小，根据串联电路中电压与电阻成正比的关系可知，电压表的示数变化无法确定，故B错误；C.由电路图可知，滑动变阻器与压敏电阻并联，电流表测R支路的电流，电压表测滑片下方电阻两端的电压，当人的体重增大时，压敏电阻的阻值变小，由I=U/R可知，通过R的电流变大，即电流表的示数变大，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以滑片移动时，通过滑动变阻器的电流不变，当人的身高增大时(滑片上移)，电压表并联部分电阻的阻值变大，由U=IR可知，电压表的示数变大，故C正确；D.由电路图可知，压敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当人身高和体重同时增大时，滑片向上移动，变阻器的阻值变大，但压敏电阻的阻值变小，总电阻变化无法判断，所以无法判断电流表的示数变化，故D错误。故答案为：C。
2.在如图所示的电路中，电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在
开关闭合，滑片由B端向A端移动的过程中，下列说法中正确的是(▲)
A.电压表的示数减小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.当滑片移到中点时，电压表示数为2V
D.当滑片移到A端时，电流表示数为0.2A
【答案】B
【解析】(1)定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片由b向a移动时，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由欧姆定律判断电路电流如何变化、判断电压表示数如何变化；(2)根据欧姆定律及串联电路特点，判断电压表与电流表示数比值的变化情况，求出电压表示数，电流表示数。
【分析】本意考查了欧姆定律的应用，分析清楚电路结构、灵活应用欧姆定律，就可以轻松解题。
【详解】A、定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片由b向a移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R变小，电源电压U不变，由I=U/R知电路电流变大，电阻R两端电压U=IR变大，电压表示数变大，故A错误；B、电压表测电阻R两端电压，电流表测电路电流，电阻R阻值不变，电压表示数与电流表示数的比值U／I=R不变，故B正确；C、当滑片移到中点时，电压表示数Uv=IR=[U/(R+R滑/2)]R=6V/[10Ω+(20Ω/2)]×10Ω=3V，故C错误；D、当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表示数I=U/R=6V/10Ω=0.64,故D错误。故选B.
3.如图所示，在探究串联电路电压的关系时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是
2.5V,按规律电压表V3的示数应为(▲)
A.OV
C.5V
D.无法确定
【答案】C
【解析】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L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，根据串联电路的电压特点可知电压表V3的示数。
【分析】本题考查了串联电路的电压特点，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】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L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+2.5V=5V.故选：C.
4.如图所示为研究并联电路电流特点的实验电路图，电源电压保持不变。闭合开关S和S1,两灯均发
光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1,此时(▲)
A.甲表示数不变，乙表示数变大
B.甲表示数变小，乙表示数变大
C.甲表示数变大，乙表示数不变
D.甲表示数变小，乙表示数不变
【答案】D
【解析】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流，开关S控制整个电流，开关S1控制另一条支路；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流；先根据并联电路各支路互不影响的特点确定电流表乙示数的变化，然后根据并联电路电流规律确定电流表甲示数的变化。
【分析】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题。
【详解】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；由于电流表原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小。故选D.
5.在如图所示的电路中，电源电压不变。开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，电流表、电压表均有示数。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(▲)
A.灯L1短路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.灯L2断路
【答案】B
【解析】如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量的是灯L1两端的电压，也就是灯L2两端的电压，即电源电压．根据电流表、电压表在电路中的特征逐一进行判断。
【分析】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。
【详解】A、如果灯L1短路，则电压表与导线并联，则电压表被短路，电压表无示数，不合题意。B、如果灯L1断开，则电压表直接测电源电压，并且示数不变，L2支路不受影响，故电流表示数不变，符合题意。C、如果灯L2短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏，不合题意。D、如果灯L2断开，则电流表被断路，电流表无示数，不合题意。故选B.
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则(▲)
A.电流表的示数变大
B.滑动变阻器接入电路的阻值变小
C.电压表的示数变小
D.电压表的示数不变
【答案】C
【解析】AB、两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片向右滑动时确定变阻器连入电路的电阻变化；由电阻的串联规律判断电路的电阻变化，由欧姆定律得出电流表示数变化；CD、由欧姆定律U=IR得出电压表示数变化。
【分析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，为基础题。
【详解】AB.两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，B错误；由电阻的串联规律，电路的电阻变大，由欧姆定律，电流表示数变小，A错误；CD. 由欧姆定律，U=IR,电压表示数变小，C正确，D错误。故选：C.
7.小琳按照图甲所示的电路图进行实验，探究并联电路的电流规律，读出了电流表A1和A3的示数，但小琳忘了图乙、图丙所示哪个是电流表A3的示数。请结合并联电路的电流规律帮助小琳计算；
(1)通过灯L1的电流是多少？
(2)通过灯L2的电流是多少？(要求写出必要的分析过程)
【答案】(1)通过灯L1的电流是0.48A；(2)通过灯L2的电流是0.92A
【解析】(1)分析电路的连接，根据乙、丙中电流表选用的量程确定分度值读数，根据并联电流电流的规律分析故A3的示数，从而可知通过灯L1的电流；(2)根据并联电路电流的规律求出通过灯L2的电流。
【分析】探究并联电路的电流规律，主要考查电流表读数和并联电路电流的规律。
【详解】(1)由图知，两灯并联，电流表A3测总电流，A1测L1的电流，A2测L2的电流：乙图中电流表选用大量程，分度值为0.1A,示数为1.4A；丙图中电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.48A,根据并联电流电流的规律，故A3的示数(总电流)为1.4A,A1的示数为0.48A,即通过灯L1的电流是0. 48A；(2)根据并联电路电流的规律，通过灯L2的电流：I2=I-I1=1.4A-0.48A=0.92A。答：(1)通过灯L1的电流是0.48A；(2)通过灯L2的电流是0.92A。
8.某同学按如图所示的电路进行实验，当闭合开关后，滑动变阻器滑片P在最右端，得到下表中实验1的数据；滑动变阻器滑片P向左移动到某位置时，得到下表中实验2的数据。请根据实验数据，求：
(1)电源电压。
(2)电阻R1的值。
(3)滑动变阻器的最大电阻和实验2中滑动变阻器接入电路部分的电阻。
(4)电压表V1示数的变化范围。
【答案】(1)电源电压为12V；(2)电阻R1的阻值为10Ω；(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω；(4)电压表1的示数变化范围为4V∽12V.
【解析】(1)由图知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流，由表格数据，根据串联电路电压特点可得电源电压；(2)由欧姆定律计算R1的阻值；(3)由第1次实验数据计算变阻器最大值；由第2次实验数据计算变阻器连入阻值；(4)由图分析知，P在左端时电压表1的示数最大，P在右端时电压表1示数最小，由此可得其示数变化范围。
【分析】本题考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律的应用，正确分析电路，从表格数据获取相应条件是解题的关键。
【详解】(1)由图知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流，由表格第1次数据知，V1示数为4V时，V2示数为8V,由串联电路的电压特点可得电源电压：U=U1+U2=4V+8V=12V；(2)根据串联电路电流特点和第1次实验数据可知，通过R1的电流为0.4A,它两端电压为4V,由I=U/R可得，R1=U1/I1=4V/0.1A=10Ω；(3)第1次实验数据是滑动变阻器的滑片在右端，即变阻器连入阻值最大，所以其最大值：R2最大=UV2/I1=8V/0.8A=20Ω；由第2次实验数据知，滑片在某位置时变阻器的电流和两端电压，所以此时它连入阻值：R2=UV2/I2=4V/0.8A=5Ω；(4)由图知，P在右端时，变阻器连入阻值最大，由串联分压原理知，此时R1两端电压最小，示数为4V,P在左端时，变阻器连入阻值为0,只有R1连入电路，此时电压表1示数等于电源电压为12V,所以电压表1的变化范围为：4V∽12V；答：(1)电源电压为12V；(2)电阻R1的阻值为10Ω；(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω；(4)电压表1的示数变化范围为4V∽12V.
9.如图所示为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在A、B两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录此时电流表的示数；接着需要更换A、B间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列电阻中的(▲)
A.10Ω和40Ω
B.10Ω和20Ω
C.30Ω和40Ω
D.20Ω和30Ω
【答案】B
【解析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点求出滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值的比值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值最大，根据比值关系求出定值电阻的最大阻值得出定值电阻的范围，然后结合选项得出答案。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电压表的示数不变，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时定值电阻的阻值也最大。
【详解】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，∵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：U滑＝U-UR=3V-2V=1V,∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得：R滑/R=(U滑/I)/(UR/I)=U滑/UR=1V/2V=1/2,当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax=2R滑max＝2×10Ω=20Ω,即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω,结合选项可知，ACD不符合，B符合。故选B。
10.在安全工作的条件下，将标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和标有“3V 0.3A”的小灯泡L2串联接
在电源电压为5.5V的电路中，通过两灯泡的电流之比为 ▲ 。若将L1和L2并联接在另一电路中，为了保证灯泡安全，电源电压最高为 ▲ V,此时通过L2的电流为 ▲ A。(忽略灯丝电阻随温度的变化)
【答案】1:1；2.5；0.25；
【解析】(1)将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知通过两灯的电流之比；(2)将L1和L2并联在另一电源下工作时它们两端的电压相等，电路的最大电压等于两灯泡额定电压中较小的，根据欧姆定律求出不能正常发光灯泡的电阻和此时通过的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出L1和L2能消耗的总功率最大值。
【分析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意两灯泡并联时电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的。
【详解】(1)将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯的电流之比为1:1；(2)将L1和L2并联在另一电源下工作时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且U1=2.5V, U2=3.0V,所以，为保证灯泡安全，电路两端的最大电压U=U1=2.5V；由I=U/R可得，小灯泡L2的电阻：R2=U2额/I2额=3V/0.3A=10Ω 则此时通过灯泡L2的电流：I2=U/R2=2.5V/10Ω==0.25A。故答案为：1:1；2.5；0.25。
11.某科技小组设计了一氧化碳泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。 当一氧化碳浓度β增大时，电压表示数 ▲ (填“变大”＂变小”或“不变”，下同)，电流表示数 ▲ 。
【答案】变小；变大
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压；根据乙图得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化，可知总电阻变化，由欧姆定律判断电流，由串联电路电压特点判断电压表变化情况。
【分析】本题考查了电阻的串联特点、欧姆定律的应用，关键是根据图象得出当有害尾气弄浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压。由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知：总电压一定时，电流中电流变大，即电流表示数变大；由U=IR,可知R0两端电压变大，由于电源电压U不变，根据UR=U-U0可知：UR变小，即电压表示数变小。故答案为：变小；变大。
12.[杭州］科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用如图甲所示的电路测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一。根据表一中的数据可求得该电阻的阻值是 ▲ 。
表一 表二
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000,为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查阅资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0∽6V,内阻6000 电流表：量程0∽10mA,内阻400
根据这些信息，可判断如图甲所示的电路中由于 ▲ (填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考，改成如图乙所示的电路进行实验，测量数据和结果如表二。 比较两次测量
结果，同学们做出了以下分析，你认为其中正确的是 ▲ (多选，填字母)。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
(4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻，选用了合适量程的电压
表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由： ▲ 。
【答案】(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。
【解析】(1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果；(2)分析甲电路的连接，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，据此回答；(3)根据已知条件：电压表内阻与待测电阻差别不大，由欧姆定律得，根据甲中通过电压表的电流较大分析；因待测电阻远大于电流表内阻，在图乙测电阻，由分压原理得出电压表分得的电压较小，据此分析；(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，分别分析乙图和甲图中对测量的影响大小，据此回答。
【分析】本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用和数据处理、误差分析，难度较大。
【详解】(1)为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果：R测=870Ω+862Ω+851Ω/3＝861Ω；
(2)甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；(3)小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：因电压表：量程0∽6伏，内阻6000欧；电流表：量程0-10毫安，内阻40欧；A.电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大，故甲测量误差较大，因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压表示数(电流表测量的电流是准确的)，测量该定值电阻选择电路乙更合适；A正确；B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B正确C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C正确；(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大；甲中，因电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了使测量结果更精确，应选择甲电路。故答案为：(1)861Ω；(2)电压表；(3)ABC；(4)甲；甲，电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。
13.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图a所示，其中
电源两端的电压U=4V(恒定不变)，电压表的量程为0∽3V,R0是定值电阻且R0=300Ω,Rt是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的规律如图b所示。闭合开关S后，求：
(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值是多少？
(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是200Ω；(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
【解析】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值；(2)R0与R1是串联，根据电阻的串联求出总阻值，利用欧姆定律即可求出电流和电压；(3)电压表两端电压达到最大测量值3V时，根据串联电路的电压特点求出定值电阻R0两端的电压，利用欧姆定律即可求出此时的电流，最后再根据欧姆定律求出R1的阻值；然后对照变化曲线去找对应温度。
【分析】本题综合考查欧姆定律和电功率的计算，熟练分析掌握各种不同的坐标图是本题解题的关键，读取坐标图时要特别注意纵横坐标的含义，以及它们斜率表示的含义。
【详解】(1)根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω；(2)环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：R总＝RO+R1=300Ω+200Ω=500Ω,则I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,由欧姆定律得：R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温度最高；所以此时电路中的电流为：I´=U0´/R0=3V/300Ω=0.01A,串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1´=U-U0´=4V-3V=1V,由欧姆定律得：此时热敏电阻的阻值R1´=U1´/I´=1V/0.01A=100Ω,根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即最高温度为80℃.故答案为：(1)当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是200Ω；(2)当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
14【贵阳】已知甲、乙两灯泡的额定电压均为6V,甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图
所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电源电压的最大值为(▲)
A.6V B.8V C.10V D.12V
【答案】B
【解析】由图可知，额定电压下两灯泡的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是额定电流小的灯泡正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解。
【详解】由图象可知：一个灯泡正常工作时的电流为1A,灯泡另正常工作时的电流为0.5A,串联电路中各处的电流相等，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别：2V和6V,串联电路中总电压等于各分电压之和，电源最大电压U=2V+6V=8V.故选：B。
15.【丽水】小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
(1)当秤盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 ▲ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重量的钩码反复实验，每次读数都不同且大于钩码的重力。 产生这一现象是由于 ▲ (填字母)引起的。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】(1)增大；(2)A
【解析】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化；(2)由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，开关闭合后电压表示数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。
【分析】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。
【详解】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U=IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大。故答案为：增大；(2)BD. 由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同)，说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路，故BD错误；AC.电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，即电压表示数变大，根据U=IR可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意，所以故障只能是R1短路，故A正确，C错误。故选：A。
16.【杭州】下表中是小金探究小灯泡L的电流与电压关系时记录的实验数据：
(1)在如图所示的坐标系中画出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像。
(2)已知该小灯泡的额定电压为2.5V,现有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，请设计电路图，并说明使小灯泡L正常工作的操作方法。(现有器材：“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表、开关各一只，导线若干)
【答案】(1)如图1所示．(2)如图2所示．由图1曲线可知，当小灯泡正常发光时，额定电压为2. 5V.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作.
【解析】【分析】【详解】略
17.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称为欧姆表。连接的电路如图所示，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Q”。
②保持滑动变阻器R1不变，当在A与B之间接一阻值为80Ω的电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为 ▲ Ω,把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。
③据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A"处应标的电阻值是 ▲ Ω。
④用此欧姆表能直接测量接入A,B间导体的电阻阻值。
请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两个不同点： ▲ 。
【答案】(2)80；(3)40；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；②欧姆表刻度线不均匀
【解析】(2)根据电阻的串联结合欧姆定律列方程，然后解方程组求出电源电压、滑动变阻器的有效值。(3)根据电流表示数，由欧姆定律可以求出电阻阻值。(4)根据题意及欧姆定律分析电流表刻度特点。
【分析】本题考查了求电阻、分析欧姆表刻度线的特点等问题，认真审题、熟练应用串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题，体现了与高中知识的衔接。
【详解】(2)设电源电压是U,由欧姆定律得：I1=U/R1,即：0.6A=U/R1-----①，I2=U/R1+R，即：0.3A=U/R1+80Ω-----②,由①②解得：U=48V,R1=80Ω,(3)根据电阻的串联和欧姆定律，当电流I3=0. 4A时，I3=U/R1+R´=48V/80Ω+R´-0.4A,解得：R´=40Ω；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；流过欧姆表的电流：I=U/R1+R则R=U/I-R1,②由上式可见：R与I不成正比，欧姆表刻度 线不均匀。故答案为：(2)80；(3)40；(4)①由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；②欧姆表刻度线不均匀。
（二）电路分析与应用(综合强化练习)
加深理解串、并联电路中电压、电流，电阻的规律，能结合欧姆定律进行电路的分析，提高分析和解题能力。
1.有甲、乙两个定值电阻，甲上标有“10Ω 1.5A”，乙上标有“20Ω 0.5A",现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是(▲)
A.15V B.25V C.10V D.5V
【答案】A
【解析】【分析】【详解】因为串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和也就是总电流乘以总电阻。而乙标的电流为0.5A比甲的电流要小，说明乙最多只能通过0.5A的电流，那么电路中的总电流也就是0.5A,则总电压U=I* (R1+R2)=0.5* (10+20)=15(V)
2.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为(▲)
、1.5A 、0.3A 、0.3A 、1.5A
【答案】C
【解析】【分析】【详解】略
3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,电压表和电流表均有示数，再闭合开关S1,则下列说法中正确的是(▲)
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大，电压表示数变小
C.此时电流表测量通过R1的电流
D.只闭合开关S时，电压表测量电源电压
【答案】A
【解析】由电路图可知，只闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据欧姆定律结合R2的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
【分析】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】D.由电路图可知，只闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，故D错误；C.若再闭合开关S1时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测R2中的电流，故C错误；B.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；A.由R=U/I可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值，则其比值不变，故A正确。故选：A。
4.近年来，火灾事故频繁发生，给人民的生命和财产带来了重大的损失。为了能够及早发现火情以避免火情的扩散，也为了增加人们逃生的机会，小明设计了一种火灾烟雾报警装置，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，
装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，(▲)
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.提高电源电压，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
D.增大R0的阻值，可使装置在较低浓度烟雾下就能报警
【答案】D
【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)根据题意得出当有烟雾遮挡射向R的激光时R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化；(2)要使报警器在浓度更高的烟雾下报警，判断光敏电阻的阻值变化，由欧姆定律可知，电路中的电流变化；如果要保持报警器的工作电流不变，由欧姆定律可知R的阻值或电源电压使电路中的电流变化。
【分析】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大由I=U/R可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A错误；由U=IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；(2)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻R的阻值减小；由题意知，报警器的工作电流不变，R0的电阻不变，由I=U/R+R0可知，应减小电源电压才能使报警器的工作电流不变，这样才能在浓度更低的烟雾下及时报警，故C错误；(3)要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻R的阻值减小；由题意知，报警器的工作电流不变；在电源电压不变时，由I=U/R+R0可知，应增大R0的阻值才能使报警器的工作电流不变，这样才能在浓度更低的烟雾下及时报警，故D正确。
5.【长沙】通过电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，若将甲、乙并联到电压为2V的电源两端，干路中的电流是 ▲ A。若将两电阻串联接人电压为3V的电源两端，则此时电路中电流为 ▲ A。
【答案】0.6；0.2
【解析】【分析】本题要求学生正确应用图象获得必要信息，并能结合串、并联电路的特点熟练应用计算公式。
【详解】并联电路中各支路电压与电源电压都相等，即：U甲=U乙=U=2V,由图可知，当元件甲两端电压为2V时，通过元件甲的电流：I甲=0.4A,通过元件乙的电流：I乙=0.2A,此时根据并联电路电流特点可得干路电流：I=I甲＋I乙=0.4A+0.2A=0.6A；读图可知，串联电路中电流处处相等，元件甲和乙串联时I´甲=I乙=0.2A,元件甲两端的电压为1V,元件乙两端的电压为2V,此时的电源电压正好是3V,故答案为：0.6；0.2。
6.滑动变阻器一般只在实验室中使用，如图甲所示为家用电器中常用的一种电位器，通过机械式旋钮调节阻值的大小，小亮利用这种电位器自制了一个可调亮度的手电简，其电路图如图乙所示，电源两端电压U为6V且保持不变，小灯泡L的电阻为10Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。开关S闭合后，求：
甲 乙
(1)当电位器接人电路的电阻为20Ω时，通过小灯泡L的电流I。
(2)当电位器接人电路的电阻为10Ω时，小灯泡两端的电压U。
【答案】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，通过电阻R1的电流为0.2A；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，小灯泡R1的电压为3V
【解析】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过电阻R1的电流；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，先根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出小灯泡R1的电压。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
【详解】(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：I=U/R1+R2=6V/10Ω+20Ω=0.2A；
(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，电路中的电流：I´=U/R1+R3=6V/10Ω+10Ω=0.3A；小灯泡R1的电压：U1=I´R1=0.3A×10Ω=3V.答:(1)当电位器R接入电路的电阻R2为20Ω时，通过电阻R1的电流为0.2A；(2)当电位器R接入电路的电阻R3为10Ω时，小灯泡R1的电压为3V。
7.如图甲所示为某电子秤的原理示意图，R1=100Ω,托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托
盘内所放物体质量m的大小关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变。
(1)该电子秤的最大称量质量不得超过 ▲ g。
(2)若托盘内不放物体，求此时电流表的示数I1。
(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,求该物体的质量。
【答案】(1)1000；(2)0.01A；(3)800g
【解析】(1)根据图象分析可知当物体的质量为1000g时压敏电阻的阻值为零，由此可知秤的最大称量；(2)若托盘内不放物体时，根据图象分析得出压敏电阻的阻值；根据串联电路的电阻关系和欧姆定律即可求出电流表示数；(3)根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小。
【分析】本题考查串联电路的特点及电流、电压、质量等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意分析电路的连接，能从题目所给信息中找到有用的数据，要学会分析图象。
【详解】(1)根据图象分析可知当物体的质量为1000g时压敏电阻的阻值为零，由此可知秤的最大称量为1000g；(2)若托盘内不放物体时，物体质量为0,根据图象可知R2的电阻为500Ω；根据串联电路的特点可得电路的总电阻：R=R1+R2=100Ω-500Ω=600Ω；则电流表示数为I1=U/R=6V/600Ω=0. 01A；(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,则I=U/R可得此时电路的总电阻：R´=U/I´=6V/0.03A=200Ω,则R2的电阻：R´2=R´-R1=200Ω-100Ω=100Ω；由图象可知，此时物体质量为800g；(2)若托盘内不放物体时，电流表的示数I1=0.01A；(3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.03A,该物体的质量大小为800g。
8.在如图所示的电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断中不正确的是(▲)
A.L1和L3变暗，L2变亮
B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变
C.L1中电流变化值小于L3中电流变化值
D.L1中电压变化值小于L2中电压变化值
【答案】B
【解析】由图可知L3与变阻器串联后与L2并联，再与R0、L1串联；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，即可知L1亮度的变化；根据串联电路特点可知并联部分电压的变化，由欧姆定律可得出两灯亮度的变化；将两灯电阻当成定值，则可由欧姆定律得出电压变化值的大小关系。
【分析】本题不但考查电路中各量的变化方向，还考查了各电阻中电流及电压的变化值，因为电路结构较为复杂，有一定难度，要求学生能灵活应用串并联电路的电流、电压规律及欧姆定律。
【详解】由图可知L3与变阻器串联后与L2并联，再与R0、L1串联AB. 当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗；电路中电流减小，由U=IR可知R0、L1两端的电压减小，而电源电压不变，故并联部分的电压增大，L2电流变大，故L2变亮；因为L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗，故A正确，B错误；C.因L1中电流减小，L3中电流减小，而L2中电流增大，开始时有：I1=I2+I3,故L1中电流的变化值一定小于L3中电流的变化值，故C正确；D.因为并联部分的电压与L1、R0的总电压等于电源电压；L2两端的电压增大，L1、R0两端总电压减小，而电源电压不变，故L2两端电压增大值应等于L1、R0的电压减小值，故L1上电压变化值小于L2上电压变化值，故D正确。本题选错误的。故选：B。
9.如图所示的电路图中，改变各开关的连接情况时，下列分析中正确的是(▲)
A.当S2闭合，S1、S3断开时，电压表V与V1示数相等
B.当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A的示数大于A1的示数
C.当S2断开，S1、S3闭合时，电流表A的示数与A1的示数相等
D.当S2断开，S1、S3闭合时，电压表V与V1示数相等
【答案】D
【解析】(1)当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电流表A、A1均测电路中的电流，根据串联电路的电压特点比较两电压表的示数关系，根据串联电路的电流特点比较两电流表的示数关系；(2)当S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V、V1均测电源两端的电压，根据并联电路的电流特点比较两电流表的示数关系，根据并联电路的电压特点比较两电流表的示数关系。
【分析】本题考查了串联电路和并联电路特点的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
【详解】(1)当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测R1两端的电压，电流表A、A1均测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V的示数大于电压表V1的示数，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表A的示数等于A1的示数，故B错误；(2)当S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V、V1均测电源两端的电压，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数大于电流表A1的阻值，故C错误；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电压表V与V1示数相等，故D正确。故选：D。
10.把n个阻值相等的定值电阻并联时，总阻值为R1；若把它们串联时，总阻值为R2,则R1:R2等于(▲)
A.1/n2 B.n C.1/n D.n2
【答案】A
【解析】n个阻相同的电阻串联时总电阻为nR,n个阻值相同的电阻并联时总电阻为R/n,据此求出两电阻串联和并联时总电阻的比值。
【分析】本题考查了电阻的串联和并联特点，知道n个阻值相同的电阻串联总电阻为nR,n个阻值相同的电阻并联时总电阻为R/n是关键。
【详解】设每一个电阻的阻值为R,n个阻值相等的定值电阻并联时，总电阻R1=(1/n)R；n个阻值相等的定值电阻串联时，总电阻R2 =nR；所以，R1: R2=(1/n)R:nR=1:n2=1/n2,故选A。
11.如图甲所示的电路中，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2(0Ω≤R2≤50Ω)阻值变化的图像如图乙所示。
(1)求电源电压。
(2)当R2=15Ω时，求电压表示数。
(3)若将电压表并联在R2两端，如图丙所示，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移向a端，请在图丁中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
【答案】(1)6V；(2)2.4V；(3)如下图所示。
【解析】(3)若将电压表并联在R2两端，当滑动变阻器的滑片P在b端时，此时R2大＝50Ω,因为定值电阻R1=10Ω,计算可得此时U2最大值=5V,电流I=0.1A；当滑动变阻器的滑片P在α端时，此时R2最小值=0Ω,U2最小值=0V,电流I=0.6A.用同样方法分析可知当R2=5Ω时，U2=2V,电流I=0.4A；当R2=20Ω时，U2=4V,电流I0.2A；描出这些点并连接，即可作出图像。
【分析】【详解】(1)由题图甲可知，滑片在a端时，只有定值电阻接人电路，此时R2=0Ω,电压表测电源两端电压，由题图乙可知电源电压为6V；(2)由题图乙可知，当R2=10Ω时，R2两端的电压为3V；因为电源电压为6V,所以U1=U2=3V,R1=R2=10Ω；当R2=15Ω时，根据U1/U2=R1/R2可得U1/U2=10Ω/15Ω=2/3；又因为电源电压为6V,所以U1=2.4V。(3)如下图所示。
12.某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，在测试时将
材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V,定值电阻R0=10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
【答案】(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N
【解析】(1)在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，重物下落过程电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值；(2)在撞击过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，根据图乙可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值，然后根据图丙得出样品受到的最大撞击力。
【分析】本题是一道信息给予题，由图示图象求出电流、力与电阻的对应关系是正确解题的前提与关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
【详解】(1)在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力不变，电阻不变，电路中的电流不变，由图乙可知，电路中的电流I=0.2A,由I=U/R可得，电路中的总电阻：R总=U/I=24V/0.2A=120Ω,因串联电路中总电阻等于分电阻之和，所以，压力传感器R的阻值：R=R总-R0=120Ω-10Ω=110Ω ；(2)在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I´=1.2A,此时电路中的总电阻：R´总=U/I´=24V/1.2A=20Ω，则压力传感器R的阻值：R,´=R´总-R0=20Ω-10Ω=10Ω,由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。答：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N。
13.【宁波】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,在滑片P从a点滑到b点的过程中，电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(▲)
【答案】B
【解析】由电路图可知，定值电阻R0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。根据串联单路的电压特点和欧姆定律得出电流表与电压表的示数关系，然后判断出对应的图象，再根据滑片位于a点时电流表和电压表的示数关系得出答案。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的表示出电压表和电流表的示数对应关系是关键。
【详解】由电路图可知，定值电阻R0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。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=U/R可得，电压表示数U与电流表示数I的关系：U=U电源-IR0,据此可知，U-I图象是一次函数图象，故CD错误；当滑片位于a点时，变阻器接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，由U=U电源-－IR0可知，电压表的示数较小，故A错误、B正确。故选B。
14.【杭州】小金尝试将电流表改装成可以直接测量电阻的表，并设计了如图所示的电路，在M、N间可接待测电阻。已知电流表量程为0∽0.6A,电源电压为12V,请回答下列问题：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 ▲ (填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω,此时滑动变阻器的阻值为 ▲ Ω。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，则电流表示数为 ▲ A。
(3)电流表0.2A刻度处标定的电阻值为 ▲ Ω。
(4)改装后直接测量电阻的表，其表盘刻度 ▲ (填“均匀”或“不均匀”)，理由是 ▲ 。
【答案】(1)B端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。
【解析】【分析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确题意。
【详解】(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处的B端；(2)先将M,N直接用导线连接(电阻为0)，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为0.6A,电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为0欧，由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为：R滑=U／I满=12V/0.6A=20Ω；若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联，电路的电阻为原来的2倍，根据在电压不变时，电流与电阻成反比，故电流表示数为；1/2×0.6A=0.3A；(3)由串联电路的规律及欧姆定律：R=U/I´-R滑=12V/0.2A-20Ω=40Ω，电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为40Ω；(4)由串联电阻的规律及欧姆定律，改装后可直接测电阻的表，因电路中的电流为：I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。故答案为：(1)B端；(2)0；20；0.3；(3)40；(4)不均匀；I=U/20Ω+R测,故其表盘刻度不均匀。
15.【温州】小明利用如图甲所示的电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器的最大阻值为500Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动时，发现最初电压表指针几
乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用如图乙所示的电路图进行如下实验：
①取3条长度都为100cm的粗细均匀的电阻丝A,B,C,其阻值分别为1Ω、20Ω、400Ω。
②将电阻丝A接入图乙的电路中，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随
滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B,C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据，获得电压表示数U随移动长度x变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图甲所示的实验中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，导线a与接线柱M处的
连接意外断开，此时示数为零的电表是 ▲ 。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是 ▲ 。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪
一条电阻丝最合适并说明理由。 ▲ 。
【答案】(1)电压表；(2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；(3)选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。
【解析】(1)导线a与接线柱M处的连接意外断开，根据电路中电流的路径即可判断电表是否由示数。(2)图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量R0的两端的电压，根据串联电路的分压原理即可判断。(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，得出电压表示数变化的特点即可判断选择。
【分析】本题考查了电路连接的判断，电表的使用、滑动变阻器的正确使用，关键是知道串联电路的分压特点：串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大。
【详解】(1)图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；(2)图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。(3)由图丙可知：在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。故答案为：(1)电压表；(2)电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；(3)选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。
16.[衢州］小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围是400∽600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2∽3V)、电压表(量程为0∽3V,0∽15V)、电流表(量程为0∽0.6A、0∽3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
(1)要求一：测算出Rx且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲所示。 请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是 ▲ 。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。 实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是 ▲ 。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计丁如图乙所示的电路。实验步骤如下：①先闭合开关S,S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2, ▲ ，读取此时Y的数值。 Y的示数即为Rx的阻值。
【答案】(1)①电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端；b点在最左端；(2)调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
【解析】(1)①被测电阻大小为400-600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律得出电路中的最大电流与电流表小量程分度值比较；②将变阻器连入电路的电阻为0,可先测量出电源电压；将变阻器最大电阻连入电路中，通过开关的转换，测量出待测电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的电压，由分压原理可计算Rx的阻值；(2)根据等效替代法分析。
【分析】本题测量未知定值电阻R、阻值(范围为400∽600Ω)的实验，考查对实验方案的评估及设计方案测电阻的能力和等效替代法的运用。
【详解】(1)①被测电阻大小为400-600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律，电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A <0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1,U1即为电源电压，可知a点在最右端；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值，b点在最左端；(2)①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1,闭合开关S2,调节Y的阻值，使电压表示数为2V,读取此时Y的数值；根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值。故答案为：(1)①由欧姆定律，电路中的最大电流约为I=U/R=3V/400Ω=0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值)，故电流表无法测量电路中的电流；②a点在最右端；b点在最左端；(2)调节Y的阻值，使电压表示数为2V。
17.在如图所示的电路中，总电流I为1.2A,R1=R2=2R3。下列对通过R2的电流的判断中正确的是(▲)
A.大小为0.6A,方向向右
B.大小为0.6A,方向向左
C.大小为0.3A,方向向右
D.大小为0.3A,方向向左
【答案】D
【解析】由电路图可知，三电阻并联，根据并联路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流，根据并联电路的电流规律得出总电流，即可求出通过R2电流的大小和方向。
【分析】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算，判断出电路为并联是解决本题的关键。
【详解】∵R1、R2、R3并联，∴三电阻两端的电压U相等，∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，
∴U／R1+U/R2+U/R3=U/R2+U/R2+U//(1/2R2)=4U/R2=1.2A,即通过R2的电流大小为0.3A,方向向左．故选D。
18.【青岛】如图甲所示为用毫安表测量电阻的部分电路，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U,毫安表的量程为Ig内阻为Rg。
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig,Ig处就可以标“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1= ▲ 。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a,b间接人被测电阻Rx,毫安表的读数I与Rx的关系式为I= ▲ 。
(3)若U=1.5V,I=10mA,如图乙所示毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。
【答案】(1)U/Ig-Rg；(2)UIg/RxIg+U；(3)如图所示
【解析】①更副(1)由已知条件，根据电阻的串联和欧姆定律，求此时滑动变阻器接入电路中的阻值。(2)由电阻的串联特点求总电阻，由欧姆定律得出毫安表的读数I与Rx的关系式。
(3)分别将150Ω、1100Ω代人I与Rx的关系式，根据毫安表分度值为0.2mA,分别标出5mA和1.2mA指针的位置。
【分析】【详解】(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P,使毫安表指针正好偏转到满偏刻度Ig，此时R1与Rg串联，根据电阻的串联和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值R1=U/Ig-Rg；(2)保持滑动变阻器R1接入电路中的阻值不变，在a、b间接入被测电阻RX此时R1、Rg、Rx串联，则电路中的总电阻R=Rx+R1+Rg=Rx+U/Ig-Rg+Rg=Rx+U/Ig，由欧姆定律可得，毫安表的读数I与Rg的关系式为1=U/R=U/(Rx+U/Ig)=UIg/RxIg+U。(3)若U=1.5V,Ig=10mA=0.01 A,将150Ω、1 100Ω代入I与Rx的关系式中得出对应的电流分别为I1=[1.5V/(150Ω×0.01A+1.5V)]×0.01A=0.005 A=5mA；I2= 1.5V/[(1100Ω×0.01A+1.5V)]×0.01A=1.2×10-3A=1.2 mA；题图乙中，毫安表分度值为0.2mA,据此在5mA和1.2mA的位置标出150Ω、1 100 Ω,如解析图所示。实验序号
电流表／A
电压表V1/V
电压表V2/V
1
0.4
4
8
2
0.8
8
4
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
实验序号
电压U/V
电流I/mA
电阻R/Ω
1
2.0
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压／V
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流／A
0
0.19
0.23
0.27
0.30
0.32
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