2025年广西各地市中考物理模拟试题分类汇编14欧姆定律2（Word版附解析）

这是一份2025年广西各地市中考物理模拟试题分类汇编14欧姆定律2（Word版附解析），共54页。试卷主要包含了小明是一个喜欢动手实验的同学，、开关、导线若干等内容，欢迎下载使用。
1．（2025•兴宁区校级三模）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（ ）
A．I1变大，I2变小，灯泡亮度不变
B．I1变小，I2变大，灯泡亮度变暗
C．I1变小，I2变小，灯泡亮度不变
D．I1变大，I2变大，灯泡亮度变亮
2．（2025•青秀区校级模拟）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大D．电流表的示数越小
3．（2025•良庆区模拟）关于超导材料，下列说法正确的是（ ）
A．是绝缘体材料
B．是半导体材料
C．常温常压下电阻为零
D．用来输电可减少电能损耗
4．（2025•都安县模拟）图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（ ）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
二．多选题（共1小题）
（多选）5．（2025•兴宁区校级三模）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A．接线柱“1”应与“3”连接
B．“显示器”由电压表改装而成
C．若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大
D．为了节约电能，电阻R0可以去掉
三．填空题（共1小题）
6．（2025•青秀区校级模拟）如图，将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流 （选填“相等”或“不相等”）；加热灯丝，小灯泡变暗，说明温度越高导体电阻越 。
四．作图题（共1小题）
7．（2025•青秀区校级模拟）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
五．实验探究题（共7小题）
8．（2025•柳州一模）小明是一个喜欢动手实验的同学。他手头有一个热敏电阻，想探究热敏电阻的阻值与温度的关系，于是组装了如图甲所示的装置。
（1）在连接电路的过程中，开关应该处于 状态，实验过程中，电源电压不变。请写出小明在实验中判断热敏电阻阻值变化的方法： 。
（2）小明闭合开关后，发现电流表如图乙所示，小明应该 。
（3）改正电路后，小明继续实验。实验中某次电流表的示数如图丙所示，为 A。
（4）小明记下每次实验的热敏电阻的温度及电流表的示数，并画出了电流与温度的关系图像（如图丁）。由图可知，热敏电阻的温度越高，电阻越 。
（5）为了得到热敏电阻的具体阻值，实验中可以添加的电表是 。
（6）为了得到热敏电阻的具体阻值，除了（5）的方法外，小明利用一个阻值为R0的定值电阻，在不改变原来电路的情况下把R0加接在原来电路中，闭合开关，读出电流表的读数I1；再断开开关，读出电流表的读数I2；再通过计算得出热敏电阻的阻值。
①请作图：用笔画线代替导线，把R0加接在图甲中。
②写出热敏电阻的阻值表达式R＝ （用R0、I1、I2表示）。
9．（2025•覃塘区一模）在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，选用的器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到 处。
（2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 。
（3）排除故障后，在探究电流与电压的关系时，记录的实验数据如上表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 V。实验中所选电阻的阻值为 Ω。
（4）探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 ～3V。
10．（2025•港北区模拟）小琬同学在实验室进行电学实验探究：
（1）按图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”实验。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表无示数，电流表有示数，其故障可能是定值电阻R0 （选填“断路”或“短路”）。
②把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 A。
③把电阻由5Ω的换成10Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数保持 V不变，读取电流表示数。使用相同的方法更换多个电阻进行实验，找出电流与电阻的关系。
（2）接着小琬同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，但发现电流表已损坏，在只有一只电压表的情况下，小琬设计并按如图丙所示连接电路，已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V。请你将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S1接b，调节R2的滑片P，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光。
②保持R2的滑片P位置不动，闭合开关S，将开关S1接 （选填“a”或“b”），此时电压表的示数为3V；
③小灯泡L正常发光时的电阻为RL＝ Ω。
11．（2025•青秀区一模）小明同学用伏安法测量定值电阻的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）该实验的原理是 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 端（选填“a”或“b”）；小明按图甲方式连接好电路，闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，其原因是： ；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，但电压表有示数且接近电源电压，则可能的电路故障是Rx （选填“短路”或“断路”）；
（4）调整后，小明同学重新按图甲所示的实验电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，则被测电阻Rx＝ Ω；
（5）利用图甲电路，小明又探究了电流与电阻的关系，在上述器材的基础上小明增加了定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω各一个），其中电源电压为4.5V。图丁是实验中电流随电阻变化关系的图像，分析图像可知，实验中定值电阻两端电压保持 V不变；为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
12．（2025•广西模拟）有如下器材：电压为3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、标有“10Ω，1A”字样的滑动变阻器RP、开关及导线若干。
（1）在“探究电流与电压的关系”实验时：
①在连接电路时，开关应处于 状态；（选填“断开”或者“闭合”）
②将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小）；
③实验过程中，若电流表无示数，电压表示数较大，原因可能是电阻R （选填“短路”或“断路”）；
④根据实验数据画出乙所示I﹣U图像，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成 ；
（2）在“探究电流与电阻关系”实验时：
①将R＝5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器，使电压表示数为2V，若将电阻R由5Ω换成10Ω，此时应将滑动变阻器的阻值向 （选填“大”或“小”）。
②当改用30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验，滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
13．（2025•柳州模拟）小杨在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（可调节电压）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小）
（2）连接电路时，开关应 。
（3）在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表，根据实验数据分析，可初步得出结论： ；
（4）在探究“电流与电阻的关系”实验时，调节电源电压恒定为7.5V，选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器：
①实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图像可知，定值电阻两端预设不变的电压为 V；从图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成 比；
②同学间进行实验的评估交流，有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的，理由是当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时，要求滑动变阻器接入的阻值为 Ω；
③在不改变滑动变阻器的前提下，为了使得五个定值电阻均能完成该实验（电表量程可根据需要灵活选择）：
方法一：调节电源电压，则电源电压最大值为 V；
方法二：改变定值电阻两端控制的电压，则控制定值电阻两端的电压应该在 V范围之间选择（若除不尽保留一位小数）。
14．（2025•鱼峰区模拟）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为5V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）连接电路时开关要 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端，此时滑动变阻器的作用是 ；
（2）探究电流与电压的关系时，多次改变定值电阻两端的 ，并记录对应的 。
（3）探究电流与电阻的关系，将电阻5Ω接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性（用这三个定值电阻依次完成实验）与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 。
六．解答题（共10小题）
15．（2025•青秀区校级三模）如图甲是科学小组设计的电子秤结构原理图，重新标注电压表表盘后，能直接读出称量物体的质量。电源电压9V恒定不变，电阻R0＝60Ω，电压表的量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所称物体质量变化的图象如图乙所示。托盘和压杆的质量忽略不计，求：
（1）空载时，电路中的电流；
（2）该电子秤的最大称量；
（3）若保持电子秤结构和电压表量程不变，为使电子秤的最大称量变为40kg，只在电路中再多串联一个电阻R2，请计算电阻R2的阻值，并在丙图的虚线框中补充完整改进后的电路图。
16．（2025•西乡塘区校级模拟）小明给家里的鱼缸设计了自动注水控制系统，可随水位升降的圆柱形浮子A底面积为50cm2，高为20cm，A的重力（GA＝4N，图甲A的底部到鱼缸底部距离为10cm，A的上方有用硬杆进行固定的压力敏感电阻R1，R1的阻值与压力F的部分关系如表所示。控制电路如图乙所示，电源电压为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，当控制电路的电流达到0.1A时，停止注水，达到最高水位。
求：（1）停止注水时R1的阻值；
（2）最高水位水的深度；
（3）若要升高最高水位，可以调整浮子A或者电路部分元件，请列出关系式并说明改进方法。
17．（2025•柳州二模）广西“南风天”的空气湿度通常超过90%。为给房间保持适宜的湿度，某小组设计了一个自动控湿电路来控制除湿机的工作（如图甲）。控制电路的电源电压U＝6V，定值电阻R0＝10Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流I1＝0.2A时，衔铁被吸合；电流I2＝0.15A时，衔铁被释放。线圈电阻为零。
（1）当R的阻值等于R0的2倍时，线圈中的电流多大？
（2）当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是多少？
（3）长期使用后，控制电路的电源电压有所下降，控湿电路是否会使其控制的周围环境比原设计潮湿？请你列出关系式进行说明。
18．（2025•桂林一模）图甲为某科学小组设计的湿度监测装置的简化电路图，其中电源电压保持不变，定值电阻R1＝100Ω，R2为湿度传感器电阻，显示湿度的仪表由电流表改装而成，电流表的测量范围是0～0.6A；图乙是湿度传感器电阻R2的阻值随湿度变化的图象。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）此时空气中的湿度；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
19．（2025•玉林一模）如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电源电压恒为5V，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω，0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关，调节滑片P至某一位置，此时电流表的读数为0.01A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）若滑片位置不动，求该电路能测量的最高环境温度；
（3）为了提高电路测量的最高环境温度，请写出一种可行方案，并进行说明。
20．（2025•港南区一模）小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路：电源电压为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过0.1A时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警。求：
（1）报警器报警时电路的总电阻；
（2）40℃时电路的电流；
（3）若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
21．（2025•都安县模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为5V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电路中的电流为多少？此时电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的办法。
22．（2025•象州县模拟）学校开展了防溺水安全教育后，科技小组的同学设计了一种防溺水装置，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为20Ω，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。该装置未浸入水中时，电流表示数是0.1A；当浸入水下深度h大于等于2m时，装置中由电压表改装而成的报警器开始报警。求：
（1）该电路的电源电压；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，请你写出一种可行的方案，并结合计算进行说明。
23．（2025•玉林模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
24．（2025•西乡塘区校级三模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压U＝6V，定值电阻R1＝100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到0.03A时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。
（1）当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少？（g取10N/kg）
（2）电梯最多可搭载的乘客质量是多大。
（3）为了增加可搭载乘客的质量，可以如何实现，说出方法，并做出解释。
七．计算题（共6小题）
25．（2025•兴宁区校级三模）如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0∼3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
26．（2025•南宁一模）物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压。
（3）浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。
27．（2025•青秀区一模）图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。测试者向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），电压表的示数U1可反映测试者的成绩L（如表）。电源的电压U恒为6V，滑动变阻器R1标有“30Ω，1A”的字样，定值电阻R2＝20Ω，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。闭合开关S，求：
（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流。
28．（2025•钦州二模）某项目化学习小组自制了一套水果自动筛选装置（如图甲所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当水果的质量m＜0.1kg时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：R0＝20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示。当检测点上没有水果时，电路中的电流为0.1A，g取10N/kg。求：
（1）电源电压。
（2）该装置中UAB应设定为小于多少伏？
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于多少千克的水果？
29．（2025•城中区模拟）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压6V恒定不变，电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg；M高22cm，底面积为300cm2，质量为0.33kg；容器的底面积为400cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。求：
（1）R0的阻值；
（2）物体A的质量；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数。
30．（2025•青秀区校级模拟）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值？
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0～3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少？
2025年沪粤14欧姆定律2
参考答案与试题解析
一．选择题（共4小题）
二．多选题（共1小题）
一．选择题（共4小题）
1．（2025•兴宁区校级三模）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（ ）
A．I1变大，I2变小，灯泡亮度不变
B．I1变小，I2变大，灯泡亮度变暗
C．I1变小，I2变小，灯泡亮度不变
D．I1变大，I2变大，灯泡亮度变亮
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测变阻器支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压；
当滑动变阻器R的滑片P移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻改变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流改变，即I1示数会变大或变小；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片向右移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，若I1示数变大，则电流表A2示数I2变大，若I1示数变小，则电流表A2示数I2变小；
综上所述，C可能出现。
故选：C。
2．（2025•青秀区校级模拟）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大D．电流表的示数越小
【答案】A
【解答】解：由图可知，R0和滑动变阻器R的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R上半部分电压；闭合开关S，车辆总质量越大时，滑动变阻器滑片向下移动，电压表所测部分电阻长度增大，电阻变大，根据串联分压原理可知，电压表示数变大；因滑片向下移动过程中，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路的电流大小不变，即电流表示数不变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．（2025•良庆区模拟）关于超导材料，下列说法正确的是（ ）
A．是绝缘体材料
B．是半导体材料
C．常温常压下电阻为零
D．用来输电可减少电能损耗
【答案】D
【解答】解：ABC、超导材料是在一定温度下电阻为零的材料，而半导体材料的导电性能介于导体和半导体之间，他们没有联系，故ABC错误；
D、用超导体做输电导线，可以减少由电能到内能的损耗，提高传输效率，故D正确。
故选：D。
4．（2025•都安县模拟）图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速，下列分析正确的是（ ）
A．若将a、c接入电路中，逆时针转动旋钮时，风扇风速加快
B．若将a、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速减弱
C．若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D．若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
【答案】D
【解答】解：
AB、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变风扇风速，故AB错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇风速减弱，故C错误；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共1小题）
（多选）5．（2025•兴宁区校级三模）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A．接线柱“1”应与“3”连接
B．“显示器”由电压表改装而成
C．若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大
D．为了节约电能，电阻R0可以去掉
【答案】AC
【解答】解：B、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故B错误；
A、当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故A正确；
C、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；
D、电阻R0不可以去掉，因为若去掉R0，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共1小题）
6．（2025•青秀区校级模拟）如图，将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流 相等 （选填“相等”或“不相等”）；加热灯丝，小灯泡变暗，说明温度越高导体电阻越 大 。
【答案】相等；大。
【解答】解：将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流相等；加热灯丝，温度升高，小灯泡变暗，说明电流变小，可知电路中的电阻变大，说明温度越高导体电阻越大。
故答案为：相等；大。
四．作图题（共1小题）
7．（2025•青秀区校级模拟）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【答案】
【解答】解：根据电压表使用方法可知，电压表与被测部分电路并联，为了读数准确，电压表应该使用0～3V量程，滑动变阻器应该一上一下接入电路，由图可知，滑片在最右端，则应该把左下接线柱接入电路，如图所示
五．实验探究题（共7小题）
8．（2025•柳州一模）小明是一个喜欢动手实验的同学。他手头有一个热敏电阻，想探究热敏电阻的阻值与温度的关系，于是组装了如图甲所示的装置。
（1）在连接电路的过程中，开关应该处于 断开 状态，实验过程中，电源电压不变。请写出小明在实验中判断热敏电阻阻值变化的方法： 根据电流表的示数变化判定热敏电阻阻值变化 。
（2）小明闭合开关后，发现电流表如图乙所示，小明应该 断开开关，电流表更换为小量程 。
（3）改正电路后，小明继续实验。实验中某次电流表的示数如图丙所示，为 0.16 A。
（4）小明记下每次实验的热敏电阻的温度及电流表的示数，并画出了电流与温度的关系图像（如图丁）。由图可知，热敏电阻的温度越高，电阻越 小 。
（5）为了得到热敏电阻的具体阻值，实验中可以添加的电表是 电压表 。
（6）为了得到热敏电阻的具体阻值，除了（5）的方法外，小明利用一个阻值为R0的定值电阻，在不改变原来电路的情况下把R0加接在原来电路中，闭合开关，读出电流表的读数I1；再断开开关，读出电流表的读数I2；再通过计算得出热敏电阻的阻值。
①请作图：用笔画线代替导线，把R0加接在图甲中。
②写出热敏电阻的阻值表达式R＝ I2I1-I2R0 （用R0、I1、I2表示）。
【答案】（1）断开；根据电流表的示数变化；
（2）断开开关，电流表更换为小量程；
（3）0.16；
（4）小；
（5）电压表；
（6）I2I1-I2R0。
【解答】解：（1）连接电路的过程中，开关应断开；图中电源电压不变，根据欧姆定律知，电流表示数越大，电阻越小，故根据电流表的示数变化判断热敏电阻阻值变化；
（2）电流表必须选择合适的量程，图中大量程，偏转角度很小，读数小于小量程，故应该断开开关，电流表更换为小量程；
（3）正确实验用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A；
（4）由图可知，热敏电阻的温度越高，电流越大，电阻越小；
（5）为了得到热敏电阻的具体阻值，除了测量电流，还必须测量电压，故需要电压表；
（6）为了得到热敏电阻的具体阻值，除了（5）的方法外，小明利用一个阻值为R0的定值电阻，在不改变原来电路的情况下把R0加接在原来电路中，闭合开关，读出电流表的读数I1；再断开开关，读出电流表的读数I2；再通过计算得出热敏电阻的阻值。
因为断开开关还可以读出电流，说明是电阻串联在电路中，与开关并联；如图所示：
根据欧姆定律知，电源电压U＝I1R＝I2（R+R0）；
解得R=I2I1-I2R0。
故答案为：（1）断开；根据电流表的示数变化；
（2）断开开关，电流表更换为小量程；
（3）0.16；
（4）小；
（5）电压表；
（6）I2I1-I2R0。
9．（2025•覃塘区一模）在探究电流与电压、电阻的关系的实验中，选用的器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到 左 处。
（2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 电阻R断路 。
（3）排除故障后，在探究电流与电压的关系时，记录的实验数据如上表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 2.0 V。实验中所选电阻的阻值为 5 Ω。
（4）探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为 1.5 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 2 ～3V。
【答案】（1）；左；（2）电阻R断路；（3）2.0；5；（4）1.5；2。
【解答】解：（1）滑动变阻器应该与电阻串联，如下图：
；
开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至左端，起到保护电路的作用；
（2）由题干告知的电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，说明电压表和电源之间构成闭合回路，其余部分是断路，所以电阻断路；
（3）排除故障后，在探究电流与电压的关系时，记录的实验数据如上表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，根据电压表的量程和分度值读数，示数为2V，实验中所选电阻的阻值为
R=UI=1V0.2A=5Ω；
（4）探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；由欧姆定律可知，由U′＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V，本实验要控制电阻的电压不变，将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为1.5V；
根据串联电路的规律及分压原理有
U-UVUV=R滑R
方程左边为一定值，故右边也为一定值，
当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即控制的最小电压为
UV＝2V
即应控制电阻两端的电压范围为2～3V。
故答案为：（1）；左；（2）电阻R断路；（3）2.0；5；（4）1.5；2。
10．（2025•港北区模拟）小琬同学在实验室进行电学实验探究：
（1）按图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”实验。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表无示数，电流表有示数，其故障可能是定值电阻R0 短路 （选填“断路”或“短路”）。
②把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为 0.4 A。
③把电阻由5Ω的换成10Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数保持 2 V不变，读取电流表示数。使用相同的方法更换多个电阻进行实验，找出电流与电阻的关系。
（2）接着小琬同学想测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，但发现电流表已损坏，在只有一只电压表的情况下，小琬设计并按如图丙所示连接电路，已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V。请你将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S1接b，调节R2的滑片P，使电压表的示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光。
②保持R2的滑片P位置不动，闭合开关S，将开关S1接 a （选填“a”或“b”），此时电压表的示数为3V；
③小灯泡L正常发光时的电阻为RL＝ 12.5 Ω。
【答案】（1）①短路；②0.4；③2；（2）①2.5；②a；③12.5。
【解答】解：（1）①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电路为通路，发现电压表无示数，其故障是定值电阻短路；
②排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A；电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，不变的电压U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
（2）在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。（已知电阻的阻值为20Ω，电源电压为4.5V）。
①闭合开关S，将开关S1接b，调节变阻器的滑片使电压表的示数为2.5Ⅴ时，小灯泡正常发光；
②保持R2的滑片不动，闭合开关S，将开关S1接a，此时电压表的示数为3V；
③在①中，R1短路，电压表测灯的电压，电压表的示数为2.5Ⅴ时，小灯泡正常发光；
在②中，L短路，电压表定值电阻的电压，由欧姆定律，I1=U1R1=3V20Ω=0.15A；
由串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻：R2=U-U1I1=4.5V-3V0.15A=10Ω；
根据串联分压规律知，RL：R2＝RL：10Ω＝2.5V：（4.5V﹣2.5V）；
解得RL＝12.5Ω。
故答案为：（1）①短路；②0.4；③2；（2）①2.5；②a；③12.5。
11．（2025•青秀区一模）小明同学用伏安法测量定值电阻的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）该实验的原理是 R=UI ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 b 端（选填“a”或“b”）；小明按图甲方式连接好电路，闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，其原因是： 电流表正负接线柱接反了 ；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，但电压表有示数且接近电源电压，则可能的电路故障是Rx 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（4）调整后，小明同学重新按图甲所示的实验电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，则被测电阻Rx＝ 8 Ω；
（5）利用图甲电路，小明又探究了电流与电阻的关系，在上述器材的基础上小明增加了定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω各一个），其中电源电压为4.5V。图丁是实验中电流随电阻变化关系的图像，分析图像可知，实验中定值电阻两端电压保持 3 V不变；为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 10 Ω。
【答案】（1）R=UI；（2）b；电流表正负接线柱接反了；（3）断路；（4）8；（5）3；10。
【解答】解：（1）在伏安法测量定值电阻的阻值实验中，用电压表测定值电阻两端电压，用电流表测通过定值电阻的电流，利用R=UI求出定值电阻的阻值，故该实验的原理是R=UI；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即b端；
小明按图甲方式连接好电路，闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即可能的电路故障是Rx断路；
（4）调整后，小明同学重新按图甲所示的实验电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则被测电阻Rx的阻值为：
Rx=UxIx=Ω；
（5）由图丁可知，定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.3A×10Ω＝……＝0.15A×20Ω＝3V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.5V3V=0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×20Ω＝10Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于10Ω。
故答案为：（1）R=UI；（2）b；电流表正负接线柱接反了；（3）断路；（4）8；（5）3；10。
12．（2025•广西模拟）有如下器材：电压为3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、标有“10Ω，1A”字样的滑动变阻器RP、开关及导线若干。
（1）在“探究电流与电压的关系”实验时：
①在连接电路时，开关应处于 断开 状态；（选填“断开”或者“闭合”）
②将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小）；
③实验过程中，若电流表无示数，电压表示数较大，原因可能是电阻R 断路 （选填“短路”或“断路”）；
④根据实验数据画出乙所示I﹣U图像，可得结论：电阻一定时，电流跟电压成 正比 ；
（2）在“探究电流与电阻关系”实验时：
①将R＝5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器，使电压表示数为2V，若将电阻R由5Ω换成10Ω，此时应将滑动变阻器的阻值向 大 （选填“大”或“小”）。
②当改用30Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验，滑动变阻器的阻值至少是 15 Ω。
【答案】（1）断开；；断路；正比；（2）大；15。
【解答】解：（1）为保证电路安全，在连接电路过程中，开关应处于断开状态。
要求滑片向左移动，变阻器连入电路阻值变小，说明是用左下接线柱将变阻器连入电路的。答案哪下：
；
电流表无示数，说明电路有断开之处，电压表有示数，说明电压表与电源两极间是连通的，即与电压表并联部分断路，即定值电阻断路；
I﹣U图像为过坐标原点的直线，说明二者成正比；
（2）将5Ω定值电阻更换为10Ω的，其两端电压增大，为使两端电压减小至2V，应减小通过它的电流。即要变阻器连入电路电阻变大。
若能够正常实验，此时电路中电流为
I=U1R1=2V30Ω=115A，
变阻器两端电压为U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
变阻器连入电路阻值为
R2=U2I=1V115A=15Ω。
故答案为：（1）断开；；断路；正比；（2）大；15。
13．（2025•柳州模拟）小杨在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、学生电源（可调节电压）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小）
（2）连接电路时，开关应 断开 。
（3）在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表，根据实验数据分析，可初步得出结论： 当电阻一定时，电流与电压成正比 ；
（4）在探究“电流与电阻的关系”实验时，调节电源电压恒定为7.5V，选用规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器：
①实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图像可知，定值电阻两端预设不变的电压为 2.5 V；从图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成 反 比；
②同学间进行实验的评估交流，有同学指出图丙中描绘出的五个点有一个数据是捏造的，理由是当选取图中该点对应的定值电阻进行该实验时，要求滑动变阻器接入的阻值为 50 Ω；
③在不改变滑动变阻器的前提下，为了使得五个定值电阻均能完成该实验（电表量程可根据需要灵活选择）：
方法一：调节电源电压，则电源电压最大值为 6.5 V；
方法二：改变定值电阻两端控制的电压，则控制定值电阻两端的电压应该在 2.9V﹣5 V范围之间选择（若除不尽保留一位小数）。
【答案】（1）；（2）右；（3）当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）①2.5；反；②50；③6.5V；2.9V﹣5。
【解答】解：（1）根据题意，电路是串联电路，根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变小，即滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即连接的是滑动变阻器的左下接线组，如下图所示：
；
（2）连接电路时，开关应断开；
（3）根据表格数据分析可知，但电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）①据丙图可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A，定值电阻两端电压为U＝0.5A×5Ω＝2.5V；从图像分析可知，当电压一定时，电流与电阻成反比；
②据图可知，当定值电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为0.1A，此时电路中的总电阻为R=UI=Ω；滑动变阻器接入电路中的阻值为RP＝R﹣RR＝75Ω﹣25Ω＝50Ω；
而实验中滑动变阻器的最大阻值为40Ω，因此该组数据是捏造的；
③在不改变滑动变阻器的前提下，可以适当的减小电源电压，当定值电阻阻值是25Ω时，据丙图可知，电路中的电流为0.1A，滑动变阻器接入电路中阻值最大时，电源电压最大，则滑动变阻器的最大电压为UP＝IRP＝0.1A×40Ω＝4V；
此时电源电压为U＝UR+UP＝2.5V+4V＝6.5V；
根据串联分压原理可知，当定值电阻最大为25Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为UR25Ω=7.5V-UR40Ω；解得UR≈2.9V，由于滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，所以电路的最大电流为1A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压UR＝I最大R＝1A×5Ω＝5V；故定值电阻两端的电压范围为2.9V～5V。
故答案为：（1）；（2）右；（3）当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）①2.5；反；②50；③6.5V；2.9V﹣5。
14．（2025•鱼峰区模拟）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为5V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。
（1）连接电路时开关要 断开 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 左 （选填“左”或“右”）端，此时滑动变阻器的作用是 保护电路 ；
（2）探究电流与电压的关系时，多次改变定值电阻两端的 电压 ，并记录对应的 电流 。
（3）探究电流与电阻的关系，将电阻5Ω接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为 1.5 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性（用这三个定值电阻依次完成实验）与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 2.5～3V 。
【答案】（1）断开；左；保护电路；（2）电压；电流；（3）1.5；2.5～3V。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端；
（2）在探究电流与电压的关系时，应多次改变定值电阻两端的电压，并记录对应的电流；
（3）探究电流与电阻的关系，将电阻5Ω接入电路，记录电流表示数为0.3A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.3A×5Ω＝1.5V；
研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为1.5V，记录电流表示数；
由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为U'V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣U'V＝5V﹣U'V，
根据分压原理有：
U滑U'V= R滑R定，
即5V-U'VU'V=R滑R定------①，
因电压表示数U'V为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
5V-U'VU'V=20Ω20Ω，
解得电压表的示数：U'V＝2.5V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.5V，
为了安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为2.5～3V。
故答案为：（1）断开；左；保护电路；（2）电压；电流；（3）1.5；2.5～3V。
六．解答题（共10小题）
15．（2025•青秀区校级三模）如图甲是科学小组设计的电子秤结构原理图，重新标注电压表表盘后，能直接读出称量物体的质量。电源电压9V恒定不变，电阻R0＝60Ω，电压表的量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所称物体质量变化的图象如图乙所示。托盘和压杆的质量忽略不计，求：
（1）空载时，电路中的电流；
（2）该电子秤的最大称量；
（3）若保持电子秤结构和电压表量程不变，为使电子秤的最大称量变为40kg，只在电路中再多串联一个电阻R2，请计算电阻R2的阻值，并在丙图的虚线框中补充完整改进后的电路图。
【答案】（1）空载时，电路中的电流为0.025A；
（2）该电子秤的最大称量为30kg；
（3）若保持电子秤结构和电压表量程不变，为使电子秤的最大称量变为40kg，只在电路中再多串联一个电阻R2，电阻R2的阻值为60Ω，改进后的电路图见解析。
【解答】解：由电路图可知，压敏电阻R1和定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由图乙可知，空载时压敏电阻的阻值是300Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为：
I=UR0+R1=9V60Ω+300Ω=0.025A；
（2）电压表的量程为0～3V，当电压表示数为3V时，电子秤达到最大值，
由欧姆定律可知此时通过电路的最大电流为：I′=U0大R0=3V60Ω=0.05A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时压敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0大＝9V﹣3V＝6V，
此时压敏电阻接入电路的最小阻值为：R小=URI'=6V0.05A=120Ω，
由图乙可知该电子秤的最大称量为：m＝30kg；
（3）为使电子秤的最大称量变为40kg时，由图乙可知，此时压敏电阻为：R′＝60Ω，
若电子秤结构和电压表量程不变时，R0两端的电压仍为3V不变，通过R0的最大电流仍为0.05A不变，
只在电路中再多串联一个电阻R2，则此时电路的总电阻为：
R总=UI'=9V0.05A=180Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：电阻R2的阻值的阻值为：R2＝R总﹣R0﹣R'＝180Ω﹣60Ω﹣60Ω＝60Ω，
电路图如下图所示：
。
答：（1）空载时，电路中的电流为0.025A；
（2）该电子秤的最大称量为30kg；
（3）若保持电子秤结构和电压表量程不变，为使电子秤的最大称量变为40kg，只在电路中再多串联一个电阻R2，电阻R2的阻值为60Ω，改进后的电路图见解析。
16．（2025•西乡塘区校级模拟）小明给家里的鱼缸设计了自动注水控制系统，可随水位升降的圆柱形浮子A底面积为50cm2，高为20cm，A的重力（GA＝4N，图甲A的底部到鱼缸底部距离为10cm，A的上方有用硬杆进行固定的压力敏感电阻R1，R1的阻值与压力F的部分关系如表所示。控制电路如图乙所示，电源电压为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，当控制电路的电流达到0.1A时，停止注水，达到最高水位。
求：（1）停止注水时R1的阻值；
（2）最高水位水的深度；
（3）若要升高最高水位，可以调整浮子A或者电路部分元件，请列出关系式并说明改进方法。
【答案】（1）停止注水时R1的阻值为50Ω；
（2）最高水位水的深度为22cm；
（3）若要升高最高水位，可减小电源电压或增大R2的阻值或减小A的高度。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
电源电压为6V，R2的阻值为10Ω，当控制电路的电流达到0.1A时，停止注水，
根据欧姆定律和串联电路的特点知R1＝R﹣R2=UI-R2=6V0.1A-10Ω＝50Ω；
（2）当R1＝50Ω时，对应的压力为2N，A的重力为4N；根据平衡条件知F浮＝G+F＝4N+2N＝6N；
由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得6N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m2×h，解得浸入的深度h＝0.12m＝12cm；
水的深度H＝h+10cm＝12cm+10cm＝22cm；
（3）要使最大水位升高，A受到的浮力变大，压敏电阻受到的压力F＝F浮﹣G，压敏电阻受到的压力变大，由表格可知压敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，
通过电路的电流不变，根据U＝I（R1+R2）可知电源电压减小；
若电源电压不变，则需增大R2的阻值，保持电路总电阻不变；
要使最大水位升高，若保持压力不变，压敏电阻受到的压力F＝F浮﹣G，则A受到的浮力需变小，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得需减小A浸入水中的体积，所以应在A的质量不变时，减小A的高度。
答：（1）停止注水时R1的阻值为50Ω；
（2）最高水位水的深度为22cm；
（3）若要升高最高水位，可减小电源电压或增大R2的阻值或减小A的高度。
17．（2025•柳州二模）广西“南风天”的空气湿度通常超过90%。为给房间保持适宜的湿度，某小组设计了一个自动控湿电路来控制除湿机的工作（如图甲）。控制电路的电源电压U＝6V，定值电阻R0＝10Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流I1＝0.2A时，衔铁被吸合；电流I2＝0.15A时，衔铁被释放。线圈电阻为零。
（1）当R的阻值等于R0的2倍时，线圈中的电流多大？
（2）当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是多少？
（3）长期使用后，控制电路的电源电压有所下降，控湿电路是否会使其控制的周围环境比原设计潮湿？请你列出关系式进行说明。
【答案】（1）当R的阻值等于R0的2倍时，线圈中的电流是0.2A；
（2）当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是40%；
（3）根据U＝I（R'+R0）知，当电源电压减小时，而开始除湿的衔铁被吸合线圈中的电流不变，故总电阻减小，湿敏电阻减小，控湿电路会使其控制的周围环境比原设计潮湿。
【解答】解：（1）控制电路中R和R0串联，电阻R0＝10Ω，当R的阻值等于R0的2倍时即20Ω时，电流I=UR+R0=6V10Ω+20Ω=0.2A，
（2）电流I2＝0.15A时，衔铁被释放，根据欧姆定律知，电源电压U＝I（R'+R0）；
即6V＝ 0.15A×（10Ω+R'），解得R'＝30Ω，根据乙图知，对应的湿度是40%；
（3）根据U＝I（R'+R0）知，当电源电压减小时，而开始除湿的衔铁被吸合线圈中的电流不变，故总电阻减小，因而湿敏电阻减小，故对应的湿度变大，会使其控制的周围环境比原设计潮湿。
答：（1）当R的阻值等于R0的2倍时，线圈中的电流是0.2A；
（2）当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是40%；
（3）根据U＝I（R'+R0）知，当电源电压减小时，而开始除湿的衔铁被吸合线圈中的电流不变，故总电阻减小，湿敏电阻减小，控湿电路会使其控制的周围环境比原设计潮湿。
18．（2025•桂林一模）图甲为某科学小组设计的湿度监测装置的简化电路图，其中电源电压保持不变，定值电阻R1＝100Ω，R2为湿度传感器电阻，显示湿度的仪表由电流表改装而成，电流表的测量范围是0～0.6A；图乙是湿度传感器电阻R2的阻值随湿度变化的图象。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）此时空气中的湿度；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
【答案】（1）电源电压为30V；
（2）此时空气中的湿度为30%；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，可以增大R1的阻值。
【解答】解：
（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，
根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R1＝0.3A×100Ω＝30V；
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.4A，
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值R2=UI2=30V0.1A=300Ω；
从图中可知此时空气中的湿度为30%；
（3）电路表的量程不变，由图乙可知，电阻R2的阻值随湿度增大电阻阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R2的电流需变大，故可以增大定值电阻R1的阻值，可增大湿度范围。
答：（1）电源电压为30V；
（2）此时空气中的湿度为30%；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，可以增大R1的阻值。
19．（2025•玉林一模）如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电源电压恒为5V，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω，0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关，调节滑片P至某一位置，此时电流表的读数为0.01A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）若滑片位置不动，求该电路能测量的最高环境温度；
（3）为了提高电路测量的最高环境温度，请写出一种可行方案，并进行说明。
【答案】（1）滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω；
（2）滑片位置不动，该电路能测量的最高环境温度为℃；
（3）为了提高电路测量的最高环境温度，可以适当增大变阻器的接入电阻（说明见解答）。
【解答】解：（1）根据图象可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值为400Ω，
当电流表的读数为0.01A，总电阻为：R总=UI=5V0.01A=500Ω；
滑动变阻器的接入电阻：R＝R总＝﹣Rt＝500Ω﹣400Ω＝100Ω；
（2）若滑片位置不动，电流最大为0.02A，总电阻为：R'总=UI'=5V0.02A=250Ω；
热敏电阻的阻值：Rt＝R'总﹣R＝250Ω﹣100Ω＝150Ω；
根据图乙图象可知，电阻与温度是直线关系，即Rt＝b﹣kt；
当t1＝20℃时，Rt1＝400Ω，代入关系式可得：400Ω＝b﹣k×20℃…………①；当t1＝30℃时，Rt1＝300Ω，代入关系式可得：300Ω＝b﹣k×30℃…………②；
联立①②解得：k＝10Ω/℃；b＝600Ω，
则Rt随温度t变化的函数关系：Rt＝600﹣10t；
热敏电阻的阻值Rt＝150Ω，此时有：
150Ω＝600Ω﹣10Ω/℃×t，
解得：t＝45℃；
即滑片位置不动，该电路能测量的最高环境温度是45℃；
（3）电源电压和电流表量程不变的情况下，电路中最小总电阻一定；
由图乙可知，环境温度越高，热敏电阻阻值越小，根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知，当滑动变阻器接入电路的阻值越大，热敏电阻阻值越小；
因此适当增大变阻器的接入电阻，可以提高电路测量的最高环境温度。答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω；
（2）滑片位置不动，该电路能测量的最高环境温度为℃；
（3）为了提高电路测量的最高环境温度，可以适当增大变阻器的接入电阻（说明见解答）。
20．（2025•港南区一模）小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路：电源电压为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过0.1A时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警。求：
（1）报警器报警时电路的总电阻；
（2）40℃时电路的电流；
（3）若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
【答案】（1）报警器报警时电路的总电阻为120Ω；
（2）40℃时电路的电流为0.12A；
（3）若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度，需要增大R0的阻值。
【解答】解：（1）由图可知，热敏电阻传感器和定值电阻R0串联，报警器报警时电路的总电阻为：
R总=UI=12V0.1A=120Ω；
（2）由题意知当所测温度达到或超过37℃时，系统报警，根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为RT＝40Ω，
定值电阻R0的阻值为：
R0＝R总﹣RT＝120Ω﹣40Ω＝80Ω，
根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为RT′＝20Ω，此时电路的电流为：
I′=UR0+RT'=12V80Ω+20Ω=0.12A；
（3）报警器（电阻不计）通过的电流超过0.1A时就会报警，由（1）知电路的总电阻为120Ω，则RT的阻值：
RT＝R总﹣R0＝120Ω﹣R0，所以需要增大R0的阻值。
答：（1）报警器报警时电路的总电阻为120Ω；
（2）40℃时电路的电流为0.12A；
（3）若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度，需要增大R0的阻值。
21．（2025•都安县模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为5V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电路中的电流为多少？此时电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的办法。
【答案】（1）检测板不受压力时，电路中的电流为0.05A，电压表的示数为1.5V；
（2）该装置所能测量的最大压力为5×103N；
（3）可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻.R0两端并联一个阻值适当的电阻。
【解答】解：（1）由图甲可知，R、R0串联，电压表测定值电阻两端的电压，由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝70Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝70Ω+30Ω＝100Ω，
此时电路中的电流：I=UR总=5V100Ω=0.05A，
由欧姆定律可知R0两端的电压：U0＝IR0＝0.05A×30Ω＝1.5V；
（2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V，根据欧姆定律可得电路中的最大电流：I大=U0大R0=3V30Ω=0.1A，
电路中的最小总电阻：R总小=UI大=5V0.1A=50Ω，
根据串联电路的电阻特点可知R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝50Ω﹣30Ω＝20Ω，
由图乙可知，当R小＝20Ω时，该装置所能测量的最大压力为5×103N；
（3）压力越大，R的阻值越小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻.R0两端并联一个阻值适当的电阻。
答：（1）检测板不受压力时，电路中的电流为0.05A，电压表的示数为1.5V；
（2）该装置所能测量的最大压力为5×103N；
（3）可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻.R0两端并联一个阻值适当的电阻。
22．（2025•象州县模拟）学校开展了防溺水安全教育后，科技小组的同学设计了一种防溺水装置，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为20Ω，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。该装置未浸入水中时，电流表示数是0.1A；当浸入水下深度h大于等于2m时，装置中由电压表改装而成的报警器开始报警。求：
（1）该电路的电源电压；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，请你写出一种可行的方案，并结合计算进行说明。
【答案】（1）该电路的电源电压为6V；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压是3V；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻（或者在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联）。
【解答】解：（1）由图甲可知R0、Rp串联，电流表测量电路中的电流，
由乙图可知，该装置未浸入水中时，Rp＝40Ω，
此时电流表示数：I＝0.1A，
由串联电路电阻规律可得，总电阻：R总＝R0+Rp＝20Ω+40Ω＝60Ω
由欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR总＝0.1A×60Ω＝6V；
（2）报警时水深h＝2m，由图乙可知此时 R′p＝20Ω，
则R′总＝ R0+R′p＝20Ω+20Ω＝40Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I′=UR'总=6V40Ω=0.15A；
则 Rp两端电压 U′p＝ I′R′p＝0.15A×20Ω＝3V；
（3）触发报警时R0两端电压U′0＝U﹣U′p＝6V﹣3V＝3V，
当水深h＝1m时，由图乙可知此时 R″p＝30Ω
若此时报警器报警，R0两端电压U″0＝U′0＝3V，
则压敏电阻两端的电压，U″p＝U﹣＝U″0＝6V﹣3V＝3V，
根据欧姆定律可得，电路中电流I″=U″pR″p=3V30Ω=0.1A，
此时定值电阻的阻值，R″0=U″0I″=3V0.1A=30Ω；
故如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻；
因ΔR0＝R″0﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，可在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联。
答：（1）该电路的电源电压为6V；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压是3V；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻（或者在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联）。
23．（2025•玉林模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
【答案】（1）检测板不受压力时，电压表的示数为2V；
（2）该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻或在电路中串联一个阻值适当的电阻。
【解答】解：由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+40Ω＝120Ω，
此时电路中的电流：I=UR总=6V120Ω=0.05A，
由I=UR可知，R0两端的电压：U0＝IR0＝0.05A×40Ω＝2V；
（2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V，
电路中的最大电流：I大=U0大R0=3V40Ω=0.075A，
由I=UR可知，电路中的最小总电阻：R总小=UI大=6V0.075A=80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝80Ω﹣40Ω＝40Ω，
由图乙可知，当R小＝40Ω时，该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等。
答：（1）检测板不受压力时，电压表的示数为2V；
（2）该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻或在电路中串联一个阻值适当的电阻。
24．（2025•西乡塘区校级三模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压U＝6V，定值电阻R1＝100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到0.03A时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。
（1）当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少？（g取10N/kg）
（2）电梯最多可搭载的乘客质量是多大。
（3）为了增加可搭载乘客的质量，可以如何实现，说出方法，并做出解释。
【答案】（1）当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是0.01A；
（2）电梯最多可搭载的乘客质量是1000kg；
（3）若电源电压一定，所以需要增大定值电阻 R1 的阻值；若定值电阻 R1 的阻值不变，则需要适当减小电源电压。
【解答】解：（1）压敏电阻受到的压力：F＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，由题图乙可知，此时压敏电阻的阻值：R2＝500Ω，
控制电路开关闭合时，R1R2串联，故电路总电阻：R＝R1+R2＝100Ω+500Ω＝600Ω，则控制电路中的电流I=UR=6V600Ω=0.01A；
（2）当控制电路中的电流达到0.03A时，电梯发出超载警报，此时控制电路的总电阻 ：R'=UI=6V0.03A=200Ω，
此时压敏电阻的阻值：R'2＝R'﹣R1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω，由题图乙可知，压敏电阻受到的压力：F＝1×104N，即等于乘客总的重力，
则最多可搭载的乘客的质量 ：m=Gg=1×104N10N/kg=1000kg；
（3）为增加可搭载乘客的质量，需增加压敏电阻可承受的压力，此时会减小压敏电阻阻值；而电路允许通过的电流I是一定的，则电路的总电阻 R=UI 是一定的，
若电源电压一定，所以需要增大定值电阻 R1 的阻值；
若定值电阻 R1 的阻值不变，则需要适当减小电源电压。
答：（1）当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是0.01A；
（2）电梯最多可搭载的乘客质量是1000kg；
（3）若电源电压一定，所以需要增大定值电阻 R1 的阻值；若定值电阻 R1 的阻值不变，则需要适当减小电源电压。
七．计算题（共6小题）
25．（2025•兴宁区校级三模）如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0∼3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
【答案】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
【解答】解：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，R1与R0串联，由图（c）可知；R1＝30Ω，
R＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω，
电路中的电流：
I=UR=3V40Ω=0.075A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的读数为1.5V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣1.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=U1R'1=U'0R0，即1.5VR'1=1.5V10Ω，
解得：R1′＝10Ω，
由图丙可知，测量头放到水下的深度为20m；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值为10Ω，此时电压表的示数U0″＝2.5V，
则此时R1两端的电压：
U1″＝U﹣U0″＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时电路中的电流：
I″=U″1R″1=U″0R0，即0.5V10Ω=2.5VR″0，
解得：R0″＝50Ω，
所以，将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
答：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
26．（2025•南宁一模）物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压。
（3）浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。
【答案】（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）电源电压是9V。
（3）警戒水位是28cm。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为6V：此时滑动变阻器的最大值为
R=UI=6V0.1A=60Ω；
（2）根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V；
（3）当电路中的电流为0.25A时，
电路的总电阻R总=U'I'=9V0.25A=36Ω；
滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝R总﹣R0＝36Ω﹣30Ω＝6Ω；
根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，
当滑动到C时，电阻最小，电流最大，为0.3A，此时的高度为30cm；
故从0.1A到0.3A，电阻减小了60Ω，水位上升了30cm﹣10cm＝20cm，电阻每减小3Ω，水位升高1cm；此时电阻比0.3A时的电阻大6Ω，说明水位30cm小2cm；因而此时的水位为28cm，即警戒水位是28cm。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）电源电压是9V。
（3）警戒水位是28cm。
27．（2025•青秀区一模）图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。测试者向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），电压表的示数U1可反映测试者的成绩L（如表）。电源的电压U恒为6V，滑动变阻器R1标有“30Ω，1A”的字样，定值电阻R2＝20Ω，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。闭合开关S，求：
（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流。
【答案】（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2为5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L为20cm；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流为0.15A。
【解答】解：（1）由图乙可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当测试者的成绩L为10cm时，由表中数据可知R1两端的电压：U1＝1V，
根据串联电路的电压规律可知定值电阻R2的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I=UR=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U′1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，
由表中数据可知，此时测试者的成绩L为20cm；
（3）根据欧姆定律可知，电路的总电阻越大，电路中的电流越小，此时R1接入电路的阻值越大，
当R1的阻值为30Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I′=UR'=UR'1+R2=6V30Ω+20Ω=0.12A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U″1＝IR′1＝0.12A×30Ω＝3.6V，
由于此时电压表的示数大于3V，即超过了电压表的量程，
所以当电压表示数为3V时，电路允许的电流最小，
根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R2的最小电压：
U2小＝U﹣U1大＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：I小＝I2小=U2小R2=3V20Ω=0.15A。
答：（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2为5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L为20cm；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流为0.15A。
28．（2025•钦州二模）某项目化学习小组自制了一套水果自动筛选装置（如图甲所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当水果的质量m＜0.1kg时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：R0＝20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示。当检测点上没有水果时，电路中的电流为0.1A，g取10N/kg。求：
（1）电源电压。
（2）该装置中UAB应设定为小于多少伏？
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于多少千克的水果？
【答案】（1）电源电压为12V。
（2）该装置中UAB应设定为小于3V；
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于0.3千克的水果。
【解答】解：（1）由图甲可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联，由图乙可知，当检测点上没有水果时，R＝100Ω，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知总电阻：
R总＝R+R0＝100Ω+20Ω＝120Ω，
则根据I=UR可得电源电压：U＝IR总＝0.1A×120Ω＝12V；
（2）当水果的质量m＝0.1kg时，压敏电阻受到压力：F＝G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
由图乙可知F＝1N时，压敏电阻的阻值：R′＝60Ω，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知总电阻：
R′总＝R′+R0＝60Ω+20Ω＝80Ω，
此时电路中的电流：I′=UR'总=12V80Ω=0.15A，
则根据I=UR可得：UAB＝I′R0＝0.15A×20Ω＝3V；
所以UAB应设定为小于3V；
（3）若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，
则此时电路中的电流为：I″=UABR'0=3V10Ω=0.3A；
根据I=UR可得：R″总=UI″=12V0.3A=40Ω，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知压敏电阻的阻值：
R″＝R″总﹣R′0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，
由图乙可知压敏电阻的压力：G′＝F′＝3N，
则所选苹果的质量：m′=G'g=3N10N/kg=0.3kg，
所以能够筛选出质量小于0.3千克的水果。
答：（1）电源电压为12V。
（2）该装置中UAB应设定为小于3V；
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于0.3千克的水果。
29．（2025•城中区模拟）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R（它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压6V恒定不变，电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时，电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg；M高22cm，底面积为300cm2，质量为0.33kg；容器的底面积为400cm2，托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时，M刚好浸没，滑片P正好位于R最下端（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。求：
（1）R0的阻值；
（2）物体A的质量；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数。
【答案】（1）R0的阻值为10Ω；
（2）物体A的质量为6kg；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数为0.1A。
【解答】解：（1）当滑片P位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为0
R0=UI=6V0.6A=10Ω；
（2）物体M的体积为：
VM=SMh=300cm2×22cm=6600cm3=6.6×10-3m3，
物体M浸没时受到的浮力为
F浮=ρ水VMg=1.0×103kg/m3×6.6×10-3m3×10N/kg=66N，
对浮筒M做受力分析，根据力的平衡，则有：F浮＝GM+G盘+GA，
所以：GA＝F浮﹣（GM+G盘）＝66N﹣（0.33kg+0.27kg）×10N/kg＝60N，
物体A的质量为：
m=GAg=60N10N/kg=6kg；
（3）没放物体A时浮筒受到的浮力为：
F1浮＝G盘+GM＝（0.27+0.33kg）×10N/kg＝6N，
浮筒排开水的体积为：
V排=F1浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3，
浮筒浸入的深度为：
h1=V排1S浮=6×10-4m33×10-2m-2=0.02m，
放入物体A后增加的浮力为A的重力为：
F浮2＝GA＝60N，
所以：
V排2=F浮2ρ水g=60N1×103kg/m3×10N/kg=6×10-3m-3，
液面升高的距离为：
h2=V排2S容=6×10-3m34×10-2m2=0.15m，
滑片P移动的距离为：
h3＝h﹣（h1+h2）＝0.22m﹣（0.02+0.15m）＝0.05m＝5cm，
由图乙可知此时R的阻值为R＝50Ω，
所以托盘中未放物体时，电流表的示数为：
I=UR+R0=6V50Ω+10Ω=0.1A。
答：（1）R0的阻值为10Ω；
（2）物体A的质量为6kg；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数为0.1A。
30．（2025•青秀区校级模拟）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值？
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0～3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少？
【答案】（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A；
（2）电流表上0.3A刻度处的体重值为60kg；
（3）电压表应该并联在R0两端；电压表改装的体重计能够称量的最大体重是120kg。
【解答】解：（1）由图乙可知，空载时压敏电阻的阻值为45Ω，根据电阻的串联和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I1=UR+R0=6V45Ω+5Ω=0.12A；
（2）当电流表示数为0.3A时，此时压敏电阻的阻值为：
R'=UI'-R0=6V0.3A-−5Ω＝15Ω，
由题图乙可知，压力大小为600N，即G＝F＝600N，
则电流表上0.3A刻度处的体重值为：
m=Gg=600N10N/kg=60kg；
（3）由于压敏电阻R的阻值随着所受到的压力增大而减小，且要求随着体重的增加，电压表示数增大，所以当压力越大时，压敏电阻的阻值越小，即电路总电阻越小，则电路电流越大，由U＝IR可知，定值电阻两端电压越大，因此电压表需与R0并联；
根据电压表量程可知，电压表的最大示数为3V，即R0两端的最大电压为3V，
则此时通过R0的最大电流I大=U0大R0=3V5Ω=0.6A；
根据串联电路的特点可知，通过压敏电阻R的电流I′'＝I大＝0.6A，压敏电阻R两端的电压UR＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V；
根据欧姆定律可知，此时压敏电阻的阻值R′'=URI″=3V0.6A=5Ω，
由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为1200N，即G大＝F大＝1200N，
故该体重计能称量的最大体重为：
m大=G大g=1200N10N/kg=120kg。
答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A；
（2）电流表上0.3A刻度处的体重值为60kg；
（3）电压表应该并联在R0两端；电压表改装的体重计能够称量的最大体重是120kg。序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.20
0.30
0.40
0.50
F/N
0
1
2
3
4
5
6
R1/Ω
80
60
50
40
30
20
10
水位高度h/cm
10
15
20
30
电流I/A
0.1
0.12
0.15
0.3
成绩L/cm
10
20
30
电压表示数U1/V
1
2
3
题号
1
2
3
4
答案
C
A
D
D
题号
5
答案
AC
序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.20
0.30
0.40
0.50
F/N
0
1
2
3
4
5
6
R1/Ω
80
60
50
40
30
20
10
水位高度h/cm
10
15
20
30
电流I/A
0.1
0.12
0.15
0.3
成绩L/cm
10
20
30
电压表示数U1/V
1
2
3