人教版九年级全册 第十七章 《欧姆定律》专题训练【原卷版】+【解析版】

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A题型建模・专项突破
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc200457827" 题型一、电流与电压的关系 PAGEREF _Tc200457827 \h 1
\l "_Tc200457828" 题型二、电流与电阻的关系5
\l "_Tc200457829" 题型三、欧姆定律的理解及简单计算9
\l "_Tc200457830" 题型四、欧姆定律的应用11
\l "_Tc200457831" 题型五、伏安法测电阻17
\l "_Tc200457831" 题型六、电阻的串、并联23
B综合攻坚・能力跃升 \l "_Tc200457831" 24
题型一、电流与电压的关系
1．某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系：
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，电流表示数变大。
(2)正确连接电路，闭合开关后发现电压表有示数且接近3V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 。
(3)排除故障后，移动滑片P使电流表示数如图乙，此时通过定值电阻R的电流为 A，若要增大定值电阻R两端的电压，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
(4)实验小组测得多组数据，绘制出定值电阻R的I﹣U关系图像如图丙，由图像可知：电阻一定时，电流与电压成 。本实验所用电阻的阻值为 Ω。
【答案】(1)
(2)电阻R断路
(3) 0.2 A
(4) 正比 5
【详解】（1）滑片P向A端滑动时，电流表示数变大，由欧姆定律可知电路的总电阻变小，由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小，故接左下接线柱，如下图所示：
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数为3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了，此时电压表串联在电路中测电源电压。
（3）[1][2]电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；根据串联电路的分压作用，若要增大电阻两端的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知应减小滑动变阻器的电阻，应将滑片P向A端移动。
（4）[1][2]由图象可得“电流与电压关系”的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。由图象知，当电压为1V时电流为0.2A，则定值电阻的阻值为
2．小汪为探究“电流与电压的关系”的实验，进行如下实验。
(1)连接好电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关，发现电压表指针出现如图乙所示的偏转，产生此现象的原因是： ；
(3)纠正错误后继续实验，将滑动变阻器滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是（ ）（选填字母）；
A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
(4)小汪采取正确的方法操作，根据实验结果，绘制了如图丙所示的I﹣U图象；由图象分析可初步得出结论： 。
【答案】(1)左
(2)电压表正负接线柱接反
(3)B
(4)电阻一定时，电流与电压成正比
【详解】（1）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑至最大阻值处。由图甲可知，滑动变阻器滑片滑至最左端时，接入电路的电阻最大，这样可以起到保护电路的作用 ，所以应滑至最左端。
（2）闭合开关，电压表指针出现如图乙所示向左偏转的情况，这是因为电压表正负接线柱接反了，导致电流反向流入电压表，使指针反向偏转。
（3）探究 “电流与电压的关系”，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压，多次测量得到多组数据。
A．换用另一个定值电阻，是探究电流与电阻的关系时的操作，不符合本实验探究电流与电压关系的要求，故A不符合题意；
B．将滑片移动到另外几个位置，改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，分别记下电压表和电流表的示数，符合探究电流与电压关系的实验操作，故B符合题意。
故选B。
（4）由图丙所示的I−U图象可知，图象是一条过原点的倾斜直线，说明在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比例关系，即结论为：电阻一定时，电流与电压成正比。
3．在“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路，电源电压为3V保持不变。
(1)小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用笔画线代替导线连接到正确的位置上 。
(2)连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是（ ）（假设电路只有一处故障）。
A．定值电阻R0短路
B．定值电阻R0断路
C．滑动变阻器R断路
D．滑动变阻器R短路
(3)小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。分析表中数据可以看出，有一组数据是明显捏造的数据，这组数据序号是 ，分析表格中其余的数据可得出结论是： 。
【答案】(1)
(2)B
(3) 1 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】（1）由图可知，图中电路开关闭合后，电压表与定值电阻被短路，应将连接电压表负接线柱与开关右接线柱的导线画“×”，用导线连接定值电阻右侧接线柱与开关右侧接线柱，如下图所示：
（2）AD．闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，说明电路故障为断路，故AD 不符合题意；
BC．电压表指针迅速偏转到满偏刻度外，说明与电压表并联之外的电路是通路，则可能是定值电阻断路，故B符合题意，C不符合题意。
故选B。
（3）[1]滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时电路电流最小。根据表格数据可知，电路中的最小电流为0.1A，根据串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入的电阻为
所以序号是1的数据明显是捏造的数据。
[2]分析表格中其余的数据可知，电压和电流的比值为定值，故可得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
题型二、电流与电阻的关系
4．某学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；
(2)该实验中，滑动变阻器的作用是 ， 。
(3)正确连接电路闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，电路的故障可能是 。
(4)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、25Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω；
(5)由乙图像可以得出结论： 。
【答案】(1)
(2) 控制定值电阻两端的电压不变 保护电路
(3)定值电阻R断路
(4) 3 右 12.5
(5)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，应将滑动变阻器的左下接线柱与开关右侧接线柱相连，如图所示：
（2）[1][2]在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器有两个作用： ① 控制定值电阻两端的电压不变。因为在探究电流与电阻关系时，要采用控制变量法，控制电阻两端电压不变，通过调节滑动变阻器来实现。 ② 保护电路。防止电路中电流过大损坏元件。
（3）正确连接电路闭合开关后，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是定值电阻R断路。
（4）[1]由图乙电流I随电阻R变化的图像可知，当R=5Ω，I=0.6A，R两端的电压UR=IR=5Ω×0.6A=3V
[2]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压原理，R两端电压会增大（因为电阻变大，分压增多）。为使R两端电压不变（仍为3V），应增大滑动变阻器接入电路的电阻（分担更多电压），所以滑片应向右端滑动。
[3]电源电压U=4.5V，R两端电压UR=3V，则滑动变阻器两端电压U滑=U−UR=4.5V−3V=1.5V
根据串联分压原理，当R=25Ω时，滑动变阻器接入电路电阻最大，此时电路中电流
则滑动变阻器的最小阻值
（5）由图乙可知，电流I与电阻R的乘积为定值，因此得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻4个（、、、），开关一个，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；（要求：滑动变阻器向右移时电路中电流变小。）
(2)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数并接近电源电压，则故障原因可能是： ；
(3)排除故障后，小明继续实验。实验中，当他把定值电阻由更换为时，应向 （选填“A”或“B”）端适当调节滑动变阻器的滑片；
(4)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，则小明在实验过程中定值电阻两端的电压为 V。该实验结束后，同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻，他重新选择了标有“”的滑动变阻器，实验时电流表选择了小量程；
(5)小惠将电阻Rx换成小灯泡，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因是 。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)B
(4)3
(5)见解析
【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小，由欧姆定律可知电路的总电阻变大，由电阻的串联可知滑动变阻器连入电路的电阻变大，则应该将电阻R的右边接线柱和滑动变阻器左下接线柱A连接，如图所示：
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表和电源之间是通路，故障可能为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表示数保持不变。
（4）由图乙可知，定值电阻两端的电压为UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
（5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。
6．小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5、10、15、20、25的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。
(1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你将图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
(2)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）；
(3)处理完故障后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是 ；
(4)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，
(5)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：（ ）（填下列选项前的字母）；
A．20，0.5AB．40，0.2A
C．50，1AD．100，0.1A
【答案】(1)
(2) 左 断路
(3) A 没有控制定值电阻两端的电压不变
(4)通过导体的电流和导体的电阻成反比
(5)C
【详解】（1）由图甲发现滑动变阻器的上接线柱并未接入电路。电路连接时，电压表要并联在定值电阻两端，且滑动变阻器满足一上一下连接，所以将滑动变阻器右下且与定值电阻相连的导线接到滑动变阻器的右上即可。修改后如下图
（2）[1]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。由 甲知，滑动变阻器右下接线柱接入电路，根据“滑片远离下接线柱电阻变大”，滑片应滑至最左端。
[2] 闭合开关瞬间，电流表无示数，表明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，即电压表并联部分电路断路，所以是定值电阻发生了断路。
（3）[1] [2]观察乙的I-R图像，A同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值，B同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V。在“探究电流与电阻关系”实验中，需控制定值电阻两端电压不变，所以A同学的实验操作错误，其问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。
（4）经正确操作和分析数据，通过导体的电流和对应电阻的乘积一定，所以，得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由图乙曲线B可知，定值电阻两端电压控制为2V。电源电压恒为6V，根据串联分压原理，则滑动变阻器电压为U滑=U-U定=6V-2V=4V
根据串联电路电压和电阻的关系
定值电阻为25Ω时，
解得滑动变阻器最大值R滑=50Ω，由图乙可知电路中允许通过的最大电流为0.5A，C允许通过的最大电流为1A，符合条件。故选C。
题型三、欧姆定律的理解及简单计算
7．由变形可得，下列说法正确的是（ ）
A．通过导体中的电流越大，则电阻越小
B．当电流减小3倍时，电阻减小3倍
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
D．导体的电阻等于导体两端的电压与通过它的电流之比
【答案】D
【详解】电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关；
A．导体电阻与通过的电流大小无关，电流大，电阻不变，故A错误；
B．电阻是导体自身属性，电流减小，电阻不会随之改变，故B错误；
C．即使导体两端电压为零，导体的材料、长度、横截面积和温度等决定电阻大小的因素不变，电阻也不为零，故C错误；
D．公式是电阻的计算式，即导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过它的电流之比，故D正确。
故选D。
8．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=6Ω，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A；开关S1闭合、S2断开时，电流表示数变为0.4A。电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】12
【详解】开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表示数变为0.4A，即R1的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可知，R1的电压即电源电压
S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表的示数为0.6A，电流表测干路电流；根据并联电路各支路互不影响可知，通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
由欧姆定律，电阻R2的阻值为
9．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求：
(1)输电线上的小鸟两爪间的电压；
(2)通过小鸟的电流。
【答案】(1)3.6×10−3V
(2)3.6×10−6A
【详解】（1）已知输电线每千米电阻为 0.3Ω，即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m，因此这段导线的电阻为R线​=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω
输电线中的电流为300A，因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V
（2）小鸟与输电线两爪间并联，因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同，即U鸟=U=3.6×10−3V
小鸟身体的电阻为R鸟​=1000Ω，则通过小鸟的电流为
题型四、欧姆定律的应用
10．爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置，已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】A．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电流表串联在电路中；机翼向上凸起，机翼上方的水流速度较快，机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强，机翼获得竖直向上的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向上的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越小，电路电阻越小，电路电流越大，则电流表的示数越大，故A符合题意；
B．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测量变阻器R的电压。水流速度越大，机翼获得竖直向上的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越小，由串联电路中电阻越小分到的电压越小得，电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电流表串联在电路中；机翼向下凸起，机翼下方的水流速度较快，机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强，机翼获得竖直向下的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向下的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，则电流表的示数越小，故C不符合题意；
D．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测量定值电阻R0的电压。机翼向下凸起，机翼下方的水流速度较快，机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强，机翼获得竖直向下的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向下的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，由欧姆定律得，定值电阻R0的电压变小，故电压表的示数变小，故D不符合题意。
故选A。
11．图甲是科技小组设计的简易电子秤的原理图。电源电压恒为36V不变，电流表量程为0~0.6A，定值电阻；R是长6cm、阻值为150的均匀电阻丝；金属弹簧所受压力F与压缩量的关系如图乙所示，不称重物时滑片P刚好在R的最上端，所有摩擦都不计，g取10N/kg。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．称重计是由电流表改装而成的
B．称量的物体质量越大，称重计的示数越小
C．当电路中电流为0.2A时，称重计的示数为4kg
D．定值电阻最小可更换为60的电阻
【答案】D
【详解】AB．由图甲可知，称重计并联在R两端，故称重计是由电压表改装而成的，测量R两端电压，称量的物体质量越大，滑动变阻器R接入电路中的阻值越大，根据串联分压可知，滑动变阻器R两端电压越大，故电压表的示数越大，即称重计的示数越大，故AB错误；
C．当称重计的示数为4kg时，金属弹簧所受压力
由图乙可知，此时弹簧的压缩量；当电路中电流为0.2A时，电路中的总电阻为
则滑动变阻器R接入电路的阻值为
滑动变阻器R是长6cm、阻值为150的均匀电阻丝，故滑动变阻器R接入电路中的长度，即弹簧的压缩量为
故称重计的示数小于4kg，故C错误；
D．电流表量程为0~0.6A，故电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻最小为
则当滑动变阻器接入阻值为0时，定值电阻的最小阻值为60Ω，故D正确。
故选D。
12．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数不变
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变
D．电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小
【答案】C
【详解】AB．据图可知，电路为定值电阻和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，变阻器接入电路中的阻值变大，由串联分压原理可知，变阻器两端电压变大，即电压表V2的示数变大，电源电压不变，则定值电阻两端电压变小，即电压表V1的示数变小，故AB错误；
CD．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值等于R1，R1为定值电阻，故其比值不变，因为，所以电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量，电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值也不变，故C正确，D错误。
故选C。
13．如图甲所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．R0的阻值为3Ω
B．电源电压为1.5V
C．滑动变阻器滑片移至最右端时，电流表示数为0.1A
D．滑动变阻器的滑片滑至中点时，电压表示数为0.6V
【答案】D
【详解】ABC．由图知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，由图像可知，当滑动变阻器的滑片由最右端时，电压表的示数最大为1.2V，电路中的电流为0.1A，电源电压为
当滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表的示数为0，电路中的电流为0.5A时，则电源电压为
联立①②，解得，
故ABC正确，不符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片由最右端时，电压表的示数最大为，电路中的电流为，则滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器的滑片滑至中点时电路中的电流为
电压表示数为
故D错误，符合题意。
故选D。
14．如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电流表使用“0~0.6A”量程，电压表使用“0~3V”量程，定值电阻R的阻值为10Ω，允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器接入电路的最小阻值为（ ）
A．20ΩB．10ΩC．8ΩD．5Ω
【答案】A
【详解】分析电路图可知，闭合开关，定值电阻R与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻越小，串联电路的总电阻越小，在电源电压不变时，电路中的电流越大，由题意可得电流表使用“0~0.6A”量程，定值电阻R允许通过的最大电流为0.5A，而电压表测量定值电阻R两端的电压，电压表的量程为0~3V。当电压表示数达到3V时，通过R的电流为
所以为保证电路元件安全，电路中的最大电流只能为0.3A，当电流最大为0.3A时电路中的总电阻最小，最小总电阻为
滑动变阻器可接入电路中的最小电阻为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
①定值电阻R的阻值是10Ω；
②定值电阻R的阻值是6Ω；
③滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω；
④滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
A．只有①③正确B．只有①④正确
C．只有②③正确D．只有②④正确
【答案】D
【详解】由图甲得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流。由图乙与欧姆定律得，定值电阻R的阻值是
当变阻器接入电路中电阻为0时，电路为定值电阻R的简单电路，R的电压等于电源电压，则电源电压为9V；当变阻器接入电路中电阻最大时，电路电流最小为0.5A，此时变阻器的电阻为
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，则只有②④正确，故ABC错误，D正确。
故选D。
16．如图，，开关闭合后，、的示数比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】由图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A1测通过R2的电流，电流表A2测干路电流。 根据并联电路的分流规律可得通过R1、R2的电流之比为
根据并联电路的电流规律可得，电流表A1、A2的示数之比为
故选C。
17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻：：3，开关S闭合，甲、乙两表为电压表；开关S断开，甲、乙两表为电流表，两种状态下两表的示数之比分别为（ ）
A．1：3ㅤ：4
B．4：3ㅤ：1
C．4：3ㅤ：1
D．4：3ㅤ：4
【答案】D
【详解】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，和串联，甲测电源的电压，乙测两端的电压。因串联电路处处电流相等，所以过定值电阻，的电流之比为1：1，由可得，定值电阻、两端电压之比为
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以甲、乙电压表示数之比
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，和并联，甲电流表测支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端电压相等，所以
由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
18．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（ ）
A．4∶1B．1∶4C．1∶5D．1∶1
【答案】A
【详解】由电路图可知，闭合开关后，两电阻串联， 电压表V1测R2两端的电压，V2测电源的电压。两个电压表指针都向右偏转相同角度，所以V2用的是大量程，V1用的是小量程，且电压表V2的示数等于电压表V1示数的5倍，即R2两端的电压为
由串联电路的总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压为
根据串联电路电流规律和欧姆定律可得，电阻R1、R2的阻值之比为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
题型五、电阻的测量
19．小华在测电阻时发现电压表损坏，她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻，设计了四个电路，其中能测出未知电阻阻值的是（ ）
A．③④B．①③④C．①②③④D．②③④
【答案】B
【详解】①S闭合时，被短路，电流表测量中的电流，S断开时，两电阻串联，电流表测量串联电路中的电流；电源电压不变，所以有，解得
可以测量出未知电阻的阻值，故①符合题意；
②S往左接通时，被短路，电流表测量通过中的电流，S往右接通时，被短路，电流表测量通过的电流，此时电流表的正负极接反，不可以测量出未知电阻的阻值，故②不符合题意；
③S往左接通时，被短路，电流表测量通过中的电流，S往右接通时，被短路，电流表测量通过的电流，电源电压不变，根据欧姆定律有，解得
可以测量出未知电阻的阻值，故③符合题意；
④只闭合S1时，只有R0接入电路，电流表测量R0电流，只闭合S2时，只有Rx接入电路，电流表测量Rx电流，电源电压不变，根据欧姆定律有，解得
可以测量出未知电阻的阻值，故④符合题意；
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
20．灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
(2)闭合开关前，滑片应位于最 端。闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这是因为 ；
(3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为 Ω；（均保留一位小数）
(4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。
方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1；
方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2；
方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
【答案】(1)
(2) 右 滑动变阻器接入电路阻值过大
(3) 3.3 8.3
(4) 二 见详解
【详解】（1）电流表应串联接入电路，由于灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，电路最大电流小于0.6A，则电流表选择0~0.6A量程，如图所示：
（2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处，即最右端。
[2]闭合开关，由于滑动变阻器最大阻值接入电路，电路电阻很大，则电路电流很小，灯泡两端电压很小，灯泡不能发光。
（3）[1]如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.18A，灯泡电阻
[2]灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，灯泡正常发光时电阻
（4）[1][2]由于灯丝电阻随温度的升高而变大，想较准确估测灯泡未通电时的电阻，应使通过灯泡的电流尽量小一些，闭合开关，移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小，故应选择方案二。
21．小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整；
(2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R ；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 A；请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像 。根据图像可得出结论： ；
(4)同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图象，小虎在实验操作中可能存在什么问题： 。
【答案】(1)见解析
(2)断路
(3) 0.5 见解析 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)电流表使用前指针没有调零
【详解】（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在电阻R两端；滑动变阻器滑片位于最右端，为了保护电路，滑动变阻器应选用左下接线柱与电阻R串联在电路中，如图所示：
；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，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，即原因是定值电阻R断路；
（3）[1]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A；
[2]在图丙中利用描点法画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像，如下图所示：
[3]由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由图丁可知，图象不过原点，且每次的电流总是偏大，说明电流表使用前指针没有调零。
22．如图，小明同学用伏安法测量一个定值电阻Rₓ的阻值，进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
(2)连接电路过程中，开关处于 状态。
(3)闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P，电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
(4)排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为
Ω。
(5)实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据，多次测量求Rx的平均值是为了 。
【拓展】在缺少电流表时，小明选用阻值为R₀的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和S1，电压表的示数为U1；
② （填操作方法），电压表的示数为U2；
③ Rx = （用字母U1、U2和R0表示）。
【答案】(1)
(2)断开
(3)Rx断路
(4)10
(5) 减小误差 再闭合S2
【详解】（1）要使滑片向右移动时电路中的电流变大，根据欧姆定律 ，在电源电压不变时，滑动变阻器接入电路的电阻应变小，所以应将滑动变阻器的右下接线柱与开关右接线柱连接，如图所示：
（2）在连接电路过程中，为防止电路连接过程中出现短路等故障损坏元件，开关应处于断开状态。
（3）闭合开关后，电流表的示数为零，说明电路可能存在断路。而电压表的示数约为电源电压，且移动滑片 P 电压表示数无明显变化，这表明电压表并联的部分断路，即可能是 R x断路。因为当R x 断路时，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，根据串联电路电压分配规律，它会分得几乎全部的电源电压。
（4）由图乙可知，电流表选择的量程为0 ～0.6A ，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.24A，则待测电阻的阻值。
（5）[1]在实验中，由于测量仪器的精度、测量方法等因素的影响，每次测量的值可能会存在一定的误差。通过改变滑片 P 的位置，多次测量求R x的平均值，可以减小这些偶然因素导致的误差，使测量结果更接近真实值。
[2第一步中闭合S和S1时，Rx、R0​串联，电压表测量Rx两端的电压为U1。为了能得到电源电压以及利用串联电路的特点求出Rx的阻值，接下来应再闭合S2，此时R0​被短路，电路中只有Rx，电压表测量Rx两端的电压，同时也测量电源电压，其示数为U2。
[3]第一步中Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压为U1，第二步中再闭合S2，电压表测量电源电压为U2。根据串联电路电压特点U=Ux+U0（其中U为电源电压，Ux为Rx两端电压，U0为R0两端电压），可得R0两端的电压U0=U−Ux=U2−U1，Rx两端的电压Ux=U1。
因为在串联电路中电流处处相等，结合欧姆定律可得，即，通过交叉相乘可得。
题型六、电阻的串、并联
23．一节新干电池的电压为 V；“0.5A”和“0.6A，”的定值电阻串联后的总电阻为 ，最大能够接入电源电压为 V的电路中。
【答案】
1.5
15
7.5
【详解】[1]电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压不同，一节新干电池的电压为1.5V。
[2]“0.5A，5Ω”表示该电阻的阻值为5Ω，额定电流为0.5A；“0.6A，10Ω”表示该电阻的阻值为10Ω，额定电流为0.6A；根据串联电路的电阻特点可得，串联后的总电阻为R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω
[3]因串联电路中各处的电流相等，所以，当两个电阻串联时，电路中的最大电流应为I大=I1=0.5A
则该电路两端所加的最大电压U大=I大R总=0.5A×15Ω=7.5V
24．有两个电阻，，若把它们串联接在电路中，总电阻是 Ω，和两端电压之比 。并联在电路中时，总电阻是 Ω，经过和的电流之比 。
【答案】 5 1.2
【详解】[1]当两个电阻R1​和R2​串联接在电路中时，它们的总电阻R串为
[2]电阻两端的电压与其电阻值成正比，因此R1​和R2​两端电压之比​为
当两个电阻R1​和R2​并联在电路中时，它们的总电阻R并​为
在并联电路中，各支路的电流与其电阻值成反比，因此经过R1​和R2​的电流之比
25．将一段粗细均匀的长直电阻丝围成一个封闭的圆圈，如图所示，将A、B两点接入电路，测得A、B间的电阻为，则原直电阻丝的电阻为 。
【答案】64
【详解】设原直电阻丝的电阻为R，由图可知，A、B间较短的电阻为，A、B间较长的电阻为，由并联电路中的电阻规律可得
解得
R=64Ω
26．图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，R1是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻R2起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到 R1的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩量ΔL的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．R2电阻为20Ω
B．握力显示表上的刻度是均匀分布的
C．增大电源电压可以增大握力范围
D．减小R2可以提高握力计灵敏度
【答案】D
【详解】A．由图乙可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，此时R1接入电路的电阻为零，电路电流最大，由电路中电流表变化范围0.2~0.6A可知，电路电流为0.6A时，R2电阻为
当施加的力最大时滑片P移动到 R1的最下端，此时R1接入电路的电阻最大，电路电流最小，由电路中电流表变化范围0.2~0.6A可知，电路电流为0.2A时，R1的最大电阻为
故A错误；
B．由图丙可知，施加的力F与弹簧压缩量ΔL的关系成正比，设，将，代入可得
解得，所以， ①
由图乙可知，弹簧的长度变化量与变阻器连入电路的电阻丝长度变化量相同，由于变阻器电阻丝阻值大小与长度成正比，设，可得，解得，所以 ②
根据欧姆定律可得，电路电流为 ③
由①②③可得，电流表示数为
可得，握力与电流的关系为
可知，F和I不成一次函数的关系，所以，握力显示表上的刻度不是均匀分布的，故B错误；
C．由于弹簧的弹力（握力）与弹簧的材料和伸长量有关，且变阻器的电阻丝长度一定，弹簧的压缩量一定，因此增大电源电压不可以增大握力范围，故C错误；
D．由B分析可知，电路电流为
在U、一定时，减小R2可增大I，即可以提高握力计灵敏度，故D正确。
故选D。
27．如图甲所示的电路中， 为定值电阻，为滑动变阻器，电源两端电压保持恒定不变。闭合开关S，改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。下列说法中正确的是（ ）
A．当滑片移至a端时，对应的是图乙中的C点
B．当滑片移至b端时，电路中的电流为2A
C．的阻值为1Ω，电源的电压为12V
D．滑动变阻器接入电路的范围是0-9Ω
【答案】C
【详解】分析电路可知，、、串联，电压表测、总电压，电压表测电压，电流表测电路电流。根据串联电压规律，电压表示数大于示数，所以图线BC是电压表示数与电流表的示数对应关系的图像，图线AB是电压表示数与电流表的示数对应关系的图像。
A．滑片移至a端时，，此时总电阻最小，根据，电路中电流最大，所以对应的是图乙中的B点，故A错误；
B．当滑片移至b端时，最大阻值接入电路，此时总电阻最大，根据，电路中电流最小，由图像可知，操作过程中最小电流为1A，故B错误；
C．由乙图可知，电流最大为3A时，电压表示数为3V，电压表示数为3V，则的阻值为
则电源电压为 ①
电流最小为1A时，电压表示数为9V，则电源电压为 ②
联立①②，解得电源电压，。故C正确；
D．电路最大总电阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值最大为
电路最小总电阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值最小为
所以滑动变阻器接入电路的范围是0-8Ω，故D错误。
故选C。
28．如图甲所示，电源两端电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电流是0.2A
B．此过程中灯泡的阻值不变
C．滑片P在最右端时滑动变阻器两端电压是7V
D．图中A点对应的电压是5V
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，因此图乙中过（3，0.8）的曲线是灯泡的I-U图线，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，此时通过小灯泡的电流为0.8A，故A错误；
B．如果灯泡的阻值不变，电流与电压成正比，图像应该是过原点的直线，而图中是曲线，说明电阻是变化的，故B错误；
C．滑片P在最右端时滑动变阻器电阻最大，根据欧姆定律知，电流电流最小，根据图像知滑动变阻器两端电压大于7V，故C错误；
D．当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最大，因此根据图乙可知，此时电路电流为0.8A，灯泡两端电压为7V，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压U=UL1+U滑=3V+7V=10V
图中A点是交叉点，说明电压相等，即每个的电压是电源电压的一半，即对应的电压是5V，故D正确。
故选D。
29．如图小明设计了一台测液体的密度仪，桶中无液体时，滑片P指向a处，测量时，将待测液体加满小桶，弹簧所受外力增加F，滑片P向下移动x ，F与x的关系如下表。稳定后闭合开关，就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体密度大小，电阻丝ab长20cm、阻值为40Ω（其阻值与长度成正比）。电源电压恒为6V，电流表的测量范围是0～0.6A，弹簧电阻恒为1Ω，R0为11Ω，小桶的容积为20cm3，忽略滑片与电阻丝间的摩擦，所测液体密度增大，电流表示数 （选填“增大”“减小”或“不变”），该密度仪所能测量的最大密度为 g/cm3；电流表刻度为0.3A处应标为 g/cm3（g取10N/kg）。
【答案】 增大 2 1.6
【详解】[1]由电路图可知，弹簧、定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，所测液体密度增大时，由可得，液体的质量增大，则由G=mg可知，液体的重力增大，即F变大，故滑片向下移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路的总电阻变小，故由欧姆定律可得，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
[2]由表中数据可知，滑片移到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，所测液体的密度最大，因电阻丝ab的最大长度为20cm，故可知此时F=0.4N，则此时液体的重力为0.4N，液体的质量为
故由可得，液体的密度为
[3]当电流表示数为I=0.3A时，由欧姆定律可得，此时电路总电阻为
由串联电路的电阻规律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R总-R0-R弹=20Ω-11Ω-1Ω=8Ω
因电阻丝ab的总长度为20cm，总电阻为40Ω，且其阻值与长度成正比，故可知此时电阻丝接入电路中的长度为
则此时滑片移动的距离为x=lab-l=20cm-4cm=16cm
由数学知识可知，表中F与x之间的函数关系为
故当x=16cm时，代入解得，此时弹簧所受外力为
即此时液体的重力为G0=F0=0.32N
故由可得，此时液体的密度
30．如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）供选用，滑动变阻器（最大值阻值是20Ω）、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；要求：当滑片P向右滑动时，电流表示数变小 ；
(2)电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数、电压表无示数，若电路故障只出现在电阻R和滑动变阻器R'上，则电路故障是______；
A．电阻R短路B．电阻R断路
C．滑动变阻器R'短路D．滑动变阻器R'断路
(3)纠正错误后继续实验，根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知：
①实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为 V，记录电流为 A；断开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数变为 ，此时应将滑片P向 （A/B）端移动；
②电流与电阻的关系结论是： ；
(4)小浩将4个阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的电阻R分别接入电路完成实验了探究，并绘制了图乙，则完成这4次实验所使用的滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
(5)以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V。
【答案】(1)
(2)A
(3) 2 0.2 2.4 B 电压一定，电流与电阻成反比
(4)15
(5)1.8
【详解】（1）电源电压恒为3V，故电压表应选0~3V的量程并联在电阻R两端；滑片P向右滑动时，电流表示数变小，表示滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选择A接线柱；定值电阻和滑动变阻器串联。如图所示
（2）电流表有示数表示电路是通路；电压表并联在电阻R两端，电压表无示数，表示电阻R短路。
（3）[1][2][3][4]从图乙中可以看出，小明把10Ω电阻接入电路时，电流为0.2A，此时电阻R电压（电压表示数）为
此时滑动变阻器阻值是
将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，这时电流为
电压表的示数变为探究电流与电阻的关系,要保持定值电阻的电压不变，将电阻由10Ω换成20Ω，根据串联分压原理，要将滑动变阻器的阻值调大，故应将将滑片P向B端移动。
[5]从图乙中可以看出，电流随着电压的增大而减小，并且
故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）探究电流与电阻的关系,要保持定值电阻的电压不变，根据串联分压原理，定值电阻换大，滑动变阻器的阻值调大。将30Ω的电阻接入电路时，电流为
滑动变阻器的最大阻值至少为
（5）探究电流与电阻的关系,要保持定值电阻的电压不变，根据串联分压原理，定值电阻换大，滑动变阻器的阻值调大，则有
带入数据
解得：。
31．小明“用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示；
(1)为保证实验顺利进行，应选用规格为（ ）（填选项字母）的滑动变阻器；
A．“10Ω 0.5A”
B．“50Ω 0.5A”
C．“100Ω 0.2A”
(2)用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整（要求：导线不交叉且滑片向左移动灯泡变亮）；
(3)电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
(4)排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
(5)本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是（ ）（填选项字母）；
A．测量定值电阻的阻值
B．用刻度尺测量铅笔的长度
C．探究电流与电压和电阻之间关系
(6)要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了以下四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是（ ）（仅一项正确）。
A． B．
C．D．
【答案】(1)B
(2)
(3)短路
(4)左
(5)C
(6)D
【详解】（1）电源是4节干电池串联，故电源电压为
为了测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻，小灯泡两端的电压应为2.5V，则滑动变阻器两端的电压为
根据图丙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流约为0.25A，则滑动变阻器接入的阻值为
故滑动变阻器接入的阻值要大于14Ω，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流约为0.25A，而“100Ω 0.2A”的滑动变阻器会烧坏，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）滑动变阻器应串联接入电路中，且接线柱一上一下接入，因为滑片向左移动灯泡变亮，说明滑片向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，故滑动变阻器的左下端接线柱接入电路。电压表应并联在小灯泡两端，由于小灯泡正常发光时的电压为2.5V，故电压表选择0~3V量程即可，电流应从电压表的正 “3”接线柱流入，负接线柱流出，电压表“3”接线柱连接小灯泡左接线柱，以上画线均用平滑曲线。如图所示：
（3）电流表有示数，说明电路中存在短路，小灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表所测量的小灯泡短路。
（4）当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为2.2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡两端的电压需要增大为2.5V，电源电压不变，那么滑动变阻器两端的电压需要变小，根据串联分压规律，滑动变阻器接入的阻值变小，滑动变阻器分担的电压变小，故应将滑片向左移动。
（5）测量小灯泡的电阻，小灯泡的电阻是变化的，多次测量的目的是为了探究小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化的规律。
A．测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是求平均值以便减小误差，故A不符合题意；
B．用刻度尺测量铅笔的长度，多次测量的目的是求平均值以便减小误差，故B不符合题意；
C．探究电流与电压和电阻之间关系, 多次测量的目的是为了寻找普遍规律，避免偶然性，故C符合题意。
故选C。
（6）A．开关S1闭合，S0接1时，小灯泡与定值电阻被短路，开关S0接2时，小灯泡被电流表短路，小灯泡均没有接入电路，无法测量小灯泡正常工作时的电阻，故A不符合题意；
B．开关S1、S2闭合，S3断开，小灯泡被短路；开关S1、S3闭合，S2断开，定值电阻被短路，无法让小灯泡正常发光，无法测量出小灯泡正常发光的电阻，故B不符合题意；
C．开关S1、S2闭合，S3断开，滑动变阻器、小灯泡、定值电阻串联，电压测量小灯泡两端的电压，移动滑动变阻器，让电压表的示数为U0，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，开关S1、S3闭合，S2断开，电压表测量定值电阻两端的电压，但是电压表的正负接线柱接反了，不能准确测量出定值电阻两端的电压，不能测量出小灯泡正常工作时的电流，无法测量小灯泡正常工作时的电阻，故C不符合题意；
D．开关S1闭合，S0接2时，滑动变阻器、小灯泡、定值电阻串联，电压测量小灯泡两端的电压，移动滑动变阻器，让电压表的示数为U0，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片P位置不变。开关S0接1时，滑动变阻器、小灯泡、定值电阻仍串联，且滑动变阻器阻值未变，唯一发生变化的是电压表测量对象，电压表现测定值电阻和小灯泡两端的总电压，设为U总，则定值电阻两端的电压为
通过定值电阻的电流为
根据串联电路电流规律，通过小灯泡的电流为，则小灯泡正常发光时的电阻为
故D符合题意。
故选D。
32．如图1所示，电源电压可调，为标有“0.5A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6A，、是额定电压均为3V的小灯泡，其电流与电压的关系如图2所示。若只闭合，电源电压调节为5V，滑片滑至中点时灯正常发光。求：
(1)正常发光时的电阻。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)只闭合，在滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω的条件下移动滑片，使得电路中有一只小灯泡始终能正常发光。在保证电路安全的前提下，求电源电压的调节范围。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）‍
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）当灯泡L1正常发光时，其两端电压，由图象可知此时通过L1的电流。根据欧姆定律可得L1正常发光时的电阻为
（2）只闭合时，灯泡L2与滑动变阻器串联。因L2正常发光，其两端电压、电流。已知电源电压，根据串联电路电压规律知，滑动变阻器两端电压
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻
由题意知滑动变阻器最大阻值为接入电阻的2倍，因此滑动变阻器最大阻值为
（3）首先，根据欧姆定律计算L2正常发光时的电阻为
只闭合时，L1、L2与滑动变阻器串联。因L2的额定电流，电路最大电流由L2决定，即。
由图象可知，当电流时，L1两端电压，此时L1的实际电阻为
已知滑动变阻器接入电阻不小于，根据串联电路电阻规律，电路最小总电阻
滑动变阻器最大阻值为，电路最大总电阻
根据欧姆定律，电源最小电压为
电源最大电压为
因此，电源电压范围为。
33．下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，，的阻值与压力大小的关系为，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。
(1)求时活塞受到的压力。
(2)求时通过的电流。
(3)求该装置能测量的最高海拔。
(4)指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)见解析
【详解】（1）根据题意可知当时，大气压，则活塞受到的压力为
（2）当时，力敏电阻的阻值为
由图可知电路为串联电路，则电源电压为
串联电路电流处处相等，则通过的电流为
（3）由题意可知，海拔越高，大气压越低，则活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为3V时，所测的海拔最高为，则
电路中电流为
力敏电阻的阻值为
又
解得，此时大气压为
查表可知
（4）问题：该装置所测的最高海拔太低。
方案：适当降低电源电压。
理由：根据欧姆定律和串联电路知识可知，得
①当电源电压降低到3V～6V时，最大值为3V不变，适当减小电源电压，可以增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。
②当电源电压降低到3V以下时，最大值小于3V且在电压表量程内，可以继续增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
F/N
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
x/cm
5
10
15
20
25
海拔h/m
0
100
200
300
400
500
……
1000
2000
……
大气压
101
100
99
98
97
96
……
90
80
……