初中物理苏科版九年级全册第十四章 欧姆定律4 欧姆定律的应用课后作业题

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14.4欧姆定律应用
课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
1．如图所示，小灯泡的电阻不随温度发生变化，闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大
C．小灯泡变暗
D．断开开关S1，电流表A1示数变大
2．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I—U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．R1与R2的阻值之比为2∶1
3．新冠肺炎疫情期间，小明设计并制作了一支模拟电子体温计，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化，则热敏电阻R是用 _____材料制成的（“半导体”或“超导”）；小明设计的电路如图，若甲、乙处为两个电表，则甲应该为 _____表（选填“电压”或“电流”）；已知电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系式为，小明用它测量32℃的物体时，电流表示数为0.2A，电路的中的电源电压为 _____V，若小明测温时电压表示数为2.4V，所测的温度为 _____℃。

4．如图a所示电路，R1、R2均为定值，电阻R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，改变滑动变阻器R0滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图像如图B所示，根据图像信息可知___________（选填甲或乙）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为___________。

5．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，A的电阻值为 _____Ω；当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为 _____V；A和B并联在电压为2.5V的电源两端干路电流是 _____。

6．小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。

（1）该实验的原理是______；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于______端（选填“a”或“b”）；
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①______；②______；
（4）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，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，被测电阻Rx＝______Ω；
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值，实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
②______；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx＝______。（写出表达式）
7．如图是“测量小灯泡电阻”的实验。
（1）在做实验前，某同学发现电流表的指针偏向零刻度的左边，是因为_______，改正后，按下开关，发现电流表的指针仍然偏向零刻度的左边，是因为_______；
（2）图甲是小马同学连接的实物图，其中有两处错误，请指出：_______、_______；
（3）纠正错误后，某次测量时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，该电流表的示数为_______A，则小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）另一同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻，然后求出平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？答：_______，其原因是：_______。

8．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=20Ω。闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则：
（1）电流表A1的示数为多少？
（2）定值电阻R2的阻值为多少？

9．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1规格为“*Ω  0.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R2的阻值为20Ω，滑动变阻器R3的规格为“20Ω  1A”。闭合S和S2、断开S1，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V；闭合S和S1、断开S2，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为5Ω时，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）闭合S和S1、断开S2，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。

10．如图所示，电阻R1＝12Ω。开关SA断开时，通过的电流为0.3A；开关SA闭合时，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关SA断开时，电路中的总电阻。

培优第二阶——拓展培优练
1．学校科技小组为某停车场设计了可以自动记录进入车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中R1是光敏电阻，每当汽车挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次，R2是定值电阻，已知电源电压为9V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示时，下列分析正确的是（　　）

A．AB间的电压为6V时，自动计数器会计数一次
B．汽车挡住射向R1的红外线时，电路中的电流变小
C．R1不受光源照射时的电阻值是有光源照射时的4倍
D．当仅将R2换成阻值小的定值电阻时，AB间的电压将增大
2．如图所示，R0为已知阻值的定值电阻，电源电压未知，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法错误的是（　　）

A．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大
C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量∆U2与电流表A的示数变化量∆I的比值变小
D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量∆U1与电流表A的示数变化量∆I的比值不变
4．如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1:U2=m，丙图中I1:I2=n，则下述正确的是（　　）

A．m=n B．mn1
5．小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路甲，请在虚线框内补上电压表和定值电阻R0（阻值已知）两元件的符号___________，使电路完整，实验操作方便。小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图乙所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：

①开关___________时，电流表读数为I1；
②开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx=___________（用已知和测出的物理量符号表示）。
6．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，读数为___________V。为使小灯泡正常发光，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电压表、电流表的示数，计算出小灯泡正常发光时的电阻；
（3）小明想在保持原有电路元件情况下，再增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，只利用一只电表，通过简单操作来测量小灯泡正常发光时的电阻。图丙、丁是他设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是___________。（选填正确选项前的字母）
A．两种方案都可以
B．两种方案都不可以
C．丙方案可以，丁方案不可以
D．丙方案不可以，丁方案可以
7．如图电路，电源电压不变，定值电阻R1阻值9Ω。闭合开关S，当滑片P置于变阻器中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V，滑动变阻器最大阻值为______Ω。

8．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=5∶1，则R1∶R2=___________；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为I甲∶I乙=___________。

9．将标有“4V 0.25A”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“”，电压表量程为“”。不考虑温度对电阻的影响，小灯泡的电阻为______Ω。为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在______Ω。

10．定值电阻R1和R2分别标有“10Ω，1.2A”和“15Ω，1A”的字样，现将它们串联起来接在某电源两端，为了不损坏电阻，该电源电压不能超过______V；若将它们并联起来，在不损坏电阻的情况下，干路上的最大电流是______A。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022年四川省巴中市中考物理试题）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，把滑动变阻器滑片P向左移动时，电路中电流表示数的变化情况（　　）

A．电流表A1示数变小，电流表A2示数变大B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变小
C．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大D．电流表A1示数变小，电流表A2示数变小
2．（2022年辽宁省抚顺市、葫芦岛市中考物理试题）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡变亮 B．电压表V1的示数变大
C．电压表V2与电流表A2示数的乘积变小 D．电压表V1与电流表A1示数之比不变
3．（2022年甘肃省兰州市中考物理试题）如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器滑片从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表变小，变小，电压表变大 B．电流表变小，不变，电压表不变
C．电压表的示数与电流表示数的比值变小 D．电流表、的示数之差与电压表示数的乘积不变
4．（2022年广西贵港市中考物理试题）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变小，电压表的示数不变
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电流表的示数不变，电压表的示数变大
D．电流表的示数不变，电压表的示数不变
5．（2022年福建省中考物理试题）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小
C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小
6．（2022年辽宁省鞍山市中考物理试题）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，R1滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
7．（2021年贵州省黔东南州中考物理试题）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，则电源电压为______V；当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数增大了0.5A，则R 2的阻值是______Ω。

8．（2021年黑龙江省绥化市中考理综物理试题）如图所示，已知R1:R2=3:1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=_________；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙=_________。

9．（2022年四川省巴中市中考物理试题）小明在“研究小灯泡的电阻”实验中，按如图所示电路图连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是___________断路；小明找出并排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，则此故障的原因最有可能出现在___________。（均选填电路图中的元件符号）

10．（2022年贵州省六盘水市中考物理试题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1∶I2=5∶8，则电源电压为 _____V。

11．（2022年江苏省无锡市江阴市中考物理模拟试题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。

12．（2022年广西河池市中考物理试题）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。
（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整________；
（2）该实验的原理是________；
（3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________；
（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下：
①首先，闭合开关、，记录电流表的示数；
②接着，断开开关________，记录电流表的示数；则待测电阻的阻值________（用、、表示）。

13．（2022年湖南省株洲市中考物理试题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源为两节干电池，实验室提供了阻值分别为30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的电阻各一个。

实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
30
15
10
7.5
电流I/A
0.08
0.16
0.24


（1）用笔划线代替导线，在图甲中请将实验电路连接完整。（要求滑片向右移，电流表示数变大） ______
（2）实验时，从大到小依次更换不同的定值电阻，调节滑动变阻器，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如上表，其中第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为______A；电压表示数应为______V。
（3）在现有实验器材不变的条件下，某同学通过实验还获得一组“5Ω，0.48A”的数据，请写出他所使用的方法______。
14．（2022年山东省烟台市中考物理试题）在“测量电阻的阻值”实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大______；
（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么______；
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω；
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。
15．（2022年广西贵港市中考物理试题）小华做测量定值电阻Rx阻值的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）请按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；( )
（2）连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值 ___________处；
（3）正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是 ___________（选填标号）；
A．滑动变阻器断路
B．Rx断路
C．Rx短路
（4）排除故障后，当电压表示数为1.3V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为 ___________A，它的阻值是 ___________Ω；
（5）本实验要多次测量取平均值，目的是 ___________；
（6）小华对实验进行进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；
②___________，读出电流表示数I2；
③根据实验数据，计算出待测电阻Rx=___________。（用R0、I1、I2表示）

14.4欧姆定律的应用
课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
1．如图所示，小灯泡的电阻不随温度发生变化，闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大
C．小灯泡变暗
D．断开开关S1，电流表A1示数变大
【答案】B
【详解】ABC．由图可知，灯泡和变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流。闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，由可知通过变阻器的电流变大，即电流表A2的示数变大，电压表的示数不变，由并联电路的特点可知，灯泡的亮度不变，故B正确，AC错误；D．断开开关S1，只有灯泡的简单电路，电流表A1测量通过灯泡的电流，由并联电路电流的规律可知电流表A1示数变小，故D错误。故选B。
2．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I—U图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D．R1与R2的阻值之比为2∶1
【答案】C
【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻不为零，故A错误；B．由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的，故B错误；C．由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确；D．由图像可知，当I=0.2A时，U1=1V，U2=2V，R1与R2的阻值之比为 故D错误。故选C。
3．新冠肺炎疫情期间，小明设计并制作了一支模拟电子体温计，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化，则热敏电阻R是用 _____材料制成的（“半导体”或“超导”）；小明设计的电路如图，若甲、乙处为两个电表，则甲应该为 _____表（选填“电压”或“电流”）；已知电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系式为，小明用它测量32℃的物体时，电流表示数为0.2A，电路的中的电源电压为 _____V，若小明测温时电压表示数为2.4V，所测的温度为 _____℃。

【答案】     半导体     电流     6     36
【详解】[1]热敏电阻R阻值随着温度的变化而变化，是用半导体材料制成的。[2]电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，由于甲电表与电阻串联，所以甲电表为电流表，乙电表与电阻并联，所以乙电表为电压表。
[3] 当t＝32℃时，热敏电阻的阻值由可得电源电压为
[4]当电压表示数为2.4V时，电路中的电流为
此时热敏电阻的阻值为
由得所测的温度为
4．如图a所示电路，R1、R2均为定值，电阻R0为滑动变阻器，电源电压保持不变，改变滑动变阻器R0滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图像如图B所示，根据图像信息可知___________（选填甲或乙）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为___________。

【答案】     乙     30V
【详解】[1]由电路图可知，R1、R2、R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R0两端的总电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据可知电路中电流增大，根据U=IR可知R1两端的电压增大，故电压表V2的示数是变大的，故图象中的甲为V2示数变化的图象；由串联分压可知，电压表V1的示数是减小的，故图象中的乙为V1示数变化的图象。
[2]由图象可知，当电压表V1的示数最大为24V时，电流表示数最小为0.2A，此时R0的连入电路的阻值最大，电源电压U=I1R2+U1大=0.2A×R2+24V①
当电压表V1的示数最小为12V时，电流表示数最大为0.6A，变阻器连入电路的电阻为零，此时电压表V1的只测量R1两端的电压，电源电压U=I2R2+U1小=0.6A×R2+12V①
由①和②得到R2=30Ω，则电源电压U=I1R2+U1大=0.2A×30Ω+24V=30V
5．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，A的电阻值为 _____Ω；当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为 _____V；A和B并联在电压为2.5V的电源两端干路电流是 _____。

【答案】     5     6     0.9A
【详解】[1]由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，A的电阻值
[2]当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=UA″+UB″=3V+3V=6V
[3]A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V
由图像可知，通过两元件的电流IA′=0.5A，IB′=0.4A
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流是I=IA′+IB′=0.5A+0.4A=0.9A
6．小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。

（1）该实验的原理是______；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于______端（选填“a”或“b”）；
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①______；②______；
（4）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，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，被测电阻Rx＝______Ω；
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值，实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
②______；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx＝______。（写出表达式）
【答案】          b     电源电压过大     选用电流表的量程太小     8     将滑动变阻器滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U2    
【详解】（1）[1]测量电阻的原理是或欧姆定律。
（2）[2]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大。
（3）[3][4]操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小。
（4）[5]由图乙知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；则
（5）被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如图所示：

步骤：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
②[6]将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U2，则滑动变阻器两端的电压为U1﹣U2；则电路中的电流
④[7]则
7．如图是“测量小灯泡电阻”的实验。
（1）在做实验前，某同学发现电流表的指针偏向零刻度的左边，是因为_______，改正后，按下开关，发现电流表的指针仍然偏向零刻度的左边，是因为_______；
（2）图甲是小马同学连接的实物图，其中有两处错误，请指出：_______、_______；
（3）纠正错误后，某次测量时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，该电流表的示数为_______A，则小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）另一同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻，然后求出平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？答：_______，其原因是：_______。

【答案】     电流表没有调零     电流表正负接线柱接反了     滑动变阻器同时接了下面两个接线柱     电流表的正、负接线柱接反了     0.3     8     不正确     小灯泡的电阻随温度的改变而改变
【详解】（1）[1]在做实验前，某同学发现电流表的指针偏向零刻度的左边，此时没有电流通过电流表，所以是因为电流表没有调零。
[2]改正后，按下开关，发现电流表的指针仍然偏向零刻度的左边，此时通过电流表有电流，是因为电流表正负接线柱接反了。
（2）[3][4]滑动变阻器在实验中应“一上一下”接入电路中；电流应从电流表的“+”接线柱流进，“﹣”接线柱流出；由图甲可知，错误有：滑动变阻器同时接了下面的两接线柱；电流表的正负接线柱接反了。
（3）[5]由图乙知，电流表使用量程，分度值0.02A，所以电流表此时的示数为0.3A。
[6]根据可得，小灯泡的电阻为
（4）[7][8]他的做法不对，因为亮度不同时，灯丝的温度也会不一样，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能把平均值当作灯泡的电阻。
8．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=20Ω。闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则：
（1）电流表A1的示数为多少？
（2）定值电阻R2的阻值为多少？

【答案】（1）0.3A；（2）10
【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，所以，通过R1的电流（电流表A1的示数）
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流定值电阻R2的阻值
答：（1）电流表A1的示数为0.3A；
（2）定值电阻R2的阻值为10Ω。
9．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1规格为“*Ω  0.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R2的阻值为20Ω，滑动变阻器R3的规格为“20Ω  1A”。闭合S和S2、断开S1，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V；闭合S和S1、断开S2，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为5Ω时，电压表示数为2V。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）闭合S和S1、断开S2，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。

【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）2Ω~10Ω
【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得，R2两端的电压为U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路电压规律可得电源的电压U=U2+U3=4V+2V=6V
（2）当闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为5Ω，电压表示数为2V时，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流为此时R1两端的电压为U1=U-U3′=6V-2V=4V定值电阻R1的阻值
（3）闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，串联电路各处电流相等，电流表量程00.6A，滑动变阻器R3的规格为“20Ω   1A”，R1标有“0.5A”的字样，则电路中的电流最大为0.5A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可得电路最小总电阻根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R3最小=R最小-R1=12Ω-10Ω=2Ω
电压表量程0~3V，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的最大电压为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，此时R1两端的电压U1小=U-U3最大=6V-3V=3V电路中的电流由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大值
所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R1的阻值为10Ω；
（3）闭合S和S1、断开S2，在保障电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~10Ω。
10．如图所示，电阻R1＝12Ω。开关SA断开时，通过的电流为0.3A；开关SA闭合时，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关SA断开时，电路中的总电阻。

【答案】（1）6V；（2）8Ω；（3）20Ω
【详解】解：（1）由电路图知道，开关闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由知道，电源的电压U＝IR1＝0.5A×12Ω＝6V
（2）（3）由电路图知道，开关断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由知道，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值R2＝R﹣R1＝20Ω﹣12Ω＝8Ω
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为8Ω；
（3）开关SA断开时，电路中的总电阻为20Ω。
培优第二阶——拓展培优练
1．学校科技小组为某停车场设计了可以自动记录进入车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中R1是光敏电阻，每当汽车挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次，R2是定值电阻，已知电源电压为9V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示时，下列分析正确的是（　　）

A．AB间的电压为6V时，自动计数器会计数一次
B．汽车挡住射向R1的红外线时，电路中的电流变小
C．R1不受光源照射时的电阻值是有光源照射时的4倍
D．当仅将R2换成阻值小的定值电阻时，AB间的电压将增大
【答案】A
【详解】A．R1是光敏电阻，每当汽车挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，这时自动计数器会计数一次；根据欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，所以当R1的电阻会变小，R1两端的电压U1也变小；又因为U电源＝U1+UAB始终不变，所以UAB变大，由图乙可知，此时AB两端的电压为6V，所以当AB两端的电压为6V时，自动计数器会计数一次，故A正确；B．当汽车挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，故B错误；C．AB间的电压即R2两端的电压，当汽车挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压变小，电源电压不变，则R2两端的电压会增大，从图乙可知，R2两端的电压由3V增大为6V，故R1受光源照射时两端的电压为9V﹣6V＝3VR1受光源照射时两端的电压为9V﹣3V＝6VR1不受光源照射时的电阻与R2的阻值之比为即R1＝R2R1受光源照射时的电阻与R2的阻值之比为即R1不受光源照射时的电阻值与有光源照射时的电阻值之比为故C错误；D．根据欧姆定律可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，所以当R2的电阻变小时，AB两端的电压也变小，故D错误。故选A。
2．如图所示，R0为已知阻值的定值电阻，电源电压未知，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压U，开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压Ux；根据串联电路总电压等于各分电压之和，可R0两端的电压根据可知，通过R0的电流根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流，即待测电阻的阻值为故A不符合题意；B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流I0，根据欧姆定律可求电源的电压当开关S闭合时R0、并联，电流表测总电流I，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流两端电压等于电源电压即待测电阻为故B不符合题意；C．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流I，根据欧姆定律求出电源的电压当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流I'，根据欧姆定律求出电路的总电阻，电路的总电阻再根据串联电路的总电阻为经整理可知，待测电阻的阻值为故C不符合题意；D．开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，所以不能计算出Rx的值，故D符合题意。故选D。
3．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法错误的是（　　）

A．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大
B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大
C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量∆U2与电流表A的示数变化量∆I的比值变小
D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量∆U1与电流表A的示数变化量∆I的比值不变
【答案】C
【详解】由图可知，电路为R1、R2串联，电流表测电路中的电流，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压。A． 若滑动变阻器滑片P自a向b移动，滑动变阻器阻值变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律表达式可知，电路中的电流变小，故电流表的示数变小，根据欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表A的示数之比为R2的阻值，所以比值变大，故A正确，不符合题意；B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，滑动变阻器阻值减小，根据串联电路分压的特点可知，V1的示数变大，V2的示数变小，所以电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大，故B正确，不符合题意；C． 若滑动变阻器滑片P自b向a移动，根据欧姆定律可知，电压V2的示数变化量∆U2与电流表A的示数变化量∆I的比值为R1的阻值，所以比值不变，故C错误，符合题意；D．根据欧姆定律可知，不管滑片P怎么移动，电压表V1的示数变化量∆U1与电流表A的示数变化量∆I的比值为R1的阻值，所以比值不变，故D正确，不符合题意。故选C。
4．如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1:U2=m，丙图中I1:I2=n，则下述正确的是（　　）

A．m=n B．mn1
【答案】B
【详解】由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同，由可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，所以有由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，当电压相同时，电流与电阻成反比，所以有那么，由图像甲可知，灯丝的实际功率随电压的增大而增大，灯丝的温度也随之升高，其电阻增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，即：U1