【期末满分冲刺】2022-2023学年人教版物理九年级上册期末综合复习：专题06《欧姆定律在串并联电路中的应用》重难点专练

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【期末直通车】专题06：欧姆定律在串并联电路中的应用重难点专练（解析版）

一、单选题
1．（2021·山东枣庄·中考真题）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数

A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【标答】B
【分析】
当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。
故选B。
2．（2021·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中，下列关于电流表A和电压表V示数变化的说法正确的是（　　）

A．电流表A示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V示数不变
【标答】B
【分析】
电流从电源正极出发，经过电流表后分成两条支路，一条经过电阻R2，一条经过滑动变阻器，之后回到电源负极。因此电阻R2和滑动变阻器并联，电流表测量干路总电流。当滑片P从a点向b点移动的过程中，电阻变大，电压不变，滑动变阻器所在支路电流变小，通过定值电阻的电流不变，因此电流表示数变小。最后再看电压表，连接在电源两端，测量电源电压，因此保持不变。
故选B。
3．（2021·湖南郴州·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）

A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
【标答】B
【分析】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得

当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得

由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．（2021·辽宁阜新·中考真题）如图，交警手拿的是检查“酒驾”的测试仪。测试仪里面的酒精气体传感器，是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。下列四个电路图，符合其原理的是（　　）

A． B．
C． D．
【标答】B
【分析】
A．酒精浓度越大，气敏电阻越小，电路的总电阻越小，此时电压表测电源电压，故电压表示数不变，故A不符合题意；
B．此电路中电压表测定值电阻两端电压，酒精浓度越大，气敏电阻越小，由串联电路电阻分压规律可知，此时定值电阻两端电压越大，故电压表示数越大，故B符合题意；
C．此电路中电压表测气敏电阻两端电压，酒精浓度越大，气敏电阻越小，由串联电路分压规律可知，此时气敏电阻两端电压越小，故电压表示数越小，故C不符合题意；
D．此电路中电压表直接串联进电路，相当于测量电源电压，故酒精浓度越大，电压表示数不变，故D不符合题意。
故选B。
5．（2021·辽宁锦州·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是（　　）

A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
【标答】D
【分析】
A．由电路图可知，R1和滑动变阻器R2并联，电压表V测量R2的电压，电流表A1测量总电流，电流表A2测量R2支路的电流。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，根据并联电路电压规律，电压表V的示数不变，故A错误；
B．当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，R2接入的阻值变小，则R2支路的电流变大，因为并联电路中，各支路互不影响，所以R1支路的电流不变，则总电流变大，即A1示数变大，故B错误；
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值就是R1支路的电流，因为并联电路中，各支路互不影响，R1支路的电流不变，电流表A1示数与电流表 A2示数的差值不变，故C错误；
D．电压表V示数为R2两端的电压，电流表A2示数为通过R2的电流，电压表V示数与电流表A2示数的比值，即为R2的阻值，因为滑动变阻器的滑片P向下滑动，所以R2的阻值变小，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变小，故D正确。
故选D。
6．（2021·江西宜春·一模）如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．A示数变大，V1示数变小，V2示数变大
B．V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变
C．A示数不变，V1示数与A示数之比变大
D．A示数变大，V2示数与A示数之比不变
【标答】B
【分析】
由图可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表A测量电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。根据分压规律可知，滑动变阻器接入的电阻变小，则两端的电压变小，即V1的示数变小，因为电源电压不变，所以V2的示数始终不变。
A．电流表A示数变大，V1示数变小，V2示数不变，故A错误；
B．电源电压不变，若滑动变阻器移动前后电流表的示数为I1、I2，结合串联电路电压规律可知，电压表V1示数的变化量为

即

所以V1示数的变化量与A示数的变化量之比不变，故B正确；
C．V2示数不变，V1示数变小，A示数变大，V1示数与A示数之比变小，故C错误；
D．A示数变大，V2示数不变，V2示数与A示数之比变小，故D错误。
故选B。
7．（2021·湖南·长沙市教育科学研究院基础教育研究所模拟预测）如图所示的电路中，下列有关说法正确的是（　　）

A．先闭合S，再闭合S1，电流表、电压表示数都变小
B．先闭合S，再闭合S1，电流表示数不变，电压表示数变大
C．交换两电表的位置，交换前后都只闭合S，相比交换前，电流表示数变大
D．交换两电表的位置，交换前后都只闭合S，相比交换前，电压表示数变大
【标答】D
【分析】
AB．先闭合S时电压表、R1短路，只有R2连入电路，电流表测量通过R2的电流，再闭合S1后，R1、R2并联，电压表测量并联电路两端的电压，也测量电源电压，电流表测量干路电流，所以，电压表示数变大；根据并联电路各支路之间互不影响的特点可知，通过R2的电流不变，由并联电路电流的规律，则干路电流变大，即电流表示数变大，故AB错误；
CD．交换两电表的位置前，只闭合S，只有R2连入电路，电压表被短路，电流表测量通过R2的电流，则电压表示数为0V，由欧姆定律，电流表示数为
……①
交换两电表的位置后，只闭合S，则R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电阻的特点和欧姆定律可得电流表的示数为
……②
电压表示数为
U1＝IR1＝×R1
所以，两电表的位置交换前后，电压表示数变大，由①②可知，电流表示数变小，故C错误，D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查电路的规律及欧姆定律的运用，关键是对电路结构的分析。
8．（2021·黑龙江·中考真题）如图所示，电源电压保持不变．当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A．则电阻R1与R2的比值为

A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：2
【标答】A
【分析】
当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，R2短路，电流表的示数为0.8A，由于电源电压不变，则
0.2A ×（R1+R2）= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故选A。
9．（2021·湖南常德·中考真题）如图所示电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（　　）

A．1V B．2V C．3V D．4V
【标答】B
【分析】
当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3V，此时电阻R1与电阻R0接入电路，此时电路中电流为

则电源电压为

当单刀双掷开关S置于位置2时，此时电阻R2与电阻R0接入电路，则电路中的电流为

故电压表示数为

由于串联分压，电阻变小，故电压表示数变小，故电压表的示数一定小于3V，故电压表的示数可能为2V，故B正确。
故选B。

二、多选题
10．（2021·内蒙古·一模）如图所示。电源电压为4.5V，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯 泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（　　）

A．小灯泡的额定电流是0.6A
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.5A
C．电压表的示数变化范围是0~3V
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω
【标答】BD
【分析】
A．小灯泡的额定电流
I0.5A
故A错误；
B．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数
U滑U−UL4.5V−2.5V2V
此时电路中的最大电流Imax0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
R滑min4Ω
滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻
RL5Ω
电路中的最小电流
Imin0.3A
电路中电流变化的范围是0.3A∼0.5A，故B正确；
C．此时灯泡分担的电压最小
UL小IminRL0.3A5Ω1.5V
滑动变阻器两端的最大电压
U滑maxU−UL小4.5V−1.5V3V
即电压表最大示数，电压表的示数范围为2V∼3V，故C错误；
D．此时滑动变阻器的最大阻值
RmaxΩ
所以滑动变阻器的范围是4Ω∼10Ω，故D正确。
故选BD。
【点睛】
根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据欧姆定律求出电压表的最大示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
11．（2021·天津和平·二模）如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U-I关系图象如图7乙所示，则下列判断正确的是（　　）

A．滑动变阻器R2的最大阻值为
B．R1的阻值为
C．滑动变阻器R2的电功率变化了
D．
【标答】ABD
【分析】
定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图象是R1的U-I图，因此当电流为I1时，U3为滑动变阻器R2两端电压，U1为定值电阻R1两端电压；
A．当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有最大值U3，即对应其最大阻值为

故A正确；
B．当电流为I1时，滑动变阻器接入阻值最大，电源电压为

当电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，电源电压为

即

可求得

故B正确；
C．当电流为I1时，滑动变阻器R2的电功率为

当电流为I4时，滑动变阻器R2的电功率为

因此其电功率变化了

故C错误；
D．根据串联电路电压关系，当电流为I1时，电源电压为

当电流为I2时，电源电压为

当电流为I4时，电源电压为

因此

故D正确。
故选ABD。
12．（2021·河北·模拟预测）如图所示，R1和R2为阻值不同的定值电阻，滑片P置于变阻器中间，电源电压保持不变，下列说法正确的是（　　）

A．只闭合S1，滑片向左滑动，电压表的示数不变
B．只闭合S2，滑片向右滑动，电压表与电流表A1示数的比值变小
C．只闭合S2和S3，且滑片置于最右端时，两电流表的示数可能相等
D．先闭合S1，S2，电路中的总电流为I1，再闭合S3并移动滑片后，电路中的总电流为I2，I1与I2可能相等
【标答】ABD
【分析】
只闭合S1，电路中只有电流表A1和滑动变阻器，电压表通过R1接在电源两端，其示数等于电源电压 ，所以移动滑片其示数也不变，A对；
只闭合S2，R1与滑动变阻器串联，A1测串联电路的电流，电压表测总电压，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，串联电路的总电阻减小，而电压表与电流表A1示数的比值即为电路的总电阻，所以变小，B对；
只闭合S2和S3，且滑片置于最右端时，R1和R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测R2的电流，由于R1和R2为阻值不同的定值电阻，所有两个电流表的示数不可能相等，C错；
闭合S1，S2，电路中只有滑动变阻器，再闭合S3，R2与滑动变阻器并联，移动滑片，可能使并联电路的总电阻等于只闭合S1，S2时滑动变阻器的电阻，所以两次电流可能相等，D对．

13．（2021·广东深圳·一模）如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表A示数变小，电压表示数变小
B．电流表A1电流变小，通过R2的电流也变小
C．电流表A示数变小，电压表示数不变
D．通过R2的电流不变，电流表A1示数变小
【标答】CD
【分析】
A．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路中的电流，电流表A1测R1的电流；电源的电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变；并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，即电流表A1示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A的示数变小。故电流表A的示数变小，电压表的示数不变，故A错误；
B．根据以上分析，电流表A1示数变小，通过R2的电流不变，故B错误；
C．根据以上分析，电流表A示数变小，电压表示数不变，故C正确；
D．根据以上分析，通过R2的电流不变，电流表A1示数变小，故D正确。
故选CD。
14．（2021·河北·模拟预测）如图所示电路，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，最大阻值为10Ω、R0、R1为定值电阻。电流表和电压表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电压表和示数逐渐增大，电流表示数逐渐减小
B．电压表示数逐渐增大，电压表和电流表示数逐渐减小
C．电压表和示数变化量相等
D．电压表和的变化量之差与电流表的变化量之比不变
【标答】BD
【分析】
AB．由图可知，R、R0、R1串联，电压表V1测量R1的电压，电压表V2测量滑动变阻器R的电压，电流表测量电路中的电流，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从a端缓慢移动至b端的过程中，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；由可知，R0、R1两端的电压变小，则电压表V1的示数变小，因为电源电压不变，根据串联电路分压规律可知，V2示数变大，故A错误，B正确；
C．若滑片移动前后的电流分别为I1和I2，则电压表V1示数的变化量为

电压表V2示数的变化量为

所以

即电压表和示数变化量不相等，故C错误；
D．电压表和的变化量之差为

电流表的变化量为

两者之比为

所以比值为定值，故D正确。
故选BD。


三、填空题
15．（2021·安徽肥西·一模）如图所示，电源电压保持不变，R、R1、R2、R3均是定值电阻，开关S0与S均处于闭合状态。现将S断开，电流表的示数______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【标答】变大
【分析】
如图，当开关S0与S均处于闭合状态时，R2、R3并联，再与R、R1串联。将S断开，则并联部分电阻变大，根据串联分压规律可知，R3两端电压变大，根据欧姆定律可知，通过R3的电流变大，所以电流表的示数变大。
16．（2021·天津红桥·一模）如图为电阻A和B的图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压之比是_____；若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为，则电源电压是______V。

【标答】 2
【分析】
[1][2]根据电阻A和B的图象可知二者均为定值电阻，其阻值分别为


若将A、B串联接入某电源两端，根据串联分压可知它们两端的电压之比是

若将A、B并联接入电源两端，其两端电压相同，干路电流为两支路电流之和即，根据并联分流可知此时电源电压是2V。
17．（2021·湖南隆回·一模）在图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则R1∶R2=______。


【标答】4∶1
【分析】
如图所示，R1、R2串联接入电路，电压表测电源电压，电压表V2测R2两端电压，在串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压。两表指针偏转角度相同，则电压表V1所选量程为0~15V，读数U=9V；电压表V2所选量程为0~3V，读数U2=1.8V。R1两端电压

根据串联电路的分压规律可知

18．（2021·湖南常德·中考真题）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R ______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是 ______。

【标答】断路 0.3A~0.5A
【分析】
[1]由图像可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流，闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数，则是电压表串联在电路中，即滑动变阻器断路造成的。
[2]小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，可求得灯泡电阻为

灯泡额定电流为

电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许最大电流为1A，因此电路允许的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器有最小值，当电路电流为0.5A时，电路总电阻为

滑动变阻器接入阻值为

当滑动变阻器接入最大阻值10Ω时，电路中电流为

因此电流表的示数范围是0.3A~0.5A。
19．（2021·山东日照·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测___________两端的电压；当R2的滑片P向右移动时，电流表的示数将___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。

【标答】R1 变小
【分析】
[1]电路图中R1和R2串联，电压表并联在R1的两端，开关S闭合后，电压表测量R1两端的电压。
[2]当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小。
20．（2021·福建·泉州七中二模）如图甲所示为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值与所受压力F之间满足R=250-0.2F（单位是Ω）改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5 kg，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg）

（1）空载时，电压表的示数为1V，则R0=______Ω；
（2）该电子秤的量程为______kg；
（3）若要增大该电子秤的量程，你的方法是______（请写出一种改进方法）。
【标答】30Ω 0~90kg 更换R0，增大R0的阻值或更换电源，减小电源电压
【分析】
（1）[1]空载时，踏板的重力为
G=mg=5kg×10N/kg=50N
根据题意，由R=250-0.2F知道，此时压敏电阻的阻值
R=240Ω
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以压敏电阻两端的电压
UR =U-U0 =9V-1V=8V
由于串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律知道，电路中的电流

故R0的阻值

（2）[2]电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，此时电路中的电流

压敏电阻两端分得的电压
UR′=U-U0′=9V-3V=6V
压敏电阻的阻值

由R=250-0.2F知道，此时压敏电阻受到的压力为950N，即该电子秤的量程

（3）[3]由R=250-0.2F知道，R越小，F越大，所以需要减小压敏电阻的阻值，即增大电路中的电流，为了使电路正常工作，可增大电压表量程或减小电源电压或在电路中再串联一个电阻。

四、实验题
21．（2021·黑龙江牡丹江·中考真题）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω．


（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．
（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．
（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．
（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻Rx的I-U图像，如图所示．由图像可得Rx=__________Ω．
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值．电路如图所示，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当开关__________时，电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读书为I2；
③待测电阻Rx=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）
【标答】 B 滑动变阻器断路 4 S1闭合、S2断开
【分析】
分析：（1）根据电源电压选择电压表量程，根据图像选择电流表量程，根据电路图连接实物电路图．
（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．根据上述现象，就可以判断出故障；
（4）根据图像和欧姆定律就可以算出Rx的阻值；
（5）根据电源电压不变，设计实验步骤，利用欧姆定律计算出Rx的阻值．
解答：（1）电源为两节干电池，最大电压3V，所以电压表应选0—3V，根据图像可以看出电路中的最大电流为0.6A，所以电流表应选0—0.6A量程；答案如下图：


（2）连接电路时，应断开开关，闭合开关前滑片应置于阻值最大处．根据滑动变阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．说明电路开路；小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数．说明根据上述现象，就可以判断出滑动变阻器断路；
（4）从图像取一个点（2.0,0.5），根据欧姆定律就可以算出；
（5）由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，则两个电阻串联，此时R0两端的电压，当两个开关均闭合时，电阻Rx被短路，则电源电压 ，则Rx两端的电压；则 ．
故答案为 (1). (2). B (3). 滑动变阻器断路 (4). 4 (5). S1闭合、S2断开 (6).
【点睛】本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到电路的连接、变阻器的使用、电流表的读数和欧姆定律的应用等，难点是第（5）问特殊方法测电阻．
22．（2021·浙江宁波·中考真题）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。

（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是______；
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A）。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为_______。
【标答】电流表A1被短路 5Ω、20Ω
【分析】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流，A3测干路电流。闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A，干路电流大于R2支路电流，说明R1支路有电流通过，但A1示数为0A，说明电流表A1被短路了。
（2）[2]本实验是研究电阻的并联，电源电压为8V，则通过各个定值电阻的电流分别为
I1=1.6A
I2=0.8A
I3=0.4A
I4=0.16A
被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差，电流表有两个量程（0～0.6A、0～3A），则当使用小量程时，所测电流应大于0.3A、小于0.6A；当使用大量程时，所测电流应大于1.5A、小于3A。故应选用5Ω和20Ω的连个定值电阻进行实验，此时干路电流为2A，符合要求。
23．（2021·广西柳州·中考真题）压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化，某实验小组通过如图甲的电路探究压敏电阻RF的阻值随压力变化的关系，该小组操作如下：


（1）首先，应确保电流表指针对准 ______刻度线，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 ______端；
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动，电流表示数变 ______；
（3）当滑片处于b端时，电流表示数如图乙，则I=______A；
（4）保持滑片处于b端不动，逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力，观察到电流表示数逐渐变大，在此过程中，压敏电阻两端的电压 ______；
（5）记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图像（如图丙），根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图像（如图丁）。由图可知，压敏电阻的阻值随压力增大而 ______；
（6）他们利用该电路改装成一款电子科，将电流表的表盘换成电子秤的表盘，则原来0.6A的位置应刻成 ______kg，刻度线刻成 ______（选填“均匀”或“不均匀”）的；若将滑动变阻器的滑片向a端移动一些，则电子秤的量程 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【标答】零 a 大 0.18 变小 减小 2.0 均匀 变大
【分析】
（1）[1]开始实验前，电路没有电流，则应确保电流表指针对准零刻度线。
[2]为保护电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 阻值最大处，由于滑片与a端相连，阻值最大时应滑到a端。
（2）[3]由于压敏电阻RF与滑动变阻器组成串联电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动时，串联电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
（3）[4]当滑片处于b端时，电流表取0~0.6A量程，则示数为0.18A。
（4）[5]逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力时，观察到电流表示数逐渐变大，说明压敏电阻的阻值在变小，根据串联分压规律“电阻越大，分得的电压就越多”这一规律可得，在此过程中，压敏电阻两端的电压变小。
（5）[6]由图丁的图像变化规律曲线可知，压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
（6）[7]由图丙可得，当电流为0.6A时，对应砝码的质量为2.0kg，即原来0.6A的位置应刻成 2.0kg。
[8]由图丙可得：电路中的电流与砝码总质量变化成正比，所以电流表的表盘刻度线刻成均匀的。
[9]由电源电压不变，电流表的量程最大为0.6A可得，电路中总电阻的最小值一定，将滑动变阻器的滑片向a端移动一些，滑动变阻器的阻值变大，则压敏电阻RF的阻值可以比原来小。而压敏电阻的阻值随压力增大而减小，所以压敏电阻上可以施加更大的压力，即电子秤的量程变大。

五、计算题
24．（2021·山东泰安·中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。
（1）探头A的密度是多少？
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？
（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。


【标答】（1）6×103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N
【分析】
解：（1）探头的体积

探头A的密度

（2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻

电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为

（3）电压表示数时，电路中电流

此时压敏电阻的阻值

由图丙可知此时压敏电阻受到的压力

探头底部所受压力

探头底部受到的压强

此处的深度

探头受到的浮力

细导线受到的拉力

答：（1）探头A的密度是；
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为；
（3）电压表示数是8V，此处的深度为，此时细导线对探头A的拉力为。
25．（2021·重庆·中考真题）如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表二所示。
表二：试验装置参数
电源电压
4.5V
R接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2
（1）求汽车入水前电路中的电流；
（2）当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm（水未进入车内），求汽车受到的重力；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。


【标答】（1）0.075A；（2）；（3）1m
【分析】
解：（1）汽车入水前，R1的阻值为，它两端的电压为


电路中的电流
..

（2）汽车排开水的体积为


汽车受到的浮力


因为汽车漂浮于水面，所以汽车受到的重力为


（3）气囊充气打开时，R1两端电压为3V，此时R2两端电压为


由（1）可知R2接入电路的阻值为



电路中电流为


此时，R1的阻值为


由图可知，R1受到的压力为15N，它受到的压强为


气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度


答：（1）汽车入水前电路中的电流为0.075A；
（2）汽车受到的重力为；
（3）求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。