预测14 欧姆定律的应用-备战中考物理考点精讲与精练（人教版）

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14 欧姆定律的应用
一、基础知识点预测
知识点1.欧姆定律的理解
内容
一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成__正比__，跟这段导体的电阻成__反比__
公式
I＝
物理
意义
电流由电压(外因)和电阻(内因)决定
同一性
I、U、R对应同一段导体
单位
A、V、 Ω
变形
U＝IR，R＝
注意：R＝表示的物理意义：电阻等于电压跟电流的比值．电压改变时，电流随之改变，但比值不变，即电阻不变．电阻与电压、电流均无关．不能说：电阻与电压成正比，与电流成反比．
知识点2.欧姆定律在串、并联电路中的应用
1．电阻的串联和并联
电阻的串联
电阻的并联
相当于增加导体的长度
相当于增加导体的横截面积
串联总电阻比任何一个分电阻都大
并联总电阻比任何一个分电阻都小
其中一个电阻增大，总电阻就增大
串联总电阻等于各分电阻之和R＝R1＋R2
并联总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和＝＋
2.串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
类型
串联电路
并联电路
电流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
电压
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
电阻
R＝R1＋R2
＝＋
3.串联分压与并联分流
串联
分压
串联电路中，各导体分得的电压与它的电阻成正比
＝
并联
分流
并联电路中，各支路电流跟它的电阻成反比
＝
二、实验题考点预测
实验：测电阻
1．实验原理：R＝
2．实验原理图

3．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、小灯泡等．
滑动变阻器在电路中的作用：
a．保护电路．
b．改变__定值电阻(小灯泡)两端的电压__．
4．实验过程
(1)实物电路的连接或错误连接的判断及改正、画电路图．
(2)移动滑片，电路中的电表示数没有变化[电流表有示数但很小(很大)，说明错将滑动变阻器的下面(上面)两个接线柱接入电路中]．
(3)电路故障的判断与分析．
(4)多次测量的目的：
a．定值电阻：求平均值，减小误差．
b．小灯泡：分析灯丝电阻随温度变化的关系(温度升高，电阻变大)．
(5)使小灯泡正常发光的操作(移动滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压)．
(6)分析表格中的错误数据．
(7)根据数据绘制U­I图象(先描点，然后用光滑曲线连接)．

(8)根据U­I图象分析小灯泡电阻与温度的关系．
(9)根据数据计算电阻(计算小灯泡正常发光时的电阻，必须选取额定电压和在额定电压下通过的电流来进行计算)．
5．特殊方法测电阻
(1)缺电流表
实验电路图
实验步骤及表达式

(1)闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1；
(2)__断开开关S2，闭合开关S、S1__，读出电压表示数为U2；
(3)待测电阻Rx＝__R0__.

(1)闭合开关S、S1，电压表示数为U；
(2)再断开开关S1，此时电压表示数为U0；
(3)待测电阻Rx＝__R0__.

(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
(2)再将__滑动变阻器的滑片移至最右端__，读出电压表的示数为U2；
(3)待测电阻Rx＝__R__.

(1)只闭合开关S和S1，记下电压表的示数U0；
(2)只闭合开关S和S2，调节电阻箱的阻值至R1，使电压表的示数仍为U0；
(3)待测电阻Rx＝__R1__.
(2)缺电压表
实验电路图
实验步骤及表达式

(1)闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片到合适位置，读出电流表的示数为I1；
(2)__断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不动__，读出电流表的示数为I2；
(3)待测电阻Rx＝__R0__.

(1)__断开开关S，读出电流表的示数为I1__；
(2)__闭合开关S，读出电流表的示数为I2__；
(3)待测电阻Rx＝__R__.

(1)闭合开关，将滑片P移至A端，读出电流表的示数为I1；
(2)__将滑片移至B端__，读出电流表的示数为I2；
(3)待测电阻Rx＝__R__.
三、中考真题对应练习
一．选择题（共20小题）
1．（2021•恩施州）如图所示电路中，开关闭合后，两电灯都发光，电表正常工作，一段时间后，由于灯L1短路（灯L2、电表不会烧坏），会有下面哪种情况发生（　　）

A．电流表示数变小 B．电压表无示数
C．电压表示数不变 D．电压表示数变大
2．（2020•牡丹江）张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　）

A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
3．（2012•安顺）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是（　　）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
4．（2021•玉林）由欧姆定律I＝变形可得R＝，以下说法正确的是（　　）
A．导体的电阻跟它两端的电压成正比
B．导体的电阻跟通过它的电流成反比
C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
5．（2019•广元）如图所示的电路图中，闭合开关S1和S2，灯泡L正常发光，若电源的电压不变，当开关S1断开后，则（　　）

A．灯泡L变亮，电流表的示数增大
B．灯泡L变暗，电流表的示数减小
C．灯泡L的亮度不变，电流表的示数增大
D．灯泡L的亮度不变，电流表的示数减小
6．（2021•牡丹江）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，则该电路中出现的故障可能是（　　）

A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯L断路 D．灯L短路
7．（2021•兰州）如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（　　）

A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路
8．（2021•天津）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（　　）

A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
9．（2020•甘孜州）小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　）

A．将变阻器滑片适当向右移动
B．保持变阻器滑片不动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
10．（2021•武汉）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，R3＝30Ω。开关S1闭合，开关S2接a，滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，电压表的示数为1.2V，开关S1闭合，开关S2接b，滑片P移动到另一位置时，电压表的示数为2.0V。前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了（　　）

A．5Ω B．10Ω C．20Ω D．40Ω
11．（2021•朝阳）如图所示，电源电压恒定，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变
B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
C．电压表V2示数的变化量小于电压表V1示数的变化量
D．电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变
12．（2021•乐山）如图为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图线，将它们串联后接入电路中，关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系，正确的是（　　）

A．I甲＝I乙 U甲＞U乙 B．I甲＝I乙 U甲＜U乙
C．I甲＜I乙 U甲＞U乙 D．I甲＜I乙 U甲＝U乙
13．（2021•枣庄）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，检测结果如表所示。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
无示数
有示数

A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
14．（2021•永州）按如图所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数。现用电压表检测电路故障，用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V，由此可以判断电路故障可能是（　　）

A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
15．（2019•盘锦）在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　）

A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
16．（2017•鄂州）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”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，读出并记录下此时电流表的示数。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，应选择下列的哪两个电阻（　　）

A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
17．（2021•连云港）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，闭合开关S，从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度，下列说法正确的是（　　）

A．油量表是电流表 B．油量表是电压表
C．油量表是电能表 D．浮球一直处于漂浮状态
18．（2021•达州）在探究串联电路电压特点时，某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是（　　）

A．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是L2灯丝断了
B．如果只有灯泡L1开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
C．如果只有灯泡L2开路，则开关闭合后电压表示数一定为零
D．开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡L2一定不发光
19．（2021•常德）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
20．（2021•东营）如图所示，电路的电源电压恒为6V，灯泡L标有“2.5V 0.5W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，下列说法正确的是（　　）

A．同时闭合S1、S2、S3，将会造成电源短路，烧坏电流表
B．同时闭合S2、S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变小
C．只闭合S3，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光
D．只闭合S3，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数会变大
二．实验探究题（共3小题）
21．（2020•黑龙江）探究电流与电压的关系实验中，小伟设计了如图所示的电路
（1）请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；
（2）小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向　 　（左或右）端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示。此时电流的大小为　 　A；
（3）小伟不断调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如表，由此可以归纳出结论是　 　。

次数
1
2
3
R＝5Ω
U/V
1
2
3
I/A

0.4
0.6
（4）小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，把5Ω的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为　 　V，读出电流表的示数，根据公式　 　求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，这可能是　 　。
22．（2021•绵阳）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：

（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
（2）之后，小兰测得的实验数据如表所示。请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电压的关系图线，得到电阻一定时电流与电压的关系。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.07
0.15
0.22
0.24
0.36
0.44
（3）从描点得到的图中可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是 　 　。
23．（2021•张家界）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：　 　。
（3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 　 　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
（4）小丽在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法：　 　。
（5）小丽完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是 　 　。
（6）小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0＝　 　V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 　 　Ω。
（7）小丽在得出I﹣R图像之后，又画出了如图丁所示的I﹣图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价 　 　。
三．计算题（共5小题）
24．（2017•北京）如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω．当开关S闭合时，电压表示数为3V．求：
（1）电流表的示数I；
（2）电源两端的电压U。

25．（2021•天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。

26．（2021•泰安）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1×10﹣3m2、高0.05m、重3N，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12V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时，电路中的电流为10mA，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F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1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。

（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R0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8V，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。
27．（2021•遵义）某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V；再将滑片P移至某一位置时，电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中，该同学接入两只电流表（图中未画出），在保证电路安全的前提下，将滑片P从某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值，测得两电流表的示数并记录在下表中。

滑片P移动的次序
1
2
3
4
5
电流表A1的示数/A
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
电流表A2的示数/A
1.30
1.40
1.55
1.80
2.30
（1）求R2的最大阻值；
（2）求R1的阻值和电源电压；
（3）请分析图乙电路中电流表A1、A2的接入位置并计算R2每次改变的阻值？
28．（2018•扬州）用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1所示；然后将滑片移到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示。
表1
次数
U1/V
I/A
①
1.0
0.20
②
1.5
0.30
③
2.0
0.40
表2
次数
R1/Ω
I/A
①
3.0
0.50
②
6.0
0.33
③
9.0
0.25
（1）根据表1中的数据，你得出什么结论？求出R1的阻值。
（2）分析表2中的数据，指出实验操作中存在的问题，并说出判断的理由。
（3）请利用表2中的数据求电源电压。

参考答案
一．选择题（共20小题）
1．【解析】解：由图可知：两灯泡串联，电流表测电流，电压表测L1两端的电压，当灯L1短路后，回路总电阻减小，电压不变，故电流增大，电流表读数增大；此时电压表就相当于接在导线两端，故电压表读数为零。故：ACD错误，B正确。
【答案】B。
2．【解析】解：（1）由图象可知，当U＝1V时，I＝0.1A，故A正确；
（2）当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，由图知I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I＝0.9A，故B正确；
（3）由图象可知，通过导体的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故C正确；
（4）加同样电压时（3V），I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，I甲＞I乙，所以R甲＜R乙，故D错误；
【答案】D。
3．【解析】解：（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；
（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；
（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；
综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。
【答案】C。
4．【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R＝是计算导体电阻大小的一种方法，故C正确。
【答案】C。
5．【解析】解：由图可知：灯泡与电阻的连接方式为并联，电流表测的是干路电流，
当开关S1断开时，电阻所在的支路断开了，但这并不会影响到灯泡所在的支路，因为在并联电路中，各用电器是可以独立工作，互不影响的，所以灯泡两端的电压保持不变，仍等于电源电压（在并联电路中，各支路两端的电压都相等且等于电源电压），通过灯泡的电流也不变，所以灯泡消耗的电功率就不变，则灯泡的亮度不会发生变化；
由于开关S1断开时，电阻所在的支路断开了，则整个电路中就只剩下了一条支路电流，根据并联电路电流规律可知，干路电流会减小，所以流过电流表的示数会减小。
【答案】D。
6．【解析】解：A、电阻R断路，电路中无电流，电流表无示数；电压表的正负接线柱通过灯丝、导线接在电源正负极上，电压表有示数，不符合题意，故A错；
B、电阻R短路，电压表被短路，电路中只有电灯，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意，故B错；
C、灯L断路，电路中无电流，电流表无示数；电压表的正负接线柱不能接在电源正负极上，电压表无示数，符合题意，故C正确；
D、灯L短路，电路中只有电阻，电压表和电流表都有示数，不符合题意，故D错。
【答案】C。
7．【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量灯泡L1的电流；闭合开关S后，只有一只灯泡发光，这说明电路出现了断路现象（若灯泡短路，则整个电路会短路，都不发光）；两电流表示数相等，这说明两个电流表测量的是通过一个灯泡的电流，故故障是L2断路。故B正确，ACD错误。
【答案】B。
8．【解析】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。
【答案】D。
9．【解析】解：ABC、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，
由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，
因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，
所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故A正确，BC错误；
D、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
【答案】A。
10．【解析】解：（1）S2接a时，三个电阻串联，电压表测R1两端的电压为1.2V，此时：
通过各电阻的电流大小为：，
R3两端的电压为：U3＝I3R3＝0.12A×30Ω＝3.6V，
R2两端的电压为：U2＝U﹣U1﹣U3＝6V﹣1.2V﹣3.6V＝1.2V，
滑动变阻器R2接入电路的阻值为：；
（2）S2接b时，三个电阻串联，电压表测R1、R2两端的电压之和为2V，此时：
R3两端的电压为：U3′＝U﹣（U1+U2）＝6V﹣2V＝4V，
电路中的电流为：，
电路的总电阻为：，
滑动变阻器R2接入电路的阻值为：Rb＝R﹣R1﹣R3＝45Ω﹣10ΩV﹣30Ω＝5Ω，
则前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了：△R2＝Ra﹣Rb＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，故A正确，B、C、D错误。
【答案】A。
11．【解析】解：由图可知，两个电阻串联，电压表V1测R1的电压；电压表V2测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，即电压表V2示数变大；
根据串联电路的电压关系可知，电压表V1的示数变小；
滑动变阻器电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；故AB错误；
C、在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，所以电压表V2示数的变化量等于电压表V1示数的变化量，故C错误；
D、根据欧姆定律可知，电压表V1的示数和电流表A的示数比值为R1的阻值，保持不变，故D正确。
【答案】D。
12．【解析】解：定值电阻甲和乙串联接入电路，由于串联电路中电流处处相等，所以甲、乙两电阻的电流大小相等，故I甲＝I乙；
如图为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图线，当甲和乙电流相等时，乙电阻两端的电压大于甲电阻两端的电压，故U甲＜U乙。
【答案】B。
13．【解析】解：当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；
ab间电压表有示数，说明a到电源负极、b到电源正极之间都是通路；
cd间电压表有示数，说明d到电源负极、c到电源正极之间都是通路；
bc间电压表无示数，说明c到电源负极间有断路或bc间有短路；
所以符合条件的只有C。
【答案】C。
14．【解析】解：A、如果L1短路，闭合开关，L2会发光，故A不符合题意；
B、如果L2短路，闭合开关，L1会发光，故B不符合题意；
C、如果L1断路，L1和L2均不发光，把电压表并联在de间时，电压表有示数，故C符合题意；
D、如果L2断路，L1和L2均不发光，用电压表进行检测，de、af间的电压应为0V，故D不符合题意。
【答案】C。
15．【解析】解：A、电流与电阻在反比，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
【答案】B。
16．【解析】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，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据欧姆定律可得：
＝＝＝＝，
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，ABD不符合，C符合。
【答案】C。
17．【解析】解：ABC.由电路图可知，油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故A正确、BC错误；
D.由电路图可知，R1与R2串联，电流表（油量表）测电路中的电流，
当油箱内油面上升时，浮标排开油的体积变大，受到的浮力变大而上升，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大；
整个工作过程中，浮球与指针组成的杠杆模型始终是处于动态平衡的（杠杆的动力和阻力可近似认为是浮球的重力和浮力），当油箱中的油量特别少时，仅靠油液提供的浮力已不足以使杠杆平衡，所以浮球还会受到油箱底面对它向上的支持力，这个时候浮球不再是漂浮状态，而是沉底状态，故D错误。
【答案】A。
18．【解析】解：
A、开关闭合后，L1亮，说明有电流，故障类型为短路，短路部分不工作，故L2短路，故A错误；
B、当只有灯泡L1开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为通路，故电压表有示数，故B错误；
C、当只有灯泡L2开路时，整个电路无电流，闭合开关后，电压表到电源为断路，故电压表示数一定为零，故C正确；
D、开关闭合后，电压表示数为零，可能是L1短路，此时L2可以发光，也可能是L2断路，此时L2不发光，故D错误。
【答案】C。
19．【解析】解：当开关S置于位置1时，R1与R0串联，此时电压表测R1两端电压U1＝3V，
当开关S置于位置2时，R2与R0串联，此时电压表测R2两端电压U2，
因为R2＜R1，根据串联分压可知：U2＜3V，故C、D错误；
当开关S置于位置1时，电路中电流：I1＝＝＝，
R0两端电压：U0＝I1R0＝A×R0，
电源电压：U＝U1+U0＝3V+A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当开关S置于位置2时，此时电压表测R2两端电压，
则：U2＝I2R2＝×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
将①代入②化简得：
U2＝1.5V+V，
因为R0＞0，所以U2＞1.5V，故A错误，B正确。
【答案】B。
20．【解析】解：
A.同时闭合S1、S2、S3时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，
所以，不会造成电源短路，不会烧坏电流表，故A错误；
B.同时闭合S2、S3时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，
向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；
C.只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
由电路图可知，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V＜15V，电压表安全，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝＝＝0.2A＜0.6A，电流表安全，
滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑＝＝＝17.5Ω＜30Ω，电路安全，
所以，移动滑动变阻器的滑片，可使灯泡正常发光，故C正确；
D.只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
向右移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，
由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误；
【答案】C。
二．实验探究题（共3小题）
21．【解析】解：
（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：

（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，小伟首先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流的大小为0.2A；
（3）根据表中数据，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比；
（4）灯在额定电压下正常发光，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数，根据公式P＝UI求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，这可能是电压表正负接线柱接反了。
【答案】
（1）如上所示；（2）左；0.2；（3）电阻不变时，电流与电压成正比；（4）2.5；P＝UI；电压表正负接线柱接反了。
22．【解析】解：（1）实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应与定值电阻串联，而图中电压表串联在电路中，电流表与定值电阻并联了，可将电阻连接到变阻器的导线，改为电阻与电压表3接线柱连接，如图所示：
；
（2）根据表中实验数据，制定标度，描点连线画出电流与电压关系的图线，如图所示：
；
（3）由图线知，电流与电压关系图线是正比例图线，即电阻一定时，电流与电压成正比，而第4次实验数据的点不在该图线上，所以这组数据是错误的。
【答案】（1）见上图；（2）见上图；（3）4。
23．【解析】解：（1）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则他们在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了；
（3）将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0；
（4）根据电阻串联知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验；
（5）电阻两端的电压为：U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V，若选用2Ω多的电阻，则通过电阻的电流应为：
I′＝＝＝1.2A，超过了电流表的量程，所以实验不能正常进行，电路需做出的调整是电流表换用大量程；
（6）由（4）知U0＝2.4V，由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑＝＝＝30Ω，则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω；
（7）如图丁所示的I﹣图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，所以可以得出在电压一定时电流与电阻成反比，但不能只说电流与电阻成反比。
【答案】（1）见上图；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）d；（4）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验；（5）电流表换用大量程；（6）2.4；30；（7）说法错误，应该说在电压一定时电流与电阻成反比。
三．计算题（共5小题）
24．【解析】解：
（1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，
电路中的电流I＝I1＝＝＝0.5A，即电流表示数为0.5A；
（2）根据欧姆定律可得，
R2两端的电压U2＝IR2＝0.5A×18Ω＝9V，
则电源电压U＝U1+U2＝3V+9V＝12V。
答：（1）电流表的示数0.5A；
（2）电源两端的电压12V。
25．【解析】解：（1）只闭合开关S1，电路为电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻R2的电流：I2＝＝＝0.2A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。
答：（1）电源电压为6V；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。
26．【解析】（1）探头A的体积为：V＝Sh＝1×10﹣3m2×0.05m＝5×10﹣5m3；
A的密度为：ρ＝＝＝＝6×103kg/m3，
（2）由图丙可知，压敏电阻受到的压力为800N时，此时压敏电阻的阻值为：
Rx＝520Ω﹣×20Ω＝200Ω；
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R＝＝＝1200Ω；
定值电阻的阻值为：R0＝R﹣Rx＝1200Ω﹣200Ω＝1000Ω；
（3）电压表示数为8V时，电路中的电流为：I'＝＝＝0.008A；
此时压敏电阻的阻值为：R'x＝＝＝500Ω；
压敏电阻受到的压力为50N，A底部受到的压力为50N，
A底部受到的压强为：p＝＝＝50000Pa；
深度为：h＝＝＝5m；
根据阿基米德原理可知，A受到的浮力为：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；
细导线受到的拉力为：F'＝G﹣F浮＝3N﹣0.5N＝2.5N。
答：（1）探头A的密度是6×103kg/m3；（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1000Ω；
（3）此处的深度为5m；此时细导线对探头A的拉力为2.5N。
27．【解析】解：（1）在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，两电阻串联接入电路，滑动变阻器接入电路最大阻值，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，由欧姆定律可得R2的最大阻值：R2＝＝＝50Ω。
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，将滑片P置于最右端时，电源电压：U＝IR1+U2＝0.3A×R1+15V﹣﹣﹣﹣①
将滑片P移至某一位置时，电源电压：U＝I′R1+U2′＝0.5A×R1+9V﹣﹣﹣﹣②
①②联立可得：R1＝30Ω，U＝24V；
（3）在图乙电路中，两电阻并联接入电路，并联电路互不影响，并联电路各支路两端电压相等，
将滑片P从某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值，电流表A1的示数不变，所以电流表A1测定值电阻R1支路的电流，
①电流表A2测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，
则第一次通过滑动变阻器的电流I1＝1.3A﹣0.8A＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R2′＝＝＝48Ω，
第二次通过滑动变阻器的电流I2＝1.4A﹣0.8A＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路的阻值＝＝＝40Ω，滑动变阻器改变的阻值：ΔR2＝48Ω﹣40Ω＝8Ω，
第三次通过滑动变阻器的电流I2＝1.55A﹣0.8A＝0.75A，此时滑动变阻器接入电路的阻值＝＝＝32Ω，滑动变阻器改变的阻值：ΔR2′＝40Ω﹣32Ω＝8Ω，
滑动变阻器改变的阻值相同，故符合题意；
②电流表A2测滑动变阻器的电流，则第一次滑动变阻器接入电路的阻值R21＝＝≈18.46Ω，
第二次滑动变阻器接入电路的阻值R22＝＝≈17.14Ω，滑动变阻器改变的阻值：ΔR21＝18.46Ω﹣17.14Ω＝1.32Ω，
第三次滑动变阻器接入电路的阻值R23＝＝≈15.48Ω，滑动变阻器改变的阻值：ΔR22＝17.14Ω﹣15.48Ω＝1.66Ω，
滑动变阻器改变的阻值不同，故不符合题意。
答：（1）R2的最大阻值为50Ω；
（2）R1的阻值为30Ω，电源电压为24V；
（3）图乙电路中电流表A1与定值电阻串联接入电路，电流表A2在干路，R2每次改变的阻值为8Ω。
28．【解析】解：（1）第1次实验，保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，纵向比较表中数据，电压表为原来几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比；
由欧姆定律，R1＝＝＝5Ω；
（2）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由表中数据，根据U＝IR，电阻电压是不同的，即没有移动变阻器的滑片，使电压表示数不变；
（3）由表二第1、3次实验数据，根据电阻的串联和欧姆定律，由变阻器连入电路中的电阻不变列方程：
﹣R1＝﹣R3，即﹣3Ω＝﹣9Ω，
故电源电压：U＝3V。
答：（1）电阻不变时，电流与电压成正比，R1的阻值为5Ω。
（2）没有移动变阻器的滑片，使电压表示数不变；研究电流与电阻关系时，要控制电阻电压不变；
（3）电源电压为3V。