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科学八年级上册第4节 变阻器习题
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这是一份科学八年级上册第4节 变阻器习题，共48页。
【同步练习】
一、选择题
1．如图所示，为我省某中学物理兴趣小组的同学们设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“15Ω，5A”，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0～0.6A，闭合S，则（ ）
A．当测矮个同学身高时，电流表的示数变小
B．当测高个同学身高时，电压表的示数变小
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数为2.7V
D．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是0～12Ω
2．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C．若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
3．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6V，且保持不变，电阻R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~3ΩB．0~7ΩC．3Ω~7ΩD．7Ω~10Ω
4．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。小灯泡标有“6V 0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“60Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮时，电流表和电压表示数都变大
B．电路中电流变化范围是0.25~0.5A
C．电压表的示数变化范围是“10~15V”
D．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“24～50Ω”
5．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
6．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（ ）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
8．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（ ）
A．电源电压为6VB．定值电阻R的阻值为4Ω
C．电压表示数范围为0～9VD．滑动变阻器的阻值范围为0～12Ω
9．图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（ ）
A．本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B．当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D．若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
10．如图1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2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．若定值电阻R出现短路时，电压表示数为9V
11．如图，R1 =8Ω，变阻器R2阻值的变化范围为0 ~ 10Ω，电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，变阻器接入电路中的电阻值变化范围是（ ）
A．0 ~ 10B．2 ~ 8C．0 ~ 2 D．2 ~ 10
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持2V不变
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
D．滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
13．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（ ）
A．被测者的身高越高，电流表的示数越小
B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω
D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯
14．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
15．如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（ ）
A．0.2A~0.5A，6V~0VB．0.2A~0.3A，6V~0V
C．0.2A~0.5A，4V~10VD．0.2A~0.5A，4V~6V
16．如图所示电路中，电源电压，且保持不变，电阻，变阻器的最大阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．B．C．D．
17．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
18．如图所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”，在保护电表及其它元件情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压变化范围是0～1V B．电压表示数变化范围是1～3V
C．电流表示数变化范围是0.33～0.6A D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω
19．如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
20.标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”。闭合开关，在不损坏用电器和电表的情况下，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是
A．0.375A～0.5A，1V～2V B．0.25A～0.6A，1V～2V
C．0.375A～0.5A，lV～1.5V D．0.375A～0.5A，1.5V～2V
21．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数范围为0.15~0.3AB．电压表V2示数范围为0~3V
C．电压表V1示数范围为0~3VD．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω
22．如图甲所示，电阻，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
23．某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（ ）
A．该实验过程，Rx两端电压不断减小
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
D．滑动变阻器阻值变化范围为5~25Ω
24．如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“5V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表变化范围是0.2A~0.6A
C．S、S1、S2都闭合，电路电流表的最小值为0.44A
D．S、S1都闭合，S2断开，当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
二、填空题
25．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10Ω；1.5A”，定值电阻R的阻值为50Ω，电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流为_______A，滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω。
26．如图所示，电源电压是4.5V，定值电阻R1=10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，电流表示数变化范围是_____A，变阻器阻值变化范围是_____Ω。
三、实验题
27．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
28．小明同学利用如图甲所示的电路，探究通过导体的电流跟电阻的关系。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲：“10Ω A”、乙：“20Ω 1A”），导线若干。
（1）实验中小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是______；
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图像，得到的结论是______；
（3）在上述实验中，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为______V；
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是______；
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是______。
29．探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路，已知电源电压为9V保持不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”，还有一些阻值已知的定值电阻｡
（1）闭合开关前，发现电流表指针向左偏转，发生此现象的原因是_____，滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是_____｡
（2）调整后，选择一个5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片到合理的位置，记下电流表的示数为1.2A；当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为 _____V时再读出电流表的示数｡
（3）经过两次实验得出初步结论，当导体两端电压一定时，_____｡
（4）为了使实验结论更具有普通性，应更换多个不同的定值电阻重复上述实验，为保证实验顺利进行，所选的定值电阻R的阻值范围 _____｡
30．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4.5V、电流表、电压表、“30Ω，1A”的滑动变阻器、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）连接电路时，开关应处于______状态；（选填“断开”或“闭合”）
（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：______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没有调零
B．电流表的正负接线柱接反了
（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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______（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）小丽根据实验数据得I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比；（选填“正”或“反”）
（5）小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω，1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
四、计算题
31．如图所示，电源电压是12V，R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，求当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，求电流表和电压表的变化范围？
32．如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求：
（1）电阻 R1的阻值；
（2）电路中的最小电流；
（3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
八年级电学专题（七）
滑动变阻器的取值范围
【同步练习-解析】
一、选择题
1．如图所示，为我省某中学物理兴趣小组的同学们设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“15Ω，5A”，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0～0.6A，闭合S，则（ ）
A．当测矮个同学身高时，电流表的示数变小
B．当测高个同学身高时，电压表的示数变小
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数为2.7V
D．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是0～12Ω
【答案】C
【解析】
由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
A．由图示电路可知，测矮个同学身高时，滑动变阻器接入电路得阻值变小，电路电流变大，电流表的示数变大，故A错误，不符合题意；
B．由图示电路可知，当被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，滑动变阻器分压变大，电压表测滑动变阻器两端电压，则电压表示数变大，故B错误，不符合题意；
C．当变阻器R2接入电路的阻值是9Ω时，电路中总电阻为
R=R1+R2=6Ω+9Ω=15Ω
由欧姆定律可知可得电路中电流
I===0.3A
此时电压表的示数为
UV=IR2=0.5A×9Ω=2.7V
故C正确，符合题意。
D．由题意知，电路允许通过得最大电流为
I最大=0.5A
由I=知，此时电路总电阻为
此时滑动变阻器接入电路得阻值最小
R滑=R总-R1=9Ω-6Ω=3Ω
由题意知，电压表最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电阻R1的电压为
U1=U-U滑=4.5V-3V=1.5V
电路电流为
由I=可知，滑动变阻器接入电路的阻值为
R滑最大===12Ω
则
3ΩR滑12Ω
即滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω12Ω，故D错误，不符合题意。
2．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C．若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
【答案】D
【解析】
A．由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；由图乙可知，当电流表的示数为0.6A时，电压表的示数为6V，即灯泡L两端的电压为6V，由图丙可知，当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，滑动变阻器两端的电压
U滑=I滑R滑=0.6A×10Ω=6V
电源电压
U=UL+U滑=6V+6V=12V
故A错误；
B．由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=U-UL′=12V-1V=11V
此时滑动变阻器连入电路的阻值
故B错误；
C．由图丙可知，当滑动变阻器连入电路的阻值变小时，电路中的电流将变大，由图乙可知，当电路中的电流变大时，电压表示数也将变大，但电压表示数增大得比电流表示数增大得更快，由可知，电压表的示数与电流表的示数的比值将变大，故C错误；
D．将电压表量程换为0~3V时，当电压表示数为3V时，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，所以通过滑动变阻器的电流是0.5A，此时滑动变阻器两端的电压
U滑″=U-UL″=12V-3V=9V
此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由图丙可知电路中的电流将减小，当电路中的电流减小时，由图乙可知灯泡L两端的电压也减小，此时电流表、电压表、灯泡都不会损坏，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值是50Ω，故将电压表量程换为0~3V时，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18~50Ω，故D正确。
3．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6V，且保持不变，电阻R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~3ΩB．0~7ΩC．3Ω~7ΩD．7Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
由图可得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电阻的电阻最大，此时电阻R1的电压为
电路的电流为
滑动变阻器接入最大的电阻为
当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路电阻为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。
4．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。小灯泡标有“6V 0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“60Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮时，电流表和电压表示数都变大
B．电路中电流变化范围是0.25~0.5A
C．电压表的示数变化范围是“10~15V”
D．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“24～50Ω”
【答案】B
【解析】
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，电流表测电路中的电流。
A．灯泡变亮时，灯泡的电阻不变，由P=I2R可知通过灯泡的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.5A，灯泡的电阻
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，此时灯泡两端的电压
U′L=U-U滑大=18V-15V=3V
电路中的最小电流
电路中电流变化范围是0.25~0.5A，故B正确；
CD．电路中的最大电流为0.5A，此时灯泡两端的电压是6V，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压最小，最小电压为
U滑小=U-UL大=18V-6V=12V
电压表的示数变化范围是12~15V，变阻器连入电路的最小值
由选项B可知，变阻器连入电路的最大值
滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是24～60Ω，故CD错误。
5．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
【答案】B
【解析】
A．从图象可知，电流与电压图像是曲线，即电流与电压不成正比，所以电子元件的电阻是在变化的，故A错误；
B．电子元件处于正常工作状态时，从图象可知，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，所以滑动变阻器两端的最大电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为
当电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，所以滑动变阻器两端的最小电压为
滑动变阻器接入电路的电阻最小为
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω，故B正确；
C．因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；
D．当电路中电流为0.2A时，电子元件两端的电压为3V，所以滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的电阻为
故D错误。
6．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（ ）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V
【答案】B
【解析】
A．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A错误；
B．由可得，定值电阻R的阻值
故B正确；
C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值
则滑动变阻器的阻值范围是，故C错误；
D．当定值电阻R断路时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D错误。
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
【答案】C
【解析】
A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
即电压表保持2.5伏不变，故B错误；
C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为，故C正确；
D．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（电压表示数大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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，使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。
8．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（ ）
A．电源电压为6VB．定值电阻R的阻值为4Ω
C．电压表示数范围为0～9VD．滑动变阻器的阻值范围为0～12Ω
【答案】D
【解析】
A．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，电压表的示数为9V，即电源电压为9V，故A错误；
B．结合上面的分析，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值
故B错误；
C．由上图知，电压表示数范围为3～9V，故C错误；
D．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
I′=0.5A
由欧姆定律，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，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D正确。
9．图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（ ）
A．本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B．当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D．若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
【答案】D
【解析】
A．根据图乙可知，当时，，本次实验控制了定值电阻两端电压为
当R依次取10Ω、15Ω等阻值时，电流与对应的电阻的乘积仍然是个定值即3V，故A正确，不符合题意；
B．当R由10Ω换为15Ω时，根据串联电路分压的规律，R两端分得的电压变大，要保持两端电压不变，则需要滑动变阻器分得更多电压，即滑动变阻器接入的阻值调得更大，故B正确，不符合题意；
C．分析图像可知，电压一定时，电流与电阻的乘积是个定值，即电流与电阻成反比，故可得结论：当电压一定时，电流与电阻成反比，故C正确，不符合题意；
D．电流表量程为0~0.6A，则电路中最大电流为，当时，两端最大电压为3V。当时，根据串联电路分压的规律及欧姆定律可得
即
解方程得，所以可以探究的电压值范围是2~3V。故D错误，符合题意。
10．如图1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2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω
D．若定值电阻R出现短路时，电压表示数为9V
【答案】D
【解析】
A．当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确，不符合题意；
B．结合由上述的分析，由可得，定值电阻R的阻值
故B正确，不符合题意；
C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确，C不符合题意；
D．当定值电阻R出现短路时，与定值电阻R并联的电压表也被短路，其示数为0，故D错误，D符合题意。
11．如图，R1 =8Ω，变阻器R2阻值的变化范围为0 ~ 10Ω，电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，变阻器接入电路中的电阻值变化范围是（ ）
A．0 ~ 10B．2 ~ 8C．0 ~ 2 D．2 ~ 10
【答案】B
【解析】
由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律得，此时电路中的电阻为
滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
电压表的最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电阻R1的电压为
由串联电路特点得
滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
因此变阻器接入电路中的电阻值变化范围是2 ~ 8，故ACD不符合题意，B符合题意。
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系B．实验中电压表的示数保持2V不变
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移D．滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
【答案】D
【解析】
A．由题可知，定值电阻的阻值是不断改变的，得到的图像是电流与电压的关系，故可知该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误；
B．要探究电流和电阻的关系，应控制电阻两端电压保持不变，由图乙可知，电阻两端电压为
U0=I0R0=0.5A×5Ω=2.5V
电压表与定值电阻并联，故可知实验中电压表的示数应保持在2.5V不变，故B错误；
C．实验时要控制定值电阻两端电压不变，将Rx从10Ω换成15Ω后，定值电阻阻值变大，由串联电路电阻等比例分压可知，定值电阻两端电压变大，要使定值电阻两端电压不变，应使滑动变阻器接入电路中阻值变大，分担多余的电压，故由电路图可知，应将滑片P向右移，故C错误；
D．因定值电阻两端电压保持在2.5V不变，故由串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U0=3V-2.5V=0.5V
由C中分析可知，定值电阻阻值越大，则滑动变阻器接入电路中的阻值也越大，电路中电流越小，由图乙可知，电路中的最大电流为I大=0.5A，故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
电路中的最小电流为I小=0.1A，故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
故可知滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D正确。
13．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（ ）
A．被测者的身高越高，电流表的示数越小
B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω
D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯
【答案】C
【解析】
A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压，被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则此时电路中的总电阻越大，故由欧姆定律可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，由题意可知，此时电路中的总电阻为
R总=R滑+R1=6Ω+6Ω=12Ω
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故此时滑动变阻器两端电压为
U滑=IR滑=0.375A×6Ω=2.25V
即此时电压表示数为2.25V，故B正确，不符合题意；
C．由串联电路电阻等比例分压和欧姆定律可知可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则电压表示数越大，而电流表示数越小，由题意可知，滑动变阻器的量程为0~3V，则可知滑动变阻器两端的最大电压为R大=3V，由串联电路的电压规律可知，此时定值电阻两端电压为
U1=U-U大=4.5V-3V=1.5V
由串联电路电阻等比例分压可得
因R1=6Ω，故解得滑动变阻器允许接入电路中的最大阻值为R大=12Ω，由电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大=0.6A，故由欧姆定律可得，此时电路的总电阻最小为
故可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
R小=R′总-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω
故可得滑动变阻器接入电路的阻值范围为1.5Ω~12Ω，故C错误，符合题意；
D．被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压越大，即电压表示数越大，故用电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯，故D正确，不符合题意。
14．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
【答案】D
【解析】
A．分析电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向左移动时，电阻变小，则电路中的电流变大，因此电流表示数变大，故A错误；
B．电压表测滑动变阻器的电压，电压表与电流表的比值正好是滑动变阻器的电阻，滑片P移动时，滑动变阻器电阻会变，即电压表和电流表的比值也会变，故B错误；
C．当电路中的电流达到最大值0.6A时，滑动变阻器的电阻最小，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总-R=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
当滑动变阻器两端分配的电压为3V时，电阻最大，电路中电流最小，此时定值电阻两端电压为
U′=4.5V -3V=1.5V
则电路中的电流为
此时滑动变阻器的电阻
所以，滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω，电流表的变化范围是0.3～0.6A，故C错误，D正确。
15．如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（ ）
A．0.2A~0.5A，6V~0VB．0.2A~0.3A，6V~0V
C．0.2A~0.5A，4V~10VD．0.2A~0.5A，4V~6V
【答案】A
【解析】
当滑片滑到a点时，滑动变阻器短路，此时电压表被短路，电压表示数为零；因此时电路中电阻小，则由欧姆定律可得
I最大==0.5A
当滑片滑到b点时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，最小电流
I最小==0.2A
此时电压表示数最大
U最大=I最小R2=0.2A×30Ω=6V
因此电流表示数的范围为
0.2A~0.5A
电压表示数范围为
6V~0V
故A符合题意，BCD不符合题意。
16．如图所示电路中，电源电压，且保持不变，电阻，变阻器的最大阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
由电路图知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电流表示数为时，电阻两端电压为
滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为
当电压表示数最大为时，两端电压为
电路电流为
滑动变阻器接入电路的电阻最大为
所以变阻器接入电路中的阻值范围是，故ABC不符合题意，D符合题意。
17．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
【答案】B
【解析】
A．根据电压表的量程可知，最大电流为
此时滑动变阻器的电压也为3V，等于定值电阻的电压，故滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值，其最小值为10Ω，故ACD错误；
B．当滑动变阻器全部接入时，此时电流最小，最小电流为
此时电压表的示数为
故电压表示数变化量的最大值为
故B正确。
18．如图所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”，在保护电表及其它元件情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压变化范围是0～1V
B．电压表示数变化范围是1～3V
C．电流表示数变化范围是0.33～0.6A
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω
【答案】D
【解析】
ABC．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，即电流表的最大示数为0.5A，由欧姆定律可知R1两端的电压最大
U1大=I大R1=0.5A×6Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端电压最小，电压表的示数最小为
UR小=U-U1大=5V-3V=2V
电压表量程为0～3V，当电压表的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压
U1小=U-UR大=5V-3V=2V
则电路中的最小电流
所以，电流表示数变化范围是0.33～0.5A，电压表示数变化范围是2～3V，R1两端电压变化范围是2～3V，故ABC错误；
D．电路中的最大电流I大=0.5A，电压表的示数最小为UR小=2V，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电路中的最小电流，电压表的示数最大为UR大=3V，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω，故D正确。
19．如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
【答案】C
【解析】
根据电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
A．因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数为2V时，定值电阻两端电压
定值电阻的阻值
故A错误；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，定值电阻两端的电压减小，由于电源电压不变，滑动变阻器两端的电压增大，电压表、示数都增大，故B错误；
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的阻值相同，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，通过两个电阻的电流相同，由可知，R1和R2的功率相等，故C正确；
D．当R1和R2的阻值相同都为10Ω时，电压表两端的电压为3V，如果再增大滑动变阻器的阻值，电压表的示数将超过量程，因此滑动变阻器最大阻值为10Ω；由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电路中的最大电路为0.5A，此时滑动变阻器的阻值
为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为2～10Ω，故D错误。
20．标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”。闭合开关，在不损坏用电器和电表的情况下，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（ ）
A．0.375A～0.5A，1V～2V
B．0.25A～0.6A，1V～2V
C．0.375A～0.5A，lV～1.5V
D．0.375A～0.5A，1.5V～2V
【答案】D
【解析】
因为灯泡标有“2V 1W”，说明灯泡的额定电压U额=2V，额定功率P额=1W，所以灯泡的电阻
灯泡的额定电流
由题意可知，灯泡、滑动变阻器、电流表的额定电流中，灯泡的额定电流最小，为了电路安全，电路中允许通过的最大电流
此时电压表示数最大为
滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的最值最大R=20Ω，此时电路中电流最小，电压表示数最小，根据欧姆定律得电路中最小电流为
电压表的最小示数为
所以电流表的示数范围0.375A～0.5A，电压表的示数范围1.5V～2V。
故ABC不符合题意，D符合题意。
21．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数范围为0.15~0.3AB．电压表V2示数范围为0~3V
C．电压表V1示数范围为0~3VD．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω
【答案】A
【解析】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表V1的示数U1max=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，则
因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax=0.3A；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：R2两端的最小电压
变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，即
此时电压表V2的示数
不超过电压表所选量程。
A．电流表A的示数范围为0.15A~0.3A，故A正确；
B．此时，电阻R1两端的最小电压
所以，电压表V2示数范围为1.5V~3V，故B错误；
C．电压表V2示数范围为1.5V~3V，故C错误；
D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω，故D错误。
22．如图甲所示，电阻，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
【答案】D
【解析】
AB．由图甲知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压
故A错误；
当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值
故B错误；
CD．由图乙知，滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，故C错误；
图乙中，滑片在b端时电路中的电流为
故D正确。
23．某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（ ）
A．该实验过程，Rx两端电压不断减小
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
D．滑动变阻器阻值变化范围为5~25Ω
【答案】C
【解析】
A．由图可知，当Rx的电阻增大时，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压增大，当Rx的电阻减小时，其两端的电压减小，故A错误。
B．由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变），由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
U0＝IRx＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V
即电压表保持2.5V不变，故B错误。
C．根据串联分压原理可知，将Rx从5Ω换成10Ω后，Rx电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C正确。
D．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D错误。
24．如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“5V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表变化范围是0.2A~0.6A
C．S、S1、S2都闭合，电路电流表的最小值为0.44A
D．S、S1都闭合，S2断开，当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
【答案】C
【解析】
AB．S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器是串联的，当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的电阻最小值，此时滑动变阻器分得的电压为
U小=U-UL额=12V-5V=7V
此时电路中的电流最大为
I大=I额=0.5A
所以滑动变阻器接入的最小电阻
小灯泡的电阻
当滑动变阻器移到最右端，接入阻值最大，此时电路中的电流最小，最小电流
电路安全，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω~50Ω，电流表变化范围是0.2A~0.5A，故AB不符合题意；
C．S、S1、S2都闭合，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小值为
电流表的最小值为0.44A，故C符合题意；
D．S、S1都闭合，S2断开，电路是滑动变阻器的简单电路，当电流表满偏时达到0.6A时，电路中电流最大，此时滑动变阻器接入电路的阻值
故D不符合题意。
二、填空题
25．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10Ω；1.5A”，定值电阻R的阻值为50Ω，电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流为_______A，滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω。
【答案】 0.12 0
【解析】
由电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，由欧姆定律可知，当电路总电阻最小时，电流最大，假设滑动变阻器的值为0时，此时电路中的电流
小于电流表的最大量程，则滑动变阻器接入电路的最小值为0，电路最大电流
26．如图所示，电源电压是4.5V，定值电阻R1=10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，电流表示数变化范围是_____A，变阻器阻值变化范围是_____Ω。
【答案】 0.15~0.3 5~20
【解析】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数为3V时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
而滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流表和电压表的示数都最小，所以滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，则电路中的最小电流
故电流表示数变化范围0.15A～0.3A。
三、实验题
27．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
【答案】 A 连接电路时没有断开开关 5.5 B 见解析
【解析】
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明连接电路时，没有断开开关。
（2）当电流I=0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压
UP=U-UL=6V-3.8V=2.2V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
（3）当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小。
（4）小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，小灯泡的电阻不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω不恰当。
28．小明同学利用如图甲所示的电路，探究通过导体的电流跟电阻的关系。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲：“10Ω A”、乙：“20Ω 1A”），导线若干。
（1）实验中小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是______；
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图像，得到的结论是______；
（3）在上述实验中，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为______V；
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是______；
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是______。
【答案】 定值电阻断路 在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比 A 2.5 甲 2~12Ω 2.7~3V
【解析】
（1）乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。
（2）由图丙所示图像可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为
保持不变，是一个定值，且I-R的图像是双曲线的一部分，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比。
（3）在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压2.5V不变，当小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。
（4）当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流为
由欧姆定律得，电压表的最小示数
所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明应选用的滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”即选用乙滑动变阻器。
当电压表的示数为2.5V时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器和串联的电阻两端的总电压为
根据欧姆定律知,滑动变阻器和串联电阻的总电阻为
根据串联电路电阻的特点知，串联电阻的最小电阻为
当滑动变阻器的电阻为零时，串联的定值电阻的阻值最大，最大为12Ω；所以串联的这个定值电阻的范围是2~12Ω。
（5）由（4）知，使用“10Ω 2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；电压表量程为0~3V，当电压表示数
时，变阻器分得的电压
当定值电阻阻为15Ω时，根据串联电路分压特点得
则
该滑动变阻器能满足要求，所以电压表的最大示数可以为3V。因此，除了更换滑动变阻器的方案以外，原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7~3V。
29．探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路，已知电源电压为9V保持不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”，还有一些阻值已知的定值电阻｡
（1）闭合开关前，发现电流表指针向左偏转，发生此现象的原因是_____，滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是_____｡
（2）调整后，选择一个5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片到合理的位置，记下电流表的示数为1.2A；当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为 _____V时再读出电流表的示数｡
（3）经过两次实验得出初步结论，当导体两端电压一定时，_____｡
（4）为了使实验结论更具有普通性，应更换多个不同的定值电阻重复上述实验，为保证实验顺利进行，所选的定值电阻R的阻值范围 _____｡
【答案】 电流表没有调零 控制定值电阻两端的电压不变 6 通过导体的电流与其电阻成反比 3~30Ω
【解析】
（1）闭合开关前，发现电流表指针偏向零刻度线的左侧，说明电流表没有调零。
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，因此滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是控制定值电阻两端的电压不变。
（2）根据本次实验信息，实验过程中定值电阻两端的电压为
UV=IR=1.2A×5Ω=6V
所以当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为6V时再读出电流表的示数。
（3）由实验得到的数据通过分析可得出初步结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（4）滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，定值电阻两端电压为6V，则定值电阻的最小阻值
滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻两端电压为6V，滑动变阻器两端电压
U2=U﹣UV=9V﹣6V=3V
电路中的电流
定值电阻的最大阻值
因此所选的定值电阻R的阻值范围为3~30Ω｡
30．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4.5V、电流表、电压表、“30Ω，1A”的滑动变阻器、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）连接电路时，开关应处于______状态；（选填“断开”或“闭合”）
（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：______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没有调零
B．电流表的正负接线柱接反了
（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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______（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）小丽根据实验数据得I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比；（选填“正”或“反”）
（5）小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω，1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
【答案】 断开 B d 反 1~4Ω
【解析】
（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开。
（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，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向d端移动，使电压表的示数不变。
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为定值电阻电压的倍，当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为
而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与视为一个整体，故的最小值为
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻为
将变阻器与视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，即可；故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，串联的电阻阻值大小的范围应为1~4Ω。
四、计算题
31．如图所示，电源电压是12V，R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，求当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，求电流表和电压表的变化范围？
【答案】1.2～0.3A，0～9V
【解析】
解：（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表被短路即电压表的示数为0V，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可得，电流表的示数
（2）当滑片位于b端时，定值电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电流表的示数
电压表的示数
U2＝IR2＝0.3A×30Ω＝9V
答：当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，电流表的变化范围为1.2～0.3A，电压表的变化范围为0～9V。
32．如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求：
（1）电阻 R1的阻值；
（2）电路中的最小电流；
（3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
【答案】（1）4Ω；（2）0.75A；（3）5～20Ω
【解析】
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V，根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为
R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω
所以，电路中的最小电流
（3）由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为
I大=2A
此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为
U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V
故电压表是安全的；由欧姆定律，则此时电路中的最小总电阻
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
R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω
当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，所以变阻器R2的阻值范围为5～20Ω。
答：（1）电阻R1的阻值为4Ω；
（2）电路中的最小电流为0.75A；
（3）滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5～20Ω。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
【同步练习】
一、选择题
1．如图所示，为我省某中学物理兴趣小组的同学们设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“15Ω，5A”，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0～0.6A，闭合S，则（ ）
A．当测矮个同学身高时，电流表的示数变小
B．当测高个同学身高时，电压表的示数变小
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数为2.7V
D．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是0～12Ω
2．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C．若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
3．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6V，且保持不变，电阻R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~3ΩB．0~7ΩC．3Ω~7ΩD．7Ω~10Ω
4．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。小灯泡标有“6V 0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“60Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮时，电流表和电压表示数都变大
B．电路中电流变化范围是0.25~0.5A
C．电压表的示数变化范围是“10~15V”
D．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“24～50Ω”
5．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
6．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（ ）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
8．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（ ）
A．电源电压为6VB．定值电阻R的阻值为4Ω
C．电压表示数范围为0～9VD．滑动变阻器的阻值范围为0～12Ω
9．图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（ ）
A．本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B．当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D．若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
10．如图1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2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．若定值电阻R出现短路时，电压表示数为9V
11．如图，R1 =8Ω，变阻器R2阻值的变化范围为0 ~ 10Ω，电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，变阻器接入电路中的电阻值变化范围是（ ）
A．0 ~ 10B．2 ~ 8C．0 ~ 2 D．2 ~ 10
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持2V不变
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
D．滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
13．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（ ）
A．被测者的身高越高，电流表的示数越小
B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω
D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯
14．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
15．如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（ ）
A．0.2A~0.5A，6V~0VB．0.2A~0.3A，6V~0V
C．0.2A~0.5A，4V~10VD．0.2A~0.5A，4V~6V
16．如图所示电路中，电源电压，且保持不变，电阻，变阻器的最大阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．B．C．D．
17．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
18．如图所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”，在保护电表及其它元件情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压变化范围是0～1V B．电压表示数变化范围是1～3V
C．电流表示数变化范围是0.33～0.6A D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω
19．如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
20.标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”。闭合开关，在不损坏用电器和电表的情况下，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是
A．0.375A～0.5A，1V～2V B．0.25A～0.6A，1V～2V
C．0.375A～0.5A，lV～1.5V D．0.375A～0.5A，1.5V～2V
21．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数范围为0.15~0.3AB．电压表V2示数范围为0~3V
C．电压表V1示数范围为0~3VD．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω
22．如图甲所示，电阻，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
23．某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（ ）
A．该实验过程，Rx两端电压不断减小
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
D．滑动变阻器阻值变化范围为5~25Ω
24．如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“5V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表变化范围是0.2A~0.6A
C．S、S1、S2都闭合，电路电流表的最小值为0.44A
D．S、S1都闭合，S2断开，当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
二、填空题
25．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10Ω；1.5A”，定值电阻R的阻值为50Ω，电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流为_______A，滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω。
26．如图所示，电源电压是4.5V，定值电阻R1=10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，电流表示数变化范围是_____A，变阻器阻值变化范围是_____Ω。
三、实验题
27．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
28．小明同学利用如图甲所示的电路，探究通过导体的电流跟电阻的关系。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲：“10Ω A”、乙：“20Ω 1A”），导线若干。
（1）实验中小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是______；
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图像，得到的结论是______；
（3）在上述实验中，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为______V；
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是______；
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是______。
29．探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路，已知电源电压为9V保持不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”，还有一些阻值已知的定值电阻｡
（1）闭合开关前，发现电流表指针向左偏转，发生此现象的原因是_____，滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是_____｡
（2）调整后，选择一个5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片到合理的位置，记下电流表的示数为1.2A；当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为 _____V时再读出电流表的示数｡
（3）经过两次实验得出初步结论，当导体两端电压一定时，_____｡
（4）为了使实验结论更具有普通性，应更换多个不同的定值电阻重复上述实验，为保证实验顺利进行，所选的定值电阻R的阻值范围 _____｡
30．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4.5V、电流表、电压表、“30Ω，1A”的滑动变阻器、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）连接电路时，开关应处于______状态；（选填“断开”或“闭合”）
（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：______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没有调零
B．电流表的正负接线柱接反了
（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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______（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）小丽根据实验数据得I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比；（选填“正”或“反”）
（5）小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω，1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
四、计算题
31．如图所示，电源电压是12V，R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，求当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，求电流表和电压表的变化范围？
32．如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求：
（1）电阻 R1的阻值；
（2）电路中的最小电流；
（3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
八年级电学专题（七）
滑动变阻器的取值范围
【同步练习-解析】
一、选择题
1．如图所示，为我省某中学物理兴趣小组的同学们设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R2的规格为“15Ω，5A”，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0～0.6A，闭合S，则（ ）
A．当测矮个同学身高时，电流表的示数变小
B．当测高个同学身高时，电压表的示数变小
C．当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数为2.7V
D．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是0～12Ω
【答案】C
【解析】
由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
A．由图示电路可知，测矮个同学身高时，滑动变阻器接入电路得阻值变小，电路电流变大，电流表的示数变大，故A错误，不符合题意；
B．由图示电路可知，当被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，滑动变阻器分压变大，电压表测滑动变阻器两端电压，则电压表示数变大，故B错误，不符合题意；
C．当变阻器R2接入电路的阻值是9Ω时，电路中总电阻为
R=R1+R2=6Ω+9Ω=15Ω
由欧姆定律可知可得电路中电流
I===0.3A
此时电压表的示数为
UV=IR2=0.5A×9Ω=2.7V
故C正确，符合题意。
D．由题意知，电路允许通过得最大电流为
I最大=0.5A
由I=知，此时电路总电阻为
此时滑动变阻器接入电路得阻值最小
R滑=R总-R1=9Ω-6Ω=3Ω
由题意知，电压表最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电阻R1的电压为
U1=U-U滑=4.5V-3V=1.5V
电路电流为
由I=可知，滑动变阻器接入电路的阻值为
R滑最大===12Ω
则
3ΩR滑12Ω
即滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω12Ω，故D错误，不符合题意。
2．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L允许通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器连入电路的阻值为45Ω
C．若滑动变阻器连入电路的阻值变小，则电压表V与电流表A示数之比变小
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω
【答案】D
【解析】
A．由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；由图乙可知，当电流表的示数为0.6A时，电压表的示数为6V，即灯泡L两端的电压为6V，由图丙可知，当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，滑动变阻器两端的电压
U滑=I滑R滑=0.6A×10Ω=6V
电源电压
U=UL+U滑=6V+6V=12V
故A错误；
B．由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=U-UL′=12V-1V=11V
此时滑动变阻器连入电路的阻值
故B错误；
C．由图丙可知，当滑动变阻器连入电路的阻值变小时，电路中的电流将变大，由图乙可知，当电路中的电流变大时，电压表示数也将变大，但电压表示数增大得比电流表示数增大得更快，由可知，电压表的示数与电流表的示数的比值将变大，故C错误；
D．将电压表量程换为0~3V时，当电压表示数为3V时，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，所以通过滑动变阻器的电流是0.5A，此时滑动变阻器两端的电压
U滑″=U-UL″=12V-3V=9V
此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，由图丙可知电路中的电流将减小，当电路中的电流减小时，由图乙可知灯泡L两端的电压也减小，此时电流表、电压表、灯泡都不会损坏，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值是50Ω，故将电压表量程换为0~3V时，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18~50Ω，故D正确。
3．某次实验中，李明同学连接了如图所示的电路，若电源电压为6V，且保持不变，电阻R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。他所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~3ΩB．0~7ΩC．3Ω~7ΩD．7Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
由图可得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。所选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电阻的电阻最大，此时电阻R1的电压为
电路的电流为
滑动变阻器接入最大的电阻为
当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路电阻为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。
4．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。小灯泡标有“6V 0.5A”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“60Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮时，电流表和电压表示数都变大
B．电路中电流变化范围是0.25~0.5A
C．电压表的示数变化范围是“10~15V”
D．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“24～50Ω”
【答案】B
【解析】
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，电流表测电路中的电流。
A．灯泡变亮时，灯泡的电阻不变，由P=I2R可知通过灯泡的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.5A，灯泡的电阻
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，此时灯泡两端的电压
U′L=U-U滑大=18V-15V=3V
电路中的最小电流
电路中电流变化范围是0.25~0.5A，故B正确；
CD．电路中的最大电流为0.5A，此时灯泡两端的电压是6V，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压最小，最小电压为
U滑小=U-UL大=18V-6V=12V
电压表的示数变化范围是12~15V，变阻器连入电路的最小值
由选项B可知，变阻器连入电路的最大值
滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是24～60Ω，故CD错误。
5．如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电子元件工作时，其电阻保持不变
B．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
C．当变阻器滑片在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
D．当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
【答案】B
【解析】
A．从图象可知，电流与电压图像是曲线，即电流与电压不成正比，所以电子元件的电阻是在变化的，故A错误；
B．电子元件处于正常工作状态时，从图象可知，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，所以滑动变阻器两端的最大电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为
当电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，所以滑动变阻器两端的最小电压为
滑动变阻器接入电路的电阻最小为
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω，故B正确；
C．因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；
D．当电路中电流为0.2A时，电子元件两端的电压为3V，所以滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的电阻为
故D错误。
6．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（ ）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V
【答案】B
【解析】
A．由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A错误；
B．由可得，定值电阻R的阻值
故B正确；
C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值
则滑动变阻器的阻值范围是，故C错误；
D．当定值电阻R断路时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D错误。
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
【答案】C
【解析】
A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
即电压表保持2.5伏不变，故B错误；
C．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为，故C正确；
D．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（电压表示数大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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，使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。
8．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（ ）
A．电源电压为6VB．定值电阻R的阻值为4Ω
C．电压表示数范围为0～9VD．滑动变阻器的阻值范围为0～12Ω
【答案】D
【解析】
A．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，电压表的示数为9V，即电源电压为9V，故A错误；
B．结合上面的分析，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值
故B错误；
C．由上图知，电压表示数范围为3～9V，故C错误；
D．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
I′=0.5A
由欧姆定律，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，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D正确。
9．图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（ ）
A．本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B．当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C．分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D．若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
【答案】D
【解析】
A．根据图乙可知，当时，，本次实验控制了定值电阻两端电压为
当R依次取10Ω、15Ω等阻值时，电流与对应的电阻的乘积仍然是个定值即3V，故A正确，不符合题意；
B．当R由10Ω换为15Ω时，根据串联电路分压的规律，R两端分得的电压变大，要保持两端电压不变，则需要滑动变阻器分得更多电压，即滑动变阻器接入的阻值调得更大，故B正确，不符合题意；
C．分析图像可知，电压一定时，电流与电阻的乘积是个定值，即电流与电阻成反比，故可得结论：当电压一定时，电流与电阻成反比，故C正确，不符合题意；
D．电流表量程为0~0.6A，则电路中最大电流为，当时，两端最大电压为3V。当时，根据串联电路分压的规律及欧姆定律可得
即
解方程得，所以可以探究的电压值范围是2~3V。故D错误，符合题意。
10．如图1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2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω
D．若定值电阻R出现短路时，电压表示数为9V
【答案】D
【解析】
A．当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确，不符合题意；
B．结合由上述的分析，由可得，定值电阻R的阻值
故B正确，不符合题意；
C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流
则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确，C不符合题意；
D．当定值电阻R出现短路时，与定值电阻R并联的电压表也被短路，其示数为0，故D错误，D符合题意。
11．如图，R1 =8Ω，变阻器R2阻值的变化范围为0 ~ 10Ω，电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，变阻器接入电路中的电阻值变化范围是（ ）
A．0 ~ 10B．2 ~ 8C．0 ~ 2 D．2 ~ 10
【答案】B
【解析】
由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2的电压，电流表测量电路的电流。电源电压6V，电流表量程0 ~ 0.6A，电压表量程0 ~ 3V，为了使电流表和电压表能安全工作，电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律得，此时电路中的电阻为
滑动变阻器接入电路中的最小电阻为
电压表的最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电阻R1的电压为
由串联电路特点得
滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
因此变阻器接入电路中的电阻值变化范围是2 ~ 8，故ACD不符合题意，B符合题意。
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系B．实验中电压表的示数保持2V不变
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移D．滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω
【答案】D
【解析】
A．由题可知，定值电阻的阻值是不断改变的，得到的图像是电流与电压的关系，故可知该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误；
B．要探究电流和电阻的关系，应控制电阻两端电压保持不变，由图乙可知，电阻两端电压为
U0=I0R0=0.5A×5Ω=2.5V
电压表与定值电阻并联，故可知实验中电压表的示数应保持在2.5V不变，故B错误；
C．实验时要控制定值电阻两端电压不变，将Rx从10Ω换成15Ω后，定值电阻阻值变大，由串联电路电阻等比例分压可知，定值电阻两端电压变大，要使定值电阻两端电压不变，应使滑动变阻器接入电路中阻值变大，分担多余的电压，故由电路图可知，应将滑片P向右移，故C错误；
D．因定值电阻两端电压保持在2.5V不变，故由串联电路的电压规律可得，滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U0=3V-2.5V=0.5V
由C中分析可知，定值电阻阻值越大，则滑动变阻器接入电路中的阻值也越大，电路中电流越小，由图乙可知，电路中的最大电流为I大=0.5A，故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
电路中的最小电流为I小=0.1A，故由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
故可知滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D正确。
13．如图所示是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=6Ω，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“40Ω；1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。下列说法错误的是（ ）
A．被测者的身高越高，电流表的示数越小
B．当变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，电压表的示数是2.25V
C．为了不损坏电路中的元件，变阻器接入电路的阻值范围是7.5Ω~12Ω
D．通过电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯
【答案】C
【解析】
A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压，被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则此时电路中的总电阻越大，故由欧姆定律可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时，由题意可知，此时电路中的总电阻为
R总=R滑+R1=6Ω+6Ω=12Ω
由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故此时滑动变阻器两端电压为
U滑=IR滑=0.375A×6Ω=2.25V
即此时电压表示数为2.25V，故B正确，不符合题意；
C．由串联电路电阻等比例分压和欧姆定律可知可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则电压表示数越大，而电流表示数越小，由题意可知，滑动变阻器的量程为0~3V，则可知滑动变阻器两端的最大电压为R大=3V，由串联电路的电压规律可知，此时定值电阻两端电压为
U1=U-U大=4.5V-3V=1.5V
由串联电路电阻等比例分压可得
因R1=6Ω，故解得滑动变阻器允许接入电路中的最大阻值为R大=12Ω，由电流表的量程可知，电路中的最大电流为I大=0.6A，故由欧姆定律可得，此时电路的总电阻最小为
故可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
R小=R′总-R1=7.5Ω-6Ω=1.5Ω
故可得滑动变阻器接入电路的阻值范围为1.5Ω~12Ω，故C错误，符合题意；
D．被测者的身高越高，则滑动变阻器接入电路中的阻值越大，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压越大，即电压表示数越大，故用电压表的示数来反映人身高的变化，符合人们的思维习惯，故D正确，不符合题意。
14．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
【答案】D
【解析】
A．分析电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向左移动时，电阻变小，则电路中的电流变大，因此电流表示数变大，故A错误；
B．电压表测滑动变阻器的电压，电压表与电流表的比值正好是滑动变阻器的电阻，滑片P移动时，滑动变阻器电阻会变，即电压表和电流表的比值也会变，故B错误；
C．当电路中的电流达到最大值0.6A时，滑动变阻器的电阻最小，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总-R=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
当滑动变阻器两端分配的电压为3V时，电阻最大，电路中电流最小，此时定值电阻两端电压为
U′=4.5V -3V=1.5V
则电路中的电流为
此时滑动变阻器的电阻
所以，滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω，电流表的变化范围是0.3～0.6A，故C错误，D正确。
15．如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（ ）
A．0.2A~0.5A，6V~0VB．0.2A~0.3A，6V~0V
C．0.2A~0.5A，4V~10VD．0.2A~0.5A，4V~6V
【答案】A
【解析】
当滑片滑到a点时，滑动变阻器短路，此时电压表被短路，电压表示数为零；因此时电路中电阻小，则由欧姆定律可得
I最大==0.5A
当滑片滑到b点时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，最小电流
I最小==0.2A
此时电压表示数最大
U最大=I最小R2=0.2A×30Ω=6V
因此电流表示数的范围为
0.2A~0.5A
电压表示数范围为
6V~0V
故A符合题意，BCD不符合题意。
16．如图所示电路中，电源电压，且保持不变，电阻，变阻器的最大阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
由电路图知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电流表示数为时，电阻两端电压为
滑动变阻器两端的电压为
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为
当电压表示数最大为时，两端电压为
电路电流为
滑动变阻器接入电路的电阻最大为
所以变阻器接入电路中的阻值范围是，故ABC不符合题意，D符合题意。
17．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
【答案】B
【解析】
A．根据电压表的量程可知，最大电流为
此时滑动变阻器的电压也为3V，等于定值电阻的电压，故滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值，其最小值为10Ω，故ACD错误；
B．当滑动变阻器全部接入时，此时电流最小，最小电流为
此时电压表的示数为
故电压表示数变化量的最大值为
故B正确。
18．如图所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”，在保护电表及其它元件情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压变化范围是0～1V
B．电压表示数变化范围是1～3V
C．电流表示数变化范围是0.33～0.6A
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω
【答案】D
【解析】
ABC．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，即电流表的最大示数为0.5A，由欧姆定律可知R1两端的电压最大
U1大=I大R1=0.5A×6Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端电压最小，电压表的示数最小为
UR小=U-U1大=5V-3V=2V
电压表量程为0～3V，当电压表的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压
U1小=U-UR大=5V-3V=2V
则电路中的最小电流
所以，电流表示数变化范围是0.33～0.5A，电压表示数变化范围是2～3V，R1两端电压变化范围是2～3V，故ABC错误；
D．电路中的最大电流I大=0.5A，电压表的示数最小为UR小=2V，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电路中的最小电流，电压表的示数最大为UR大=3V，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω，故D正确。
19．如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
【答案】C
【解析】
根据电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
A．因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数为2V时，定值电阻两端电压
定值电阻的阻值
故A错误；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，定值电阻两端的电压减小，由于电源电压不变，滑动变阻器两端的电压增大，电压表、示数都增大，故B错误；
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的阻值相同，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，通过两个电阻的电流相同，由可知，R1和R2的功率相等，故C正确；
D．当R1和R2的阻值相同都为10Ω时，电压表两端的电压为3V，如果再增大滑动变阻器的阻值，电压表的示数将超过量程，因此滑动变阻器最大阻值为10Ω；由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电路中的最大电路为0.5A，此时滑动变阻器的阻值
为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为2～10Ω，故D错误。
20．标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”。闭合开关，在不损坏用电器和电表的情况下，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（ ）
A．0.375A～0.5A，1V～2V
B．0.25A～0.6A，1V～2V
C．0.375A～0.5A，lV～1.5V
D．0.375A～0.5A，1.5V～2V
【答案】D
【解析】
因为灯泡标有“2V 1W”，说明灯泡的额定电压U额=2V，额定功率P额=1W，所以灯泡的电阻
灯泡的额定电流
由题意可知，灯泡、滑动变阻器、电流表的额定电流中，灯泡的额定电流最小，为了电路安全，电路中允许通过的最大电流
此时电压表示数最大为
滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的最值最大R=20Ω，此时电路中电流最小，电压表示数最小，根据欧姆定律得电路中最小电流为
电压表的最小示数为
所以电流表的示数范围0.375A～0.5A，电压表的示数范围1.5V～2V。
故ABC不符合题意，D符合题意。
21．如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数范围为0.15~0.3AB．电压表V2示数范围为0~3V
C．电压表V1示数范围为0~3VD．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω
【答案】A
【解析】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表V1的示数U1max=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，则
因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax=0.3A；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：R2两端的最小电压
变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，即
此时电压表V2的示数
不超过电压表所选量程。
A．电流表A的示数范围为0.15A~0.3A，故A正确；
B．此时，电阻R1两端的最小电压
所以，电压表V2示数范围为1.5V~3V，故B错误；
C．电压表V2示数范围为1.5V~3V，故C错误；
D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω，故D错误。
22．如图甲所示，电阻，闭合开关S时，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电流表示数变化范围为。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值是
C．图乙中，滑片在b端时电阻R与滑动变阻器串联
D．图乙中，滑片在b端时电流表的示数是0.12A
【答案】D
【解析】
AB．由图甲知，变阻器与R串联，电流表测电路中电流，当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压
故A错误；
当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器的最大值
故B错误；
CD．由图乙知，滑片在b端时导线将电阻R短路，只有滑动变阻器的最大电阻接入电路，故C错误；
图乙中，滑片在b端时电路中的电流为
故D正确。
23．某同学利用如图甲所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像，以下叙述正确的是（ ）
A．该实验过程，Rx两端电压不断减小
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向右移
D．滑动变阻器阻值变化范围为5~25Ω
【答案】C
【解析】
A．由图可知，当Rx的电阻增大时，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压增大，当Rx的电阻减小时，其两端的电压减小，故A错误。
B．由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变），由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
U0＝IRx＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V
即电压表保持2.5V不变，故B错误。
C．根据串联分压原理可知，将Rx从5Ω换成10Ω后，Rx电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制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使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C正确。
D．由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω，故D错误。
24．如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“5V 0.5A”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω~50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表变化范围是0.2A~0.6A
C．S、S1、S2都闭合，电路电流表的最小值为0.44A
D．S、S1都闭合，S2断开，当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω
【答案】C
【解析】
AB．S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器是串联的，当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入的电阻最小值，此时滑动变阻器分得的电压为
U小=U-UL额=12V-5V=7V
此时电路中的电流最大为
I大=I额=0.5A
所以滑动变阻器接入的最小电阻
小灯泡的电阻
当滑动变阻器移到最右端，接入阻值最大，此时电路中的电流最小，最小电流
电路安全，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是14Ω~50Ω，电流表变化范围是0.2A~0.5A，故AB不符合题意；
C．S、S1、S2都闭合，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的电流最小值为
电流表的最小值为0.44A，故C符合题意；
D．S、S1都闭合，S2断开，电路是滑动变阻器的简单电路，当电流表满偏时达到0.6A时，电路中电流最大，此时滑动变阻器接入电路的阻值
故D不符合题意。
二、填空题
25．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10Ω；1.5A”，定值电阻R的阻值为50Ω，电流表的测量范围为0~0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流为_______A，滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω。
【答案】 0.12 0
【解析】
由电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，由欧姆定律可知，当电路总电阻最小时，电流最大，假设滑动变阻器的值为0时，此时电路中的电流
小于电流表的最大量程，则滑动变阻器接入电路的最小值为0，电路最大电流
26．如图所示，电源电压是4.5V，定值电阻R1=10Ω，电压表接入0~3V量程，电流表接入0~0.6A量程，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，闭合开关，在保证各元件安全的情况下，电流表示数变化范围是_____A，变阻器阻值变化范围是_____Ω。
【答案】 0.15~0.3 5~20
【解析】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数为3V时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
而滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流表和电压表的示数都最小，所以滑动变阻器阻值变化范围5Ω～20Ω。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，则电路中的最小电流
故电流表示数变化范围0.15A～0.3A。
三、实验题
27．在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；
（2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为______Ω～20Ω；
（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。
【答案】 A 连接电路时没有断开开关 5.5 B 见解析
【解析】
（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明连接电路时，没有断开开关。
（2）当电流I=0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压
UP=U-UL=6V-3.8V=2.2V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
（3）当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小。
（4）小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，小灯泡的电阻不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω不恰当。
28．小明同学利用如图甲所示的电路，探究通过导体的电流跟电阻的关系。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（甲：“10Ω A”、乙：“20Ω 1A”），导线若干。
（1）实验中小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表的指针始终处于图乙所示的状态，则电路故障可能是______；
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出如图丙所示的I﹣R图像，得到的结论是______；
（3）在上述实验中，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为______V；
（4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是______（选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能完成实验，那么这个定值电阻的范围是______；
（5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是______。
【答案】 定值电阻断路 在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比 A 2.5 甲 2~12Ω 2.7~3V
【解析】
（1）乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示为0，说明电路断路，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了。
（2）由图丙所示图像可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为
保持不变，是一个定值，且I-R的图像是双曲线的一部分，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比。
（3）在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压2.5V不变，当小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。
（4）当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流为
由欧姆定律得，电压表的最小示数
所以，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明应选用的滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”即选用乙滑动变阻器。
当电压表的示数为2.5V时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器和串联的电阻两端的总电压为
根据欧姆定律知,滑动变阻器和串联电阻的总电阻为
根据串联电路电阻的特点知，串联电阻的最小电阻为
当滑动变阻器的电阻为零时，串联的定值电阻的阻值最大，最大为12Ω；所以串联的这个定值电阻的范围是2~12Ω。
（5）由（4）知，使用“10Ω 2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；电压表量程为0~3V，当电压表示数
时，变阻器分得的电压
当定值电阻阻为15Ω时，根据串联电路分压特点得
则
该滑动变阻器能满足要求，所以电压表的最大示数可以为3V。因此，除了更换滑动变阻器的方案以外，原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7~3V。
29．探究电流与电阻关系的实验中，设计了如图所示的电路，已知电源电压为9V保持不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 2A”，还有一些阻值已知的定值电阻｡
（1）闭合开关前，发现电流表指针向左偏转，发生此现象的原因是_____，滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是_____｡
（2）调整后，选择一个5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片到合理的位置，记下电流表的示数为1.2A；当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为 _____V时再读出电流表的示数｡
（3）经过两次实验得出初步结论，当导体两端电压一定时，_____｡
（4）为了使实验结论更具有普通性，应更换多个不同的定值电阻重复上述实验，为保证实验顺利进行，所选的定值电阻R的阻值范围 _____｡
【答案】 电流表没有调零 控制定值电阻两端的电压不变 6 通过导体的电流与其电阻成反比 3~30Ω
【解析】
（1）闭合开关前，发现电流表指针偏向零刻度线的左侧，说明电流表没有调零。
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，因此滑动变阻器除保护电路外，此实验中主要作用是控制定值电阻两端的电压不变。
（2）根据本次实验信息，实验过程中定值电阻两端的电压为
UV=IR=1.2A×5Ω=6V
所以当更换10Ω电阻实验时，调节滑动变阻器使电压表的示数为6V时再读出电流表的示数。
（3）由实验得到的数据通过分析可得出初步结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（4）滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，定值电阻两端电压为6V，则定值电阻的最小阻值
滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻两端电压为6V，滑动变阻器两端电压
U2=U﹣UV=9V﹣6V=3V
电路中的电流
定值电阻的最大阻值
因此所选的定值电阻R的阻值范围为3~30Ω｡
30．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4.5V、电流表、电压表、“30Ω，1A”的滑动变阻器、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）连接电路时，开关应处于______状态；（选填“断开”或“闭合”）
（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：______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没有调零
B．电流表的正负接线柱接反了
（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的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向______（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）小丽根据实验数据得I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比；（选填“正”或“反”）
（5）小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω，1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为______。
【答案】 断开 B d 反 1~4Ω
【解析】
（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开。
（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，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向d端移动，使电压表的示数不变。
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为定值电阻电压的倍，当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为
而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与视为一个整体，故的最小值为
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻为
将变阻器与视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，即可；故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，串联的电阻阻值大小的范围应为1~4Ω。
四、计算题
31．如图所示，电源电压是12V，R1＝10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，求当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，求电流表和电压表的变化范围？
【答案】1.2～0.3A，0～9V
【解析】
解：（1）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表被短路即电压表的示数为0V，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可得，电流表的示数
（2）当滑片位于b端时，定值电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电流表的示数
电压表的示数
U2＝IR2＝0.3A×30Ω＝9V
答：当滑动变阻器的滑片分别在a端和b端时，电流表的变化范围为1.2～0.3A，电压表的变化范围为0～9V。
32．如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求：
（1）电阻 R1的阻值；
（2）电路中的最小电流；
（3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。
【答案】（1）4Ω；（2）0.75A；（3）5～20Ω
【解析】
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V，根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为
R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω
所以，电路中的最小电流
（3）由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为
I大=2A
此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为
U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V
故电压表是安全的；由欧姆定律，则此时电路中的最小总电阻
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
R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω
当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，所以变阻器R2的阻值范围为5～20Ω。
答：（1）电阻R1的阻值为4Ω；
（2）电路中的最小电流为0.75A；
（3）滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5～20Ω。
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.0
3.8
电流/A
0.33
0.34
0.40
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