2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律3
一、单选题
1．（2023·广元）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻的阻值为
C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A.图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联；
当开关S0自动转接到“1”时，只有R1工作；
比较可知，前者电阻大，后者电阻小；
根据可知：前者功率小，为保温状态，后者功率大为加热状态，
故A正确不合题意；
B.加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为：；
图甲中定值电阻R2的阻值为：R2=R总-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω，
故B正确不合题意；
C.当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，
此时加热功率为：；
工作5min消耗的电能为：W＝P加热t＝2000W×5×60s＝6×105J；
图乙中的电能表转过的转数为：，
故C错误符合题意；
D.加热台加热时的电流为：；
小于图乙中电能表的标定电流10A，
故D正确不合题意。
故选：C。
【分析】（1）根据公式比较开关在不同情况下电功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）首先根据计算出保温时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算R2的阻值；
（3）根据电功的计算公式W=Pt和电能表的参数进行计算。
（4）根据P=UI进行计算和比较。
2．（2023·自贡）下列关于电压值的说法错误的是（ ）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．电子手表内氧化银电池的电压是1.5V
C．我国家庭电路的电压是110V
D．对人体安全的电压不高于36V
【答案】C
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.一节干电池的电压是1.5V，故A正确不合题意；
B.电子手表内氧化银电池的电压是1.5V，故B正确不合题意；
C.我国家庭电路的电压是220V，故C错误符合题意；
D.对人体安全的电压不高于36V，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据对常见家用电器电压的知识判断。
3．（2023·自贡）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
【答案】D
【知识点】电阻
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积和温度有关，与它两端的电压和通过的电流大小有关，故A、B、C错误；
根据 可知，电阻等于它两端电压与通过电流的比值，故D正确。
故选D。
【分析】根据对电阻的认识判断。
4．（2023·重庆）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（）
A．电源电压为
B．最大功率为
C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据电路图判断，电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的分压；根据乙图，结合电源电压一定，U=IR，得0.6A·R0=0.1A·R0+10V，计算电源电压U=12V，和电阻为R0=20Ω，A不符合题意；
B.R0的最大电功率为P大=UI=12V×0.6A=7.2W，B不符合题意；
C.滑片向左移动，电阻减小，分压减小，R0两端的分压变大，C不符合题意；
D.滑片向右移动时，电阻变大，电压表测量滑动变阻器的分压，电压表和电流表比值是滑动变阻器的电阻，电阻变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据欧姆定律计算电源电压和未知电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率； 结合电阻的变化，判断电压表、电流表示数的变化。
5．（2023·南充）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】A.根据图像，计算R2的阻值为，A不符合题意；
B.计算电阻R1阻值为，两电阻串联，总电阻为R串=5Ω+10Ω=20Ω，并联的总阻值为，，电阻之比为，B不符合题意；
C.将两电阻串联接入电路，根据图像，R1两端电压与R2两端电压之比为2∶1，C不符合题意；
D.将两电阻并联接入电路，通电1分钟，由于电流和时间相等，根据Q=I2Rt可知，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用串联电路电阻规律计算总电阻，利用并联电路电阻规律，计算总电阻；根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。
6．（2023·达州）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A．电流表示数I1、I2之比为2︰1 B．电路消耗的最小功率为0.5W
C．定值电阻R2的阻值为36Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，R、R1串联，
滑动变阻器连入电路的阻值为：R中=R，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中电流，
则滑动变阻器消耗的功率：，
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R、R2串联，
滑动变阻器的阻值全部连入电路，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中电流，
则滑动变阻器消耗的功率：，
已知P1：P2=1：2，
则：
解得：----------------①，故A错误；
（2）只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，
滑动变阻器两端的电压为：U中=U-U1=U-4V，
根据可得：-----------------②
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，
滑动变阻器两端的电压为：UB=U-U2=U-2V，
根据可得：-----------------③
解①②③可得：U=6V，
则U中=U-U1=U-4V=6V-4V=2V，
根据串联电路的分压特点可得：，
即：，
则：R1=R，
UR=U-U2=U-2V=6V-2V=4V，
根据串联电路的分压特点可得：；
则：R2=R，
根据可得，当S、S1、S2都闭合时，
R1、R2并联时的总电阻：
根据电阻的并联特点可得，R1、R2并联时的总电阻：，
解得：R=12Ω×3=36Ω，故D错误，
则R1=R=36Ω，R2=R=18Ω，故C错误；
因R1=36Ω＞R2=18Ω，则闭合S、S1，滑片P位于B端时，电路中的电阻最大，电功率最小，
为：，故B正确。
故选B。
【分析】（1）设电源电压为U，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，R1、R2并联，
只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，R、R1串联，滑动变阻器连入电路的阻值为：R中=R，
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R、R2串联，滑动变阻器的阻值全部连入电路，
根据P=I2R得出滑动变阻器消耗的功率的表达式，结合P1：P2=1：2即可求出数I1、I2之比；
（2）（3）根据串联电路的电压关系和欧姆定律得出I1、I2的表达式，结合I1、I2的比值即可求出电源电压；
根据串联电路的分压特点得出R1、R2与R之间的关系，
然后根据P=求出当S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻，
根据并联电路的电阻特点得出S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻，
因当S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻相等即可求出R的阻值，进而可得出R1、R2的阻值；
（4）根据P=可知当电路中总电阻最大时，电功率最小，根据电阻的串并联电路的特点判断出电路的连接方式，最后根据P=求出电路消耗的最小功率。
7．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.如下图所示，灯泡L1和L2发光时，电压表内阻很大，看作断路，则两个灯泡首尾相连，应该为串联，故A错误；
B.灯L2断路时，整个电路发生断路，此时没有电流产生，两个电表都没有示数，故B错误；
C.灯L1断路时，没有电流经过电流表，则电流表的示数为零。此时L2与电压表串联，由于电压表的内阻很大，因此此时电流很小，L2几乎不发光。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数较大，故C正确；
D.灯L2短路时，灯泡L1正常工作，此时电流表和电压表有示数，灯泡L1发光，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）（3）（4）对各个故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与描述一致，哪个就是正确选项。
8．（2023·达州）如图所示，灯泡规格为“5V2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
灯的额定电流：，
灯泡的电阻：，
当电压表示数为3V时，电流中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为0.3A；
该电路消耗的最大功率P=UI=9V×0.3A=2.7W，故A错误；
电压表示数最大时，电路中的总电阻：，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R总-RL=30Ω-10Ω=20Ω，
所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是20Ω～50Ω，故B错误；
由于电压表的量程是3V，小于灯泡的额定电压，故灯泡不可能正常发光，
根据前面的分析可知，通过电路的最大电流为0.3A，小于灯泡的额定电流0.5A，因此小灯泡不能正常发光，故C错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，
此时电路中的电流：，
此时滑动变阻器的电压U'=I小R大=0.15A×50Ω=7.5V；
当电压表示数最大时，滑动变阻器的电压U″=U-UL=9V-3V=6V，
滑动变阻器两端的电压变化范围为6V～7.5V，故D正确。
故选D。
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI计算电路的最大电功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出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中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的最小电流，进一步确定滑动变阻器接入电路的电阻范围；
（3）将电路的最大电流与灯泡的额定电流进行比较即可；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，首先根据欧姆定律计算出通过电路的电流，再根据U=IR计算电压表的最大电压。
当电压表示数最大时，滑动变阻器两端的电压最小，根据U″=U-UL计算即可，从而确定变阻器两端电压的变化范围。
9．（2023·成都）下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一节干电池的电压约为1.5V
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为10A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为
【答案】A
【知识点】电压和电压的单位换算；电功的计算；电功率
【解析】【解答】A.一节干电池的电压约为1.5V，故A正确；
B.一个电热水壶的加热功率约为1000W，故B错误；
C. 一台电视机正常工作的电流约为1A左右，故C错误；
D. 一盏台灯的功率大约20W，则工作2小时消耗电能约为：W=Pt=0.02kW×2h=0.04kW·h，故D错误。
故选A。
【分析】根据对电压、功率、电流和电能的认识判断。
10．（2023·绥宁）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω
C．6V 10Ω D．4V 10Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】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电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为，当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式U=IR，可求出电压；根据公式，可求出电阻。
11．（2023·南岸）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，R1为湿敏电阻，其阻值与湿度（RH）的关系如乙图所示，小灯泡L的阻值恒为2Ω。若环境中湿度在10%～90%之内变化，下列说法正确的是（ ）
A．当湿度变大时，电压表的示数变大
B．当湿度为30%时，20s内电路消耗总电能15J
C．当环境湿度为70%时，R1消耗功率最大，为1.125W
D．要让电流的变化范围更大，可以更换阻值更大的灯泡来实现
【答案】C
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知，湿敏电阻与小灯泡串联，电压表测湿敏电阻两端电压，由图乙可知，当湿度变大时，湿敏电阻的阻值变小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时湿敏电阻两端电压变小，即电压表示数变小，A不符合题意；
B．由数学知识可知，图乙中湿敏电阻的阻值R与湿度RH的函数关系为R=-0.05RH+5.5，故当湿度为30%时，可得此时湿敏电阻的阻值为R0=-0.05×30+5.5=4Ω，因小灯泡L的阻值为RL=2Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻为R总=R0+RL=4Ω+2Ω=6Ω，因电源电压为U=3V，故可得20s内电源消耗的总电能为，B不符合题意；
C．由P=UI可得，R1消耗的功率为，因电源电压U与灯泡L的电阻RL均为定值，故要使P1取得最大值，则由数学知识可知，湿敏电阻的阻值R应等于RL，即R=RL=2Ω，此时湿敏电阻消耗的最大功率为，由B中可知，当湿敏电阻的阻值为2Ω时，此时环境湿度为70%，C符合题意；
D．设湿敏电阻的最大阻值为Rmax，湿敏电阻的最小阻值为Rmin，则由欧姆定律可得电流的变化范围为，因湿敏电阻的最大阻值Rmax、最小阻值Rmin、电源电压U均不变，故由数学知识可知，要使电流的变化范围更大，则小灯泡的阻值RL应更小，即应换阻值更小的灯泡来实现，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小；根据电压、电阻和时间，可以计算消耗的电能多少；根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用电压和电阻的比值， 计算电流。
12．（2023·静安模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点移动时，变小的是（ ）
A．电流表A2的示数
B．电压表V的示数
C．电流表A示数与电流表A2示数的差值
D．电压表V示数与电流表A示数的比值
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】B．由电路图可知， 与 并联，电流表 测干路电流，电流表 测 支路的电流，电压表测量电源的电压；由于电源电压不变，移动滑片时，电压表V示数保持不变，B不符合题意；
AC．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过 支路的电流不变；闭合开关 ，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据 可知，通过滑动变阻器的电流变大，电流表A2的示数变大， 根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表 示数变大；电流表 示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻 的电流，所以电流表 示数与电流表A2示数的差值不变，AC不符合题意；
D．由于电压表V的示数不变，电流表 示数变大，所以电压表V示数与电流表 示数的比值变小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】确定电路的连接方式，电路中电阻变小时，总电流变大；电源电压不变。
二、多选题
13．（2023·成都）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A． B．的范围为
C． D．电路工作的最小功率
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1连入电路，电流表测量电路中电流，
根据可得，电源电压：U=I1R1=0.8A×30Ω=24V，故A正确；
B.当开关S接通触点2，滑动变阻器和R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，
电路中的电流为：，
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表量程为0～3A，则电路是安全的，
所以滑动变阻器连入电路的最小阻值为0；
电压表量程为0～15V，则当电压表的示数U2大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，
此时R2两端的最小电压：U2小=U-U滑大=24V-15V=9V，
则电路中的最小电流：，
变阻器接入电路中的最大阻值：，
所以R'的范围为0～33.3Ω，故B错误；
C.因只有R1连入电路时电流为0.8A，只有R2连入电路时电流为1.2A，
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表量程为0～3A，
所以当改变滑片位置、开关S接不同触点，无论滑动变阻器与R1串联或与R2串联，则电路中的最大电流为1.2A，即：I大=1.2A；
当滑动变阻器与R1串联时，当电压表的示数U1大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，
此时R1两端的最小电压：U1小=U-U滑大′=24V-15V=9V，
则电路中的最小电流：，
当滑动变阻器与R2串联时，电路中的最小电流：I′=0.45A，
由此可知：当改变滑片位置、开关S接不同触点，电路中的最小电流：I小=I″=0.3A，
则I大：I小=1.2A：0.3A=4：1，故C正确；
D.电路工作的最小功率P小=UI小=24V×0.3A=7.2W。
故选AC。
【分析】（1）当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1连入电路，电流表测量电路中电流，根据欧姆定律得出电源电压；
（2）当开关S接通触点2，滑动变阻器和R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，为保障电路安全，
滑动变阻器连入电路的阻值为0时求出此时电路中的电流，根据滑动变阻器的铭牌和电流表的量程可知电路是安全，据此可判断滑动变阻器连入电路的最小阻值；
根据电压表的量程可知当滑动变阻器两端的电压最大时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的特点即可求出滑动变阻器连入电路的最大阻值；
（3）在保障电路安全的情况下，根据滑动变阻器的铭牌和电流表的量程可知电路中的最大电流；
因R1=30Ω＞R2=20Ω，根据电阻的串并联特点和串联电路的分压特点可知当滑动变阻器和R1串联时滑动变阻器分得的电压最大时连入电路的电阻最大，此时电路中电流最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出最小电流，然后求出I大：I小的比值；
（4）利用P=UI即可求出电路工作的最小功率。
三、填空题
14．（2023·广元）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。
【答案】0.25；185
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当身高为165cm时，R2=50Ω；
则总电阻为：R总=R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω；
则电流表的示数为：；
（2）当身高最大时，R2的阻值最大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数最大。
根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为15V；
此时R1的电压为：U1=U总-U2=20V-15V=5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R2=90Ω；
根据表格可知，测量的最大身高为185cm。
【分析】（1）根据表格确定身高为165cm时变阻器R2的阻值，然后根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据计算电流表的示数。
（2）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值最大，且此时身高最大。根据U1=U总-U2计算出R1的电压，最后根据串联电路的分压规律计算R2的阻值，并确定最大身高值。
15．（2023·重庆）如图所示，电源电压恒定，标有“”字样，，滑动变阻器规格为“”，电流表量程为，电压表量程为。只闭合开关时，电压表示数为，则电源电压为 ；闭合开关、和，在电表量程允许范围内，的最大功率为 W。
【答案】8；1.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当只闭合S2时，电阻R1和灯泡串联，此时的电压表为2V，到达灯泡正常发光的电压，此时电路的电流为0.3A，则电源电压为U=UR1+UL=0.3A×20Ω+2V=8V；当开关都闭合时，灯泡短路，电阻R1和R2并联，通过R1的电流为，R2的电流为I2=0.6A-0.4A=0.2A，R2的最大电功率为P2=UI2=8V×0.2A=1.6W。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．（2023·南充）在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个 Ω的电阻。
【答案】5；1.5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像分析，电压表测量灯泡的电压，当电压变大时，电流变大，灯泡的电压-电流图像是①，灯泡的最大电压为2.5V，对应的电流为0.5A，灯泡的电阻为；若滑动变阻器R2可以随意滑动，则灯泡正常发光时，滑动变阻器的取值需要用定值电阻代替，此时的电流为0.5A，滑动变阻器分压为0.75V，电阻为。
【分析】根据灯泡的电压和电流的比值， 计算电阻；利用滑动变阻器的分压和电流的比值， 计算电阻。
17．（2023·达州）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为 W。
【答案】15；45；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器滑片位于最右端时，定值电阻R0与变阻器串联；
根据U总=I总R总得到：6V=0.1A×（R0+R） ①；
当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联，
根据U总=I总R总得到：6V=0.16A×（R0+R） ②；
①②联立解得：R0=15Ω，R=45Ω；
（2）根据乙图可知，当灯泡的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.2A，那么电路的总功率为：P总=U总I总=6V×0.2A=1.2W。
当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联。
【分析】（1）当滑动变阻器滑片位于最右端时，定值电阻R0与变阻器串联；当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联。根据U总=I总R总列出两个方程，从而计算出定值电阻和变阻器的最大阻值。
（2）根据乙图确定通过灯泡的电流，也就是通过串联电路的总电流，最后根据P=UI计算总功率。
18．（2023·成都）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中， 是他们绘制出的图线。
【答案】滑动变阻器；A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个滑动变阻器，来改变电阻两端的电压。
（2）Rx为定值电阻，它的阻值保持不变，根据U=IR可知，通过Rx的电流与它两端的电压成正比，即图像为一条通过坐标原点的斜线，故选A。
【分析】（1）滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电流和电压。
（2）根据公式分析即可。
19．（2023·南岸）实验小组设计了如图所示的电路.已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。已知P1：P2=1：4，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比为 。
【答案】20；20∶1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，如图乙；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，如图丙
因为，所以甲乙两图中电流之比，又因为 ，所以，所以滑动变阻器最大阻值，在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻，所以电源电压，由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V，所以电源电压，由①②两式可得U=4V，R1=5Ω，在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路中，甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器的电压 ，R1两端电压， 所以灯泡两端电压，灯泡的最小功率， 乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大， 所以，灯泡的最小功率与最大功率之比
【分析】根据开关的状态和滑片的位置判断电路的连接；利用电流和电阻计算电功率，结合电功率的比值， 计算电流关系；根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电流的乘积计算电功率，再计算电功率的比值。
四、计算题
20．（2023·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
【答案】（1）解：由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
答：通过R1的电流为0.2A；
（2）解：R2在10s内消耗的电能为
答：通电50s，R2消耗的电能为10J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）利用电压、电阻和时间，可以计算消耗电能的多少。
21．（2023·广元）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
【答案】（1）解：根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
答：小灯泡正常工作时的电流为0.7A
（2）解：当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流
根据可知，的阻值为
答：的阻值为4Ω；
（3）解：当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式计算灯泡正常工作的电流；
（2）当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时是小灯泡和定值电阻并联，电压表测总电压，电流表测总电流。根据小灯泡L正常发光确定通过灯泡的电流，再根据IR0=I总-IL计算通过R0的电流，最后根据 计算R0的阻值。
（3）首先根据P=UI，利用功率之比计算通过电路的电流之比。再根据U=IR，利用电流之比计算出R0与灯泡电阻之比，进而计算出灯泡此时的电阻。
接下来根据U总=U1+U2列出两个方程，代入前面的数据，计算出后来电压表的示数U2。最后根据公式 计算灯泡的实际功率。
22．（2023·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，为，为。求：
（1）只闭合开关时，电流表的示数：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能。
【答案】（1）解：只闭合开关 时，电路中只有R1工作，电流表的示数
答：只闭合开关 时，电流表的示数0.3A：
（2）解：闭合开关 、 ，两电阻并联， 在 内消耗的电能
答：闭合开关 、 ， 在 内消耗的电能72J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压、电阻和时间，可以计算消耗电能的多少。
23．（2023·南充）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当R两端电压为4V时，求电路中电流，R的电功率；
（2）设R两端电压为U，请写出此时通过R的电流I的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，R的功率最大。
【答案】（1）解：两电阻串联，当R两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为U0=U-U1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
R的电功率为P=U1I=4V×1.6A=6.4W
答：当R两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，R的电功率为6.4W；
（2）解：设R两端电压为U，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为U′0=U-U
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过R的电流I的表达式为
答：通过R的电流I的表达式为 ；
（3）解：根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过R的电流为
R的功率为
可知当 时， R的功率最大，即R=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，R的功率最大。
答：截取10cm的电热丝，R的功率最大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压计算部分电压，根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的和乘积计算电功率；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
24．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）解：只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
答：只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）解：只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由 得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由 得， R3电阻
所以的电阻比R1∶R3=3∶1
答：定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）解：根据 可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：电路消耗的最小电功率是64 W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， 根据公式计算R3的电功率；
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，根据公式 计算R1的阻值。
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，再根据计算R3的阻值；
将两个式子做比计算出R1与R3的比值。
（3）根据 可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。
据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，据此分别计算R1和R2的电功率，
最后将它们的功率相加即可。
25．（2023·成都）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
【答案】（1）解：闭合开关S、 、 ，灯泡 与滑动变阻器 并联， ，灯泡 正常发光
通过滑动变阻器的电流
通过灯泡 的电流
灯泡 的额定功率
（2）解： 闭合开关S时，灯泡 与滑动变阻器 串联
灯泡 的电阻 灯泡 的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时
所以电路中最大电流
当滑动变阻器的电阻 时，电路中电流最小
电流表示数变化范围：0.1A~0.4A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）闭合开关S、S1 、S2，灯泡L1与滑动变阻器并联。此时灯泡L1的电压等于电源电压，即此时灯泡正常发光。根据 计算出通过变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点I1=I总-I计算出通过灯泡L1的额定电流。最后根据P1=U1I1计算L1的额定功率。
（2）闭合开关S时，灯泡L2与滑动变阻器RP串联。根据 计算灯泡L2的电阻，根据 计算灯泡L2的额定电流。当滑动变阻器接入电路阻值为0时，此时只有R2自己，根据 计算出此时通过电路的电流，再与灯泡的额定电流进行比较，从而确定电路中的最大电流。当变阻器的阻值最大时，总电阻最大而总电流最小，根据 计算电流表的最小示数。
26．（2023·南岸）如图甲所示，足够高的柱形容器的底面积为100cm2，里面装有24cm深的水，上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体，其底面积为50cm2，高为20cm，现将细绳挂在弹簧测力计下，初始状态时，物体的下表面恰好与水面接触.容器底部是一个压敏电阻R（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与受到的水的压力的关系如图丙所示）。R所在的电路放在了容器底部，电路图如图乙所示，电源电压18V，电流表的量程0～0.6A，电压表的量程0～15V，小灯泡上标有“6V，3W”的字样，且忽略温度对灯泡电阻的影响。求：
（1）初始状态下，压敏电阻的阻值；
（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则稳定后电路中的电流是多少？
（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入多少kg的水？（弹簧测力计拉力每变化1N，长度变化0.5cm）
【答案】（1）解：初始状态下，水深h=24cm=0.24m
则容器底受到的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa
压敏电阻受到的压力F=pS容=2400Pa×100×10-4m2=24N
由图丙可知，压敏电阻的阻值与所受压力的数值比为1∶1，故压敏电阻的阻值24Ω。
答：初始状态下，压敏电阻的阻值为24Ω；
（2）解：由电路图可知，灯泡L与压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，初始状态下电路中的电流
小灯泡的电阻
初始状态下，压敏电阻两端的电压UR=IR=0.5A×24Ω=12V
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=UR+UL=12V+6V=18V
手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则物体排开水的体积V排=S物h浸=50cm2×8cm=400cm3
容器中水面上升的高度
此时容器底的压强p′=ρ水gh′=ρ水g(h+Δh)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m+0.04m)=2800Pa
压敏电阻受到的压力F′=p′S容=2800Pa×100×10-4m2=28N
故此时压敏电阻的阻值28Ω，电路中的电流
答：手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，稳定后电路中的电流为0.45A；
（3）解：电压表的量程0～15V，为了保证电路的安全，压敏电阻两端的电压最大等于15V，此时小灯泡两端的电压UL′=U-UR′=18V-15V=3V
此时电路中的电流
此时压敏电阻的阻值
由图丙知，此时压敏电阻所受的压力F″=60N，此时容器底受到水的压强
此时容器中水的深度
物体的密度
由ρ物＜ρ水
可知，水足够多时，物体处于漂浮状态，则F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
ρ水gS物h浸′=ρ物gS物h物
物体浸入水中的深度
则物体此时排开水的体积V排′=S物h浸′=50×10-4m2×0.18m=9×10-4m3
往容器中加入水的体积V加=S容h″-S容h-V排′=100×10-4m2×0.6m-100×10-4m2×0.24m-9×10-4m3=2.7×10-3m3
加入水的质量m加=ρ水V加=1.0×103kg/m3×2.7×10-3m3=2.7kg
最多往容器中加入2.7kg的水。
答：在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入2.7kg的水。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；根据压强和受力面积的乘积计算压力；
（2）根据电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据液体密度和深度计算压强，结合受力面积计算压力；
（3）利用分压和电阻的比值， 计算电流；根据压力和受力面积的比值，计算压强；利用液体压强和液体密度，可以计算深度；根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积计算浮力。
27．（2023九上·潍坊期末） 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【答案】（1）解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电压表示数为200V时，通过R0的电流
答：舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）解：由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
由欧姆定律可知，电源电压
则工作10min，电路消耗的总电能
答：舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）解：电压表示数为176V时，电路中的电流
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
则压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时舱内的气压值为
答：若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电流；
（2）根据公式W=UIt，可求出电能；
（3）根据公式，可求出电阻，进而确定压强。
五、实验探究题
28．（2023·衡阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整 ；
（2）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处： ；
（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是____（选填字母）；
A．检查电路是否断路
B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
【答案】（1）
（2）断开
（3）滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处
（4）B
（5）9.6；温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）实验中，电流表、小灯泡、滑动变阻器应组成串联电路，如下图所示；
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明在闭合开关后，电路中电流较大，滑动变阻器接入电路的阻值较小，故实验中操作不当之处：闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；
（4）乙组同学闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，可能是通过灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值较大，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选：B；
（5）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻为：；由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响。
【分析】（1）电流表应串联在电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应移到阻值最大处；
（4）小灯泡不亮，可能是通过灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值较大；
（5）利用，求出小灯泡正常发光时的电阻；灯丝的电阻随温度的升高而增大。
29．（2023·重庆）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整 ；
（2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ；
次数 1 2 3 4
1 2 2.5 2.8
0.18 0.28 0.30 0.31
（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。
【答案】（1）
（2）断开；断路（开路）
（3）2.2；左
（4）8.3；大
（5）用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡电阻的实验中，
（1）灯泡和电流表串联连接，接线柱要正入负出，如图 ；
（2）连接电路时，开关应断开；连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，可能有断路，电压表示数约为3V，可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，根据量程和指针位置，测量电压为2.2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要减小滑动变阻器的分压，减小电阻，应将滑片P向左端滑动；
（4）根据实验数据，小灯泡正常发光时的电阻约为；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越大；
（5）在实验过程中，用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮；分析原因可能是，用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。
【分析】（1）测量电阻时，电流表和灯泡串联，正入负出；
（2）连接电路时，开关断开；串联电路中无电流，电压表示数接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；减小滑动变阻器的电阻，分压减小；
（4）根据电压和电流的比值，计算电阻；灯丝电阻随温度的升高而增大；
（5）增大电阻的横截面积，电阻减小。
30．（2023·广元）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为、、、、），规格为“ 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；( )
（2）他们先将的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变；再依次更换a、b间电阻为、继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压的值为 V；a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比；
（3）当他们用的电阻替换的电阻后，发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是____；
A．将滑动变阻器更换为“ 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变
C．只调节滑动变阻器，使为2.3V
【答案】（1）
（2）右；2；反
（3）C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表要与定值电阻并联。电压表选择0~3V的量程，则将电压表的“-”接线柱与b接线柱相连，将“3”接线柱与a接线柱相连即可，如下图所示：
（2）①在实验过程中，电压表的示数保持不变，根据U总=U+U变可知，变阻器两端的电压不变，则二者电压的比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比可知，当定值电阻阻值增大时，变阻器的阻值也要增大，即滑片向右移动；
②根据乙图可知，当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.4A，那么保持不变的电压表的示数为：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
③根据图片可知，电流随电阻变化的图像为一套双曲线，那么得到结论：a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）根据串联电路的分压规律可知，当定值电阻阻值增大后，变阻器接入的阻值也要相应变大。如果变阻器的最大阻值不能满足要求，那么会导致电压表的示数偏大，那么此时可以换用阻值更大的变阻器，故A正确不合题意；
如果变阻器的最大阻值不能改变，那么此时可以减小电源电压，此时电压表的示数可以达到预定的示数，故B正确不合题意；
此时变阻器已经接入最大阻值，不能再进行调节，故C错误符合题意。
故选C。
【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）①在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析变阻器的阻值变化即可。
②根据乙图，利用公式U=IR计算电压表的示数；
③根据图像的形状分析电流与电阻的数量关系。
（3）根据串联电路的分压规律确定发生这个现象的原因，并确定对应的解决方案即可。
31．（2023·南充）小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整 （此时电源电压为3V）；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数；小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________（选填字母）；
A．R1处断路 B．R2处短路 C．电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为 。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得到结论是 ；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得到结论是 。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究串联电路的部分特点的实验中，
（1）探究串联电路电压规律时，电压表和电阻并联，如图
；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，电路中有断路；将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中的故障是R1断路，A符合题意；
（3）排除故障后，继续实验。实验中，调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为；在探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【分析】（1）连接电压表时，电压表和所测量的位置并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；在串联电路中，总电压等于各部分电压之和；各电阻的分压比等于电阻比。
32．（2023·成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是______
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C．将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 。
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。
A．串联电路中各处电流相等
B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C．串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【答案】（1）C
（2） 开路（ 断路）
（3）D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）A. 连接电路时，开关S处于断开状态 ，可以防止电路时通时断造成用电器损坏，故A正确不合题意；
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程，这样保证测量更准确，故B正确不合题意；
C. 根据图片可知，电压表的A接线柱与正极相连，即A为“+”接线柱。将电压表A接点连线转接至C接点时，A就与电源负极相连了，即正负接线柱弄反，故C错误符合题意。
故选C。
（2）测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是：L2开路（L2断路）。
（3）根据表格数据可知，其中没有电流和电阻的任何信息，因此不能得到电流或电阻的变化规律，故A、B、C错误；
将每组数据中前两组数据相加，都等于第三组数据，那么得到结论： 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据电路连接的注意事项，结合电表的使用规则判断；
（2）根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测L1两端的电压。两个灯泡都熄灭了，说明整个电路发生断路，要么L1断路，要么L2断路。此时电压表的示数为0，则说明电压表与电源正负两极之间发生断路。观察发现，只能是灯泡L2发生断路所致；
（3）根据实验数据分析得出结论。
33．（2023·绥宁）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因可能是电阻R （填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 （填“电功”、“电压”或“电功率”）。
【答案】（1）
（2）断路
（3）右
（4）电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1） 根据滑片向右移动时电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如图所示：
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，并接近电源电压，说明电压表与电源连通，则故障原因可能是电阻R断路。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持不变。
（4）根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象可知，其中阴影部分面积等于IR，根据U=IR可知，故阴影部分面积表示的物理量是电压。
【分析】(1)根据滑片向右移动时电阻变大确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联；
(2)电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象可知其中阴影部分面积等于IR，结合欧姆定律分析。
六、综合题
34．（2023·成都）某品牌电吹风铭牌上标有“220V 2000W”字样，有“断开、冷风、慢速中温、快速高温”四个档位。物理兴趣小组同学把此款电吹风拆解后，发现有两条不同的电阻丝绕于支架上并置于出风筒内，经研究后画出了简化电路图（如图）。
（1）同学们研究说明书和电吹风内部结构后，有以下认识，其中不合理的是______。
A．说明书提示“请勿在手湿的情况下使用”，主要是为了防止触电或引发短路
B．说明书提示“请勿在使用过程中用手触摸出风口”，主要是为了避免烫伤
C．电吹风额定功率是指电吹风正常工作时的最大发热功率
D．绕电阻丝的支架应采用绝缘、耐高温材料制作
（2）开关S与0、1两触点接触时，电吹风处于“慢速中温”档；开关S与2、3两触点接触时，电吹风处于“快速高温”档。两档相比，电动机在“快速高温”档转得更快，原因是 。
（3）同学们进一步研究发现该电吹风具有过热自动断电保护功能，其内部有一个双金属片开关，当温度达到设定值，双金属片开关自动断开，电吹风停止工作，待温度下降到安全值后又自动接通。则双金属片开关应安装在图中的 点（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（4）同学们在组长家中采用以下步骤测量电吹风的实际功率：
①测量开始前关闭家中所有用电器，记录智能电能表示数为；
②将电吹风调至“快速高温”档工作4分钟断开开关，记录电能表示数为；
③根据实验数据，计算电吹风在“快速高温”档工作的实际功率为 W。
【答案】（1）C
（2）电动机两端的电压更大
（3）d
（4）1950
【知识点】电阻的并联；电功率的计算
【解析】【解答】（1）A. 说明书提示“请勿在手湿的情况下使用”，主要是为了防止触电或引发短路，故A正确不合题意；
B. 说明书提示“请勿在使用过程中用手触摸出风口”，主要是为了避免烫伤 ，故B正确不合题意；
C. 电吹风额定功率是指电吹风正常工作时的最大发热功率和电动机的功率之和，故C错误符合题意；
D. 绕电阻丝的支架应采用绝缘、耐高温材料制作，故D正确不合题意。
故选C。
（2）开关S与0、1两触点接触时，电动机与R1串联，电动机两端的电压肯定小于电源电压；
开关S与2、3两触点接触时，电动机与电阻R2并联，此时电动机的电压等于电源电压；
比较可知，电动机两端的电压增大了。
那么：两档相比，电动机在“快速高温”档转得更快，原因是：电动机两端的电压更大。
（3）双金属片开关自动断开后，电吹风停止工作，即电动机和发热丝都没有电流经过，因此它应该在干路上，故选d。
（4）电吹风消耗的电能：W=2127.36kW·h-2127.23kW·h=0.13kW·h；
则电吹风此时的功率为：。
【分析】（1）①②根据安全用电，以及电吹风的工作情况判断；
③电吹风正常工作时，电动机和电热丝一起工作；
④根据电阻丝的工作环境的特点判断。
（2）根据图片比较电动机两端的电压大小即可；
（3）在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能它所在支路上的用电器；
（4）首先将电能表的示数相减得到电吹风消耗的电能，再根据计算它的实际功率。
2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律3
一、单选题
1．（2023·广元）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻的阻值为
C．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
2．（2023·自贡）下列关于电压值的说法错误的是（ ）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．电子手表内氧化银电池的电压是1.5V
C．我国家庭电路的电压是110V
D．对人体安全的电压不高于36V
3．（2023·自贡）由欧姆定律变形可得，下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
4．（2023·重庆）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（）
A．电源电压为
B．最大功率为
C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小
D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大
5．（2023·南充）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
6．（2023·达州）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A．电流表示数I1、I2之比为2︰1 B．电路消耗的最小功率为0.5W
C．定值电阻R2的阻值为36Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为18Ω
7．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
8．（2023·达州）如图所示，灯泡规格为“5V2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
9．（2023·成都）下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A．一节干电池的电压约为1.5V
B．一个电热水壶的加热功率约为10W
C．一台电视机正常工作的电流约为10A
D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为
10．（2023·绥宁）如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（ ）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω
C．6V 10Ω D．4V 10Ω
11．（2023·南岸）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，R1为湿敏电阻，其阻值与湿度（RH）的关系如乙图所示，小灯泡L的阻值恒为2Ω。若环境中湿度在10%～90%之内变化，下列说法正确的是（ ）
A．当湿度变大时，电压表的示数变大
B．当湿度为30%时，20s内电路消耗总电能15J
C．当环境湿度为70%时，R1消耗功率最大，为1.125W
D．要让电流的变化范围更大，可以更换阻值更大的灯泡来实现
12．（2023·静安模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点移动时，变小的是（ ）
A．电流表A2的示数
B．电压表V的示数
C．电流表A示数与电流表A2示数的差值
D．电压表V示数与电流表A示数的比值
二、多选题
13．（2023·成都）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A． B．的范围为
C． D．电路工作的最小功率
三、填空题
14．（2023·广元）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。
15．（2023·重庆）如图所示，电源电压恒定，标有“”字样，，滑动变阻器规格为“”，电流表量程为，电压表量程为。只闭合开关时，电压表示数为，则电源电压为 ；闭合开关、和，在电表量程允许范围内，的最大功率为 W。
16．（2023·南充）在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个 Ω的电阻。
17．（2023·达州）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为 W。
18．（2023·成都）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中， 是他们绘制出的图线。
19．（2023·南岸）实验小组设计了如图所示的电路.已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。已知P1：P2=1：4，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最大功率与最小功率之比为 。
四、计算题
20．（2023·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
21．（2023·广元）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
22．（2023·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，为，为。求：
（1）只闭合开关时，电流表的示数：
（2）闭合开关、，在内消耗的电能。
23．（2023·南充）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当R两端电压为4V时，求电路中电流，R的电功率；
（2）设R两端电压为U，请写出此时通过R的电流I的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，R的功率最大。
24．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
25．（2023·成都）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
26．（2023·南岸）如图甲所示，足够高的柱形容器的底面积为100cm2，里面装有24cm深的水，上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体，其底面积为50cm2，高为20cm，现将细绳挂在弹簧测力计下，初始状态时，物体的下表面恰好与水面接触.容器底部是一个压敏电阻R（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与受到的水的压力的关系如图丙所示）。R所在的电路放在了容器底部，电路图如图乙所示，电源电压18V，电流表的量程0～0.6A，电压表的量程0～15V，小灯泡上标有“6V，3W”的字样，且忽略温度对灯泡电阻的影响。求：
（1）初始状态下，压敏电阻的阻值；
（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则稳定后电路中的电流是多少？
（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入多少kg的水？（弹簧测力计拉力每变化1N，长度变化0.5cm）
27．（2023九上·潍坊期末） 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
五、实验探究题
28．（2023·衡阳）在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整 ；
（2）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）甲组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处： ；
（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是____（选填字母）；
A．检查电路是否断路
B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
29．（2023·重庆）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整 ；
（2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ；
次数 1 2 3 4
1 2 2.5 2.8
0.18 0.28 0.30 0.31
（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。
30．（2023·广元）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为、、、、），规格为“ 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）；( )
（2）他们先将的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变；再依次更换a、b间电阻为、继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压的值为 V；a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比；
（3）当他们用的电阻替换的电阻后，发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是____；
A．将滑动变阻器更换为“ 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变
C．只调节滑动变阻器，使为2.3V
31．（2023·南充）小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整 （此时电源电压为3V）；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数；小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________（选填字母）；
A．R1处断路 B．R2处短路 C．电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为 。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得到结论是 ；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得到结论是 。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
32．（2023·成都）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是______
A．连接电路时，开关S处于断开状态
B．连接电压表时，试触后再选择合适量程
C．将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是 。
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。
A．串联电路中各处电流相等
B．灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C．串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D．串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
33．（2023·绥宁）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因可能是电阻R （填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 （填“电功”、“电压”或“电功率”）。
六、综合题
34．（2023·成都）某品牌电吹风铭牌上标有“220V 2000W”字样，有“断开、冷风、慢速中温、快速高温”四个档位。物理兴趣小组同学把此款电吹风拆解后，发现有两条不同的电阻丝绕于支架上并置于出风筒内，经研究后画出了简化电路图（如图）。
（1）同学们研究说明书和电吹风内部结构后，有以下认识，其中不合理的是______。
A．说明书提示“请勿在手湿的情况下使用”，主要是为了防止触电或引发短路
B．说明书提示“请勿在使用过程中用手触摸出风口”，主要是为了避免烫伤
C．电吹风额定功率是指电吹风正常工作时的最大发热功率
D．绕电阻丝的支架应采用绝缘、耐高温材料制作
（2）开关S与0、1两触点接触时，电吹风处于“慢速中温”档；开关S与2、3两触点接触时，电吹风处于“快速高温”档。两档相比，电动机在“快速高温”档转得更快，原因是 。
（3）同学们进一步研究发现该电吹风具有过热自动断电保护功能，其内部有一个双金属片开关，当温度达到设定值，双金属片开关自动断开，电吹风停止工作，待温度下降到安全值后又自动接通。则双金属片开关应安装在图中的 点（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
（4）同学们在组长家中采用以下步骤测量电吹风的实际功率：
①测量开始前关闭家中所有用电器，记录智能电能表示数为；
②将电吹风调至“快速高温”档工作4分钟断开开关，记录电能表示数为；
③根据实验数据，计算电吹风在“快速高温”档工作的实际功率为 W。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A.图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联；
当开关S0自动转接到“1”时，只有R1工作；
比较可知，前者电阻大，后者电阻小；
根据可知：前者功率小，为保温状态，后者功率大为加热状态，
故A正确不合题意；
B.加热台保温时，两个电阻串联，总电阻为：；
图甲中定值电阻R2的阻值为：R2=R总-R1=100Ω-24.2Ω=75.8Ω，
故B正确不合题意；
C.当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，
此时加热功率为：；
工作5min消耗的电能为：W＝P加热t＝2000W×5×60s＝6×105J；
图乙中的电能表转过的转数为：，
故C错误符合题意；
D.加热台加热时的电流为：；
小于图乙中电能表的标定电流10A，
故D正确不合题意。
故选：C。
【分析】（1）根据公式比较开关在不同情况下电功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）首先根据计算出保温时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算R2的阻值；
（3）根据电功的计算公式W=Pt和电能表的参数进行计算。
（4）根据P=UI进行计算和比较。
2．【答案】C
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.一节干电池的电压是1.5V，故A正确不合题意；
B.电子手表内氧化银电池的电压是1.5V，故B正确不合题意；
C.我国家庭电路的电压是220V，故C错误符合题意；
D.对人体安全的电压不高于36V，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据对常见家用电器电压的知识判断。
3．【答案】D
【知识点】电阻
【解析】【解答】电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积和温度有关，与它两端的电压和通过的电流大小有关，故A、B、C错误；
根据 可知，电阻等于它两端电压与通过电流的比值，故D正确。
故选D。
【分析】根据对电阻的认识判断。
4．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据电路图判断，电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的分压；根据乙图，结合电源电压一定，U=IR，得0.6A·R0=0.1A·R0+10V，计算电源电压U=12V，和电阻为R0=20Ω，A不符合题意；
B.R0的最大电功率为P大=UI=12V×0.6A=7.2W，B不符合题意；
C.滑片向左移动，电阻减小，分压减小，R0两端的分压变大，C不符合题意；
D.滑片向右移动时，电阻变大，电压表测量滑动变阻器的分压，电压表和电流表比值是滑动变阻器的电阻，电阻变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据欧姆定律计算电源电压和未知电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率； 结合电阻的变化，判断电压表、电流表示数的变化。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】A.根据图像，计算R2的阻值为，A不符合题意；
B.计算电阻R1阻值为，两电阻串联，总电阻为R串=5Ω+10Ω=20Ω，并联的总阻值为，，电阻之比为，B不符合题意；
C.将两电阻串联接入电路，根据图像，R1两端电压与R2两端电压之比为2∶1，C不符合题意；
D.将两电阻并联接入电路，通电1分钟，由于电流和时间相等，根据Q=I2Rt可知，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用串联电路电阻规律计算总电阻，利用并联电路电阻规律，计算总电阻；根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，R、R1串联，
滑动变阻器连入电路的阻值为：R中=R，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中电流，
则滑动变阻器消耗的功率：，
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R、R2串联，
滑动变阻器的阻值全部连入电路，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中电流，
则滑动变阻器消耗的功率：，
已知P1：P2=1：2，
则：
解得：----------------①，故A错误；
（2）只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，
滑动变阻器两端的电压为：U中=U-U1=U-4V，
根据可得：-----------------②
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，
滑动变阻器两端的电压为：UB=U-U2=U-2V，
根据可得：-----------------③
解①②③可得：U=6V，
则U中=U-U1=U-4V=6V-4V=2V，
根据串联电路的分压特点可得：，
即：，
则：R1=R，
UR=U-U2=U-2V=6V-2V=4V，
根据串联电路的分压特点可得：；
则：R2=R，
根据可得，当S、S1、S2都闭合时，
R1、R2并联时的总电阻：
根据电阻的并联特点可得，R1、R2并联时的总电阻：，
解得：R=12Ω×3=36Ω，故D错误，
则R1=R=36Ω，R2=R=18Ω，故C错误；
因R1=36Ω＞R2=18Ω，则闭合S、S1，滑片P位于B端时，电路中的电阻最大，电功率最小，
为：，故B正确。
故选B。
【分析】（1）设电源电压为U，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，R1、R2并联，
只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，R、R1串联，滑动变阻器连入电路的阻值为：R中=R，
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R、R2串联，滑动变阻器的阻值全部连入电路，
根据P=I2R得出滑动变阻器消耗的功率的表达式，结合P1：P2=1：2即可求出数I1、I2之比；
（2）（3）根据串联电路的电压关系和欧姆定律得出I1、I2的表达式，结合I1、I2的比值即可求出电源电压；
根据串联电路的分压特点得出R1、R2与R之间的关系，
然后根据P=求出当S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻，
根据并联电路的电阻特点得出S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻，
因当S、S1、S2都闭合时电路中的总电阻相等即可求出R的阻值，进而可得出R1、R2的阻值；
（4）根据P=可知当电路中总电阻最大时，电功率最小，根据电阻的串并联电路的特点判断出电路的连接方式，最后根据P=求出电路消耗的最小功率。
7．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.如下图所示，灯泡L1和L2发光时，电压表内阻很大，看作断路，则两个灯泡首尾相连，应该为串联，故A错误；
B.灯L2断路时，整个电路发生断路，此时没有电流产生，两个电表都没有示数，故B错误；
C.灯L1断路时，没有电流经过电流表，则电流表的示数为零。此时L2与电压表串联，由于电压表的内阻很大，因此此时电流很小，L2几乎不发光。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数较大，故C正确；
D.灯L2短路时，灯泡L1正常工作，此时电流表和电压表有示数，灯泡L1发光，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）（3）（4）对各个故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与描述一致，哪个就是正确选项。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
灯的额定电流：，
灯泡的电阻：，
当电压表示数为3V时，电流中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为0.3A；
该电路消耗的最大功率P=UI=9V×0.3A=2.7W，故A错误；
电压表示数最大时，电路中的总电阻：，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R总-RL=30Ω-10Ω=20Ω，
所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是20Ω～50Ω，故B错误；
由于电压表的量程是3V，小于灯泡的额定电压，故灯泡不可能正常发光，
根据前面的分析可知，通过电路的最大电流为0.3A，小于灯泡的额定电流0.5A，因此小灯泡不能正常发光，故C错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，
此时电路中的电流：，
此时滑动变阻器的电压U'=I小R大=0.15A×50Ω=7.5V；
当电压表示数最大时，滑动变阻器的电压U″=U-UL=9V-3V=6V，
滑动变阻器两端的电压变化范围为6V～7.5V，故D正确。
故选D。
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI计算电路的最大电功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出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中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的最小电流，进一步确定滑动变阻器接入电路的电阻范围；
（3）将电路的最大电流与灯泡的额定电流进行比较即可；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，首先根据欧姆定律计算出通过电路的电流，再根据U=IR计算电压表的最大电压。
当电压表示数最大时，滑动变阻器两端的电压最小，根据U″=U-UL计算即可，从而确定变阻器两端电压的变化范围。
9．【答案】A
【知识点】电压和电压的单位换算；电功的计算；电功率
【解析】【解答】A.一节干电池的电压约为1.5V，故A正确；
B.一个电热水壶的加热功率约为1000W，故B错误；
C. 一台电视机正常工作的电流约为1A左右，故C错误；
D. 一盏台灯的功率大约20W，则工作2小时消耗电能约为：W=Pt=0.02kW×2h=0.04kW·h，故D错误。
故选A。
【分析】根据对电压、功率、电流和电能的认识判断。
10．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】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电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为，当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式U=IR，可求出电压；根据公式，可求出电阻。
11．【答案】C
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知，湿敏电阻与小灯泡串联，电压表测湿敏电阻两端电压，由图乙可知，当湿度变大时，湿敏电阻的阻值变小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时湿敏电阻两端电压变小，即电压表示数变小，A不符合题意；
B．由数学知识可知，图乙中湿敏电阻的阻值R与湿度RH的函数关系为R=-0.05RH+5.5，故当湿度为30%时，可得此时湿敏电阻的阻值为R0=-0.05×30+5.5=4Ω，因小灯泡L的阻值为RL=2Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻为R总=R0+RL=4Ω+2Ω=6Ω，因电源电压为U=3V，故可得20s内电源消耗的总电能为，B不符合题意；
C．由P=UI可得，R1消耗的功率为，因电源电压U与灯泡L的电阻RL均为定值，故要使P1取得最大值，则由数学知识可知，湿敏电阻的阻值R应等于RL，即R=RL=2Ω，此时湿敏电阻消耗的最大功率为，由B中可知，当湿敏电阻的阻值为2Ω时，此时环境湿度为70%，C符合题意；
D．设湿敏电阻的最大阻值为Rmax，湿敏电阻的最小阻值为Rmin，则由欧姆定律可得电流的变化范围为，因湿敏电阻的最大阻值Rmax、最小阻值Rmin、电源电压U均不变，故由数学知识可知，要使电流的变化范围更大，则小灯泡的阻值RL应更小，即应换阻值更小的灯泡来实现，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小；根据电压、电阻和时间，可以计算消耗的电能多少；根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用电压和电阻的比值， 计算电流。
12．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】B．由电路图可知， 与 并联，电流表 测干路电流，电流表 测 支路的电流，电压表测量电源的电压；由于电源电压不变，移动滑片时，电压表V示数保持不变，B不符合题意；
AC．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过 支路的电流不变；闭合开关 ，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据 可知，通过滑动变阻器的电流变大，电流表A2的示数变大， 根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表 示数变大；电流表 示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻 的电流，所以电流表 示数与电流表A2示数的差值不变，AC不符合题意；
D．由于电压表V的示数不变，电流表 示数变大，所以电压表V示数与电流表 示数的比值变小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】确定电路的连接方式，电路中电阻变小时，总电流变大；电源电压不变。
13．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1连入电路，电流表测量电路中电流，
根据可得，电源电压：U=I1R1=0.8A×30Ω=24V，故A正确；
B.当开关S接通触点2，滑动变阻器和R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，
电路中的电流为：，
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表量程为0～3A，则电路是安全的，
所以滑动变阻器连入电路的最小阻值为0；
电压表量程为0～15V，则当电压表的示数U2大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，
此时R2两端的最小电压：U2小=U-U滑大=24V-15V=9V，
则电路中的最小电流：，
变阻器接入电路中的最大阻值：，
所以R'的范围为0～33.3Ω，故B错误；
C.因只有R1连入电路时电流为0.8A，只有R2连入电路时电流为1.2A，
已知滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表量程为0～3A，
所以当改变滑片位置、开关S接不同触点，无论滑动变阻器与R1串联或与R2串联，则电路中的最大电流为1.2A，即：I大=1.2A；
当滑动变阻器与R1串联时，当电压表的示数U1大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，
此时R1两端的最小电压：U1小=U-U滑大′=24V-15V=9V，
则电路中的最小电流：，
当滑动变阻器与R2串联时，电路中的最小电流：I′=0.45A，
由此可知：当改变滑片位置、开关S接不同触点，电路中的最小电流：I小=I″=0.3A，
则I大：I小=1.2A：0.3A=4：1，故C正确；
D.电路工作的最小功率P小=UI小=24V×0.3A=7.2W。
故选AC。
【分析】（1）当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1连入电路，电流表测量电路中电流，根据欧姆定律得出电源电压；
（2）当开关S接通触点2，滑动变阻器和R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，为保障电路安全，
滑动变阻器连入电路的阻值为0时求出此时电路中的电流，根据滑动变阻器的铭牌和电流表的量程可知电路是安全，据此可判断滑动变阻器连入电路的最小阻值；
根据电压表的量程可知当滑动变阻器两端的电压最大时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的特点即可求出滑动变阻器连入电路的最大阻值；
（3）在保障电路安全的情况下，根据滑动变阻器的铭牌和电流表的量程可知电路中的最大电流；
因R1=30Ω＞R2=20Ω，根据电阻的串并联特点和串联电路的分压特点可知当滑动变阻器和R1串联时滑动变阻器分得的电压最大时连入电路的电阻最大，此时电路中电流最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出最小电流，然后求出I大：I小的比值；
（4）利用P=UI即可求出电路工作的最小功率。
14．【答案】0.25；185
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当身高为165cm时，R2=50Ω；
则总电阻为：R总=R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω；
则电流表的示数为：；
（2）当身高最大时，R2的阻值最大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数最大。
根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为15V；
此时R1的电压为：U1=U总-U2=20V-15V=5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R2=90Ω；
根据表格可知，测量的最大身高为185cm。
【分析】（1）根据表格确定身高为165cm时变阻器R2的阻值，然后根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据计算电流表的示数。
（2）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值最大，且此时身高最大。根据U1=U总-U2计算出R1的电压，最后根据串联电路的分压规律计算R2的阻值，并确定最大身高值。
15．【答案】8；1.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当只闭合S2时，电阻R1和灯泡串联，此时的电压表为2V，到达灯泡正常发光的电压，此时电路的电流为0.3A，则电源电压为U=UR1+UL=0.3A×20Ω+2V=8V；当开关都闭合时，灯泡短路，电阻R1和R2并联，通过R1的电流为，R2的电流为I2=0.6A-0.4A=0.2A，R2的最大电功率为P2=UI2=8V×0.2A=1.6W。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．【答案】5；1.5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像分析，电压表测量灯泡的电压，当电压变大时，电流变大，灯泡的电压-电流图像是①，灯泡的最大电压为2.5V，对应的电流为0.5A，灯泡的电阻为；若滑动变阻器R2可以随意滑动，则灯泡正常发光时，滑动变阻器的取值需要用定值电阻代替，此时的电流为0.5A，滑动变阻器分压为0.75V，电阻为。
【分析】根据灯泡的电压和电流的比值， 计算电阻；利用滑动变阻器的分压和电流的比值， 计算电阻。
17．【答案】15；45；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器滑片位于最右端时，定值电阻R0与变阻器串联；
根据U总=I总R总得到：6V=0.1A×（R0+R） ①；
当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联，
根据U总=I总R总得到：6V=0.16A×（R0+R） ②；
①②联立解得：R0=15Ω，R=45Ω；
（2）根据乙图可知，当灯泡的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.2A，那么电路的总功率为：P总=U总I总=6V×0.2A=1.2W。
当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联。
【分析】（1）当滑动变阻器滑片位于最右端时，定值电阻R0与变阻器串联；当滑片位于中点时，定值电阻R0与变阻器最大阻值的一半串联。根据U总=I总R总列出两个方程，从而计算出定值电阻和变阻器的最大阻值。
（2）根据乙图确定通过灯泡的电流，也就是通过串联电路的总电流，最后根据P=UI计算总功率。
18．【答案】滑动变阻器；A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个滑动变阻器，来改变电阻两端的电压。
（2）Rx为定值电阻，它的阻值保持不变，根据U=IR可知，通过Rx的电流与它两端的电压成正比，即图像为一条通过坐标原点的斜线，故选A。
【分析】（1）滑动变阻器通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电流和电压。
（2）根据公式分析即可。
19．【答案】20；20∶1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，如图乙；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，如图丙
因为，所以甲乙两图中电流之比，又因为 ，所以，所以滑动变阻器最大阻值，在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻，所以电源电压，由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V，所以电源电压，由①②两式可得U=4V，R1=5Ω，在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路中，甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器的电压 ，R1两端电压， 所以灯泡两端电压，灯泡的最小功率， 乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大， 所以，灯泡的最小功率与最大功率之比
【分析】根据开关的状态和滑片的位置判断电路的连接；利用电流和电阻计算电功率，结合电功率的比值， 计算电流关系；根据电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电流的乘积计算电功率，再计算电功率的比值。
20．【答案】（1）解：由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
答：通过R1的电流为0.2A；
（2）解：R2在10s内消耗的电能为
答：通电50s，R2消耗的电能为10J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）利用电压、电阻和时间，可以计算消耗电能的多少。
21．【答案】（1）解：根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
答：小灯泡正常工作时的电流为0.7A
（2）解：当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流
根据可知，的阻值为
答：的阻值为4Ω；
（3）解：当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式计算灯泡正常工作的电流；
（2）当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时是小灯泡和定值电阻并联，电压表测总电压，电流表测总电流。根据小灯泡L正常发光确定通过灯泡的电流，再根据IR0=I总-IL计算通过R0的电流，最后根据 计算R0的阻值。
（3）首先根据P=UI，利用功率之比计算通过电路的电流之比。再根据U=IR，利用电流之比计算出R0与灯泡电阻之比，进而计算出灯泡此时的电阻。
接下来根据U总=U1+U2列出两个方程，代入前面的数据，计算出后来电压表的示数U2。最后根据公式 计算灯泡的实际功率。
22．【答案】（1）解：只闭合开关 时，电路中只有R1工作，电流表的示数
答：只闭合开关 时，电流表的示数0.3A：
（2）解：闭合开关 、 ，两电阻并联， 在 内消耗的电能
答：闭合开关 、 ， 在 内消耗的电能72J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压、电阻和时间，可以计算消耗电能的多少。
23．【答案】（1）解：两电阻串联，当R两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为U0=U-U1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
R的电功率为P=U1I=4V×1.6A=6.4W
答：当R两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，R的电功率为6.4W；
（2）解：设R两端电压为U，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为U′0=U-U
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过R的电流I的表达式为
答：通过R的电流I的表达式为 ；
（3）解：根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过R的电流为
R的功率为
可知当 时， R的功率最大，即R=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，R的功率最大。
答：截取10cm的电热丝，R的功率最大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压计算部分电压，根据电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的和乘积计算电功率；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
24．【答案】（1）解：只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
答：只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）解：只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由 得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由 得， R3电阻
所以的电阻比R1∶R3=3∶1
答：定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）解：根据 可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：电路消耗的最小电功率是64 W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， 根据公式计算R3的电功率；
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，根据公式 计算R1的阻值。
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，再根据计算R3的阻值；
将两个式子做比计算出R1与R3的比值。
（3）根据 可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。
据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，据此分别计算R1和R2的电功率，
最后将它们的功率相加即可。
25．【答案】（1）解：闭合开关S、 、 ，灯泡 与滑动变阻器 并联， ，灯泡 正常发光
通过滑动变阻器的电流
通过灯泡 的电流
灯泡 的额定功率
（2）解： 闭合开关S时，灯泡 与滑动变阻器 串联
灯泡 的电阻 灯泡 的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时
所以电路中最大电流
当滑动变阻器的电阻 时，电路中电流最小
电流表示数变化范围：0.1A~0.4A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）闭合开关S、S1 、S2，灯泡L1与滑动变阻器并联。此时灯泡L1的电压等于电源电压，即此时灯泡正常发光。根据 计算出通过变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点I1=I总-I计算出通过灯泡L1的额定电流。最后根据P1=U1I1计算L1的额定功率。
（2）闭合开关S时，灯泡L2与滑动变阻器RP串联。根据 计算灯泡L2的电阻，根据 计算灯泡L2的额定电流。当滑动变阻器接入电路阻值为0时，此时只有R2自己，根据 计算出此时通过电路的电流，再与灯泡的额定电流进行比较，从而确定电路中的最大电流。当变阻器的阻值最大时，总电阻最大而总电流最小，根据 计算电流表的最小示数。
26．【答案】（1）解：初始状态下，水深h=24cm=0.24m
则容器底受到的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa
压敏电阻受到的压力F=pS容=2400Pa×100×10-4m2=24N
由图丙可知，压敏电阻的阻值与所受压力的数值比为1∶1，故压敏电阻的阻值24Ω。
答：初始状态下，压敏电阻的阻值为24Ω；
（2）解：由电路图可知，灯泡L与压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，初始状态下电路中的电流
小灯泡的电阻
初始状态下，压敏电阻两端的电压UR=IR=0.5A×24Ω=12V
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=UR+UL=12V+6V=18V
手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则物体排开水的体积V排=S物h浸=50cm2×8cm=400cm3
容器中水面上升的高度
此时容器底的压强p′=ρ水gh′=ρ水g(h+Δh)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m+0.04m)=2800Pa
压敏电阻受到的压力F′=p′S容=2800Pa×100×10-4m2=28N
故此时压敏电阻的阻值28Ω，电路中的电流
答：手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，稳定后电路中的电流为0.45A；
（3）解：电压表的量程0～15V，为了保证电路的安全，压敏电阻两端的电压最大等于15V，此时小灯泡两端的电压UL′=U-UR′=18V-15V=3V
此时电路中的电流
此时压敏电阻的阻值
由图丙知，此时压敏电阻所受的压力F″=60N，此时容器底受到水的压强
此时容器中水的深度
物体的密度
由ρ物＜ρ水
可知，水足够多时，物体处于漂浮状态，则F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
ρ水gS物h浸′=ρ物gS物h物
物体浸入水中的深度
则物体此时排开水的体积V排′=S物h浸′=50×10-4m2×0.18m=9×10-4m3
往容器中加入水的体积V加=S容h″-S容h-V排′=100×10-4m2×0.6m-100×10-4m2×0.24m-9×10-4m3=2.7×10-3m3
加入水的质量m加=ρ水V加=1.0×103kg/m3×2.7×10-3m3=2.7kg
最多往容器中加入2.7kg的水。
答：在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入2.7kg的水。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；根据压强和受力面积的乘积计算压力；
（2）根据电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据液体密度和深度计算压强，结合受力面积计算压力；
（3）利用分压和电阻的比值， 计算电流；根据压力和受力面积的比值，计算压强；利用液体压强和液体密度，可以计算深度；根据质量和体积的比值， 计算密度；根据液体密度和排开液体的体积计算浮力。
27．【答案】（1）解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电压表示数为200V时，通过R0的电流
答：舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）解：由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
由欧姆定律可知，电源电压
则工作10min，电路消耗的总电能
答：舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）解：电压表示数为176V时，电路中的电流
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
则压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时舱内的气压值为
答：若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电流；
（2）根据公式W=UIt，可求出电能；
（3）根据公式，可求出电阻，进而确定压强。
28．【答案】（1）
（2）断开
（3）滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处
（4）B
（5）9.6；温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）实验中，电流表、小灯泡、滑动变阻器应组成串联电路，如下图所示；
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明在闭合开关后，电路中电流较大，滑动变阻器接入电路的阻值较小，故实验中操作不当之处：闭合开关前，滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；
（4）乙组同学闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，可能是通过灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值较大，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选：B；
（5）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻为：；由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响。
【分析】（1）电流表应串联在电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应移到阻值最大处；
（4）小灯泡不亮，可能是通过灯泡的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值较大；
（5）利用，求出小灯泡正常发光时的电阻；灯丝的电阻随温度的升高而增大。
29．【答案】（1）
（2）断开；断路（开路）
（3）2.2；左
（4）8.3；大
（5）用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】在测量小灯泡电阻的实验中，
（1）灯泡和电流表串联连接，接线柱要正入负出，如图 ；
（2）连接电路时，开关应断开；连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，可能有断路，电压表示数约为3V，可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，根据量程和指针位置，测量电压为2.2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要减小滑动变阻器的分压，减小电阻，应将滑片P向左端滑动；
（4）根据实验数据，小灯泡正常发光时的电阻约为；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越大；
（5）在实验过程中，用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮；分析原因可能是，用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。
【分析】（1）测量电阻时，电流表和灯泡串联，正入负出；
（2）连接电路时，开关断开；串联电路中无电流，电压表示数接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；减小滑动变阻器的电阻，分压减小；
（4）根据电压和电流的比值，计算电阻；灯丝电阻随温度的升高而增大；
（5）增大电阻的横截面积，电阻减小。
30．【答案】（1）
（2）右；2；反
（3）C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，电压表要与定值电阻并联。电压表选择0~3V的量程，则将电压表的“-”接线柱与b接线柱相连，将“3”接线柱与a接线柱相连即可，如下图所示：
（2）①在实验过程中，电压表的示数保持不变，根据U总=U+U变可知，变阻器两端的电压不变，则二者电压的比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比可知，当定值电阻阻值增大时，变阻器的阻值也要增大，即滑片向右移动；
②根据乙图可知，当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.4A，那么保持不变的电压表的示数为：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
③根据图片可知，电流随电阻变化的图像为一套双曲线，那么得到结论：a、b间电压一定时。通过a、b间导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）根据串联电路的分压规律可知，当定值电阻阻值增大后，变阻器接入的阻值也要相应变大。如果变阻器的最大阻值不能满足要求，那么会导致电压表的示数偏大，那么此时可以换用阻值更大的变阻器，故A正确不合题意；
如果变阻器的最大阻值不能改变，那么此时可以减小电源电压，此时电压表的示数可以达到预定的示数，故B正确不合题意；
此时变阻器已经接入最大阻值，不能再进行调节，故C错误符合题意。
故选C。
【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）①在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析变阻器的阻值变化即可。
②根据乙图，利用公式U=IR计算电压表的示数；
③根据图像的形状分析电流与电阻的数量关系。
（3）根据串联电路的分压规律确定发生这个现象的原因，并确定对应的解决方案即可。
31．【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究串联电路的部分特点的实验中，
（1）探究串联电路电压规律时，电压表和电阻并联，如图
；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，电路中有断路；将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中的故障是R1断路，A符合题意；
（3）排除故障后，继续实验。实验中，调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为；在探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【分析】（1）连接电压表时，电压表和所测量的位置并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；在串联电路中，总电压等于各部分电压之和；各电阻的分压比等于电阻比。
32．【答案】（1）C
（2） 开路（ 断路）
（3）D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）A. 连接电路时，开关S处于断开状态 ，可以防止电路时通时断造成用电器损坏，故A正确不合题意；
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程，这样保证测量更准确，故B正确不合题意；
C. 根据图片可知，电压表的A接线柱与正极相连，即A为“+”接线柱。将电压表A接点连线转接至C接点时，A就与电源负极相连了，即正负接线柱弄反，故C错误符合题意。
故选C。
（2）测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是：L2开路（L2断路）。
（3）根据表格数据可知，其中没有电流和电阻的任何信息，因此不能得到电流或电阻的变化规律，故A、B、C错误；
将每组数据中前两组数据相加，都等于第三组数据，那么得到结论： 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据电路连接的注意事项，结合电表的使用规则判断；
（2）根据图片可知，两个灯泡串联，电压表测L1两端的电压。两个灯泡都熄灭了，说明整个电路发生断路，要么L1断路，要么L2断路。此时电压表的示数为0，则说明电压表与电源正负两极之间发生断路。观察发现，只能是灯泡L2发生断路所致；
（3）根据实验数据分析得出结论。
33．【答案】（1）
（2）断路
（3）右
（4）电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1） 根据滑片向右移动时电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如图所示：
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，并接近电源电压，说明电压表与电源连通，则故障原因可能是电阻R断路。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持不变。
（4）根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象可知，其中阴影部分面积等于IR，根据U=IR可知，故阴影部分面积表示的物理量是电压。
【分析】(1)根据滑片向右移动时电阻变大确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联；
(2)电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象可知其中阴影部分面积等于IR，结合欧姆定律分析。
34．【答案】（1）C
（2）电动机两端的电压更大
（3）d
（4）1950
【知识点】电阻的并联；电功率的计算
【解析】【解答】（1）A. 说明书提示“请勿在手湿的情况下使用”，主要是为了防止触电或引发短路，故A正确不合题意；
B. 说明书提示“请勿在使用过程中用手触摸出风口”，主要是为了避免烫伤 ，故B正确不合题意；
C. 电吹风额定功率是指电吹风正常工作时的最大发热功率和电动机的功率之和，故C错误符合题意；
D. 绕电阻丝的支架应采用绝缘、耐高温材料制作，故D正确不合题意。
故选C。
（2）开关S与0、1两触点接触时，电动机与R1串联，电动机两端的电压肯定小于电源电压；
开关S与2、3两触点接触时，电动机与电阻R2并联，此时电动机的电压等于电源电压；
比较可知，电动机两端的电压增大了。
那么：两档相比，电动机在“快速高温”档转得更快，原因是：电动机两端的电压更大。
（3）双金属片开关自动断开后，电吹风停止工作，即电动机和发热丝都没有电流经过，因此它应该在干路上，故选d。
（4）电吹风消耗的电能：W=2127.36kW·h-2127.23kW·h=0.13kW·h；
则电吹风此时的功率为：。
【分析】（1）①②根据安全用电，以及电吹风的工作情况判断；
③电吹风正常工作时，电动机和电热丝一起工作；
④根据电阻丝的工作环境的特点判断。
（2）根据图片比较电动机两端的电压大小即可；
（3）在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能它所在支路上的用电器；
（4）首先将电能表的示数相减得到电吹风消耗的电能，再根据计算它的实际功率。
