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物理九年级全册第2节 欧姆定律精品ppt课件
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这是一份物理九年级全册第2节 欧姆定律精品ppt课件，文件包含第十七章《欧姆定律》过关检测卷解析版doc、第十七章《欧姆定律》过关检测卷原卷版doc等2份课件配套教学资源，其中PPT共0页， 欢迎下载使用。
第十七章《欧姆定律》过关检测卷（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（每小题2分，共20分）
1．下列物理图像所表示出的各物理量之间的关系，错误的是（ ）
A．图甲为某物体的路程与时间关系，由图像可知，该物体运动的速度为10m/s
B．图乙为某种物质的质量与体积关系，由图像可知，该物质的密度为2.5g/cm3
C．图丙为某导体中电流跟它两端电压的关系，由图像可知，此导体的电阻为5Ω
D．图丁为某物体受到的重力与其质量的关系，由图像可知，重力与质量的比值为9.8N/kg
【答案】A
【解析】A．根据图乙能看出该物体随着时间的增长，路程不变，故该物体处于静止状态，物体运动的速度为零，故A错误，符合题意；
B．对某种物质来说，其质量与体积成正比，其质量与体积的比值是一定值，故其密度值
故B正确，不符合题意；
C．当电阻不变时，电压与电流的比值是一个定值，电流应随电压的增大而增大，电阻
故C正确，不符合题意；
D．物体所受的重力与其质量成正比
故D正确，不符合题意。故选A。
2．如图所示，电源电压为6 V不变，电压表选用0~3 V量程，电流表选用0~0.6 A量程，，滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω.为了保证两表均不损坏，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~4 Ω B．2~4 Ω C．4~6 Ω D．0~6 Ω
【答案】C
【解析】由题意可知，与滑动变阻器串联，由串联电路分压定律
可知，当阻值等于阻值时，电压表示数为电源电压的一半，即3V，当阻值大于阻值（即6Ω），电压表示数大于3V，超过量程，所以滑动变阻器的阻值范围为0~6Ω.又电流表量程为0~0.6A，电源电压，则电路中最小总阻值为10Ω，因为小于10Ω时电流表超出量程，故阻值范围为4~6 Ω，故C符合题意．
3．如图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图．电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为湿敏电阻,R0随环境湿度的增加而减小,R0的阻值范围为10Ω−−−20Ω,电压表接入电路的量程为0−−−3V,电流表接入电路的量程为0−−−0.6A．闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两表安全的情况下,下列说法正确的是（ ）
A．R0两端的电压变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变大
C．经过R0的最大电流为0.5A
D．电阻R消耗的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】由电路图可知,R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
A. 当环境的湿度增加时,因R0随环境湿度的增加而减小,根据串联电路分压特点,R0两端电压U0会变小，故A错误； B. 由图可知,电压表测R两端电压,电流表测R电流,由R 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，即电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误； C. 当R010Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流：I大 0.3A ,故C错误； D. 根据PUII2R可知,当R不变时,电流越大,电阻消耗的功率越大;R消耗的最大电功率：PR大(I大)2R(0.3A)210Ω0.9W，故D正确．
4．饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全，属违法行为，当事人将受到严惩。如图（a）是某厂家设计的酒精测试仪的原理图，R为气敏电阻，R的阻值跟酒精气体浓度的关系如图（b）所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ）
A．酒精浓度增大，电压表示数变大
B．酒精浓度减小，电压表示数不变
C．酒精浓度增大，电流表示数变小
D．酒精浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】两个电阻是串联的，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R两端的电压，从图b中得到酒精浓度增大时，电阻R减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电流表示数变大，R0两端的电压变大，根据串联电路电压关系得到R两端的电压变小，电压表示数变小；酒精浓度减小，电阻R增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律，电路中电流变小，电流表示数变小，R0两端的电压变小，根串联电路电压关系得到R两端的电压变大，电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值变大。
5．如图所示,电源电压保持不变，闭合开关 S0,滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则两表示数均变小
B．断开开关S,若甲、乙均为电流表,则两表示数均变大
C．闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则甲示数不变,乙示数变大
D．断开开关S,若甲、乙均为电流表,则乙示数不变,甲示数变小
【答案】C
根据开关的断开和闭合情况，以及电流表、电压表在电路中的作用，分析电路的结构，根据欧姆定律判定示数的变化。
【详解】由题知,电源电压保持不变,先闭合开关S0，AC、闭合开关S，若甲、乙均为电压表，则该电路为串联电路，电压表乙测滑动变阻器R两端的电压，甲测电源电压，则甲示数不变；
滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，R的电阻变大，其分担的电压变大，故电压表乙示数变大，故A错误，C正确；BD、断开开关S,若甲、乙均为电流表,则R与R1并联，乙测量的是干路的电流，甲测量的是滑动变阻器的电流；滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,其电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;因并联电路各支路互不影响,则通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，所以两个电流表的示数均减小，故BD错误。故选：C。
6．如图在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大
B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小
C．用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大
D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小
【答案】D
【解析】题目要探究的是：电流与电阻的关系，接入10Ω的电阻时，电压表的示数为2V，此时变阻器两端的电压为1V，即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1，用5Ω或20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，电压表的示数应保持不变，即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1，若用5Ω的电阻替换，据串联电路的分压特点，则变阻器接入电路的阻值应变小，那么滑片P应向左移动，此时电路中的电流变大；若用20Ω的电阻替换，则变阻器接入电路的电阻应变大，那么滑片P应向右移动，此时电路中的电流变小，故ABC错误，D正确。故选D。
7．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有（ ）
A．只有①可行 B．只有②可行
C．①②都不行 D．①②都可行
【答案】B
【解析】由图可知，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=可知电流表A1示数与A2示数大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A1示数与A2示数的比值
，
将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，变大，变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。
8．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时，变大的是（ ）
A．电压表V的示数 B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电流表A的示数 D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
【答案】B
【解析】AC．由图可知R1和R2并联，电压表V测量电源电压，因为电源电压不变，所以电压表V的示数不变；电流表A测量干路电流，当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器电阻变大，接入该支路的电流变小，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，故电流表A的示数变小，故A、C不符合题意；
BD．电压表V的示数不变，电流表A的示数变小,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变大，电压表V示数与电流表A示数的乘积变小，故B符合题意、C不符合题意。
9．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验的几种说法中正确的是（ ）
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
①电路图中a是电流表，b是电压表 ②滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω
③小灯泡正常发光时的电阻是10Ω ④闭合开关后，滑动变阻器的功率可能为0.4W
⑤表格中设计中不能加平均电阻一栏 ⑥仅用该实验器材就能探究电流与电压的关系
A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑤ D．①③④⑥
【答案】B
【解析】（1）电压表并联，电流表串联，据此判断。
（2）灯泡两端电压最小时，滑动变阻器电阻最大，利用欧姆定律进行计算。
（3）由表格知，灯泡两端电压为2.5V时的电阻。
（4）根据P滑=U滑I1可求滑动变阻器的功率功率；
（5）小灯泡的电阻受温度影响较大，不能求平均值；
（6）探究电流与电压的关系应保持电阻不变，而灯泡电阻是变化的。
【详解】①、读图可知，a串联在电路中，是电流表，b与灯泡并联，是电压表；故①正确；
②灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.1A，灯丝电阻RL1=5Ω，滑动变阻器两端的电压为4.5V-0.5V=4V，滑动变阻器最大阻值至少为：；故②错误；
③灯泡两端的电压为2.5V时正常发光，由表格可知此时电阻为10Ω；故③正确；
④灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器的功率，P滑=U滑I1=（4.5V-0.5V）×0.1A=0.4W，故④正确；
⑤小灯泡的电阻受温度影响，不同电压时电阻不同，求平均值没有意义，故⑤正确；
⑥小灯泡的电阻受温度影响较大，而探究电流与电压的关系应保持电阻不变，故⑥错误；
故选：B。
10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
【答案】A
【解析】由电路图知道，定值电阻R1 与滑动变阻器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；将滑动变阻器R2 的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR知道，R1 两端的电压变大，即电压表V1 的示数变大，故BCD错误；又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2 两端的电压变小，即电压表V2 示数变小，故A正确。
故选A。
二、填空题（每小题2分，共20分）
11．如图示为电阻甲和乙的I-U图像，由图可知，R甲=_____Ω。若将甲、乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.2A时，甲和乙两端的总电压是______V；若将甲、乙并联接入某电源两端，闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是________。
【答案】5 3.0 2:1
【解析】[1]从图中可以看到，电阻甲的阻值大小不变，当电阻甲的电压是3.0V时，流过它的电流是0.6A，根据可知
电阻的大小是5Ω。
[2]甲、乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.2A时，通过乙的电流也为0.2A，从图中可以看到，这时甲的电压是1.0V，乙的电压是2.0V，根据串联电路电压规律可知，甲和乙两端的总电压是
甲和乙两端的总电压是。
[3]从图中还可看到，电阻乙的阻值大小不变，当电阻乙的电压是3.0V时，流过它的电流是0.3A，根据可知
若将甲、乙并联接入某电源两端，设这个电源电压大小是，闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是
闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是2:1。
12．在如图所示的电路中，已知、两点之间的电压为6V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，的最大阻值为20Ω，当滑片移动时，电压表的示数范围是______；滑片向左移动时，电压表的示数将______（填“不变”“变大”或“变小”）.
【答案】2~6V 变大
【解析】[1]当滑片在最右端时，、串联，电路中的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
当滑片在最左端时，两端的电压为6V，电压表的示数为6V，故电压表的示数范围为2~6V；
[2]当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，电路中的电流变大，故两端的电压变大，即电压表的示数将变大．
13．如图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=4Ω．
(1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路总电阻是_______Ω，电源电压为_____________V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.5A，此时通过L的电流是_______A。
【答案】10 6 0.5
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2组成串联电路，根据两电阻串联后的总阻值等于两电阻之和即可求得总电阻，根据欧姆定律的变形公式U=IR即可求解电源电压；
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R2短路，R1与L组成并联电路，电流表测干路的电流；根据欧姆定律即可求得通过R1的电流，根据并联电路中电流的特点即可求得通过灯泡的电流。
【详解】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2组成串联电路，则电路中的总电阻R总=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω；电源电压U=IR总=0.6A×10Ω=6V；
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R2短路，R1与L组成并联电路，电流表测干路的电流；通过R1的电流，通过L的电流为：IL=I‘-I1=1.5A-1A=0.5A。
14．在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于_____A且小于0.4A．
【答案】2.4 0.3
【解析】由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
【详解】当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：I=，
由分式的加减法可得：I==0.4A﹣
因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为2.4；0.3．
15．某导体两端的电压为6伏，电阻为10欧，通过该导体的电流为_____安；若将该导体两端的电压调整为12伏，则该导体的电阻为_____欧，通过该导体的电流为_____安．
【答案】0.6 10 1.2
【解析】知道导体两端的电压和电阻，根据欧姆定律求出通过该导体的电流，电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律得到电压为12V时的电流．
【详解】通过该导体的电流：，因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，将该导体两端电压调整为12V时，导体的电阻仍为10Ω不变，通过该导体的电流．
16．某同学在做伏安法测电阻的实验时，连成了如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数_____，电压表的示数_____（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变大 变小
【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
17．如图，已知R2＝3R1，电源电压U＝10V，且保持不变，当闭合开关S，并调节滑片P使它位于R3的A处时，流过R3的电流为IA，电压表示数为U1；之后断开开关S，并调节滑片P，使它位于R3的B处，这时流过R3的电流为IB，电压表示数为U2＝2V。若两次电流IA︰IB＝1︰2，则先后两次电压表示数U1︰U2=________，滑动变阻器电阻RA︰RB＝________。
【答案】1︰2 9︰1
【解析】当闭合开关S，该电路为R1和滑动变阻器串联的电路；调节滑片P使它位于R3的A处时（如图1），此时电压表测量的是R1两端的电压，流过R3的电流为IA，电压表示数为U1；
此时电路的电流为：IA＝；断开开关S，此时为R2、R1和滑动变阻器串联的电路，并调节滑片P，使它位于R3的B处（如图2），这时流过R3的电流为IB，电压表示数为U2＝2V；此时电路的电流为：IB＝；两次电流IA：IB＝1：2，则：＝1：2，解得：U1：U2＝1：2；已知U2＝2V，则U1＝U2＝×2V＝1V；当闭合开关S时（如图1），由串联电路的特点可知，滑动变阻器两端的电压为：U3＝UU1＝10V1V＝9V；根据I＝可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：RA＝-------①；断开开关S时（如图2），已知R2＝3R1，根据串联电路的分压规律可知，R2两端的电压为R1两端电压的3倍，即U'2＝3U2＝3×2V＝6V；则滑动变阻器此时两端的电压为：U'3＝UU2U'2＝10V2V6V＝2V；根据I＝可知此时滑动变阻器接入电路的电阻为：RB＝----------②；两次电流IA：IB＝1：2--------------③，则滑动变阻器的电阻之比为RA：RB＝：.
18．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．则电源电压为_____ V，R1先后两次消耗的电功率之比P1:P2=______ .
【答案】12 9:16
【解析】由电路图可知，与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流：=则滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：6V--------①
由题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为
；同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：----------②
由①：②可得：，解得------③
将③代入①：6V，可得电源电压：U=12V；
当滑片滑倒B端时，R1两端的电压为：=U=12V6V=6V；由Q=10,
因，所以变阻器的最大阻值为10Ω，故B正确；
滑片在中点时，两端的电压为U8V，
则先后两次的电压之比为：，由P=可得先后两次消耗的电功率之比：。
19．在如图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A ；当电压表的示数为2V时，电流表示数为1A．则电阻 R0为____Ω，电源电压为________V．
【答案】8；10．
【解析】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I1R0+U1=0.5A×R0+6V，
当电压表的示数为2V时，电流表示数为1A，
电源的电压：
U=I2R0+U1′=1A×R0+2V，
因电源的电压不变，
所以，0.5A×R0+6V=1A×R0+2V，
解得：R0=8Ω，
电源的电压U=I1R0+U1=0.5A×8Ω+6V=10V．
故答案为8；10．
20．如图所示的是小灯泡的U—I变化曲线．由图可知，当小灯泡两端电压为4V时，它的灯丝电阻为________Ω．
【答案】10
【解析】读图知，当灯泡两端的电压为4V时，通过它的电流为0.4A，故灯泡的电阻为．
三、作图题（每小题5分，共10分）
21．根据要求完成电路.
(1)根据图中的电流方向，分别在方框中填电流表或电池使两灯都发光.
（____________）
(2)请你改动右上图中一根导线的连接位置，使电路中的两只灯泡并联，并且开关控制灯泡.(在需要改动的导线上画“×”，然后画出这根导线改动后的连接位置)
（____________）
(3)如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线并标明正负接线柱.
（_____________）
【答案】
【解析】(1)[1]若下面框中为电流表，则开关闭合后下面灯泡会被短路，故下面框中应为电源、上面框中为电流表。如图：
(2)[2]由图可知，目前电路电流从正极出来直接经过电流就回负极了，由题意结合电路图可知，电流从正极出来应分两支：一支经再经后过电流表回负极；另一支经再经后过电流表回负极。如图：
(3)[3]由图可知，R1与R2串联，油量增加，R2接入电路阻值减小，根据串联电路分压规律可知，R2两端电压将减小，再根据串联电路电压规律可知，则R1两端电压将增大。油量表为电压表改装，油量增大，电压表读数要增加，则电压表应测R1两端电压。如图：
22．如图乙所示是一种自动测定油箱内油面高度的部分电路，油量表实际上是电压表，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指刻度就可以知道油箱内油面的高度，若要求当油箱中的油用完时，油量表的示数为零．请用笔画线代替导线，在图中完成电路的设计．
【答案】
【解析】根据题意知道，当油面下降时，滑片P向上运动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流将增大；由U=IR知道，定值电阻R0 两端的电压随着电流的增大而增大，但是电源电压不变，根据串联电路分压的特点知道，滑动变阻器两端电压减小，所以要将电压表与滑动变阻器并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零，电路图如：
四、实验题（每小题5分，共10分）
23．根据所学知识完成实验：
(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形，如图所示，小车从位置A开始沿直线运动到位置B，所用的时间为2s，则小车从A到B通过的总路程为______cm，这段时间内小车运动的平均速度是______m/s；
(2)小明同学捡到一块金属块，他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么，小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计；
①小明将天平放在水平实验台上后，接下来将游码的左侧跟标尺的______对齐，再调节平衡螺母，使天平平衡；
②用调节好的天平测量金属块质量，正确操作后天平再次达到平衡，如图甲所示，此时读出该金属块的质量为______g，重力为______N；（g=10N/kg）
③在实验过程中，小明将金属块儿挂与弹簧测力计上，然后放在水中直至完全浸没，此时弹簧测力计读数如图乙所示为______N；
④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），通过科学的计算，可以求出金属的密度，则该金属块的材料是______；
金属
铅
铜
钢铁
铝
密度（kg/m3）
11.3×103
8.9×103
7.9×103
2.7×103
(3)小明探究“电流与电压”的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻R1的阻值为5Ω。完成下列题目：
①在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为______V；
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
U/V
0.5
1.0
▲
2.0
②接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω。再闭合开关，此时电压表的示数______（填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向______端（填“A”或“B”）移动；
③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1 ， 调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为______V，电流表示数为______A，通过计算可得此定值电阻的阻值为______Ω。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该______。
【答案】80.0 0.4 零刻度线 270 2.7 1.7 铝 1.5 大于 B 2.0 0.5 4 调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值
【解析】
F浮=G物﹣F=2.7N﹣1.7N=1N；因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积：V金=V排= = =1×10﹣4m3.金属的密度ρ= = =2.7×103kg/m3，查表可知，该金属块的材料是铝；(3)①由表格中的信息可知，在电阻不变的情况下，当电压变为原来的几倍时，电流就会变为原来的几倍，故表格中的数据为1.5V；②用5Ω的电阻完成实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，则电压表的示数会变大，大于2V；要使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大滑动变阻器的电压，从而减小电压表的示数，故将滑片向B端滑动；③如图2所示，电压表采用了0～3V量程，最小分度为0.1V，因此示数为2.0V；电流表采用0～0.6A量程，最小分度为0.02A，因此示数为0.5A；电阻R的值为：R= = =4Ω；通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。
24．大宇同学想用如图甲所示的电路研究“电流和电阻的关系”，需要你和大宇同学合作完成实验：
(1)请你用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整（导线不能交叉）；
（_______）
(2)完成电路连接后，大宇同学在开关闭合前，先将变阻器的滑片P置于了_____（选 填“A”或“B”）端，但闭合开关后发现电流表有示数，电压表无示数，随后将滑片 P 向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，但电压表仍无示数，则发生此现象的原因你认为可能是_____（写出一种即可）；
(3)大宇同学接入5Ω的电阻，移动变阻器的滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，记录此时电流值；接下来更换成 10Ω 电阻后，大宇同学闭合开关并直接记录电流表示数，此时你会提醒大宇同学，先将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”、“B”）端移动，使电压表的示数等于_____V后再记录电流表示数；
(4)大宇同学又将电阻更换为阻值20Ω的电阻，但无论如何调整，电压表的示数都偏大， 无法达到预定值。为完成后续实验，你们共同思考、讨论后认为下列方案可行的有_____（填写选项字母）。
A．在电路中串联接入一个10Ω电阻
B．更换电压为2V的蓄电池
C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻
D．更换最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 B 电压表开路（或电阻R短路） B 1.4 AB
【解析】(1)[1]按照滑动变阻器一上一下的接法，在甲图中把开关的右端与滑动变阻器的右上端接入电路即可，如下图所示。
(2)[2]完成电路后，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，这是为了防止电流太大，可以把滑片调到变阻器的最右端B端。
[3]电流表有示数，说明电路中有电流流过，电压表无示数，随后将滑片P向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，那么电路的总电阻变小，电压表仍无示数，说明是定值电阻短路，或者可以是电压表开路，这样也符合上述条件。
(3)[4][5]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.28A，那么该定值电阻两端的电压
在探究“电流和电阻的关系”时，需要保持定值电阻两端的电压不变，这是一个串联电路，定值电阻与变阻器串联，定值电阻阻值变大，根据串联电路的分压原理，变阻器接入电路的阻值也应该变大，那么滑片应该向B端移动，使电压表的示数是1.4 V后再记录电流表示数。
(4)[6]由题意可知，无论如何调整，电压表的示数都偏大，这说明变阻器的电阻达到最大了，还是不够大。
A．在电路中串联接入一个10Ω电阻，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压会变小，即电压表的示数会变小，可以达到预定值，选项A符合题意；
B．更换电压为2V的蓄电池，电源电压变小，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，选项B符合题意；
C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻，那么这两个并联的定值电阻总电阻比20Ω小，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，但是电流表的示数是流过两定值电阻的电流大小之和，不能探究电流和电阻的关系，C项不合题意；
D．更换最大阻值更小的滑动变阻器，那么变阻器的阻值还是不够大，不能去分得更多电压，分到的电压更小，电压表的示数更大，D项不合题意。
故选AB。
五、综合题（每小题4分，共8分）
25．如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图．其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示．当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表既可显示出被侧者呼出的酒精气体浓度大小．
（1）在一次交通勘察时，交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度来说，这属于 现象．若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL．交警在对驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL．则该司机 （选填“是”或“不是”）酒驾．
（2）请分析：随着酒精气体浓度的变化，测试仪（电压表）的示数如何变化？
【答案】1）扩散；是；（2）根据图乙图象可知，当酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器R1的电阻变小，
由图甲可知，R1和R0串联，故总电阻变小，由欧姆定律I=U/R可知，总电流将增大，而电压表测量的R0两端的电压，在R0不变的情况下，电流变大则其两端的电压变大，即测试仪（电压表）的示数将变大；反之，即测试仪（电压表）的示数将变小．
【解析】（1）交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，这是因为酒精分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象．驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL，酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，因为0.2mg/mL＜0.4mg/mL＜0.8mg/mL，所以该司机是酒驾．
（2）根据图乙图象可知，当酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器R1的电阻变小，由图甲可知，R1和R0串联，故总电阻变小，由欧姆定律I=U/R可知，总电流将增大，而电压表测量的R0两端的电压，在R0不变的情况下，电流变大则其两端的电压变大，即测试仪（电压表）的示数将变大；反之，即测试仪（电压表）的示数将变小．
26．无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R1、R2都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R1、R2的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）．
额定电压
220V
开水加热功率
2200W
温水加热功率
1100W
（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？
【答案】（1）水需要吸收6.72×104J的热量；
（2）加热上述水需要30.5s；
（3）当开关S断开时，饮水机处于温水加热状态；因为电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中的电阻最大，根据公式P=可知电压不变，电阻越大，产生的热量越少，处于温水加热状态．
【解析】（1）知道水的质量、初温、末温，根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道功率和功，根据P=求出时间；
（3）饮水机所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断．当开关接通时，只有电阻R2接入电路，当开关S断开时，电阻R1和R2串联接入电路，由电功率的公式P=可判断饮水机处于什么状态．
解：
（1）水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×104J；
（2）饮水机消耗的电能：
W=Q=6.72×104J，
由P=得加热时间：
t==≈30.5s；
（3）当开关S闭合时，只有电阻R2接入电路，由电功率的公式P=可知此时饮水机处于开水加热状态；
当开关S断开时，电阻R1和R2串联接入电路，此时饮水机处于温水加热状态．
答：（1）水需要吸收6.72×104J的热量；
（2）加热上述水需要30.5s；
（3）当开关S断开时，饮水机处于温水加热状态；因为电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中的电阻最大，根据公式P=可知电压不变，电阻越大，产生的热量越少，处于温水加热状态．
点评：解决本题的关键：一是热量公式、电功率公式和电功公式的灵活运用，二是利用表格和电路图解决实际问题的能力．
六、计算题（每小题8分，共32分）
27．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，R0是定值电阻，灯泡L1的额定电压为8 V，灯泡L2标有“6 V 3.6 W”的字样，图乙是灯泡L2的U–I图像。
（1）当开关S接a时，电压表好示数为1.0 V，电流表好示数为0.25 A，求R0的阻值____；
（2）当开关S接a时，调节电源的电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1 W，求灯泡L1的额定功率_____；
（3）开关S接b时，通过调节电源的电压使灯泡L1正常发光，1 min内该电路消耗的电能是多少____?
【答案】4 Ω 4W 360J
【解析】（1）当开关S接a时，R0与灯泡L1串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流由可得，R0的阻值为： （2）当开关S接a时，由P=I2R可得，此时电路中的电流 因灯泡L1正常发光时的电压，所以，灯泡L1的额定功率： （3）开关S接b时，两灯泡串联，由灯泡L1正常发光可知，电路中的电流为0.5 A 由题中乙图知灯泡L2两端的电压为4 V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路1 min内消耗的电能为：W=UIt=（8 V+4 V）×0.5 A×60 s=360 J
28．如图所示的电路，R1的阻值为10Ω，电流表的示数为0．4A，电压表的示数为3．2V．求：R1两端的电压，R2的阻值及电源电压．
【答案】4V， 8Ω， 7.2V
【解析】（1）从电路图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路总电流，已知电流表的示数和电压表的示数，根据欧姆定律可求R2的阻值．
（2）已知电路电流和R1的阻值，根据欧姆定律可求R1两端的电压．
（3）两电阻两端电压之和就等于电源电压．
解：（1）电阻R2===8Ω，
（2）R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V，
（3）电源电压U=U1+U2=4V+3.2V=7.2V．
答：R1两端的电压为4V，电阻R2的阻值为8Ω，电源电压为7.2V．
29．在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R' ， 使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A．已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压．
【答案】12 V
【解析】由图可知：电流表与灯泡串联，则通过灯泡的电流为0.6A，
根据欧姆定律得：UL=IR=0.6A×20Ω=12V．
答；灯泡两端的电压为12V．
30．某家用电器的电路模型如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为18V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“30Ω 3 A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“6 V 0.5A”的字样．
（1）求灯泡正常工作时的电阻；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2接入电路的最小值．
【答案】（1）12Ω （2）24 Ω （3）8Ω
【解析】（1）灯泡上标有“6V 0.5A”的字样，表示灯的额定电压为6V，灯的额定电流为0.5A，
则灯泡正常工作时的电阻：；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，
则此时电路中的电流为I=I额=0.5A，灯泡两端的电压为UL=U额=6V，而电源电压为U=18V，
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
则电阻R1两端的电压为：U1=U-UL=18V-6V=12V，
由可得电阻R1的阻值：．
（3）S、S1、S2均闭合时，灯短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=18V，则U1=U2=U=18V，通过R1的电流：，
电流表A2测干路中的总电流，电流表A2的量程为0～3A，
根据并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流为：
I滑大=I总大-I1=3A-0.75A=2.25A，
由可得，变阻器允许接入电路中的最小电阻：．
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，R1的阻值为24Ω；
（3）S、S1、S2均闭合时，R2接入电路的最小值为8Ω．
第十七章《欧姆定律》过关检测卷（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（每小题2分，共20分）
1．下列物理图像所表示出的各物理量之间的关系，错误的是（ ）
A．图甲为某物体的路程与时间关系，由图像可知，该物体运动的速度为10m/s
B．图乙为某种物质的质量与体积关系，由图像可知，该物质的密度为2.5g/cm3
C．图丙为某导体中电流跟它两端电压的关系，由图像可知，此导体的电阻为5Ω
D．图丁为某物体受到的重力与其质量的关系，由图像可知，重力与质量的比值为9.8N/kg
【答案】A
【解析】A．根据图乙能看出该物体随着时间的增长，路程不变，故该物体处于静止状态，物体运动的速度为零，故A错误，符合题意；
B．对某种物质来说，其质量与体积成正比，其质量与体积的比值是一定值，故其密度值
故B正确，不符合题意；
C．当电阻不变时，电压与电流的比值是一个定值，电流应随电压的增大而增大，电阻
故C正确，不符合题意；
D．物体所受的重力与其质量成正比
故D正确，不符合题意。故选A。
2．如图所示，电源电压为6 V不变，电压表选用0~3 V量程，电流表选用0~0.6 A量程，，滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω.为了保证两表均不损坏，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是（ ）
A．0~4 Ω B．2~4 Ω C．4~6 Ω D．0~6 Ω
【答案】C
【解析】由题意可知，与滑动变阻器串联，由串联电路分压定律
可知，当阻值等于阻值时，电压表示数为电源电压的一半，即3V，当阻值大于阻值（即6Ω），电压表示数大于3V，超过量程，所以滑动变阻器的阻值范围为0~6Ω.又电流表量程为0~0.6A，电源电压，则电路中最小总阻值为10Ω，因为小于10Ω时电流表超出量程，故阻值范围为4~6 Ω，故C符合题意．
3．如图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图．电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为湿敏电阻,R0随环境湿度的增加而减小,R0的阻值范围为10Ω−−−20Ω,电压表接入电路的量程为0−−−3V,电流表接入电路的量程为0−−−0.6A．闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两表安全的情况下,下列说法正确的是（ ）
A．R0两端的电压变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变大
C．经过R0的最大电流为0.5A
D．电阻R消耗的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】由电路图可知,R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
A. 当环境的湿度增加时,因R0随环境湿度的增加而减小,根据串联电路分压特点,R0两端电压U0会变小，故A错误； B. 由图可知,电压表测R两端电压,电流表测R电流,由R 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，即电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误； C. 当R010Ω时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流：I大 0.3A ,故C错误； D. 根据PUII2R可知,当R不变时,电流越大,电阻消耗的功率越大;R消耗的最大电功率：PR大(I大)2R(0.3A)210Ω0.9W，故D正确．
4．饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全，属违法行为，当事人将受到严惩。如图（a）是某厂家设计的酒精测试仪的原理图，R为气敏电阻，R的阻值跟酒精气体浓度的关系如图（b）所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ）
A．酒精浓度增大，电压表示数变大
B．酒精浓度减小，电压表示数不变
C．酒精浓度增大，电流表示数变小
D．酒精浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】两个电阻是串联的，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R两端的电压，从图b中得到酒精浓度增大时，电阻R减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电流表示数变大，R0两端的电压变大，根据串联电路电压关系得到R两端的电压变小，电压表示数变小；酒精浓度减小，电阻R增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律，电路中电流变小，电流表示数变小，R0两端的电压变小，根串联电路电压关系得到R两端的电压变大，电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值变大。
5．如图所示,电源电压保持不变，闭合开关 S0,滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则两表示数均变小
B．断开开关S,若甲、乙均为电流表,则两表示数均变大
C．闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则甲示数不变,乙示数变大
D．断开开关S,若甲、乙均为电流表,则乙示数不变,甲示数变小
【答案】C
根据开关的断开和闭合情况，以及电流表、电压表在电路中的作用，分析电路的结构，根据欧姆定律判定示数的变化。
【详解】由题知,电源电压保持不变,先闭合开关S0，AC、闭合开关S，若甲、乙均为电压表，则该电路为串联电路，电压表乙测滑动变阻器R两端的电压，甲测电源电压，则甲示数不变；
滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，R的电阻变大，其分担的电压变大，故电压表乙示数变大，故A错误，C正确；BD、断开开关S,若甲、乙均为电流表,则R与R1并联，乙测量的是干路的电流，甲测量的是滑动变阻器的电流；滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,其电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;因并联电路各支路互不影响,则通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流减小，所以两个电流表的示数均减小，故BD错误。故选：C。
6．如图在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大
B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小
C．用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大
D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小
【答案】D
【解析】题目要探究的是：电流与电阻的关系，接入10Ω的电阻时，电压表的示数为2V，此时变阻器两端的电压为1V，即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1，用5Ω或20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，电压表的示数应保持不变，即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1，若用5Ω的电阻替换，据串联电路的分压特点，则变阻器接入电路的阻值应变小，那么滑片P应向左移动，此时电路中的电流变大；若用20Ω的电阻替换，则变阻器接入电路的电阻应变大，那么滑片P应向右移动，此时电路中的电流变小，故ABC错误，D正确。故选D。
7．在图所示的电路中，电源电压U保持不变。现有如下两种操作：①用电压为2U的电源替换原来的电源；②将滑动变阻器滑片向右移。其中可以使电流表A1示数与A2示数的比值变大的操作有（ ）
A．只有①可行 B．只有②可行
C．①②都不行 D．①②都可行
【答案】B
【解析】由图可知，R1和R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，用电压为2U的电源替换原来的电源，两电阻不变，由I=可知电流表A1示数与A2示数大小不变，两电表示数之比也不变，不可行；
并联电路中各个用电器两端的电压相等，由并联电路电流的特点和欧姆定律可知，电流表A1示数与A2示数的比值
，
将滑动变阻器滑片向右移，接入电路中的电阻变大，即R2的阻值变大，R1的阻值不变，变大，变大，电流表A1示数与A2示数的比值变大，②可行，故选B。
8．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时，变大的是（ ）
A．电压表V的示数 B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电流表A的示数 D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
【答案】B
【解析】AC．由图可知R1和R2并联，电压表V测量电源电压，因为电源电压不变，所以电压表V的示数不变；电流表A测量干路电流，当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时，滑动变阻器电阻变大，接入该支路的电流变小，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，故电流表A的示数变小，故A、C不符合题意；
BD．电压表V的示数不变，电流表A的示数变小,所以电压表V示数与电流表A示数的比值变大，电压表V示数与电流表A示数的乘积变小，故B符合题意、C不符合题意。
9．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验的几种说法中正确的是（ ）
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
①电路图中a是电流表，b是电压表 ②滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω
③小灯泡正常发光时的电阻是10Ω ④闭合开关后，滑动变阻器的功率可能为0.4W
⑤表格中设计中不能加平均电阻一栏 ⑥仅用该实验器材就能探究电流与电压的关系
A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑤ D．①③④⑥
【答案】B
【解析】（1）电压表并联，电流表串联，据此判断。
（2）灯泡两端电压最小时，滑动变阻器电阻最大，利用欧姆定律进行计算。
（3）由表格知，灯泡两端电压为2.5V时的电阻。
（4）根据P滑=U滑I1可求滑动变阻器的功率功率；
（5）小灯泡的电阻受温度影响较大，不能求平均值；
（6）探究电流与电压的关系应保持电阻不变，而灯泡电阻是变化的。
【详解】①、读图可知，a串联在电路中，是电流表，b与灯泡并联，是电压表；故①正确；
②灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.1A，灯丝电阻RL1=5Ω，滑动变阻器两端的电压为4.5V-0.5V=4V，滑动变阻器最大阻值至少为：；故②错误；
③灯泡两端的电压为2.5V时正常发光，由表格可知此时电阻为10Ω；故③正确；
④灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器的功率，P滑=U滑I1=（4.5V-0.5V）×0.1A=0.4W，故④正确；
⑤小灯泡的电阻受温度影响，不同电压时电阻不同，求平均值没有意义，故⑤正确；
⑥小灯泡的电阻受温度影响较大，而探究电流与电压的关系应保持电阻不变，故⑥错误；
故选：B。
10．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D．电压表V1示数变大，电压表V2示数变小
【答案】A
【解析】由电路图知道，定值电阻R1 与滑动变阻器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；将滑动变阻器R2 的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR知道，R1 两端的电压变大，即电压表V1 的示数变大，故BCD错误；又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2 两端的电压变小，即电压表V2 示数变小，故A正确。
故选A。
二、填空题（每小题2分，共20分）
11．如图示为电阻甲和乙的I-U图像，由图可知，R甲=_____Ω。若将甲、乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.2A时，甲和乙两端的总电压是______V；若将甲、乙并联接入某电源两端，闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是________。
【答案】5 3.0 2:1
【解析】[1]从图中可以看到，电阻甲的阻值大小不变，当电阻甲的电压是3.0V时，流过它的电流是0.6A，根据可知
电阻的大小是5Ω。
[2]甲、乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.2A时，通过乙的电流也为0.2A，从图中可以看到，这时甲的电压是1.0V，乙的电压是2.0V，根据串联电路电压规律可知，甲和乙两端的总电压是
甲和乙两端的总电压是。
[3]从图中还可看到，电阻乙的阻值大小不变，当电阻乙的电压是3.0V时，流过它的电流是0.3A，根据可知
若将甲、乙并联接入某电源两端，设这个电源电压大小是，闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是
闭合开关后，通过它们的电流I甲、I乙之比是2:1。
12．在如图所示的电路中，已知、两点之间的电压为6V且保持不变，电阻的阻值为10Ω，的最大阻值为20Ω，当滑片移动时，电压表的示数范围是______；滑片向左移动时，电压表的示数将______（填“不变”“变大”或“变小”）.
【答案】2~6V 变大
【解析】[1]当滑片在最右端时，、串联，电路中的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
当滑片在最左端时，两端的电压为6V，电压表的示数为6V，故电压表的示数范围为2~6V；
[2]当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，电路中的电流变大，故两端的电压变大，即电压表的示数将变大．
13．如图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=4Ω．
(1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电路总电阻是_______Ω，电源电压为_____________V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.5A，此时通过L的电流是_______A。
【答案】10 6 0.5
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2组成串联电路，根据两电阻串联后的总阻值等于两电阻之和即可求得总电阻，根据欧姆定律的变形公式U=IR即可求解电源电压；
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R2短路，R1与L组成并联电路，电流表测干路的电流；根据欧姆定律即可求得通过R1的电流，根据并联电路中电流的特点即可求得通过灯泡的电流。
【详解】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2组成串联电路，则电路中的总电阻R总=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω；电源电压U=IR总=0.6A×10Ω=6V；
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R2短路，R1与L组成并联电路，电流表测干路的电流；通过R1的电流，通过L的电流为：IL=I‘-I1=1.5A-1A=0.5A。
14．在如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表的示数为0.4A，则此时R1两端的电压是_____V；当开关S接位置2时，电流表的示数将大于_____A且小于0.4A．
【答案】2.4 0.3
【解析】由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．
【详解】当开关S接位置1时，R1与R串联，
由欧姆定律得R1两端的电压：
R1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V，
电源电压：U=0.4A×（R1+R）
当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律得：U=I（R2+R）
因电压值不变，故可得：0.4A×（6Ω+R）=I（8Ω+R）
解得：I=，
由分式的加减法可得：I==0.4A﹣
因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R=0时，I=0.4A﹣0.1A=0.3A
当R取无穷大时，I无限接近于0.4A．
故电流值可以从0.3A到0.4A．
故答案为2.4；0.3．
15．某导体两端的电压为6伏，电阻为10欧，通过该导体的电流为_____安；若将该导体两端的电压调整为12伏，则该导体的电阻为_____欧，通过该导体的电流为_____安．
【答案】0.6 10 1.2
【解析】知道导体两端的电压和电阻，根据欧姆定律求出通过该导体的电流，电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；根据欧姆定律得到电压为12V时的电流．
【详解】通过该导体的电流：，因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，将该导体两端电压调整为12V时，导体的电阻仍为10Ω不变，通过该导体的电流．
16．某同学在做伏安法测电阻的实验时，连成了如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数_____，电压表的示数_____（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 变大 变小
【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
17．如图，已知R2＝3R1，电源电压U＝10V，且保持不变，当闭合开关S，并调节滑片P使它位于R3的A处时，流过R3的电流为IA，电压表示数为U1；之后断开开关S，并调节滑片P，使它位于R3的B处，这时流过R3的电流为IB，电压表示数为U2＝2V。若两次电流IA︰IB＝1︰2，则先后两次电压表示数U1︰U2=________，滑动变阻器电阻RA︰RB＝________。
【答案】1︰2 9︰1
【解析】当闭合开关S，该电路为R1和滑动变阻器串联的电路；调节滑片P使它位于R3的A处时（如图1），此时电压表测量的是R1两端的电压，流过R3的电流为IA，电压表示数为U1；
此时电路的电流为：IA＝；断开开关S，此时为R2、R1和滑动变阻器串联的电路，并调节滑片P，使它位于R3的B处（如图2），这时流过R3的电流为IB，电压表示数为U2＝2V；此时电路的电流为：IB＝；两次电流IA：IB＝1：2，则：＝1：2，解得：U1：U2＝1：2；已知U2＝2V，则U1＝U2＝×2V＝1V；当闭合开关S时（如图1），由串联电路的特点可知，滑动变阻器两端的电压为：U3＝UU1＝10V1V＝9V；根据I＝可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：RA＝-------①；断开开关S时（如图2），已知R2＝3R1，根据串联电路的分压规律可知，R2两端的电压为R1两端电压的3倍，即U'2＝3U2＝3×2V＝6V；则滑动变阻器此时两端的电压为：U'3＝UU2U'2＝10V2V6V＝2V；根据I＝可知此时滑动变阻器接入电路的电阻为：RB＝----------②；两次电流IA：IB＝1：2--------------③，则滑动变阻器的电阻之比为RA：RB＝：.
18．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．则电源电压为_____ V，R1先后两次消耗的电功率之比P1:P2=______ .
【答案】12 9:16
【解析】由电路图可知，与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流：=则滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：6V--------①
由题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为
；同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：----------②
由①：②可得：，解得------③
将③代入①：6V，可得电源电压：U=12V；
当滑片滑倒B端时，R1两端的电压为：=U=12V6V=6V；由Q=10,
因，所以变阻器的最大阻值为10Ω，故B正确；
滑片在中点时，两端的电压为U8V，
则先后两次的电压之比为：，由P=可得先后两次消耗的电功率之比：。
19．在如图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A ；当电压表的示数为2V时，电流表示数为1A．则电阻 R0为____Ω，电源电压为________V．
【答案】8；10．
【解析】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表的示数为6V时，电流表示数为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I1R0+U1=0.5A×R0+6V，
当电压表的示数为2V时，电流表示数为1A，
电源的电压：
U=I2R0+U1′=1A×R0+2V，
因电源的电压不变，
所以，0.5A×R0+6V=1A×R0+2V，
解得：R0=8Ω，
电源的电压U=I1R0+U1=0.5A×8Ω+6V=10V．
故答案为8；10．
20．如图所示的是小灯泡的U—I变化曲线．由图可知，当小灯泡两端电压为4V时，它的灯丝电阻为________Ω．
【答案】10
【解析】读图知，当灯泡两端的电压为4V时，通过它的电流为0.4A，故灯泡的电阻为．
三、作图题（每小题5分，共10分）
21．根据要求完成电路.
(1)根据图中的电流方向，分别在方框中填电流表或电池使两灯都发光.
（____________）
(2)请你改动右上图中一根导线的连接位置，使电路中的两只灯泡并联，并且开关控制灯泡.(在需要改动的导线上画“×”，然后画出这根导线改动后的连接位置)
（____________）
(3)如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线并标明正负接线柱.
（_____________）
【答案】
【解析】(1)[1]若下面框中为电流表，则开关闭合后下面灯泡会被短路，故下面框中应为电源、上面框中为电流表。如图：
(2)[2]由图可知，目前电路电流从正极出来直接经过电流就回负极了，由题意结合电路图可知，电流从正极出来应分两支：一支经再经后过电流表回负极；另一支经再经后过电流表回负极。如图：
(3)[3]由图可知，R1与R2串联，油量增加，R2接入电路阻值减小，根据串联电路分压规律可知，R2两端电压将减小，再根据串联电路电压规律可知，则R1两端电压将增大。油量表为电压表改装，油量增大，电压表读数要增加，则电压表应测R1两端电压。如图：
22．如图乙所示是一种自动测定油箱内油面高度的部分电路，油量表实际上是电压表，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指刻度就可以知道油箱内油面的高度，若要求当油箱中的油用完时，油量表的示数为零．请用笔画线代替导线，在图中完成电路的设计．
【答案】
【解析】根据题意知道，当油面下降时，滑片P向上运动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流将增大；由U=IR知道，定值电阻R0 两端的电压随着电流的增大而增大，但是电源电压不变，根据串联电路分压的特点知道，滑动变阻器两端电压减小，所以要将电压表与滑动变阻器并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零，电路图如：
四、实验题（每小题5分，共10分）
23．根据所学知识完成实验：
(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形，如图所示，小车从位置A开始沿直线运动到位置B，所用的时间为2s，则小车从A到B通过的总路程为______cm，这段时间内小车运动的平均速度是______m/s；
(2)小明同学捡到一块金属块，他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么，小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计；
①小明将天平放在水平实验台上后，接下来将游码的左侧跟标尺的______对齐，再调节平衡螺母，使天平平衡；
②用调节好的天平测量金属块质量，正确操作后天平再次达到平衡，如图甲所示，此时读出该金属块的质量为______g，重力为______N；（g=10N/kg）
③在实验过程中，小明将金属块儿挂与弹簧测力计上，然后放在水中直至完全浸没，此时弹簧测力计读数如图乙所示为______N；
④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），通过科学的计算，可以求出金属的密度，则该金属块的材料是______；
金属
铅
铜
钢铁
铝
密度（kg/m3）
11.3×103
8.9×103
7.9×103
2.7×103
(3)小明探究“电流与电压”的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻R1的阻值为5Ω。完成下列题目：
①在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为______V；
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
U/V
0.5
1.0
▲
2.0
②接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω。再闭合开关，此时电压表的示数______（填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向______端（填“A”或“B”）移动；
③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1 ， 调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为______V，电流表示数为______A，通过计算可得此定值电阻的阻值为______Ω。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该______。
【答案】80.0 0.4 零刻度线 270 2.7 1.7 铝 1.5 大于 B 2.0 0.5 4 调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值
【解析】
F浮=G物﹣F=2.7N﹣1.7N=1N；因金属块浸没在水中，所以，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得，金属块的体积：V金=V排= = =1×10﹣4m3.金属的密度ρ= = =2.7×103kg/m3，查表可知，该金属块的材料是铝；(3)①由表格中的信息可知，在电阻不变的情况下，当电压变为原来的几倍时，电流就会变为原来的几倍，故表格中的数据为1.5V；②用5Ω的电阻完成实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，则电压表的示数会变大，大于2V；要使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大滑动变阻器的电压，从而减小电压表的示数，故将滑片向B端滑动；③如图2所示，电压表采用了0～3V量程，最小分度为0.1V，因此示数为2.0V；电流表采用0～0.6A量程，最小分度为0.02A，因此示数为0.5A；电阻R的值为：R= = =4Ω；通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差。
24．大宇同学想用如图甲所示的电路研究“电流和电阻的关系”，需要你和大宇同学合作完成实验：
(1)请你用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整（导线不能交叉）；
（_______）
(2)完成电路连接后，大宇同学在开关闭合前，先将变阻器的滑片P置于了_____（选 填“A”或“B”）端，但闭合开关后发现电流表有示数，电压表无示数，随后将滑片 P 向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，但电压表仍无示数，则发生此现象的原因你认为可能是_____（写出一种即可）；
(3)大宇同学接入5Ω的电阻，移动变阻器的滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，记录此时电流值；接下来更换成 10Ω 电阻后，大宇同学闭合开关并直接记录电流表示数，此时你会提醒大宇同学，先将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”、“B”）端移动，使电压表的示数等于_____V后再记录电流表示数；
(4)大宇同学又将电阻更换为阻值20Ω的电阻，但无论如何调整，电压表的示数都偏大， 无法达到预定值。为完成后续实验，你们共同思考、讨论后认为下列方案可行的有_____（填写选项字母）。
A．在电路中串联接入一个10Ω电阻
B．更换电压为2V的蓄电池
C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻
D．更换最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 B 电压表开路（或电阻R短路） B 1.4 AB
【解析】(1)[1]按照滑动变阻器一上一下的接法，在甲图中把开关的右端与滑动变阻器的右上端接入电路即可，如下图所示。
(2)[2]完成电路后，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，这是为了防止电流太大，可以把滑片调到变阻器的最右端B端。
[3]电流表有示数，说明电路中有电流流过，电压表无示数，随后将滑片P向中点移动的过程中，发现了电流表示数变大，那么电路的总电阻变小，电压表仍无示数，说明是定值电阻短路，或者可以是电压表开路，这样也符合上述条件。
(3)[4][5]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.28A，那么该定值电阻两端的电压
在探究“电流和电阻的关系”时，需要保持定值电阻两端的电压不变，这是一个串联电路，定值电阻与变阻器串联，定值电阻阻值变大，根据串联电路的分压原理，变阻器接入电路的阻值也应该变大，那么滑片应该向B端移动，使电压表的示数是1.4 V后再记录电流表示数。
(4)[6]由题意可知，无论如何调整，电压表的示数都偏大，这说明变阻器的电阻达到最大了，还是不够大。
A．在电路中串联接入一个10Ω电阻，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压会变小，即电压表的示数会变小，可以达到预定值，选项A符合题意；
B．更换电压为2V的蓄电池，电源电压变小，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，选项B符合题意；
C．在更换的20Ω定值电阻两端并联一个20Ω定值电阻，那么这两个并联的定值电阻总电阻比20Ω小，根据串联电路的分压原理可知，阻值20Ω的电阻分得的电压也会变小，可以达到预定值，但是电流表的示数是流过两定值电阻的电流大小之和，不能探究电流和电阻的关系，C项不合题意；
D．更换最大阻值更小的滑动变阻器，那么变阻器的阻值还是不够大，不能去分得更多电压，分到的电压更小，电压表的示数更大，D项不合题意。
故选AB。
五、综合题（每小题4分，共8分）
25．如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图．其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示．当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表既可显示出被侧者呼出的酒精气体浓度大小．
（1）在一次交通勘察时，交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度来说，这属于 现象．若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL．交警在对驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL．则该司机 （选填“是”或“不是”）酒驾．
（2）请分析：随着酒精气体浓度的变化，测试仪（电压表）的示数如何变化？
【答案】1）扩散；是；（2）根据图乙图象可知，当酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器R1的电阻变小，
由图甲可知，R1和R0串联，故总电阻变小，由欧姆定律I=U/R可知，总电流将增大，而电压表测量的R0两端的电压，在R0不变的情况下，电流变大则其两端的电压变大，即测试仪（电压表）的示数将变大；反之，即测试仪（电压表）的示数将变小．
【解析】（1）交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，这是因为酒精分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象．驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL，酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，因为0.2mg/mL＜0.4mg/mL＜0.8mg/mL，所以该司机是酒驾．
（2）根据图乙图象可知，当酒精气体浓度增加时，酒精气体传感器R1的电阻变小，由图甲可知，R1和R0串联，故总电阻变小，由欧姆定律I=U/R可知，总电流将增大，而电压表测量的R0两端的电压，在R0不变的情况下，电流变大则其两端的电压变大，即测试仪（电压表）的示数将变大；反之，即测试仪（电压表）的示数将变小．
26．无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R1、R2都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R1、R2的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）．
额定电压
220V
开水加热功率
2200W
温水加热功率
1100W
（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？
【答案】（1）水需要吸收6.72×104J的热量；
（2）加热上述水需要30.5s；
（3）当开关S断开时，饮水机处于温水加热状态；因为电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中的电阻最大，根据公式P=可知电压不变，电阻越大，产生的热量越少，处于温水加热状态．
【解析】（1）知道水的质量、初温、末温，根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道功率和功，根据P=求出时间；
（3）饮水机所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断．当开关接通时，只有电阻R2接入电路，当开关S断开时，电阻R1和R2串联接入电路，由电功率的公式P=可判断饮水机处于什么状态．
解：
（1）水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×104J；
（2）饮水机消耗的电能：
W=Q=6.72×104J，
由P=得加热时间：
t==≈30.5s；
（3）当开关S闭合时，只有电阻R2接入电路，由电功率的公式P=可知此时饮水机处于开水加热状态；
当开关S断开时，电阻R1和R2串联接入电路，此时饮水机处于温水加热状态．
答：（1）水需要吸收6.72×104J的热量；
（2）加热上述水需要30.5s；
（3）当开关S断开时，饮水机处于温水加热状态；因为电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中的电阻最大，根据公式P=可知电压不变，电阻越大，产生的热量越少，处于温水加热状态．
点评：解决本题的关键：一是热量公式、电功率公式和电功公式的灵活运用，二是利用表格和电路图解决实际问题的能力．
六、计算题（每小题8分，共32分）
27．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，R0是定值电阻，灯泡L1的额定电压为8 V，灯泡L2标有“6 V 3.6 W”的字样，图乙是灯泡L2的U–I图像。
（1）当开关S接a时，电压表好示数为1.0 V，电流表好示数为0.25 A，求R0的阻值____；
（2）当开关S接a时，调节电源的电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1 W，求灯泡L1的额定功率_____；
（3）开关S接b时，通过调节电源的电压使灯泡L1正常发光，1 min内该电路消耗的电能是多少____?
【答案】4 Ω 4W 360J
【解析】（1）当开关S接a时，R0与灯泡L1串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流由可得，R0的阻值为： （2）当开关S接a时，由P=I2R可得，此时电路中的电流 因灯泡L1正常发光时的电压，所以，灯泡L1的额定功率： （3）开关S接b时，两灯泡串联，由灯泡L1正常发光可知，电路中的电流为0.5 A 由题中乙图知灯泡L2两端的电压为4 V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路1 min内消耗的电能为：W=UIt=（8 V+4 V）×0.5 A×60 s=360 J
28．如图所示的电路，R1的阻值为10Ω，电流表的示数为0．4A，电压表的示数为3．2V．求：R1两端的电压，R2的阻值及电源电压．
【答案】4V， 8Ω， 7.2V
【解析】（1）从电路图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路总电流，已知电流表的示数和电压表的示数，根据欧姆定律可求R2的阻值．
（2）已知电路电流和R1的阻值，根据欧姆定律可求R1两端的电压．
（3）两电阻两端电压之和就等于电源电压．
解：（1）电阻R2===8Ω，
（2）R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V，
（3）电源电压U=U1+U2=4V+3.2V=7.2V．
答：R1两端的电压为4V，电阻R2的阻值为8Ω，电源电压为7.2V．
29．在如图所示的电路中，调节滑动变阻器 R' ， 使灯泡正常发光，用电流表测得通过它的电流值是0.6 A．已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω，求灯泡两端的电压．
【答案】12 V
【解析】由图可知：电流表与灯泡串联，则通过灯泡的电流为0.6A，
根据欧姆定律得：UL=IR=0.6A×20Ω=12V．
答；灯泡两端的电压为12V．
30．某家用电器的电路模型如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为18V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“30Ω 3 A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“6 V 0.5A”的字样．
（1）求灯泡正常工作时的电阻；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2接入电路的最小值．
【答案】（1）12Ω （2）24 Ω （3）8Ω
【解析】（1）灯泡上标有“6V 0.5A”的字样，表示灯的额定电压为6V，灯的额定电流为0.5A，
则灯泡正常工作时的电阻：；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，
则此时电路中的电流为I=I额=0.5A，灯泡两端的电压为UL=U额=6V，而电源电压为U=18V，
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
则电阻R1两端的电压为：U1=U-UL=18V-6V=12V，
由可得电阻R1的阻值：．
（3）S、S1、S2均闭合时，灯短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=18V，则U1=U2=U=18V，通过R1的电流：，
电流表A2测干路中的总电流，电流表A2的量程为0～3A，
根据并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流为：
I滑大=I总大-I1=3A-0.75A=2.25A，
由可得，变阻器允许接入电路中的最小电阻：．
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，R1的阻值为24Ω；
（3）S、S1、S2均闭合时，R2接入电路的最小值为8Ω．
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