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备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第37讲 电路分析
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这是一份备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第37讲 电路分析，共33页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题，综合说理题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第37讲 电路分析
一、单选题
1.如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路( )
A. 只有① B. 只有② C. 只有②③ D. 只有②③④
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障，开关S闭合后，电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端，下列判断中正确的是（ ）
A. 若电压表有示数，则一定是电阻R1短路
B. 若电压表有示数，则一定是电阻R2断路
C. 若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2断路
D. 若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2短路
3.灯泡L上标有“6V 1A”字样（正常发光时的电压和电流），测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是（ ）
A. 该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为7.6V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
4.如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I-∪关系图象 B. 电源电压为14V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
5.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 弹簧测力计示数变小 D. 弹簧测力计示数变大
6.如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
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5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
8.根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的（ ）
A. 阻值 B. 电流 C. 电功率 D. 电功
9.小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数的变化范围是0～0.5A
B. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C. 灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.7W
10.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，变大的是（ ）
A. 电压表V的示数
B. 电流表A示数与电流表A1示数的差值
C. 电压表V示数与电流表A示数的比值
D. 电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值
11.如图所示电路，电源电压恒定不变。两个开关都闭合时，电路中各元件均能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都被烧坏
C. 若先闭合S2 ， 再闭合S1 ， 电压表示数不变，电流表的示数变大
D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
12.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电源的电压为4V B. R1的阻值为20欧
C. R1的最大功率为3.6w D. 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
13.某同学根据课本中学习过的电学知识，设计了一个检测电路，如图，R为可变电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（ ）
A. R阻值增大，电压表示数变大 B. R阻值减小，电流表示数变大
C. R阻值增大，电路消耗的总功率变大 D. R阻值减小，R消耗的功率变大
14.如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动时，发现L1变暗了。则下列叙述不正确的是（ ）
A. 灯L2两端的电压在变大，通过灯L1的电流也在变大
B. 滑动变阻两端的电压在变大，通过滑动变阻器的电流在变小
C. 通过滑动变阻器的电流变化的绝对值大于灯L1电流变化的绝对值
D. 整个电路消耗的电功率先变小后变大
15.如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、填空题
16.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“定时开关S1”到达设定时间自动断开，此时“播放器”接通播放音乐。闭合开关S，当未到达设定时间，此时指示灯________(填“会”或“不会”)亮，而播放器不会播放音乐的原因是________。
17.在如图示数的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是1A﹣2A，电压表的示数变化范围是4V﹣8V.则定值电阻R1=________Ω，电源电压U=________V，R2的最大阻值=________Ω。
18.如图所示电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值R2=20Ω，闭合开关S，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3A，而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3，则电阻R1的阻值为________Ω，电源电压为________V，电路中的最大电流为________A。
19.按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2 ， 标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是________；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为________。
20.小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
21.一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，若要使烧杯底部受到的压强变大，滑片P应向________滑动。（选填“左”或“右”）
三、实验探究题
22.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用，滑动变阻器R0规格为“10Ω 2A”。请回答：
（1）闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是________。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为________A。小明将R阻值换成10Ω后，接下去的操作是________ 。
（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是________。(填字母编号)
23.小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是________ 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为________ 。
24.研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电流（A）
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
电压（V）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
R0的电功率（W）
0.10
0.225
0.40
0.625
0.90
（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置；
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为________瓦；
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA’表示的含义是________。
25.在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/Ω
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
26.在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0 ， 如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1．0
2．2
2．5
1．2
1．8
2．4
1．6
2．4
2．8
I0(安)
0．20
0．44
0．50
0．12
0．18
0．24
0．08
0．12
0．14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1．5
a
第2组
0．6
0．06
第3组
0．8
0．04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
四、解答题
27.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=________Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= 23 OB时，电流表示数为0.36A；当PB= 12 OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= 13 OC时，电压表示数为4.8V；当PO= 14 OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
28.如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?
29.小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。________
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少?
（4）图丙阴影部分的面积表示________。
30.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处，记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值。
（2）电源电压和R1的阻值。
（3）将滑片P从b点再移至某处c点（图中未标出）的过程中，两电表示数变化量的比值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
五、综合说理题
31.如图所示，开关闭合后，灯泡L正常发光，电压表 、 规格完全相同，但表盘上所显示的示数却不同，原因可能是什么(至少答三种)?
32.如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中（忽略小球和溶液体积变化）。说出一段时间后灯泡亮度的变化（忽略灯丝电阻变化），并对此现象产生的原因进行分析说明。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: D
考点:伏安法测电阻的探究实验
分析:对各个电路图进行分析，通过开关的组合，结合欧姆定律，确定是否能够测量除Rx的阻值即可。
解答:①：当开关S接1时，电压表测R0的电压，此时电压表上面的接线柱为“-”接线柱；当开关S接2时，电压表测Rx的电压，但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连，接法错误，不能测定Rx的阻值，故A错误；
②：当开关S2闭合时，R0被短路，此时电压表测电源电压U总；当开关S2断开时，电压表测Rx的电压Ux。可根据U0=U总-Ux计算出R0的电压，再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出Rx的阻值，即UxU0=RxR0 ， 故②可以测出Rx；
③：当开关S2闭合时，R0被短路，只有Rx，记下电流表的示数Ix；根据U总=I总R总得到：U总=IxRx；
当开关S2断开时，R0与Rx串联，，记下电流表的示数I总；根据U总=I总R总得到：U总=I总（Rx+R0）。两个方程联立可以计算出Rx的阻值，故③可以测出Rx；
④：当开关S接2时，只有R0 ， 记下电流表的示数I0；当开关S接1时，只有Rx ， 记下电流表的示数Ix。
根据并联电路U0=Ux得到：I0R0=IxRx ， 故④可以测出Rx。
那么能够测出Rx的电路为②③④。
故D正确，而B、C错误。
故选D。
2.答案: C
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用
分析:电压表没有示数，要么是电路发生断路，要么是电压表所在的位置发生短路，据此对各个选项进行分析判断。
解答:根据电路图可知，电阻R1与R2串联，电压表测R1的电压。将电压表并联在R2两端时，
若电压表有示数，则要么是R1发生短路，要么是R2发生断路，故A、B错误；
如果电压表无示数，则说明R1可能断路；原来电压表也没有示数，则说明R2可能断路，故C正确，D错误。
故选C。
3.答案: D
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较；
（2）根据甲图确定电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，再根据U变=U总-UL计算电压表的示数；
（3）根据U变=U总-UL分析电压表示数增大时灯泡的电压变化，再根据甲图确定灯泡的阻值变化；
（4）根据电流表的量程确定最大电流为0.6A，根据甲图确定此时灯泡的电压，再根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小电阻。
解答:根据乙图可知，变阻器与灯泡L串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
A.通过灯泡的额定电流为1A，而通过电流表的最大电流为0.6A，则通过灯泡的最大电流只能到达0.6A，即灯泡不能正常发光，故A错误；
B.根据甲图可知，当电流表的示数为0.4A时，灯泡的电压为1V，此时变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=10V-1V=9V，故B错误；
C.根据甲图可知，灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。根据U变=U总-UL可知，当电压表示数增大时，灯泡的电压减小，则灯泡的电阻变小，故C错误；
D.通过电路的最大电流为0.6A，此时灯泡的电压为2V；
此时变阻器的电压为：U变'=U总'-UL'=10V-2V=8V；
则变阻器接入的最小电阻：R变'=U变'I变'=8V0.6A≈1.3Ω ， 故D正确。
故选D。
4.答案: C
考点:欧姆定律及其应用
分析:（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R2两端的电压变化，从而确定图像与电阻的对应关系；
（2）根据U总=U1+U2计算电源电压；
（3）根据公式R1=U1I1计算即可；
（4）根据R2=U2I2计算变阻器的阻值。
解答:根据图甲可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1电压，V2测R2的电压。
A.当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，变阻器的阻值减小，通过电路的电流变大，且电压表V2的示数变小，则图像A是R2的，B是R1的，故A错误；、
B.根据图乙可知，当电流为0.2A时，R1的电压为4V，R2的电压为14V，则电源电压：U总=U1+U2=4V+14V=18V，故B错误；
C.根据图乙可知，当电流为0.2A时，R1的电压为4V，则电阻为：R1=U1I1=4V0.2A=20Ω ， 故C正确；
D.根据图乙可知，最小电流为0.2A，此时变阻器的电压为14V，则它的阻值为：R2=U2I2=14V0.2A=70Ω ， 故D错误。
故选C。
5.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
解答:定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
6.答案: C
考点:电路的动态分析，电磁铁的其他应用
分析:（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
解答:A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
7.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:A、根据控制变量法，研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
B、由图乙求出电流与电阻之积分析
C、由图乙知，电流为05A时，对应的电阻为50Ω ， 电流为0.1A时，对应的电阻为250Ω ， 根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围；
D、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。
解答: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说法错误。
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）U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B说法错误。
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，变阻器接入的电阻R小=R总-R1=UI1-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω
由图乙知,电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=UI2-R2=3V0.1A-25Ω=5Ω
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧，故C说法正确。
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（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，所以滑片应向端移动，故D说法错误。
故答案为：C
8.答案: D
考点:欧姆定律及其应用
分析:由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出求出R的电功率，由W=UIt可知要求电功需要知道通电时间．本题考查了伏安法测电阻和电功率实验的原理图，灵活的选用公式是关键．
解答:由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．
A．知道R两端的电压和通过的电流，根据I= 的变形式R= 求出R的阻值，故A不符合题意；
B．由电流表的示数可知通过R的电流，故B不符合题意；
C．知道R两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出R的电功率，故C不符合题意；
D．由W=UIt可知，要测电功需要知道通电时间，而通电时间不知，故D符合题意．
故选D．
9.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
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，再根据P=UI求出该电路的最大功率；
（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，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的最小功率。
解答: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）根据P=UI可得，灯的额定电流：IL额=PL额UL额=1.25W2.5V=0.5A；
串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为Imax=0.5A。
灯泡的电阻RL=UL额IL额=2.5V0.5A=5Ω ，
电路中的总电阻R=UImax=4.5V0.5A=9Ω；
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
则变阻器的调节范围为4Ω~20Ω，
故B错误；
该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：Imin=URL+R滑max=4.5V5Ω+20Ω=0.18A；
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故A错误；
灯泡的最小功率：PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故C正确。
故选C。
10.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析
分析:根据电路图分析电路的串并联关系以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律、串并联电路的电压、电流特点分析判断。
解答:根据电路图可知，定值电阻R2与变阻器R1并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1的电流，A测干路电流。
A.电压表测电源电压，无论变阻器的阻值怎样变化，它的示数保持不变，故A不合题意；
B.根据I总=I1+I2可知，电流表A和A1的差值就是通过R2的电流。因为R2为定值电阻，所以通过它的电流保持不变，故B不合题意；
C.电压表V的示数与电流表A的示数之比等于总电阻。当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，那么并联电路的总电阻变大，故C符合题意；
D.流表A和A1的差值就是通过R2的电流，电压表V的示数与它们的差值的比值就是R2 ， 因此比值保持不变，故D不合题意。
故选C。
11.答案: C
考点:电路的动态分析
分析:根据电路图确定串并联关系，结合欧姆定律对各个选项进行判断即可。
解答:A.同时闭合两个开关，灯泡L1与L2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知，两个灯泡的电压相等，如果它们的电阻相等，那么通过它们的电流相等，故A错误；
B.若电压表和电流表位置对调，电压表串联在干路上。闭合S1、S2后，由于它的内阻很大，因此通过电压表和电流表的电流很小，则两表都不会被烧坏，故B错误；
C.若先闭合S2 ， 此时只有L2工作，通过电流表的电流等于I2 ， 电压表测电源电压；再闭合S1 ， 两个灯泡并联，此时电流表的示数等于I总=I1+I2 ， 因此电流表的示数变大，但是电压表还是测量电源电压，则示数不变，故C正确；
D.若灯L1被短路，闭合S1、S2后，L2也被短路，灯L1和L2都不亮，故D错误。
故选C。
12.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）（2）定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式U总=U1+U2列出两个方程，联立求解得到电源电压和电阻R1的阻值。
（3）当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式P=UI计算R1的最大功率；
（4）根据C点时的电流和电压，计算出此时变阻器的阻值，然后与变阻器的最大阻值比较即可。
解答:定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。
当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，
变阻器的最大阻值为：R变=U变I变=4V0.2A=20Ω；
根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+4V ①；
当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，
根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ②；
①②联立得到：R1 =10Ω；U总=6V；
故A、B错误；
R1的最大功率P=UI=6V×0.6A=3.6W，故C正确；
在图乙中的C点，此时变阻器的阻值：R变'=U变'I变'=2V0.4A=5Ω=14R变 ， 故D错误。
故选C。
13.答案: B
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
分析:（1）首先根据R总=R+R0判断总电阻的变化，然后再判断总电流的变化，最后根据U0=IR0判断电压表的示数变化；
（2）首先根据R总=R+R0判断总电阻的变化，然后再判断电流表的变化，；
（3）已知总电流的变化根据P=UI判断总功率的变化；
（4）当R的阻值等于R0时，变阻器的功率最大，分别判断R的阻值大于R0和小于R0时R的功率变化即可。
解答:可变电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0电压，电流表测总电流。
A.R阻值增大，根据R总=R+R0可知，总电阻变大，根据I总=U总R总可知，总电流变小；根据U0=I0R0可知，电压表的示数变小，故A错误；
B.R的阻值变小，根据R总=R+R0可知，总电阻变小，那么总电流变大，故B正确；
C.当R阻值变大时，总电流变小，根据P总=U总I总可知，总功率变小，故C错误；
D.当R的阻值等于R0时，变阻器的功率最大；如果这时R>R0 ， 那么R减小，R消耗的功率应该增大；如果R
14.答案: D
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
分析:该电路是一个混联电路，L2与滑动变阻器并联后与L1串联。 当滑动变阻器的滑片移动时，发现L1变暗了，说明L1分得的电压变小，滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，L2与滑动变阻器分得的电压变大。
解答:A、L1分得的电压变小，L2与滑动变阻器分得的电压变大，所以灯L2两端的电压在变大，通过灯L2的电流也在变大， 通过灯L1的电流变小，说法不正确。
B、此时，滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，电路的总电阻变大，总电流变小，又根据灯L2两端的电压变大可知通过L2的电流也在变大，L2与滑动变阻器并联，通过L2的电流和动变阻器的电流之和等于总电流，所以可得通过滑动变阻器的电流在变小 ，说法正确。
C、L1的电流即为干路中的总电流，所以L1的电流的减小量就是，L2与滑动变阻器并联这一部分电路电流的减小量，因为在滑动变阻器滑片向左移动过程中， 灯L2两端的电压在变大电流也在增加，所以滑动变阻器电流的减小量一定是大于并联这一部分电流的减小量，即可分析出：通过滑动变阻器的电流变化的绝对值大于灯L1电流变化的绝对值。
D、因为此过程中滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，所以总电阻在变大，总电流在变小，根据P总=U总I总可知整个电路消耗的电功率在变小。
故答案为：D
15.答案: C
考点:欧姆定律及其应用
分析:由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（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。根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
（3）从图像中找到对应的电压和电阻，根据欧姆定律求出R1的阻值
（4）从图像中找到最小电流和变阻器的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
解答:由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U图象，故A错误；
B.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，
由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V，故B错误；
C.由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，
定值电阻R1的阻值R1=U1I=4V0.2A=20Ω ， 故C正确；
D.当最小电流为0.2A时，电压表V2的示数为14V，此时变阻器的阻值最大；
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I=14V0.2A=70Ω ， 故D错误。
故选C。
二、填空题
16.答案: 会；播放器被短路
考点:电路的动态分析
分析:根据电路图，结合开关的开合状态，对其进行分析解答。
解答:如下图所示：未达到设定时间时，定时开关S1闭合，再闭合开关S，此时播放器被短路，电流只经过指示灯，则指示灯会发光，而播放器不能播放音乐。
17.答案: 4；12；8
考点:串、并联电路的电压特点，欧姆定律及其应用
分析:根据U总=U1+U2 ， 结合欧姆定律U=IR列出方程，从而计算出定值电阻R1的阻值和电源电压即可，并根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。
解答:根据电路图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。
根据U总=U1+U2得到：U总=4V+2A×R1 ①；
U总=8V+1A×R1 ②；
①②联立解得：R1=4Ω，U总=12V。
变阻器接入的最大阻值为：R2=U2I2=8V1A=8Ω。
18.答案: 30；15；0.5
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；分析电压表V1的最大示数和最小示数所对应的电阻，然后根据这个关系列式计算出R1的阻值；
（2）当变阻器的阻值全部使用时，电阻最大电流最小。首先根据R总=R1+R2计算出总电阻，再根据U总=I总R总计算出电源电压。
（3）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电流最大，根据公式I总'=U总'R总'计算出最大电流。
解答:（1）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电压表V1的示数等于电源电压；当变阻器的阻值全部使用时，V2的示数最大，而V1的示数最小，即测R1的电压。
根据“串联电路中，电压的分配与电阻成正比”得到：U1U总=R1R1+R2；、
35=R1R1+20Ω；
解得：R1=30Ω。
（2）电流表的最小电流为0.3A，则电源电压为：U总=I总R总=0.3A×（20Ω+30Ω）=15V；
（3）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电流最大，
则最大电流为：I总'=U总'R总'=15V30Ω=0.5A。
19.答案: （1）R1断路
（2）4Ω
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，欧姆定律及其应用
分析:（1）根据电路图可知，当电阻R1断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零。因为电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，示数接近电源电压。
（2）电源电压为6V，而电压表的量程为“0~15V”，则电压表肯定不会超过量程；当变阻器的阻值最小时，电流表的示数为0.6A。根据R总=U总I总计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算变阻器的最小阻值。
解答:（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R1断路；
（2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；
此时的总电阻R总=U总I总=6V0.6A=10Ω；
变阻器的最小阻值：R2=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
20.答案: （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
解答:（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
21.答案: S（南）；左
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）要使烧杯底部的压强变大，就要增大水面高度，即增大小球排开水的体积。对小球进行受力分析，确定电磁铁磁场强度的变化方向，进而对电流大小进行判断，最后对电阻的变化进行分析即可。
解答:（1）电磁铁线圈上电流方向向左，用右手握住螺线管，四指之间向左，此时大拇指指向下面，因此B端为N极，而A端为S极；
（2）要使烧杯底部的压强变大，就要增大水面高度，即增大小球排开水的体积。当小球处于静止状态时，它受到向上的浮力、向下的重力和电磁铁的吸引力，即F浮=G+F吸引。如果小球排开水的体积增大，那么它受到的浮力增大，即它受到的吸引力增大，那么通过电磁铁的电流增大，而变阻器的阻值减小，因此滑片应向左滑动。
三、实验探究题
22.答案: （1）滑动变阻器RP（cd间）断路
（2）0.4；向右移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V
（3）C
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）导线接触a时，电压表没有示数，说明a与负极之间有问题；导线接触c时，电压表仍然没有示数，说明c与负极之间有问题；导线接触d时，电压表有示数，说明d和负极之间正常。比较可知，问题肯定出在cd之间，即滑动变阻器可能断路。
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后读出示数。探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变。电阻从5Ω换成10Ω后，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，电压表的示数增大了，要使电压表的示数恢复原来的示数，那么电压表的示数就要减小。根据U=IR可知，变阻器的阻值要变大，据此确定滑片的移动方向，描述操作内容即可。
（3）根据欧姆定律结合实验电路，分析各个物理量之间的关系即可。
解答:（1）闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器RP（cd间）断路。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A。小明将R阻值换成10Ω后，接下去的操作是：向右移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V。
（3）A.电压表的示数保持不变，根据U=IR可知，电流表的示数与电阻R成反比，故A错误；
B.电压表的示数保持不变，故B错误；
C.在串联电路中，电压与电阻成正比，即UU变=RR变。因为电压表的示数不变，所以变阻器的阻值与定值电阻的比值不变，即二者成正比，故C正确；
D.根据公式P=U2R可知，电压不变时，功率与电阻正反比，故D错误。
故选C。
23.答案: （1）接线时使电流表A1短路
（2）5Ω、20Ω
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，欧姆定律及其应用
分析:（1）根据电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测R2的电流，A3测总电流。如果A1断路，那么A2和A3的示数应该相等，实际上二者不相等，说明R1的工作正常，那么只能是电流表A1短路。
（2）根据I=UR分别计算出通过各个电阻的电流，选择对应量程，并确定是否大于量程的一半即可。
解答:（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是：接线时使电流表A1短路 。
（2）根据公式I=UR得到：
I1=UR1=8V5Ω=1.6A ， 选择量程0~3A，大于量程的一半；
I2=UR2=8V10Ω=0.8A ， 选择量程0~3A，小于量程的一半；
I3=UR3=8V20Ω=0.4A ， 选择量程0~0.6A，大于量程的一半；
I4=UR4=8V50Ω=0.16A ， 选择量程0~0.6A，小于量程的一半。
那么应该选用的两个电阻为5Ω和20Ω。
24.答案: （1）左
（2）B
（3）0.3
（4）滑动变阻器的电功率
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。
（3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器的功率；
（4）根据P总=P1+P2分析。
解答:（1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。
（2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。
（3）当定值电阻两端的电压为1.0V时，
变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V；
此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；
（4）A点的横坐标代表总功率，A'点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P2可知，AA'就是滑动变阻器的电功率。
25.答案: （1）电流表，正负接线柱接反
（2）20
（3）A
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）在探究电流和电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其它元件都是串联，要注意电表的量程选择和正负接线柱的连接方向，还要注意滑动变阻器接线“一上一下”。
（2）在在探究电流和电阻关系的实验中，要改变电阻控制电压相等。根据第一次的数据计算出电压表的示数，然后根据欧姆定律计算出 “★”处 的阻值；
（3）根据公式P=U2R分析变阻器的功率变化规律。
解答:（1）根据图片可知，电流表的“-”接线柱与电源的正极连接，而“3A”的接线柱与电源负极相连，因此错误为： 电流表，正负接线柱接反 ；
（2）根据第一组数据可知，电压表的示数为：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；
那么第三次定值电阻的阻值为：R3=U3I3=2V0.1A=20Ω。
（3）根据实验过程可知，电压表的示数保持不变，根据U变=U总-U可知，变阻器两端的电压也保持不变。根据公式P=U2R可知，当变阻器的阻值增大时，它的功率变小，故选A。
26.答案: （1）正负接线柱接反
（2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR ， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0 ， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0 ， 则△UR与△IR的比值等于R0
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）电流表在接线时，必须“正进负出”，否则指针向反向偏转；
（2）根据表二，确定电流变化量和电压变化量之间的数量关系，然后据此计算第一组中的数值a；
（3）首先根据串联电路总电压和各处电压的关系确定定值电阻电压的变化量和变阻器电压变化量的关系，然后根据串联电路的电流规律确定两个电流变化量的关系，最后根据欧姆定律确定电压变化量和电流变化量的比值关系即可。
解答:（1）根据乙图可知，电流表的指针反向偏转，那么出现这种现象的原因是：正负接线柱接反；
（2）根据表二可知，第2组和第3组中 △U0 与 △I0 的比值分别为10Ω和20Ω，都等于各自对应的电阻，因此第1组中，也符合这个规律，即：△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A；
（2） 小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值， 理由是： 根据串联电路电压特点U=U0+UR， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0， 则△UR与△IR的比值等于R0 。
四、解答题
27.答案: （1）灯泡L正常发光时，通过的电流I= PU=2.4W6V =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= 23 OB时，R变1= 23 Rb ， 电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= 12 OB时，R变2= 12 Rb ， 灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= 13 OC时，R变3= 13 Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= 14 OC时，R变4= 14 Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4 ， 即 12 Rb= 14 Rc ,2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× 14 Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= 23 Rb= 13 Rc ， 与R变3= 13 Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× 13 Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=PU计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
28.答案: （1）U1=3V U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I= P1U1=0.75W3V =0.25A
滑动变阻器接人电阻：R= U2I=1.5V0.25A =6Ω
（2）W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
考点:欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V1的示数，然后根据U2=U总-U1计算电压表V2的示数。
首先根据 I=P1U1 计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据 R2=U2I 计算出此时变阻器接入的电阻。
（2）根据公式W=UIt计算整个电路消耗的电能。
29.答案: （1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
考点:欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
解答:（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
30.答案: （1）根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当滑片在b端时，此时变阻器全部接入电路，电阻最大，电流最小为0.2A，电压表的示数为8V，
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I2=8V0.2A=40Ω；
（2）根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+8V ①；
当滑片在b处时，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R1+4V ②；
①②联立解得：R1=20Ω，U总=12V。
电源电压为12V，R1的阻值20Ω。
（3）不变
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量，然后根据U总=U1+U2结合U=IR列出方程，联立计算出变阻器的最大阻值，电源电压和R1。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据根据U总=U1+U2结合U=IR分析两个电表示数变化量的比值变化即可。
解答:（1）根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当滑片在b端时，此时变阻器全部接入电路，电阻最大，电流最小为0.2A，电压表的示数为8V，
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I2=8V0.2A=40Ω；
五、综合说理题
31.答案: ①可能是两电压表所选量程不同；②可能是电压表在使用前未调零；③可能至少有一只电压表不准确。
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用
分析:（1）相同的电压表，如果使用不同的量程，那么分度值不变，即使相同的电压值也会偏转不同的角度；
（2）如果其中一块电压表没有调零，那么实际测量时示数就会偏大；
（3）如果其中一块电压表本身测量就不够准确，那么示数也可能不同，据此分析解答。
解答:表盘上所显示的示数却不同，原因可能是：
①可能是两电压表所选量程不同；
②可能是电压表在使用前未调零；
③可能至少有一只电压表不准确。
32.答案: 一段时间后灯泡变亮。铁球与稀硫酸反应，质量变小，溶液的密度会增大。铁球与硫酸铜溶液反应，质量增加，溶液的密度会减小。左边铁球受到的浮力增大，右边铁球受到的浮力减小。根据杠杆平衡条件，左边铁球将上升，右端铁球将下沉，杠杆顺时针转动。滑动变阻器向右滑动后，接入电阻减小，电路中电流变大，根据P=I2R，灯丝电阻不变，灯泡实际功率变大，灯泡变亮。
考点:浮力的变化，电路的动态分析，功率计算公式的应用，杠杆的平衡条件
分析:铁和稀硫酸、硫酸铜溶液都会发生反应，首先判断反应后溶液密度的变化，然后判断它们所受浮力的大小变化，接下来判断杠杆的倾斜方向。根据杠杆的偏转方向判断变阻器滑片的移动方向，根据电阻的变化判断电流的变化，最后根据 P=I 2 R 判断灯泡亮度的变化。
解答: 一段时间后灯泡变亮。铁球与稀硫酸反应，质量变小，溶液的密度会增大。铁球与硫酸铜溶液反应，质量增加，溶液的密度会减小。左边铁球受到的浮力增大，右边铁球受到的浮力减小。根据杠杆平衡条件，左边铁球将上升，右端铁球将下沉，杠杆顺时针转动。滑动变阻器向右滑动后，接入电阻减小，电路中电流变大，根据P=I2R，灯丝电阻不变，灯泡实际功率变大，灯泡变亮。
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第37讲 电路分析
一、单选题
1.如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路( )
A. 只有① B. 只有② C. 只有②③ D. 只有②③④
2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障，开关S闭合后，电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端，下列判断中正确的是（ ）
A. 若电压表有示数，则一定是电阻R1短路
B. 若电压表有示数，则一定是电阻R2断路
C. 若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2断路
D. 若电压表无示数，则可能是电阻R1断路、R2短路
3.灯泡L上标有“6V 1A”字样（正常发光时的电压和电流），测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-15V”。则下列说法正确的是（ ）
A. 该电路中通过调节滑动变阻器可实现灯泡L正常发光
B. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为7.6V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 滑动变阻器接入电路中的最小电阻约为13.3Ω
4.如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I-∪关系图象 B. 电源电压为14V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
5.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 弹簧测力计示数变小 D. 弹簧测力计示数变大
6.如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
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5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
8.根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的（ ）
A. 阻值 B. 电流 C. 电功率 D. 电功
9.小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数的变化范围是0～0.5A
B. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C. 灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.7W
10.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，变大的是（ ）
A. 电压表V的示数
B. 电流表A示数与电流表A1示数的差值
C. 电压表V示数与电流表A示数的比值
D. 电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值
11.如图所示电路，电源电压恒定不变。两个开关都闭合时，电路中各元件均能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A. 同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都被烧坏
C. 若先闭合S2 ， 再闭合S1 ， 电压表示数不变，电流表的示数变大
D. 若灯L1被短路，闭合S1、S2后，灯L1不亮，灯L2亮，电流表损坏
12.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电源的电压为4V B. R1的阻值为20欧
C. R1的最大功率为3.6w D. 图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
13.某同学根据课本中学习过的电学知识，设计了一个检测电路，如图，R为可变电阻，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，下列说法正确的是（ ）
A. R阻值增大，电压表示数变大 B. R阻值减小，电流表示数变大
C. R阻值增大，电路消耗的总功率变大 D. R阻值减小，R消耗的功率变大
14.如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动时，发现L1变暗了。则下列叙述不正确的是（ ）
A. 灯L2两端的电压在变大，通过灯L1的电流也在变大
B. 滑动变阻两端的电压在变大，通过滑动变阻器的电流在变小
C. 通过滑动变阻器的电流变化的绝对值大于灯L1电流变化的绝对值
D. 整个电路消耗的电功率先变小后变大
15.如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I﹣U关系图象 B. 电源电压为16V
C. R1的阻值是20Ω D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、填空题
16.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“定时开关S1”到达设定时间自动断开，此时“播放器”接通播放音乐。闭合开关S，当未到达设定时间，此时指示灯________(填“会”或“不会”)亮，而播放器不会播放音乐的原因是________。
17.在如图示数的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是1A﹣2A，电压表的示数变化范围是4V﹣8V.则定值电阻R1=________Ω，电源电压U=________V，R2的最大阻值=________Ω。
18.如图所示电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值R2=20Ω，闭合开关S，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3A，而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5∶3，则电阻R1的阻值为________Ω，电源电压为________V，电路中的最大电流为________A。
19.按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2 ， 标有“20Ω 1A”的字样，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。
完成下列问题：
（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是________；
（2）若R1=6Ω，为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为________。
20.小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
21.一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，若要使烧杯底部受到的压强变大，滑片P应向________滑动。（选填“左”或“右”）
三、实验探究题
22.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用，滑动变阻器R0规格为“10Ω 2A”。请回答：
（1）闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是________。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为________A。小明将R阻值换成10Ω后，接下去的操作是________ 。
（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是________。(填字母编号)
23.小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是________ 。
（2）使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为________ 。
24.研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
电流（A）
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
电压（V）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
R0的电功率（W）
0.10
0.225
0.40
0.625
0.90
（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置；
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为________瓦；
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA’表示的含义是________。
25.在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/Ω
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
26.在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0 ， 如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1．0
2．2
2．5
1．2
1．8
2．4
1．6
2．4
2．8
I0(安)
0．20
0．44
0．50
0．12
0．18
0．24
0．08
0．12
0．14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1．5
a
第2组
0．6
0．06
第3组
0．8
0．04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
四、解答题
27.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 2.4W"字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S，当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。
（2）金属丝OA的电阻Ra=________Ω。
（3）继续滑动图甲中滑片P到OB段，当PB= 23 OB时，电流表示数为0.36A；当PB= 12 OB时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S，使滑片P在OC上移动，当PO= 13 OC时，电压表示数为4.8V；当PO= 14 OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
28.如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?
29.小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。________
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少?
（4）图丙阴影部分的面积表示________。
30.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端a处向左移到b处，记录滑片在a、b处电流表和电压表的示数并标于图乙中M、N两点。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值。
（2）电源电压和R1的阻值。
（3）将滑片P从b点再移至某处c点（图中未标出）的过程中，两电表示数变化量的比值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
五、综合说理题
31.如图所示，开关闭合后，灯泡L正常发光，电压表 、 规格完全相同，但表盘上所显示的示数却不同，原因可能是什么(至少答三种)?
32.如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中（忽略小球和溶液体积变化）。说出一段时间后灯泡亮度的变化（忽略灯丝电阻变化），并对此现象产生的原因进行分析说明。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: D
考点:伏安法测电阻的探究实验
分析:对各个电路图进行分析，通过开关的组合，结合欧姆定律，确定是否能够测量除Rx的阻值即可。
解答:①：当开关S接1时，电压表测R0的电压，此时电压表上面的接线柱为“-”接线柱；当开关S接2时，电压表测Rx的电压，但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连，接法错误，不能测定Rx的阻值，故A错误；
②：当开关S2闭合时，R0被短路，此时电压表测电源电压U总；当开关S2断开时，电压表测Rx的电压Ux。可根据U0=U总-Ux计算出R0的电压，再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出Rx的阻值，即UxU0=RxR0 ， 故②可以测出Rx；
③：当开关S2闭合时，R0被短路，只有Rx，记下电流表的示数Ix；根据U总=I总R总得到：U总=IxRx；
当开关S2断开时，R0与Rx串联，，记下电流表的示数I总；根据U总=I总R总得到：U总=I总（Rx+R0）。两个方程联立可以计算出Rx的阻值，故③可以测出Rx；
④：当开关S接2时，只有R0 ， 记下电流表的示数I0；当开关S接1时，只有Rx ， 记下电流表的示数Ix。
根据并联电路U0=Ux得到：I0R0=IxRx ， 故④可以测出Rx。
那么能够测出Rx的电路为②③④。
故D正确，而B、C错误。
故选D。
2.答案: C
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用
分析:电压表没有示数，要么是电路发生断路，要么是电压表所在的位置发生短路，据此对各个选项进行分析判断。
解答:根据电路图可知，电阻R1与R2串联，电压表测R1的电压。将电压表并联在R2两端时，
若电压表有示数，则要么是R1发生短路，要么是R2发生断路，故A、B错误；
如果电压表无示数，则说明R1可能断路；原来电压表也没有示数，则说明R2可能断路，故C正确，D错误。
故选C。
3.答案: D
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）将灯泡的额定电流与电流表的量程进行比较；
（2）根据甲图确定电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，再根据U变=U总-UL计算电压表的示数；
（3）根据U变=U总-UL分析电压表示数增大时灯泡的电压变化，再根据甲图确定灯泡的阻值变化；
（4）根据电流表的量程确定最大电流为0.6A，根据甲图确定此时灯泡的电压，再根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小电阻。
解答:根据乙图可知，变阻器与灯泡L串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
A.通过灯泡的额定电流为1A，而通过电流表的最大电流为0.6A，则通过灯泡的最大电流只能到达0.6A，即灯泡不能正常发光，故A错误；
B.根据甲图可知，当电流表的示数为0.4A时，灯泡的电压为1V，此时变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=10V-1V=9V，故B错误；
C.根据甲图可知，灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大。根据U变=U总-UL可知，当电压表示数增大时，灯泡的电压减小，则灯泡的电阻变小，故C错误；
D.通过电路的最大电流为0.6A，此时灯泡的电压为2V；
此时变阻器的电压为：U变'=U总'-UL'=10V-2V=8V；
则变阻器接入的最小电阻：R变'=U变'I变'=8V0.6A≈1.3Ω ， 故D正确。
故选D。
4.答案: C
考点:欧姆定律及其应用
分析:（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R2两端的电压变化，从而确定图像与电阻的对应关系；
（2）根据U总=U1+U2计算电源电压；
（3）根据公式R1=U1I1计算即可；
（4）根据R2=U2I2计算变阻器的阻值。
解答:根据图甲可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1电压，V2测R2的电压。
A.当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，变阻器的阻值减小，通过电路的电流变大，且电压表V2的示数变小，则图像A是R2的，B是R1的，故A错误；、
B.根据图乙可知，当电流为0.2A时，R1的电压为4V，R2的电压为14V，则电源电压：U总=U1+U2=4V+14V=18V，故B错误；
C.根据图乙可知，当电流为0.2A时，R1的电压为4V，则电阻为：R1=U1I1=4V0.2A=20Ω ， 故C正确；
D.根据图乙可知，最小电流为0.2A，此时变阻器的电压为14V，则它的阻值为：R2=U2I2=14V0.2A=70Ω ， 故D错误。
故选C。
5.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
解答:定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
6.答案: C
考点:电路的动态分析，电磁铁的其他应用
分析:（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
解答:A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
7.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:A、根据控制变量法，研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
B、由图乙求出电流与电阻之积分析
C、由图乙知，电流为05A时，对应的电阻为50Ω ， 电流为0.1A时，对应的电阻为250Ω ， 根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围；
D、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。
解答: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说法错误。
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）U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B说法错误。
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，变阻器接入的电阻R小=R总-R1=UI1-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω
由图乙知,电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=UI2-R2=3V0.1A-25Ω=5Ω
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧，故C说法正确。
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（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，所以滑片应向端移动，故D说法错误。
故答案为：C
8.答案: D
考点:欧姆定律及其应用
分析:由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出求出R的电功率，由W=UIt可知要求电功需要知道通电时间．本题考查了伏安法测电阻和电功率实验的原理图，灵活的选用公式是关键．
解答:由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．
A．知道R两端的电压和通过的电流，根据I= 的变形式R= 求出R的阻值，故A不符合题意；
B．由电流表的示数可知通过R的电流，故B不符合题意；
C．知道R两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出R的电功率，故C不符合题意；
D．由W=UIt可知，要测电功需要知道通电时间，而通电时间不知，故D符合题意．
故选D．
9.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
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，再根据P=UI求出该电路的最大功率；
（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，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的最小功率。
解答: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）根据P=UI可得，灯的额定电流：IL额=PL额UL额=1.25W2.5V=0.5A；
串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为Imax=0.5A。
灯泡的电阻RL=UL额IL额=2.5V0.5A=5Ω ，
电路中的总电阻R=UImax=4.5V0.5A=9Ω；
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
则变阻器的调节范围为4Ω~20Ω，
故B错误；
该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：Imin=URL+R滑max=4.5V5Ω+20Ω=0.18A；
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故A错误；
灯泡的最小功率：PL=（Imin）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故C正确。
故选C。
10.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析
分析:根据电路图分析电路的串并联关系以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律、串并联电路的电压、电流特点分析判断。
解答:根据电路图可知，定值电阻R2与变阻器R1并联，电压表测电源电压，电流表A1测R1的电流，A测干路电流。
A.电压表测电源电压，无论变阻器的阻值怎样变化，它的示数保持不变，故A不合题意；
B.根据I总=I1+I2可知，电流表A和A1的差值就是通过R2的电流。因为R2为定值电阻，所以通过它的电流保持不变，故B不合题意；
C.电压表V的示数与电流表A的示数之比等于总电阻。当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，那么并联电路的总电阻变大，故C符合题意；
D.流表A和A1的差值就是通过R2的电流，电压表V的示数与它们的差值的比值就是R2 ， 因此比值保持不变，故D不合题意。
故选C。
11.答案: C
考点:电路的动态分析
分析:根据电路图确定串并联关系，结合欧姆定律对各个选项进行判断即可。
解答:A.同时闭合两个开关，灯泡L1与L2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知，两个灯泡的电压相等，如果它们的电阻相等，那么通过它们的电流相等，故A错误；
B.若电压表和电流表位置对调，电压表串联在干路上。闭合S1、S2后，由于它的内阻很大，因此通过电压表和电流表的电流很小，则两表都不会被烧坏，故B错误；
C.若先闭合S2 ， 此时只有L2工作，通过电流表的电流等于I2 ， 电压表测电源电压；再闭合S1 ， 两个灯泡并联，此时电流表的示数等于I总=I1+I2 ， 因此电流表的示数变大，但是电压表还是测量电源电压，则示数不变，故C正确；
D.若灯L1被短路，闭合S1、S2后，L2也被短路，灯L1和L2都不亮，故D错误。
故选C。
12.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）（2）定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式U总=U1+U2列出两个方程，联立求解得到电源电压和电阻R1的阻值。
（3）当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式P=UI计算R1的最大功率；
（4）根据C点时的电流和电压，计算出此时变阻器的阻值，然后与变阻器的最大阻值比较即可。
解答:定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。
当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，
变阻器的最大阻值为：R变=U变I变=4V0.2A=20Ω；
根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+4V ①；
当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，
根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1 ②；
①②联立得到：R1 =10Ω；U总=6V；
故A、B错误；
R1的最大功率P=UI=6V×0.6A=3.6W，故C正确；
在图乙中的C点，此时变阻器的阻值：R变'=U变'I变'=2V0.4A=5Ω=14R变 ， 故D错误。
故选C。
13.答案: B
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
分析:（1）首先根据R总=R+R0判断总电阻的变化，然后再判断总电流的变化，最后根据U0=IR0判断电压表的示数变化；
（2）首先根据R总=R+R0判断总电阻的变化，然后再判断电流表的变化，；
（3）已知总电流的变化根据P=UI判断总功率的变化；
（4）当R的阻值等于R0时，变阻器的功率最大，分别判断R的阻值大于R0和小于R0时R的功率变化即可。
解答:可变电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0电压，电流表测总电流。
A.R阻值增大，根据R总=R+R0可知，总电阻变大，根据I总=U总R总可知，总电流变小；根据U0=I0R0可知，电压表的示数变小，故A错误；
B.R的阻值变小，根据R总=R+R0可知，总电阻变小，那么总电流变大，故B正确；
C.当R阻值变大时，总电流变小，根据P总=U总I总可知，总功率变小，故C错误；
D.当R的阻值等于R0时，变阻器的功率最大；如果这时R>R0 ， 那么R减小，R消耗的功率应该增大；如果R
14.答案: D
考点:欧姆定律及其应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
分析:该电路是一个混联电路，L2与滑动变阻器并联后与L1串联。 当滑动变阻器的滑片移动时，发现L1变暗了，说明L1分得的电压变小，滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，L2与滑动变阻器分得的电压变大。
解答:A、L1分得的电压变小，L2与滑动变阻器分得的电压变大，所以灯L2两端的电压在变大，通过灯L2的电流也在变大， 通过灯L1的电流变小，说法不正确。
B、此时，滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，电路的总电阻变大，总电流变小，又根据灯L2两端的电压变大可知通过L2的电流也在变大，L2与滑动变阻器并联，通过L2的电流和动变阻器的电流之和等于总电流，所以可得通过滑动变阻器的电流在变小 ，说法正确。
C、L1的电流即为干路中的总电流，所以L1的电流的减小量就是，L2与滑动变阻器并联这一部分电路电流的减小量，因为在滑动变阻器滑片向左移动过程中， 灯L2两端的电压在变大电流也在增加，所以滑动变阻器电流的减小量一定是大于并联这一部分电流的减小量，即可分析出：通过滑动变阻器的电流变化的绝对值大于灯L1电流变化的绝对值。
D、因为此过程中滑动变阻器滑片向左移动，阻值变大，所以总电阻在变大，总电流在变小，根据P总=U总I总可知整个电路消耗的电功率在变小。
故答案为：D
15.答案: C
考点:欧姆定律及其应用
分析:由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（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。根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
（3）从图像中找到对应的电压和电阻，根据欧姆定律求出R1的阻值
（4）从图像中找到最小电流和变阻器的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
解答:由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U图象，故A错误；
B.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，
由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V，故B错误；
C.由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，
定值电阻R1的阻值R1=U1I=4V0.2A=20Ω ， 故C正确；
D.当最小电流为0.2A时，电压表V2的示数为14V，此时变阻器的阻值最大；
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I=14V0.2A=70Ω ， 故D错误。
故选C。
二、填空题
16.答案: 会；播放器被短路
考点:电路的动态分析
分析:根据电路图，结合开关的开合状态，对其进行分析解答。
解答:如下图所示：未达到设定时间时，定时开关S1闭合，再闭合开关S，此时播放器被短路，电流只经过指示灯，则指示灯会发光，而播放器不能播放音乐。
17.答案: 4；12；8
考点:串、并联电路的电压特点，欧姆定律及其应用
分析:根据U总=U1+U2 ， 结合欧姆定律U=IR列出方程，从而计算出定值电阻R1的阻值和电源电压即可，并根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。
解答:根据电路图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。
根据U总=U1+U2得到：U总=4V+2A×R1 ①；
U总=8V+1A×R1 ②；
①②联立解得：R1=4Ω，U总=12V。
变阻器接入的最大阻值为：R2=U2I2=8V1A=8Ω。
18.答案: 30；15；0.5
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；分析电压表V1的最大示数和最小示数所对应的电阻，然后根据这个关系列式计算出R1的阻值；
（2）当变阻器的阻值全部使用时，电阻最大电流最小。首先根据R总=R1+R2计算出总电阻，再根据U总=I总R总计算出电源电压。
（3）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电流最大，根据公式I总'=U总'R总'计算出最大电流。
解答:（1）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电压表V1的示数等于电源电压；当变阻器的阻值全部使用时，V2的示数最大，而V1的示数最小，即测R1的电压。
根据“串联电路中，电压的分配与电阻成正比”得到：U1U总=R1R1+R2；、
35=R1R1+20Ω；
解得：R1=30Ω。
（2）电流表的最小电流为0.3A，则电源电压为：U总=I总R总=0.3A×（20Ω+30Ω）=15V；
（3）当变阻器的阻值为零时，只有R1 ， 此时电流最大，
则最大电流为：I总'=U总'R总'=15V30Ω=0.5A。
19.答案: （1）R1断路
（2）4Ω
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，欧姆定律及其应用
分析:（1）根据电路图可知，当电阻R1断路时，电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，电流表的示数几乎为零。因为电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，示数接近电源电压。
（2）电源电压为6V，而电压表的量程为“0~15V”，则电压表肯定不会超过量程；当变阻器的阻值最小时，电流表的示数为0.6A。根据R总=U总I总计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算变阻器的最小阻值。
解答:（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R1断路；
（2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；
此时的总电阻R总=U总I总=6V0.6A=10Ω；
变阻器的最小阻值：R2=R总-R1=10Ω-6Ω=4Ω。
20.答案: （1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）在测定灯泡额定功率的实验中，如果灯泡部分发生断路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电流表的电流会很小，几乎为零；由于串联电路电压与电阻成正比，所以电压表几乎分得全部电压，因此它的示数比较大。
（2）根据乙图确定灯泡电压为2V时滑片移动的距离，然后通过丙图确定此时通过变阻器的电流，即灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
解答:（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
21.答案: S（南）；左
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）要使烧杯底部的压强变大，就要增大水面高度，即增大小球排开水的体积。对小球进行受力分析，确定电磁铁磁场强度的变化方向，进而对电流大小进行判断，最后对电阻的变化进行分析即可。
解答:（1）电磁铁线圈上电流方向向左，用右手握住螺线管，四指之间向左，此时大拇指指向下面，因此B端为N极，而A端为S极；
（2）要使烧杯底部的压强变大，就要增大水面高度，即增大小球排开水的体积。当小球处于静止状态时，它受到向上的浮力、向下的重力和电磁铁的吸引力，即F浮=G+F吸引。如果小球排开水的体积增大，那么它受到的浮力增大，即它受到的吸引力增大，那么通过电磁铁的电流增大，而变阻器的阻值减小，因此滑片应向左滑动。
三、实验探究题
22.答案: （1）滑动变阻器RP（cd间）断路
（2）0.4；向右移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V
（3）C
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）导线接触a时，电压表没有示数，说明a与负极之间有问题；导线接触c时，电压表仍然没有示数，说明c与负极之间有问题；导线接触d时，电压表有示数，说明d和负极之间正常。比较可知，问题肯定出在cd之间，即滑动变阻器可能断路。
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后读出示数。探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变。电阻从5Ω换成10Ω后，根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，电压表的示数增大了，要使电压表的示数恢复原来的示数，那么电压表的示数就要减小。根据U=IR可知，变阻器的阻值要变大，据此确定滑片的移动方向，描述操作内容即可。
（3）根据欧姆定律结合实验电路，分析各个物理量之间的关系即可。
解答:（1）闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器RP（cd间）断路。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A。小明将R阻值换成10Ω后，接下去的操作是：向右移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V。
（3）A.电压表的示数保持不变，根据U=IR可知，电流表的示数与电阻R成反比，故A错误；
B.电压表的示数保持不变，故B错误；
C.在串联电路中，电压与电阻成正比，即UU变=RR变。因为电压表的示数不变，所以变阻器的阻值与定值电阻的比值不变，即二者成正比，故C正确；
D.根据公式P=U2R可知，电压不变时，功率与电阻正反比，故D错误。
故选C。
23.答案: （1）接线时使电流表A1短路
（2）5Ω、20Ω
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用，欧姆定律及其应用
分析:（1）根据电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测R2的电流，A3测总电流。如果A1断路，那么A2和A3的示数应该相等，实际上二者不相等，说明R1的工作正常，那么只能是电流表A1短路。
（2）根据I=UR分别计算出通过各个电阻的电流，选择对应量程，并确定是否大于量程的一半即可。
解答:（1）按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是：接线时使电流表A1短路 。
（2）根据公式I=UR得到：
I1=UR1=8V5Ω=1.6A ， 选择量程0~3A，大于量程的一半；
I2=UR2=8V10Ω=0.8A ， 选择量程0~3A，小于量程的一半；
I3=UR3=8V20Ω=0.4A ， 选择量程0~0.6A，大于量程的一半；
I4=UR4=8V50Ω=0.16A ， 选择量程0~0.6A，小于量程的一半。
那么应该选用的两个电阻为5Ω和20Ω。
24.答案: （1）左
（2）B
（3）0.3
（4）滑动变阻器的电功率
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。
（3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器的功率；
（4）根据P总=P1+P2分析。
解答:（1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。
（2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。
（3）当定值电阻两端的电压为1.0V时，
变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V；
此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；
（4）A点的横坐标代表总功率，A'点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P2可知，AA'就是滑动变阻器的电功率。
25.答案: （1）电流表，正负接线柱接反
（2）20
（3）A
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）在探究电流和电阻关系的实验中，除了电压表与电阻并联外，其它元件都是串联，要注意电表的量程选择和正负接线柱的连接方向，还要注意滑动变阻器接线“一上一下”。
（2）在在探究电流和电阻关系的实验中，要改变电阻控制电压相等。根据第一次的数据计算出电压表的示数，然后根据欧姆定律计算出 “★”处 的阻值；
（3）根据公式P=U2R分析变阻器的功率变化规律。
解答:（1）根据图片可知，电流表的“-”接线柱与电源的正极连接，而“3A”的接线柱与电源负极相连，因此错误为： 电流表，正负接线柱接反 ；
（2）根据第一组数据可知，电压表的示数为：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；
那么第三次定值电阻的阻值为：R3=U3I3=2V0.1A=20Ω。
（3）根据实验过程可知，电压表的示数保持不变，根据U变=U总-U可知，变阻器两端的电压也保持不变。根据公式P=U2R可知，当变阻器的阻值增大时，它的功率变小，故选A。
26.答案: （1）正负接线柱接反
（2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR ， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0 ， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0 ， 则△UR与△IR的比值等于R0
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验
分析:（1）电流表在接线时，必须“正进负出”，否则指针向反向偏转；
（2）根据表二，确定电流变化量和电压变化量之间的数量关系，然后据此计算第一组中的数值a；
（3）首先根据串联电路总电压和各处电压的关系确定定值电阻电压的变化量和变阻器电压变化量的关系，然后根据串联电路的电流规律确定两个电流变化量的关系，最后根据欧姆定律确定电压变化量和电流变化量的比值关系即可。
解答:（1）根据乙图可知，电流表的指针反向偏转，那么出现这种现象的原因是：正负接线柱接反；
（2）根据表二可知，第2组和第3组中 △U0 与 △I0 的比值分别为10Ω和20Ω，都等于各自对应的电阻，因此第1组中，也符合这个规律，即：△I0=△U0R1=1.5V5Ω=0.3A；
（2） 小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值， 理由是： 根据串联电路电压特点U=U0+UR， 得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0， 得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0， 则△UR与△IR的比值等于R0 。
四、解答题
27.答案: （1）灯泡L正常发光时，通过的电流I= PU=2.4W6V =0.4A
答：灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小为0.4A。
（2）0
（3）本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当PB= 23 OB时，R变1= 23 Rb ， 电路中的电流I1=0.36A
②图甲中，当PB= 12 OB时，R变2= 12 Rb ， 灯L正常发光，电路中的电流l2= 0.4A
③图乙中，当PO= 13 OC时，R变3= 13 Rc，灯L两端电压UL3=4.8V
④图乙中，当PO= 14 OC时，R变4= 14 Rc，灯L两端电压UL4=6.0V，灯L正常发光)
由于②和④时，L都正常发光，即②和④电路是等效的
所以R变2=R变4 ， 即 12 Rb= 14 Rc ,2Rb=Rc
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由④得：U=I2R变4+UL4=0.4A× 14 Rc+6.0V----(1)式
①中R变1= 23 Rb= 13 Rc ， 与R变3= 13 Rc等大，即①和③电路是等效的
因为U=U变+UL=I变R变+UL
所以由③得：U=I3R变3+UL3=0.36A× 13 Rc+4.8V-----(2)式
由(1)式和(2)式可解得：Rc=60Ω U=12V
答：金属丝OC的电阻Rc的大小为60Ω，电源电压为12V
考点:欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=PU计算通过灯泡的电流。
（2）根据甲图可知，当滑片移动时，灯泡亮度不变，即通过电路的电流不变，也就是电路的总电阻不变。OP段的长度发生改变但阻值不变，则金属丝OA的阻值为零。
（3）将题干描述的4中情况罗列出来，首先根据灯泡正常发光确定Rb和Rc的数量关系，然后将这两种情况合并在一起。然后根据Rb和Rc的数量关系分析另外两种情况，确定它们是等效的，可以合并为一种情况。接下来根据公式U=U变+UL=I变R变+UL列出两个方程，联立计算得到金属丝OC的阻值和电源电压的数值。
28.答案: （1）U1=3V U2=U-U1=4.5v-3V=1.5v
灯泡常工作电流I= P1U1=0.75W3V =0.25A
滑动变阻器接人电阻：R= U2I=1.5V0.25A =6Ω
（2）W=UIt=4.5Vx0.25Ax4x60s=270 J
考点:欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V1的示数，然后根据U2=U总-U1计算电压表V2的示数。
首先根据 I=P1U1 计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据 R2=U2I 计算出此时变阻器接入的电阻。
（2）根据公式W=UIt计算整个电路消耗的电能。
29.答案: （1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
考点:欧姆定律及其应用，探究电流与电压、电阻的关系实验，电功率计算公式的应用
分析:（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
解答:（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
30.答案: （1）根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当滑片在b端时，此时变阻器全部接入电路，电阻最大，电流最小为0.2A，电压表的示数为8V，
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I2=8V0.2A=40Ω；
（2）根据U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+8V ①；
当滑片在b处时，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R1+4V ②；
①②联立解得：R1=20Ω，U总=12V。
电源电压为12V，R1的阻值20Ω。
（3）不变
考点:欧姆定律及其应用
分析:（1）首先分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量，然后根据U总=U1+U2结合U=IR列出方程，联立计算出变阻器的最大阻值，电源电压和R1。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据根据U总=U1+U2结合U=IR分析两个电表示数变化量的比值变化即可。
解答:（1）根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当滑片在b端时，此时变阻器全部接入电路，电阻最大，电流最小为0.2A，电压表的示数为8V，
则变阻器的最大阻值为：R2=U2I2=8V0.2A=40Ω；
五、综合说理题
31.答案: ①可能是两电压表所选量程不同；②可能是电压表在使用前未调零；③可能至少有一只电压表不准确。
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用
分析:（1）相同的电压表，如果使用不同的量程，那么分度值不变，即使相同的电压值也会偏转不同的角度；
（2）如果其中一块电压表没有调零，那么实际测量时示数就会偏大；
（3）如果其中一块电压表本身测量就不够准确，那么示数也可能不同，据此分析解答。
解答:表盘上所显示的示数却不同，原因可能是：
①可能是两电压表所选量程不同；
②可能是电压表在使用前未调零；
③可能至少有一只电压表不准确。
32.答案: 一段时间后灯泡变亮。铁球与稀硫酸反应，质量变小，溶液的密度会增大。铁球与硫酸铜溶液反应，质量增加，溶液的密度会减小。左边铁球受到的浮力增大，右边铁球受到的浮力减小。根据杠杆平衡条件，左边铁球将上升，右端铁球将下沉，杠杆顺时针转动。滑动变阻器向右滑动后，接入电阻减小，电路中电流变大，根据P=I2R，灯丝电阻不变，灯泡实际功率变大，灯泡变亮。
考点:浮力的变化，电路的动态分析，功率计算公式的应用，杠杆的平衡条件
分析:铁和稀硫酸、硫酸铜溶液都会发生反应，首先判断反应后溶液密度的变化，然后判断它们所受浮力的大小变化，接下来判断杠杆的倾斜方向。根据杠杆的偏转方向判断变阻器滑片的移动方向，根据电阻的变化判断电流的变化，最后根据 P=I 2 R 判断灯泡亮度的变化。
解答: 一段时间后灯泡变亮。铁球与稀硫酸反应，质量变小，溶液的密度会增大。铁球与硫酸铜溶液反应，质量增加，溶液的密度会减小。左边铁球受到的浮力增大，右边铁球受到的浮力减小。根据杠杆平衡条件，左边铁球将上升，右端铁球将下沉，杠杆顺时针转动。滑动变阻器向右滑动后，接入电阻减小，电路中电流变大，根据P=I2R，灯丝电阻不变，灯泡实际功率变大，灯泡变亮。
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