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【名師導航】中考物理一輪復習學案
第18章 歐姆定律
考點分布 考查頻率 考點內容 命題趨勢
1.電流與電壓電阻的關系 ★★★★ 1.通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系。 2.理解歐姆定律，并能進行簡單計算。 3.會用伏安法測電阻。 本章內容常考：探究電流與電壓電阻的關系、根據歐姆定律進行計算、測量電阻，2023年會出現利用歐姆定律公式計算題、測量電阻的實驗、探究電流與電壓電阻的關系實驗，分值約10分。
2.歐姆定律 ★★★★
3. 電阻的測量 ★★★★
4. 歐姆定律在串并聯電路中的應用 ★★★★★
知識點一：探究電流與電壓和電阻的關系
1．探究電流與電壓和電阻的關系電路圖：如圖所示。
2．實驗方法：控制變量法和轉換法。
(1)研究電流與電壓關系：控制電阻不變，改變電阻兩端電壓進行實驗。
(2)研究電流與電阻關系：控制電阻兩端電壓不變，改變電阻進行實驗。
3．滑動變阻器的作用
(1)保護電路；
(2)在研究電流與電阻關系時，控制電阻兩端電壓不變；在研究電流與電壓關系時，改變電阻兩端電壓。
1.下列有關電流、電壓和電阻的說法中正確的是（　　）
A．導體中的負電荷定向移動能形成電流
B．人們規定自由電荷定向移動的方向為電流方向
C．電路兩端有電壓時，電路中一定有持續的電流
D．導體兩端的電壓為零時，導體的電阻也為零
2.在探究“電流與電壓、電阻的關系”的實驗中，小明猜想“電流可能跟電壓成正比”，于是小明利用如圖所示電路，他保持定值電阻R1不變，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P，記下幾組電壓值U1、U2、U3和對應的電流值I1、I2、I3。下列對數據的處理方法有助小明驗證“猜想”的是（　　）
①計算對應電壓與電流的比值，看比值是否為趨向定值
②在坐標系中畫出電流與電壓的關系圖象，看圖象是否符合正比例函數特點
③分別求出U1：U2：U3和I1：I2：I3，看兩者是否近似相等
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③均可
參考答案：1.A；2.D。
知識點二：歐姆定律
1. 歐姆定律內容：一段導體中的電流，跟加在這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。
2. 歐姆定律表達式：I=。
3. 歐姆定律理解
(1)歐姆定律揭示了導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關系，即導體中的電流決定于導體兩端電壓和導體的電阻。
①如圖甲所示的是——電阻一定時電流與電壓的關系。
②如圖乙所示的是——電壓一定時電流與電阻的關系。
4.使用歐姆定律公式的注意事項：
(1)同體性，即同一段電路上的I、U、R
(2)同時性，即同一時間也就是電路在同一個狀態下的I、U、R
(3)統一性，即單位要統一，I、U、R的單位分別是 A、 V、 Ω
5.串聯電路和并聯電路比較
串聯電路 并聯電路
電路圖
電流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
等效電阻 多個電阻串聯相當于增加了導體的長度，總電阻大于任一個串聯導體的電阻 多個電阻并聯相當于增加了導體的橫截面積總電阻比任一支路的電阻都要小
電阻 R＝R1＋R2 ＝＋
電流、電壓的分配與電阻的關系 ＝，＝… ＝或I1R1＝I2R2…
6.電路計算的一般思路：
（1）四個弄清：①用電器的連接方式；②各電表分別測哪個元件的電學量；③滑動變阻器接入電路的部分；④題中的已知條件和提供的物理過程。
（2）畫電路圖：特別是不同的物理過程對應的電路圖，在圖中盡可能地標出已知量的符號，數據和未知量的符號。
（3）對電路進行分析，尋找已知量與未知量的關系，分析電路時要抓住電路中不變的量(如電源電壓恒定，定值電阻阻值)和變化的量。
（4）根據電路特點及相關公式比例關系或列方程求解。
3.判斷下列說法是否正確．
(1)導體兩端的電壓越大，導體的電阻越大(　　)
(2)導體的電阻一定時，導體兩端的電壓越大，通過該導體的電流越大(　　)
4.如圖所示，電源電壓為3 V保持不變，閉合開關S，電壓表示數為2 V．則通過兩電阻的電流之比I1∶I2＝_______，R1與R2的阻值之比R1∶R2＝_______．
5. .如圖所示的電路中，R1＝10 Ω，R2＝15 Ω，閉合開關后，電路中的總電阻為____Ω，兩電流表的讀數之比I∶I1＝_______．
參考答案：3.×；√；4. 1∶1；2∶1；5. 6；5∶2。
易錯點1　在敘述電流與電壓、電阻關系的結論時，易忽略條件“在電壓一定“或在”電阻一定”，顛倒三者的因果關系。
典例1：現有下列器材：學生電源（6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”。實驗中依次接入三個定值電阻，調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。
（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路。（要求連線不得交叉）
（2）為完成整個實驗，請你選取出最合適的滑動變阻器 （填字母序號）。
A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 0.3A D.60Ω 0.3A
（3）上述實驗中，小強用50的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，把10Ω電阻R接入電路后立即閉合開關，下一步的操作是：讓滑動變阻器的滑片向 （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為 。
（4）由圖象可以得出結論 。
【錯解】（1）如下所示；（2）A；（3）A；2V；（4）當電壓一定時，導體的電阻與通過導體的電流成反比。理由：不理解意思造成敘述電流與電阻的關系時顛倒。
【析錯】（1）變阻器按一上一下接入電路中，電壓表與電阻并聯；（2）根據電流與電阻之積為一定值分析；（3）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上大電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；（4）根據圖象得出結論。
【正解】（1）變阻器按一上一下接入電路中與電阻串聯，由電路圖知，滑動變阻器接右下接線柱，電壓表并聯在電阻的兩端，如右圖所示：
（2）由圖丙知，電阻兩端的電壓始終保持：
UV=IR=0.1A×20Ω=----=0.4A×5Ω=2V，
根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：
U滑=6V-2V=4V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的=2倍，根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：
R滑=2×20Ω=40Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少40Ω、最大電流為0.4A的滑動變阻器，故選A。
（3）根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數為2V，讀出電流表的示數；
（4）由（2）知，電流與電阻之積為一定值，故可以得出結論：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
故答案為：（1）如上所示；（2）A；（3）A；2V；（4）當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
▲▲變式練習1
1．（2022 東莞市模擬）利用如圖甲所示的電路探究電流和電阻的關系，電源電壓保持3V不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻R連入電路，按實驗要求測得通過各定值電阻的電流描繪出如圖乙所示的圖象，則下列判斷正確的是（　　）
A．實驗中電壓表的示數保持1V不變
B．當R的電阻為10Ω時，通過R的電流為0.2A
C．滑動變阻器連入電路的阻值范圍為0～25Ω
D．將R從5Ω換成10Ω后，應將滑片向右移
2. （2022 濟南）在探究“導體中的電流與導體電阻的關系”實驗中，小剛已連接的部分實驗電路如圖所示。
（1）請你用筆畫線代替導線幫小剛完成實驗電路的連接。
（2）電路連接完成并檢查無誤后，小剛應先將滑動變阻器的滑片P滑到　　　　　（選填“A”或“B”）端，然后再閉合開關。
（3）閉合開關后，小剛發現電壓表和電流表均沒有示數。此時實驗電路出現的故障可能是　　。
A.電流表處開路　　　　B.定值電阻處開路　　　　C.電壓表處開路　　　D.滑動變阻器處開路
（4）排除故障后，小剛重新進行實驗。閉合開關，調節滑動變阻器滑片P，讓電壓表的示數為　　　　Ｖ，測得并記錄下電流值，斷開開關；用10Ω的定值電阻替換5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關，小剛接下來的操作是：　　　　　　　　　　　　，測得并記錄下電流值。
參考答案：1. Ｄ；2. （1）如圖；（2）B；（3）AD；（4）調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數仍然為2V。
易錯點2　在計算并聯電路的總電阻時，常將＝＋誤認為R＝＋
典例2：已知R1=100Ω，R2=1Ω，將這兩個電阻并聯后的等效電阻（　　）
A．一定大于100Ω B．一定等于100Ω
C．一定小于1Ω D．一定等于1Ω
【錯解】D，理由：因電阻R1=100Ω的導體與電阻為R2=1Ω的導體并聯后總電阻為1.01Ω，所以R1與R2并聯后總電阻,故選D。
【析錯】電阻并聯，相當于增加了導體的橫截面積，電阻越并越小，小于其中任一個，據此分析判斷。
【正解】選C，根據電阻的并聯特點可知：電阻并聯時，越并總電阻越小，且小于其中的任何一個電阻；所以，一個100Ω阻值和一個1Ω的電阻并聯時，總電阻R＜1Ω。故選：C。
▲▲變式練習2
3. （2022秋 建華區期中）將幾個電阻并聯之后的總電阻（填“小于”或“大于”）　　　其中任何一個電阻。如果將40Ω和60Ω的電阻并聯后，總電阻是　　　　　Ω。
4. （2022秋 游仙區期中）在如圖所示的電路中，電源電壓為10伏，定值電阻為30歐，滑動變阻器標有“60Ω，5A”字樣，則該電路正常使用時總電阻的變化范圍是（　　）
A．0～20歐 　B．1.9歐～20歐 C．20歐～60歐 　D．20歐～30歐
參考答案：3. 小于；24；4.B.
易錯點3　在應用歐姆定律進行計算時，根據電表的量程確定變阻器應接入的阻值范圍易出錯。
典例3：如圖甲是某電子秤的原理示意圖，R1為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內所放物體質量m大小的關系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6V保持不變。
（1）當托盤為空時，R2電阻；
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，求定值電阻R1的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，求該物體的質量大小。
【錯解】(1)當托盤為空時，由圖象可知R2的阻值為600 ，理由：由圖乙可知，壓敏電阻R2的阻值變化范圍為0～600Ω.
【析錯】（1）根據圖象分析電阻的大小；根據歐姆定律的變形公式即可求出R2兩端的電壓；（2）根據電流表示數求出電路的總電阻，根據串聯電路的電阻關系求出R1的阻值；（3）根據電流求出總電阻，從而求出R2電阻，根據圖象分析質量大小。
【正解】（1）當托盤為空時，物體質量為0，根據圖象可知R2的電阻為500Ω；
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，
由I=可得，電路的總電阻：
R==；
根據串聯電路的特點可得，R1的阻值：R1=R-R2=600Ω-500Ω=100Ω；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，
此時電路的總電阻：R'=，
則此時R2的阻值：R2'=R'-R1=300Ω-100Ω=200Ω；
由圖象可知，此時物體質量為600g。
答：（1）當托盤為空時，R2電阻為500Ω；
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，定值電阻R1的阻值為100Ω；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，該物體的質量為600g。
▲▲變式練習3
5. （2022秋 濱海新區期中）如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度裝置，R是轉動式滑動變阻器，它的金屬滑片P是杠桿的一端，下列說法正確的是（　　）
A．電路中R和R0并聯的
B．油量表是由電壓表改裝而成的
C．油位越低，R0兩端的電壓越大
D．油位越高，流過R的電流越大
6. （2022 金昌）如圖所示，電源電壓不變，電阻R2=4Ω，閉合開關，小明在實驗過程中僅記錄了三只電表的示數，分別為1、4、5，但漏記了單位。關于所用電源的電壓和電阻R1的阻值，下列判斷正確的是（　　）
A．4V 2Ω B．5V 1Ω C．4V 1Ω D．2V 2Ω
參考答案：5. Ｄ；6.Ｃ。
易錯點4 開關狀態變化引起的電路變化
典例4：如圖所示的電路中，電流表A1的示數為0.3A，A2的示數為0.5A，燈泡L2的阻值為15Ω，下列說法正確的是（　　）
A．電源電壓為5V B．燈泡L1的阻值為10Ω
C．電路總功率為2.5W D．斷開S2后燈泡L2變亮
【錯解】選D，理由：斷開S2后燈泡L1開路，電路少一個用電器，只有L2工作，它兩端電壓就會變大，所以，斷開S2后燈泡L2變亮。
【析錯】由電路圖可知，兩電阻并聯，電流表A2測干路的電流，電流表A1測L1支路的電流；開關S1控制整個電路，開關S2控制電阻L1；根據并聯電路的電流特點求出通過電阻L1的電流，再根據并聯電路的電壓特點求出電源的電壓，利用歐姆定律求出電阻L1的阻值，若斷開開關S2，只有L2支路的電流，判斷出電流表A2示數的變化。
【正解】選B。 由電路圖可知，兩電阻并聯，電流表A2測R1支路的電流，電流表A1測干路的電流；開關S1控制整個電路，開關S2控制燈泡L1；
A、因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過燈泡L2的電流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；
因為并聯電路中各支路兩端的電壓相等，故根據歐姆定律可得：電源的電壓U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V，故A錯誤；
B、根據I=可得：R1=，故B正確；
C、電路總功率P=UI=3V×0.5A=1.5W；故C錯誤；
D、若斷開開關S2，只有燈泡L2工作，由于燈泡兩端的電壓和電阻不變，根據P=知，小燈泡L2的實際功率不變，所以燈泡L2的亮度不變，故D錯誤。故選：B。
▲▲變式練習4
7. （2022秋 坪山區校級期中）如圖所示，電源電壓為4.5V，定值R1電阻為5Ω，滑動變阻器R2規格為“20Ω 1A”。電流表量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，為了保證電路安全，下列說法正確的是（　　）
A．電路的最大電流是1.6A
B．電路的最大電流是0.9A
C．滑動變阻器接入電路的最大電阻是20Ω
D．滑動變阻器接入電路的最大電阻是10Ω
8. （2022秋 老城區期中）如圖所示，當開關S閉合，甲、乙兩電表為電壓表時，兩表讀數之比U甲：U乙=4：1，再斷開開關S，甲、乙兩電表換成電流表時，通過兩電表的電流之比I甲：I乙為（　　）
A．1：4 　　　B．3：4 　　　　C．4：3 　　　　D．4：1
參考答案：7.Ｄ；8.Ｂ。
易錯點5　滑片移動引起電路變化
典例5：如圖甲所示，電源電壓U恒定，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P，兩電壓表V1、V2的示數隨電流表示數變化的圖象如圖乙所示，則（　　）
A．圖乙中“ac”段表示電壓表V2的示數隨電流表示數變化的圖象
B．電源電壓U=3.0V
C．定值電阻R0=24Ω
D．調節滑片P的過程中，滑動變阻器R的最大電功率為0.375W
【錯解】選C，理由：圖乙中“ac”段表示電壓表V1的示數隨電流表示數變化的圖象。
【析錯】由電路圖可知，R0與R串聯，電壓表V1測R0兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點，當V1的示數最大時，電路中電流最小，由此根據歐姆定律可以求出定值電阻R0=24Ω。
【正解】選ABD，理由：A、由圖知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電壓表V1測R0的電壓，V2測R的電壓，電流表測電路中的電流；滑片P向右移動時，變阻器R接入電路的阻值變大，總電阻變大，由歐姆定律可知電路的電流變小，根據U=IR可知，V1示數變大，故bc表示電壓表V1的示數隨電流表示數變化的圖象，則圖乙中“ac”段表示電壓表V2的示數隨電流表示數變化的圖象，故A正確；B、由圖乙可知，當電流I=0.1A，兩電壓表示數分別為2.4V、0.6V，根據串聯電路電壓的規律，電源電壓：U=2.4V+0.6V=3V，故B正確；C、bc表示電壓表V1的示數隨電流表示數變化的圖象，
由歐姆定律可得R0的阻值：R0=，故C錯誤；D、由歐姆定律可得，變阻器接入電路的最大電阻為：
R滑大=，滑動變阻器R消耗的功率：
由數學知識可知，當變阻器連入電路的電阻R滑=R0=6Ω時，變阻器消耗的功率最大，
則滑動變阻器R的最大電功率：P滑大=．故D正確。
故選：ABD。
▲▲變式練習5
9．（2022秋 東港區期中）如圖所示，電源電壓為5V保持不變，閉合開關，電壓表示數為1V，下列說法正確的是（　　）
A．通過R1的電流比通過R2的電流大
B．R2兩端的電壓為1V
C．若開關斷開，電壓表示數為0
D．R1、R2電阻之比1：4
10. （2022 重慶模擬）熱帶魚需要在一定的溫度范圍才能正常生長，如圖甲是某同學家的水族箱工作原理圖，其由控制電路和工作電路兩部分組成。水族箱內安裝的電熱絲R1上標有“220V 200W”的字樣，RX為熱敏電阻，R2為滑動變阻器，當水面到達圖中所示的位置，接觸開關S1就會導通，開關S2被吸附閉合，R1工作，水溫由22℃升高到設定值28℃，開關S2斷開，水溫自然冷卻到22℃時開關S2再閉合，再次使水升溫，水族箱循環工作使箱內水溫穩定在熱帶魚正常的生長范圍之內，水溫隨時間變化圖像如圖乙所示，已知：通電螺線管磁性隨電流增大而增大，電流足夠大時，電磁鐵才能吸附S2。下列說法正確的是（　　）
　　
A．電熱絲R1的阻值為24.2Ω
B．熱敏電阻Rx隨溫度的升高而減小
C．該水族箱一天消耗的電能為3.6×106J
D．若要將水族箱內的最高溫度調至30℃，滑動變阻器R的滑片應向左移動
參考答案：9. D；10. Ｄ。
一．選擇題（共7小題）
1．（2022 大連）如圖是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關于該實驗，下列說法正確的是（　　）
A．實驗原理是P＝UI
B．滑動變阻器的作用是改變電源電壓
C．多次測量取平均值是為了減小誤差
D．實驗結束，斷開開關即可離開實驗室
2．（2022 張家界）如圖所示，電源電壓保持不變，R1＝10Ω，當閉合開關S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數變化關系用圖乙中線段AB表示，則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別為（　　）
A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω
3．（2022 北京）如圖所示的電路中，電阻阻值R1＜R2。開關S閉合后，R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過R1、R2的電流分別為I1、I2。下列判斷正確的是（　　）
A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＞I2 D．I1＝I2
4．（2022 安徽）圖示為電阻R1和R2的I﹣U圖像，由圖可知（　　）
A．R1的阻值為5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．將R1、R2串聯接入電路，通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
D．將R1、R2并聯接入電路，通電后通過R1的電流大于通過R2的電流
5．（2022 南通）如圖所示電路，閉合開關S，燈泡L不亮且電流表和電壓表均無示數，用電壓表檢測電路，當電壓表分別接a、b兩點和b、d兩點時，電壓表均無示數，接c、d兩點時電壓表有示數，則可判定（　　）
A．變阻器短路 B．燈泡短路
C．開關斷路 D．電流表斷路
6．（2022 通遼）有一種智能鎖，需要通過“密碼+人臉”兩次識別成功才能開鎖。密碼識別成功時僅S1閉合，燈L發光，照亮人臉進行識別，但不開鎖，人臉識別成功后S2才會閉合，電動機工作，開鎖成功。下列電路設計的符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2022 懷化）如圖所示，導線連接無誤，閉合開關后兩燈都不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流表無示數，則其原因可能是（　　）
A．L1短路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L2斷路
二．多選題（共2小題）
（多選）8．（2022 威海）公路檢查站的“地磅”可以檢測貨車是否超載。如圖是某種地磅的工作原理圖，滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動，當貨車質量增大時，電表示數隨之增大，由電表改裝成的顯示器的示數也增大。下列說法正確的是（　　）
A．接線柱“1”應與“3”連接
B．“顯示器”由電壓表改裝而成
C．若貨車質量增大，則電阻R0兩端電壓增大
D．為了節約電能，電阻R0可以去掉
（多選）9．（2022 南充）某同學在實驗室連接了如圖所示的電路，開關S閉合后，滑動變阻器滑片從a端向b端滑動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電流表A的示數會增大
B．電壓表V3的示數會增大
C．三個電壓表的示數之和變小
D．電壓表V3與電流表A的示數比值在減小
三．填空題（共7小題）
10．（2022 鄂爾多斯）如圖，電源電壓恒為7.5V，燈L2的規格為“6V 6W”。當開關S閉合時，兩燈發光；使用一段時間后L1突然熄滅，L2變亮，電流表示數變大，則電路出現的故障是 　 　，此時通過燈L2的電流為 　 　A。（假設燈絲電阻不變）
11．（2022 桂林）在物理興趣小組的活動中，小桂按如圖所示的電路圖連接電路，電源電壓恒定為10V，R0為滑動變阻器，R、Rx為定值電阻，且R＜Rx，R＝15Ω。閉合開關S前，應將R0的滑片移動至最 　 　（選填“左”或“右”）端；閉合開關S，將滑片移至某點固定不動，當開關S1由a點切換到b點時，電壓表示數變化了0.5V，電流表示數變化了0.1A，則Rx＝　 　Ω。
12．（2022 婁底）在測電阻的實驗中，小明發現電流表已損壞，于是他設計了如圖所示的電路來測量Rx的阻值，已知電源電壓為12V，R1的阻值為10Ω，開關閉合后，當R2的滑片位于最左端時，電壓表的示數為5V，則待測電阻Rx的阻值為 　 　Ω。調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數變為3V，則R2接入電路中的阻值為 　 　Ω。
13．（2022 黔東南州）如圖所示，電源電壓為12V保持不變，R1＝10Ω。只閉合開關S時，電流表的示數為0.3A，則R1兩端的電壓U1＝　 　V，R2＝　 　Ω；當斷開開關S，閉合S1、S2時，則電流表的示數為 　 　A。
14．（2022 常德）在創建全國交通模范城市過程中，便攜式酒精測試儀是交警查酒（醉）駕的利器。圖甲是其原理圖，電源電壓恒定為3V，Rp是酒精氣體傳感器，其阻值隨酒精氣體濃度變化的規律如圖乙所示，R0是報警器，其阻值恒定為50Ω。當氣體中酒精濃度為0時，電路中的電流是 　 　A；在對某司機的檢測中，電壓表的示數為1.5V，請根據計算和法律規定，判定該司機是 　 　（選填“非酒駕”、“酒駕”、“醉駕”）。
我國法律規定，當每100mL氣體中酒精濃度M：
非酒駕： M＜20mg
酒駕： 20mg≤M＜80mg
醉駕： M≥80mg
15．（2022 瀘州）電學興趣小組的同學連接了如圖所示的電路進行實驗探究，電源電壓恒定，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣。現有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個定值電阻，實驗時在a、b間每次只接入其中一個定值電阻，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表示數保持2V不變，分別讀出電流表的示數。此實驗所采用的主要科學探究方法是 　 　；當完成對15Ω定值電阻的探究后，為了繼續對20Ω定值電阻進行探究，應 　 　，換接20Ω定值電阻，正確操作后，當滑動變阻器滑片P移至最大阻值時，恰能達到探究目的，若持續通電10s，則滑動變阻器產生的熱量為 　 　J。
16．（2022 揚州）在如圖所示的電路中，電源電壓6V，R1＝12Ω。電壓表量程為0～15V，電流表A量程為0～3A、A1量程為0～0.6A，閉合開關S，電壓表的示數為 　 　V。當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表A的示數 　 　，電壓表示數與電流表A1示數的比值 　 　（選填“變大”、“不變”或“變小”）。為確保電表安全，R2連入電路的阻值最小為 　 　Ω。
四．作圖題（共1小題）
17．（2022 濟寧）家庭的衛生間一般都要安裝照明燈和換氣扇（用表示）。使用時，有時需要各自獨立工作，有時需要同時工作，請你在圖的虛線框中畫出符合上述要求的電路圖。
五．實驗探究題（共12小題）
18．（2022 湖北）在探究電流與電壓關系的實驗中，實驗器材有：電源、電流表、電壓表、定值電阻、滑動變阻器、開關、導線若干。
（1）如圖甲所示，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻變大。
（2）連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數。則電路故障可能是定值電阻 　 　（選填“短路”或“斷路”）。
（3）排除故障后，完成實驗。根據實驗數據繪制的I﹣U圖象如圖乙所示。分析圖象初步得到：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 　 　。
（4）若用小燈泡（燈絲電阻受溫度影響）代替定值電阻進行上述實驗，　 　（選填“能”或“不能”）達到實驗目的。
19．（2022 攀枝花）為測量某定值電阻Rx的阻值，實驗探究小組設計了如圖甲所示的電路圖，并進行了實驗。
（1）請根據實驗電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙的實物連線圖補充完整。
（2）為不損壞電路元件，在閉合開關S前，調節滑動變阻器，讓通過電流表的電流最 　 　（選填“大”或“小”）。
（3）閉合開關S，調節滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的讀數，其中某次測量數據如圖丙所示，此次電壓表讀數為 　 　V。
（4）根據實驗數據，該小組作出了電壓U隨電流I的變化圖像，如圖丁所示，根據圖像，可得電阻Rx＝　 　Ω。
20．（2022 朝陽）小明利用兩節干電池、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、阻值為5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻各一個以及導線若干等器材，進行了“探究電流與電阻的關系”的實驗：
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲實物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片向左移動時電流表示數變大。
（2）先把5Ω的電阻接入電路中，將滑片移至阻值最大端，閉合開關后，發現電壓表有示數且接近電源電壓，電流表無示數，其原因可能是 　 　。
次數 電阻R/Ω 電流I/A
1 5
2 10 0.2
3 20 0.1
（3）排除故障后繼續實驗，電流表示數如圖乙，為 　 　A；接下來換上10Ω的電阻進行實驗，閉合開關后，滑片應該向 　 　端移動，使電壓表的示數保持不變。
（4）通過表中實驗數據可以得出的結論是：　 　。
（5）上述實驗完成后，他想測量另一個銘牌模糊不清的滑動變阻器Rx的最大阻值，在保證電路安全的情況下，設計了如圖丙所示的電路（電源電壓恒定但未知，定值電阻的阻值為R0），請將他的實驗步驟補充完整：
①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片移至最左端，讀出電壓表的示數為U1；
②　 　，讀出電壓表的示數為U2；
③滑動變阻器最大阻值Rx＝　 　（用已知量和測量量的符號表示）。
21．（2022 株洲）用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，電源為兩節干電池，實驗室提供了阻值分別為30Ω、15Ω、10Ω、7.5Ω的電阻各一個。
實驗次數 1 2 3 4
電阻R/Ω 30 15 10 7.5
電流I/A 0.08 0.16 0.24
（1）用筆畫線代替導線，在圖甲中請將實驗電路連接完整。（要求滑片向右移，電流表示數變大）
（2）實驗時，從大到小依次更換不同的定值電阻，調節滑動變阻器，保證電阻兩端電壓不變，分別記錄每次電阻R和電流表示數I，數據如上表，其中第4次實驗的電流表示數如圖乙所示，讀數為 　 　A；電壓表示數應為 　 　V。
（3）在現有實驗器材不變的條件下，某同學通過實驗還獲得一組“5Ω，0.48A”的數據，請寫出他所使用的方法 　 　。
22．（2022 長春）如圖是一種測定油箱內油量的裝置。豎直放置的均勻圓弧形電阻絲R長20cm，規格為1Ω/cm。滑片P與滑桿連接，滑桿可繞固定軸O轉動，O是滑桿的中點，且與電阻絲R的中點在同一高度，滑桿的另一端通過輕質細桿連接一個浮子。油箱中的油量減少時，浮子隨油面一起下降，帶動滑桿使滑片向上移動，電流表的示數始終隨之改變。
（1）油量逐漸減少，電阻R0兩端的電壓逐漸 　 　。
（2）當油箱加滿油時，滑片剛好位于R的下端，電流表指針指在最大刻度處，此時示數為0.6A；油面緩慢下降，當R接入電路的長度為4cm時，電流表示數為0.3A；油面繼續緩慢下降到最低位置時（油箱底部還有少許油可忽略不計），滑片剛好位于R的上端。電源電壓為 　 　V。
（3）對（2）中的設計進行調整，在保證油箱加滿油時，電流表指針仍指在最大刻度的前提下，只改變電阻R0和電源電壓，就能實現還剩半箱油時，指針剛好指在電流表表盤刻度的中央。則電阻R0的阻值為 　 　Ω。
23．（2022 牡丹江）【規范操作，精準測量】小冰在測量小燈泡電阻的實驗中，用標有“20Ω 2A”的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關、導線、3節干電池和額定電壓為2.5V的小燈泡，進行實驗。
（1）根據電路圖甲，請用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物電路補充完整。
（2）小冰連接好最后一根導線，小燈泡立即發光，請你指出實驗中操作的不當之處 　 　。
（3）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，先后測量得到2組數據如下表所示。小冰要繼續測量小燈泡正常發光時的電阻，接下來的操作是 　 　。當電壓表示數為2.5V時，記錄電流表示數如圖丙所示，為 　 　A，此時小燈泡的電阻值為 　 　Ω（保留1位小數）。
次數 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
（4）根據測得的數據，小冰發現小燈泡在不同電壓下的電阻值不相等，其原因是 　 　。
24．（2022 聊城）如圖甲所示，小聰同學設計了用“伏安法”測電阻的實驗。
（1）同組的小麗發現他的連接中有一處錯誤，而且只需改動一根導線的連接，就可以順利進行實驗。請你在需要改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接線。
（2）電路連接正確后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該滑到最 　 　（選填“左”或“右”）端。
（3）小聰閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P時，發現兩個電表只有一個有示數，初步檢查確認，電路接線完好，兩個電表均無故障，則發生故障的元件應是 　 　（填字母）。
A.電源 B.滑動變阻器 C.定值電阻R D.開關
（4）排除故障后，小聰正常進行實驗并將實驗數據記錄在表中。若第2次測量時電流表的示數如圖乙所示，為 　 　A，根據三次實驗數據可得定值電阻R＝　 　Ω（結果保留一位小數）。
實驗次數 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω
1 1.5 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
（5）在物理實驗中，經常要對物理量進行多次測量，下列實驗與本次實驗進行多次測量的目的相同的是 　 　（填字母）。
A.用刻度尺測量作業本的長度 B.探究同種物質的質量與體積的關系 C.測量小燈泡的電功率
25．（2022 玉林）如圖1甲所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。
（1）請根據圖1甲所示電路圖，用筆畫線代替導線完成圖乙未連接好的實物電路（要求滑片P向右移動時小燈泡變亮）；
（2）電路連接好后閉合開關，發現電流表有示數，電壓表無示數，小燈泡不亮，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡 　 　；
（3）排除故障后，繼續進行實驗，小燈泡正常發光時電壓表示數如圖1丙所示，其讀數為 　 　V；
（4）根據實驗數據，作出小燈泡工作時I﹣U的關系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發光時的電阻為 　 　Ω；
（5）由圖2可知，不同電壓下，小燈泡電阻值不同，燈絲的電阻會隨溫度升高而變 　 　；
（6）若實驗過程中發現電壓表損壞，現增加一個已知阻值為R0的定值電阻和一個開關，設計如圖3所示的電路，也能測出小燈泡正常發光時的電阻，其實驗步驟如下：
①閉合開關S，斷開開關S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為I額，并記錄下來；
②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關S和S1，記下此時電流表的示數為I1；
③保持開關S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數為I2；
④則小燈泡正常發光時電阻的表達式為：R燈＝　 　（用I額、I1、I2和R0表示）。
26．（2022 錦州）小明在“探究電流與電阻關系”的實驗中，所用電源是兩節新的干電池，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明將5Ω的定值電阻接入如圖甲所示的電路中，閉合開關，向右移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經檢查發現電路中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確。
（2）改正電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為某一值時，電流表示數如圖乙所示。接著小明用10Ω電阻替換5Ω電阻，并移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數仍為 　 　V；
（3）小明將5Ω和15Ω電阻分別接入電路，并將電壓表示數調到所控制的電壓時，兩次實驗整個電路消耗的電功率之比為 　 　；
（4）為確保所給的定值電阻接入電路后都能正常進行實驗，那么，滑動變阻器的最大阻值至少為 　 　Ω；
（5）通過實驗探究，小明得出的結論是：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻 　 　。
（6）實驗結束后，小明想測一個額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，但電流表損壞。他用四節新干電池串聯作電源，另有規格為“20Ω 1A”的滑動變阻器R1和一個銘牌不清的滑動變阻器R2，設計了如圖丙所示的電路。請你幫他完成測量過程：
①閉合開關，將滑動變阻器R1的滑片移至最左端，調節滑動變阻器R2的滑片，使電壓表示數為 　 　V，小燈泡正常發光；
②保持滑動變阻器R2的滑片位置不動，將滑動變阻器R1的滑片移至最右端，讀出電壓表的示數為0.5V；
③小燈泡的額定功率為 　 　W。
27．（2022 杭州）小金用電壓表和電流表測導體R的電阻。在正確連接電路的基礎上，通過調節滑動變阻器RP，先后完成了四次實驗，測得的電壓和電流值如表所示。回答問題：
實驗次數 U（伏） I（安）
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
（1）根據實驗要求，用筆畫線作為導線在圖中正確連接電壓表。
（2）第3次實驗時，電流表示數如圖乙所示，此時電流為 　 　安。
（3）根據表中數據，在實驗過程中，滑動變阻器RP滑片移動的方向是 　 　（選填“A→B”或“B→A”）。
28．（2022 蘇州）小華用電源（3V）、電流表（0～0.6A；0～3A）、刻度尺、鱷魚夾等器材，探究粗細均勻電阻絲的電阻與長度的關系，實驗電路如圖甲所示，測得數據如下表。
序號 長度L/cm 電流I/A
1 30.0 0.20
2 20.0 0.30
3 10.0 0.60
（1）根據實驗數據，可求得1cm該電阻絲的電阻為 　 　Ω；
（2）小明在小華實驗的基礎上，利用該電阻絲測量未知電阻Rx的阻值（約10Ω）。
①按圖甲連好電路，閉合開關，在電阻絲上移動鱷魚夾M，使電流表的示數為0.50A；
②保持M位置不變，把R接入電路，如圖乙所示。閉合開關，此時電流表的示數為0.20A。請在虛線框內畫出圖乙的電路圖，并求出此時Rx的電阻為 　 　Ω；
③小明實驗時電源的實際電壓比3V略低，則他測算出的電阻值 　 　（偏大/偏小/不變）；
④為了消除因電源電壓降低對電阻測量結果的影響，小明用原實驗電路，改變測量方法就可以消除影響。其做法是：
i.連接圖甲電路，閉合開關，移動M使電流表的示數為0.20A，記下M的位置A；
ii.把Rx接入電路，閉合開關，移動M使電流表示數為 　 　A，記下M的位置B；
iii.用刻度尺量出AB間距離為Lcm，則Rx＝　 　Ω。
29．（2022 揚州）用一串小彩燈扮靚教室，發現一個小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發光，小麗猜想小彩燈并聯；取下這個小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認為每個小彩燈應該是串聯的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。
（1）請用筆畫線代替導線，在圖1中將實物電路連接完整。
（2）接入未損壞的小彩燈，調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V，電流表的示數如圖2所示，示數為 　 　，則小彩燈正常發光時接入電路的電阻為 　 　。
（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當電壓表示數為0.4V時，電流表示數為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為 　 　Ω。
（4）根據實驗數據可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當于一段導線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續工作，但其余小彩燈實際功率會 　 　。
六．綜合能力題（共2小題）
30．（2022 南通）閱讀短文，回答問題。
激情冰雪
純潔冰雪，激情冬奧，北京冬奧會點燃了人們對冰雪運動的激情。周日，小華跟爸爸去游樂場體驗冰雪運動，還學到了很多知識。
冰雪梯是很刺激的游樂項目，圖甲為冰雪示意圖。小華發現，選用不同材料的滑板，從傾斜滑道頂端由靜止滑下后，沿滑道運動的水平方向總距離L不同，設滑板對水平滑道壓力和滑板所受阻力的比值為k，已知L的大小隨k值的變化關系如圖乙。
小華乘雪地車來到滑雪場，首先看到的是積雪深度測量儀，其基本結構如圖丙所示。測量儀工作時豎直向下發出超聲波，超聲波經雪面反射返回檢測儀，測出超聲波從發出到返回的時間，就可知道積雪的深度。已知測量儀的超聲波發射和接收端口距地面4.3m。
測量儀內置溫度修正裝置用以穩定儀器內部的溫度環境，如圖丁所示是修正裝置的部分電路圖，兩個獨立的電路中電源電壓相等，R1為熱敏電阻，阻值隨溫度的升高而降低，R2、R4為定值電阻，R3為滑動變阻器，R1的阻值隨環境溫度變化時，其兩端的電壓隨之發生變化，被控制電路根據R1與R3兩端電壓差值ΔU對溫度進行修正。
滑雪場使用的是人造雪，造雪機用高壓空氣把吸入的水吹成小水珠，小水珠落地前凝結成小冰晶，這小冰晶就是雪花。
（1）小華從冰滑梯上運動到水平軌道后，還能繼續滑行一段距離，是由于 　 　的緣故，以滑板為參照物，小華是 　 　的。
（2）關于在雪地里活動的體驗和造雪機的工作特點，下列說法正確的是 　 　。
A.戴墨鏡是為了防止強光傷害眼睛 B.聽不清遠處聲音是因為溫度低聲速小
C.造雪機用水造雪屬于凝華現象 D.造雪機可以在任何溫度環境下制雪
（3）在冰滑梯上運動時小華與滑板的總重為500N，他在冰滑梯項目中沿滑道運動的水平方向總距離L為120m，則滑板對水平滑道壓力和滑板所受水平阻力的比值k為 　 　，運動中滑板受到的水平阻力為 　 　N。
（4）圖丁所示電路中，R2＝100Ω，R4＝1kΩ，某溫度時R1＝20Ω，為使R1和R3兩端的電壓相等，R3接入電路的阻值為 　 　Ω。保持R3接入電路的阻值不變，當溫度降低時，測得ΔU＝1V，R2兩端的電壓為3V。則電源電壓為 　 　V。
（5）積雪深度測量儀工作時，測出超聲波從發射到返回的時間為0.02s，超聲波的傳播速度為340m/s，則積雪的深度為 　 　m；履帶式雪地車兩條履帶的總寬度為1.6m，滿載時雪地車對水平雪地的壓強為1.5×104Pa，可將積雪壓實0.34m的深度。當滿載的雪地車以某一速度在水平雪地上勻速行駛時，發動機的總功率為3.4×104W，其中60%用于壓實積雪，則雪地車行駛的速度為 　 　m/s。
31．（2022 淮安）如圖1所示，央視3 15晚會曝光市場出售的電纜線中，存在不符合國家標準的現象，有一款標注2.5mm2（銅芯橫截面積）規格的電線，實際銅芯橫截面積只有2mm2。低于國家標準的電纜線嚴重影響電力傳輸的安全性和穩定性，給社會安全、環保和健康帶來重大隱患。
學校實驗室新購一批標注2.5mm2的電纜線，不知是否符合國家標準。物理興趣小組的同學，剪取4m長的電纜線，設計兩種方案進行鑒別。表中數據為國家制定的部分電纜線標準。
銅芯橫截面積S/mm2 1 1.5 2 2.5
每1km銅芯電阻值R/Ω 20 13.3 10 8
銅芯密度ρ/kg m﹣3 8.9×103
（1）方案一：用托盤天平測質量
A.天平放在 　 　臺面上，游碼移至標尺左端的零刻度線處，調節 　 　，使指針對準分度盤中央的刻度線。
B.去掉4m長電纜線的絕緣層，用調節好的天平測量銅芯質量，天平再次平衡時，由圖2中右盤所加砝碼和游碼位置，讀得銅芯的質量為 　 　g，結合表格數據，可判定電纜線 　 　（選填“符合”或“不符合”）國家標準。
（2）方案二：用伏安電路測量
A.測量4m長電纜線的 　 　，鑒定其是否符合標準，依據是 　 　。
B.電路開關閉合前，滑動變阻器的滑片應移到最 　 　（選填“左”或“右”）端。
C.保證電路安全，閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法讀得電流、電壓值，檢查電路連接無故障、元件完好。利用圖表信息，簡述無法鑒別的原因。
七．計算題（共6小題）
32．（2022 柳州）小宸利用一個電池組，兩只電流表（A1和A2），一個開關，一個阻值為R0＝15Ω的定值電阻和若干導線，來測量未知電阻Rx的阻值，他設計好電路并正確操作，發現A1、A2的示數如圖所示。
（1）A1、A2的示數I1、I2分別是多少？
（2）在你不確定電路設計的情況下，請判斷電阻Rx可能的阻值為多少？
33．（2022 上海）如圖所示電路，電阻R1的阻值為10歐，閉合開關后，電流表示數為1.2安。
①求電源電壓U；
②若在電路中接入一個電阻R2，使得接入前后電流表的示數變化0.4安，求R2的阻值。
34．（2022 濱州）如圖甲、乙是某物理興趣小組，設計的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中，測試的同學向前推動測試儀的滑塊實際上是移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數用來反映被測試者的成績。
電源電壓恒為6V，電壓表量程0～3V，電流表量程0～0.6A，滑動變阻器R1標有“15Ω 1A”，滑片P每移動1cm，R1的電阻變化0.5Ω，定值電阻R2＝20Ω。求：
（1）當滑片P位于最左端時，電流表的示數。
（2）某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，此時電壓表的示數。
（3）若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取R2時，其阻值不能小于多少？
35．（2022 銅仁市）你知道串聯、并聯電路的特點嗎？請觀察如圖所示的電路：
已知電源電壓恒定，電阻R1＝10Ω，R3＝30Ω。當開關S1、S2斷開，S閉合，電流表的示數為0.3A；當開關S、S1、S2均閉合，電流表的示數變化數值為0.2A。求：
（1）電源電壓；
（2）設電路中有兩個電阻被燒壞，只有一個電阻處于工作狀態，且電流表示數不為零，請你分析并計算電路中電流的大小。
36．（2022 黔西南州）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電阻R1的阻值為10Ω，只閉合開關S1，電流表A1的示數為0.3A。求：
（1）電源電壓。
（2）再閉合開關S2，電流表A2的示數變化了0.1A，電阻R2的阻值。
37．（2022 賀州）賀州市水利資源豐富，小明設計了如圖甲所示的水文站測量桂江水位的原理圖。電源電壓U＝3V，定值電阻R0＝10Ω，滑動變阻器R長20cm，最大阻值20Ω。且滑動變阻器的阻值隨滑片P從最上端C位置移動到最下端D位置的過程中均勻變化（滑片P移動過程中摩擦不計）。彈簧下端懸掛一重為50N的物體AB，其底面積為0.01m2、長為0.3m。彈簧伸長量與它受到拉力的關系如圖乙所示（不計彈簧質量，連接彈簧兩端的絕緣細繩不可伸長）。求
（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB受到的浮力大小；
（2）當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中，彈簧伸長了多少cm？
（3）閉合開關S后，當水面在物體AB上表面時，滑片剛好在滑動變阻器R的最上端C位置，水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，電壓表的示數是多少？
參考答案與試題解析
一．選擇題（共7小題）
1．【解答】A、在伏安法測電阻的實驗中，用電壓表測電阻兩端的電壓，用電流表測通過電阻的電流，故伏安法測電阻的實驗原理是R＝，故A錯誤；
B、在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器一方面可以保護電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端電壓，故B錯誤；
C、在伏安法測電阻的實驗中，為了減小誤差應多次測量取平均值，故C正確；
D、實驗結束，應斷開開關，拆除電路連接，整理完器材方可離開實驗室，故D錯誤。
故選：C。
2．【解答】當滑片P在a端時，滑動變阻器接入的電阻最大，
由圖乙可知，此時電壓表的示數為4V，電流表示數為0.2A，
RP最大＝＝，
當滑片P在b端時，滑動變阻器接入的電阻為0，
此時電壓表的示數為0，電流表示數為0.6A，
電源電壓：U＝IbR1＝0.6A×10Ω＝6V。
故選：A。
3．【解答】AB、由并聯電路的電壓特點可知，R1、R2兩端的電壓都等于電源電壓，即U1＝U2＝U，故AB錯誤；
CD、由歐姆定律可知，電壓相同時，電阻越大，電流越小，因為電阻阻值R1＜R2，所以通過R1的電流I1大于通過R2的電流I2，即I1＞I2，故C正確、D錯誤。
故選：C。
4．【解答】
AB、由圖像可知，當I＝0.2A時，U1＝2.0V，U2＝1.0V，根據歐姆定律可知R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝5Ω＜R1，故AB錯誤；
C、將R1、R2串聯接入電路，串聯電路的電流處處相等，且R1＞R2，根據U＝IR可知通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓，故C正確；
D、將R1、R2并聯接入電路，根據并聯電路的電壓特點可知R1、R2兩端的電壓相等，且R1＞R2，根據I＝可知通電后通過R1的電流小于通過R2的電流，故D錯誤。
故選C。
5．【解答】A、如果變阻器短路，燈泡發光，電流表有示數，故A不符合題意；
B、如果燈泡短路不能發光，電流表有示數，故B不符合題意；
C、如果開關斷路，電壓表接a、b兩點和b、d兩點時，均無示數，接c、d兩點時有示數，故C符合題意；
D、如果電流表斷路，電壓表接c、d兩點時無示數，故D不符合題意。
故選：C。
6．【解答】根據題意知，S1閉合，燈L發光；燈光照亮人臉完成人臉識別時S2閉合，即S1、S2同時閉合，電動機M才工作。
由圖知，
A、只閉合S1時，電動機和燈泡都工作，故A不符合題意；
B、只閉合S1時，電動機工作，同時閉合S1和S2時，電動機和燈泡都工作，故B不符合題意；
C、只閉合S1時，電動機和燈都工作，故C不符合題意；
D、只S1閉合，燈L發光，再S2閉合，電動機M也工作，故D符合題意。
故選：D。
7．【解答】A、如果燈L1短路，電壓表被短路，電壓表無示數，電路為L2的基本電路，電流表示數變大，故A錯誤；
B、如果燈L1斷路，則電路中無電流，電流表示數為0；電壓表與電源之間是接通的，測量的是電源電壓，有示數，故B正確；
C、如果燈L2短路，則電壓表測量的是電源電壓，電壓表有示數，電流表有示數，示數變大，故C錯誤；
D、如果燈L2斷路，則整個電路斷路，電路中無電流，兩表都無示數，故D錯誤。
故選：B。
二．多選題（共2小題）
8．【解答】B、圖中電表串聯在電路中，所以該顯示器由電流表改裝而成，故B錯誤；
A、當貨車質量增大時，電表（電流表）示數隨之增大，則說明電阻變小，所以接線柱“1”應與“3”連接，這樣，當質量增大，滑片向下移動，變阻器阻值變小，電流表示數變大，故A正確；
C、若貨車質量增大，變阻器電阻減小，根據串聯電路的電壓與電阻的正比關系，變阻器R分得的電壓減小，則電阻R0兩端電壓增大，故C正確；
D、電阻R0不可以去掉，因為若去掉R0，則滑片在最下端時會造成電路發生短路，故D錯誤。
故選：AC。
9．【解答】由圖可知，開關S閉合后，定值電阻R和滑動變阻器RP串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表V1測量R兩端的電壓，電壓表V2測量電源電壓，電壓表V3測量滑動變阻器兩端的電壓；
A、當滑動變阻器滑片從a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路的總電阻變小，電源電壓不變，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，所以電流表示數變大，故A正確；
B、由歐姆定律可知，R兩端的電壓UR＝IR，由于電流變大，則R兩端電壓變大，電壓表V1示數變大，根據串聯電路的電壓特點，RP兩端的電壓UP＝U﹣UR，所以RP兩端的電壓減小，即電壓表V3的示數減小，故B錯誤；
C、電壓表V2測量電源電壓，所以電壓表V2示數不變，電壓表V1的示數加上電壓表V3的示數等于電源電壓，所以三個電壓表的示數之和不變，故C錯誤；
D、電壓表V3與電流表A的示數比值即為滑動變阻器RP的阻值，滑動變阻器滑片從a端向b端滑動過程中，滑動變阻器的阻值在減小，所以電壓表V3與電流表A的示數比值在減小，故D正確。
故選：AD。
三．填空題（共7小題）
10．【解答】（1）由圖可知，燈L1、L2串聯，使用一段時間后L1突然熄滅，L2變亮，電流表示數變大，說明電路是通路，故電路出現的故障是燈L1短路；
（2）燈L2的規格為“6V 6W”，由P＝UI＝可得，燈L2的電阻為：
R2＝＝＝6Ω，
由（1）可知，此時電路為只有燈L2的簡單電路，則通過燈L2的電流為：
I2＝＝＝1.25A。
故答案為：燈L1短路；1.25。
11．【解答】（1）根據保護電路的要求，在開關閉合前，滑動變阻器的滑片要移到電阻最大處，故應將R0的滑片移動至最右端；
（2）由題意知：當開關S1由a點切換到b點時，電壓表示數變化了0.5V，電流表示數變化了0.1A，
因為R＜Rx，所以，電壓表示數增大了0.5V，電流表示數減小了0.1A，
又因為電源電壓不變，所以，滑動變阻器R0的電壓減小了0.5V；
因為滑片移至某點固定不動，所以，R0＝＝＝5Ω，
當開關S1接觸a點時：Ia＝＝＝0.5A，
當開關S1接觸b點時：Ib＝Ia﹣0.1A＝0.4A，
Ib＝，
即：0.4A＝，
解得：Rx＝20Ω。
故答案為：右；20。
12．【解答】由圖可知R1、Rx、R2串聯接入電路，開關閉合后，當滑動變阻器R2的滑片P位于最左端時，R2接入電路的阻值為零，R1和Rx串聯接入電路，電壓表的示數為5V，電壓表測的是R1兩端的電壓，
Rx兩端的電壓Ux＝U﹣U1＝12V﹣5V＝7V；
電路中電流為I＝＝＝0.5A，
則待測電阻Rx的阻值為Rx＝＝＝14Ω，
調節滑動變阻器滑片，使電壓表的示數變為3V，R1、R2和Rx串聯接入電路中，
則此時電路中的電流為：I′＝＝＝0.3A；
此時R2兩端的電壓為Ux＝I′Rx＝0.3A×14Ω＝4.2V，
電路的總電阻：R＝＝＝40Ω；
R2接入電路中的阻值：R2＝＝＝＝16Ω。
故答案為：14；16。
13．【解答】（1）只閉合開關S時，R1和R2串聯，電流表測串聯電路的電流；R1兩端的電壓為：
U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V；
根據串聯分壓原理，R2兩端的電壓為U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V，
R2的電阻為：
R2＝＝＝30Ω；
（2）當斷開開關S，閉合S1、S2時，R1和R2并聯，電流表測干路電流；
根據歐姆定律可知，通過R1的電流為：
I1＝＝＝1.2A，
I2＝＝＝0.4A，
電流表示數為I0＝I1+I2＝1.2A+0.4A＝1.6A。
故答案為：3；30；1.6。
14．【解答】由電路圖可知，閉合開關后，酒精氣體傳感器電阻和定值電阻R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓。
（1）由圖象可知，當氣體中酒精濃度為0時，酒精氣體傳感器的阻值Rp＝200Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：
I＝＝＝＝0.012A；
（2）當電壓表的示數為1.5V時，因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：
I'＝＝＝0.03A，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，酒精氣體傳感器兩端的電壓
Up＝U﹣U0＝3V﹣1.5V＝1.5V
酒精氣體傳感器的阻值
Rp'＝＝＝50Ω，
由圖像可知，當酒精氣體傳感器的阻值為50Ω時，100mL的氣體酒精濃度在20mg與80mg之間，所以該司機屬于酒駕。
故答案為：0.012；酒駕。
15．【解答】實驗時在a、b間每次只接入其中一個定值電阻，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表示數保持2V不變，分別讀出電流表的示數。該實驗保持電壓不變，改變電阻大小，觀察電流變化，采用的是控制變量法；
當完成對15Ω定值電阻的探究后，應該斷開開關，更換20Ω的電阻再進行探究；
當滑動變阻器滑片P移至最大阻值時，恰能達到探究目的，此時定值電阻兩端電壓為2V，電流IR＝＝＝0.1A；
串聯電路中，電流處處相等。所以Ip＝IR＝0.1A；滑動變阻器產生的熱量Q＝Ip2Rpt＝（0.1A）2×20Ω×10s＝2J；
故答案為：控制變量法；斷開開關；2。
16．【解答】由圖可知，該電路為并聯電路，電壓表測量電源兩端的電壓；電流表A測量的是干路中的電流，電流表A1測量的是通過R1的電流。
（1）電源電壓U＝6V保持不變，所以閉合開關S，電壓表的示數為6V；
閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變大；
根據并聯電路的電流關系可知，干路中的電流變大，即電流表A的示數變大；
R1阻值一定，所以電壓表示數與電流表A1示數的比值＝R1保持不變；
（2）由于并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，則移動滑片時，通過R1的電流不變，即I1＝＝＝0.5A，
當電流表A的示數為3A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，此時通過變阻器R2的電流：
I2max＝Imax﹣I1＝3A﹣0.5A＝2.5A，
由歐姆定律得滑動變阻器接入電路電阻的最小值：R2min＝＝＝2.4Ω。
故答案為：6；變大；不變；2.4。
四．作圖題（共1小題）
17．【解答】根據題意可知，照明燈和換氣扇相互不影響、能獨立工作，故應使照明燈和換氣扇并聯，且各自的支路有一個開關控制，干路上沒有開關，如下圖所示：
五．實驗探究題（共12小題）
18．【解答】（1）滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的電阻變大，則滑動變阻器的電阻絲接入電路中的長度增大，所以應該接右下接線柱；如圖所示：
；
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表無示數，這說明電路出現了斷路故障；電壓表有示數，這說明電壓表與電源的兩極之間是接通的，所以故障是與電壓表并聯的定值電阻斷路；
（3）根據圖象可知，I﹣U圖像為一條過原點的直線，所以結論為：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（4）由于小燈泡的燈絲的電阻受溫度的影響，其阻值會發生變化，實驗沒有控制電阻不變，所以用小燈泡代替定值電阻進行上述實驗，不能達到實驗目的。
故答案為：（1）見解析；（2）斷路；（3）正比；（4）不能。
19．【解答】（1）由圖丙可知，電壓表選用小量程，將電壓表并聯在變阻器兩端，如下圖所示：
；
（2）為了保護電路，在閉合開關S前，將滑動變阻器滑片移到阻值最大處，此時電路中電阻最大，電流最小，故通過電流表的電流最小；
（3）閉合開關S，調節滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的讀數，其中某次測量數據如圖丙所示，電壓表應選小量程，分度值0.1V，其示數為2.2V；
（4）由圖丁可知，當通過變阻器的電流為0.1A時，變阻器兩端的電壓為2.4V，根據串聯電路電壓規律，電源電壓為：
U＝U滑+Ux＝U滑+I1Rx＝2.4V+0.1A×Rx……①
當通過變阻器的電流為0.5A時，電源電壓為：
U＝I2Rx＝0.5A×Rx……②
由①②聯立方程解得：Rx＝6Ω。
故答案為：（1）見解答圖；（2）小；（3）2.2；（4）6。
20．【解答】（1）滑動變阻器的滑片向左移動時電流表示數變大，說明電路中電阻變小，故變阻器應選左下接線柱與電源串聯在電路中，如下圖所示：
；
（2）閉合開關后，發現電流表無示數，說明電路可能斷路；電壓表有示數且接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的支路斷路了，故其原因可能是定值電阻斷路；
（3）排除故障后繼續實驗，電流表示數如圖乙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.4A；
根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數保持不變；
（4）由表中數據可知，電流與電阻的乘積UV＝IR＝5Ω×0.4A＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，為一定值，故可以得出的結論是：在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（5）實驗步驟：
①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片移至最左端，讀出電壓表的示數為U1；
②將滑動變阻器的滑片移至最右端，讀出電壓表的示數為U2；
③在步驟①中，電路為只有R0的簡單電路，電壓表測電源電壓，其示數為U1；
在步驟②中，R0與變阻器最大阻值Rx串聯，電壓表測R0兩端的電壓，其示數為U2；根據串聯電路電壓規律，變阻器兩端電壓為U滑＝U1﹣U2，根據串聯電路分壓原理，
＝，即＝，
解得：Rx＝R0。
故答案為：（1）見解答圖；（2）定值電阻斷路；（3）0.4；右；（4）在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；（5）②將滑動變阻器的滑片移至最右端；③R0。
21．【解答】（1）電源為兩節干電池，電壓為3V，故電壓表應選用小量程并聯在電阻兩端；變阻器滑片向右移，電流表示數變大，說明電路中電阻阻值變小，變阻器應選用右下接線柱與開關串聯接入電路中，如下圖所示：
；
（2）其中第4次實驗的電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.32A；由表中數據可知，第4次實驗時，電阻阻值為7.5Ω，則電壓表示數為：U＝IR＝0.32A×7.5Ω＝2.4V；
（3）根據串聯分壓原理可知，將15Ω與7.5Ω并聯得到等效電阻5Ω，電阻減小，其分得的電壓減小；
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應減小滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應減小滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數為2.4V。
故答案為：（1）見解答圖；（2）0.32；2.4；（3）15Ω與7.5Ω并聯得到等效電阻5Ω，并向右端移動滑動變阻器滑片，使電壓表的示數為2.4V。
22．【解答】（1）若油箱中油量逐漸減少，由圖可知滑動變阻器滑片向上移動，接入電路中的電阻逐漸增大，根據串聯電路分壓原理，變阻器兩端電壓逐漸變大，根據串聯電路電壓規律，電阻R0兩端的電壓逐漸減小；
（2）當油箱加滿油時，滑片剛好位于R的下端，此時變阻器阻值為0，電路為只有R0的簡單電路，電流表示數為0.6A，根據歐姆定律可知，電源電壓為：
U＝I1R0＝0.6A×R0……①；
油面緩慢下降，由于電阻絲R長20cm，規格為1Ω/cm，當R接入電路的長度為4cm時，即R＝4Ω，電流表示數為0.3A，根據歐姆定律可知，電源電壓為：
U＝I2R+I2R0＝0.3A×4Ω+0.3A×R0＝1.2V+0.3A×R0……②；
由于電源電壓不變，由①②可得：
0.6A×R0＝1.2V+0.3A×R0，
解得：R0＝4Ω，故電源電壓U＝0.6A×R0＝0.6A×4Ω＝2.4V；
（3）在保證油箱加滿油時，電流表指針仍指在最大刻度，此時滑片剛好位于R的下端，變阻器阻值為0，根據歐姆定律可知，電源電壓為：
U'＝I1R0＝0.6A×R0……③；
當剩半箱油時，指針剛好指在電流表表盤刻度的中央，即I中＝0.3A；此時滑片剛好位于R的中點，由于電阻絲R長20cm，規格為1Ω/cm，即R＝10Ω，根據歐姆定律可知，電源電壓為：
U'＝I中R+I中R0＝0.3A×10Ω+0.3A×R0＝3V+0.3A×R0……④；
由于電源電壓不變，由③④可得：
0.6A×R0＝3V+0.3A×R0，
解得：R0＝10Ω。
故答案為：（1）減小；（2）2.4；（3）10。
23．【解答】（1）滑動變阻器上下各選一個接線柱與電流表串聯接入電路中，如下圖所示：
；
（2）小冰連接好最后一根導線，小燈泡立即發光，說明連接電路時開關沒有斷開，故實驗中操作的不當之處連接電路時開關沒有斷開；
（3）由表中第2組數據可知，電壓表示數為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，要減小變阻器分得的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，即應將滑動變阻器的滑片向左移動，使電壓表的示數為2.5V；
當電壓表示數為2.5V時，記錄電流表示數如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.3A，小燈泡正常發光時的電阻為：
R＝＝≈8.3Ω；
（4）由表中數據可知，當燈泡兩端電壓增大時，通過燈泡的電流也增大，根據P＝UI可知，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
故答案為：（1）見解答圖；（2）連接電路時開關沒有斷開；（3）將滑動變阻器的滑片向左移動，使電壓表的示數為2.5V；0.3；8.3；（4）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
24．【解答】（1）在“伏安法”測電阻的實驗中，電壓表應并聯在待測電阻兩端，如下圖所示：
；
（2）為了保護電路，電路連接正確后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該滑到阻值最大處，即最右端；
（3）小聰同學發現兩個電表只有一個有示數，初步檢查確認，電路接線完好，兩個電表均無故障，
A、若電源有故障，電路中沒有電流通過，電流表和電壓表都沒有示數，故A不符合題意；
B、若滑動變阻器有故障，兩表同時有示數或者無示數，故B不符合題意；
C、若定值電阻R有故障，若短路，電壓表無示數，電流表有示數，若斷路，電流表無示數，電壓表有示數，故C符合題意；
D、若開關有故障，電路中沒有電流通過，電流表和電壓表都沒有示數，故D不符合題意；
故選C；
（4）若第2次測量時電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.2A；第二次實驗電阻阻值為：
R2＝＝＝10.0Ω，
則定值電阻R＝＝≈9.9Ω；
（5）本實驗多次測量是為了取平均值減小誤差；
A、用刻度尺測量作業本的長度，需要多次測量，是為了取平均值減小誤差，故A符合題意；
B、探究同種物質的質量與體積的關系，多次測量是尋找普遍規律，故B不符合題意；
C、測量小燈泡的電功率時，也需要多次測量，是為了探究燈泡亮度與實際功率關系的規律，故C不符合題意；
故選A。
故答案為：（1）見解答圖；（2）右；（3）C；（4）0.2；9.9；（5）A。
25．【解答】（1）滑片P向右移動時小燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器阻值變小，故變阻器右下接線柱與燈泡串聯接入電路中，如下圖所示：
；
（2）電路連接好后閉合開關，發現電流表有示數，說明電路是通路；電壓表無示數，小燈泡不亮，說明電壓表并聯的支路短路或電壓表短路，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡短路；
（3）排除故障后，繼續進行實驗，小燈泡正常發光時電壓表示數如圖1丙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數為2.5V；
（4）由I﹣U的關系圖像可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，小燈泡正常發光時的電阻為：
R＝＝＝10Ω；
（5）由I﹣U的關系圖像可知，當燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也變大，根據P＝UI可知，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；
（6）實驗步驟：
①閉合開關S，斷開開關S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為I額，并記錄下來；
②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關S和S1，記下此時電流表的示數為I1；
③保持開關S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數為I2；
④在步驟①中，R、R0和L串聯在電路中，電流表測串聯電路電流，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為I額，此時燈泡正常發光；根據R＝可知，電路的總電阻為：
R總＝；
在步驟②中，R和R0串聯在電路中，電流表測串聯電路電流，保持滑動變阻器滑片P的位置不動，此時電流表的示數為I1，根據R＝可知，電路的總電阻為：
R總1＝；
在步驟③中，電路為只有R0的簡單電路，此時電流表的示數為I2，根據U＝IR可知，電源電壓為U源＝I2R0；
由電阻的串聯可知，小燈泡正常發光時電阻的表達式為：
R燈＝R總﹣R總1＝﹣＝I2R0（﹣）＝。
故答案為：（1）見解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）。
26．【解答】（1）原電路圖中，電壓表并聯在變阻器和定值電阻兩端，相當于測電源電壓，由于電源電壓不變，故當閉合開關，向右移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變；
在“探究電流與電阻關系”的實驗中，電壓表應并聯在定值電阻兩端，如下圖所示：
；
（2）當電壓表的示數為某一值時，電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.3A；由歐姆定律，當定值電阻為5Ω時，定值電阻兩端電壓為：UV＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻兩端的電壓相同，故用10Ω電阻替換5Ω電阻，并移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數仍為1.5V；
（3）已知定值電阻5Ω和15Ω，根據I＝可知，在電壓不變時，電流與電阻成反比，故電路的電流之比為3：1；
由P＝UI可知，在電壓不變時，電功率與電流成正比，故兩次實驗整個電路的電功率之比為3：1；
（4）由（2）知，電阻兩端的電壓始終保持UV＝1.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.5V＝1.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的1倍，根據分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：
R滑＝1×25Ω＝25Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少25Ω的滑動變阻器；
（5）在5次實驗中，定值電阻兩端的電壓始終保持UV＝1.5V不變，故得出的結論是：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（6）①將R1的滑片P1移至最左端，調節R2的滑片P2，此時小燈泡、R1和滑動變阻器R2串聯，電壓表測量R1和滑動變阻器R2兩端的電壓，當電壓表的示數為6V﹣2.5V＝3.5V時，小燈泡L兩端的電壓為2.5V，燈泡正常發光；
②保持R2的滑片位置不動，將變阻器R1的滑片移至最右端，此時電路的連接不變，電壓表只測量滑動變阻器R2兩端的電壓，讀出電壓表的示數0.5V，根據串聯電路電壓的規律知定值電阻R1兩端的電壓為：U1＝3.5V﹣0.5V＝3V，
此時電路的電流為：I1＝＝＝0.15A，根據串聯電路電流特點，燈泡的額定電流IL＝I1＝0.15A；
③小燈泡L的額定功率為：P＝U額IL＝2.5V×0.15A＝0.375W。
故答案為：（1）不變；見解答圖；（2）1.5；（3）3：1；（4）25；（5）成反比；（6）3.5；0.375。
27．【解答】（1）根據電流表是小量程可確定電壓表選用小量程與燈并聯，如圖所示；
（2）由實物圖可知電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.24A；
（3）由表中數據可知，移動滑片時滑動變阻器兩端的電壓變小，連入電阻變小，從B→A移動。
故答案為：（1）見解答；（2）0.24；（3）B→A。
28．【解答】（1）由表中數據知，電阻長度L＝10.0cm時，電流為0.60A，由歐姆定律可得，電阻絲的電阻R＝＝＝5Ω，
所以1cm該電阻絲的電阻為＝0.5Ω；
（2）①按圖甲連好電路，閉合開關，在電阻絲上移動鱷魚夾M，使電流表的示數為0.50A，電阻絲的電阻R絲＝＝＝6Ω；
②由圖乙知，電阻絲、Rx、電流表、開關，依次連接在電源兩極上，鱷魚夾M可以改變電阻絲連入電路的阻值，相當于一個滑動變阻器，電路圖如圖所示：
；
保持M位置不變，把R接入電路，如圖乙所示。閉合開關，此時電流表的示數為0.20A，由串聯電路特點和歐姆定律可得，電路的總電阻R總＝R絲+Rx＝＝＝15Ω，
所以Rx＝15Ω﹣6Ω＝9Ω；
③電源的實際電壓比3V略低，計算時是按電源電壓為3V計算的，電流表測得的電流是準確的，由Rx＝R總﹣R絲＝﹣＝U（﹣）可知，算出的電阻值偏大；
④為了消除因電源電壓降低對電阻測量結果的影響，小明用原實驗電路，改變測量方法就可以消除影響。
i.連接圖甲電路，閉合開關，移動M使電流表的示數為0.20A，記下M的位置A，設此時電阻絲連入電路的阻值為RA；
ii.把Rx接入電路，閉合開關，移動M使電流表示數為0.20A，記下M的位置B，此時電阻絲連入電路的阻值為RB；
iii.用刻度尺量出AB間距離為Lcm，
根據歐姆定律，由步驟i可得，RA＝，
根據串聯電路特點和歐姆定律，由步驟ii可得，RB+Rx＝，
所以RB+Rx＝RA，
1cm該電阻絲的電阻為0.5Ω，AB間距離為Lcm，
Rx＝RA﹣RB＝Lcm×0.5Ω/cm＝0.5LΩ。
故答案為：（1）0.5；（2）見上圖；9；③偏大；④0.20；0.5L。
29．【解答】（1）因為電源電壓為3V，所以電壓表選用小量程與小彩燈并聯，電流表和滑動變阻器與小彩燈串聯，為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，由圖可知，此時滑動變阻器的滑片在最左側，因此滑動變阻器應選用右下接線柱，如圖所示：；
（2）由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.16A，由歐姆定律可知，小彩燈正常發光時接入電路的電阻：RL＝＝＝15.625Ω；
（3）由歐姆定律可知，小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻：RL'＝＝＝0.8Ω；
（4）由串聯電路的電阻特點可知，此時電路中總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，由串聯電路的電壓特點可知，每個小彩燈兩端的電壓變大，由P＝UI可知，小彩燈的實際功率變大。
故答案為：（1）如圖所示；（2）0.16A；15.625Ω；（3）0.8；（4）變大。
六．綜合能力題（共2小題）
30．【解答】（1）小華從冰滑梯上運動到水平軌道后，由于慣性，還要保持原來的運動狀態，繼續向前運動；以滑板為參照物，小華與滑板之間的位置不變，是靜止狀態；
（2）A、墨鏡可以吸收一部分光，能防止強光傷害眼睛，A正確；
B、聽不清遠處聲音，是因為雪疏松多孔，吸收了部分聲音，故B錯誤；
C、造雪機用水造雪，小水珠變成小冰晶，是凝固現象，故C錯誤；
D、造雪機造雪是小水珠變成小冰晶，只能在溫度等于或低于水的凝固點（0℃）時發生，故D錯誤；
（3）因為滑板沿滑道運動的水平方向總距離L為120m，由圖乙知，k＝5.0，
滑板對水平滑道壓力：N＝G總＝500N，
由題意知：，
所以，水平阻力：f＝＝＝100N；
（4）設圖丁兩個獨立的電路中電源電壓均為U，
根據串聯電路電壓分配與電阻成正比，可得：＝＝，
所以，U1＝，
使R1和R3兩端的電壓相等，即U3＝U1＝，
U4＝U﹣＝，
所以，
R3＝＝＝200Ω；
當溫度降低時，熱敏電阻R1的阻值會升高，由串聯分壓規律可知，其兩端電壓增大，
已知R2兩端的電壓為3V，則：U'1＝U﹣3V，
已知ΔU＝1V，
即：U'1﹣U3＝1V，
（U﹣3V）﹣＝1V，
解得：U＝4.8V；
（5）超聲波發射和接收端口到雪表面距離：s＝＝＝3.4m，
積雪的深度：h＝H﹣s＝4.3m﹣3.4m＝0.9m；
雪地車行駛的速度為v，行駛時間為t，
則雪地車壓下雪的面積：S＝vtL，
壓雪做的功：W＝Fh'＝pSh'，
壓雪功率：P壓＝，
已知總功率的60%用于壓實積雪，即P壓＝60%P，
所以，60%×3.4×104W＝，
解得：v＝2.5m/s。
故答案為：（1）慣性；靜止；（2）A；（3）5.0；100；（4）200；4.8；（5）0.9；2.5。
31．【解答】（1）用托盤天平測量石塊質量時，應將天平放在水平桌面上，調節天平橫梁平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動，直至指針的位置指在分度盤正中央；
天平讀數＝50g+20g+2g＝72g；
4m長標準電纜線的體積V＝Sh＝2.5×10﹣2cm2×400cm＝10cm3；
標準電纜線的質量m＝ρV＝8.9g cm﹣3×10cm3＝89g；
標準電纜線的質量大于實際質量，說明不符合國家標準。
（2）電阻是導體本身的一種性質，在材料、長度和橫截面積都相同時，導線的電阻可認為是一個定值，所以可用伏安法測量4m長電纜線的電阻，測出電阻和圖表中的標準電阻作比較，就能鑒定其是否符合標準；
開關閉合前，為保護電路，滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處，結合圖3可知滑片應移到最右端；
由表中信息可知，每1km、2.5mm2銅芯的電阻值R＝8Ω，
在其他條件相同時，電阻的大小與長度成正比，則4m長、2.5mm2電纜線的電阻應為R′＝×8Ω＝0.032Ω，
由于4m長電纜線的電阻太小，則由串聯分壓的規律可知電纜線兩端的電壓很小，所以無論怎樣移動變阻器的滑片，都無法讀得電壓值，故用該方法無法鑒別。
故答案為：（1）水平；平衡螺母；72；不符合；（2）電阻；電阻是導體本身的一種性質；右；4m長電纜線的電阻太小。
七．計算題（共6小題）
32．【解答】（1）A1表的量程是0.6A，分度值是0.02A，故I1＝0.3A；A2表的量程是3A，分度值是0.1A，故I2＝0.9A；
（2）因為A1表和A2表的示數不同，所以，R0與Rx不可能串聯，
那么，R0與Rx一定并聯，根據電流表的接法不同，有四種情況：
①A2表測總電流，A1表測Rx電流：Rx＝＝＝＝30Ω；
②A2表測總電流，A1表測R0電流：Rx＝＝＝＝7.5Ω；
③A2表測Rx電流，A1表測R0電流：Rx＝＝＝＝5Ω；
④A2表測R0電流，A1表測Rx電流：Rx＝＝＝＝45Ω。
答：（1）A1、A2的示數I1、I2分別是0.3A和0.9A；
（2）在你不確定電路設計的情況下，電阻Rx可能的阻值有30Ω、7.5Ω、5Ω、45Ω。
33．【解答】①電路為只有R1的簡單電路，電阻R1的阻值為10歐，閉合開關后，電流表示數為1.2安，則電源電壓：
U＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V；
②若在電路中接入一個電阻R2，使得接入前后電流表的示數變化0.4安，連接方式有兩種：
一是將R2串聯在電路中，電路中電流應減小0.4A，此時電路中電流為：
I串＝I1﹣0.4A＝1.2A﹣0.4A＝0.8A，
電路中總電阻為：
R總＝＝＝15Ω，
R2的阻值為：
R2＝R總﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω；
二是將R2并聯在電路中，電路中電流應增加0.4A，根據并聯電路電流特點，增加的0.4A即為通過R2的電流，即I2＝0.4A，R2的阻值為：
R2＝＝＝30Ω。
答：①電源電壓U＝12V；
②若將R2串聯在電路中，R2的阻值為5Ω；
若將R2并聯在電路中，R2的阻值為30Ω。
34．【解答】電路圖可知，定值電阻R2與滑動變阻器R1串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，電流表測量電路電流；
（1）當滑片P位于最左端時，電路為定值電阻的簡單電路，
根據歐姆定律可得此時通過電路的電流：I＝＝＝0.3A，
即電流表示數為0.3A；
（2）滑片P每移動1cm，R1的電阻變化0.5Ω，某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，此時滑動變阻器接入電路的電阻：R1＝0.5Ω/cm×20cm＝10Ω，
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據歐姆定律可得此時通過電路的電流：
I′＝＝＝0.2A，
此時滑動變阻器兩端的電壓：U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V，
即電壓表示數為2V；
（3）當電壓表示數為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路電流最小，
因串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以定值電阻R2兩端電壓：U2＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
電路中最小電流：I小＝＝＝0.2A，
根據歐姆定律可得此時定值電阻的阻值：R2′＝＝＝15Ω，
已知電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，根據串聯電路電流特點可知電路中的最大電流為0.6A，當滑動變阻器接入電路的阻值為0時，電路電流最大，電路為定值電阻R2的簡單電路，
根據歐姆定律可得此時通過電路的電流：I大＝＝＝0.4A＜0.6A，
所以既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，選取R2時，其阻值不能小于15Ω。
答：（1）當滑片P位于最左端時，電流表的示數為0.3A；
（2）某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm，此時電壓表的示數為2V；
（3）若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取R2時，其阻值不能小于15Ω。
35．【解答】（1）當開關S1、S2斷開，S閉合時，R1、R3串聯，電流表測電路中的電流，
由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，電源電壓：U＝I串（R1+R3）＝0.3A×（10Ω+30Ω）＝12V；
（2）當開關S、S1、S2均閉合，R2、R3并聯，電流表測干路的電流，
由串并聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻變小，則電路中的電流變大，
由題意可知，干路中的電流：I并＝0.3A+0.2A＝0.5A，
由并聯電路的電壓特點可知，R2、R3兩端的電壓均等于電源電壓，
此時通過R3的電流：I3＝＝＝0.4A，
由并聯電路的電流特點可知，通過R2的電流：I2＝I并﹣I3＝0.5A﹣0.4A＝0.1A，
由歐姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝120Ω，
由電路圖可知，當S2均閉合時，電阻R2、R3并聯后與電流表串聯，題干要求電流表有示數，因此電阻R2、R3中必須有一個電阻是完好的，再根據電路中有兩個電阻被燒壞可知，電阻R1是燒壞的，
符合題目條件的電路有兩種情況：
①電阻R1、R3燒壞，開關S、S1、S2均閉合，此時電路為R2的簡單電路，
由歐姆定律可知，此時電路中電流：I＝＝＝0.1A；
②電阻R1、R2燒壞，開關S、S1均閉合、S2閉合（或斷開），此時電路為R3的簡單電路，
由歐姆定律可知，此時電路中電流：I'＝＝＝0.4A；
答：（1）電源電壓為12V；
（2）①電阻R1、R3燒壞，開關S、S1、S2均閉合，電路中電流為0.1A；
②電阻R1、R2燒壞，開關S、S1均閉合、S2閉合（或斷開），電路中電流為0.4A。
36．【解答】（1）只閉合開關S1，電路為R1的簡單電路，電流表A1測量通過R1的電流，
電源電壓：U＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）再閉合開關S2，電阻R2和電阻R1并聯，電流表A2的示數變化了0.1A，即干路上的電流增大了0.1A，由于R1兩端電壓仍為電源電壓，所以通過R1的電流I1保持不變，
所以通過R2的電流等于干路中電流的增加量，即：I2＝ΔI＝0.1A，
R2的阻值為：R2＝＝＝30Ω。
答：（1）電源電壓為3V；
（2）電阻R2的阻值為30Ω。
37．【解答】（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB剛好浸沒水中V排＝V物＝Sh＝0.01m2×0.3m＝3×10﹣3m3；
物體AB所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（2）水面與物體AB上表面相平時，彈簧對物體AB的拉力F彈＝G物﹣F浮＝50N﹣30N＝20N；
水面下降至與物體AB下表面相平時，彈簧對物體AB的拉力F彈′＝G物＝50N；
水面從物體AB上表面逐漸下降至與下表面相平過程中，彈簧拉力的變化量ΔF彈＝F彈'﹣F彈＝50N﹣20N＝30N；
由乙圖可知：；
物體AB剛好離開水面時，由可得，彈簧伸長的長度ΔL′＝＝15cm；
（3）水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，彈簧伸長15cm，即滑片下移15cm，接入電路的電阻變化量ΔR＝＝15Ω；
此時滑動變阻器接入電路中的電阻：R′＝R﹣ΔR＝20Ω﹣15Ω＝5Ω；
因R′與R0串聯，則通過R'的電流I′＝I＝＝0.2A；
此時電壓表的示數U′＝I′R′＝0.2A×5Ω＝1V。
答：（1）物體AB受到的浮力大小為30N；
（2）彈簧伸長了15cm；
（3）電壓表的示數為1V。。
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