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电路综合练习
一．选择题
1．根据欧姆定律公式I，可变形得到公式R，下列说法正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2．取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）
A．通过AB和CD段的电流不相等 B．正常情况下，AB段会先着火
C．AB和CD段的电压相等 D．AB和CD段的电阻相等
3．在如图所示的电路中，闭合开关后，只有一盏灯亮，若故障只发生在一盏灯上，则判断正确的是（　　）
A若电流表无示数，则L1断路，电压表无示数 B若电流表无示数，则L2断路，电压表有示数
C若电流表有示数，则L2断路，电压表有示数 D若电流表有示数，则L1短路，电压表无示数
4．小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（　　）
A．两表都可能被烧坏 B．两表都不会被烧坏
C．电流表不会被烧坏 D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
5．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路 D．故障原因是灯泡L1短路
6．如图所示是一种输液时所用的报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（　　）
A．RM变大 B．电路中的电流变小
C．电压表与电流表的示数乘积不变 D．电压表与电流表的示数之比不变
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）
A．示数变大示数变小，与示数的比值不变
B．示数变小，示数变大，与示数的比值变小
C．示数变小，示数变小，与示数的比值不变
D．示数不变，示数变小，与示数的比值变大
8．小欣通过整理甲、乙两个元件的电流与电压的数据，绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比 B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件电压之比为2：1
D．若甲、乙元件并联后，接在电压为2V的电源上，干路的总电流是0.6A
9．如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变小，电压表V1的示数变小 B．电流表的示数变大，电压表V2的示数变小
C．电压表V1的示数与电流表示数之比变大 D．电压表V2的示数与电流表示数之比不变
10．如图所示R1的阻值是R2的两倍，电源电压不变，当开关由闭合变为断开时，电流表示数（　　）
A．变为原来的2倍 B．保持不变
C．变为原来的 D．变为原来的
11．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，则下列判断错误的是（　　）
A．电源电压为6V B．R2的最大阻值为20Ω
C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点
12．如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
13．图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（　　）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V D．定值电阻阻值是1Ω
14．如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”，滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V，下列说法中错误的有（　　）
A．定值电阻R1为5Ω B如果出现电压表示数为6V，可能是R2断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω﹣50Ω
D．R2接入电路的电阻为10Ω时，R1和R2两端电压之比是1：2
15．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　）
A．0.5A B．1A C．2A D．3A
16．如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　）
A．电压表测量的是电阻R1两端的电压 B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小
C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏
17．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　）
A．电压表改成大量程 B．减小激光强度
C．增大R0阻值 D．减小电源电压
18．如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．如图甲，验电器的工作原理是同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引
B．如图乙，在探究电流与电压关系时，将定值电阻R由10Ω换成16Ω时，需向右移动滑片P
C．如图丙，将“6V 3W“的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上时，灯L1比灯L2亮
D．如图丁，闭合开关S，灯L1、L2都发光，两电流表指针偏转角度相同，则I1：I2是1：5
19．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）
A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太高
C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5V太高
20．已知图甲中滑动变阻器最大阻值为50Ω，图乙为一个等边三角形电阻。由一根导线和两段相同金属材料制成。当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时，将两触头直接接触，闭合开关，电流表示数为0.6A；将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变：将两触头分别接触a、c两点，电流表示数变为0.4A。下列说法不正确的是（　　）
A．三角形电阻中ab是导线
B．两触头直接接触时，电压表示数为12V
C．三角形电阻中ac这条边的电阻为20Ω
D．当两触头分别接触b、c点时，电路中最小电流为0.24A
二．填空题
21．小宁利用一个电源、两个相同的电流表、一个开关、两个灯泡和若干导线进行实验，他设计的电路如图甲所示。当闭合开关S时，两电流表的指针均如图乙所示，则电流表A2的示数为 　 　 A，L1和L2的电阻之比为 　 　 。（设灯泡电阻不随温度改变而改变）
22．如图所示，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置。闭合开关S，电压表V示数为6V，电流表A1和A2示数之比为1：5。请回答下列问题。
（1）此时，电流表A2的量程为 　 　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为 　 　 Ω。
（3）当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障：　 　 。
23．如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。
（1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 　 　 （选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 　 　 。
（2）R1的阻值为 　 　 Ω。
24．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，则电源电压为　 　 V，R2的最大阻值为　 　 Ω。
25．小科制作了一个利用电压表测物体重力的装置，它能在电压表上读出所放物体重力的大小，如图。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）一段时间后，在秤盘放1牛重的钩码时，电压表读数比1牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 　 　 引起的（填字母）。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
26．如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数　 　 ，电压表示数　 　 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡亮度　 　 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
27．某科学兴趣小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100Ω，负载电阻R′的阻值为100Ω，A、B间电压为10V保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑片P由上向下移动时，CD两端的电压范围是 　 　 V至 　 　 V，如果电路完好，CD两端的电压能否达到10V？　 　 。
28．实验中，小科连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R1为定值电阻。某次实验中电压表示数为2V，则此时滑动变阻器R2接入阻值与R1之比为 　 　 。若电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，她所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是 　 　 。
三．实验探究题
29．某实验小组的同学们在“探究电流与电阻的关系”的实验中，所用的电路图如图甲所示。电源电压恒为6伏，可供选择的定值电阻R有5欧、10欧、20欧和40欧各一个。
（1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，其中存在连线错误，而且只要改接一根导线就能纠正该错误，请在接错的导线上画“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上（导线不允许交叉）。
（2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 　 　 （填“左”或“右”）端。
（3）实验过程中，需要更换定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 　 　 （填字母）。
A.变阻器的滑片 B.电压表 C.电流表 D.电源
（4）实验小组的同学们根据测得的数据，绘制出电流I与电阻的倒数的关系图像如图丙所示，由此可知，电压一定时，电流与电阻成 　 　 。
（5）为完成整个实验，应该选择 　 　 （多选，填字母）规格的滑动变阻器。
A.“50Ω 1.0A” B.“100Ω 1.2A” C.“200Ω 0.6A”
30．研习小组同学开展了“探究电流与电阻、电压的关系”实验。器材：电源（4.5V），滑动变阻器（20Ω 1A），定值电阻R（4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω），开关、导线若干。
【实验一】探究“电流与电阻的关系”
小组同学连接了如图甲所示的电路进行实验。
次数 电压/V 电流/A
1 1.1 0.10
2 2.1 0.20
3 2.7 0.26
（1）图甲电路开关闭合后，电压表、电流表出现的现象是 　 　 ，判断电路存在故障。
（2）请帮忙找出图中错误的连线并画“×”，再补一根导线，使电路连接正确。
（3）依次改变定值电阻R的阻值，读取并记录相应电流值，根据实验数据在图乙的I﹣R坐标系中描绘出曲线A，并得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。小东认为也可以将每次实验时记录的电流值和对应的变阻器Rp阻值也在图丙中描成点，连成曲线B。请判断曲线B与曲线A有无交点并说明理由 　 　 。
【实验二】探究“电流与电压的关系”
小组同学选择10欧定值电阻继续探究“电流与电压的关系”时，移动滑片多次实验得到相关数据如图丙。处理数据后发现不能得到与书本中一样的结论，讨论后认为是测量过程中某个电表没有调零。
（4）请推测：这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是 　 　 。
四．解答题
31．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.4A，求此时电路的总电阻和电源电压。
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为1.6A，灯泡正常发光，求此时通过灯L的电流和L的电阻。
32．如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）电路中的最小电流。
（3）电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
33．为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω．在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2＝20Ω．求：
（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少？
（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。
34．在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝3Ω。
（1）闭合开关后，风力增加时，电压表的示数 　 　 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）求无风时，压敏电阻Rx两端的电压。
（3）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力。
35．在学校综合实践活动课上，小丽设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U＝6V，定值电阻R0＝20欧，粗细均匀的电阻R，其阻值与长度成正比，电压表的示数与身高的关系如表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
（1）该电路中能达到的最大电流是多少？
（2）身高170cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B C D B D C D D C D
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D C C A C B C AB D
一．选择题（共20小题）
1．根据欧姆定律公式I，可变形得到公式R，下列说法正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【解答】解：
ABD、利用R可以计算导体的电阻，但电阻是导体本身阻碍电流的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，不能说成导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比、导体电阻的大小跟导体中的电流成反比，故AB错误、D正确；
C、当导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误。
故选：D。
2．取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）
A．通过AB和CD段的电流不相等
B．正常情况下，AB段会先着火
C．AB和CD段的电压相等
D．AB和CD段的电阻相等
【解答】解：A、AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故A错误；
BD、在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火，故B正确，D错误；
C、AB段的电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压，故C错误。
故选：B。
3．在如图所示的电路中，闭合开关后，只有一盏灯亮，若故障只发生在一盏灯上，则判断正确的是（　　）
A．若电流表无示数，则L1断路，电压表无示数
B．若电流表无示数，则L2断路，电压表有示数
C．若电流表有示数，则L2断路，电压表有示数
D．若电流表有示数，则L1短路，电压表无示数
【解答】解：AB、电流表无示数，说明灯Ll断路；则L2完好，那么电压表应该有示数；故AB错误；
CD、电流表有示数，说明灯Ll完好；则灯L2断路，电压表测量L1两端电压，故应该有示数；如果L1短路，则电源烧坏，不可能有灯泡亮，故C正确，D错误。
故选：C。
4．小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（　　）
A．两表都可能被烧坏
B．两表都不会被烧坏
C．电流表不会被烧坏
D．电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏
【解答】解：
将电压表和电流表位置接反了，如图所示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。
故选：D。
5．如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路
D．故障原因是灯泡L1短路
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路。
故选：B。
6．如图所示是一种输液时所用的报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（　　）
A．RM变大
B．电路中的电流变小
C．电压表与电流表的示数乘积不变
D．电压表与电流表的示数之比不变
【解答】解：BC、由电路图可知，定值电阻R与传感器M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
由题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，定值电阻R的阻值不变，电压表示数增大时，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，则电压表与电流表的乘积变大，故BC错误；
A、电源电压不变，电路中的电流变大，由R可知，电路中的总电阻变小，因串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以M的电阻RM变小，故A错误；
D、由R可知，电压表V与电流表A的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表的比值不变，故D正确。
故选：D。
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）
A．示数变大示数变小，与示数的比值不变
B．示数变小，示数变大，与示数的比值变小
C．示数变小，示数变小，与示数的比值不变
D．示数不变，示数变小，与示数的比值变大
【解答】解：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律得，干路电流变小，电流表示数减小；
电压表并联在R1两端，由欧姆定律可得，R1两端的电压变小；而电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，故V与A示数的比值不变；
故选：C。
8．小欣通过整理甲、乙两个元件的电流与电压的数据，绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件电压之比为2：1
D．若甲、乙元件并联后，接在电压为2V的电源上，干路的总电流是0.6A
【解答】解：AB、由图像可知，乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙元件不是定值电阻，
由图知当甲两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，其电阻为：R5Ω，故AB错误；
C、若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为0.2A，
由图像可知，两元件两端的电压U甲＝1V、U乙＝2V，故甲、乙两元件电压之比为：1V：2V＝1：2，故C错误；
D、若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知，两元件两端的电压均为2V，
由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，由并联电路电流的规律知干路的总电流是：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D正确。
故选：D。
9．如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变小，电压表V1的示数变小
B．电流表的示数变大，电压表V2的示数变小
C．电压表V1的示数与电流表示数之比变大
D．电压表V2的示数与电流表示数之比不变
【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表V2测R1两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变小，根据电阻的串联规律可知，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
因电流变大，根据U＝IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表V2的示数变大；根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小；
根据R可知，电压表V2的示数与电流表示数之比为R1的阻值，比值不变；
根据R可知，电压表V1的示数与电流表示数之比为R2接入电路的阻值，比值变小；
综上所述，D正确。
故选：D。
10．如图所示R1的阻值是R2的两倍，电源电压不变，当开关由闭合变为断开时，电流表示数（　　）
A．变为原来的2倍 B．保持不变
C．变为原来的 D．变为原来的
【解答】解：当开关闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R，
电流表的示数：
I3；
当开关断开时，电路为R1的简单电路，则电流表的示数：
I1，
所以，当开关由闭合变为断开时，电流表示数变为原来的。
故选：C。
11．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，则下列判断错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．R2的最大阻值为20Ω
C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A
D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流Ia＝0.6A，故C正确；
由欧姆定律可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，
由图乙可知，电路中的最小电流Ib＝0.2A，电压表的示数Ub＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R220Ω，故B正确
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V，故A正确；
（2）由图乙可知，C点表示电压表的示数U2c＝2V，电路中的电流Ic＝0.4A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：R2c5Ω，
所以，图乙中C点不是表示滑片位于中点时的状态，故D错误。
故选：D。
12．如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω
D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
【解答】解：
当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，此时两表的示数对应图2中上面那个点，故A正确，D错误；
由欧姆定律可得定值电阻R的阻值：R6Ω，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，此时电路中的总电阻：R总18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C正确。
故选：D。
13．图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（　　）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
【解答】解：C、由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为：U＝1V+5V＝6V；故C正确；
AD、由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；
定值电阻的阻值：R210Ω；故A、D错误；
B、由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值：R150Ω；
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压U1′＝3V，
通过的电流：I＝0.3A，则R1′10Ω，则滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误。
故选：C。
14．如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为～15V，滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”，滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V，下列说法中错误的有（　　）
A．定值电阻R1为5Ω
B．如果出现电压表示数为6V，可能是R2断路
C．滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω﹣50Ω
D．R2接入电路的电阻为10Ω时，R1和R2两端电压之比是1：2
【解答】解：A、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量串联电路的电流，电压表示数是5V，电源电压是6V，由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣5V＝1V，所以定值电阻的阻值为：R15Ω，故A正确。
B、电源电压是6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，当电压表示数是6V时，定值电阻两端电压是0V，可能是滑动变阻器R2断路或定值电阻R1短路造成的，故B正确。
C、滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A，电流表量程是0～0.6A，可以判断电路最大电流是0.5A，
所以定值电阻两端的最大电压为：U'1＝I'R1＝0.5A×5Ω＝2.5V，
由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：U'2＝U﹣U'1＝6V﹣2.5V＝3.5V，
所以此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R27Ω；
滑动变阻器向右移动时电阻变大，分担的电压变大，电路电流变小，并且电源电压是6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以接入50Ω的电阻，
所以滑动变阻器的取值范围为：7Ω～50Ω，故C错误。
D、R2接入电路的电阻为10Ω时，根据串联分压特点可知R1和R2两端电压之比等于电阻之比，为：5Ω：10Ω＝1：2，故D正确。
故选：C。
15．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图a所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图像，如图b所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（　　）
A．0.5A B．1A C．2A D．3A
【解答】解：由图a可知，a、b间定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。
由图b数据可得，R1的阻值：R13Ω，
R2的阻值：R26Ω，
将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，R1两端的电压：U1＝I1R1＝1A×3Ω＝3V，
因为并联电路各支路两端的电压相等，所以R2两端的电压：U2＝U1＝3V，
则通过R2的电流：I2′0.5A，故A正确。
故选：A。
16．如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　）
A．电压表测量的是电阻R1两端的电压
B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小
C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω
D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏
【解答】解：
A、由图知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流；故A错误；
B、滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，即电流表示数变大；故B错误；
C、当滑片在a点时，变阻器的阻值全部连入电路，根据串联电路的电流处处相等可知此时电路中电流：I0.2A，
由串联电路电压的规律得，R1两端电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣4V＝8V，
根据I可得R1的阻值：R140Ω，故C正确；
D、若滑动变阻器滑片移到b点，变阻器连入阻值为0，只有R1连入电路，此时电路中电流I10.3A＜0.6A，所以，电流表不会损坏，故D错误。
故选：C。
17．公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　）
A．电压表改成大量程 B．减小激光强度
C．增大R0阻值 D．减小电源电压
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当烟雾增大时（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，
由I可知，电路中的电流减小，
由U＝IR可知，R0两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压增大，即电压表的示数增大，电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统；
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，
即增大气敏电阻分得的电压；
A．电压表改成大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B．减小激光强度（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值变大，其分得的电压变大，故B正确；
C．增大R0阻值时，R0分得的电压增加，则光敏电阻分得的电压减小，故C错误；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故选：B。
18．如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．如图甲，验电器的工作原理是同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引
B．如图乙，在探究电流与电压关系时，将定值电阻R由10Ω换成16Ω时，需向右移动滑片P
C．如图丙，将“6V 3W“的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上时，灯L1比灯L2亮
D．如图丁，闭合开关S，灯L1、L2都发光，两电流表指针偏转角度相同，则I1：I2是1：5
【解答】解：A、验电器的金属片能够张开是因为同种电荷互相排斥，故A错误；
B、由图乙知，要探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变电阻两端电压，故B错误；
C、两个灯泡的额定电压相同，额定功率不同，根据P可得，两灯泡的电阻关系为：R1＞R2，两个灯泡串联接入9V电源上时，电路中的电流相同，根据P＝I2R可知：P1实＞P2实，所以灯L1比灯L2亮，故C正确；
D、由图丁可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流；已知电流表A1、A2的指针位置相同，则两表示数之比为1：5，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以（I1+I2）：I2＝5：1，则通过灯泡L1、L2的电流之比I1：I2＝4：1，故D错误。
故选：C。
19．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）
A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太高
C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1.5V太高
【解答】解：
AB、串联电路各处电流都相等，根据欧姆定律可得：，
当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，是因为滑动变阻器的最大电阻为15Ω，电阻阻值20Ω＞15Ω，所以电压表的示数只会大于1.5V，故滑动变阻器的电阻太小。
同时，如果电源再低一点，低于3V的话，在元件不变的情况下，电压表的示数也有可能达到1.5V，故A、B均正确。
C、20Ω太大，所以分压太多，才会造成电压表的示数始终大于1.5V，故C错误；
D、控制电压1.5V也并不高，因为本实验中是电压表的示数始终大于1.5V，而不是小于1.5V，故D错误。
故选：AB。
20．已知图甲中滑动变阻器最大阻值为50Ω，图乙为一个等边三角形电阻。由一根导线和两段相同金属材料制成。当滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω时，将两触头直接接触，闭合开关，电流表示数为0.6A；将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变：将两触头分别接触a、c两点，电流表示数变为0.4A。下列说法不正确的是（　　）
A．三角形电阻中ab是导线
B．两触头直接接触时，电压表示数为12V
C．三角形电阻中ac这条边的电阻为20Ω
D．当两触头分别接触b、c点时，电路中最小电流为0.24A
【解答】解：A、两触头直接接触时，相当于电路只接入滑动变阻器，此时将两触头分别接触图乙中的a、b两点，两表示数不发生改变，说明三角形电阻接入电路的阻值为零，也就是三角形电阻被短路了，此时通过ab的电流最大，所以ab是导线（即ab将整个三角形电阻短路了），故A正确；
B、两触头直接接触时，相当于电路只接入滑动变阻器，电压表测量滑动变阻器电压，根据I可得电源电压：U＝IR＝20Ω×0.6A＝12V，故B正确；
C、三角形电阻中ab电阻为0，则将两触头分别接触a、c两点时，相当于电阻ac和bc并联连入电路，根据I可得电路中总电阻：R'30Ω，
则R三角形＝R'﹣R滑＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，根据电阻并联的特点可得：Rbc＝2R三角形＝2×10Ω＝20Ω。故C正确；
D、当两触头分别接触b、c点时，相当于电阻ac和bc并联连入电路，则电路中最小电流为0.4A，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
21．小宁利用一个电源、两个相同的电流表、一个开关、两个灯泡和若干导线进行实验，他设计的电路如图甲所示。当闭合开关S时，两电流表的指针均如图乙所示，则电流表A2的示数为 　0.3　 A，L1和L2的电阻之比为 　1：4　 。（设灯泡电阻不随温度改变而改变）
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L1的电流；
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数I＝1.5A，
L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数I2＝0.3A；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则灯L1中的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；
因并联电路中各支路两端电压相等，所以由I可知，灯泡L1、L2的电阻之比为：
。
故答案为：0.3；1：4。
22．如图所示，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置。闭合开关S，电压表V示数为6V，电流表A1和A2示数之比为1：5。请回答下列问题。
（1）此时，电流表A2的量程为 　0～3A　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为 　10　 Ω。
（3）当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障：　滑动变阻器R2滑片P与电阻丝之间发生断路　 。
【解答】解：（1）由图可知，开关S闭合时，定值电阻R1与变阻器R2并联，电压表测量电源电压U＝6V，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路的电流；
根据并联电路电压规律可得，R1两端的电压：U1＝U＝6V
由欧姆定律可得，R1中通过的电流即电流表A1的示数：I10.3A，
由电流表A1和A2示数之比为1：5可得，A2中的示数：I＝5I1＝5×0.3A＝1.5A，
所以电流表A2的量程为0～3A；
（2）根据并联电路电流规律可得，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置，通过变阻器的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
由欧姆定律可得，滑动变阻器R2的滑片P位于中间位置时的电阻值：R′25Ω，
所以滑动变阻器R2的最大阻值：R2R′25Ω＝10Ω；
（3）由图示变阻器R2的接法可知，若滑片P与电阻丝之间发生断路，变阻器相当于定值电阻接入电路与R1并联，且R2接入电阻值最大，此时通过R2的电流最小，且不为0；
由并联电路规律可知，R1两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过R1的电流即电流表A1的示数不变，电流表A2测量干路的电流，根据并联电路电流规律可知，A2的示数大于A1的示数；
因此可知，当滑动变阻器R2的滑片P从中间位置向右滑动时，电流表A2示数突然变小，而电流表A1示数不变，且电流表A2示数大于电流表A1示数。请分析电路可能发生的故障为：滑动变阻器 R2滑片 P 与电阻丝之间发生断路。
23．如图所示，电源电压12V，电压表接“0～15V”，电流表接“0～0.6A”。闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，此时电流表的示数I1为0.6A；当滑片移至最上端时，电流表的示数为I2，且I1：I2＝3：2。
（1）R2的滑片向上移动时，电压表示数 　变大　 （选填：“变大”“变小”或“不变”，下同），电流表示数 　变小　 。
（2）R1的阻值为 　10　 Ω。
【解答】解：（1）由电路图可知，R1和R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
R2的滑片向上移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
（2）由题知，I1：I2＝3：2，且I1＝0.6A，所以I2I10.6A＝0.4A，
当滑片在中点时，由串联电路特点和欧姆定律有：
I1，即：0.6A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理，当滑片在上端时滑动变阻器的阻值全部连入电路，
则：I2，即：0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：R1＝10Ω，R2＝20Ω。
故答案为：（1）变大；变小；（2）10。
24．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，则电源电压为　3　 V，R2的最大阻值为　10　 Ω。
【解答】解：
由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知I1＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×R1，
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，由乙图可知，I2＝0.2A，U2＝2V，
滑动变阻器的最大阻值：
R210Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V，
电源的电压不变，
0.6A×R1＝0.2A×R1+2V，
解得：R1＝5Ω，
电源的电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
故答案为：3；10。
25．小科制作了一个利用电压表测物体重力的装置，它能在电压表上读出所放物体重力的大小，如图。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 　增大　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）一段时间后，在秤盘放1牛重的钩码时，电压表读数比1牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 　A　 引起的（填字母）。
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；
由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；
当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U＝IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大；
（2）由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路；
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放1牛重的钩码时，表盘读数比1牛大，即电压表示数变大，根据U＝IR可知电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U＝IR可知电压表示数为0，不符合题意，所以故障只能是R1短路。
故答案为：（1）增大；（2）A。
26．如图所示电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数　变小　 ，电压表示数　不变　 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡亮度　不变　 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压，
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，亮暗不变；
当滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，
因并联电路中各支路两端的等电压相等，
所以，由I可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小。
故答案为：变小；不变；不变。
27．某科学兴趣小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100Ω，负载电阻R′的阻值为100Ω，A、B间电压为10V保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑片P由上向下移动时，CD两端的电压范围是 　10　 V至 　5　 V，如果电路完好，CD两端的电压能否达到10V？　能　 。
【解答】解：由图可知，F点导线折断时，电阻R′和滑动变阻器接入电路的电阻R串联，
如果F点导线被折断，当滑片P接于R上端时，R′直接接到电源上，R′获得最大电压为10V；
电路完好时，当滑片P接于R下端时，相当于R′与R串联后接于A、B之间，由于R′＝R，故此时R′获得最小电压为5V；
当滑片在上端时，滑动变阻器与R′并联接到电源上，此时R′两端的电压最大为10V；
当滑片在最下端时，电阻R′短路，此时R′两端的电压最小为0V。
故答案为：10；5；能。
28．实验中，小科连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R1为定值电阻。某次实验中电压表示数为2V，则此时滑动变阻器R2接入阻值与R1之比为 　1：2　 。若电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，她所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是 　2Ω～8Ω　 。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
（1）某次实验中电压表示数为2V，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知R1两端电压为：
U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路的电流处处相等，则根据I可得：
；
（2）已知电流表量程为0～0.6A，则当电流表示数最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的电阻最小，
根据I可得，当电流表示数为I1＝0.6A时，电阻R1两端电压为：U1大＝I大R1＝0.6A×8Ω＝4.8V；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知滑动变阻器两端的电压：
U2小＝U﹣U1大＝6V﹣4.8V＝1.2V，
所以根据I可得，滑动变阻器连入电路的最小电阻为：
R2小2Ω；
已知电压表量程为0～3V，则当电压表示数最大为U2大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
则根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，R1两端电压为：U1小＝U﹣U2大＝6V﹣3V＝3V，
电路电流为：I小0.375A，
根据I可得滑动变阻器接入电路的最大电阻为：
R2大8Ω＜10Ω。
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω～8Ω。
故答案为：1：2；2Ω～8Ω。
三．实验探究题（共2小题）
29．某实验小组的同学们在“探究电流与电阻的关系”的实验中，所用的电路图如图甲所示。电源电压恒为6伏，可供选择的定值电阻R有5欧、10欧、20欧和40欧各一个。
（1）实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示，其中存在连线错误，而且只要改接一根导线就能纠正该错误，请在接错的导线上画“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上（导线不允许交叉）。
（2）改正电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 　右　 （填“左”或“右”）端。
（3）实验过程中，需要更换定值电阻，观察电流的变化，为了科学地得出实验结论，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察 　B　 （填字母）。
A.变阻器的滑片
B.电压表
C.电流表
D.电源
（4）实验小组的同学们根据测得的数据，绘制出电流I与电阻的倒数的关系图像如图丙所示，由此可知，电压一定时，电流与电阻成 　反比　 。
（5）为完成整个实验，应该选择 　BC　 （多选，填字母）规格的滑动变阻器。
A.“50Ω 1.0A”
B.“100Ω 1.2A”
C.“200Ω 0.6A”
【解答】解：（1）电流表应与定值电阻串联，电压表应并联在定值电阻两端，故定值电阻和滑动变阻器的上接线柱相连的导线错误，应将定值电阻的右端接线柱与电压表的“﹣”接线柱相连，如图所示：
（2）为了保护电路，闭开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图乙知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应到阻值最大的右端；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；更换电阻后，调节滑动变阻器的滑片时，眼睛应看电压表；故B符合题意；
（4）由表中数据可知，导体的电阻的倒数增大，通过导体的电流增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×10Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×40Ω＝80Ω，即为顺利完成实验，需更换最大阻值至少为80Ω的滑动变阻器；故B、C符合题意；
故答案为：（1）如图所示；（2）右；（3）B；（4）反比；（5）BC。
30．研习小组同学开展了“探究电流与电阻、电压的关系”实验。器材：电源（4.5V），滑动变阻器（20Ω 1A），定值电阻R（4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω），开关、导线若干。
【实验一】探究“电流与电阻的关系”
小组同学连接了如图甲所示的电路进行实验。
次数 电压/V 电流/A
1 1.1 0.10
2 2.1 0.20
3 2.7 0.26
（1）图甲电路开关闭合后，电压表、电流表出现的现象是 　电压表示数接近4.5V，电流表示数为0　 ，判断电路存在故障。
（2）请帮忙找出图中错误的连线并画“×”，再补一根导线，使电路连接正确。
（3）依次改变定值电阻R的阻值，读取并记录相应电流值，根据实验数据在图乙的I﹣R坐标系中描绘出曲线A，并得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。小东认为也可以将每次实验时记录的电流值和对应的变阻器Rp阻值也在图丙中描成点，连成曲线B。请判断曲线B与曲线A有无交点并说明理由 　无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行　 。
【实验二】探究“电流与电压的关系”
小组同学选择10欧定值电阻继续探究“电流与电压的关系”时，移动滑片多次实验得到相关数据如图丙。处理数据后发现不能得到与书本中一样的结论，讨论后认为是测量过程中某个电表没有调零。
（4）请推测：这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是 　AD　 。
【解答】解：（1）小组同学连接的电路如图甲所示，电压表串联在电路中，电流与电阻并联，电阻短路，因电压表内阻很大，故电流表没有示数；电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数；
（2）实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，改正后如下所示：
（3）因为电源电压不变，而定值电阻的电压保持不变，滑动变阻器的电压也不变，根据串联分压规律知，因而各次实验中，定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变，因而对每一个电流值，变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A平行，因而两者无交点；
（4）定值电阻的阻值为10Ω，即电压和电流之比为10Ω，造成数据不准的原因有两种可能：一是电流表少读了0.01A，即电流表未连入电路前的指针偏转情况可能是A；二是电压表多读了0.1V，即电压表未连入电路前的指针偏转情况可能是D。故AD符合题意。
故答案为：
（1）电压表示数接近4.5V，电流表示数为0；
（2）如图所示；
（3）无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行；
（4）AD。
四．解答题（共5小题）
31．如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.4A，求此时电路的总电阻和电源电压。
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为1.6A，灯泡正常发光，求此时通过灯L的电流和L的电阻。
【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流；
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路的总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω；
由I可得，电源电压：U＝IR＝0.4A×30Ω＝12V；
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R1与灯泡L并联，电流表测干路中的电流；
通过R1的电流：I11.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过L的电流：IL＝I﹣I1＝1.6A﹣1.2A＝0.4A，
由I可得，L的电阻：
RL30Ω。
答：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路的总电阻为30Ω，电源电压为12V。
（2）当开关S1、S2和S3都闭合时，此时通过灯L的电流为0.4A，L的电阻为30Ω。
32．如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为4V．求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）电路中的最小电流。
（3）电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据欧姆定律可得电阻R1的阻值：
R14Ω；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为：
R总＝R1+R2＝4Ω+20Ω＝24Ω，
所以，电路中的最小电流：
I小0.75A；
（3）由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为：I大＝2A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为：U1大＝I大R1＝2A×4Ω＝8V＜15V，故电压表是安全的；
则此时电路中的最小总电阻：
R总小9Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝R﹣R1＝9Ω﹣4Ω＝5Ω，
当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，
所以变阻器R2的阻值范围为5Ω～20Ω。
答：（1）电阻R1的阻值为4Ω；
（2）电路中的最小电流为0.75A；
（3）滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω～20Ω。
33．为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω．在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2＝20Ω．求：
（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少？
（2）现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。
【解答】解：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I0.1A，
电压的示数：
U1＝IR1＝0.1A×60Ω＝6V；
（2）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻：
R40Ω，
此时R1的电阻：
R1′＝R﹣R2＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，
由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL。
0.2mg/mL＜0.3mg/mL＜0.8mg/mL，
所以被检测者属于酒驾。
答：（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是6V；
（2）当电流表的示数为0.2A时，被检测者是酒驾。
34．在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝3Ω。
（1）闭合开关后，风力增加时，电压表的示数 　增大　 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）求无风时，压敏电阻Rx两端的电压。
（3）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力。
【解答】解：（1）由电路图可知，定值电阻R与压敏电阻Rx串联，电压表测定值电阻R两端的电压。由图乙可知，风力增加时，压敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，
由U＝IR可知，R两端的电压，即电压表的示数增大；
（2）由图乙可知，无风时，压敏电阻的阻值为：Rx＝7Ω，
根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中的电流为：
I0.5A，
此时压敏电阻Rx两端的电压为：Ux＝IRx＝0.5A×7Ω＝3.5V；
（3）因为风力增加时，电压表的示数增大，所以当电压表的示数最大时，风力最大，
此时R两端的最大电压为：UR＝3V，
电路中的最大电流为：I大1A，
电路中的最小总电阻为：R小5Ω，
压敏电阻的最小阻值为：Rx小＝R小﹣R＝5Ω﹣3Ω＝2Ω，
由图乙可知该装置所能测量的最大风力为500N。
答：（1）增大；
（2）无风时，压敏电阻Rx两端的电3.5V；
（3）该装置所能测量的最大风力为500N。
35．在学校综合实践活动课上，小丽设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U＝6V，定值电阻R0＝20欧，粗细均匀的电阻R，其阻值与长度成正比，电压表的示数与身高的关系如表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
（1）该电路中能达到的最大电流是多少？
（2）身高170cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高是多少？
【解答】解：由图可知，R0、R串联，电压表测R两端的电压；
（1）当滑动变阻器R接入电路中阻值为0时，电路中电流最大，
此时电路为R0的简单电路，电路中能达到的最大电流：
I最大0.3A；
（2）由表格可知身高为170cm时电压表的示数为3V，
由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V，
此时通过R0的电流：
I00.15A，
由串联电路的电路特点可知，通过R的电流：
IR＝I0＝0.15A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻值：
R20Ω；
（3）由表中数据可知，身高为160cm时接入电路的电阻为0，由（2）可知，身高为170cm时接入电路的电阻为20Ω，
则1cm的电阻丝的阻值为2Ω，
当电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压：
U0′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
此时通过电路的电流：
I′0.25A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R′4Ω，
则滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度为1cm＝2cm，
则该同学身高为160cm+2cm＝162cm。
答：（1）该电路中能达到的最大电流是0.3A；
（2）身高170cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω；
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高是162cm。
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