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3.4欧姆定律及其应用（第一课时）
一．选择题（共10小题）
1．根据欧姆定律公式，可得变形公式，下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B．导体的电阻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．根据欧姆定律，可用电压表和电流表测一段导体的电阻
2．在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是（　　）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
3．小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为10Ω．实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数。紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做了两次实验，可供选择的电阻有15Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻（　　）
A．15Ω、30Ω B．15Ω、45Ω C．45Ω、60Ω D．30Ω、45Ω
4．小英在做探究串联电路电流关系的实验时，连接了图所示的电路。她闭合开关S后，发现灯泡L1和L2都不亮，电流表无示数。为了排除电路故障，小英用量程为0～3V的电压表进行检查判断。她将电压表的正、负接线柱依次正确连接，对应出现的电压表示数如右表所示。据以上信息，可判断电路故障可能是灯泡（　　）
电压表正、负接线柱的连接情况 电压表 示数/V
电源两端 3
开关S两端 0
灯泡L1两端 3
灯泡L2两端 0
A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路
C．灯泡L1断路 D．灯泡L2断路
5．小科利用图甲电路研究“电流与电阻的关系”。电源电压为3伏，多次更换定值电阻R，读取电流表的示数，根据得到的实验数据绘制出图乙曲线。下列叙述不正确（　　）
A．该实验过程中，R两端的电压控制在2.5伏
B．当R由5欧换成10欧后，应将滑动变阻器滑片向左移动到适当位置
C．接入25欧定值电阻后，滑动变阻器的滑片应移动到5欧的位置
D．该实验结论为：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
6．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙为4：1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲：I乙为（　　）
A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：1
7．如图是小莲探究电流与电阻关系的电路图，R为定值电阻，R′为滑动变阻器，下列有关说法错误的是（　　）
A．实验过程中要更换电阻R，以改变电阻大小
B．调节R′的目的是控制R两端电压不变
C．R′滑片向左移时，电压表示数会变大
D．本实验得出的结论是电阻与电流成反比
8．如图甲所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从最左端P点移动到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．滑片位于P点时通过R1的电流为0.2A
B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω
C．滑片位于中点时电流表A的示数为0.4A
D．滑片从P点移动中点时电流表A的示数改变了0.8A
9．如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），则图象可知（　　）
A．电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
B．R0的电阻值是10Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值是25Ω
D．该电路最大电流为0.7A
10．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（　　）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
二．填空题（共8小题）
11．如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变。当开关S和S1都闭合，滑动变阻器的滑片P置于中点时，电流表的示数为0.4A，电阻R＝　 　 Ω；此时断开S1，电流表的示数变为0.3A，则滑动变阻器的最大电阻为　 　 Ω。
12．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1＝10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为4V，电流表如图所示，电流大小为 　 　 。请问电源电压的为 　 　 。
13．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）
14．右图是小科设计的一个灯泡，内有两根灯丝，外接的电路中用两个开关控制电路。外接电压220伏不变，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮。通过控制开关，与其产生三种不同的亮度。灯丝L1的电阻440欧姆，灯丝L2的电阻为1100欧姆。
（1）开关S1、S2都闭合时，L1和L2是 　 　 联连接。
（2）电灯最亮时，流过灯泡的总电流是 　 　 A。
15．如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；当滑片P移到b端时，电流表示数为0.2A。
针对该电路，回答下列问题：
（1）电路的电源电压为 　 　 V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 　 　 Ω。
16．定值电阻R1和小灯泡R2的电压和电流的曲线分别如图所示，定值电阻R1是 　 　 Ω；若将R1和R2并联后接在5V的电源两端，干路的电流是 　 　 A。
17．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。图线　 　 （A/B）是电阻R1的I﹣U关系图象，电源电压为　 　 V，滑动变阻器R2的最大阻值为　 　 Ω。
18．为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小科设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的 　 　 （填字母）两个接线柱接入了电路。
（2）改正错误后，小科继续实验并将有关实验数据标记在图丙上，图中阴影部分的面积大小表示 　 　 。
三．实验探究题（共2小题）
19．图甲是研究“电流与电阻的关系”的实验装置。一节干电池的电压是1.5V，滑动变阻器的规格是“50欧，1安”，请据此分析：
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。（要求滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大）
（2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是 　 　 。
（3）排除故障后，小组同学用5欧的定值电阻进行实验，测得的电流如图乙所示，其示数为 　 　 安，并记录在a处。然后，更换定值电阻R为10欧、15欧，调节滑动变阻器，使R两端的电压始终保持不变，并记录每次电阻值和电流值，填写在表中。
实验次数 电阻R（欧） 电流I（安） b
1 5 a
2 10 0.18
3 15 0.12
（4）分析实验数据，可以得出电流与电阻的关系。为了描述这种关系，b处应填入的内容是 　 　 。
20．小滨同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 RB RA
I/A 0.2 0.3 0.6
（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压，原因可能是　 　 ；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为　 　 A；
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。由图像可知，导体B的电阻为　 　 Ω。
（3）小滨同学继续用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。三次实验数据如表所示，可以得到的结论为　 　 。
四．计算题（共2小题）
21．如图所示，是小科为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 1.5A”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求：
（1）电源电压。
（2）R1的电阻。
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流。
22．如图甲所示，是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。电路中电源两端电压保持12V不变，R1的阻值为8Ω，R2的阻值为12Ω。求：
（1）只闭合开关S，通过R1的电流；
（2）继续闭合开关S1后，电路中的总电流；
（3）整个电路的总电阻。
3.4欧姆定律及其应用（第一课时）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A C B C D D C C
一．选择题（共10小题）
1．【分析】电阻是导体本身所具有的性质，由本身的材料、长度、横截面积、温度等决定，与通过它的电流、它两端的电压无关；
其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比，即是求电阻大小的计算式。
【解答】解：AB、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；
C、导体的电阻，由本身的材料、长度、横截面积、温度等决定，当导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误。
D、可用电压表和电流表测一段导体两端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律求得电阻，故D正确。
故选：D。
2．【分析】A、电流与电阻在反比；
BC、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，由欧姆定律求出由图这个不变的电压，据此分析；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】解：A、电流与电阻在反比，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
故选：B。
3．【分析】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，要探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可得出R1阻值的表达式，然后结合滑动变阻器的最大阻值得出定值电阻的最大阻值，然后根据选项得出答案。
【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，
要探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压不变，即U1＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I，
解得：R1R2R2＝2R2，
当R2＝20Ω时，R1的阻值最大，则R1＝2R2＝2×20Ω＝40Ω，即定值电阻的阻值不能大于40Ω，
由选项可知，A正确、BCD错误。
故选：A。
4．【分析】由图可知，两灯串联；两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表到电源两极是连通的，所以在L2处有断路故障。
【解答】解：由图可知，两灯串联，电流表测量电路电流；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表并联在电源两端，有示数，说明电源完好；电压表并联在灯泡L1两端，有示数，电压表两端能与电源两极连通，所以故障原因是L1断路。故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．【分析】（1）由图乙根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压；
（2）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；
（3）由图乙知，电阻为25Ω，对应的电流为0.1A时，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大小；
（4）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
【解答】解：A.由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制R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R两端的电压）：U＝IR＝0.5A×5Ω＝…＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故A正确；
B.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，所以滑片应向右端移动，故B错误；
C.由图乙知，电阻为25Ω，电流为0.1A，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝R总﹣R5Ω，故C正确；
D.由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，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，故D正确。
故选：B。
6．【分析】（1）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，电压表甲测量串联电阻的总电压，电压表乙测量R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两电压表的示数之比求出两电阻之比；
（2）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测量R2的电流，乙电流表测量R1和R2总电流，根据欧姆定律和并联电路的电压特点求出通过两电阻的电流之比，再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
【解答】解：当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，如下图所示：
则U＝U甲，U2＝U乙，
由题知，U甲：U乙＝4：1，即U：U2＝4：1，
∵串联电路各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得：
，
解得：；
（2）若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，如下图所示：
∵并联电路各支路两端的电压相等，
∴，
∵并联电路总电流等于各支路电流之和，
∴。
故选：C。
7．【分析】（1）根据控制变量法知要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻；
（2）判断出当R′滑片向左移时滑动变阻器接入电路电阻的变化，由串联电路电阻的规律判断出电路总电阻的变化，由欧姆定律判断出电路中的电流以及定值电阻R两端电压的变化，进而判断出电压表示数的变化。
【解答】解：AB、根据控制变量法知要探究电流与电阻关系，需要控制电阻两端的电压不变，改变电路的电阻，故AB正确；
C、当R′滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I知电路中的电流变大，电压表示数会变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R两端的电压变大，电压表的示数变大，故C正确；
D、本实验得出的结论是在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误。
故选：D。
8．【分析】（1）先识别电路的连接方式，然后根据已知的电源电压和R1的阻值，并结合并联电路的电压特点，直接利用I即可求出通过R1的电流；
（2）（3）由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数；
知道干路电流，根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流，然后根据I即可求出滑动变阻器接入电路的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）当滑片在最左端P点时，分析变阻器接入电路中的电阻值，根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数，然后求出电流表A示数的变化量。
【解答】解：
A、由图甲可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，
由并联电路的电压特点可得：U1＝U2＝U＝4V，则通过R1的电流为：I10.4A，故A错误；
BC、由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A，
则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图乙可读出其示数为I总＝2A，故C错误；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流：I2＝I总﹣I1＝2A﹣0.4A＝1.6A，
根据I可得此时变阻器接入电路的阻值：R中2.5Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝2R中＝5Ω，故B错误；
D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联，
则电流表A的示数（干路中的电流）：I总′＝I1+I2左＝I10.4A1.2A，
所以，滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为：ΔI＝I总﹣I总′＝2A﹣1.2A＝0.8A，故D正确。
故选：D。
9．【分析】（1）由图象可知，R0的电流和电电压关系是一个正比例函数，要注意电压是电流产生的原因；
（2）当滑片位于b端时接入电路中的电阻为0，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，根据图象可知电源电压的大小和电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R0的电阻值；
（3）当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：
A、因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比，
由于电压是产生电流的原因可知，不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比，故A错误；
BD、当滑片位于b端时，接入电路的阻值为零，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，
由图乙可知，电源的电压U＝3.0V，电路中的最大电流Imax＝0.6A，故D错误；
由I可得，R0的阻值：R05Ω，故B错误；
C、当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流Imin＝0.1A，
由I可得，电路中的总电阻：R总30Ω，
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最大＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω，故C正确。
故选：C。
10．【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；
（2）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；
（3）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I可得，乙的阻值R乙5Ω，故B错误；
C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲′＝1.5V、U乙′＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确；
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
11．【分析】（1）开关S、S1都闭合分析电路的连接，根据欧姆定律求出R的大小；
（2）断开S1，分析电路的连接，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电阻的规律求出R滑，从而得出变阻器的最大阻值。
【解答】解：
（1）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器滑片P置于中点时，变阻器被短路，电路中只有R，
电流表的示数即通过R的电流大小I＝0.4A，则根据I可得：
电阻R15Ω；
（2）此时断开S1，变阻器与R串联，变阻器连入电路中电阻大小为R滑，此时电流表的示数即电路的电流变为I′＝0.3A，
根据I可得，电路的总电阻R总20Ω，
根据串联电路电阻的规律可知：R滑＝R总﹣R＝20Ω﹣15Ω＝5Ω，
则滑动变阻器的最大电阻为R滑＝2×5Ω＝10Ω。
故答案为：15；10。
12．【分析】由图可知，当开关S闭合时，电阻R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据图示得出电流表示数，根据欧姆定律求R1两端的电压，根据串联电路的电压规律求电源电压。
【解答】解：由图可知，当开关S闭合时，电阻R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，
根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，
根据串联电路的电压规律可得，电源电压：U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。
故答案为：0.2A；6V。
13．【分析】由电路图可知，闭合开关S，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L2的电流；
（1）根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数；
（2）根据并联电路电流求出通过L1的电流；根据并联电路电压规律和欧姆定律求出灯泡L1、L2的电阻之比。
【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。
14．【分析】（1）根据实物图可知，开关S1、S2都闭合时，两根灯丝（即两电阻）并联；
（2）根据并联电阻最小，电路中的电流最大，结合并联电路的特点和欧姆定律计算总电流。
【解答】解：（1）根据实物图可知，开关S1、S2都闭合时，两根灯丝（即两电阻）并联，S1只控制L1，S2只控制L2；
（2）根据电压一定时，电流越大，灯泡越亮，当灯丝并联电阻最小，电路中的电流最大而最亮；
I＝I1+I20.7A。
故答案为：（1）并；（2）0.7。
15．【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压；
（2）当滑片P移到b端时，变阻器连入阻值为其最大值，两电阻串联，由串联电路特点和欧姆定律计算此时电压表示数；由欧姆定律计算电路的总电阻从而得到变阻器的最大值。
【解答】解：（1）由图知，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，所以电源电压：U＝6V；
（2）当滑片P移到b端时，变阻器连入阻值为其最大值，两电阻串联，电压表测R1两端电压，
此时电压表的示数（即R1两端电压）：
由I可得，R1的阻值：
R110Ω；
U1＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V；
由欧姆定律可得，P移到b端时电路的总电阻：
R30Ω，
由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案为：（1）6；（2）20。
16．【分析】从图中读取对应的电压和电流值，根据欧姆定律计算定值电阻的阻值；
从图中读取电压为5V时，定值电阻和灯泡对应的电流值，根据并联电路电流规律计算干路电流。
【解答】解：由图可知定值电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为0.8A，由欧姆定律可得R1的阻值：，
将R1和R2并联后接在5V的电源两端，并联电路各支路两端电压相等，此时通过R1的电流为0.5A，通过R2的电流为0.3A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路的电流I＝I1′+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A
故答案为：10；0.8。
17．【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）滑动变阻器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，结合图象分析得出答案；
（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，电阻R1的功率最小，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，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：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）当滑动变阻器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，图线A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图象，图线B为电阻R1的I﹣U图象。
（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，
由I﹣U图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，此时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。
由I可得，滑动变阻器的最大阻值：
R270Ω。
故答案为：B；18；70。
18．【分析】（1）根据电压表的示数确定滑动变阻器接入电路的接线柱；
（2）根据图丙可知，阴影面积等于电压和电流的乘积，据此判断阴影部分面积表示的含义。
【解答】解：（1）移动滑片，电压表示数不变，根据图乙可知，电压表的量程0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路；
（2）根据图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，因此阴影部分的面积大小表示R1的电功率，为：
P＝UI＝1V×0.2A＝0.2W。
故答案为：（1）CD；
（2）R1的电功率为0.2W。
三．实验探究题（共2小题）
19．【分析】（1）滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大，确定变阻器左下接线连入电路中；
（2）闭合开关，电流表始终无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，电压表与电源连通，据此分析；
（3）根据电流表分度值读数；
（4）分析实验数据，电流与电阻之积为一定值，据此回答。
【解答】解：（1）滑片P向右滑动时，接入电路的电阻增大，故变阻器左下接线连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表始终无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，电压表与电源连通，原因可能是R断路。
（3）排除故障后，小组同学用5欧的定值电阻进行实验，测得的电流如图乙所示，分度值为0.02A，其示数为0.36安；
（4）分析实验数据可知，电流与电阻的乘积为一定值，可以得出电流与电阻成反比，则为了描述这种关系，b处应填入的内容是：电流与电阻的乘积IR（A Ω）。
故答案为：（1）见解析；（2）R断路；（3）0.36；（4）电流与电阻的乘积IR（A Ω）。
20．【分析】（1）试触开关，发现电流表无示数，说明电路有断路的地方、电压表指针偏转到最大值，说明与电压表两个接线柱到电源通路，据此分析原因；电流表的读数先确定量程和分度值，再读数；
（2）由图丙电流和电压的对应值，由欧姆定律求出A、B得电阻；
（3）由实验数据得出结论。
【解答】解：（1）试触开关，发现电流表无示数，说明电路有断路的地方、电压表指针偏转到最大值，说明与电压表两个接线柱到电源通路，据此可知可能导体A发生了断路；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
（2）由图丙，B电阻的电压UB＝3V，对应电流IB＝0.3A，则电阻＝10Ω；
（3）实验数据可以得到的结论为当导体两端的电压相同时，流过导体的电流与导体电阻成反比。
故答案为：（1）A电阻断路；0.2；（2）10；（3）当导体两端的电压相同时，流过导体的电流与导体电阻成反比。
四．计算题（共2小题）
21．【分析】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常发光求出电源电压；
（2）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与电热丝R1并联，根据并联电路的电流特点求出通过电热丝R1的电流，根据欧姆定律求出电热丝R1的阻值；
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电流特点求出通过灯泡的电流。
【解答】解：（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，电路为灯泡L的简单电路，因为此时灯泡正常发光，所以电源电压为：U＝UL＝12V；
（2）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡L与R1并联，此时通过灯泡的电流：IL＝1.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I﹣IL＝2.1A﹣1.5A＝0.6A，
由欧姆定律可知，R1的阻值：
R120Ω；
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，灯泡L与滑动变阻器R串联，此时滑动变阻器接入电路的电阻R＝40Ω，
灯泡的电阻为：RL8Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为：
I'0.25A，
由串联电路的电流特点可知，此时通过灯泡的电流为0.25A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）R1的电阻为20Ω；
（3）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流为0.25A。
22．【分析】（1）只闭合开关S，由图乙确定电路的连接情况，得出通过R1的电流；
（2）再闭合开关S1后，两电阻并联，根据I分别求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流规律求出干路电流；
（3）根据欧姆定律求出电路的总电阻。
【解答】解：（1）由图乙可知，只闭合开关S，只有R2连入电路，R1断路，没有电流通过，即通过R1的电流为0；
（2）只闭合开关S，只有R2工作，继续闭合开关S1后，R1和R2并联，通过R1的电流为：
，
通过R2的电流为：
，
根据并联电路的电流特点，干路电流为：
I干＝I1+I2＝1.5A+1A＝2.5A；
（3）整个电路的总电阻为：
。
答：（1）只闭合开关S，通过R1的电流为0；
（2）继续闭合开关S1后，电路中的总电流为2.5A；
（3）整个电路的总电阻为4.8Ω。
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