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3.4欧姆定律及其应用（第二课时）
一．选择题（共10小题）
1．根据欧姆定律I，可导出R，关于此公式，下列说法正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
B．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
C．当导体两端的电压为零时，导体电阻也为零
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．有一个导体铸件接在电路中通过如图所示电流，该铸件粗细两段的长度和材料均相同，则此时（　　）
A．细段中的电流大
B．细段中的电流小
C．细段两端电压大
D．细段两端电压小
3．在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A；现在把该导体两端的电压变为8V，则此时通过该导体的电流和它的电阻为（　　）
A．0.4A 20Ω B．1A 20Ω C．0.4A 10Ω D．1A 10Ω
4．如图所示，电源电压保持不变，Rl＝10欧，R2＝20欧，R3阻值不等于零，当开关S断开时，电流表示数为0.3安，当开关S闭合时，电流表的示数可能是（　　）
A．0.4安
B．0.45安
C．0.5安
D．以上都有可能
5．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1：R2＝2：1，则下列说法正确的是（　　）
A．通过R1、R2的电流之比为2：1
B．电流表A1、A2的示数之比为2：1
C．电阻R1、R2两端的电压之比为2：1
D．电流表A1、A2的示数之比为3：2
6．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
7．下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出Rx阻值的是（　　）
A． B． C． D．
8．在如图所示的电路中，电源电压为4.5伏，且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，变阻器R2的最大阻值为20欧，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～3伏。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（　　）
A．2.5欧～10欧
B．0欧～20欧
C．2.5欧～20欧
D．0欧～10欧
9．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，若把两个电阻并联接在同一电路中，下列说法正确的是（　　）
A．甲的电阻值小于乙的电阻值
B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2：1
C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2：1
D．当两端电压为2V时，电路中的总电流为0.6A
10．如图甲所示，利用电压表和电流表测定R1的电阻，闭合开关后，在滑片P由a端向b端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如图乙所示，当滑片P在a端时，下列判断不正确的是（　　）
A．电压表的示数为2V
B．滑动变阻器两端的电压为4V
C．电流表的示数为0.2A
D．R1的阻值为20Ω
二．填空题（共7小题）
11．如图所示电路中，电源电压恒定，各元件及电路连接均正常，定值电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向右滑动一段距离，电流表示数变化了0.08A。则电压表示数将 　 　 （填“增大”、“减小”、“不变”），电压表示数变化了 　 　 V。
12．如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻。在开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动的过程电，两电表示数变化情况如图乙所示。根据图象的信息可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 　 　 Ω，电源电压为 　 　 。
13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，则R1：R2＝　 　 ；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝　 　 。
14．学习了伏安法测电阻后，小科想出了只用一只电流表测未知电阻阻值的方法（如图所示），定值电阻R1阻值为R，电源电压保持不变。当只闭合S时，电流表A的示数为I1：S、S1都闭合时电流表示数为I2，则电源电压为 　 　 ，R2的阻值为 　 　 。（用题中所给字母表示）
15．如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A，电源电压是 　 　 ，R1两端电压是 　 　 ；当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则R3的阻值是 　 　 。
16．两个电阻R1、R2中电流与其两端电压的关系图像如图所示。则R1的阻值为 　 　 Ω；R1、R2并联后接在3伏电源上，干路中的电流为 　 　 A。
17．小科在设计亮度可调的台灯时，利用两根灯丝制成灯泡，并外接两个开关实现灯泡的亮暗可调（如图所示）。在外接电压220V不变的情况下，灯丝接入的情况不同，通过灯泡的电流也不同，电流越大，灯泡越亮。灯丝的电阻R1＝220Ω。R2＝440Ω（不考虑灯丝阻值的变化），在电路接通状态下，请回答：
（1）通过控制开关S1和S2可使该灯泡产生 　 　 种不同的亮暗程度。
（2）要使灯泡最暗，开关S1、S2的开闭情况为 　 　 。
（3）灯泡最亮和最暗时通过A点的电流之比是 　 　 。
三．实验探究题（共2小题）
18．在学习了欧姆定律以后，小蕙想通过“伏安法”来测小灯泡正常发光时的电阻大小。已知待测小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）调节电路过程中当电压表示数为2V时，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 欧。
（2）如果小灯泡灯丝被烧断后，电压表和电流表的示数如何变化 　 　 。
（3）小蕙了解到欧姆那个年代还没有电压、电流、电阻的明确概念，也没有精确测量的仪器，小蕙受到启发，开始思考不用电压表，用三个不同的定值电阻、电流表等元件，设计了如图丙的电路图准备开始探究电流与电阻的关系，但该学习小组的同学观察后觉得仍不能完成探究任务，理由是 　 　 。
19．小婺测量长度为1m的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱（0～9999.9Ω），导线若干。
实验序号 ① ② ③ ④
U/V 1 1.5 2 2.5
I/A 0.2 0.3 0.4 0.5
（1）用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于 　 　 （选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中。则镍铬丝的电阻为 　 　 Ω。
（3）小婺用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小，于是按照图乙的电路图重新连接电路，R为铜丝，R1为电阻箱，电源电压不变，闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当R1阻值为0.9Ω时，电压表示数为1V；当R1阻值为0.2Ω时，电压表示数为2V。则铜丝电阻为 　 　 Ω。
四．计算题（共2小题）
20．如图所示电路中，电阻R1的阻值是20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
21．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示，电压表V1和V2的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题：
（1）通过灯泡L2的电流是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
3.4欧姆定律及其应用（第二课时）
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 C A A D C C A D D
一．选择题（共10小题）
1．【分析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解：公式R只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，与它两端的电压和通过的电流无关，当电压为0时，电阻大小不变。
故选：D。
2．【分析】（1）串联电路中电流处处相等
（2）首先根据影响电阻大小的因素（长度、材料、横截面积以及温度）判断出电阻丝的电阻大小，然后根据欧姆定律的变形公式U＝IR比较两电阻丝两端的电压关系。
【解答】解：AB、两导体铸件串联在电路中，由串联电路的电流特点可知，通过两电阻丝的电流相等，故AB错误；
CD、两根材料相同、长度相同、粗细不同的导体铸件，细导体铸件的电阻大，且通过的电流大小相等，由U＝IR可知，细电阻丝两端的电压大，故D错误，C正确。
故选：C。
3．【分析】根据欧姆定律的导出式，用电压除以电流就是电阻值，电阻值在电压变化时不变，再用电压除以电阻得出电流值。
【解答】解：这段电阻加20V电压时，电阻为：R20Ω，
当所加电压变化时，电阻不变，仍是20Ω。
电压是8V时，电流为：I0.4A。
故选：A。
4．【分析】开关断开时，Rl、R2和R3串联，开关闭合时，R2和R3串联，根据电源电压不变列出等式，来解答此题。
【解答】解：开关断开时，Rl、R2和R3串联，电源电压U＝I1（Rl+R2+R3）＝0.3A×（10Ω+20Ω+R3）；
开关闭合时，R2和R3串联，电源电压U＝I2（R2+R3）＝I2（20Ω+R3）；
所以0.3A×（10Ω+20Ω+R3）＝I2（20Ω+R3），
3+0.3A×（20Ω+R3）＝I2（20Ω+R3），
3＝（I2﹣0.3A）×（20Ω+R3），
R320Ω，
因为R3阻值大于零，所以20Ω，
解得I2＜0.45A。
故选：A。
5．【分析】（1）如图所示，R1和R2并联，电流表A1测干路电流，A2测流过R2的电流，根据并联电路电压规律可知电阻R1、R2两端的电压之比；
（2）已知R1：R2＝2：1，根据欧姆定律可得通过R1、R2的电流之比；
（3）根据并联电路电流规律可得两电流表示数之比。
【解答】解：如图所示，R1和R2并联，电流表A1测干路电流，A2测流过R2的电流。
AC、根据并联电路电压规律可知，电阻R1、R2两端的电压相等，即电阻R1、R2两端的电压之比为1：1，故C错误；
已知R1：R2＝2：1，根据欧姆定律I可知，通过R1、R2的电流之比为I1：I2＝R2：R1＝1：2，故A错误；
BD、通过R1、R2的电流之比为1：2，电流表A1测干路电流，A2测流过R2的电流，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表A1、A2的示数之比为I：I2＝（I1+I2）：I2＝（1+2）：2＝3：2，故B错误，D正确。
故选：D。
6．【分析】（1）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；
（2）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，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（3）当滑片在a点时，变阻器连入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出电路中电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端电压，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（4）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，根据欧姆定律电路中的电流，与电流表的量程比较即可判断。
【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。
7．【分析】由欧姆定律可得，要想测出Rx的阻值应先得出Rx两端的电压及通过Rx的电流，则分别分析各选项可得出符合条件的电路图。
【解答】解：A、断开S时，由电流表的示数可知通过R0的电流，则由欧姆定律可得出电源电压；闭合S，则Rx与R0并联，由并联电路的电流规律可得出通过Rx的电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值，故A正确；
B、电流表A1可以直接测量R0的电流，R0是定值电阻，根据U0＝I0R0求出电压，电流表A2可以直接测量Rx的电流，根据并联电路各支路电压相等得UX＝U0，由欧姆定律可求得Rx的阻值；故B正确；
C、由图可知，电流表能测出Rx的电流，但由于无法测出电阻R0的电流，无法求出并联电路的电压，故无法测出Rx的电阻，故C错误；
D、闭合S1、S2时，Rx短路，电压表测量电源电压；而断开S1，闭合S2时，电压表测量R0两端的电压，根据欧姆定律可求通过Rx的电流，则根据串联电路的特点可求出Rx两端的电压和电流，则由欧姆定律可求得Rx的阻值；故D正确；
故选：C。
8．【分析】由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
由I可得，电阻R1两端电压：
U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
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＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
Rmin2.5Ω；
当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′＝U﹣U2max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路电流为：
I20.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
Rmax10Ω。
故选：A。
9．【分析】（1）由图象可知通过两电阻的电流与两端的电压成正比即两电阻是定值电阻，从图象中读出任意一点的电流和电压值，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的阻值；
（2）若把两个电阻并联接在同一电路中，它们两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过的电流之比；
（3）当两端电压为2V时，根据图象得出对应的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：
A．由图象可知，通过两电阻的电流与两端的电压成正比即两电阻是定值电阻，且U甲＝U乙＝2V时，I甲＝0.2A、I乙＝0.4A，
由I可得，两电阻的阻值分别为R甲10Ω，R乙5Ω，
则甲的电阻值大于乙的电阻值，故A错误；
BC．因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，把两个电阻并联接在同一电路中时，它们两端的电压相等，即两端的电压之比为1：1，故C错误；
通过甲、乙两个电阻的电流之比，故B错误；
D．当两端电压为2V时，两电阻的电流为I甲＝0.2A、I乙＝0.4A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流I＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D正确。
故选：D。
10．【分析】由图甲所示电路图可知，当滑片P在a端时，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。
（1）由图甲所示电路可知，滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象读出电源的电压；
（2）当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值和电压表的最小示数，利用串联电路的电压特点求出R2两端的电压，利用欧姆定律求出电流值；利用电阻的串联特点求出总电阻。
【解答】解：由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压；电流表测量电路中的电流。
由图甲所示电路可知，当滑片在b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V；
当滑片位于a端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电压表的示数最小，
由图乙所示图象可知，变阻器的最大阻值R2＝20Ω，电压表的示数最小为U1最小＝2V，
所以，此时电压表的示数为U1＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
则电路中电流为I0.2A，
R1的阻值为：R110Ω，
故ABC正确，D错误。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
11．【分析】分析电路的连接，滑动变阻器的滑片从某个位置向左滑动一段距离，判断变阻器连入电路中的电阻变化，由分压原理，判断电压表示数变化；
对R1而言，由欧姆定律分别得出两种状态下电压的表达式，从而得出电压变化量与电流变化量的关系；根据串联电路电压的规律，得出电压表示数的变化量。
【解答】解：原电路中，两个电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
因变阻器连入电路中的电阻增大，由分压原理，电压表示数增大；
将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I1、I2，R1两端的电压分别为U1、U2，根据欧姆定律可知：U1＝I1R1，U2＝I2R1，则：ΔU＝U1﹣U2＝I1R1﹣I2R1＝（I1﹣I2）R1＝ΔIR1＝0.08A×15Ω＝1.2V；
根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变化量为1.2V，所以电压表示数变化了1.2V。
故答案为：增大；1.2。
12．【分析】由电路图可知，R1与R2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P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表示数最小，根据串联电路分压规律可知滑动变阻器分得的电压最大，即电压表的示数最大，根据图乙读出电表的示数，根据欧姆定律的应用求出滑动变阻器的最大阻值；
根据滑片P在最右端时电压表和电流表的示数，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时的电源电压；由图乙可知当电流表示数为0.5A时电压表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时的电源电压，利用电源电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源电压。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2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P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路分压规律可知，此时滑动变阻器分得的电压最大，即电压表的示数最大，由图乙可知，此时电路中的最小电流为：I小＝0.3A，
电压表的最大示数：U2大＝9V，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为：
R230Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片P在最右端时的电源电压为：
U＝I小R1+U2大＝0.3A×R1+9V﹣﹣﹣①
由图乙可知当电流表示数为0.5A时，电压表的示数为5V，
同理可得电源电压为：U＝I1R1+U2＝0.5A×R1+5V﹣﹣﹣②
联立①②解得：R1＝20Ω，U＝15V。
故答案为：30；15V。
13．【分析】根据题意分析电路结构，然后根据串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解：由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，
两表的示数之比U甲：U乙＝5：3，设R2两端电压为3U，则R1两端电压为5U﹣3U＝2U，两电阻串联，电阻阻值之比：
；
由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，
两表示数之比：；
故答案为：2：3；2：5。
14．【分析】当只闭合S时，电路为只有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可得电源电压；
S、S1都闭合时，两电阻串联，电流表测干路电流，根据并联电路的特点得出R2的电流，然后根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解：当只闭合S时，电路为只有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
所以，通过R1的电流：IR1＝I1，
根据欧姆定律可得此时电源电压为：
U＝IR1R1＝I1R；
S、S1都闭合时，两电阻串联，电流表测干路电流，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得：
R2的电流：IR2＝I2﹣IR1＝I2﹣I1，
根据I可得R2的阻值：R2。
故答案为：I1R；。
15．【分析】（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，根据欧姆定律分别求出R1、R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；
（2）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，R1、R3并联，电流表测干路中的电流；先根据欧姆定律求出通过R1的电流，然后根据并联电路电流特点求出通过R3的电流，再根据欧姆定律求出R3的电阻。
【解答】解：（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；
由欧姆定律可知，R1两端电压：U1＝IR1＝0.5A×20Ω＝10V，
R2两端电压：U2＝IR2＝0.5A×10Ω＝5V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1+U2＝10V+5V＝15V；
（2）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，R1、R3并联，电流表测干路中的电流；
因并联电路中各支路两端电压相等，所以通过R1的电流：I10.75A，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R3的电流：I3＝I'﹣I1＝0.9A﹣0.75A＝0.15A，
则R3的电阻为：R3100Ω。
故答案为：15V；10V；100Ω。
16．【分析】（1）从图像上选取一点，找到R1对应的电压和电流，可利用公式R计算R1的电阻值；
（2）并联电路中各支路两端电压相等，由图可知在3V的电源电压下通过两电阻的电流，根据并联电路电流规律计算干路中的电流。
【解答】解：
（1）由图像可知：R1两端电压为U1＝3V时，通过的电流为I1＝0.6A，
由欧姆定律可得R1的电阻为：
R15Ω；
（2）并联电路中，各支路两端电压与电源电压都相等，
由图知：当电源电压为3V时，通过R1的电流为I1＝0.6A，通过R2的电流I2＝0.3A，
所以干路电流为：
I＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A。
故答案为：5；0.9。
17．【分析】（1）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，电源电压不变，根据P可知，当灯丝的电阻不同时，灯泡的实际功率就不同，灯泡的亮度不同；根据电路图和电阻的串并联规律，分析该灯泡能产生几种不同的亮暗程度；
（2）要使灯泡最暗，则灯泡的实际功率最小，电源电压不变，根据P可知此时灯丝的电阻最大，结合电阻的串并联规律可确定开关S1、S2的开闭情况；
（3）由欧姆定律分别求出灯泡最亮和最暗时通过A点的电流，从而得出答案。
【解答】解：
（1）电源电压不变，根据P可知，当灯丝的电阻最小时，灯泡的实际功率最大，反之，灯丝的电阻最大时，灯泡的实际功率最小；
灯丝的电阻R1＝220Ω，R2＝440Ω，即R1＜R2，由并联电路的电阻规律可知并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，即R并＜R1＜R2，且灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，
当闭合开关S1、S2时，两灯丝并联连入电路中，电路的总电阻最小，实际功率最大，灯最亮；
当闭合S1、断开S2时，只有灯丝R2连入电路中，灯丝电阻最大，实际功率最小，灯最暗；
当闭合S2、断开S1时，只有灯丝R1连入电路中，灯丝电阻较大，实际功率较小，灯较亮；
故有三种不同的亮度；
（2）要使灯泡最暗，则灯泡的实际功率最小，电源电压不变，根据P可知此时灯丝的电阻最大，根据（1）可知此时只有灯丝R2连入电路中，此时S2断开，S1闭合；
（3）由（1）分析可知，灯泡最亮时通过A点的电流：I大1A+0.5A＝1.5A，
灯泡最暗时通过A点的电流：I小0.5A，
灯泡最亮和最暗时通过A点的电流之比I大：I小＝1.5A：0.5A＝3：1。
故答案为：（1）三；（2）S2断开，S1闭合；（3）3：1。
三．实验探究题（共2小题）
18．【分析】（1）根据串联电路电压的规律，调节滑动变阻器来改变灯泡两端的电压；由图乙数据计算小灯泡正常发光时的电阻。
（2）如果小灯泡灯丝被烧断后，电压表串联到电路中，电压表示数接近电源电压。
（3）根据控制变量的原则进行分析。
【解答】解：（1）灯在额定电压下正常发光。此时灯泡两端的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
由图乙知电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的电阻为。
（2）如果小灯泡灯丝被烧断后，电压表串联到电路中，电压表示数接近电源电压，所以会出现电压表示数变大，电流表接近于零。
（3）根据控制变量的原则，探究电流与电阻的关系需要控制电阻两端的电压不变，而图丙无法控制定值电阻两端电压保持不变。
故答案为：（1）右；10；（2）电压表示数变大，电流表示数减小为零；（3）无法控制定值电阻两端电压不变。
19．【分析】（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
（2）根据R计算电阻阻值；
（3）根据串联电流处处相等的特点，可得列方程组求解。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，由甲图可知为B端；
（2）分析表中数据，根据R5Ω，依次计算第②、③、④组数据，电阻均为5欧姆，故镍铬合金丝的阻值为5Ω；
（3）由乙图可知R和R1串联，根据 串联电路的电流处处相等得，则当R1＝0.9Ω时，①；当R1＝0.2Ω时，②；由①②联立求解：R＝0.5Ω。
故答案为：（1）B；（2）5；（3）0.5。
四．计算题（共2小题）
20．【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由并联电路的特点求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出电源电压；
（3）根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以通过电阻R2的电流I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，
所以电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（3）电阻R2的阻值R230Ω；
答：（1）通过电阻R2的电流是0.2A；（2）电源电压为6V；（3）电阻R2的阻值是30Ω。
21．【分析】（1）由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知电流表选择的量程、分度值和示数，根据串联电路的电流规律可知通过灯泡L2的电流；
（2）由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压。
【解答】解：（1）由图甲可知，L1、L2串联，电流表测电路中的电流，电流表的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；因为串联电路中各处电流相等，所以通过灯泡L2的电流是0.5A。
（2）（3）由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压。
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以电压表V1的示数大于V2的示数，而两个电压表指针所在位置完全相同，
则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为U＝7.5V，
电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.5V，即L2两端的电压为U2＝1.5V，
所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
答：（1）通过灯泡L2的电流是0.5A；
（2）电源电压是7.5V；
（3）灯泡L1和L2两端的电压分别是6V、1.5V。
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