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3.4 欧姆定律及其应用（第3课时） 能力提升
一、选择题
1．比较法是一种科学研究方法，是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中，小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较，下列说法不正确的是（　　）
A．两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B．两实验的实验电路在教科书中是相同的
C．前者收集多组数据的目的，是为了得出电流跟电阻的定量关系
D．后者收集多组数据的目的，是为了取电阻的平均值，减小误差
2．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，其中不可行的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，是电学中常见的电路图，在两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
A．探究电流与电阻的关系一一改变定值电阻两端电压，多次测量减少误差
B．探究电流与电压的关系一一必须调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值一一多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求小灯泡电阻的平均值
4．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10 Ω　1.5 A”，电路连接正确，其实验数据记录如表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　）
实验序号 A B C D
电压（V） 2.4 1.8 1.2 0.6
电流（A） 0.48 0.36 0.24 0.12
A．A B．B C．C D．D
5．市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售，矿泉水中含有人体所需的多种矿物质，导电能力较强，纯净水含矿物质较少，导电能力较差。小明设计了如图所示的装置，验证他家购买的水是不是矿泉水。P、Q是相同的两根细长玻璃管。P内装满已知矿泉水，Q内装满待测的“矿泉水”。单刀双掷开关S从1拨到2时（　　）
A．若电压表示数不变，则Q内是纯净水 B．若电压表示数变大，则Q内是纯净水
C．若电压表示数变小，则Q内是纯净水 D．若电压表示数变小，则Q内是矿泉水
6．在如图所示的电路图中，当电键S闭合时（　　）
A．整个电路发生短路 B．电流表示数变小
C．电流表示数不变化 D．电流表示数变大
7．如图所示是光感式烟雾报警器的原理图。光源发出光，在没有烟雾时沿直线传播，有烟雾时光会散射到光敏电阻上，且烟雾浓度越大，光敏电阻接收光的强度越强，光敏电阻的阻值变得越小，当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。若要提升报警器对烟雾的敏感性，下列措施可行的是（ ）
A．降低电源电压 B．减弱光源发光强度
C．在电路中再串联一个定值电阻 D．将滑动变阻器滑片P向a端滑动
8．下图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大
9．如图所示，和是两只相同的小灯泡，当开关S闭合后，电流表的示数（ ）
A．示数为零，示数变大 B．是示数的两倍
C．和的示数仍相等 D．示数不变，示数变大
10．小科设计的电子量角器电路如图甲所示，电源电压为6V，半圆形电阻丝 MN的总阻值为20Ω，滑动触头OP随角度θ变化在MN上滑动（OP电阻忽略不计）。调整电阻箱R0，使电压表示数 U与角度θ成正比，即，并在电压表刻度上标注对应角度（图乙）。下列说法正确的是（　　）
A．电阻箱 R0的阻值应调整为10Ω
B．若电源电压降低，则需减小 R0
C．移动过程中随着角度θ的增加，电流表示数不断减小
D．电压表示数 U与角度θ比例系数k的数值为
11．电路如图所示，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω。闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；保持滑片P的位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表示数为1.6V；断开开关S，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为14Ω，闭合开关S，此时电压表示数为 2.8V。则下列说法不正确的是（　　）
A．闭合开关S、S1，电压表测灯L的电压
B．此电路电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的阻值始终为6Ω
D．小灯泡电压为2.5V时，通过的电流为0.25A
12．将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图象，其中a为直线，b为曲线。下列分析正确的是（　　）
A．电源电压为3.5V
B．图象b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
二、非选择题
13．如图所示，用伏安法测电阻Rx的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a时，电压表示数为11.00V，电流表示数为0.20A；当S接b时，电压表示数为12.00V，电流表示数为0.12A。即电压表的变化为1V，电流表的变化为0.08A，则 Rx较准确的测量值为 Ω，其真实值为 Ω。
14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，电压表的示数将 ，电压表与电流表A的示数的比值将 。（均填“变大”“不变”或“变小”）
15．某物流公司使用光控自动分拣系统，其核心电路如图所示。R1为光敏电阻，有光时阻值为2kΩ，无光时8kΩ，R2为定值电阻其阻值为4kΩ，电源电压恒为12V。当传送带上的包裹挡住激光时，系统会计数一次（计数器可视为电压表）。激光被遮挡瞬间，计数器示数变化量为 V。若要使计数器更灵敏（电压变化更明显），可 （填“增大”或“减小”）电源电压。
16．自从小科妈妈买菜时随身带了如图甲所示的电子秤，商家就再也没有出现过缺斤短两的现象。图乙是它的工作原理图，a表是 （选填“电压表”或“电流表”）。当闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，电子秤示数增大，应把 （选填“a表”或“b表”）改装为显示计，R0在电路中的作用是 。
17．为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为20Ω，为热敏电阻（电阻随温度升高而降低）。当体温升高时，电流表示数 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 Ω。
18．小明用“伏安法”测量定值电阻的阻值，实验提供的实验器材有：
A．待测电阻（阻值约为200Ω）；
B．两节干电池（每节干电池的电压约为1.5V）；
C．电压表一个（量程0～3V，0～15V）；
D．电流表一个（0～0.6A，0～3A）；
E．滑动变阻器（规格为100Ω，2A）；
F．开关S一个，导线若干。则：
(1)小明用如图所示的电路来测量待测电阻的阻值，则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为 ；电路中的最大电流约为 A；
(2)小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻的阻值。那么，为了能较精确地测出的阻值，请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案：
A．在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图，要求连接好电路后，电表的位置不移动就能测出待测电阻的阻值（其中部分已画好）；
B．根据所画的电路图，用铅笔线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合要求的电路（没有选用的器材就不要连接。其中部分导线已连好）；
C．简述主要的实验步骤：第一步： ；
第二步： ；
D．写出待测电阻的表达式 （用实验步骤和题中的相关字母表示）。
19．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整；
(2)闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻 Ω；
(3)实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻，请在空格内将实验步骤补充完整；
①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为；
② ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U，及来表示的表达式： 。
20．小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω，10Ω，20Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象；
①请在图像上用一块阴影部分面积表示实验时R两端电压数值的大小；
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，此时应该向 （填“左”或“右”）移动滑片；
(2)实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器：A：“30Ω 2A”，B：“50Ω 1A”，C：“100Ω 0.1A”，要完成整个实验，应该选取滑动变阻器 （填代号）；
(3)小明还想测一电阻的阻值，但电压表出现了故障不能使用，他用原有的电流表、滑动变阻器，增添一个定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合，将拨到1，电流表的示数为I；将拨到2，电流表的示数为，小明说待测电阻。老师说该设计不合理，原因是 。
21．用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
(2)正确连接电路后。闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 （填“左”或“右”）端；
(3)测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则 A，根据实验数据可得 Ω；
(4)如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻。请仿照表中示例，设计测量阻值的其他方法。
实验电路图 测量的物理量及的表达式
示例 ①将电流表与串联，测出通过的电流； ②将电流表与串联，测出通过的电流； ③
你设计 的方法
22．某同学利用电压表和电流表测量电阻的阻值，所用的电源由两节新干电池组成，选用的滑动变阻器上标有“20；2A”字样。他按图甲连接电路，实验步骤正确，闭合电键S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数。已知电路中各处均接触良好，除电阻和滑动变阻器R外，其他元件均完好。
(1)若电路中只有一处出现故障，则故障可能是 （填“断路”“R断路”或“短路”）；
(2)若第（1）小题的判断正确，则在两端接入一根导线后，闭合电键S，两电表的示数情况为 ；
(3)排除故障后，该同学按正确步骤进行实验，闭合电键S，两电表示数如图乙（a）、（b）所示，他记下实验数据后，进行计算，然后整理实验器材，完成实验。
①该同学的计算结果 Ω；
②你认为该同学的实验结果是否合理？简述理由： 。
23．某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系，并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。
(1)苹果电阻的测量。
我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果顶部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔画线代替导线，将下图中测量苹果电阻的实验电路图连接完整。
(2)探究影响苹果电阻的因素。
有同学在研究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的形状有关。为此，他们设计了如下两个实验方案：
（A）对同一苹果外围进行不同程度的切削，并测出加相同电压下的电流；
（B）选择相同甜度、不同形状的苹果进行测量，并测出加相同电压下的电流；
①经过讨论，该小组所选的是方案（A），方案（A）的优点是 。
②该小组用他们所选的方案进行了正确的实验操作，发现每次给苹果加1.6V的电压后，测出的电流都为145μA，则通过分析他们的实验数据可以得出的结论是 。
(3)探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。研究小组用甜度不同的苹果来进行实验（实验中所用的苹果事先由专业人员测量出了甜度），每次都给苹果加2.4伏的电压，测出通过苹果的电流，最终得到了下表的实验数据。
电压/V 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
电流/μA 10 50 120 180 240 320
糖浓度/（mg/mL） 32 40 54 66 78 94
①在图中画出苹果中的电流与其糖浓度的关系曲线 。
②分析实验数据可以初步得出的结论是：苹果越甜，其电阻越 。
③请你根据图像和表格中的数据，归纳出加2.4V电压时，电流（用I表示，单位用μA）与糖浓度（用P表示，单位用mg/mL）的关系，数学表达式为 （μA）。
24．如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接了一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保际人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路测出其阻值，并且打开阀门，通过向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，以及用不同横截面积的均匀玻璃管重复实验，得到如下数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/cm2 1.0 2.0 ？
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。
(2)比较1、2、3次实验数据可以得出结论 。
(3)结合表格数据，分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体的电阻为2000Ω，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于 cm。
(4)若在测“隔电电阻”阻值时，缺少电流表或电压表，可以通过增加一个阻值已知的定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的　 　。
A．B．C．D．
25．某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得灯丝的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大；
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大；
为研究猜想①，同学们进行了如下研究：
【实验器材】干电池2节，小灯泡灯丝1根，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中；
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数并记录；
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
(1)某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 A；
(2)实验中将灯丝浸入水中的目的是 ；
(3)若观察到 现象，则假设①被否定；
(4)【实验反思】在测量小灯泡额定电阻中，某同学运用欧姆定律，从三次实验中的电压和电流平均值求出电阻平均值。请评价这种是否可行，并说明理由： 。
26．某科学小组进行如下电学实验。
(1)探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下：，，，由此可得出的结论 。
(2)困惑：小组同学先闭合开关S和S1再闭合S2时，发现灯L1变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢？查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据（导线电阻不计）。
实验次数 科学量 1 2 3
电压U/V 2.8 2.5 2.4
电流I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值= 欧。
(3)拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因 。
27．小明利用电学实验盒中的器材制作了简易台灯（如图甲），发现该台灯无法调节亮度，为实现亮度可调并探究灯泡最大工作电压，小明添加电表等元件进行进一步探究，电路如图乙所示。实验中使用了电池盒（电压4.5V）、滑动变阻器（30，2A）、额定电压2.5V的小灯泡、开关和导线若干。
(1)闭合开关，将图乙中滑动变阻器的滑片P左移，则滑动变阻器接入电路的阻值将 ；
(2)某次测量中，电压表示数为1.5V时，电流表示数如图丙所示，此时电流大小为 安；
(3)小明通过移动滑动变阻器滑片，获得灯泡的电压-电流数据，绘制成图丁。当灯泡两端电压从2.5V升至3.0V时，电流仅增加不到0.01A．结合丁图解释其原因： ；
(4)小明想继续探究灯泡两端电压为1V时的发光情况，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终达不到，请简述产生该现象的成因： 。
28．一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω，小明想测量它的额定功率，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω；1A”和“50Ω；0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示电路，他应选用规格为 的滑动变阻器；
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
(3)小明正确连线后，闭合开关，测得的电压表和电流表的示数如下表所示。分析表中数据，小明粗略地绘制了这个灯泡的电流随电压变化的图象，正确的是_______。
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 2.0 0.25
2 2.5 0.3
3 3.0 0.32
A．B．C．D．
29．如图甲所示为一风力报警器原理图，虚线框内是竖直放置的开关S，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），，是电路中的两组触点。
(1)当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮，图中报警灯是 （填“”或“”）灯，此报警器中的风力探头应用了 原理。
(2)此风力报警器的不足之一是风速达到报警速度后不能直观地告诉我们风速的大小，小张同学经过思考对电路进行了改进（如图乙），其中A为金属棒，为一电阻丝，开关S向上运动时刚好可以接触到A和，而且和A、之间的摩擦可以忽略不计。根据小张同学的设计，风力报警器报警后报警灯的亮度如果增加，说明风速在 。
(3)小王同学认为图甲所示的风力报警器还有不完善的地方，因为若不在报警器的附近，人们就无法看到报警灯的工作状况。小王认为可以在电路中增加一个电铃来解决这个问题，现在给你电铃（符号）和若干导线，请你设计电路，在丙图中把电路补充完整 。
30．如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V（保持不变）；定值电阻的规格是“520；0.01 A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计），R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求：
(1)通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式；
(2)该测力计所能测量的最大压力是多少？
(3)若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法。
31．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求：
(1)电阻R1的阻值和电源电压各为多少
(2)滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。
32．如图甲所示是常见的电子身高测量仪。某学习小组学习了电学的相关知识后，开展了自制电子身高测量仪项目。他们分别设计了两款测量仪，若如图乙、丙所示，根据电压表示数标出对应的身高刻度。其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，电压表量程为0～3V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，长20cm，总电阻为40Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。其他所用材料规格均相同。
评价指标 优秀 良好 待改进
指标1 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高
指标2 刻度均匀 刻度不均匀 刻度无法表示
(1)按“评价指标2”，乙图的评价等级是 。
(2)在丙图电路中的作用是 。
(3)身高为170cm的小曙同学用丙图所示测量仪时，电压表示数为1.5V。求该身高仪的测量范围 。
(4)上述两个产品都会存在缺陷。请在丁图中加以改装：将电压表连接在最合适的位置，从而达到指标都为优秀等级 。
33．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图甲），电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择 进行改装（选填“电压表”或“电流表”）；
(2)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是 ；
(3)排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为 牛。
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3.4 欧姆定律及其应用（第3课时） 能力提升
一、选择题
1．比较法是一种科学研究方法，是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中，小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较，下列说法不正确的是（　　）
A．两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B．两实验的实验电路在教科书中是相同的
C．前者收集多组数据的目的，是为了得出电流跟电阻的定量关系
D．后者收集多组数据的目的，是为了取电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【详解】A．“探究电流跟电阻的关系”实验采用了控制变量法：通过控制电压不变，改变电阻，观察电流的变化，从而得出电流与电阻的定量关系。“伏安法测量电阻”实验没有采用控制变量法。该实验的目的是直接测量电阻值，通过测量电压和对应电流，应用欧姆定律计算电阻。虽然实验中改变电压和电流来获取多组数据，但这只是为了减小测量误差。故A错误，符合题意；
B．在教科书中，这两个实验的电路图通常相同或高度相似：都包括电源、开关、定值电阻、电流表和电压表。为测量多组数据，电路中均使用了滑动变阻器。故B正确，不符合题意；
C．在“探究电流跟电阻的关系”实验中，收集多组数据是为了分析电流与电阻之间的定量关系，从而得出定量结论，如当电压一定时，电流与电阻成反比。故C正确，不符合题意；
D．在“伏安法测量电阻”实验中，收集多组电压和电流数据，计算出多个电阻值后取平均值，是为了减小测量误差，提高电阻测量的准确性。故D正确，不符合题意。
故选A。
2．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，其中不可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流；根据串联电路电流处处相等，通过的电流等于通过定值电阻电流，即；电压表V2测量两端的电压，根据即求出电阻，故A不符合题意；
B．和定值电阻并联，电流表测量定值电阻的电流，根据，求出定值电阻两端的电压；根据并联电路各支路电压相等，两端电压等于定值电阻两端的电压，电流表A2测量的电流，根据即求出电阻，故B不符合题意；
C．和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量两端的电压，不能求出电阻，故C符合题意；
D．开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压U，开关S闭合、S1断开时，电压表直接测量两端的电压，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据，求出通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过电流等于通过定值电阻电流，根据即求出电阻，故D不符合题意。
故选C。
3．如图所示，是电学中常见的电路图，在两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
A．探究电流与电阻的关系一一改变定值电阻两端电压，多次测量减少误差
B．探究电流与电压的关系一一必须调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值一一多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求小灯泡电阻的平均值
【答案】C
【详解】A．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，不是为了减小误差，故A错误；
B．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压，电阻两端电压可以成倍数变化，也可以不是，成整数倍变化研究问题更简单，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．测量小灯泡的电阻，滑动变阻器的作用是通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较灯泡的不同电压下电阻的大小，因为灯丝电阻随温度的升高而增大，所以不能求小灯泡电阻的平均值，故D错误。
故选C。
4．小明在按如图所示电路进行“伏安法测定导体电阻”的实验，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10 Ω　1.5 A”，电路连接正确，其实验数据记录如表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，该组数据的实验序号是（　　）
实验序号 A B C D
电压（V） 2.4 1.8 1.2 0.6
电流（A） 0.48 0.36 0.24 0.12
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且二节新干电池组成电源的电压
U=3V
所以，滑动变阻器两端的电压
UR=U-Ux
因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻
把表格数据依次代入可得
因滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以，D组数据有拼凑的嫌疑。
故选D。
5．市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售，矿泉水中含有人体所需的多种矿物质，导电能力较强，纯净水含矿物质较少，导电能力较差。小明设计了如图所示的装置，验证他家购买的水是不是矿泉水。P、Q是相同的两根细长玻璃管。P内装满已知矿泉水，Q内装满待测的“矿泉水”。单刀双掷开关S从1拨到2时（　　）
A．若电压表示数不变，则Q内是纯净水 B．若电压表示数变大，则Q内是纯净水
C．若电压表示数变小，则Q内是纯净水 D．若电压表示数变小，则Q内是矿泉水
【答案】C
【详解】A．据图可知，电路为串联电路，电压表测R两端电压，若电压表示数不变，由于R的阻值不变，根据可知，电路中的电流不变，说明P、Q两根细长玻璃管中的电阻大小相等，说明Q内是“矿泉水”，故A不符合题意；
B．若电压表示数变大，根据可知，电路中的电流变大，说明内的水含矿物质较多，导电能力较强，内的水不是纯净水，故B不符合题意；
CD．若电压表示数变小，根据可知，电路中的电流变小，说明Q内的电阻大于P内的电阻，内的水含矿物质较少，导电能力较差，则Q内是“纯净水”，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
6．在如图所示的电路图中，当电键S闭合时（　　）
A．整个电路发生短路 B．电流表示数变小
C．电流表示数不变化 D．电流表示数变大
【答案】D
【详解】当电键断开时，等效电路图如图1所示；当电键闭合时，等效电路图如图2所示．
由图1和图2可知，电键闭合时，电路中的电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U＝IR可知，R2阻值不变时，两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选D。
7．如图所示是光感式烟雾报警器的原理图。光源发出光，在没有烟雾时沿直线传播，有烟雾时光会散射到光敏电阻上，且烟雾浓度越大，光敏电阻接收光的强度越强，光敏电阻的阻值变得越小，当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声。若要提升报警器对烟雾的敏感性，下列措施可行的是（ ）
A．降低电源电压 B．减弱光源发光强度
C．在电路中再串联一个定值电阻 D．将滑动变阻器滑片P向a端滑动
【答案】D
【详解】由图可知，光敏电阻与滑动变阻器串联。
A．降低电源电压，当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声，电流一定，由可知，电路的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，烟雾浓度变大，降低报警器对烟雾的敏感性，故A不符合题意；
B．减弱光源发光强度，光敏电阻接收光的强度越小，光敏电阻的阻值变得越大，由电阻的串联可知电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，需更高烟雾浓度才能触发报警，敏感性下降，故B不符合题意；
C．在电路中再串联一个定值电阻，当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声，电流一定，由可知，电路的总电阻一定，光敏电阻的阻值变小，光敏电阻接收光的强度变强，烟雾浓度更高，敏感性下降，故C不符合题意；
D．将滑动变阻器滑片P向a端滑动，变阻器连入电路的电阻变小，当通过蜂鸣器的电流达到一定值就会发出报警声，电流一定，由可知，电路的总电阻一定，所以光敏电阻的阻值变大，光敏电阻接收光的强度减小，敏感性提高，故D符合题意。
故选D。
8．下图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则（ ）
A．油面下降时，电流表指针向右偏转
B．油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D．油箱内的油越少，流过电流表的电流越大
【答案】C
【详解】A．由图知道，当油面降低时，浮标下降，浮标推动指针上移，即滑动变阻器R连入电路的电阻变大，此时电流变小，电流表指针向左偏转，故A错误；
B．当油箱内一点油也没有时，油量表的示数为0时，由图知道，此时整个电路中还有电流，即电流的示数不为0，所以，油量表的零刻度线一定不与电流表零刻度线相重合，故B错误；
C．当油面越高时，电路电流变大，所以，油量表的示数越大；又因为电流增大时电流表指针向右偏转，即越往右示数越大，故C正确；
D．油箱内的油越少时，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，故D错误。
故选C。
9．如图所示，和是两只相同的小灯泡，当开关S闭合后，电流表的示数（ ）
A．示数为零，示数变大 B．是示数的两倍
C．和的示数仍相等 D．示数不变，示数变大
【答案】A
【详解】据图可知，当开关S断开时，电路为两灯泡串联，两个电流表测电路中的电流，均有示数；当开关S闭合后，灯泡L1和电流表A1被短路，电路为灯泡L2和电流表A2串联，因此电流表A1无示数，由于电路中的电阻变小，电源电压不变，根据可知，电路中的电流会变大，电流表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．小科设计的电子量角器电路如图甲所示，电源电压为6V，半圆形电阻丝 MN的总阻值为20Ω，滑动触头OP随角度θ变化在MN上滑动（OP电阻忽略不计）。调整电阻箱R0，使电压表示数 U与角度θ成正比，即，并在电压表刻度上标注对应角度（图乙）。下列说法正确的是（　　）
A．电阻箱 R0的阻值应调整为10Ω
B．若电源电压降低，则需减小 R0
C．移动过程中随着角度θ的增加，电流表示数不断减小
D．电压表示数 U与角度θ比例系数k的数值为
【答案】B
【详解】因电压表在电路中相当于断路，则由图甲可知，电阻箱R0始终与半圆形电阻丝MN的最大电阻串联，电压表测电阻丝MP两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．由图乙可知，当时，电压表的示数，电源电压，则电阻箱两端的电压
已知，且，则由串联分压的规律可知，
即电阻箱R0的阻值应调整为20Ω，故A错误；
B．若电源电压降低，要使电压表刻度上标注对应角度也不变，即电阻丝MN两端的电压不变（即始终为3V），由串联电路的电压特点可知电阻箱分得的电压减小，根据串联分压的规律可知，应减小电阻箱R0的阻值，故B正确；
C．调整电阻箱R0使电压表示数U与角度θ成正比，调整后电阻箱R0的阻值不变，且电阻丝MN的最大电阻不变，则角度θ增加时电路的总电阻不变，又因为电源电压不变，所以根据可知，电流表的示数不变，故C错误；
D．当时，电压表的示数，由可得，即比例系数k的数值为，故D错误。
故选B。
11．电路如图所示，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω。闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；保持滑片P的位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表示数为1.6V；断开开关S，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为14Ω，闭合开关S，此时电压表示数为 2.8V。则下列说法不正确的是（　　）
A．闭合开关S、S1，电压表测灯L的电压
B．此电路电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的阻值始终为6Ω
D．小灯泡电压为2.5V时，通过的电流为0.25A
【答案】B
【详解】A．闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，故A正确，不符合题意；
BC．闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，
当电压表示数为1.6V时，电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=UR+U滑=UR+IR滑=1.6V+0.4A×R滑①
当电压表示数为2.8V时，电路中的电流
电源电压U=UR'+U滑'=UR'+I'R滑=2.8V+0.2A×R滑②
由①②解得R滑=6Ω，U=4V，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，小灯泡电压为2.5V时，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑″=U-U灯=4V-2.5V=1.5V
则灯泡电流
故D正确，不符合题意。
故选B。
12．将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图象，其中a为直线，b为曲线。下列分析正确的是（　　）
A．电源电压为3.5V
B．图象b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【详解】B．闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的，故B错误；
A．当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR定+UV，代入数据可得0.7A×R定+0.5V=0.1A×R定+3.5V
解得R定=5Ω，则电源电压U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V
故A错误；
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为4V-3.5V=0.5V
由乙图可知此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据可知灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数将变小，故D错误。
故选C。
二、非选择题
13．如图所示，用伏安法测电阻Rx的值时，M、N接在恒压电源上，当S接a时，电压表示数为11.00V，电流表示数为0.20A；当S接b时，电压表示数为12.00V，电流表示数为0.12A。即电压表的变化为1V，电流表的变化为0.08A，则 Rx较准确的测量值为 Ω，其真实值为 Ω。
【答案】 100 95
【详解】[1][2]根据题意可知，S接a和接b时，电流表的示数变化范围较大，这说明电压表的分流较大，因此当S接b点时，采用伏安法测电阻误差较小，则 Rx较准确的测量值为
当S接a时，电压表示数为11.00V，电流表示数为0.20A；由于电源电压不变，则电源电压U=U1+I1RA=11.00V+0.20A×RA=12.00V①
当S接b时，电压表示数为12.00V，电流表示数为0.12A，则电源电压U=U2=I2(Rx+RA)=0.12A×(Rx+RA)=12.00V②
由①②解得Rx=95Ω。
14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，电压表的示数将 ，电压表与电流表A的示数的比值将 。（均填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】 变小 不变
【详解】[1]闭合电键S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测R1两端的电压；当滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；由U=IR知道，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；因为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变小，即电压表V2的示数变小。
[2]电压表V1与电流表A的示数的比值等于R1的阻值，因此比值不变。
15．某物流公司使用光控自动分拣系统，其核心电路如图所示。R1为光敏电阻，有光时阻值为2kΩ，无光时8kΩ，R2为定值电阻其阻值为4kΩ，电源电压恒为12V。当传送带上的包裹挡住激光时，系统会计数一次（计数器可视为电压表）。激光被遮挡瞬间，计数器示数变化量为 V。若要使计数器更灵敏（电压变化更明显），可 （填“增大”或“减小”）电源电压。
【答案】 4 增大
【详解】[1]计数器可视为电压表，由图可知，开关S闭合时，光敏电阻R1与定值电阻R2串联，计数器并联在光敏电阻两端；根据串联电路规律可得，电路的总电阻R总=R1+R2
电路中的电流
光敏电阻两端的电压
激光照射光敏电阻时，光敏阻值为R1=2kΩ，光敏电阻两端的电压
激光未照射光敏电阻时，光敏阻值为R′1=8kΩ，光敏电阻两端的电压
计数器两端电压的变化量ΔU1=U'1﹣U1=8V﹣4V=4V
[2]计数器两端电压的变化量
因R'1、R1和R2均为定值，所以ΔU1随电源电压U的增大而增大，据此可知要使计数器更灵敏，应该增大电源电压。
16．自从小科妈妈买菜时随身带了如图甲所示的电子秤，商家就再也没有出现过缺斤短两的现象。图乙是它的工作原理图，a表是 （选填“电压表”或“电流表”）。当闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，电子秤示数增大，应把 （选填“a表”或“b表”）改装为显示计，R0在电路中的作用是 。
【答案】 电压表 b表 保护电路
【详解】[1]由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，a并联接入电路中，为电压表，b串联接入电路中，为电流表。
[2]当闭合开关S，挂钩受到向下的拉力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电流表b改装为显示计。
[3]若没有R0，当滑片移动最下面时，变阻器接入电路的电阻为零，此时电源会被短路，所以，R0在电路中的作用是保护电路。
17．为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为20Ω，为热敏电阻（电阻随温度升高而降低）。当体温升高时，电流表示数 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 Ω。
【答案】 增大 增大 10
【详解】[1][2]由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R两端的电压，当体温升高时，热敏电阻减小，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U=IR可知，R两端的电压增大，即电压表示数增大。
[3]当报警时，电压表示数刚好为2V，此时路中的电流为
根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，热敏电阻两端的电压为U0=U-UR=3V-2V=1V
串联电路各处电流相等，则此时热敏电阻的阻值为
18．小明用“伏安法”测量定值电阻的阻值，实验提供的实验器材有：
A．待测电阻（阻值约为200Ω）；
B．两节干电池（每节干电池的电压约为1.5V）；
C．电压表一个（量程0～3V，0～15V）；
D．电流表一个（0～0.6A，0～3A）；
E．滑动变阻器（规格为100Ω，2A）；
F．开关S一个，导线若干。则：
(1)小明用如图所示的电路来测量待测电阻的阻值，则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为 ；电路中的最大电流约为 A；
(2)小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻的阻值。那么，为了能较精确地测出的阻值，请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案：
A．在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图，要求连接好电路后，电表的位置不移动就能测出待测电阻的阻值（其中部分已画好）；
B．根据所画的电路图，用铅笔线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合要求的电路（没有选用的器材就不要连接。其中部分导线已连好）；
C．简述主要的实验步骤：第一步： ；
第二步： ；
D．写出待测电阻的表达式 （用实验步骤和题中的相关字母表示）。
【答案】(1) 0.02A 0.015
(2) 当滑片滑到a端，电压表的示数 当滑片滑到b端,电压表的示数
【详解】（1）[1]据图可知，电流表选择0 0.6A量程，分度值为0.02A。
[2]电路最大电压约为3V，滑片滑到a端，只有Rx接入电路，电路最小电阻为200Ω，所以电路最大电流为
（2）[1][3][4][5]由于电路最大电流太小，电流表指针偏转太小，不能准确测量的电流值，只使用电压表测量电压，使滑动变阻器与Rx串联，电压表并联在Rx两端，当滑片滑到a端，电压表测量电源电压U1；当滑动变阻器的滑片滑到b端，电压表测量Rx两端的电压U2，根据电流相等得
所以
设计电路图如下图所示：
[2]根据电路图连接实物图，从电源正极开始，依次经滑动变阻器、Rx、开关到电源的负极，电压表并联在Rx两端，电源电压约为3V，电压表选择0 3V，如下图所示：
19．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整；
(2)闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻 Ω；
(3)实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻，请在空格内将实验步骤补充完整；
①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为；
② ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U，及来表示的表达式： 。
【答案】(1)
(2) 0.3 8
(3) 闭合开关S，
【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，且滑动变阻器应一上一下接入电路，所以将定值电阻右端与滑动变阻器左上接线柱相连，连接实物图如下图所示：
（2）[1]乙图中，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，读数为0.3A。
[2]由公式 得未知电阻的阻值为
（3）[1][2]闭合开关S、断开S1，电路为两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；闭合开关S、S1，定值电阻被短路，电路为未知电阻单独串联的简单电路，电压表测电源的电压U；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以
即
解得
20．小明利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω，10Ω，20Ω。
(1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象；
①请在图像上用一块阴影部分面积表示实验时R两端电压数值的大小；
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，此时应该向 （填“左”或“右”）移动滑片；
(2)实验室提供了三个不同规格的滑动变阻器：A：“30Ω 2A”，B：“50Ω 1A”，C：“100Ω 0.1A”，要完成整个实验，应该选取滑动变阻器 （填代号）；
(3)小明还想测一电阻的阻值，但电压表出现了故障不能使用，他用原有的电流表、滑动变阻器，增添一个定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路。测量时，闭合，将拨到1，电流表的示数为I；将拨到2，电流表的示数为，小明说待测电阻。老师说该设计不合理，原因是 。
【答案】(1) 左
(2)B
(3)开关从1拨向2时，两端电压发生了变化
【详解】（1）[1]乙图中横坐标表示定值电阻的电阻，纵坐标表示定值电阻的电流，根据可知，任选一点横纵坐标的乘积表示电压，即定值电阻两端的电压，作图如下图所示：
[2]用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，而实验中需要保持定值电阻两端电压不变，因此应使滑动变阻器两端电压变大，根据串联分压需要增大滑动变阻器接入电路中的阻值，滑片向左移动。
（2）据乙图可知，该实验中定值电阻两端电压为
已知电源电压为6V，定值电阻最大阻值为20Ω，根据串联分压原理可得
解得，实验中所测最大电流值为0.4A，因此选择B滑动变阻器合适。
（3）将拨到2，电路中的电阻发生改变，电路中的电流变化，导致待测电阻Rx两端电压发生改变，因此利用无法计算出Rx阻值。
21．用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
(2)正确连接电路后。闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 （填“左”或“右”）端；
(3)测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则 A，根据实验数据可得 Ω；
(4)如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻。请仿照表中示例，设计测量阻值的其他方法。
实验电路图 测量的物理量及的表达式
示例 ①将电流表与串联，测出通过的电流； ②将电流表与串联，测出通过的电流； ③
你设计 的方法
【答案】(1)
(2)左
(3) 0.5 4.8
(4)见解析
【详解】（1）如图滑动变阻器已将下接线柱连入电路，所以只需将滑动变阻器其中一个上接线柱与定值电阻右接线柱相连，如图所示：
（2）为保护电路，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大值处，即最左端。
（3）[1]如图乙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知电流表的示数为0.5A。
[2]由欧姆定律可知，待测电阻的阻值为
（4）可以利用电压表，根据串联分压原理进行测量，电路图为：
测量的物理量有：
①将电压表与R0并联，测出R0两端的电压U0；
②将电压表与Rx并联，测出两端电压Ux；
由串联分压原理可知
可得Rx的表达式为
22．某同学利用电压表和电流表测量电阻的阻值，所用的电源由两节新干电池组成，选用的滑动变阻器上标有“20；2A”字样。他按图甲连接电路，实验步骤正确，闭合电键S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数。已知电路中各处均接触良好，除电阻和滑动变阻器R外，其他元件均完好。
(1)若电路中只有一处出现故障，则故障可能是 （填“断路”“R断路”或“短路”）；
(2)若第（1）小题的判断正确，则在两端接入一根导线后，闭合电键S，两电表的示数情况为 ；
(3)排除故障后，该同学按正确步骤进行实验，闭合电键S，两电表示数如图乙（a）、（b）所示，他记下实验数据后，进行计算，然后整理实验器材，完成实验。
①该同学的计算结果 Ω；
②你认为该同学的实验结果是否合理？简述理由： 。
【答案】(1)R断路/短路
(2)电压表无示数，电流表无示数/电压表无示数，电流表有示数
(3) 10 不合理，没有多次测量取平均值
【详解】（1） 据图可知，电路是串联的，电压表测未知电阻两端电压，闭合开关后电压表始终无示数，则可能是未知电阻发生短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数；还可能是滑动变阻器断路，电压表未接入电路，因此无示数。
（2）若第（1）问中R断路，即使在两端接入一根导线后，电路仍是断路，电压表仍未接入电路，因此电压表和电流表均无示数；若第（1）问中短路，在两端接入一根导线后，此时电压表测导线电压无示数，电路是通路，因此电流表有示数。
（3）[1]已知电源是两节干电池组成，电压表选择小量程，分度值是0.1V，图乙（a）读数为1V，由于电源电压不高，所以电流表选择小量程，分度值是0.02A，图乙（b）读数为0.1A，可得未知电阻的阻值为
[2]本实验只进行一次，误差较大，所以不合理，为了减少实验误差，应进行多次实验取平均值。
23．某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系，并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。
(1)苹果电阻的测量。
我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果顶部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔画线代替导线，将下图中测量苹果电阻的实验电路图连接完整。
(2)探究影响苹果电阻的因素。
有同学在研究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的形状有关。为此，他们设计了如下两个实验方案：
（A）对同一苹果外围进行不同程度的切削，并测出加相同电压下的电流；
（B）选择相同甜度、不同形状的苹果进行测量，并测出加相同电压下的电流；
①经过讨论，该小组所选的是方案（A），方案（A）的优点是 。
②该小组用他们所选的方案进行了正确的实验操作，发现每次给苹果加1.6V的电压后，测出的电流都为145μA，则通过分析他们的实验数据可以得出的结论是 。
(3)探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。研究小组用甜度不同的苹果来进行实验（实验中所用的苹果事先由专业人员测量出了甜度），每次都给苹果加2.4伏的电压，测出通过苹果的电流，最终得到了下表的实验数据。
电压/V 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
电流/μA 10 50 120 180 240 320
糖浓度/（mg/mL） 32 40 54 66 78 94
①在图中画出苹果中的电流与其糖浓度的关系曲线 。
②分析实验数据可以初步得出的结论是：苹果越甜，其电阻越 。
③请你根据图像和表格中的数据，归纳出加2.4V电压时，电流（用I表示，单位用μA）与糖浓度（用P表示，单位用mg/mL）的关系，数学表达式为 （μA）。
【答案】(1)
(2) 能较好地控制苹果甜度 见解析
(3) 小
【详解】（1）测量苹果电阻，将开关、苹果、变阻器和电流表串联接到电源的两极，电压表和苹果并联，苹果的柄和苹果顶部向内凹进的部分接入电路中，由表中数据可知，电压表的示数没有超过3V，电压表的量程选择0~3V，电流表选择小量程，如图所示：
（2）①[1]A方案能较好地控制苹果甜度这一因素对苹果电阻的影响，方便操作。B方案在理论上是可行的，但是可操作性较差，要得到甜度相同而形状不同的苹果是一件比较困难的事。
②[2]在相同电压下，测出的电流都相同，根据欧姆定律可知电阻相同，由此可知：苹果的电阻与苹果的形状无关。
（3）①[1]根据实验数据在坐标纸上描出对应的点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，得到图象如图所示：
②[2]由实验数据可知，在电压一定的情况下，糖浓度越大即苹果越甜时，电流越大，由欧姆定律可知，苹果的电阻越小。
③[3]由数据知，糖浓度增大8mg·mL-1，电流增大40μA；糖浓度增大14mg·mL-1，电流增大70μA；糖浓度增大12mg·mL-1，电流增大60μA等，在数字上电流增大值是糖浓度的5倍。则5(P-32)=I-10得I=5P-150
24．如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接了一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保际人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路测出其阻值，并且打开阀门，通过向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，以及用不同横截面积的均匀玻璃管重复实验，得到如下数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/cm2 1.0 2.0 ？
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。
(2)比较1、2、3次实验数据可以得出结论 。
(3)结合表格数据，分析计算图甲电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体的电阻为2000Ω，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于 cm。
(4)若在测“隔电电阻”阻值时，缺少电流表或电压表，可以通过增加一个阻值已知的定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的　 　。
A．B．
C．D．
【答案】(1)4.0
(2)在长管道横截面积相同时，隔电电阻阻值与水柱长度成正比
(3)25
(4)B
【详解】（1）推测玻璃管的横截面积分析表中数据可知，当水柱长度相同时，横截面积越大，“隔电电阻”阻值越小，且电阻值与横截面积成反比关系。第1、4、7次实验中，水柱长度均为5厘米，第1次实验横截面积为1.0平方厘米，电阻为2000欧；第4次实验横截面积为2.0平方厘米，电阻为1000欧。由此可推出，电阻值变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍。所以第7次实验中电阻为500欧，是第1次实验电阻的 ，则横截面积应为第1次实验横截面积的4倍，即4.0平方厘米。
（2）比较1、2、3次实验数据可知：长管道横截面积相同，水柱长度越长，隔电电阻越大，并且水柱长度增加几倍，隔电电阻的阻值也增加几倍，则可以得出结论为：在长管道横截面积相同时，“隔电电阻“阻值与水柱的长度成正比。
（3）由可得
根据串联电路的电阻特点可知，总电阻R总=R管+R人
则R管=R总-R人=22000Ω-2000Ω=20000Ω
由表中数据可知，横截面积为1.0平方厘米时，水柱长度5厘米对应的电阻为2000欧，那么横截面积为0.5平方厘米时，设电阻为20000欧对应的水柱长度为L厘米， 根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得
解得L=25cm。即该管道长度不小于25cm。
（4）A．当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压； 再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，故A正确，不符合题意；
B．电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，故B错误，符合题意；
C．只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，只闭合S1可测出通过R1的电流，由U=IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C正确，不符合题意；
D．当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U=IR可计算出电源电压； 当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D正确，不符合题意。
故选B。
25．某兴趣小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得灯丝的阻值也越大。针对上述现象，同学们提出猜想：
猜想①：灯丝两端的电压增大导致电阻增大；
猜想②：灯丝的温度升高导致电阻增大；
为研究猜想①，同学们进行了如下研究：
【实验器材】干电池2节，小灯泡灯丝1根，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，开关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。
【实验方案】
①按图1连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中；
②闭合开关S，读出电压表和电流表示数并记录；
③多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤②。
(1)某次闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 A；
(2)实验中将灯丝浸入水中的目的是 ；
(3)若观察到 现象，则假设①被否定；
(4)【实验反思】在测量小灯泡额定电阻中，某同学运用欧姆定律，从三次实验中的电压和电流平均值求出电阻平均值。请评价这种是否可行，并说明理由： 。
【答案】(1)0.3
(2)防止电阻大小随温度变化而改变
(3)所测的灯丝电阻阻值基本相等
(4)见解析
【详解】（1）根据图2可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值0.02A，其示数为0.3A。
（2）由于电阻受温度的影响会发生改变，因此实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是：防止电阻大小随温度变化而改变。
（3）将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变，若实验中得到的结果是：所测的灯丝电阻阻值基本相等，则假设①被否定。
（4）我认为这种方法不可行，理由是：用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值。
26．某科学小组进行如下电学实验。
(1)探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下：，，，由此可得出的结论 。
(2)困惑：小组同学先闭合开关S和S1再闭合S2时，发现灯L1变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢？查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据（导线电阻不计）。
实验次数 科学量 1 2 3
电压U/V 2.8 2.5 2.4
电流I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值= 欧。
(3)拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因 。
【答案】(1)见解析
(2)1
(3)见解析
【详解】（1）由题中数据可知
由此可得结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即。
（2）设电源电压为U，内阻为r，电源的内阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端电压为2.8V时，电流为0.2A， 电源电压
第2组数据可得，电源电压
第3组数据可得，电源电压
联立以上任意两式解得，,
电源内阻阻值为1Ω。
（3）冬天电池的内阻增大，电池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，电能转化的机械能减小，所以续航能量减弱。
27．小明利用电学实验盒中的器材制作了简易台灯（如图甲），发现该台灯无法调节亮度，为实现亮度可调并探究灯泡最大工作电压，小明添加电表等元件进行进一步探究，电路如图乙所示。实验中使用了电池盒（电压4.5V）、滑动变阻器（30，2A）、额定电压2.5V的小灯泡、开关和导线若干。
(1)闭合开关，将图乙中滑动变阻器的滑片P左移，则滑动变阻器接入电路的阻值将 ；
(2)某次测量中，电压表示数为1.5V时，电流表示数如图丙所示，此时电流大小为 安；
(3)小明通过移动滑动变阻器滑片，获得灯泡的电压-电流数据，绘制成图丁。当灯泡两端电压从2.5V升至3.0V时，电流仅增加不到0.01A．结合丁图解释其原因： ；
(4)小明想继续探究灯泡两端电压为1V时的发光情况，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终达不到，请简述产生该现象的成因： 。
【答案】(1)减小
(2)0.12
(3)见解析
(4)见解析
【详解】（1）由图乙可知，滑动变阻器的滑片以左接入电路中，滑动变阻器的滑片P左移，滑动变阻器接入电路的阻值减小。
（2）由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.12A。
（3）由图丁可知，电压增大后，由于电流热效应，灯丝温度升高，电阻增大，根据，导致电流增加比较小。
（4）继续探究灯泡两端电压为1V时的发光情况，灯泡和变阻器串联，由串联电路电压的规律可知变阻器分得的电压较大，由串联分压可知变阻器连入电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终达不到，说明滑动变阻器最大阻值小，不够分压。
28．一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω，小明想测量它的额定功率，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω；1A”和“50Ω；0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示电路，他应选用规格为 的滑动变阻器；
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
(3)小明正确连线后，闭合开关，测得的电压表和电流表的示数如下表所示。分析表中数据，小明粗略地绘制了这个灯泡的电流随电压变化的图象，正确的是_______。
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 2.0 0.25
2 2.5 0.3
3 3.0 0.32
A． B．
C． D．
【答案】(1)“50Ω；0.5A”
(2)
(3)D
【详解】（1）当灯泡两端电压为2.5V时，根据串联分压原理可得
将数据带入上式可得
解得，因此变阻器应选择“50Ω；0.5A”。
（2）根据实验可知，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，则正确的电路连接为：
（3）根据实验数据可得，，
灯泡的电阻不是定值，呈增大的趋势，因此电流与电压图像不是正比图像，且图像向电压轴靠近，故D正确，ABC错误。
故选D。
四、解答题
29．如图甲所示为一风力报警器原理图，虚线框内是竖直放置的开关S，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），，是电路中的两组触点。
(1)当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮，图中报警灯是 （填“”或“”）灯，此报警器中的风力探头应用了 原理。
(2)此风力报警器的不足之一是风速达到报警速度后不能直观地告诉我们风速的大小，小张同学经过思考对电路进行了改进（如图乙），其中A为金属棒，为一电阻丝，开关S向上运动时刚好可以接触到A和，而且和A、之间的摩擦可以忽略不计。根据小张同学的设计，风力报警器报警后报警灯的亮度如果增加，说明风速在 。
(3)小王同学认为图甲所示的风力报警器还有不完善的地方，因为若不在报警器的附近，人们就无法看到报警灯的工作状况。小王认为可以在电路中增加一个电铃来解决这个问题，现在给你电铃（符号）和若干导线，请你设计电路，在丙图中把电路补充完整 。
【答案】(1) 空气流速越大，压强越小
(2)变大
(3)
【详解】（1）[1][2]从图中可以看出，两个灯泡并联连接，当金属片与AA′接触时，灯L1工作；当金属片与BB′接触时，灯L2工作；当有水平风速时，风力探头的上方的流速将大于风力探头下方的流速，因为流体中，流速大的位置压强小，所以风力探头将受到一个向上的作用力，因此当空气流速增大到一定程度时，风力探头将向上运动，当上升到与AA′接触时，灯L1工作，并报警。
（2）观察图乙可知，如果风力报警器报警后报警灯的亮度增加，说明小灯泡的实际功率变大，电路中电流变大，则电阻丝A′接入电路中的电阻变小，电阻丝长度变小，说明风速变大。
（3）为了不在报警器的附近，也能够知道报警灯的工作状况，可以将电铃与报警灯L1串联，当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯L1亮，同时电铃响，设计电路如下：
30．如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V（保持不变）；定值电阻的规格是“520；0.01 A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计），R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求：
(1)通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式；
(2)该测力计所能测量的最大压力是多少？
(3)若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法。
【答案】(1)
(2)300N
(3)见解析
【详解】（1）由图乙可知，电子元件的阻值R与压力F的关系为一次函数，设，由图乙可知，当时；当时，，代入上式可得，
联立两式解得，
则电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为
（2）图甲中，R与R0串联，由定值电阻的规格可知，电路中的最大电流，由可得，电路中的总电阻最小值为
则R的最小阻值
此时R上的压力最大，则，解得，则F最大为300N。
（3）要增大该测力计的量程，由可知，应减小R值。电路中的电压一定时，最大电流也一定，总电阻不变，由串联电路的电阻关系可知，此时应通过增大R0的阻值来减小R的阻值；由于最大电流一定，也可以通过减小电源电压从而减小电路中的总电阻，实现在R0不变时减小R的阻值。
31．如图所示，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24安，电压表读数为7.2伏，求：
(1)电阻R1的阻值和电源电压各为多少
(2)滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。
【答案】(1)30Ω，9.6V
(2)0.192A，5.76V
【详解】（1）由图可知，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。由可得，电阻R1的阻值为
滑片P在中点，滑动变阻器接入电路中的电阻
此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为U=U1+U2=7.2V+2.4V=9.6V
（2）因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器移到右端时，电路中的电流
即电流表的示数为0.192A；电压表的示数为U1′=I′R1=0.192A×30Ω=5.76V
32．如图甲所示是常见的电子身高测量仪。某学习小组学习了电学的相关知识后，开展了自制电子身高测量仪项目。他们分别设计了两款测量仪，若如图乙、丙所示，根据电压表示数标出对应的身高刻度。其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，电压表量程为0～3V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，长20cm，总电阻为40Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。其他所用材料规格均相同。
评价指标 优秀 良好 待改进
指标1 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高
指标2 刻度均匀 刻度不均匀 刻度无法表示
(1)按“评价指标2”，乙图的评价等级是 。
(2)在丙图电路中的作用是 。
(3)身高为170cm的小曙同学用丙图所示测量仪时，电压表示数为1.5V。求该身高仪的测量范围 。
(4)上述两个产品都会存在缺陷。请在丁图中加以改装：将电压表连接在最合适的位置，从而达到指标都为优秀等级 。
【答案】(1)良好
(2)保护电路
(3)160cm~180cm
(4)
【详解】（1）由图乙可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的电流为
定值电阻R0两端的电压
串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压
由此可知：电压表示数与R不成正比，其刻度是不均匀的，评价等级是良好。
（2）由丙图可知，当R接入电路的阻值为零时，电阻R0可以防止电路短路，所以电阻R0在电路中起保护电路的作用。
（3）按丙图方式连接电路时，R和组成串联电路，其电流为
滑动变阻器上部分的电阻记为，下部分的电阻记为，由电压表示数U为1.5V，上部分的电阻
电阻棒1cm的阻值为
故上部分aP的长度为
下部分Pb长度为
由于P距离地面170m，故身高测量范围为160cm~180cm。
（4）由电路图可知，乙刻度不均匀，丙图均匀，但身高越高，电压表的示数越小，故把电压表改为测量下半部分的电压，就能身高越高，电压表示数越大，如图所示：
33．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图甲），电源电压恒为6伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，秤盘下方的电阻R为力敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。
(1)若将电表改装为体重显示屏，要求体重越大，电表示数越大，应选择 进行改装（选填“电压表”或“电流表”）；
(2)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，其电路故障的原因可能是 ；
(3)排除故障后，当电压表的示数为2伏，测得人的体重为 牛。
【答案】(1)电流表
(2)R断路
(3)600
【详解】（1）由图甲可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测压敏电阻R两端的电压；体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图乙可知压敏电阻R的阻值越小，则电路的总电阻越小，电路中的电流越大。由串联分压原理可知，压敏电阻R两端的电压越小，即电压表的示数越小，定值电阻R0的电压越大，故电流表可以作为显示屏。
（2）闭合开关，串联电路中无电流，说明电路发生断路，电压表有示数，其电路故障的原因可能是R断路，电压表串联接入电路，测电源电压。
（3）当R0=10Ω，电压表的示数为UR=2V，可得定值电阻R0两端的电压为
此时电路中的电流为
此时压敏电阻的阻值为
根据乙图可知，此时压力F=600N；根据压力的大小等于重力，则站在体重秤上人的重力为600N。
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