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3.4 欧姆定律
一．选择题（共14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
3．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　）
A．闭合开关，电压表示数变大 B．闭合开关，电流表示数不变
C．注视电压表，并向左调节滑片 D．注视电流表，并向右调节滑片
4．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（　　）
A．1：1 B．1：5 C．4：1 D．4：5
5．如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入不同元件，可以进行不同的实验。下列描述正确的是（　　）
A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B．测量不同亮度时小灯泡的阻值——求平均值，减小误差
C．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，电压大小也不能变
D．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
6．小科学习了关于电的基础知识后，连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V的示数变小 B．电流表A1的示数不变
C．当滑片P滑到最右端时，L与R串联 D．电流表A2的示数不变
7．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
8．某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品，其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时，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，电流表示数和电压表示数的变化情况是（　　）
A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数不变，电压表示数增大
C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数减小，电压表示数不变
9．图甲电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关，逐渐增大光照强度时，下列说法正确的是（　　）
A．整个电路的电阻变大 B．电压表和电流表示数均变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大
10．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R2电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示：分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个（　　）
电压表读数U（V） 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表读数I（A） 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A．B． C．D．
11．某学生在做测定小灯泡电阻的实验中，将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，电压表读数为零，移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，其原因可能是（　　）
A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良
C．小灯泡短路 D．灯泡的钨丝断了
12．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（　　）
A．小灯泡不发光，电压表没有示数 B．小灯泡不发光，电流表没有示数
C．小灯泡正常发光，电压表没有示数 D．小灯泡正常发光，电流表没有示数
13．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
14．如图甲所示电路中，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从滑动变阻器的一端移动到另一端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．滑片P处于a端时电流表示数为1.2A B．R2的最大阻值为10Ω
C．R1的阻值为5Ω D．电源电压为4V
二．填空题（共5小题）
15．如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，电压表的示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），灯泡的亮度 　 　 。
16．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。
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≥37.3℃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20ΩR0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．学习了“伏安法测电阻”后，小科想测量某一电阻的阻值，但只有一个电流表。小科灵机一动，设计了只用一只电流表测未知电阻阻值的电路图，如图。定值电阻R1阻值为10Ω，电源电压保持不变。当只闭合S时，电流表A的示数为0.3A；S、S1都闭合时电流表示数为0.5A，则电源电压为 　 　 ，R2的阻值为 　 　 。
19．在图所示电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A，则闭合开关S后，通过电阻R1的电流为 　 　 为保证电路安全，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为 　 　 。
三．实验探究题（共2小题）
20．某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整（提示：滑动变阻器滑片P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉）。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是 　 　 。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　 。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压（V） 0.6 1.2 1.8 2.4
电流（A） 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是 　 　 （填字母）。
A.探究串联电路电流的特点
B.探究串联电路电压的特点
C.探究电流与电阻的关系
21．兴趣小组的同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为4.5伏且保持不变，所给定值电阻的阻值分别为10欧、20欧、30欧、40欧，控制不同定值电阻两端的电压恒为2.5伏。
（1）按如图所示电路图，用笔画线代替导线完成实物图的连接；
（2）在连接电路的过程中，开关应处于　 　 状态，滑动变阻器的滑片P应位于　 　 （填“A”或“B”）端；
（3）他们在电路连接好后，闭合开关，若发现电压表无示数，电流表有明显示数，则故障原因可能是　 　 （填字母）；若发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是　 　 ；（填字母）
A.R2断路 B.R1断路 C.R1短路
（4）本实验中滑动变阻器的作用是　 　 、　 　 ；
（5）实验中，他们将10欧的定值电阻换成20欧的定值电阻后，观察　 　 ，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向　 　 （填“A”或“B”）端移动到适当位置；
（6）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应该为　 　 欧。
四．解答题（共4小题）
22．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图1所示），秤盘质量忽略不计，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如图2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（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1.2伏时，人对秤盘的压力为多少牛？
23．小科学习“欧姆定律”后，设计了如图电路，电阻R2为30Ω。闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.1A。求：
（1）R1的阻值。
（2）电源电压。
24．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。
压力F/N 0 300 375 500 750 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
（1）人的体重越重，电压表的示数越 　 　 （选填“大”或“小”）。
（2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？
（3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？
（4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。
25．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。
求：（1）小灯泡的阻值。
（2）电源电压。
（3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A A C D D B B D B C
题号 12 13 14
答案 C D D
一．选择题（共14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
【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．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
【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。
3．小科为探究“电压一定时，电流与电阻之间的关系”，设计了如图实验。先在AB间接入10Ω的定值电阻R1，移动滑片P，读取电压表、电流表示数并记录；然后用15欧的定值电阻R2替换R1后，接下来的操作和操作后的电路分析正确的是（　　）
A．闭合开关，电压表示数变大
B．闭合开关，电流表示数不变
C．注视电压表，并向左调节滑片
D．注视电流表，并向右调节滑片
【解答】解：根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；电路中的电阻增大，电源电压不变，所以电流表示数减小；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持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，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，注视电压表，使电压表的示数不变；故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（　　）
A．1：1 B．1：5 C．4：1 D．4：5
【解答】解：
由电路图可知，闭合开关后，两电阻串联，电压表V2测电源的电压，电压表V1测R2两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针都向右偏转相同角度，
所以V2用的是大量程，V1用的是小量程，则电压表V2的示数等于电压表V1示数的5倍，即U＝5U2，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由I可得，电阻R1、R2的阻值之比：
。
故选：C。
5．如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入不同元件，可以进行不同的实验。下列描述正确的是（　　）
A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B．测量不同亮度时小灯泡的阻值——求平均值，减小误差
C．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，电压大小也不能变
D．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
【解答】解：A、探究电流与电阻的关系，要控制电阻的电压不变，只改变电阻大小，故A错误；
B、不同亮度时小灯泡的阻值不同，取平均值没有意义，故B错误；C、探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，改变电压大小，记录电流随电压的变化关系，故C错误；
D、测量未知电阻阻值时，为减小误差，要多次测量取平均值，故滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流，故D正确。
故选：D。
6．小科学习了关于电的基础知识后，连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A1的示数不变
C．当滑片P滑到最右端时，L与R串联
D．电流表A2的示数不变
【解答】解：A、根据图片可知，灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A2测灯泡的电流，A1测干路电流。电压表测量并联支路电压始终等于电源电压，由于电源电压不变，故电压表V的示数不变，故A错误；
BCD、闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于电源电压不变，A2测灯泡电流，不受变阻器的影响，即A2的示数不变。变阻器的阻值变大，由知道，通过变阻器的电流变小。根据并联电路的特点是I总＝IL+I变，所以，电流表A1的示数变小，故D正确，BC错误。
故选：D。
7．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
【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。
8．某项目化小组制作了一个利用电表测物体重力的小作品，其原理图如图所示。当秤盘上不放任何重物时，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，电流表示数和电压表示数的变化情况是（　　）
A．电流表示数增大，电压表示数增大
B．电流表示数不变，电压表示数增大
C．电流表示数减小，电压表示数增大
D．电流表示数减小，电压表示数不变
【解答】解：由图可知，闭合开关，R1与R2的串联，电流表测电路中的电流，电压表测aP段电阻丝两端的电压。
由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以当秤盘上所放钩码个数增多，滑片P向下移动时，R2接入电路的阻值不变，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，即电流表的示数不变；
滑片P向下移动时，aP段电阻丝的电阻变大，根据U＝IR可知，aP段电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故选：B。
9．图甲电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关，逐渐增大光照强度时，下列说法正确的是（　　）
A．整个电路的电阻变大
B．电压表和电流表示数均变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
电路中的电流变大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以光敏电阻两端电压变小，即电压表的示数变小；
综上所述，选项D正确，ABC错误。
故选：D。
10．小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R2电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示：分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图的哪一个（　　）
电压表读数U（V） 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
电流表读数I（A） 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33
A． B．
C． D．
【解答】解：
由四个电路图可知，定值电阻和滑动变阻器电阻串联，电流表测电路中的电流；
当滑片P向上移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，
根据I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，R1两端的电压变大，
根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器两端的电压变小；
A、C图中电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，示数应减小，故不符合题意；
B图中电压表测量的是R2两端的电压，电压表的示数也变大，故符合题意；
D图中电压表测量电源电压，电压表的示数应不变，故不符合题意。
故选：B。
11．某学生在做测定小灯泡电阻的实验中，将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，电压表读数为零，移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，其原因可能是（　　）
A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良
C．小灯泡短路 D．灯泡的钨丝断了
【解答】解：移动滑片，电流表示数变化，电压表示数始终为零，而电压表测导线电压时，电压表示数为0；因此灯泡被短路。
故选：C。
12．如图所示的电路，闭合开关，小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位置互换，则闭合开关后的现象是（　　）
A．小灯泡不发光，电压表没有示数
B．小灯泡不发光，电流表没有示数
C．小灯泡正常发光，电压表没有示数
D．小灯泡正常发光，电流表没有示数
【解答】解：若将小灯泡和电流表的位置互换，
不会影响电路电流，所以灯泡仍正常发光，电流表示数不变；
原来电压表测灯泡两端电压，位置互换，电压表测电流表两端电压，电流表的电阻几乎为0，相当于导线，电压表被短路，故示数为0。
故选：C。
13．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
【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。
14．如图甲所示电路中，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从滑动变阻器的一端移动到另一端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．滑片P处于a端时电流表示数为1.2A
B．R2的最大阻值为10Ω
C．R1的阻值为5Ω
D．电源电压为4V
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器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处于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路中的电流最大，由图乙可知Imax＝1.2A，即此时电流表示数为1.2A，故A正确；
由欧姆定律可得电源电压：U＝ImaxR1＝1.2A×R1，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知Imin＝0.4A，此时变阻器两端的电压U2＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2大10Ω，故B正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：U＝IminR1+U2＝0.4A×R1+4V，
因为电源电压不变，所以1.2A×R1＝0.4A×R1+4V，
解得：R1＝5Ω，故C正确；
所以电源电压：U＝ImaxR1＝1.2A×R1＝1.2A×5Ω＝6V，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
15．如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，电压表的示数 　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），灯泡的亮度 　不变　 。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，电路的总电阻不变，
由I可知，电路中的电流不变，灯泡两端的电压不变，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮暗不变；
当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时，变阻器滑片右侧电阻丝的阻值变小，
由U＝IR可知，变阻器滑片左侧电阻丝两端的电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：变小；不变。
16．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 　增大　 （填“增大”、“减小”、“不变”），电压表示数变化了 　1.2　 V。
【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。
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≥37.3℃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20ΩR0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 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 　增大　 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 　10　 Ω。
【解答】解：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，电压表示数增大；
当报警时，电压表示数刚好为2V，此时路中的电流为：
I0.1A，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：
R010Ω。
故答案为：增大；增大；10。
18．学习了“伏安法测电阻”后，小科想测量某一电阻的阻值，但只有一个电流表。小科灵机一动，设计了只用一只电流表测未知电阻阻值的电路图，如图。定值电阻R1阻值为10Ω，电源电压保持不变。当只闭合S时，电流表A的示数为0.3A；S、S1都闭合时电流表示数为0.5A，则电源电压为 　3V　 ，R2的阻值为 　15Ω　 。
【解答】解：由电路图知：当只闭合S时，电路中只有定值电阻R1接入电路，电流表测量电路中的电流，电流表A的示数为0.3A，电源电压为：
U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
S、S1都闭合时两电阻并联，电流表测量干路的电流，电流表示数为0.5A，则通过定值电阻R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
R2的阻值为：
R215Ω。
故答案为：3V；15Ω。
19．在图所示电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A，则闭合开关S后，通过电阻R1的电流为 　0.6A　 为保证电路安全，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为 　3Ω～20Ω　 。
【解答】解：由图R1、R2并联，电流表测干路电流。
（1）串联电路中各支路电压与电源电压都相等，即U＝U1＝U2＝6V，
根据欧姆定律知，通过电阻R1的电流：I10.6A；
（2）滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，电流表所用量程为0～3A。
为保证电路安全，干路电流I≤3A，
根据并联电路的电流特点，I1+I2≤3A，
所以I2≤3A﹣I1＝3A﹣0.6A＝2.4A，
满足滑动变阻器的最大电流则I2≤2A，
即：2A，
解得：R2≥3Ω，所以R2连入电路的阻值范围为3Ω～20Ω。
故答案为：（1）0.6A；
（2）3Ω～20Ω。
三．实验探究题（共2小题）
20．某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整（提示：滑动变阻器滑片P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉）。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是 　定值电阻断路　 。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　第一组数据并非测量所得，因为电源电压是3V，电路中最大电阻是30Ω，所以实验时电路中最小电流是0.1A，而第1次电流是0.06A，0.06A＜0.1A　 。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压（V） 0.6 1.2 1.8 2.4
电流（A） 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是 　AB　 （填字母）。
A.探究串联电路电流的特点
B.探究串联电路电压的特点
C.探究电流与电阻的关系
【解答】解：（1）因为“滑动变阻器滑片P向右移动时接入电路的电阻变大”，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如下图所示；
（2）因为“电流表无示数，电压表示数接近3V”，所以定值电阻R断路；
（3）电源是两节干电池，所以电源电压是3V，电路中最大电阻是10Ω+20Ω＝30Ω，所以实验时电路中最小电流是0.1A，而第1次电流是0.06A＜0.1A，所以第一组数据并非测量；
（4）“探究串联电路电流的特点”实验需要电源，开关，导线，至少两个电阻以及电流表，所以实验器材可以进行A选项的实验探究；
“探究串联电路电压的特点”实验需要电源，开关，导线，至少两个电阻以及电压表，所以实验器材可以进行B选项的实验探究；
“探究电流与电阻的关系”实验需要电源，开关，导线，滑动变阻器，多个已知阻值的定值电阻以及电压表，电流表，所以实验器材不可以进行C选项的实验探究；
所以选：AB。
21．兴趣小组的同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为4.5伏且保持不变，所给定值电阻的阻值分别为10欧、20欧、30欧、40欧，控制不同定值电阻两端的电压恒为2.5伏。
（1）按如图所示电路图，用笔画线代替导线完成实物图的连接；
（2）在连接电路的过程中，开关应处于　断开　 状态，滑动变阻器的滑片P应位于　B　 （填“A”或“B”）端；
（3）他们在电路连接好后，闭合开关，若发现电压表无示数，电流表有明显示数，则故障原因可能是　C　 （填字母）；若发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是　B　 ；（填字母）
A.R2断路
B.R1断路
C.R1短路
（4）本实验中滑动变阻器的作用是　保护电路　 、　保持定值电阻两端电压不变　 ；
（5）实验中，他们将10欧的定值电阻换成20欧的定值电阻后，观察　电压表　 ，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向　B　 （填“A”或“B”）端移动到适当位置；
（6）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应该为　32　 欧。
【解答】解：（1）根据电路图可知电路是串联的，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，实验中定值电阻两端电压固定为2.5V，最小定值电阻的阻值为10欧，电路中的电流最大为：，因此电流表选择小量程，连接的电路如下图所示：
（2）在连接电路的过程中，为了保护电路，开关需要断开，且变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端。
（3）据图可知，电路是串联的，电压表测定值电阻R1两端电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，电流表有明显示数，说明电路是通路，电压表无示数，则可能是定值电阻R1发生短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数，故C符合题意。
若电流表无示数，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是定值电阻R1发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数，故B符合题意。
（4）实验前将滑动变阻器调至阻值最大处为了保护电路，实验过程中需要调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，因此滑动变阻器在这个实验中的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变。
（5）实验中将10欧的定值电阻换成20欧的定值电阻后，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，而该实验需要保持定值电阻两端电压不变，由串联电压规律，变阻器两端电压要变大，变阻器的阻值变大，因此需要观察电压表，将滑动变阻器R2的滑片P向B端移动到适当位置。
（6）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，根据串联分压原理可得：，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，将最大定值电阻代入上式可得，则滑动变阻器R2的最大阻值至少应该为32欧。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；B；（3）C；B；（4）保护电路；保持定值电阻两端电压不变；（5）电压表；B；（6）32。
四．解答题（共1小题）
22．项目化学习小组制作了一款电子体重秤（如图1所示），秤盘质量忽略不计，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如图2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 　电流表　 进行改装（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 　R断路　 。
（3）排除故障后，当电压表的示数为1.2伏时，人对秤盘的压力为多少牛？
【解答】解：由电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。
（1）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，故电流表可以作为显示屏；
（2）闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，说明电压表能与电源接通，说明可能是压敏电阻R断路；
（3）当电压表的示数为1.2V时，则R0两端的电压为：U0＝U﹣UR＝6V﹣1.2V＝4.8V，
此时电路中的电流：I0.48A，
压敏电阻的阻值为：R2.5Ω，
由图乙可知，此时压敏电阻所受的压力为700N。
故答案为：（1）电流表；（2）R断路；（3）人对秤盘的压力为700N。
五．计算题（共3小题）
23．小科学习“欧姆定律”后，设计了如图电路，电阻R2为30Ω。闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.1A。求：
（1）R1的阻值。
（2）电源电压。
【解答】解：（1）由图可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1端的电压；
由I＝ 可知R1的阻值为：
R120Ω；
（2）R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V，
电源电压为：
U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）电源电压为5V。
24．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。
压力F/N 0 300 375 500 750 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
（1）人的体重越重，电压表的示数越 　大　 （选填“大”或“小”）。
（2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？
（3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？
（4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。
【解答】解：（1）由图可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路，电压表与定值电阻R0并联，测量定值电阻R0两端的电压。体重越大，对压敏电阻的压力越大，由表格数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由U＝IR可知R0两端的电压越大，即电压表示数越大；
（2）由表格可知，当体重为500N的人站在体重计上时，压敏电阻的阻值为15Ω时，
电路中的电流为I0.24A，
R0两端的电压即电压表的示数为U0＝IR0＝0.24A×10Ω＝2.4V，
（3）当电压表示数最大，即R0两端的电压最大为3V时，压敏电阻两端的电压最小，
且为：U小＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V，即压敏电阻和定值电阻分担电压相等，
根据串联电路分压特点可知，压敏电阻的阻值也为10Ω，
由表格可知，此时压力为750N，即体重计的最大称量值为750N；
（4）在不改变电压表量程的情况下，即电压表示数最大为3V不变，由欧姆定律可知，若保持R0的阻值不变，则电路中的最大电流不变，若要提高称量的最大值，则压敏电阻受到的压力变大，它的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，要保持电路中的最大电流不变，应减小电源电压。
答：（1）大；
（2）电压表的示数是2.4V；
（3）体重计能称量的最大值是750N；
（4）减小电源电压。
25．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，小灯泡的铭牌为“12V0.6A”（灯泡阻值不变）。当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A。
求：
（1）小灯泡的阻值。
（2）电源电压。
（3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数。
【解答】解：（1）小灯泡的阻值为：RL20Ω；
（2）当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1和R2串联，R2连入电路的阻值为20Ω，此时电流表的读数为0.3A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压为：U＝I（R1+R'2）＝0.3A×（20Ω+20Ω）＝12V； （3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测量干路电流，
根据欧姆定律可知：通过滑动变阻器的电流为：I滑0.3A，
因为灯泡两端实际电压等于其额定电压，灯泡正常发光，则通过灯泡的电流为0.6A，
根据并联电路的特点和欧姆定律可知，电流表示数为：
I'＝IL+I滑＝0.6A+0.3A＝0.9A。
答：（1）小灯泡的阻值为20Ω；
（2）电源电压为12V；
（3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A。
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