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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学上册·分层练习
3.4 欧姆定律及其应用（第4课时）
科学观念：理解串联电路中电流、电压及电阻特点；了解串联电路的分压作用；能利用串联电路的特点分析、解决相应的问题。
科学思维：运用串联电路的特点分析电路并解决相应的问题。
探究实践：通过推导、演练等途径，发展学生分析、归纳、概括等能力。
态度责任：乐于探究，乐于合作与分享，保持深厚的学习兴趣。
1．关于串联电路电阻的特点，下列说法正确的是（　　）
A．两个电阻串联后总电阻等于两个分电阻的差
B．两个电阻串联，相当于增大了导体的横截面积
C．两个电阻串联后，总电阻大于任何一个分电阻
D．两个电阻串联，其中一个电阻阻值增大时，总电阻减小
2．把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（　　）
A．粗导体的电阻大于细导体的电阻
B．通过粗导体的电流大于通过细导体的电流
C．通过粗导体的电流小于通过细导体的电流
D．粗导体两端电压小于细导体两端电压
3．在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8V，V1的示数是2.3V，V2的示数应为（　　）
A．1.5V B．3.8V C．2.3V D．6.1V
4．如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（　　）
A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．U1＜U2 D．U1＝U2
第3题图 第4题图 第5题图 第6题图
5．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是（　　）
A．R1两端电压为2V B．R2两端电压为1V
C．电源两端电压为3V D．电路总电阻为20Ω
6．如图所示，电阻R1、R2的阻值分为10Ω、20Ω。闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（　　）
A．I1：I2＝1：1，U1：U2＝2：1 B．I1：I2＝1：2，U1：U2：＝1：1
C．I1：I2＝1：1，U1：U2＝1：2 D．I1：I2＝1：2，U1：U2＝1：2
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯L2熄灭，且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是（　　）
A．L1短路，电压表示数变小
B．L1开路，电流表示数变大
C．L2短路，电压表示数变大
D．L2开路，电压表示数变大
8．海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大
C．电流表的示数变小，电压表的示数变小
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
10．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）
A．总电阻变小
B．电流表的示数变小
C．流过R的电流变大
D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
11．如图所示，当开关S1断开，S2接通时，电压表读数为3V，当开关S1接通，S2断开时，电压表的示数为1.6V。那么，当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．1.6V 3V B．1.4V 1.6V C．3V 1.4V D．3V 1.6V
12．在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源，闭合开关两盏电灯能正常发光。要用探究方法来判断这两盏电灯的连接方式是串联还是并联，某学习小组进行了讨论，四个同学都发表了自己的观点。以下哪个观点可以推断这两盏电灯肯定是串联的（　　）
A．开关能同时控制这两盏灯的亮与灭
B．用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流，发现电流不相等
C．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压相等
D．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压不相等
13．在如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．L2两端的电压为1.5V
B．L1两端的电压为4.5V
C．L1与L2灯丝电阻之比为1：2
D．通过L1与L2的电流之比为1：2
14．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　）
A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流
C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大
15．R1、R2串联接在电压为U的电路中，其两端电压分别为U1、U2，已知U1：U＝1：4，则U1：U2＝　 　 ，U2：U＝　 　 ，R1：R2＝　 　 。
16．图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。电阻R2两端的电压为　 　 V，电阻R1、R2的阻值之比为　 　 。
17．定值电阻R1的阻值为10欧，允许通过的最大电流为1安，定值电阻R2的阻值为20欧，允许通过的最大电流为0.5安。实验时将它们串联起来，则通过R1和R2的电流之比为　 　 ，R1和R2两端的电压之比为　 　 ，电路中允许通过的最大电流和允许加在它们两端的最大电压分别是　 　 、　 　 。
18．如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移到N端，闭合开关S，电压表表的示数为2V。求：
（1）电源的电压及电阻R0的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
19．如图是童童设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化为（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表、电压表示数都变大
D．电流表、电压表示数都变小
20．如图所示电路中，电源两端电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V1示数变大，V2示数不变
C．电流表A示数变大电压表V1示数变小，V2示数不变
D．电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
21．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　）
A．电压表和电流表示数都变大 B．电压表和电流表示数都变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数与电流表示数的比值变大
22．如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路如图乙所示，R2为可调节阻值的滑动变阻器，当r增大时，滑片P向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　）
A．半径r变大时，电流表示数变大
B．半径r变小时，电压表示数变大
C．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
D．半径r变大时，电压表示数与电流表示数的比值增大
23．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关系图像如图乙，则下列判断正确的是（　　）
①图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω
④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
A．①②正确 B．②③正确
C．①③④正确 D．①②③④都正确
24．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图，若把两个电阻串联接在同一电路中，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．甲、乙两个电阻的大小之比是1：2
25．坐位体前屈是我省中考体测自选项目之一，图乙是其测试仪简化原理图。电源电压为6V保持不变，R1的电阻为30Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，当挡板P在B端时，坐位体前屈的成绩为0，电流表的示数为0.05A。当挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。（材料和横截面积相同时，导体的电阻和导体的长度成正比），下列说法正确的是（　　）
A．当挡板P向左滑动时，电流表的示数增大
B．测试仪成绩表盘可以用电流表改装
C．当挡板P在A端时，电压表的示数为4.5V
D．当成绩为20cm时，电压表的示数为2V
第25题图 第26题图
26．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图甲所示。则由图甲可知，元件A的电阻为 　 　 欧。如图乙所示，将A和B串联后接在电压为6伏的电源两端，闭合开关，则元件B两端的电压是 　 　 伏。
27．某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
【实验步骤】
①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录；
请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中。
电流/A 电压/V 电阻/Ω
R1 0.2 2
R2 0.2 5
R总 0.2 3
【数据处理】
①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是　 　 ；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。
记录表。
【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的　 　 两个电阻串联替代。
28．在如图所示的电路中，R1＝8Ω，R2为滑动变阻器，电源电压为6V不变。求：
（1）当变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为多大？
（2）调节变阻器滑片，当电压表示数为4V时，变阻器R2连入电路的电阻为多大？
29．如图甲所示，电源电压保持不变，当开关S分别接点1和点2时，电流表和电压表对应的两组数据如图乙描点所示，求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）当开关S接点2时，电路的总电阻。
（3）电阻R2的阻值。
30．握力能反映上肢力量发展水平，是体质健康测试项目之一，握力测试如图甲。某项目化学习小组同学想制作简易握力计，选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路原理图如图乙，其中电源电压3V，定值电阻R1阻值为12欧，电压表量程为0﹣3V，轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。
（1）【初步调试】用手往下拉弹簧，电压表示数如何变化？　 　 。
（2）【表盘改造】为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定，变阻器R接入电路的阻值与握力F关系如图丙，求在电压表刻度为0.6V的位置上所标注的握力大小。（写出计算过程）
（3）【优化改进】握力一定时，电压表指针偏转角度越大，握力计精确度就越高。以下改进方法中能提高握力计精确度的有 　 　 。（可多选）
A.定值电阻更换为3欧 B.电源电压增大到4伏
C.电压表用0～15V量程 D.电压表改接在R1两端
31．如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
（3）电源电压和电阻R1各是多大？
32．研究发现，教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学习效率。同学们在老师的指导下，制定了如下评价量表，并结合该量表设计了一款自动换气设备，其部分结构原理如图甲所示。电源电压为6V，气敏电阻Rx感知教室二氧化碳浓度的变化，R0为定值电阻，当其两端电压U0≥4V时，换气设备启动工作，加速室内外气体交换。气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示，相关二氧化碳浓度值如表二。
自动换气设备评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能自动启用换气设备，也能人为控制 能自动启用换气设备，但不能人为控制 不能自动启用换气设备
指标二 能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值
表二：
大气中二氧化碳的正常浓度 0.04%
开始对学习效率产生影响的二氧化碳浓度 0.07%
国家规定的教室内二氧化碳的最大容许浓度 0.15%
（1）利用该自动换气设备，理论上可以使室内的二氧化碳浓度降低到 　 　 %。
（2）现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为多少欧？
（3）根据评价量表，同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀。请选择其中一项指标，并提出电路的改进意见。（可采用文字或画图的方式进行说明）
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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学上册·分层练习
3.4 欧姆定律及其应用（第4课时）
科学观念：理解串联电路中电流、电压及电阻特点；了解串联电路的分压作用；能利用串联电路的特点分析、解决相应的问题。
科学思维：运用串联电路的特点分析电路并解决相应的问题。
探究实践：通过推导、演练等途径，发展学生分析、归纳、概括等能力。
态度责任：乐于探究，乐于合作与分享，保持深厚的学习兴趣。
1．关于串联电路电阻的特点，下列说法正确的是（　　）
A．两个电阻串联后总电阻等于两个分电阻的差
B．两个电阻串联，相当于增大了导体的横截面积
C．两个电阻串联后，总电阻大于任何一个分电阻
D．两个电阻串联，其中一个电阻阻值增大时，总电阻减小
【答案】C
【分析】串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电阻串联，相当于增大了导体的长度，据此分析即可。
【解答】解：ACD、由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则总电阻大于任何一个分电阻，根据串联电路电阻规律可知其中一个电阻阻值增大时，总电阻增大，故AD错误，C正确；
B、两个电阻串联，相当于增大了导体的长度，故B错误。
故选：C。
2．把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线串联接入电路，电路如图所示，则电路中（　　）
A．粗导体的电阻大于细导体的电阻
B．通过粗导体的电流大于通过细导体的电流
C．通过粗导体的电流小于通过细导体的电流
D．粗导体两端电压小于细导体两端电压
【答案】D
【分析】由决定电阻大小因素分析得出两导线电阻大小，再根据串联电路的电流特点和分压关系求解。
【解答】解：
A、在材料和长度都相同时，导体粗的（横截面积大），其电阻小，所以粗导体的电阻小于细导体的电阻。故A错误；
BC、由题意知，这两根镍铬合金线是串联的，由于串联电路各处的电流都相等，所以通过粗导体的电流和细导体的电流相等，故BC错误；
D、根据U＝IR可知，在电流相同的情况下，电阻大的分得的电压多，电阻小的分得的电压少。所以粗导体两端电压小于细导体两端电压。故D正确。
故选：D。
3．在探究串联电路电压关系实验中，物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8V，V1的示数是2.3V，V2的示数应为（　　）
A．1.5V B．3.8V C．2.3V D．6.1V
【答案】A
【分析】串联电路两端电压等于各部分电路电压之和。
【解答】解：根据电路图可知，电压表V1测的是灯L1两端电压，V2测的是灯L2两端电压，V测电源两端电压，由于串联电路两端电压等于各部分电路电压之和，因此V2的示数为：3.8V﹣2.3V＝1.5V。
故选：A。
4．如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（　　）
A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．U1＜U2 D．U1＝U2
【答案】B
【分析】由图知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，由串联电路的电流特点分析通过两电阻的电流关系，由欧姆定律分析电阻两端的电压关系。
【解答】解：
由图知，闭合开关S，电阻R1、R2串联，串联电路中各处电流都相等，即I1＝I2，故B正确，A错误；
通过两电阻的电流相等，R1＞R2，由U＝IR可知：U1＞U2，故CD错误。
故选：B。
5．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，闭合开关，电流表示数为0.2A，下列计算结果正确的是（　　）
A．R1两端电压为2V B．R2两端电压为1V
C．电源两端电压为3V D．电路总电阻为20Ω
【答案】C
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。根据欧姆定律求出两电阻两端的电压，根据串联电路中的电压特点求出电源的电压，根据电阻的串联求出电路中的总电阻。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。
由I可得，两电阻两端的电压分别为：
U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，U2＝IR2＝0.2A×10Ω＝2V，故AB不正确；
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＝U1+U2＝1V+2V＝3V，故C正确；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω，故D不正确。
故选：C。
6．如图所示，电阻R1、R2的阻值分为10Ω、20Ω。闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（　　）
A．I1：I2＝1：1，U1：U2＝2：1
B．I1：I2＝1：2，U1：U2：＝1：1
C．I1：I2＝1：1，U1：U2＝1：2
D．I1：I2＝1：2，U1：U2＝1：2
【答案】C
【分析】由图可知，闭合开关，电阻R1与R2串联。根据串联电路的电流规律可知通过R1、R2的电流关系；根据欧姆定律可得它们两端的电压之比。
【解答】解：由图可知，闭合开关，电阻R1与R2串联。
由于串联电路中的电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，即I1：I2＝1：1；
根据U＝IR可知，它们两端的电压之比U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R2＝10Ω：20Ω＝1：2，
故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯L2熄灭，且只有一只电表的示数变大。下列判断正确的是（　　）
A．L1短路，电压表示数变小
B．L1开路，电流表示数变大
C．L2短路，电压表示数变大
D．L2开路，电压表示数变大
【答案】D
【分析】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。
【解答】解：由图知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
A、若L1短路，变为灯泡L2的基本电路，此时电压表测量电源电压，即电压表示数变大，故A错误；
B、若L1开路，则整个电路断路，电路中的电流为零，两表示数均为零，故B错误；
C、若L2短路，变为灯泡L1的基本电路，电压表被短路，因此电压表示数为0，电流表示数变大，故C错误；
D、若L2开路，则电路中的电流为零，此时电压表与L1串联，电压表测电源电压，因此电压表示数增大，故D正确。
故选：D。
8．海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】根据电路图分析电路的连接方式、电表的作用；闭合开关S，海水盐浓度越大，据此分析海水电阻的变化，然后根据并联电路的特点、串联电路的特点和欧姆定律解答。
【解答】解：A、A图中AB和R0串联，电压表测电源两端电压；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；
B、B图中AB和R0串联，电压表测AB两端电压；海水浓度越大，AB间电阻越小，根据串联分压原理，其分担的电压越小，即电压表的示数越小，故B错误；
C、图中AB和R0并联，电流表干路中的电流，电源电压恒定，电阻R0不变，根据I0 得I0不变；海水盐浓度越大，其导电性越好，电阻越小，根据欧姆定律可知，通过海水的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故C正确；
D、图中AB和R0并联，电流表测量定值电阻R0的电流，电源电压恒定，电阻R0不变，根据I0 得I0不变，即电流表示数不变，故D错误。
故选：C。
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大
C．电流表的示数变小，电压表的示数变小
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
【答案】B
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压变化。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压；
将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器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，电压表示数变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
10．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）
A．总电阻变小
B．电流表的示数变小
C．流过R的电流变大
D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
【答案】B
【分析】由电路图可知，闭合开关S，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。根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，进一步得出电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用串联电路的电流特点可知流过R的电流变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，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。
将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中电阻丝的长度变长，其接入电路中的电阻变大，故D错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总电阻变大，故A错误；
由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，流过R的电流变小，故C错误。
故选：B。
11．如图所示，当开关S1断开，S2接通时，电压表读数为3V，当开关S1接通，S2断开时，电压表的示数为1.6V。那么，当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．1.6V 3V B．1.4V 1.6V C．3V 1.4V D．3V 1.6V
【答案】B
【分析】当开关S1断开，S2接通时，两灯串联，电压表测电源电压；当开关S1接通，S2断开时，两灯仍串联，电压表测L2两端的电压。根据串联电路的电压规律可得两灯电压。
【解答】解：
由图知，当开关S1断开，S2接通时，两灯串联，电压表测电源电压，所以电源电压U＝3V；
当开关S1接通，S2断开时，两灯仍串联，电压表测L2两端的电压，即U2＝1.6V，
由串联电路的电压规律知，L1两端的电压U1＝U﹣U2＝3V﹣1.6V＝1.4V。
故选：B。
12．在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源，闭合开关两盏电灯能正常发光。要用探究方法来判断这两盏电灯的连接方式是串联还是并联，某学习小组进行了讨论，四个同学都发表了自己的观点。以下哪个观点可以推断这两盏电灯肯定是串联的（　　）
A．开关能同时控制这两盏灯的亮与灭
B．用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流，发现电流不相等
C．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压相等
D．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压不相等
【答案】D
【分析】串联电路中并关在任何一个位置都可以控制整个电路，在并联电路中，开关在干路中时可控制整个电路，而在支路时则只能控制一个支路；串联电路各处电流相同，并联电路干路电流等于各支路电流之和；串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，并联电路各用电器两端电压都等于电源电压。据此可对各选项进行判断。
【解答】解：A、开关能同时控制这两盏灯的亮与灭的，可能是串联，也可能是开关在并联电路的干路中，故不合题意；
B、串联电路中处处电流相等，如果用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流，发现电流不相等，说明一定是并联电路，故不合题意；
C、并联电路各用电器两端的电压相等，串联电路如果两灯泡是同种规格，其电压也是相等的，故不合题意；
D、用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压不相等，说明它们一定是规格不同的两只灯泡串联，符合题意。
故选：D。
13．在如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．L2两端的电压为1.5V
B．L1两端的电压为4.5V
C．L1与L2灯丝电阻之比为1：2
D．通过L1与L2的电流之比为1：2
【答案】C
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压，根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系，根据欧姆定律求出两灯丝电阻的比值。
【解答】解：
AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，则L1两端的电压为U1＝1.5V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝4.5V﹣1.5V＝3V，故AB错误；
CD、因串联电路中各处的电流相等，
所以通过L1与L2的电流之比为I1：I2＝1：1；
由I可得，L1与L2的灯丝电阻之比：
，故C正确，D错误。
故选：C。
14．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　）
A．R1的阻值增大，R2的电阻减小
B．通过R1的电流等于R2的电流
C．R1两端电压小于R2两端电压
D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大
【答案】C
【分析】（1）根据题意判断两个电阻的长度和横截面积的变化，根据影响电阻大小的因素（在其它条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小，其电阻越大）判断得出两个电阻的阻值变化；
由图乙可知，两个电阻串联，串联电路具有分压的特点，电阻越大，其分得电压越多；
（2）串联电路中电流处处相等；
（3）R1和R2两端电压的差值越大，说明两个电阻的阻值差值越大，据此分析。
【解答】解：
AC、在压力F的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，其长度变长，横截面积变小；R2被压缩，其长度变短，横截面积变大；根据影响电阻大小的因素可知R1的阻值增大，R2的阻值减小，故A正确；
由图乙可知两个电阻串联，且R1的阻值增大，R2的阻值减小，即R1＞R2，则根据串联电路的分压规律可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
B、两个电阻串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1的电流等于R2的电流，故B正确；
D、通过两个电阻的电流相同，R1和R2两端电压的差值越大，由ΔU＝IΔR可知，两个电阻的阻值差值越大，所以可知R1被拉伸得更长，R2被压缩得越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确。
故选：C。
15．R1、R2串联接在电压为U的电路中，其两端电压分别为U1、U2，已知U1：U＝1：4，则U1：U2＝　1：3　 ，U2：U＝　3：4　 ，R1：R2＝　1：3　 。
【答案】1：3；3：4；1：3。
【分析】利用欧姆定律和串联电路电压电流的特点计算。
【解答】解：R1、R2串联接在电压为U的电路中，其两端电压分别为U1、U2，已知U1：U＝1：4，
串联电路中电源电压等于各部分电压之和，故有：；
；
串联电路中电流处处相等，故。
故答案为：1：3；3：4；1：3。
16．图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。电阻R2两端的电压为　1.6　 V，电阻R1、R2的阻值之比为　4：1　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析电路图可知，两电阻串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测的是总电压，因为指针偏转相同角度，所以两个电压表选择的量程不同，所以两个电压表示数之比是1：5。
【解答】解：因为电压表的大量程的分度值是小量程的5倍，两个电压表示数之比是1：5；
此时电压表V1示数为8V，电压表V2示数为1.6V，即R2两端的电压为1.6V；
又因为在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，所以电阻R1两端的电压为电压表V1的示数减去电压表V2的示数，即电阻R1和R2两端的电压之比为（5﹣1）：1＝4：1，根据公式U＝IR可知，电流相同，则电阻之比为4：1。
故答案为：1.6；4：1。
17．定值电阻R1的阻值为10欧，允许通过的最大电流为1安，定值电阻R2的阻值为20欧，允许通过的最大电流为0.5安。实验时将它们串联起来，则通过R1和R2的电流之比为　1：1　 ，R1和R2两端的电压之比为　2：1　 ，电路中允许通过的最大电流和允许加在它们两端的最大电压分别是　0.5A　 、　15V　 。
【答案】1：1；1：2；0.5A；15V。
【分析】（1）根据串联电路处处电流相等可知通过R1和R2的电流之比，根据欧姆定律可知R1和R2两端的电压之比；
（2）将R1与R2串联时，电路中的最大电流等于两者允许通过的最大电流中较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出允许加在电路两端的电源最大电压。
【解答】解：（1）因串联电路处处电流相等，所以通过R1和R2的电流之比为1：1；
由I可得，R1和R2两端的电压之比：U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝10Ω：20Ω＝1：2；
（2）将R1与R2串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，在电阻安全的情况下，电路中的最大电流I大＝I2＝0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，允许加在电路两端的电源最大电压：U′＝I大（R1+R2）＝0.5A×（10Ω+20Ω）＝15V。
故答案为：1：1；1：2；0.5A；15V。
18．如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移到N端，闭合开关S，电压表表的示数为2V。求：
（1）电源的电压及电阻R0的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）将滑动变阻器的滑片P移到M端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R0的阻值；
（2）滑片P移到N端时，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R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求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：（1）滑片P移到M端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
则电源的电压U＝6V，
由I可得，电阻R0的阻值：
R06Ω；
（2）滑片P移到N端时，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，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，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′，即，
解得：R＝12Ω。
答：（1）电源的电压为6V，电阻R0的阻值为6Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为12Ω。
19．如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表、电压表示数都变大
D．电流表、电压表示数都变小
【答案】A
【分析】首先分析电路的连接方式，然后判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压，进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化。
【解答】解：
滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路电流，所以电流表示数变小；
R1为定值电阻，由U＝IR可知其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表测其电压故示数变大；故A正确，BCD错误。
故选：A。
20．如图所示电路中，电源两端电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A示数变小，电压表V1示数变小，V2示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V1示数变大，V2示数不变
C．电流表A示数变大电压表V1示数变小，V2示数不变
D．电流表A示数变小，电压表V1示数不变，V2示数变小
【答案】A
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。
【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，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
在滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，电压表V1示数变小；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大。
故选：A。
21．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　）
A．电压表和电流表示数都变大
B．电压表和电流表示数都变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】D
【分析】根据图2可知，电路为串联电路，电压表测量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据应变片电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化；根据电压表示数和电流表示数的变化分析两者比值的变化。
【解答】解：根据图2可知，电路为串联电路，电压表测量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流；
闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数变小；
应变片的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，应变片分担的电压变大，电压表示数变大；
电压表示数变大，电流表示数变小，所以两者比值变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
22．如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路如图乙所示，R2为可调节阻值的滑动变阻器，当r增大时，滑片P向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　）
A．半径r变大时，电流表示数变大
B．半径r变小时，电压表示数变大
C．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数
D．半径r变大时，电压表示数与电流表示数的比值增大
【答案】D
【分析】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路电流，电压表并联在R2两端，测量其两端电压；根据半径的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律可知电压表示数的变化；根据R分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：由题意知，智能化数显式圆规内部，相当于一个滑动变阻器，由电路图可知，R1与电阻R2串联，电流表测量电路电流，电压表并联在R2两端，测量其两端电压；
ACD．当圆规半径r增大时，滑动变阻器的滑片P向右移动，数显表盘示数变大。则其接入电路的阻值变大，电源电压不变，根据可得，电路中的电流变小，所以电流表示数变小；根据串联电路分压原理可知，R2分得的电压变大，即电压表示数变大，则数显表盘对应图乙中的电压表示数，所以电压表示数与电流表示数的比值一定增大，故AC错误，D正确；
B．当圆规示数r减小时，滑动变阻器的滑片P应左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据可得，电源电压不变，电路中的电流增大，所以电流表示数增大；根据串联电路分压原理可知，R2分得的电压变小，则电压表示数变小，故B错误。
故选：D。
23．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关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是（　　）
①图线A是电阻R1的I﹣U关系图像
②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω
④滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
A．①②正确 B．②③正确
C．①③④正确 D．①②③④都正确
【答案】B
【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）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（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，根据图像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，
由图像可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图像，B为电阻R1的I﹣U图像，故①错误；
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U﹣I图像可知，电路中的最小电流I＝0.2A，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，故②正确；
③由I可得定值电阻R1的阻值为：
R120Ω，故③正确；
由I可得滑动变阻器的最大阻值：
R270Ω，故④错误。
故选：B。
24．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，若把两个电阻串联接在同一电路中，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．甲、乙两个电阻的大小之比是1：2
【答案】C
【分析】（1）由图像可知，甲、乙的U﹣I图线均为一条过原点的直线，即甲、乙均为定值电阻。根据欧姆定律和图像数据求甲、乙的阻值，从而可得甲、乙的阻值之比；
（2）甲、乙串联时，根据串联电路的电流规律可知通过甲、乙的电流之比；根据串联电路的分压关系可知甲、乙两端的电压之比。
【解答】解：AD、由图像可知，甲、乙的U﹣I图线均为一条过原点的直线，即甲、乙均为定值电阻。根据欧姆定律和图像数据可得，甲的阻值为，
乙的阻值为，
则甲、乙两个电阻的大小之比是R甲：R乙＝10Ω：5Ω＝2：1，即甲的阻值大于乙的阻值，故AD错误；
BC、甲、乙串联时，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过甲、乙两个电阻的电流之比是1：1，
根据串联电路的分压关系可得，甲、乙两个电阻两端电压之比是
U甲：U乙＝R甲：R乙＝2：1，故B错误、C正确。
故选：C。
25．坐位体前屈是我省中考体测自选项目之一，图乙是其测试仪简化原理图。电源电压为6V保持不变，R1的电阻为30Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，当挡板P在B端时，坐位体前屈的成绩为0，电流表的示数为0.05A。当挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。（材料和横截面积相同时，导体的电阻和导体的长度成正比），下列说法正确的是（　　）
A．当挡板P向左滑动时，电流表的示数增大
B．测试仪成绩表盘可以用电流表改装
C．当挡板P在A端时，电压表的示数为4.5V
D．当成绩为20cm时，电压表的示数为2V
【答案】C
【分析】（1）由电路图可知，闭合开关，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R2右侧电阻丝两端的电压；因电压表在电路中相当于开路，则移动挡板P时无法改变电阻丝R2接入电路的阻值，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）根据电流表的示数是否随推动距离的改变进行分析；
（3）知道电流表的示数，根据欧姆定律计算电路的总电阻，由串联电路的电阻规律计算整个电阻丝R2的阻值；当挡板P在A端时电压表测整个电阻丝R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻丝R2两端的电压（即电压表的示数）；
（4）知道整个电阻丝R2的阻值、总长度，当成绩为20cm时（即滑片右侧电阻丝的长度），根据“其它条件相同时导体的电阻和导体的长度成正比”求出滑片右侧电阻丝的阻值（即PB段电阻丝的阻值），再根据U＝IR求出此时电压表的示数。
【解答】解：
AB．由图乙可知，闭合开关，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R2右侧电阻丝两端的电压，
因电压表在电路中相当于开路，则移动挡板P时不能改变电阻丝R2接入电路的阻值（即变阻器R2始终以最大阻值接入电路），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，所以测试仪成绩表盘不可以用电流表改装，故AB错误；
C．由I可得电路的总电阻：R120Ω；
由串联电路的电阻规律可得整个电阻丝R2的阻值：R2＝R﹣R1＝120Ω﹣30Ω＝90Ω；
当挡板P在A端时，电压表的示数：UV＝IR2＝0.05A×90Ω＝4.5V，故C正确；
D．由题知，材料和横截面积相同时，导体的电阻和导体的长度成正比，且整个电阻丝R2的阻值为90Ω，总长度为30cm，
则当成绩为20cm时，滑片右侧电阻丝的阻值（即PB段电阻丝的阻值）：RPB90Ω＝60Ω，
此时电压表的示数：UV′＝IRPB＝0.05A×60Ω＝3V，故D错误。
故选：C。
26．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图甲所示。则由图甲可知，元件A的电阻为 　5　 欧。如图乙所示，将A和B串联后接在电压为6伏的电源两端，闭合开关，则元件B两端的电压是 　4　 伏。
【答案】5；4。
【分析】（1）首先在图中找出元件A和B的一组对应电压值和电流值，利用R分别求出A和B的电阻；
（2）将A和B串联后接在电压为6V的电源两端，根据电阻的串联求出总电阻，根据欧姆定律即可求出串联后通过电路的电流，根据U＝IR计算元件B两端的电压。
【解答】解：（1）由图甲可知元件A的电压为3.0V时，电流为0.6A，元件B的电压为3.0V时，电流为0.3A，
根据欧姆定律可得两元件的电阻：RA5Ω，RB10Ω；
（2）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，将A和B串联后总电阻R＝RA+RB＝5Ω+10Ω＝15Ω，
接在电压为6V的电源两端，根据欧姆定律可得通过电路的电流为：I0.4A；
元件B两端的电压是：UB′＝IRB＝0.4A×10Ω＝4V。
故答案为：5；4。
27．某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
【实验步骤】
①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录；
请你用笔画线代替导线，将电流表接入如图电路中。
【数据处理】
①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数据是　5　 ；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。
记录表：
电流/A 电压/V 电阻/Ω
R1 0.2 2
R2 0.2 5
R总 0.2 3
【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的　15Ω、20Ω　 两个电阻串联替代。
【答案】见试题解答内容
【分析】实验步骤：根据表中数据可知电流表的量程；使电源、电流表、R1、R2以及开关串联起来，电压表并联在R1两端。
数据处理：根据电源电压确定错误的数据。
交流表达：串联电路的总电阻等于各分电阻之和，据此进行解答。
【解答】解：实验步骤：根据表中数据可知，电流表选择0～0.6A即可；
从电源正极依次串联电流表、R2、R1、开关回到电源负极，电压表并联在R1两端；如下图所示：
数据处理：①因为电源电压为3V，而表中有电压值为5V，因此5V数据是错误的；
交流表达：因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以要得到35Ω的电阻，需用15Ω和20Ω电阻串联使用。
故答案为：5；15Ω、20Ω。
28．在如图所示的电路中，R1＝8Ω，R2为滑动变阻器，电源电压为6V不变。求：
（1）当变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为多大？
（2）调节变阻器滑片，当电压表示数为4V时，变阻器R2连入电路的电阻为多大？
【答案】见试题解答内容
【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。
（1）当变阻器滑片置于N端时，接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出此时电路中电流表的示数；
（2）调节变阻器滑片，当电压表示数为4V时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出变阻器R2连入电路的电阻。
【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）当变阻器滑片置于N端时，接入电路中的电阻为零，
则此时电路中电流表的示数I0.75A；
（2）调节变阻器滑片，当电压表示数为4V时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I′0.5A，
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，
则变阻器R2连入电路的电阻R24Ω。
答：（1）当变阻器滑片置于N端时，电流表的示数为0.75A；
（2）调节变阻器滑片，当电压表示数为4V时，变阻器R2连入电路的电阻为4Ω。
29．如图甲所示，电源电压保持不变，当开关S分别接点1和点2时，电流表和电压表对应的两组数据如图乙描点所示，求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）当开关S接点2时，电路的总电阻。
（3）电阻R2的阻值。
【答案】（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）当开关S接点2时，电路的总电阻为30Ω；
（3）电阻R2的阻值为20Ω。
【分析】（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知对应的电压和电流，根据欧姆定律求出R1的阻值。
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙得出对应的电流和电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻；
（3）根据电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S接1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知对应（0.6，6），即电源的电压U＝6V，电路中的电流I＝0.6A，
由欧姆定律可得电阻R1的阻值：R110Ω；
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路的电流，
由图乙可知对应（0.2，2），即U1＝2V，电路中的电流I＝0.2A，
电路中的总电阻：R30Ω；
（3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）当开关S接点2时，电路的总电阻为30Ω；
（3）电阻R2的阻值为20Ω。
30．握力能反映上肢力量发展水平，是体质健康测试项目之一，握力测试如图甲。某项目化学习小组同学想制作简易握力计，选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路原理图如图乙，其中电源电压3V，定值电阻R1阻值为12欧，电压表量程为0﹣3V，轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。
（1）【初步调试】用手往下拉弹簧，电压表示数如何变化？　变大　 。
（2）【表盘改造】为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定，变阻器R接入电路的阻值与握力F关系如图丙，求在电压表刻度为0.6V的位置上所标注的握力大小。（写出计算过程）
（3）【优化改进】握力一定时，电压表指针偏转角度越大，握力计精确度就越高。以下改进方法中能提高握力计精确度的有 　AB　 。（可多选）
A.定值电阻更换为3欧
B.电源电压增大到4伏
C.电压表用0～15V量程
D.电压表改接在R1两端
【答案】（1）变大；
（2）在电压表刻度为0.6V的位置上所标注的握力大小为200N；
（3）AB。
【分析】（1）图乙中，R1、R2串联，电压表测量R2电压，用手往下拉弹簧，R2接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知用手往下拉弹簧，电压表示数如何变化；
（2）已知电压表刻度为0.6V，根据串联电路的电压规律可知定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求得此时通过电路的电流，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻，由丙图可知此时的握力；
（3）握力一定时，根据串联电路电阻规律可知定值电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路电流增大，电压表示数变大；总电阻不变，电源电压升高，根据欧姆定律可知通过电路电流增大，电压表示数变大；滑动变阻器电压不变，电压表改为大量程，电压表指针偏转角度越小；定值电阻、滑动变阻器两端电压都不变，电压表改接在R1两端不行。
【解答】解：（1）图乙中，R1、R2串联，电压表测量R2电压，用手往下拉弹簧，R2接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知用手往下拉弹簧，电压表示数变大；
（2）定值电阻两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣0.6V＝2.4V，
此时通过电路的电流：I0.2A，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：R23Ω，
由丙图可知此时的握力为200N；
（3）A、握力一定时，根据串联电路电阻规律可知定值电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路电流增大，电压表示数变大，所以定值电阻更换为3欧可行，故A正确；
B、总电阻不变，电源电压升高，根据欧姆定律可知通过电路电流增大，电压表示数变大，所以电源电压增大到4伏可行，故B正确；
C、滑动变阻器电压不变，电压表改为大量程，电压表指针偏转角度越小，所以电压表用0～15V量程不可行，故C错误；
D、定值电阻、滑动变阻器两端电压都不变，电压表改接在R1两端不行，故D错误。
故答案为：
（1）变大；
（2）在电压表刻度为0.6V的位置上所标注的握力大小为200N；
（3）AB。
31．如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围。
（3）电源电压和电阻R1各是多大？
【答案】见试题解答内容
【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。
（1）当电流表的示数为0.2A时，根据图象读出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R2接入电路的阻值；
（2）当滑片位于下端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，根据图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值，然后得出R2接入电路的阻值变化范围；
（3）由电路图可知，当滑片位于上端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；
根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压。
【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。
（1）由图象可知，当电流表的示数为0.2A时，根据图象可知：R2两端的电压U2′＝2V，
则滑动变阻器的连入电路的阻值：
R2′10Ω；
（2）由图象可知，电压表示数为零时，电路中的电流最大，即滑片位于上端时，电路为R1的简单电路，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为0；
当滑片位于下端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图象可知，电压表的最大示数U2＝2.5V，电路中的最小电流I小＝0.1A，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2大25Ω；
所以，滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0～25Ω；
（3）由电路图可知，滑片位于上端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，当由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，
由I可得，电源的电压：
U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图象可知，电压表的最大示数U2＝2.5V，电路中的最小电流I小＝0.1A，
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和欧姆定律可知：
电源的电压U＝I小（R1+R2大）＝0.1A×（R1+25Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，由①②解得：
R1＝5Ω，U＝3V。
答：（1）当电流表的示数为0.2 A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为10Ω。
（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0～25Ω。
（3）电源电压是3V，电阻R1是5Ω。
32．研究发现，教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学习效率。同学们在老师的指导下，制定了如下评价量表，并结合该量表设计了一款自动换气设备，其部分结构原理如图甲所示。电源电压为6V，气敏电阻Rx感知教室二氧化碳浓度的变化，R0为定值电阻，当其两端电压U0≥4V时，换气设备启动工作，加速室内外气体交换。气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示，相关二氧化碳浓度值如表二。
自动换气设备评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 既能自动启用换气设备，也能人为控制 能自动启用换气设备，但不能人为控制 不能自动启用换气设备
指标二 能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值 只能设定一个二氧化碳浓度的最高值 不能设定二氧化碳浓度的最高值
表二：
大气中二氧化碳的正常浓度 0.04%
开始对学习效率产生影响的二氧化碳浓度 0.07%
国家规定的教室内二氧化碳的最大容许浓度 0.15%
（1）（2.5分）利用该自动换气设备，理论上可以使室内的二氧化碳浓度降低到 　0.04　 %。
（2）（2.5分）现要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为多少欧？
（3）（3分）根据评价量表，同学们发现该自动换气设备的评价指标均未达到优秀。请选择其中一项指标，并提出电路的改进意见。（可采用文字或画图的方式进行说明）
【答案】（1）0.04%；
（2）要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为160Ω；
（3）如图见解答。
【分析】（1）根据充分交换后，理论上讲，室内与大气的二氧化碳浓度相等；
（2）根据教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，从图像中确定Rx的阻值，根据串联分压规律和欧姆定律计算定值电阻R0的阻值；
（3）根据指标需要分析电路的缺陷，并加以修改。
【解答】解：（1）根据充分交换后，理论上讲，室内与大气的二氧化碳浓度相等；大气中二氧化碳的正常浓度是0.04%，故理论上可以使室内的二氧化碳浓度降低到0.04%；
（2）电路是定值电阻R0与气敏电阻Rx串联，电压表测量定值电阻的电压U0；
根据乙图知，当二氧化碳浓度为 0.15%时，气敏电阻Rx＝80Ω；R0两端电压U0＝4V时，换气设备启动工作，
根据串联电路的电压规律知，
此时气敏电阻Rx的电压Ux＝6V﹣4V＝2V；
根据欧姆定律，电路中的电流I＝I0＝Ix0.025A，
定值电阻R0160Ω，
（3）指标一、针对图中的电路可知，当二氧化碳的浓度达不到设定值，电路不能启动，不能满足既能自动启用换气设备，也能人为控制；要人为控制，就是要增大R0的电压，因而可以增加开关，把Rx两端短路，使得R0的电压增大等于电源电压，就能启动换气设备；
设计电路如下：
指标二：能根据需要，设定二氧化碳浓度的最高值，图中R0的电阻确定，只有当浓度达到设定值才可以启动，因而需要改变定值电阻R0的大小，将定值电阻R0更换为滑动变阻器就可以达到目的；
设计电路如下：
故答案为：（1）0.04%；
（2）要求教室内二氧化碳浓度的最高值不超过0.15%，则定值电阻R0的阻值为160Ω；
（3）如图见解答。
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