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第2讲 欧姆定律
考向01 欧姆定律
1．下列电路图中，R是滑动变阻器，R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表，可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时，货车质量越大，电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加，下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解答】解：A．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测总电流；当货车质量增大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入阻值增大，那么电流表的示数变小，故A不正确；
B．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0的电压。当货车质量增大时，滑片向下移动，滑动变阻器的阻值减小，那么总电流增大，根据欧姆定律可知，电压表的示数增大，电压表的示数
，电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比，故B不正确；
C．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表与变阻器并联；由于变阻器被短路，所以无论货车的质量如何变化，电流表的示数都不变，故C不正确；
D．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器滑片上方的电压，无论滑片怎样移动，滑动变阻器的阻值都是全部使用，因此总电阻保持不变，则电路中电流保持不变。当货车质量增大时，滑片向下移动，与电压表并联的电阻变大，根据欧姆定律可知，此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比，即电压表的示数变大，故D正确。
2．（2024秋 西湖区期末）科学实验需要进行多次，目的是减小误差或寻找普遍规律。下列多次实验是为了减小误差的是（　　）
A．“伏安法测电阻”时，多次测量定值电阻两端电压和通过的电流
B．“探究浮力大小的相关因素”时，换用不同种液体多次测量
C．“探究植物根的生长具有向水性”时，换用不同种植物进行多次实验
D．“探究电流与电阻的关系”时，更换不同的定值电阻进行多次实验
【答案】A
【解答】解：A、“用伏安法测电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，为了减小误差，故A符合题意；
B、“探究影响浮力大小的相关因素”时，换用不同种液体多次测量，为寻找普遍规律，故B不符合题意；
C、“探究植物根的生长具有向水性”时，换用不同种植物进行多次实验，为了寻找普遍规律，故C不符合题意；
D、“探究电流与电阻的关系”时，更换不同的定值电阻进行多次实验，为了寻找普遍规律，故D不符合题意。
3．在如图所示的电路中，已知R1＝R2＝R3＝R4＝3欧，当电键K闭合时，电压表的示数为12伏，那么电源电压为 　 　 ，电流表的示数为 　 　 。
【答案】12V；2A
【解答】解：由图可知，当电键K闭合时，R2、R3、R4并联，再与R1串联，电流表测通过R2和R3的总电流，电压表测电源电压。
电压表的示数为12伏，故电源的电压为U＝12V；
根据并联电路的电阻规律可得，并联部分电路的总电阻：，
根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电路中的电流：，
并联部分电路两端的电压：U并＝IR并＝3A×1Ω＝3V，
电流表的示数：I′＝I2+I3。
4．（2023秋 拱墅区校级期末）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
【答案】A
【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。
5．（2023秋 拱墅区校级期末）已知导体的电阻跟导体的长度成正比。在如图所示的电路中，粗细均匀的电阻丝ab长为L，滑片P与ab接触良好，并可自由滑动，R0为定值电阻，电源电压不变。若以P离a点的距离x为横坐标，电压表示数U为纵坐标，闭合开关S，U随x变化的图线为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与电阻丝串联，电压表测滑片P左侧电阻丝两端的电压。
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，电路中的总电阻不变，由I可知，电路中的电流不变，
又因导体的电阻跟导体的长度成正比，
所以，由U＝IR可知，电压表示数与P离a点的距离x成正比，
则U随x变化的图线应为过原点的一条斜直线，故B正确、ACD错误。
6．（2024秋 杭州校级期末）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B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——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——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——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
【解答】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，故A错误；
B、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，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、在测量小灯泡的电阻的实验中，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，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，得出电阻与温度的关系，故D错误。
7．（2024秋 杭州校级期末）如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
【答案】B
【解答】解：ABC、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为R220Ω；
根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压U＝0.5A×R1+10V.....①；
滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流为1.5A，根据欧姆定律可知电源电压U＝1.5A×R1......②；
联立①②得：U＝15V，R1＝10Ω；
故AC错误、B正确；
D、若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压，电压表示数为15V，故D错误。
8．（2024秋 杭州期末）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变小，风速表示数变大
D．由该电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
【答案】B
【解答】解：闭合开关S，R1和R串联，电压表并联在R两端，测量R的电压；
A、风速为零时，R1和R串联，R两端的电压不为零，电压表的零刻度与风速表的零刻度不对应，故A错误；
B、风速变大时，轻质活塞A上方空气压强变小，轻质活塞A向上移动，滑片向上移动，故B正确；
C、风速变小时，轻质活塞A上方空气压强变大，轻质活塞A向下移动，滑片向下移动，接入电路的阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，定值电阻的两端的电压变小，电压表的示数变小，故C错误；
D、电路中的电流为I，根据欧姆定律可知，电压表的示数为UR＝IRR，滑动变阻器的阻值变化与电压的示数变化不是正比关系，故风速与电压的变化也不是正比关系，故分度值分度不均匀，故D错误。
考向02 电学计算
1．（2024秋 滨江区期末）电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是　 　 Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是　 　 A。
【答案】10；0.7。
【解答】解：电阻R2的函数图象是一条过原点的曲线，所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。
当U2＝1.5V时，通过它的电流I2＝0.15A，由欧姆定律可得：R210Ω；
电阻R1的函数图象是一条过原点的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。
当U1＝1V时，通过它的电流I1＝0.2A，由欧姆定律可得：R15Ω；
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时，由图象中可知：R2电流为0.2A，
通过R1的电流：I1′0.5A，
则通过干路的电流大约是0.2A+0.5A＝0.7A。
2．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。
【答案】（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。
【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。
3．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。
【答案】（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。
【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。
4．如图所示电路，R1＝10Ω，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3A；S1、S2均闭合，电流表示数为0.5A。求：
（1）电源电压。
（2）R2的阻值。
【答案】（1）电源电压为3V。
（2）R2的阻值为15Ω。
【解答】解：
（1）由电路图可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I可得，电源电压：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，此时通过R1的电流仍为0.3A不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I可得R2的阻值：R215Ω。
5．体重超标已影响了部分中学生催身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少。
（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少。
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为1.5V；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。
【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R＝45Ω，I＝0.12A，则电源电压为：
U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V；
（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'＝15Ω，此时电路中电流为：I'0.3A；
定值电阻R0两端的电压为：U0＝I'R0＝0.3A×5Ω＝1.5V；
（3）已知电流表量程为0～0.6A，当电路中的电流最大为Imax＝0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为：R''R05Ω＝5Ω；
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
6．（2024秋 滨江区期末）在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为4Ω。
（1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是 　 　 V。
（2）如果电压表的读数范围为0～8V，该装置所能测量的最大风力为 　 　 N。
【答案】（1）3；（2）500。
【解答】解：（1）由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，
由图象可知，当无风时，电阻Rx＝12Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：
I0.75A，
电压表的示数UR＝IR＝0.75A×4Ω＝3V；
（2）当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR＝8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压：
Ux＝U﹣UR＝12V﹣8V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
I′2A，
则压敏电阻的阻值：
Rx′2Ω，
由图乙可知，该装置所能测量的最大风力为500N。
7．（2024秋 西湖区期末）小科设计了如图甲所示的电路，将湿敏电阻R固定在叶片上，来检测植物叶片含水量的变化，（图中叶片未画出）。已知湿敏电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图乙所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为30Ω。
（1）由乙图可知，随着湿度H变大，湿敏电阻R的阻值 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）闭合开关S，当植物叶片含水量变低时，电压表示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当电压表的示数为4V时，植物叶片的含水量为 　 　 。
【答案】（1）变小；（2）变小；（3）60%。
【解答】解：（1）由图乙可知湿敏电阻R的阻值随着空气湿度变大而变小；
（2）由图甲可知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；
当植物叶片含水量变低时，湿敏电阻R的阻值增大，根据串联分压原理知湿敏电阻R两端的电压变大，定值电阻两端的电压即电压表的示数变小；
（3）当电压表示数为4V时，由欧姆定律可得电路中通过R0的电流：
I0A，
由串联电路电流规律可得，通过湿敏电阻的电流：IR＝I0A，
由串联电路电压规律可得，湿敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣4V＝2V，
根据欧姆定律可得，湿敏电阻此时的阻值：R15Ω，
湿敏电阻R的阻值为15Ω时，由图乙知植物叶片的含水量为60%。
8．（2025春 余姚市月考）如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0﹣3V，电源电压U＝8V，均匀电阻丝ab长度为6cm，阻值为30Ω。
（1）为了让电压表能正常工作，则R0的阻值至少为　 　 ；
（2）闭合开关S，电压表示数随着拉力大小的变化是　 　 （填“均匀”或“不均匀”）；
（3）若R0＝70Ω，当拉力为200N时，电压表的示数为　 　 。
【答案】（1）50Ω；（2）均匀；（3）1V。
【解答】解：（1）由图甲知，该电路为串联电路，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压；电压表连接在滑片上，电阻R1全部接入电路，电阻R1与R0串联，电压表测量滑片左侧部分电阻丝两端的电压。电压表示为3V时，电路中的电流；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，电阻R0两端的电压U0＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V
由知道，此时电阻R0的阻值；
（2）由于电压表内阻很大，相当于断路，当拉力变化，ab接入电路的阻值不变，根据欧姆定律知道，电路中的电流不变，由UV＝IRPa知道，电压表示数与电阻丝Pa的阻值成正比，而弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm，即电阻丝Pa的阻值与拉力成正比，所以电压表示数随拉力大小的变化是均匀的。
（3）由图乙知道，当拉力为200N时弹簧的伸长量为2cm，根据题意知道，均匀电阻丝ab长度为6cm，阻值为30Ω，故1cm电阻丝的阻值为；
则电压表并联部分的电阻丝的阻值为RP′＝2cm×5Ω/cm＝10Ω；
故电压表示数为。
考向03 电路故障
1．（2025 浙江模拟）如图电路，闭合开关后，两个灯泡都正常发光。但实验过程中，L1突然熄灭，而L2依然正常发光。则发生的故障可能是（　　）
A．L1短路 B．L1断路
C．电源电压不足 D．开关接触不良
【答案】B
【解答】解：由图可知，两灯泡并联，并联电路的特点：各用电器工作状态互不影响；如果灯泡L1的灯丝断了，灯泡L1突然熄灭，而另一只灯泡正常发光，若L1短路、电源电压不足、开关接触不良，灯泡L2都不能正常发光，故ACD错误，B正确。
故选：B。
2．（2025春 浙江期中）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯L2两端电压；
A、如果灯L1断路，电路断路，电流表示数变为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数会变大，故A错误；
B、如果灯L1短路，电压表测一段导线两端的电压，示数为0；总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表示数都变为0，故C错误；
D、如果灯L2短路，电压表测量的是电源电压，示数变大，由于总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
3．（2025春 镇海区校级期中）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（　　）
A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2短路
C．可能是灯泡L1断路 D．一定是灯泡L2断路
【答案】B
【解答】解：
由图知，开关S闭合后，两个灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；根据题意可知，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转（即3个电表中只有2个电表有示数）；
若灯L1短路，电压表V1测量的是电源电压，V1有示数；此时电路是通路，电流表A有示数，电压表V2测电源电压，V2有示数，即三个电表的指针发生偏转，不符合题意；
若灯L2短路，则电压表V2被短路，V2的示数为0；此时电路是通路，电流表A有示数；电压表V1测电源电压，则V1有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
如果灯L1断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和电流表与电源之间是断开的，都没有示数，则只有一个电表的指针发生偏转，不符合题意；
如果灯L2断路，由图可知，电压表V1测电源电压，则V1有示数；电压表V2和灯泡L1串联，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表无示数，电压表V2测电源电压，则V2有示数，只有两个电表的指针发生偏转，符合题意；
综上所述，故障可能是L2短路或L2断路，故只有B正确。
4．（2025春 宁波期中）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
【答案】B
【解答】解：由图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压；
闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；
将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路。
故选：B。
5．（2025春 镇海区期末）如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
【答案】B
【解答】解：A、如果定值电阻R短路，电路为通路，电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意；
B、如果定值电阻R断路，电路为开路，电流表无示数，电压表与电源两极相连，电压表有示数，故B符合题意；
C、如果滑动变阻器短路，电路为通路，电压表有示数，电流表有示数，故C不符合题意；
D、如果滑动变阻器断路，电路为开路，电压表无示数，电流表无示数，故D不符合题意；
6．（2024秋 南湖区校级期末）小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是（　　）
A．Rx短路 B．Rx断路
C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
【答案】B
【解答】解：根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表指针几乎无偏转，说明电路为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，因此Rx断路。
7．（2023秋 拱墅区校级期末）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路
D．故障原因是灯泡L1短路
【答案】B
【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；
某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路。
8．（2024秋 绍兴期末）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯　 　 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是　 　 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
【答案】L1；L1断路。
【解答】解：如图所示电路，小灯泡 L1和L2的连接方式为串联；电压表测量L1两端的电压；
一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，电路中无电流，电压表两接线柱到电源是通路，导致这种电路故障的原因可能是 L1断路。
能力提升
1．（2023秋 滨江区期末）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用　 　 表改装的；当油箱中的油面下降时，R的电阻值将　 　 ，油量表的示数将　 　 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】电压；增大；增大。
【解答】解：（1）由图可知，油量表并联在R两端，所以油量表是由电压表改装而成的；
（2）当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由I可知，电路中的电流减小，由U＝IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即油量表（电压表）的示数增大。
2．（2025春 余姚市期末）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S，电压表示数为6V，将滑动变阻器的滑片从右端向左移动至某点的过程中，记录两个电流表的示数，并绘制如图乙所示图像，图乙中的 　 　 （填“Ix”或“Iy”）是电流表A1的示数，A点纵坐标为 　 　 ，定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比为 　 　 。
【答案】Iy；0.1A；2：1。
【解答】解：变阻器与定值电阻并联，电流表A2测变阻器的电流，电流表A1测干路的电流，因并联电路的电流等于各支路电流之和，故电流表A1大于电流表A2的示数，所以Iy是电流表A1的示数；
A点的横坐标为0，表示通过变阻器的电流为0（变阻器的电阻所在支路断路），此时A1的示数等于A2的示数，A点纵坐标表示通过R1的电流大小；
当变阻器的滑片在最右端时，电流表A2示数最小，由图知，电流表A2示数为0.2A，A1的示数为0.3A，由欧姆定律可知，变阻器的最大电阻为：
R2大30Ω；
根据并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流为：
I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，即通过R1的电流大小为0.1A；
因定值电阻的电压和电阻大小不变，故通过定值电阻的电流恒定，由欧姆定律可知：
R160Ω，
定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比为：2：1。
3．（2025春 奉化区期末）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。
【答案】增大；1.2
【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。
4．（2024秋 西湖区校级期末）如图所示电路，电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω．闭合开关S，电流表A的示数　 　 ，电流表A1的示数　 　 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于　 　 Ω。
【答案】变大；不变；2。
【解答】解：∵开关S断开时，电路为R1的简单电路，电压表测R2两端的电压，R2没有连入电路，故此时电压表示数为零；
两电流表测电路中的电流，即通过R1的电流。
∴开关S闭合后，电压表测并联电路两端的电压，也是测电源的电压，故电压表的示数变大；
∵电流表A1测R1支路的电流，
∵R1两端的电压不变，
∴电流表A1的示数不变。
∵电流表A测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，
∴当开关S闭合时，电流表A的示数变大，且电流表A的示数变化为支路R2上的电流I2。
则电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比为：R2＝2Ω。
5．（2025春 鄞州区期中）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 　 　 。
【答案】3V；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。
6．（2023秋 拱墅区校级期末）如图所示是小文自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计）。
（1）要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是 　 　 （填字母）。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
（2）小明在正确完成电路连接后，闭合开关S，在托盘中放100g的砝码时，读出电流表的示数，若将1kg的物体放在托盘中，则电流表的示数与原来相比将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”），R0的作用是 　 　 。
【答案】（1）C；（2）变小；保护电路。
【解答】解：（1）要使电子秤能正常工作，即质量大小变化时，引起连入电阻变化、电流表的示数变化，应将点“2”与点“3”连接；
（2）托盘中100克的砝码换成1千克的物体后，物体的重力变大，弹簧被压缩，导致滑动变阻器的滑片下移，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，即电流表的示数与原来相比应该变小；
未放入物体时，R1接入电路的阻值为零，若电路中没有串联R0，则电路会短路，所以R0的作用是保护电路。
7．（2024秋 西湖区校级期末）如图甲所示，是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，电源电压为9V，R1是阻值为25Ω的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中，如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为 　 　 V；电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精 　 　 毫克。
【答案】3；40。
【解答】解：（1）由图甲知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，
由图乙知，如果驾驶员没有喝酒，即酒精浓度为0，此时气敏电阻R2的阻值为50Ω，
此时电路中的电流为：IA，
此时R1两端的电压（即电压表的示数）：U1＝IR1A×25Ω＝3V；
（2）当电压表示数为5V时，电路的电流为：I′0.2A，
此时电路的总电阻为：R45Ω，
根据串联电路的电阻规律可知此时R2的阻值为：R2′＝R﹣R1＝45Ω﹣25Ω＝20Ω，
由图乙知，此时驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。
8．（2024秋 西湖区校级期末）如图1是某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当激光被遮挡时，计数器显示的电压增大，自动计数一次。
（1）电路工作时，流过R1和R2的电流之比为 　 　 。
（2）R2的阻值与光照强度的关系大致如图2中的 　 　 。（填序号）
【答案】1：1；③。
【解答】解：（1）根据电路图知两电阻串联，计数器相当于电压表，测R2的电压，根据串联电路的电流处处相等，则流过R1和R2的电流之比为1：1；
（2）当激光被遮挡时，计数器显示的电压增大，自动计数一次，根据串联分压规律，电阻越大分得的电压越大，因而当激光被遮挡时，计数器显示的电压增大，说明光敏电阻的阻值增大，也就是没有光时电阻大，有光照时，电阻变小，符合要求的只有③。
9．（2024秋 杭州期末）某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤，实际上是压力测量仪，可用它来称量物体的重力，其原理结构如图所示。图中A为金属片，B为金属板，R1＝24欧，R是最大值为72欧的滑动变阻器，电源电压为12伏不变。图中的重力表应该是用 　 　 表改装而成的，R1的主要作用是 　 　 ，当称量物体重力达到最大值时，重力表的示数所对应的电压为 　 　 。当金属片A上放重物、开关S闭合时，请说明电子秤称量物体重量的原理 　 　 。
【答案】电压；保护电路和串联分压作用；9V；物体的重力越大，弹簧的形变越大，滑片下移使得滑动变阻器的电阻越大，分得的电压越大。
【解答】解：
（1）由电路图可知，重量表与滑动变阻器R2并联，电压表与被测电路并联，因此重量表是电压表；
当不称量时，滑片位于最上端，此时接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，
若电路中没有R1，会造成电源短路，烧坏电源，所以R1的主要作用是保护电路的作用，同时串联在电路中可以分压，否则电压表示数始终等于电源电压不变；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，当称量物体重量达到最大值时，滑动变阻器R2阻值全部接入电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电路中的电流I0.125A，
则R2两端的电压即重量表的示数U2＝IR2＝0.125A×72Ω＝9V。
物体的重力越大，弹簧的形变越大，滑片下移使得滑动变阻器的电阻越大，分得的电压越大。
故答案为：电压；保护电路和串联分压作用；9V；物体的重力越大，弹簧的形变越大，滑片下移使得滑动变阻器的电阻越大，分得的电压越大。
10．兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节；
（1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为0.25A；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.25A时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是 　 　 。
（2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在220V电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求。
①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联 　 　 个彩灯泡。
②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），正确的方案是 　 　 （选填“I”或“Ⅱ”）。
（3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状：据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的 　 　 两个接线柱。
【答案】（1）改变电路中电流从而使得小灯泡正常发光；（2）①19；②方案Ⅱ；短灯带的正常工作电压是220V，并联使得每个短灯带都能正常发光；（3）ac。
【解答】解：（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.25A时小灯泡正常发光，因而滑动变阻器的作用是改变电路中电流从而使得小灯泡正常发光；
（2）①小灯泡正常发光时，电压表示数如图乙所示，用的是0﹣15V量程，分度值为0.5V，示数为12V，灯泡的额定电压为12V；
将彩灯泡串联成短灯带，根据串联电压规律知，串联的个数为n18.3，取19个；
②短灯带的正常工作电压是220V，要连成长灯带，必须把各个短灯带并联，才能正常发光，故选：Ⅱ。
（3）实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，此时应该使得电路断开，因而连接ac接线柱，温度降低又恢复原状，电路重新接通。
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第2讲 欧姆定律
考向01 欧姆定律
1．下列电路图中，R是滑动变阻器，R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表，可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时，货车质量越大，电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加，下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2024秋 西湖区期末）科学实验需要进行多次，目的是减小误差或寻找普遍规律。下列多次实验是为了减小误差的是（　　）
A．“伏安法测电阻”时，多次测量定值电阻两端电压和通过的电流
B．“探究浮力大小的相关因素”时，换用不同种液体多次测量
C．“探究植物根的生长具有向水性”时，换用不同种植物进行多次实验
D．“探究电流与电阻的关系”时，更换不同的定值电阻进行多次实验
3．在如图所示的电路中，已知R1＝R2＝R3＝R4＝3欧，当电键K闭合时，电压表的示数为12伏，那么电源电压为 　 　 ，电流表的示数为 　 　 。
4．（2023秋 拱墅区校级期末）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
5．（2023秋 拱墅区校级期末）已知导体的电阻跟导体的长度成正比。在如图所示的电路中，粗细均匀的电阻丝ab长为L，滑片P与ab接触良好，并可自由滑动，R0为定值电阻，电源电压不变。若以P离a点的距离x为横坐标，电压表示数U为纵坐标，闭合开关S，U随x变化的图线为（　　）
A． B． C． D．
6．（2024秋 杭州校级期末）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B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——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——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——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
7．（2024秋 杭州校级期末）如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
8．（2024秋 杭州期末）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变小，风速表示数变大
D．由该电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
考向02 电学计算
1．（2024秋 滨江区期末）电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是　 　 Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是　 　 A。
2．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。
3．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。
4．如图所示电路，R1＝10Ω，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3A；S1、S2均闭合，电流表示数为0.5A。求：
（1）电源电压。
（2）R2的阻值。
体重超标已影响了部分中学生催身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少。
（2）当体重计示数为600N时，R0两端的电压为多少。
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
6．（2024秋 滨江区期末）在中学生科技创新大赛中，某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为12V，定值电阻R为4Ω。
（1）开关闭合后，无风时，电压表的示数是 　 　 V。
（2）如果电压表的读数范围为0～8V，该装置所能测量的最大风力为 　 　 N。
7．（2024秋 西湖区期末）小科设计了如图甲所示的电路，将湿敏电阻R固定在叶片上，来检测植物叶片含水量的变化，（图中叶片未画出）。已知湿敏电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图乙所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为30Ω。
（1）由乙图可知，随着湿度H变大，湿敏电阻R的阻值 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）闭合开关S，当植物叶片含水量变低时，电压表示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当电压表的示数为4V时，植物叶片的含水量为 　 　 。
8．（2025春 余姚市月考）如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0﹣3V，电源电压U＝8V，均匀电阻丝ab长度为6cm，阻值为30Ω。
（1）为了让电压表能正常工作，则R0的阻值至少为　 　 ；
（2）闭合开关S，电压表示数随着拉力大小的变化是　 　 （填“均匀”或“不均匀”）；
（3）若R0＝70Ω，当拉力为200N时，电压表的示数为　 　 。
考向03 电路故障
1．（2025 浙江模拟）如图电路，闭合开关后，两个灯泡都正常发光。但实验过程中，L1突然熄灭，而L2依然正常发光。则发生的故障可能是（　　）
A．L1短路 B．L1断路
C．电源电压不足 D．开关接触不良
2．（2025春 浙江期中）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
3．（2025春 镇海区校级期中）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（　　）
A．可能是灯泡L1短路 B．可能是灯泡L2短路
C．可能是灯泡L1断路 D．一定是灯泡L2断路
4．（2025春 宁波期中）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（　　）
A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路
C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路
5．（2025春 镇海区期末）如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
6．（2024秋 南湖区校级期末）小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是（　　）
A．Rx短路 B．Rx断路
C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
7．（2023秋 拱墅区校级期末）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．故障原因是灯泡L2断路
C．故障原因是灯泡L1断路
D．故障原因是灯泡L1短路
8．（2024秋 绍兴期末）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯　 　 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是　 　 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。
能力提升
1．（2023秋 滨江区期末）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用　 　 表改装的；当油箱中的油面下降时，R的电阻值将　 　 ，油量表的示数将　 　 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
2．（2025春 余姚市期末）如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S，电压表示数为6V，将滑动变阻器的滑片从右端向左移动至某点的过程中，记录两个电流表的示数，并绘制如图乙所示图像，图乙中的 　 　 （填“Ix”或“Iy”）是电流表A1的示数，A点纵坐标为 　 　 ，定值电阻R1阻值和滑动变阻器R2的最大阻值之比为 　 　 。
3．（2025春 奉化区期末）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。
4．（2024秋 西湖区校级期末）如图所示电路，电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω．闭合开关S，电流表A的示数　 　 ，电流表A1的示数　 　 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于　 　 Ω。
5．（2025春 鄞州区期中）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 　 　 。
6．（2023秋 拱墅区校级期末）如图所示是小文自制的电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计）。
（1）要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是 　 　 （填字母）。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
（2）小明在正确完成电路连接后，闭合开关S，在托盘中放100g的砝码时，读出电流表的示数，若将1kg的物体放在托盘中，则电流表的示数与原来相比将 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”），R0的作用是 　 　 。
7．（2024秋 西湖区校级期末）如图甲所示，是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，电源电压为9V，R1是阻值为25Ω的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中，如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为 　 　 V；电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精 　 　 毫克。
8．（2024秋 西湖区校级期末）如图1是某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当激光被遮挡时，计数器显示的电压增大，自动计数一次。
（1）电路工作时，流过R1和R2的电流之比为 　 　 。
（2）R2的阻值与光照强度的关系大致如图2中的 　 　 。（填序号）
9．（2024秋 杭州期末）某校科学兴趣小组的同学设计了一种电子秤，实际上是压力测量仪，可用它来称量物体的重力，其原理结构如图所示。图中A为金属片，B为金属板，R1＝24欧，R是最大值为72欧的滑动变阻器，电源电压为12伏不变。图中的重力表应该是用 　 　 表改装而成的，R1的主要作用是 　 　 ，当称量物体重力达到最大值时，重力表的示数所对应的电压为 　 　 。当金属片A上放重物、开关S闭合时，请说明电子秤称量物体重量的原理 　 　 。
10．兴趣小组开展“彩灯带设计”的项目化活动，包括参数测定、灯带设计、改进优化三个环节；
（1）【参数测定】小组成员购买了一款彩灯泡，其正常工作时的电流为0.25A；为测定该彩灯泡正常工作所需电压，小组成员按图甲电路进行实验；闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.25A时，电压表示数如图乙所示；滑动变阻器在这个实验中的作用是 　 　 。
（2）【灯带设计】小组成员打算先将彩灯泡串联成短灯带（如图丙），再将短灯带连接成长灯带，使长、短灯带均能在220V电压下安全工作，以满足不同应用场景的要求。
①为确保安全，灯泡的电压不能超过其正常工作的电压，一条短灯带中至少要串联 　 　 个彩灯泡。
②将短灯带连接成长灯带时，小组成员设计了Ⅰ、Ⅱ两种连接方案（如图丁），正确的方案是 　 　 （选填“I”或“Ⅱ”）。
（3）【改进优化】小组成员欲利用闪泡代替彩灯泡，实现“一亮一暗”交替闪烁效果，闪泡结构及工作原理如图戊所示，金属片2常温下与金属片1接触，升温后发生形变并与金属片1断开，温度降低又恢复原状：据图分析闪泡接入电路时，应选择a、b、c中的 　 　 两个接线柱。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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