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期末专项复习六 欧姆定律的应用
一、选择题
1、根据欧姆定律公式，也可变形得。对此（　　）
A．流过导体的电流越大，导体电阻越小
B．某段导体两端电压为0时，其电阻为0
C．导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
为了使一只电阻为10Ω、正常工作的电压为6V的电灯接在24V的电源上能正常工作，那么电路中必须（ ）
A．串联一只30Ω的电阻 B．串联一只10Ω的电阻
C．并联一只30Ω的电阻 D．并联一只10Ω的电阻
3、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
4、将电阻和灯泡接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻和灯泡的图像。闭合开关S，电流表示数为，则电源电压和电阻的大小分别是（　　）
A． B．12V 20Ω C．8V 20Ω D．12V 10Ω
5、如图甲所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示．则下列叙述正确的是（ ）
A．电压表V2测的是R1两端的电压 B．V2所选的量程是
C．电阻R1两端的电压为4.8V D．R1和R2的阻值之比为
6、如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
7、 如图所示的电路中，R1=12 ，R2=6 ．闭合开关S后，电流表A1与A2示数之比为（　　）
A． B． C． D．
8、 如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变
9、两个规格相同的学生电流表A1和A2连入如图所示的电路中。当闭合开关S后，电阻R1与R2中均有电流通过，且两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的阻值之比是（　　）
A．4∶1 B．1∶4 C．1∶5 D．5∶1
10、图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（　　）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当两只电压表的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
11、如图甲所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，图乙是小灯泡的I-U曲线，灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大。在保证小灯泡L电流不超过允许最大电流和其他元件能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片。分析此过程，得到如下几个结论：
①电流表示数最小值大于0.4A
②滑动变阻器连入电路的最大阻值小于7.5Ω
③滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
④在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡的电阻不大于5Ω
以上说法中，正确的结论有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
12、电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S、断开S1，测得
I甲：I乙=1:2。若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S、S1，此时
U甲：U乙是（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶2
二、填空题
13、如果一段导体中通过的电流是2A时，它两端的电压为20V；若要使通过该导体的电流变为1A，导体两端所加的电压应为______；如果该导体两端加的电压为0，该导体的电阻值为______。
14、有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω，串联后接到某电源上，两电阻中的电流之比为______；两电阻两端的电压之比为______。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为______，两个电阻两端的电压之比为______。
15、实验室有甲、乙两只灯泡，甲灯泡标有“15V 0.6A”字样，乙灯泡标有“10V 1A”，字样．把它们串联起来，该串联电路两端允许加的最高总电压为______V；把它们并联起来，该并联电路允许流过的最大总电流为______A（不考虑温度对灯泡电阻的影响）．
16、如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，求：
（1）电流表A1 和A2的示数分别为_______A和_______；
（2）正常发光时灯泡L1和L2的电阻比为_______。
17、 装饰用的一串小彩灯，每个小灯泡之间是串联的，为了保证当其中一只灯泡的灯丝烧断后，其他的灯仍能发光，可以在灯丝的两端并联一段电阻丝R，如图所示，为了使这样的彩灯正常工作时尽量减少电能损失，应该使电阻丝的阻值R______；当灯丝烧断后，该灯两端的电压将______（填“增大”“不变”或“减小”）。
18、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 ________。
19、如图所示，为甲、乙两电阻的Ⅰ-U关系图像，由图可得甲的电阻为___________Ω；当甲、乙串联后，若电路中电流为0.2A时，则电源电压为___________V；当这两个电阻并联后接在2V电源上，干路中的总电流为___________A。
20、如图所示，电源电压为18V，定值电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω；1A”字样，若电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，为确保电路安全，当开关S闭合后，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是_____Ω至_____Ω。
三、解答题
21、如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏，R0为滑动变阻器，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。
（1）滑动变阻器R0和压敏电阻R的连接方式是___________ （选填“串联”或“并联”）；
（2）随着测量者体重的增加，电流表A1的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明在测量时，A2示数恰好为A示数的一半，滑动变阻器R0接入电路的阻值为80Ω，则小明的体重为___________N。
22、如图甲所示是健身房常用的拉力器设计原理图。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，均匀电阻丝MN长为10cm、电阻R0=10Ω，电源电压U=6V，P与R1间的摩擦不计。
（1）R0的作用是　　　　　　（写出一条即可），当作用在拉环上的力越大时，电压表的示数就越　　　　　。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端，闭合开关后，已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F的关系如图乙所示，若R1=20Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在1V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？（　　）
（3）为保证电压表的安全，电路中R0至少应为多大？此时该拉力器所能承受的拉力范围是多大？（　　）
（4）若将电压表改为拉力表，改装后的拉力表刻度是否均匀？请说明理由。（　　）期末专项复习六 欧姆定律的应用
一、选择题
1、根据欧姆定律公式，也可变形得。对此（　　）
A．流过导体的电流越大，导体电阻越小
B．某段导体两端电压为0时，其电阻为0
C．导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
【答案】C
【详解】ABD．电阻是导体本身所具有的性质，大小决定于导体的长度、材料、横截面积，还与温度有关，而与通过它的电流、它两端的电压无关，在温度不变时，对一段导体其电阻是不变的，故ABD不符合题意；
C．电阻的大小可以由公式R=U/I求出，即导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻，故C符合题意。
故选C。
为了使一只电阻为10Ω、正常工作的电压为6V的电灯接在24V的电源上能正常工作，那么电路中必须（ ）
A．串联一只30Ω的电阻 B．串联一只10Ω的电阻
C．并联一只30Ω的电阻 D．并联一只10Ω的电阻
【答案】A
【详解】电灯正常工作电压为6V，接在24V电源需分压。分压应采用串联电阻。
1. 计算电灯的正常工作电流：I = V/R = 6V/10Ω = 0.6A。
2. 总电阻需满足总电压24V：R总 = 24V/0.6A = 40Ω。
3. 串联电阻值：R = R总 - 10Ω（电灯电阻）= 30Ω（选项A）。
选项B（10Ω）：总电阻20Ω 电流1.2A（超正常工作电流2倍，烧坏电灯）；
选项C、D（并联）：无法分压，电灯直接承受24V，故排除。
答案：A。
3、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
【答案】D
【详解】A．由图可知，当电流为0.3A时，甲的电压为3V，乙的电压为1.5V，则甲乙两电阻为
R甲=U甲/I=3V/0.3A=10
R乙=U乙/I=1.5V/0.3A=5 ,故A错误；
BC．两个电阻并联接在同一电路中，电压相等比值为1:1，则电流与电阻成反比为
I甲/I乙=R乙/R甲=5 /10 =1/2,故BC错误；
D．由图可知，当电压为2V时，甲的电流为0.2A，乙的电流为0.4A，则干路电流为
0.2A+0.4A=0.6A;故D正确。
故选D。
4、将电阻和灯泡接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻和灯泡的图像。闭合开关S，电流表示数为，则电源电压和电阻的大小分别是（　　）
A． B．12V 20Ω C．8V 20Ω D．12V 10Ω
【答案】C
【详解】(1)电阻R为定值，故电流随电压的变化关系为一直线，根据图像，由I=U/R可得，电阻R的阻值：
R=U/I=12V/0.6A=20Ω；
（2）由电路图可知，电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
串联电路中各处的电流相等，由图像可知，电流I=0.3A时，UL=2V，UR=6V，
则电源电压：U=UL+UR=2V+6V=8V；
故选：C。
5、如图甲所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示．则下列叙述正确的是（ ）
A．电压表V2测的是R1两端的电压 B．V2所选的量程是
C．电阻R1两端的电压为4.8V D．R1和R2的阻值之比为
【答案】C
【详解】A．由电路图知道，两电阻串联，电压表V 测电源两端的电压，电压表V 测R 两端的电压，故A错误；BC．由于串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，所以，电压表V 的量程为0~15V，分度值为0.5V，所以电源的电压是U=6V；电压表V 的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以R 两端的电压U =1.2V；则电阻R 两端的电压是U =U-U =6V-1.2V=4.8V，故B错误，C正确；D．由于串联电路各处的电流相等，所以，由I=U/R知道，电阻R 、R 的阻值之比是R1/R2=U1/U2=4.8V/1.2V=4/1，故D错误。故选C。
6、如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点
【答案】D
【详解】当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，此时两表的示数对应图2中上面那个点，故A正确，D错误；
由欧姆定律可得定值电阻R的阻值R=U/I=9V/1.6A=6 ，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流Iˊ=0.5A，此时电路中的总电阻：R总′=U/Iˊ=9V/0.5A=18 ，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大=R总-R=18 -6 =12 ，
则滑动变阻器的阻值范围是0-12 ，故C正确。
故选：D。
7、 如图所示的电路中，R1=12 ，R2=6 ．闭合开关S后，电流表A1与A2示数之比为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】根据电路图可知，R1、R2并联，电流表A1测量通过R2的电流I2，电流表A2测量干路电流I，
R1、R2并联，所以U1=U2=U，根据欧姆定律可得：I1=U/R1，I2=U/R2，
所以I1:I2=U/R1:U/R2=R2:R1=6 :12 =1:2，
由并联电路的电流规律可知：I=I1+I2，
则电流表A1与A2读数之比为：I2:I=2:(1+2)=2:3，
故选:C。
8、 如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变
【答案】D
【详解】A、由图甲可知，该电路为R0和R的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B、当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知最小电流为I小=0.1A，此时电压表示数为5V，即滑动变阻器两端的电压为UR=5V，
由I=U/R可知滑动变阻器的最大阻值为：
R=UB/R小==50Ω，故B错误；
C、由图乙可知，当电路中的电流为I1=0.6A时，电压表示数为0V，即滑动变阻器两端的电压为0V，
则电源电压为：U=I1R0=0.6A×R0-----①
当电路中的电流为I2=0.4A时，电压表的示数为2V，即滑动变阻器两端的电压为UR′=2V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为：U=UR′+I2R0=2V+0.4A×R0-----②
联立①②解得：U=6V，R0=10Ω；
当滑片移至ab中点时电路中的电流为：
I′=U/(R0+1/2R)=6V/(10 +1/2×50 )=6/35A，
滑动变阻器两端的电压为：
U滑=I′×1/2R=6/35A×1/2×50Ω≈4.3V，故C错误；
D、由上述分析可知，电压表并联在R两端，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电压表V示数变化量：ΔU=（U-I1R0）-（U-I2R0）=I2R0-I1R0=ΔIR0，则ΔU/ΔI=R0，
综上可知，无论滑片左移或右移时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值一定不变，故D正确。
故选：D。
9、两个规格相同的学生电流表A1和A2连入如图所示的电路中。当闭合开关S后，电阻R1与R2中均有电流通过，且两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的阻值之比是（　　）
A．4∶1 B．1∶4 C．1∶5 D．5∶1
【答案】A
【详解】由电路图知道，两电阻并联，电流表A 测R 支路的电流，A 测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两只电流表的指针偏转角度相同，所以，干路电流是R 支路电流I 的5倍，即I=5I ，则通过两个电阻的电流之比I1/I2=I1/(I-I1)=1/(5-1)=1/4
由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，根据欧姆定律知道，R 与R 的阻值之比是R1/R2=I2/I1=4/1
故选A。
10、图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是（　　）
A．图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B．当两只电压表的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
C．电源电压是6V
D．定值电阻阻值是1Ω
【答案】C
【详解】A、由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；故A错误，
B、由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值：R1=U1/I1=5V/0.1A=50Ω；
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压U1′=3V，
通过的电流：I=0.3A，则R1′=U1ˊ/I=3V/0.3A=10Ω，则滑片不在滑动变阻器的中点位置，故B错误。
C、由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为：U=1V+5V=6V；故C正确；
D、定值电阻的阻值：R2=U2/R2=1V/0.1A=10Ω；故D错误；
故选：C。
11、如图甲所示，电源电压为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，图乙是小灯泡的I-U曲线，灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大。在保证小灯泡L电流不超过允许最大电流和其他元件能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片。分析此过程，得到如下几个结论：
①电流表示数最小值大于0.4A
②滑动变阻器连入电路的最大阻值小于7.5Ω
③滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
④在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡的电阻不大于5Ω
以上说法中，正确的结论有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【详解】由图可知，L与R串联在电路中，电压表测变阻器两端电压，
电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“15Ω,1A”，小灯泡L标有“2.5V,0.5A”，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.5A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其最小值为：R小=(U-UL)/I大=(5V-2.5V)/0.5A=5Ω，故③正确；
电压表量程为“0～3V”，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时通过电路的电流最小，
此时灯泡两端的电压：UL小=U-U滑大=5V-3V=2V，
灯泡正常发光时的电阻RL=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω，
若灯泡电阻不变，此时通过电路的电流：I=UL小/RL=2V/5 =0.4A，
则滑动变阻器接入电路的最大电阻：R大=U滑大/I=3V/0.4A=7.5Ω，
而灯丝的电阻始终随着温度的升高而增大，在电路各元件安全工作的情况下时，灯泡正常发光时的电阻最大，所以灯泡的电阻不大于5Ω，故④正确；
当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，
所以实际通过电路的电流大于0.4A，滑动变阻器接入电路的最大电阻小于7.5Ω，故①②正确。
故选：D。
12、电源电压U保持不变，在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S、断开S1，测得
I甲：I乙=1:2。若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S、S1，此时
U甲：U乙是（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶2
【答案】B
【详解】(1)在甲、乙两处分别接入电流表，当闭合开关S、断开S1时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R1的电流，乙表测的是通过R2的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=U/R可得两电阻之比为：R1/R2=I乙/I甲=2/1；
（2）拆去电流表并在甲、乙处分别接入电压表，闭合开关S、S1，两电阻串联在电路中，甲表测的是R2两端的电压，乙表测的是R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电压表示数之比为：U甲/U乙=R2/R1=1/2。
故选：B。
二、填空题
13、如果一段导体中通过的电流是2A时，它两端的电压为20V；若要使通过该导体的电流变为1A，导体两端所加的电压应为______；如果该导体两端加的电压为0，该导体的电阻值为______。
【答案】10V；10Ω。
【详解】[1]由题意可知，根据欧姆定律I=U/R，可得导体的电阻为R=U/I=20V/2A=10Ω
当电流为1A时，此时导体两端的电压U1=I1R=1A×10Ω=10V
[2]导体电阻与导体两端的电压无关，只与导体本身的性质有关，故导体电阻仍为10Ω。
14、有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω，串联后接到某电源上，两电阻中的电流之比为______；两电阻两端的电压之比为______。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为______，两个电阻两端的电压之比为______。
【答案】1：1；2：3；3：2；1：1；
【详解】（1）当R1=6Ω和R2=9Ω的电阻串联时，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴两电阻中的电流之比为1：1，
∵I=U/R，
∴两电阻两端的电压之比：U1/U2=R1/R2=6 /9 =2/3；
（2）当R1=6Ω和R2=9Ω的电阻并联时，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴两个电阻两端的电压之比为1：1，
∵I=U/R，
∴两电阻中的电流之比：I1/I2=R2/R1=9 /6 =3/2，
15、实验室有甲、乙两只灯泡，甲灯泡标有“15V 0.6A”字样，乙灯泡标有“10V 1A”，字样．把它们串联起来，该串联电路两端允许加的最高总电压为______V；把它们并联起来，该并联电路允许流过的最大总电流为______A（不考虑温度对灯泡电阻的影响）．
【答案】21；1.4.
【详解】（1）两端的电阻分别为：R甲=U甲/I甲=15V/0.6A=25Ω，
R乙=U乙/I乙=10V/1A=10Ω；
（2）两电阻额定电流分别的I甲=0.6A；I乙=1A，
则两灯泡串联时电路中允许通过的最大电流I=I甲=0.6A；
电路两端所加电压U=I（R甲+R乙）=0.6A×（25Ω+10Ω）=21V；
（3）两电阻额定电压分别的U甲=15V；U乙=10V，
则两灯泡并联时电路中的最大电压U=U乙=10V；
电路中的最大电流I=U/R甲+U/R乙=1V/25 +10V/10 =0.4A+1A=1.4A．
故答案为：21；1.4．
16、如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，求：
(1)电流表A1 和A2的示数分别为_______A和_______；
(2)正常发光时灯泡L1和L2的电阻比为_______。
【答案】（1）1.5A；0.3A（2）1:4
【详解】（1）由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.5A，
L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过L2的电流I2=0.3A，
（2）灯L1中的电流：I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A，
所以正常发光时灯泡L1和L2的电阻之比为：R1/R2=I2/I1=0.3A/1.2A=1/4。
17、 装饰用的一串小彩灯，每个小灯泡之间是串联的，为了保证当其中一只灯泡的灯丝烧断后，其他的灯仍能发光，可以在灯丝的两端并联一段电阻丝R，如图所示，为了使这样的彩灯正常工作时尽量减少电能损失，应该使电阻丝的阻值R______；当灯丝烧断后，该灯两端的电压将______（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】R＞RL ；增大。
【详解】大部分电流通过 RL 的话，应使 RL 电阻尽量小，所以R＞ RL ，灯丝烧断后，电阻丝电阻大，分得的电压升高
故答案为：R＞RL ；增大。
18、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。
∵重量表与R2是并联的，
又∵电压表在测电压时，要并联；而电流表测电流时，要串联；
∴重量表应该用电压表．
∵R1与R2串联，电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电阻R1起保护电路的作用；
∴根据串联分压可知：UI/U2=R1/R2；
又∵U1+U2=12V；
∴U2=9V，即R2两端的电压为9V．
由电路图可知，金属片A上放重物、开关S闭合时，弹簧在重物压力作用下缩短，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，重量表示数变大，由此可见，金属片A上的重物越重，重量表示数越大，根据重量表示数大小即可知道所测重物重力大小．
故答案为：电压表；保护电路；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。．
19、如图所示，为甲、乙两电阻的Ⅰ-U关系图像，由图可得甲的电阻为___________Ω；当甲、乙串联后，若电路中电流为0.2A时，则电源电压为___________V；当这两个电阻并联后接在2V电源上，干路中的总电流为___________A。
【答案】5；3；0.6。
【详解】（1）串联电路中电流处处相等，两电阻串联后电路中电流为0.2A，即通过两电阻的电流都为0.2A，
由图象知，此时两电阻的电压分别为U甲=1V、U乙=1V，
根据欧姆定律，甲的电阻R=U甲/I=1V/0.2A=5 ，
因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为：U=U甲+U乙=1V+2V=3V；
（2）并联电路中各支路两端电压与电源电压相等，所以两电阻并联在2V电源上时，两电阻两端电压都为2V，
由图象知，此时通过两电阻的电流分别为I甲=0.4A，I乙=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的电流为：I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A。
故答案为：5；3；0.6。
20、如图所示，电源电压为18V，定值电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω；1A”字样，若电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，为确保电路安全，当开关S闭合后，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是_____Ω至_____Ω。
【答案】15；75
【详解】由题意知,R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，
当电流表的示数I=0.6A时，电路中电流最大，电阻最小，
R1两端电压为：U1=IR1=0.6A×15Ω=9V，
滑动变阻器两端电压为：U2=U U1=18V 9V=9V，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：R2=U2/I=9V/0.6A=15Ω，
当电压表的示数U′2=15V时，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，
R1两端电压为：U′1=U U′2=18V 15V=3V，
电路的电流为I′=U′1/R1=3V/15Ω=0.2A，
滑动变阻器接入电路的电阻最大值为：R′2=U′2/I′=15V/0.2A=75Ω，
所以为了保证两个电表都能正常工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是：15Ω 75Ω.
三、解答题
21、如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏，R0为滑动变阻器，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。
（1）滑动变阻器R0和压敏电阻R的连接方式是___________ （选填“串联”或“并联”）；
（2）随着测量者体重的增加，电流表A1的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明在测量时，A2示数恰好为A示数的一半，滑动变阻器R0接入电路的阻值为80Ω，则小明的体重为___________N。
【答案】（1）并联；（2）变大；（3）600。
【详解】（1）根据图甲可知滑动变阻器R0和压敏电阻R并联接入电路，电流表A1测通过定值电阻的电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流；
（2）由乙图可知压敏电阻的阻值随压力的最大而减小，根据欧姆定律可知，随着测量者体重的增加，电流表A1的示数将变大；
（3）因为并联电路各支路两端的电压相等，且通过滑动变阻器的电流为通过R电流的一半，
由U=IR可得，I1R=I2R0，
即：R=1/2R0=1/2×80Ω=40Ω，
由乙图可知小明的体重为600N。
故答案为：（1）并联；（2）变大；（3）600。
22、如图甲所示是健身房常用的拉力器设计原理图。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，均匀电阻丝MN长为10cm、电阻R0=10Ω，电源电压U=6V，P与R1间的摩擦不计。
（1）R0的作用是　　　　　　（写出一条即可），当作用在拉环上的力越大时，电压表的示数就越　　　　　。
（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于M端，闭合开关后，已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F的关系如图乙所示，若R1=20Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在1V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？（　　）
（3）为保证电压表的安全，电路中R0至少应为多大？此时该拉力器所能承受的拉力范围是多大？（　　）
（4）若将电压表改为拉力表，改装后的拉力表刻度是否均匀？请说明理由。（　　）
【答案】（1）串联分压，保护电压表；大（2）250N （3）20Ω；0～1000N；（4）见解析所示
【详解】
(1)[1]闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测电阻R1左端的电压。电源电压为6V,而电压表的量程为0～3V，由串联分压可知R0的作用是串联分压，保护电压表。
[2]在电路中，滑片的滑动，没有改变变阻器连入电路中的电阻，只是改变了电压表的测量对象，而电路中的电流是不变的。当作用在拉环上的力越大时，电阻R1左端部分越长，即电压表测量对象的电阻越大，由U=IR可知电压表的示数越大。
(2)[3]电路中的电流为I=U/(R0+R1)=6V/(10 +20 )=0.2A
与电压表并联电阻的阻值为RP=UP/I=1V/0.2A=5
均匀电阻丝MN长为10cm，其阻值为20Ω，则1cm电阻丝的阻值为2Ω，所以与电压表并联部分的电阻丝的长度为LP=5 /20 ×10cm=2.5cm
由图乙所示图象可知弹簧每伸长1cm，受到的拉力为100N，则此时受到的拉力为
F=25cm/6cm×600N=250N
(3)[4]由串联分压原理可知与电压表并联部分的电阻阻值最大时，电压表示数最大，由于电压表量程为0～3V，要保证电压表能正常工作，则电压表示数最大为3V，此时通过电路电流为I=U大/RMN=3V/20 =0.15A
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时定值电阻两端电压为U0=U-U大=6V-3V=3V
此时电阻R0的阻值为R0=U0/I=3V/0.15A=20
此时与电压表并联部分的电阻丝的长度为10cm，则此时受到的最大拉力为
F=10cm/6cm×600N=1000N
该拉力器所能承受的拉力范围是0～1000N
(4)[5]电阻丝与电压表并联的长度就等于拉力器弹簧伸长的长度，因为弹簧的伸长与受到的拉力成正比，故与电压表并联的电阻丝的长度与拉力成正比。
电阻丝粗细是均匀的，被测部分的电阻与其长度成正比。即被测部分的电阻与拉力成正比。
由U=IR可以知道，因为电路中电流不变，故被测部分电压与被测部分电阻成正比。
综上所述，被测部分电压，即电压表读数与拉力成正比。所以，将电压表改成拉力表后，刻度是均匀的。

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