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（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升7 电路动态分析
一、选择题
1．如图所示，闭合开关S1，灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到两灯泡的发光情况是 (　　)
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电路的动态分析
【解析】【分析】当开关与用电器并联时，开关会将该用电器短路，没有电流经过该用电器，用电器不能工作。
【解答】 闭合开关S1，灯泡L1、L2串联，再闭合开关S2，L1被短路，可知L1不亮，电源电压不变，电路中少了一个用电器，可知电路中电流变大，所以L2变亮。
故答案为：D。
2．小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示)，电路中R1 为定值电阻，R2为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小)，烟雾增大到一定程度时，电压表 V 的指针偏转到某值就会触发报警系统。下列做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(　　)
A．电压表改接大量程 B．增大激光的强度
C．减少R1的阻值 D．减小电源电压
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知烟雾增大时光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量，据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化，然后分析选项得出答案。
【解答】 由电路图可知R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，
由U=IR可知R1两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压增大，即电压表的示数增大，
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得的电压；
A．电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，其分得的电压变小，故B错误；
C．减少R1阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故答案为：C。
3．在如图所示的电路中，当变阻器的滑片 P由a端向b端滑动时，电表示数的变化情况是（　　）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数减小
C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大
D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知，aP、Pb并联后，再与R1、R3、电流表、电源串联，电压表并联在电源和R3两端组成电路；当变阻器的滑 片P由a端向b端滑动时，根据并联电路的电阻特点即可判断电路中电阻的变化情况，根据欧姆定律和串联电路电阻的分压 特点即可判断电表示数的变化。
【解答】变阻器的滑片 P由a端向b端滑动的过程中，aP之间的电阻逐渐变大，Pb之间的电阻逐渐减小。
由并联电路电阻特点可知，此过程中并联后的电阻先增大后减小；
根据串联电路电阻的特点可知，电路中的电阻先增大后减小；
由可知电路中的电流先减小后增大，即电流表的示数先减小后增大。
把 R2看成电源的内阻，则电压表测电源输出的电压，当通过电源的电流先减小后增大时，内阻分得的电压先减小后增大，所以输出的电压先增大后减小，即电压表的示数先增大后减小。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．如图所示，研究电路中电流的规律时，闭合开关，电流表A1 的示数为0.5 A，A2的示数为0.22 A。下列分析中，正确的是 (　　)
A．灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B．电流表 测干路中的电流
C．通过灯L1 的电流为0.5 A D．通过灯 的电流为0.22 A
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A测干路电流，由此可知L1的电流和干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流；
电路中的电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极。
【解答】 由电路图可知，电流从电源正极流出经过开关、电流表A1，分为两个支路，一支通过L2、A2，另一支通过L1，回到电源负极，所以两灯是并联的，电流表A2测L2支路的电流，电流表A1测干路电流，所以干路电流为0.5A，L2的电流为0.22A；由于并联电路电流规律：I=I1+I2，故通过灯L1的电流：I1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。
故答案为：D。
5．如图甲所示，电源电压U=4V，电阻 闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片 P 从最左端移动到中点时，电路中电流表A 的示数如图乙所示。下列说法中，正确的是 (　　)
A．滑片 P 位于最左端时通过 R1 的电流为0.2 A
B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω
C．滑片 P 位于中点时电流表 A 的示数为0.4 V
D．滑片从最左端移动到中点时电流表 A 的示数改变了0.8 V
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）先识别电路的连接方式，然后根据已知的电源电压和R1的阻值，并结合并联电路的电压特点，直接利用即可求出通过R1的电流；
（2）（3）由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数；
知道干路电流，根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流，然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）当滑片在最左端P点时，分析变阻器接入电路中的电阻值，根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数，然后求出电流表A示数的变化量。
【解答】 A、由图甲可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，
由并联电路的电压特点可得：U1=U2=U=4V，则通过R1的电流为：，故A错误；
BC、由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A，
则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图乙可读出其示数为I总=2A，故C错误；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流：I2=I总-I1=2A-0.4A=1.6A，
根据可得此时变阻器接入电路的阻值：，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑=2R中=5Ω，故B错误；
D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联，
则电流表A的示数（干路中的电流）：，
所以，滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为：ΔI=I总-I总'=2A-1.2A=0.8A，故D正确。
故答案为：D。
6．测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0~3V 的电压表改装而成，电源电压U为6 V，R 阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt 随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后 (　　)
A．电路可测量的最高温度为50 ℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，则电路可测量的最高温度将减小
D．若U增大到9 V，R 增大到 80 Ω，则电路可测量的最高温度将升高到40 ℃
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联，电压表测Rt两端电压。
（1）当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由图象读出环境的最高温度；
（2）根据串联电路的分压作用分析解答；
（3）若增大电源电压U，电压表的量程仍为0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，由图乙可知电路可测量最高温度的变化；
（4）若U增大到9V，R增大到80Ω，此时电压表的量程仍为0～3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，根据欧姆定律求出此时电路的电流和热敏电阻的阻值Rt的阻值，由图乙读出此时电路可测量的最高温度。
【解答】 ：由1图可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，
A、当电压表的示数最大，即Ut=3V时，电路允许测量的温度最高，根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
定值电阻R两端的电压：UR=U-Ut=6V-3V=3V，
则电路中的电流：，
热敏电阻的阻值：，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃，故A错误；
B、当温度计的示数为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，根据串联电路的分压作用知，热敏电阻Rt两端的电压不为零，电压表的示数不为零，故B错误；
C、若增大电源电压U，电压表的量程仍为0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C正确；
D、 若U增大到9 V，R 增大到 80 Ω ，此时电压表的量程仍为0～3V，
根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V-3V=6V，
由可得，此时电路的电流为，
热敏电阻的阻值Rt的阻值为，
由图乙可知，此时电路可测量的最高温度大于40℃，故D错误；
故答案为：C。
7．在如图所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，R1、R2为两个相同阻值的电阻，开关S1 闭合后，下列说法中，正确的是(　　)
A．开关S2 断开时，R1两端的电压为6
B．开关S2 断开时，R1两端的电压为3
C．开关S2闭合时，R1两端的电压为3
D．开关S2闭合时，R2两端的电压为6
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）开关S2断开时，两电阻串联，通过它们的电流相等，根据欧姆定律可知两电阻两端的电压；
（2）开关S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路。
【解答】 （1）由图知，开关S2断开时，两电阻串联，
因串联电路中各处的电流相等，且两电阻的阻值相等，
由U=IR可知，两电阻两端的电压相等，
即，故B正确，A不正确；
（2）由图知，开关S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，
则R2两端的电压为0V，R1两端的电压为6V，故CD不正确。
故答案为：B。
8．如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图，下列有关此电路的说法，不正确的是 (　　)
A．电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B．开关S1 和开关S2不能同时闭合，否则电路将短路
C．若开关S1 和开关S2都断开，则电压表示数为零
D．若闭合开关S1，断开开关S2，只有一盏灯亮了，且电压表有示数，则灯L1 开路
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电压；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表与测量对象并联， 闭合开关S1， 只有一盏灯亮了，且电压表有示数， 则灯L1 短路。
【解答】AB、只闭合时，电压表测量两端电压，只闭合时，电压表测量两端电压，同时闭合两个开关时，两灯均被短路，电路中没有用电器，会导致电源短路，故AB正确，不符合题意；
C、若开关S1 和开关S2都断开，电压表处于断路状态，可知电压表示数为零，故C正确，不符合题意；
D、电路为串联电路，若灯L1 开路，整个电路都处于断路状态， 也不会亮，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
9．如图所示，下列关于该电路中电流表的说法，正确的是 (　　)
A．当只闭合S1 时，灯L1亮，电流表测L2中的电流
B．当S1、S2、S3都闭合时，灯L1、L2全亮，电流表测 L2中的电流
C．当只闭合S1 和S2时，灯L1亮，L2不亮，电流表测 L2 中的电流
D．当只闭合S3时，灯L2亮，灯L1也亮，电流表未被接入电路中
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电流的测量及电流表的使用；电路的动态分析
【解析】【分析】电流表在使用时要串联在被测电路中，所测电流不能超量程，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
不能将电流表未经任何用电器直接接在电源两端，会导致电源短路。
【解答】A、只闭合S1 时，电流表和处于断路状态，电路为的简单电路，故A错误；
B、当S1、S2、S3都闭合时， 电流从电源正极流出后，经开关S3、电流表直接回到电源负极，会造成电源短路，灯不会亮，故B错误；
C、当只闭合S1 和S2时， 电路为并联电路，两灯均会亮，电流表测 L2 中的电流，故C错误；
D、当只闭合S3时， 电路为串联电路，两灯都会亮，电流表处于断路状态，故D正确。
故答案为：D。
10．利用某力敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，力敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路中，设计最合理的是 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
A、电路为并联电路，电压表测量电源电压，示数不会随着身高的变化而变化，故A错误；
B、电路为串联电路，当体重增大时，压力增大，力敏电阻的阻值减小，其两端分压减小，即电压表示数减小，故B错误；
C、电路为并联电路，此时的变阻器相当于一个定值电阻，电压表测量滑片到滑动变阻器底端的电压，身高越大，滑片位置越往上，电压表并联部分的电阻越大，其两端电压越大；体重越大，力敏电阻的阻值越小，并联电路支路电压等于电源电压，可知其两端电压不变，由欧姆定律可知，其所在支路的电流将增大，故C正确；
D、电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当身高变高时，滑片向上移动，变阻器连入电路的阻值变大；体重变大时，力敏电阻的阻值减小，可知电压表示数变大，但不确定总电阻的变化情况，所以无法判断电流表示数变化情况，故D错误。
故答案为：C。
11．（2025八上·缙云期末）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
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表接在滑片上，滑片相当于断路，可知移动滑片，变阻器连入电路的阻值不变，电路中电流不变。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测量aP之间电阻两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以R始终以最大阻值接入电路，则滑片P移动时，电路中的总电阻一直不变，在电源电压一定时，由欧姆定律可知，电路中的电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片P向下移动，电压表所测的a、P间的电阻增大，在电路中电流不变时，由可知，aP两端的电压即电压表的示数增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12．小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω，所用电压表的量程为0~3V，所用电流表的量程为0~3A。若测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量过程中所出现的错误可能是 （　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A 量程读数
D．电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A 量程读数
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电路的动态分析
【解析】【分析】①电流表相当于导线，串联在电路中测量电路电流；电压表相当于断路，需要与用电器并联，测量用电器两端电压；
②测量值与真实值之间的差异叫误差，测量值可能不等于真实值，但差别很小；
③电流表和电压表都有两个量程，大小量程之间电流、电压的大小关系为5：1。
【解答】 A、如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。此选项错误；
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。此选项错误；
C、电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω．此选项正确；
D、电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。
故答案为：C。
13．在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P 的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息，下列判断中，不正确的是(　　)
A．R0的阻值为10Ω
B．电源电压为14 V
C．滑动变阻器的最大阻值为70 Ω
D．滑片 P 移动的过程中，电路中的最小电流为0.2 A
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由甲图知电阻R0和滑动变阻器串联，在乙图中找出两组电压、电流的数据，根据串联电路电压的规律结合欧姆定律列方程组，即可得出R0的阻值和电源电压；
（2）根据可知，当电路中的电流最小，R两端的电压最大时R的阻值最大，在乙图中找到R两端的最大电压和对应的最小电流，根据计算R的最大电阻。
【解答】 由甲图知电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，
AB、由乙图可知，当电压表的示数为14V时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=0.2A×R0+14V，
当电压表示数为0时，电流为1.6A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=1.6A×R0+0，
解得：R0=10Ω，U=16V，故A正确，B错误；
CD、根据可知，当电路中的电流最小，R的阻值最大，由乙图知电路中的最小电流为0.2A，R两端的电压最大为14V，则R的最大阻值为，故CD正确。
故答案为：B。
14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时(假设灯泡的电阻不随温度的变化而变化) (　　)
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小，灯泡变暗
B．电压表的示数变小，电流表的示数变大，灯泡变亮
C．电压表的示数变大，电流表的示数变大，灯泡变亮
D．电压表的示数变小，电流表的示数变小，灯泡变暗
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，公式为。
（2）串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电阻等于各分电阻之和；电功率公式P = UI，灯泡的亮度由实际功率决定。
【解答】A、当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻变小，电流变大，所以电流表示数应变大，而不是变小；灯泡的实际功率P = UI，电流变大，灯泡两端电压（电压表测灯泡电压）也会变大，实际功率变大，灯泡应变亮，而不是变暗，故该选项错误。
B、由上述分析，电流变大，灯泡两端电压变大，而不是电压表示数变小，故该选项错误。
C、滑动变阻器滑片左移，接入电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表示数变大；根据U = IR（灯泡电阻不变），电流变大，灯泡两端电压变大，电压表示数变大；灯泡实际功率P = UI，U、I都变大，实际功率变大，灯泡变亮，故该选项正确。
D、电流应变大，电压表示数应变大，灯泡应变亮，而不是都变小、变暗，故该选项错误。
故答案为：C。
15．如图所示，电源电压保持不变， 为定值电阻，滑动变阻器 的最大阻值为20 Ω，电源电压为12 V，电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a 点时，电压表示数为4 V。下列说法中，正确的是 （　　）
A．电压表测量的是电阻. 两端的电压
B．滑动变阻器的滑片向右移动，电流表示数减小
C．电阻 的阻值为40Ω
D．若滑动变阻器滑片移到b点，则电流表会损坏
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表并联在测量对象两端，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等，总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】A、闭合开关S，两电阻串联，电压表并联在两端，可知电压表测 两端电压，电流表测量电路中的电流，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、当滑片在a点时，电路中电流 两端电压 的阻值为 故C正确；
D、若滑动变阻器滑片移到b点，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时为的简单电路，电路中电流 所以，电流表不会损坏，故D错误。
故答案为：C。
16．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片 P 从右端移到左端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。现仅将R1的电阻更换为70Ω后，重复上述操作，两电压表示数随电流表示数变化的大致关系图像可能是 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电阻的串联、并联
【解析】【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。
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，据此判断出R1与R2的图像；
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，根据图象读出电路中的最小电流和R2两端的电压，根据欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻；仅将R1的电阻更换为70Ω，此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相同，根据串联电路的分压作用判断出滑动变阻器和定值电阻两端电压的关系，进而判断出符合题意的图像。
【解答】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。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，由图乙可知，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；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，由图乙可知，电路中的最小电流I=0.2A，R2两端的电压 由 可得，滑动变阻器的最大阻值R滑 仅将R1的电阻更换为70Ω，重复题中操作，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相同，根据串联电路的分压作用可知，滑动变阻器和定值电阻两端的电压相同，根据串联电路电阻的规律结合欧姆定律可知，此时通过电路的电流最小，故B正确。
故答案为：B。
17．如图甲所示，电源电压为18 V，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P 滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法中，错误的是(　　)
A．定值电阻R 的阻值为10 Ω
B．电路中的最小电流为0.6A
C．滑片P 移动到最左端时，电流表示数最大
D．滑片P 移动到最右端时，电压表示数最大
【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
（1）当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为9V，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻R的阻值；
（2）当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电路的最小电流；
（3）滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电路的电流最小，根据串联电路的分压作用知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，根据U=IR计算滑动变阻器两端的电压，并与电压表量程比较可确定。
【解答】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。当开关S闭合，滑动变阻器滑片 P 移至中点时，电压表的示数如图乙所示，为9 V，此时电路的电流 根据串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压 定值电阻 故A正确。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小， 故B正确。
滑片 P 移动到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电流表示数最大， 滑动变阻器将被烧坏，因此滑片 P 不能移动到最左端，故C错误。
滑片 P 移动到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，故D正确。
故答案为：C。
二、填空题
18．（2025八上·金华期中）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，请根据图像回答以下问题：
（1）将甲和乙并联，若电源电压为2V，则干路的电流为 　 　 A。
（2）将甲和乙串联，若电源电压为3V，则乙两端的电压为 　 　 V。
【答案】（1）0.9
（2）1
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等，总电压等于各元件电压之和，总电阻为各电阻之和。
并联电路中各支路电压相等，总电流为各支路电流之和，总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。 欧姆定律
【解答】（1） 将甲和乙并联， 并联电路中，各支路电压相等，等于电源电压，即U1=U2=2V。
从图像中找出甲和乙在电压都为2V时的电流：I甲= 0.4A，I乙 = 0.5A。
干路电流 为两支路电流之和：I干 =I甲+I乙= 0.4A + 0.5A = 0.9A
（2） 将甲和乙串联， 串联电路中，电源电压等于各电阻电压之和，
当I甲= 0.4A时，U甲= 2V，；I乙= 0.4A时，U乙=1V，
此时U电源=U甲+U乙 =2V+1V=3V，故此时 乙两端的电压为1V。
故正确答案为：（1）0.9；（2）1。
19．（2024八上·拱墅期末）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　 　mg。
【答案】3；40
【知识点】串、并联电路的电压特点；电路的动态分析
【解析】【分析】（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，由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值，由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压（即电压表的示数）；
（2）当电压表示数为5V时，由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻，由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。
【解答】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
此时R1两端的电压 （即电压表的示数）
当电压表示数为5V时，电路的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知，此时R2的阻值为
由图乙知，此时驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。
20．在如图所示的电路中，电源电压不变，电流表的内阻不可忽略，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，闭合开关后，滑片 P 由b 端移动到a 端，电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为　 　V，电流表的内阻为　 　Ω。
【答案】15；4
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在a端时，定值电阻R、电流表的内阻r串联，此时电路中的电流最大，由图乙读出电流表和电压表的示数，根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式；
当滑片位于b端时，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图乙读出电流表和电压表的示数，根据串联电路的电流、电阻规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式；
联立关系式可求出电源电压和电流表的内阻。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在a端时，定值电阻R、电流表的内阻r串联，电流表的示数最大，
由图乙可知，R两端电压为9V，电路中的电流为1.5A，
由串联电路电压、电流规律和
可知，电源电压：U=9V+1.5r--------------①
当滑片位于b端时，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，R两端的电压为3V，电路中的最小电流为0.5A，
由串联电路电压、电流规律和
可知，电源电压：U=3V+0.5×20Ω+0.5r=13V+0.5r--------------②
联立①②可得：U=15V，r=4Ω。
三、实验与探究题
21．（2025八下·杭州开学考）某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。
实验器材：两节干电池、小灯泡（2.5V，0.3A）、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。
设计过程：
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出：小灯泡正常工作时的电压为2.5V，电流是0.3A，电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全，铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算，铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出：两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢？
⑤小组同学结合两位同学提出的问题，通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻，确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在下表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为的位置
6B 17.5cm
HB 17.5cm
请你根据上述信息，帮助小组同学完成下列问题：（不考虑电阻受温度的影响）
（1）小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的　 　实现调光。
（2）第①步中，为了能直观看出小灯泡的工作是否安全，需要在电灯两端并联　 　。
（3）第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据，需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和　 　。
（4）通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时，小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理，并说明理由　 　。
【答案】（1）长度（或电阻）
（2）电压表
（3）电流表
（4）HB较合理，可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）小组同学想通过改变接入铅笔芯的长度来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的。
（2）因为小灯泡正常工作时的电压为2.5V，所以需要在电灯两端并联电压表，能直观看出小灯泡的工作是否安全。
（3）测量铅笔长度需要用到刻度尺，以及通过电压表判断小灯泡是否在安全电压内发光，计算铅笔的电阻时，需要用到电路中的电流，则还需要电流表。
（4）根据表格中数据可知， 17.5cm HB铅笔的电阻为，17.5cm 6B铅笔的电阻为。HB铅笔可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大，所以选HB较合理。
（1）小组同学想通过改变接入铅笔芯的长度来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的。
（2）因为小灯泡正常工作时的电压为2.5V，所以需要在电灯两端并联电压表，能直观看出小灯泡的工作是否安全。
（3）测量铅笔长度需要用到刻度尺，以及通过电压表判断小灯泡是否在安全电压内发光，计算铅笔的电阻时，需要用到电路中的电流，则还需要电流表。
（4）根据表格中数据可知， 17.5cm HB铅笔的电阻为，17.5cm 6B铅笔的电阻为。HB铅笔可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大，所以选HB较合理。
四、综合题
22．（2025八下·镇海区期中）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“12V1.5A”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Р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Р位于最左端时，通过灯泡的电流；
【答案】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片Р移到最右端时，灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡，所以电源电压等于灯泡两端的电压，为12V；
（2）灯泡正常发光的电流为1.5A； 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。灯泡和R1是并联的关系，所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A；R1=U/I1=12V/0.6A=20Ω；
（3）滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω，U=12V，R灯===8Ω；
R滑和R灯串联，R总=40Ω+8Ω=48Ω；I===0.25A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串并联电路是电路中常见的两种连接方式，它们各自具有不同的特点：串联电路的特点：电流关系：串联电路中各点的电流相等，即 。电压关系：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，即 。电阻关系：串联电路的总电阻等于各电阻之和，即 ；并联电路的特点：电流关系：并联电路中总电流等于各支路电流之和，即 。电压关系：并联电路中各支路的电压都相等，并且等于电源电压，即 。电阻关系：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即 。
【解答】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片Р移到最右端时，灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡，所以电源电压等于灯泡两端的电压，为12V；
（2）灯泡正常发光的电流为1.5A； 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。灯泡和R1是并联的关系，所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A；R1===20Ω；
（3）滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω，U=12V，R灯===8Ω；
R滑和R灯串联，R总=40Ω+8Ω=48Ω；I===0.25A
故答案为：（1）12V（2）20Ω（3）0.25A
23．（2025八上·金华期中）如图所示的电路中，电源电压U=12 V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，小灯泡L正常发光时两端的电压为5 V，电流表的量程为0~0.6A挡或0~3A挡，当只闭合S3，且滑动变阻器连入电路的电阻为30 Ω时，电流表的示数为0.3A。(假设小灯泡电阻不变)
（1）求小灯泡的电阻；
（2）只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，求滑动变阻器 R2连入电路的阻值
（3）闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，求滑动变阻器R2的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。
【答案】（1）当只闭合S3时， 滑动变阻器和灯泡串联在电路中
电流的总电阻
因为串联电路中总电阻为各电阻之和。
RL=R总-R滑=40Ω-30Ω=10Ω
（2）当只闭合S3时， 滑动变阻器和灯泡串联在电路中，
因为总电压等于各元件电压之和
所以小灯泡L正常发光时两端的电压为UL=5V时，U滑=U电源-UL=12V-5V=7V
因为串联电路中电流处处相等
所以通过电路的电流
滑动变阻器
（3）闭合S1、S2、S3时，灯泡L被短路，滑动变阻器R2和定值电阻R1并联，电流表A测干路电流。
因为并联电路中各支路电压相等，滑动变阻器R2和定值电阻R1两端电压均为电源电压12V。
通过R1的电流
根据欧姆定律知电阻最大时，电流最小；电流最大时，电阻最小。
故当滑动变阻器接入电路中阻值最大R2max=50Ω时，电流最小
干路电流为各支路电流之和I干=I1+I最小=0.6A+0.24A=0.84A
0.84A>0.6A，故电流表要选择0~3A的量程。
当电流表示数最大Imax=3A时，滑动变阻器接入电路中阻值最小。
此时通过滑动变阻器的电流I2=Imax-I1=3A-0.6A=2.4A
滑动变阻器接入电路中阻值最小
故滑动变阻器R2的阻值可调范围5Ω-50Ω。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等，总电压等于各元件电压之和，总电阻为各电阻之和。
并联电路中各支路电压相等，总电流为各支路电流之和，总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。
1 / 1（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升7 电路动态分析
一、选择题
1．如图所示，闭合开关S1，灯泡L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到两灯泡的发光情况是 (　　)
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
2．小明设计了一种简易烟雾报警控制器(如图所示)，电路中R1 为定值电阻，R2为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小)，烟雾增大到一定程度时，电压表 V 的指针偏转到某值就会触发报警系统。下列做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是(　　)
A．电压表改接大量程 B．增大激光的强度
C．减少R1的阻值 D．减小电源电压
3．在如图所示的电路中，当变阻器的滑片 P由a端向b端滑动时，电表示数的变化情况是（　　）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数减小
C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大
D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大
4．如图所示，研究电路中电流的规律时，闭合开关，电流表A1 的示数为0.5 A，A2的示数为0.22 A。下列分析中，正确的是 (　　)
A．灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B．电流表 测干路中的电流
C．通过灯L1 的电流为0.5 A D．通过灯 的电流为0.22 A
5．如图甲所示，电源电压U=4V，电阻 闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片 P 从最左端移动到中点时，电路中电流表A 的示数如图乙所示。下列说法中，正确的是 (　　)
A．滑片 P 位于最左端时通过 R1 的电流为0.2 A
B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω
C．滑片 P 位于中点时电流表 A 的示数为0.4 V
D．滑片从最左端移动到中点时电流表 A 的示数改变了0.8 V
6．测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0~3V 的电压表改装而成，电源电压U为6 V，R 阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt 随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后 (　　)
A．电路可测量的最高温度为50 ℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，则电路可测量的最高温度将减小
D．若U增大到9 V，R 增大到 80 Ω，则电路可测量的最高温度将升高到40 ℃
7．在如图所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，R1、R2为两个相同阻值的电阻，开关S1 闭合后，下列说法中，正确的是(　　)
A．开关S2 断开时，R1两端的电压为6
B．开关S2 断开时，R1两端的电压为3
C．开关S2闭合时，R1两端的电压为3
D．开关S2闭合时，R2两端的电压为6
8．如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时设计的一个电路图，下列有关此电路的说法，不正确的是 (　　)
A．电压表不可能同时测得灯L1、灯L2 两端的电压
B．开关S1 和开关S2不能同时闭合，否则电路将短路
C．若开关S1 和开关S2都断开，则电压表示数为零
D．若闭合开关S1，断开开关S2，只有一盏灯亮了，且电压表有示数，则灯L1 开路
9．如图所示，下列关于该电路中电流表的说法，正确的是 (　　)
A．当只闭合S1 时，灯L1亮，电流表测L2中的电流
B．当S1、S2、S3都闭合时，灯L1、L2全亮，电流表测 L2中的电流
C．当只闭合S1 和S2时，灯L1亮，L2不亮，电流表测 L2 中的电流
D．当只闭合S3时，灯L2亮，灯L1也亮，电流表未被接入电路中
10．利用某力敏电阻 R 及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，力敏电阻的阻值随压力变化的关系如图乙所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路中，设计最合理的是 (　　)
A． B．
C． D．
11．（2025八上·缙云期末）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
12．小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω，所用电压表的量程为0~3V，所用电流表的量程为0~3A。若测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量过程中所出现的错误可能是 （　　）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A 量程读数
D．电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A 量程读数
13．在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P 的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息，下列判断中，不正确的是(　　)
A．R0的阻值为10Ω
B．电源电压为14 V
C．滑动变阻器的最大阻值为70 Ω
D．滑片 P 移动的过程中，电路中的最小电流为0.2 A
14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时(假设灯泡的电阻不随温度的变化而变化) (　　)
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小，灯泡变暗
B．电压表的示数变小，电流表的示数变大，灯泡变亮
C．电压表的示数变大，电流表的示数变大，灯泡变亮
D．电压表的示数变小，电流表的示数变小，灯泡变暗
15．如图所示，电源电压保持不变， 为定值电阻，滑动变阻器 的最大阻值为20 Ω，电源电压为12 V，电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a 点时，电压表示数为4 V。下列说法中，正确的是 （　　）
A．电压表测量的是电阻. 两端的电压
B．滑动变阻器的滑片向右移动，电流表示数减小
C．电阻 的阻值为40Ω
D．若滑动变阻器滑片移到b点，则电流表会损坏
16．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片 P 从右端移到左端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。现仅将R1的电阻更换为70Ω后，重复上述操作，两电压表示数随电流表示数变化的大致关系图像可能是 (　　)
A． B．
C． D．
17．如图甲所示，电源电压为18 V，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P 滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法中，错误的是(　　)
A．定值电阻R 的阻值为10 Ω
B．电路中的最小电流为0.6A
C．滑片P 移动到最左端时，电流表示数最大
D．滑片P 移动到最右端时，电压表示数最大
二、填空题
18．（2025八上·金华期中）如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，请根据图像回答以下问题：
（1）将甲和乙并联，若电源电压为2V，则干路的电流为 　 　 A。
（2）将甲和乙串联，若电源电压为3V，则乙两端的电压为 　 　 V。
19．（2024八上·拱墅期末）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　 　mg。
20．在如图所示的电路中，电源电压不变，电流表的内阻不可忽略，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，闭合开关后，滑片 P 由b 端移动到a 端，电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为　 　V，电流表的内阻为　 　Ω。
三、实验与探究题
21．（2025八下·杭州开学考）某学习小组根据提供的器材设计制作一个调光灯电路。
实验器材：两节干电池、小灯泡（2.5V，0.3A）、灯座、开关、导线、长度相同的6B和HB两种型号铅笔芯。
设计过程：
①小组同学合作设计了如下图电路。
②甲同学提出：小灯泡正常工作时的电压为2.5V，电流是0.3A，电源电压是3V。考虑到小灯泡的安全，铅笔芯接入的电阻不能太小。
③小组同学通过计算，铅笔芯接入的电阻不能小于1.7Ω。
④乙同学提出：两种铅笔芯选用哪一种的调光效果更佳呢？
⑤小组同学结合两位同学提出的问题，通过讨论认为需要测出两支铅笔芯的电阻，确定出1.7Ω的位置和可以调节的范围。
⑥小组同学根据需要增补了器材测出两种铅笔芯的相关数据并记录在下表中。
型号 长度 电阻 标注电阻为的位置
6B 17.5cm
HB 17.5cm
请你根据上述信息，帮助小组同学完成下列问题：（不考虑电阻受温度的影响）
（1）小组同学是想通过改变铅笔芯接入电路的　 　实现调光。
（2）第①步中，为了能直观看出小灯泡的工作是否安全，需要在电灯两端并联　 　。
（3）第⑥步中实验测得铅笔芯的相关数据，需要增补的测量工具有刻度尺、电压表和　 　。
（4）通过测量知道当流过小灯泡的电流小于0.15A时，小灯泡不能发光。从表中数据分析本实验选择哪一种铅笔芯较合理，并说明理由　 　。
四、综合题
22．（2025八下·镇海区期中）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“12V1.5A”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Р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Р位于最左端时，通过灯泡的电流；
23．（2025八上·金华期中）如图所示的电路中，电源电压U=12 V恒定不变，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，小灯泡L正常发光时两端的电压为5 V，电流表的量程为0~0.6A挡或0~3A挡，当只闭合S3，且滑动变阻器连入电路的电阻为30 Ω时，电流表的示数为0.3A。(假设小灯泡电阻不变)
（1）求小灯泡的电阻；
（2）只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，求滑动变阻器 R2连入电路的阻值
（3）闭合S1、S2、S3，为保证不损坏电流表，求滑动变阻器R2的阻值可调范围和电流表示数的变化范围。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电路的动态分析
【解析】【分析】当开关与用电器并联时，开关会将该用电器短路，没有电流经过该用电器，用电器不能工作。
【解答】 闭合开关S1，灯泡L1、L2串联，再闭合开关S2，L1被短路，可知L1不亮，电源电压不变，电路中少了一个用电器，可知电路中电流变大，所以L2变亮。
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知烟雾增大时光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端电压的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量，据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化，然后分析选项得出答案。
【解答】 由电路图可知R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，
由U=IR可知R1两端的电压减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压增大，即电压表的示数增大，
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得的电压；
A．电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，其分得的电压变小，故B错误；
C．减少R1阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故C正确；
D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。
故答案为：C。
3．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 由电路图可知，aP、Pb并联后，再与R1、R3、电流表、电源串联，电压表并联在电源和R3两端组成电路；当变阻器的滑 片P由a端向b端滑动时，根据并联电路的电阻特点即可判断电路中电阻的变化情况，根据欧姆定律和串联电路电阻的分压 特点即可判断电表示数的变化。
【解答】变阻器的滑片 P由a端向b端滑动的过程中，aP之间的电阻逐渐变大，Pb之间的电阻逐渐减小。
由并联电路电阻特点可知，此过程中并联后的电阻先增大后减小；
根据串联电路电阻的特点可知，电路中的电阻先增大后减小；
由可知电路中的电流先减小后增大，即电流表的示数先减小后增大。
把 R2看成电源的内阻，则电压表测电源输出的电压，当通过电源的电流先减小后增大时，内阻分得的电压先减小后增大，所以输出的电压先增大后减小，即电压表的示数先增大后减小。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A测干路电流，由此可知L1的电流和干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流；
电路中的电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极。
【解答】 由电路图可知，电流从电源正极流出经过开关、电流表A1，分为两个支路，一支通过L2、A2，另一支通过L1，回到电源负极，所以两灯是并联的，电流表A2测L2支路的电流，电流表A1测干路电流，所以干路电流为0.5A，L2的电流为0.22A；由于并联电路电流规律：I=I1+I2，故通过灯L1的电流：I1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。
故答案为：D。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）先识别电路的连接方式，然后根据已知的电源电压和R1的阻值，并结合并联电路的电压特点，直接利用即可求出通过R1的电流；
（2）（3）由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，则根据图乙可确定电流表A的量程并读出其示数；
知道干路电流，根据并联电路的电流规律求出通过滑动变阻器的电流，然后根据即可求出滑动变阻器接入电路的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（4）当滑片在最左端P点时，分析变阻器接入电路中的电阻值，根据欧姆定律和并联电路的电流规律求出电流表A的示数，然后求出电流表A示数的变化量。
【解答】 A、由图甲可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，
由并联电路的电压特点可得：U1=U2=U=4V，则通过R1的电流为：，故A错误；
BC、由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A，
则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图乙可读出其示数为I总=2A，故C错误；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流：I2=I总-I1=2A-0.4A=1.6A，
根据可得此时变阻器接入电路的阻值：，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑=2R中=5Ω，故B错误；
D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联，
则电流表A的示数（干路中的电流）：，
所以，滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为：ΔI=I总-I总'=2A-1.2A=0.8A，故D正确。
故答案为：D。
6．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联，电压表测Rt两端电压。
（1）当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由图象读出环境的最高温度；
（2）根据串联电路的分压作用分析解答；
（3）若增大电源电压U，电压表的量程仍为0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，由图乙可知电路可测量最高温度的变化；
（4）若U增大到9V，R增大到80Ω，此时电压表的量程仍为0～3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，根据欧姆定律求出此时电路的电流和热敏电阻的阻值Rt的阻值，由图乙读出此时电路可测量的最高温度。
【解答】 ：由1图可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，
A、当电压表的示数最大，即Ut=3V时，电路允许测量的温度最高，根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
定值电阻R两端的电压：UR=U-Ut=6V-3V=3V，
则电路中的电流：，
热敏电阻的阻值：，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃，故A错误；
B、当温度计的示数为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，根据串联电路的分压作用知，热敏电阻Rt两端的电压不为零，电压表的示数不为零，故B错误；
C、若增大电源电压U，电压表的量程仍为0-3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C正确；
D、 若U增大到9 V，R 增大到 80 Ω ，此时电压表的量程仍为0～3V，
根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，变为9V-3V=6V，
由可得，此时电路的电流为，
热敏电阻的阻值Rt的阻值为，
由图乙可知，此时电路可测量的最高温度大于40℃，故D错误；
故答案为：C。
7．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）开关S2断开时，两电阻串联，通过它们的电流相等，根据欧姆定律可知两电阻两端的电压；
（2）开关S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路。
【解答】 （1）由图知，开关S2断开时，两电阻串联，
因串联电路中各处的电流相等，且两电阻的阻值相等，
由U=IR可知，两电阻两端的电压相等，
即，故B正确，A不正确；
（2）由图知，开关S2闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，
则R2两端的电压为0V，R1两端的电压为6V，故CD不正确。
故答案为：B。
8．【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电压；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表与测量对象并联， 闭合开关S1， 只有一盏灯亮了，且电压表有示数， 则灯L1 短路。
【解答】AB、只闭合时，电压表测量两端电压，只闭合时，电压表测量两端电压，同时闭合两个开关时，两灯均被短路，电路中没有用电器，会导致电源短路，故AB正确，不符合题意；
C、若开关S1 和开关S2都断开，电压表处于断路状态，可知电压表示数为零，故C正确，不符合题意；
D、电路为串联电路，若灯L1 开路，整个电路都处于断路状态， 也不会亮，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
9．【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电流的测量及电流表的使用；电路的动态分析
【解析】【分析】电流表在使用时要串联在被测电路中，所测电流不能超量程，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
不能将电流表未经任何用电器直接接在电源两端，会导致电源短路。
【解答】A、只闭合S1 时，电流表和处于断路状态，电路为的简单电路，故A错误；
B、当S1、S2、S3都闭合时， 电流从电源正极流出后，经开关S3、电流表直接回到电源负极，会造成电源短路，灯不会亮，故B错误；
C、当只闭合S1 和S2时， 电路为并联电路，两灯均会亮，电流表测 L2 中的电流，故C错误；
D、当只闭合S3时， 电路为串联电路，两灯都会亮，电流表处于断路状态，故D正确。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。并联电路支路电压等于电源电压。
【解答】由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小
A、电路为并联电路，电压表测量电源电压，示数不会随着身高的变化而变化，故A错误；
B、电路为串联电路，当体重增大时，压力增大，力敏电阻的阻值减小，其两端分压减小，即电压表示数减小，故B错误；
C、电路为并联电路，此时的变阻器相当于一个定值电阻，电压表测量滑片到滑动变阻器底端的电压，身高越大，滑片位置越往上，电压表并联部分的电阻越大，其两端电压越大；体重越大，力敏电阻的阻值越小，并联电路支路电压等于电源电压，可知其两端电压不变，由欧姆定律可知，其所在支路的电流将增大，故C正确；
D、电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当身高变高时，滑片向上移动，变阻器连入电路的阻值变大；体重变大时，力敏电阻的阻值减小，可知电压表示数变大，但不确定总电阻的变化情况，所以无法判断电流表示数变化情况，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表接在滑片上，滑片相当于断路，可知移动滑片，变阻器连入电路的阻值不变，电路中电流不变。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测量aP之间电阻两端的电压； 由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以R始终以最大阻值接入电路，则滑片P移动时，电路中的总电阻一直不变，在电源电压一定时，由欧姆定律可知，电路中的电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片P向下移动，电压表所测的a、P间的电阻增大，在电路中电流不变时，由可知，aP两端的电压即电压表的示数增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12．【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电路的动态分析
【解析】【分析】①电流表相当于导线，串联在电路中测量电路电流；电压表相当于断路，需要与用电器并联，测量用电器两端电压；
②测量值与真实值之间的差异叫误差，测量值可能不等于真实值，但差别很小；
③电流表和电压表都有两个量程，大小量程之间电流、电压的大小关系为5：1。
【解答】 A、如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。此选项错误；
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。此选项错误；
C、电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω．此选项正确；
D、电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。此选项错误。
故答案为：C。
13．【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由甲图知电阻R0和滑动变阻器串联，在乙图中找出两组电压、电流的数据，根据串联电路电压的规律结合欧姆定律列方程组，即可得出R0的阻值和电源电压；
（2）根据可知，当电路中的电流最小，R两端的电压最大时R的阻值最大，在乙图中找到R两端的最大电压和对应的最小电流，根据计算R的最大电阻。
【解答】 由甲图知电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，
AB、由乙图可知，当电压表的示数为14V时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=0.2A×R0+14V，
当电压表示数为0时，电流为1.6A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=1.6A×R0+0，
解得：R0=10Ω，U=16V，故A正确，B错误；
CD、根据可知，当电路中的电流最小，R的阻值最大，由乙图知电路中的最小电流为0.2A，R两端的电压最大为14V，则R的最大阻值为，故CD正确。
故答案为：B。
14．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，公式为。
（2）串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电阻等于各分电阻之和；电功率公式P = UI，灯泡的亮度由实际功率决定。
【解答】A、当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻变小，电流变大，所以电流表示数应变大，而不是变小；灯泡的实际功率P = UI，电流变大，灯泡两端电压（电压表测灯泡电压）也会变大，实际功率变大，灯泡应变亮，而不是变暗，故该选项错误。
B、由上述分析，电流变大，灯泡两端电压变大，而不是电压表示数变小，故该选项错误。
C、滑动变阻器滑片左移，接入电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表示数变大；根据U = IR（灯泡电阻不变），电流变大，灯泡两端电压变大，电压表示数变大；灯泡实际功率P = UI，U、I都变大，实际功率变大，灯泡变亮，故该选项正确。
D、电流应变大，电压表示数应变大，灯泡应变亮，而不是都变小、变暗，故该选项错误。
故答案为：C。
15．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表并联在测量对象两端，串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等，总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】A、闭合开关S，两电阻串联，电压表并联在两端，可知电压表测 两端电压，电流表测量电路中的电流，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、当滑片在a点时，电路中电流 两端电压 的阻值为 故C正确；
D、若滑动变阻器滑片移到b点，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时为的简单电路，电路中电流 所以，电流表不会损坏，故D错误。
故答案为：C。
16．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电阻的串联、并联
【解析】【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。
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，据此判断出R1与R2的图像；
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，根据图象读出电路中的最小电流和R2两端的电压，根据欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻；仅将R1的电阻更换为70Ω，此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相同，根据串联电路的分压作用判断出滑动变阻器和定值电阻两端电压的关系，进而判断出符合题意的图像。
【解答】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。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，由图乙可知，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；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，由图乙可知，电路中的最小电流I=0.2A，R2两端的电压 由 可得，滑动变阻器的最大阻值R滑 仅将R1的电阻更换为70Ω，重复题中操作，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相同，根据串联电路的分压作用可知，滑动变阻器和定值电阻两端的电压相同，根据串联电路电阻的规律结合欧姆定律可知，此时通过电路的电流最小，故B正确。
故答案为：B。
17．【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
（1）当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为9V，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻R的阻值；
（2）当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电路的最小电流；
（3）滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电路的电流最小，根据串联电路的分压作用知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，根据U=IR计算滑动变阻器两端的电压，并与电压表量程比较可确定。
【解答】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。当开关S闭合，滑动变阻器滑片 P 移至中点时，电压表的示数如图乙所示，为9 V，此时电路的电流 根据串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压 定值电阻 故A正确。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小， 故B正确。
滑片 P 移动到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电流表示数最大， 滑动变阻器将被烧坏，因此滑片 P 不能移动到最左端，故C错误。
滑片 P 移动到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大，电压表的示数最大，故D正确。
故答案为：C。
18．【答案】（1）0.9
（2）1
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等，总电压等于各元件电压之和，总电阻为各电阻之和。
并联电路中各支路电压相等，总电流为各支路电流之和，总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。 欧姆定律
【解答】（1） 将甲和乙并联， 并联电路中，各支路电压相等，等于电源电压，即U1=U2=2V。
从图像中找出甲和乙在电压都为2V时的电流：I甲= 0.4A，I乙 = 0.5A。
干路电流 为两支路电流之和：I干 =I甲+I乙= 0.4A + 0.5A = 0.9A
（2） 将甲和乙串联， 串联电路中，电源电压等于各电阻电压之和，
当I甲= 0.4A时，U甲= 2V，；I乙= 0.4A时，U乙=1V，
此时U电源=U甲+U乙 =2V+1V=3V，故此时 乙两端的电压为1V。
故正确答案为：（1）0.9；（2）1。
19．【答案】3；40
【知识点】串、并联电路的电压特点；电路的动态分析
【解析】【分析】（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，由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值，由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压（即电压表的示数）；
（2）当电压表示数为5V时，由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻，由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。
【解答】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
此时R1两端的电压 （即电压表的示数）
当电压表示数为5V时，电路的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知，此时R2的阻值为
由图乙知，此时驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。
20．【答案】15；4
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在a端时，定值电阻R、电流表的内阻r串联，此时电路中的电流最大，由图乙读出电流表和电压表的示数，根据串联电路的电压、电流规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式；
当滑片位于b端时，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图乙读出电流表和电压表的示数，根据串联电路的电流、电阻规律和欧姆定律表示出电源电压的关系式；
联立关系式可求出电源电压和电流表的内阻。
【解答】 由电路图可知，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在a端时，定值电阻R、电流表的内阻r串联，电流表的示数最大，
由图乙可知，R两端电压为9V，电路中的电流为1.5A，
由串联电路电压、电流规律和
可知，电源电压：U=9V+1.5r--------------①
当滑片位于b端时，定值电阻R、电流表的内阻r与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，R两端的电压为3V，电路中的最小电流为0.5A，
由串联电路电压、电流规律和
可知，电源电压：U=3V+0.5×20Ω+0.5r=13V+0.5r--------------②
联立①②可得：U=15V，r=4Ω。
21．【答案】（1）长度（或电阻）
（2）电压表
（3）电流表
（4）HB较合理，可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大
【知识点】变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）小组同学想通过改变接入铅笔芯的长度来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的。
（2）因为小灯泡正常工作时的电压为2.5V，所以需要在电灯两端并联电压表，能直观看出小灯泡的工作是否安全。
（3）测量铅笔长度需要用到刻度尺，以及通过电压表判断小灯泡是否在安全电压内发光，计算铅笔的电阻时，需要用到电路中的电流，则还需要电流表。
（4）根据表格中数据可知， 17.5cm HB铅笔的电阻为，17.5cm 6B铅笔的电阻为。HB铅笔可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大，所以选HB较合理。
（1）小组同学想通过改变接入铅笔芯的长度来方便地改变电阻的大小，从而实现调光的。
（2）因为小灯泡正常工作时的电压为2.5V，所以需要在电灯两端并联电压表，能直观看出小灯泡的工作是否安全。
（3）测量铅笔长度需要用到刻度尺，以及通过电压表判断小灯泡是否在安全电压内发光，计算铅笔的电阻时，需要用到电路中的电流，则还需要电流表。
（4）根据表格中数据可知， 17.5cm HB铅笔的电阻为，17.5cm 6B铅笔的电阻为。HB铅笔可调节的电阻范围大，电流变化明显，从而使电灯的亮度调节范围更大，所以选HB较合理。
22．【答案】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片Р移到最右端时，灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡，所以电源电压等于灯泡两端的电压，为12V；
（2）灯泡正常发光的电流为1.5A； 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。灯泡和R1是并联的关系，所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A；R1=U/I1=12V/0.6A=20Ω；
（3）滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω，U=12V，R灯===8Ω；
R滑和R灯串联，R总=40Ω+8Ω=48Ω；I===0.25A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串并联电路是电路中常见的两种连接方式，它们各自具有不同的特点：串联电路的特点：电流关系：串联电路中各点的电流相等，即 。电压关系：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，即 。电阻关系：串联电路的总电阻等于各电阻之和，即 ；并联电路的特点：电流关系：并联电路中总电流等于各支路电流之和，即 。电压关系：并联电路中各支路的电压都相等，并且等于电源电压，即 。电阻关系：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即 。
【解答】（1）当只闭合开关S和S2，将滑片Р移到最右端时，灯泡正常发光。 此时电路中只有一个灯泡，所以电源电压等于灯泡两端的电压，为12V；
（2）灯泡正常发光的电流为1.5A； 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。灯泡和R1是并联的关系，所以流过R1的电流=2.1A-1.5A=0.6A；R1===20Ω；
（3）滑动变阻器R的最大阻值为40Ω 。R滑=40Ω，U=12V，R灯===8Ω；
R滑和R灯串联，R总=40Ω+8Ω=48Ω；I===0.25A
故答案为：（1）12V（2）20Ω（3）0.25A
23．【答案】（1）当只闭合S3时， 滑动变阻器和灯泡串联在电路中
电流的总电阻
因为串联电路中总电阻为各电阻之和。
RL=R总-R滑=40Ω-30Ω=10Ω
（2）当只闭合S3时， 滑动变阻器和灯泡串联在电路中，
因为总电压等于各元件电压之和
所以小灯泡L正常发光时两端的电压为UL=5V时，U滑=U电源-UL=12V-5V=7V
因为串联电路中电流处处相等
所以通过电路的电流
滑动变阻器
（3）闭合S1、S2、S3时，灯泡L被短路，滑动变阻器R2和定值电阻R1并联，电流表A测干路电流。
因为并联电路中各支路电压相等，滑动变阻器R2和定值电阻R1两端电压均为电源电压12V。
通过R1的电流
根据欧姆定律知电阻最大时，电流最小；电流最大时，电阻最小。
故当滑动变阻器接入电路中阻值最大R2max=50Ω时，电流最小
干路电流为各支路电流之和I干=I1+I最小=0.6A+0.24A=0.84A
0.84A>0.6A，故电流表要选择0~3A的量程。
当电流表示数最大Imax=3A时，滑动变阻器接入电路中阻值最小。
此时通过滑动变阻器的电流I2=Imax-I1=3A-0.6A=2.4A
滑动变阻器接入电路中阻值最小
故滑动变阻器R2的阻值可调范围5Ω-50Ω。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等，总电压等于各元件电压之和，总电阻为各电阻之和。
并联电路中各支路电压相等，总电流为各支路电流之和，总电阻倒数为各支路电阻倒数之和。
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