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第十七章 欧姆定律
备考指南
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.电流与电压电阻的关系
★★★★
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.理解欧姆定律，并能进行简单计算。
3.会用伏安法测电阻。
本章内容常考：探究电流与电压电阻的关系、根据欧姆定律进行计算、测量电阻，2021年会出现利用欧姆定律公式计算题、测量电阻的实验、探究电流与电压电阻的关系实验，分值约8分。
2.欧姆定律
★★★★
3. 电阻的测量
★★★★
4. 欧姆定律在串并联电路中的应用
★★★★★

3694430542290知识详单
知识点一：探究电流与电压和电阻的关系
1．探究电流与电压和电阻的关系电路图：如图所示。
2．实验方法：控制变量法和转换法。
(1)研究电流与电压关系：控制电阻不变，改变电阻两端电压进行实验。
(2)研究电流与电阻关系：控制电阻两端电压不变，改变电阻进行实验。
3．滑动变阻器的作用
(1)保护电路；
(2)在研究电流与电阻关系时，控制电阻两端电压不变；在研究电流与电压关系时，改变电阻两端电压。
知识点二：欧姆定律
1. 欧姆定律内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2. 欧姆定律表达式：I=。
3. 欧姆定律理解
3646170427355(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。
①如图甲所示的是——电阻一定时电流与电压的关系。
②如图乙所示的是——电压一定时电流与电阻的关系。
4.使用欧姆定律公式的注意事项：
(1)同体性，即同一段电路上的I、U、R
(2)同时性，即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R
(3)统一性，即单位要统一，I、U、R的单位分别是 A、 V、 Ω
5.串联电路和并联电路比较
串联电路
并联电路
电路图
电流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
电压
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
等效电阻
多个电阻串联相当于增加了导体的长度，总电阻大于任一个串联导体的电阻
多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小
电阻
R＝R1＋R2
＝＋
电流、电压的分配与电阻的关系
＝，＝…
＝或I1R1＝I2R2…
6.电路计算的一般思路：
（1）四个弄清：①用电器的连接方式；②各电表分别测哪个元件的电学量；③滑动变阻器接入电路的部分；④题中的已知条件和提供的物理过程。
（2）画电路图：特别是不同的物理过程对应的电路图，在图中尽可能地标出已知量的符号，数据和未知量的符号。
（3）对电路进行分析，寻找已知量与未知量的关系，分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定，定值电阻阻值)和变化的量。
（4）根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。
易错警示
易错点1　在叙述电流与电压、电阻关系的结论时，易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”，颠倒三者的因果关系。
典例1：（2020?昌乐县二模）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。（要求连线不得交叉）
（2）为完成整个实验，请你选取出最合适的滑动变阻器 （填字母序号）。
A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 0.3A D.60Ω 0.3A
（3）上述实验中，小强用50的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把10Ω电阻R接入电路后立即闭合开关，下一步的操作是：让滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 。
（4）由图象可以得出结论 。
【错解】（1）如下所示；（2）A；（3）A；2V；（4）当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比。理由：不理解意思造成叙述电流与电阻的关系时颠倒。
【析错】（1）变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联；（2）根据电流与电阻之积为一定值分析；（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（4）根据图象得出结论。
354711059690【正解】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，由电路图知，滑动变阻器接右下接线柱，电压表并联在电阻的两端，如右图所示：
（2）由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×20Ω=----=0.4A×5Ω=2V，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω、最大电流为0.4A的滑动变阻器，故选A。
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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A端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
（4）由（2）知，电流与电阻之积为一定值，故可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）如上所示；（2）A；（3）A；2V；（4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
易错点2　在计算并联电路的总电阻时，常将＝＋误认为R＝＋
典例2：（2020?岳麓区模拟）已知R1=100Ω，R2=1Ω，将这两个电阻并联后的等效电阻（　　）
A．一定大于100Ω B．一定等于100Ω
C．一定小于1Ω D．一定等于1Ω
【错解】D，理由：因电阻R1=100Ω的导体与电阻为R2=1Ω的导体并联后总电阻为1.01Ω，所以R1与R2并联后总电阻R=1R1+1R2=1100?+1=101100?=1.01?,故选D。
【析错】电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，电阻越并越小，小于其中任一个，据此分析判断。
【正解】选C，根据电阻的并联特点可知：电阻并联时，越并总电阻越小，且小于其中的任何一个电阻；所以，一个100Ω阻值和一个1Ω的电阻并联时，总电阻R＜1Ω。故选：C。
易错点3　在应用欧姆定律进行计算时，根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。
典例3：（2020?广东模拟）如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小。
【错解】(1)当托盘为空时，由图象可知R2的阻值为600?，理由：由图乙可知，压敏电阻R2的阻值变化范围为0～600Ω.
【析错】（1）根据图象分析电阻的大小；根据欧姆定律的变形公式即可求出R2两端的电压；（2）根据电流表示数求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出R1的阻值；（3）根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小。
【正解】（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R2的电阻为500Ω；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，
由I=可得，电路的总电阻：
R==；
根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1=R-R2=600Ω-500Ω=100Ω；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，
此时电路的总电阻：R'=，
则此时R2的阻值：R2'=R'-R1=300Ω-100Ω=200Ω；
由图象可知，此时物体质量为600g。
答：（1）当托盘为空时，R2电阻为500Ω；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为100Ω；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量为600g。
易错点4 开关状态变化引起的电路变化
4173220424180 典例4：（2020?河东区一模）如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.5A，灯泡L2的阻值为15Ω，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为5V B．灯泡L1的阻值为10Ω
C．电路总功率为2.5W D．断开S2后灯泡L2变亮
【错解】选D，理由：断开S2后灯泡L1开路，电路少一个用电器，只有L2工作，它两端电压就会变大，所以，断开S2后灯泡L2变亮。
【析错】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测干路的电流，电流表A1测L1支路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻L1；根据并联电路的电流特点求出通过电阻L1的电流，再根据并联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻L1的阻值，若断开开关S2，只有L2支路的电流，判断出电流表A2示数的变化。
【正解】选B。 由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R1支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制灯泡L1；
A、因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡L2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得：电源的电压U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V，故A错误；
B、根据I=可得：R1=，故B正确；
C、电路总功率P=UI=3V×0.5A=1.5W；故C错误；
D、若断开开关S2，只有灯泡L2工作，由于灯泡两端的电压和电阻不变，根据P=知，小灯泡L2的实际功率不变，所以灯泡L2的亮度不变，故D错误。故选：B。
易错点5　滑片移动引起电路变化
30232355715 典例5：（2020?孝感）如图甲所示，电源电压U恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（　　）A．图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象
B．电源电压U=3.0V
C．定值电阻R0=24Ω
D．调节滑片P的过程中，滑动变阻器R的最大电功率为0.375W
【错解】选C，理由：图乙中“ac”段表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象。
【析错】由电路图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，根据串联电路的电压特点，当V1的示数最大时，电路中电流最小，由此根据欧姆定律可以求出定值电阻R0=24Ω。
【正解】选ABD，理由：A、由图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0的电压，V2测R的电压，电流表测电路中的电流；滑片P向右移动时，变阻器R接入电路的阻值变大，总电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，根据U=IR可知，V1示数变大，故bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象，则图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象，故A正确；B、由图乙可知，当电流I=0.1A，两电压表示数分别为2.4V、0.6V，根据串联电路电压的规律，电源电压：U=2.4V+0.6V=3V，故B正确；C、bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象，
由欧姆定律可得R0的阻值：R0=，故C错误；D、由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大电阻为：
R滑大=，滑动变阻器R消耗的功率：
由数学知识可知，当变阻器连入电路的电阻R滑=R0=6Ω时，变阻器消耗的功率最大，
则滑动变阻器R的最大电功率：P滑大=．故D正确。
故选：ABD。
知识精讲
知识点一：探究电流、电压电阻之间的关系
典例1：（2020?东莞市一模）利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（　　）
326326525400A．实验中电压表的示数保持1V不变
B．当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A
C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0～25Ω
D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移。
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【名师点睛】（1）根据图乙读出一组电阻值和电流值，然后利用欧姆定律的变形公式U=IR可求出电压表的示数；（2）根据图乙可以读出电阻为10Ω时通过电流的大小；（3）当R接入电路的阻值最小时，电路电流最大，根据图象读出电流，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，根据欧姆定律求出电路电流，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最大阻值；（4）根据串联电路分压的作用判断滑片移动的方向。
【答案】D。
【解析】A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由I=可得，电压表的示数：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，故A错误；B、根据图乙可知，当R=10Ω时，通过的电流为0.25A，故B错误；C、当R=5Ω时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U滑=U-UV=3V-2.5V=0.5V，根据图乙可知，当R=25Ω时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由I=可得，R滑min==1Ω；R滑max==5Ω；
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围1Ω～5Ω；故C错误；
D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的组，故将滑片向右移动，故D正确。故选：D。。
1870075170180典例2：（2020?大连）在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。
（1）用笔画线，将图1所示的电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到 端（选填“a”或“b”）。
（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是 （只有一个选项正确，请将正确选项的宇母填在横线上）。
A．开关或定值电阻 B．定值电阻或电流表
C．开关、滑动变阻器或电流表 D．滑动变阻器、电压表或电流表
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流I与电压U的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
（5）根据图象，可得出的探究结论是： 。
【考查方向】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【名师点睛】（1）根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处；（3）根据电路故障现象分析电路故障原因；（4）根据描点法作图；（5）分析数据，得到电流与电压的关系。
【答案】（1）见图1；（2）a；（3）C；（4）见图2；（5）在电阻一定，电流与电压成正比。
【解析】（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a端；
4058920692150（3）因为电压表并联在电路中，如果电压表断路，电路中应该有电流，电流表有示数，所以电压表没有断路，电路中其他电路元件都是串联的，如何一个断路电路中都没有电流，通过以上分析可知选项C正确，ABD错误；
（4）根据描点法作图，如下图所示：
（5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定，电流与电压成正比。
故答案为：（1）见图1；（2）a；（3）C；（4）见图2；（5）在电阻一定，电流与电压成正比。
知识点二：动态电路分析
典例3：（2020?达州模拟）如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当闭合开关，R2滑片向右滑动时，下列说法错误的是（　　）
3276600186690A．V1示数变化量等于V2示数变化量
B．V1示数变化量小于V2示数变化量
C．V1示数与A的示数的比值不变
D．V2示数与A的示数的比值变大
【考查方向】电路的动态分析．
【名师点睛】由电路图可知，闭合开关，两电阻串联，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。根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，①根据串联电路电压特点，可以得到电压表示数变化关系；②根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，以及电压表与电流表示数的比值变化。
【答案】B
【解析】由电路图可知，两电阻串联，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；滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大。A、B、电源电压一定，由U=U1+U2知，V1示数变化量等于V2示数变化量。故A正确，B错误；C、由R=知，V1示数与A的示数的比值为R1，而R1为定值电阻，所以V1示数与A的示数的比值不变。故C正确；D、由R=知，V2示数与A的示数的比值为R2，已知R2变大，所以V2示数与A的示数的比值变大。故D正确。故选：B。
4128135358775典例4：（2020?江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（　　）
A．A示数变小，V示数变大B．A示数变小，V示数不变
C．A示数变大，V示数变小D．A示数变大，V示数不变
【考查方向】电路的动态分析．
【名师点睛】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【答案】B
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流。因电源电压恒定不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故AC错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R2的电流不变，若滑片P向上移动，则变阻器R1接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过R1的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小，故B正确、D错误。故选：B。
知识点三：伏安法测电阻
3853180635000 典例5：（2020?常熟市一模）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻“的实验，已知Rx为待测定值电阻，电源电压恒为6V，滑动变阻器R标有“20Ω1A”字样，实验中他填写的实验数据如表所示，下列说法不正确的是（　　）
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.22
0.29
0.40
0.50
A．第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B．对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C．第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1：2
D．为减小实验误差，可利用每次实验测得的U、I求出电阻R，再求其平均值
【考查方向】伏安法测电阻的探究实验．
【名师点睛】（1）求出定值电阻的大约值，根据分压原理，得出电压表的最小读数；（2）根据R=UI算出电阻在进行比较；（3）串联电路中电压与电阻成正比；（4）在伏安法测电阻时，为减小误差应采取多次测量求平均值的方法。
【答案】B。
【解析】A、由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻R=UI=1.0V0.10A=10Ω，根据分压原理可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U最小=UR+R滑×R=6V10Ω+21Ω×10Ω=2V>1V，所以第1组数据不是本实验中测得的，故A说法正确； B、根据I=UR得，序号“2”的电阻为：R2=U2I2=2V0.22A≈9.1Ω；序号“3”的电阻为：R3=U3I3=3V0.29A≈10.3Ω，其他几次的电阻值根据R=UI计算均为10Ω，由于存在误差，序号“2”和“3”的待测电阻R相差不大，再结合其他数据分析可知该待测电阻是定值电阻，故B说法错误； C、第“4”次实验中，定值电阻两端的电压为4V，则滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-4V=2V，滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2V：4V=1：2，根据U滑：U定=IR滑：IR定=1：2，因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2，故C说法正确； D、在测定值电阻的阻值时，由于测量存在误差，通常多次测量几组数据，分别求出电阻值求平均值来减小误差，故D说法正确。综上所述B符合题意。故选：B。
典例6：（2020?黑龙江一模）小刚在“伏安法测电阻”实验中，实验器材如图甲所示:
（1）用铅笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大。
（2）小刚接完最后一根导线时，电流表、电压表就有示数了，则他在连接电路中存在的问题是： 。
（3）实验之前应将电压表电流表 。为了提高精确度，电压表、电流表都选择 。小刚按正确的步骤闭合开关S，观察到电压表、电流表示数如图乙所示，那么待测电阻Rx的阻值可能是 Ω；接下来，小刚的操作应该是 ，最后断开开关，拆卸并整理器材。
（4）小刚又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx= （用已知和测出的物理量符号表示）。
（5）小红组利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1，如图丁是他设计的电路图，则她 （选填“能”或“不能”）测出待测电阻Rx的阻值。
【考查方向】伏安法测电阻的探究实验．
【名师点睛】（1）根据滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大确定变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，与电阻串联，据此连接；（2）在连接电路时，应断开开关；（3）使用电流表或电压表之前需先调零；根据电表选用大量程确定分度值读数，由欧姆定律求出待测电阻；为减小误差，需要移动滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流，多次测量求电阻平均值；（4）分析电路连接，由串联电阻的规律和欧姆定律，根据电源电压不变列方程得出待测电阻表达式；（5）根据R=UI，要测出电阻的阻值，需测出电阻两端的电压及通过电阻的电流，分析根据此电路能否直接或间接得出待测电阻两端的电压及通过的电流即可。
【答案】见试题解答内容。
【解析】（1）要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大，故变阻器滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）小刚接完最后一根导线时，电流表、电压表就有示数了，说明在连接电路时没有断开开关；
（3）实验之前应将电压表和电流表调零；为了提高精确度，电压表、电流表都选择小量程；
由图甲可知，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为10V，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为2A，由欧姆定律，待测电阻的阻值：Rx=UI=10V2A=5Ω；为减小误差，要多次测量取平均值，故接下来，小刚的操作应该是移动滑片，重复上述实验，多次测量，最后断开开关，拆卸并整理器材。（4）①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；③在①中，两电阻串联，电流表测电路的电流，由串联电阻的规律和欧姆定律得，
电源电压为：U=I1（R0+Rx）；在②中为定值电阻的简单电路，由欧姆定律得，电源电压为：U=I2R0；因电源电压不变，则有：I1（R0+Rx）=I2R0；解得：Rx=I2R0I1-R0。
（5）由图丙知，当S接1时，电压表测量待测电阻两端的电压Ux，当S接2时，电压表测量待测电阻和定值电阻两端的总电压U，从而可求得定值电阻两端的电压U1，因为是串联电路，则通过待测电阻的电流Ix=I1=U1R1=U-UXR1，根据欧姆定律待测电阻的阻值：Rx=UXIX，代入数据便可求出待测电阻的阻值。故答案为：（1）如上图所示；（2）连接电路时开关没有断开；（3）调零；小量程；5；移动滑动变阻器滑片，重复上述实验，多次测量；（4）I2R0I1-R0；（5）能。
知识点四：电路故障分析
典例7：（2020?常州二模）小华在实验操作中连接了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡L1亮、L2不亮，调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。30911800出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯泡L2灯丝断了
B．灯泡L2的灯座上两接线柱直接相连
C．滑动变阻器接触不良
D．滑动变阻器短路了
【考查方向】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【名师点睛】在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的。知道接触不良也是断路的一种。若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作。
【答案】B
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量L1灯泡两端的电压； A、若灯泡L2灯丝断了，则L1也不能发光，故A错误； B、灯泡L2的灯座上两接线柱直接相连，则灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，移动滑动变阻器滑片，电流改变，灯泡的亮度改变，故B正确； C、若滑动变阻器接触不良，则整个电路断路，两灯都不亮，故C错误； D、若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化，故D错误。故选：B。
典例8：（2020?根河市一模）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（　　）
3091180952500A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
【考查方向】电路的三种状态；实际功率．
【名师点睛】在串联电路中，若只有一个用电器工作，则电路中不能发生断路，可能是另一个用电器发生了短路而造成的。知道接触不良也是断路的一种。若发生断路，则整个电路都不会有电流，所有的用电器都不会工作。
【答案】C
【解析】由图知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测L1的电压； A、若灯泡L2灯丝断了，整个电路断路，则L1也不能发光，故A错误； B、若滑动变阻器短路了，L1、L2串联，都可以发光，故B错误； C、若灯L2短路了，则L2始终不亮，L1照常发光，且调节变阻器的滑片，能改变L1的亮度，故C正确； D、若滑动变阻器接触不良，整个电路断路，则两灯都不亮，所以D错误。故选：C。
知识点五：欧姆定律及应用
典例9 （2020?黄冈模拟）如图，某物理实验小组自己设计了一款电子量角器，测量范围：0至180°，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器实质为电压表改装而成，可用来显示角AOP的大小。下right663575列有关说法错误的是（　　）
A．当滑片P沿顺时针方向转动时，电压表示数会变大
B．当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的电流大小不会改变
C．改装后角度显示器的刻度是均匀的
D．图中电压表可用电流表替换
【考查方向】欧姆定律的应用．
【名师点睛】由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，（1）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据滑片P的转动可知AP弧部分电阻变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化；（2）电路中的电流不变，根据欧姆定律结合AB为均匀半圆弧形电阻判断AP部分电阻与对应的弧长（圆心角）关系，从而判断改装后角度显示器的刻度是否均匀；（3）分析电压表若用电流表替换后电路的情况，然后得出答案。
【答案】D
【解析】由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，
AB、因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片P移动时，电路中的总电阻不变，由I=UR可知，当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的电流大小不会改变，故B正确；因滑片P沿顺时针方向转动时，AP弧部分电阻变大，由U=IR可知，电压表示数会变大，故A正确；C、因电路中的电流不变，且AB为均匀半圆弧形电阻，所以，AP部分电阻与对应的弧长（圆心角）成正比，由U=IR可知，电压表的示数与圆心角成正比，故改装后角度显示器的刻度是均匀的，故C正确；D、图中电压表若用电流表替换，当滑片顺时针转动时，电路中的电流越来越大，容易造成电流过大，烧坏电源和电流表，故D错误。故选： D。
典例10：（2020?玄武区模拟）如图所示，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；报警器（阻值不计）在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；其他器械规格已在图中标明，下列说法正确的是（　　）
A．当电路开始报警的温度100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω
441515580645B．若要提高该电路开始报警时的温度，可将滑片P向右移
C．可以求出该电路的最高报警温度
D．适当增大电源电压，可使最高报警温度升高
【考查方向】欧姆定律的应用．
【名师点睛】由电路图可知，热敏电阻R1与滑动变阻器、报警器串联。（1）根据题意得出电路开始报警的温度100℃时R1的阻值以及报警器开始报警时电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的阻值；（2）电源的电压和该电路开始报警时的电流不变，则电路开始报警时电路的总电阻不变，根据题意可知该电路开始报警时的温度升高时热敏电阻R1的阻值变化，然后得出变阻器接入电路中的电阻变化，进一步得出滑片的移动方向；（3）知道报警器允许的最大电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时热敏电阻的阻值，然后结合题干进行判断；
（4）该电路开始报警时的电流不变，适当增大电源电压，导致电路的总电阻变大，从而得出在变阻器接入电路中的电阻不变的情况下R1的阻值变化，据此进行解答。
【答案】B
【解析】由电路图可知，热敏电阻R1与滑动变阻器、报警器串联。A、当电路开始报警的温度100℃时，R1=200Ω，报警器开始报警时电路中的电流I=12mA=0.012A，由I=UR可得，电路中的总电阻： R总=UI=3V0.012A=250Ω，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路的阻值： R滑=R总-R1=250Ω-200Ω=50Ω，故A错误； B、电源的电压和该电路开始报警时的电流不变，则电路开始报警时电路的总电阻不变，因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，所以要提高该电路开始报警时的温度，应增大变阻器接入电路中的电阻，即滑片右移，故B正确； C、报警器允许的最大电流I′=25mA=0.025A，此时电路的总电阻： R总′=UI/=3V0.025A=120Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻为100Ω时，热敏电阻的阻值最小，即：R1′=R总′-R滑大=120Ω-100Ω=20Ω，由题干信息可知，无法得出该电路的最高报警温度，故C错误； D、该电路开始报警时的电流不变，适当增大电源电压，导致电路的总电阻变大，在变阻器接入电路中的电阻不变的情况下，R1的阻值变大，可使最高报警温度降低，故D错误。故选：B。
达标检测
第十七章 欧姆定律达标检测题
一．．选择题（共20小题，每小题2分，共40分）
1．（2020?烟台）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障
4405630321310检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
right71755C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
2．（2020?西藏）如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为5V，则R1：R2等于（　　）
A．2：5 B．5：2 C．3：2 D．2：3
right1022353．（2020?西藏）如图所示电路中，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是（　　）
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
right5899154．（2020?桂林）从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的増大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）
A．电压表示数不变 B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小 D．传感器两端的电压越大
3510280494030005．（2020?葫芦岛）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数变小
B．电压表V1 示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
6．（2020?绵阳）电梯超载报警器工作原理示意图如图所示，R0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小，A为电流表，其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态，开关S330073080645闭合，有人进入电梯后（　　）
A．电流表示数变小，R和R0的总电功率变大
B．电流表示数变小，R和R0的总电功率变小
C．电流表示数变大，R和R0的总电功率变大
D．电流表示数变大，R和R0的总电功率变小
4396105254007．（2020?广西）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1后，再断开S1时（　　）
A．灯L的亮度变暗 B．电压表V的示数变小
C．电流表A1的示数变大 D．电流表A的示数变小
8．（2020?烟台）在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右
3357880271145端滑动时（　　）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表示数减小，电压表示数不变
C．电流表示数不变，电压表示数不变
D．电流表示数增大，电压表示数减小
9．（2020?鄂尔多斯）图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图乙。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析，正确的是（　　）
38627057874000A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大
B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大
C．身高越高，R0消耗的电功率越小
D．身高越高，电路消耗的总功率越大
373888065595510．（2020?河池）如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变大
B．电流表A的示数变小
C．电压表V1与V2的示数之和变小
D．若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
11．（2020?甘孜州）小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了完成探究，他应该采取的措施是（　　）
351980571120A．将变阻器滑片适当向右移动
B．保持变阻器滑片不动
C．将变阻器滑片适当向左移动
D．适当增加电池的节数
12．（2020?十堰）如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（　　）
27959058255000A．体温越高，R的阻值越大
B．体温越高，电压表示数越大
C．体温越高，电压表示数越小
D．体温越低，电压表示数越大
348170539306513．（2020?鞍山）如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数变小
C．电流表A2与A1的示数之差不变
D．电压表V与电流表A2的示数之比变大
14．（2020?广西）如图是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则（　　）
268160573025A．选用电压表接在a、b之间
B．选用电压表接在b、c之间
C．选用电流表接在b、c之间
D．选用电流表接在a、c之间
15．（2020?淄博）如图所示，电源电压保持不变。以下判断正确的是（　　）
41192454445000A．同时闭合开关S1、S2、S3时，灯泡L和电阻R并联
B．只闭合开关S2、S3时，灯泡L不发光
C．只闭合开关S2时，滑片P向右移动，灯泡L变暗
D．只闭合开关S1、S3时，滑片P向右移动，电压表示数变小
16．（2020?百色）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，3586480282575电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．电压表和电流表示数的乘积变小
17．（2020?西宁）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（　　）
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．灯L断路
35483804616450018．（2020?西宁）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（　　）
A．滑片P是向b端移动的
B．电流表A的示数逐渐变小
C．电压表V的示数逐渐变小
D．电路的总功率变大
440118548260019．（2020?遵义）如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电压表V2示数变化了△U2，电流表A示数变化了△I．下列说法正确的是（　　）
A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小
C．|△U2|与|△I|的比值不变 D．|△U2|与|△I|的比值变大
20．（2020?鄂尔多斯）在图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）
30054550A．电源电压为5V
B．R0消耗的最小功率为0.4W
C．定值电阻R0为8Ω
D．滑片P在中点时，电流为0.4A
二．多选题（共6小题，各3分，共18分）
45294553397250021．（2020?牡丹江）如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮 B．电路的总电阻增大
C．电压表示数变大 D．电流表示数逐渐变大
22．（2020?威海）额定电压为8V的甲乙两个电阻，I﹣U图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
right52070A．若甲乙并联，两端电压在0﹣8V范围内（不含0V），R甲总是大于R乙
B．若甲乙并联，两端电压在0﹣8V范围内（不含0V），P甲总是大于P乙
C．若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，R甲：R乙＝l：2
D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，P甲：P乙＝3：2
23．（2020?大连）如图所示，电源电压为U0，且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表V2的示数为．现将滑片从中点移动到b端，则（　　）
395795573025A．电流表A的示数变小
B．电压表V1的示数变小
C．电压表V1和V2的示数之和变小
D．电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量
345821031496024．（2020?沈阳）如图所示，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V与电流表A2的示数之比保持不变
D．滑动变阻器消耗的电功率一直在变大
25．（2020?株洲）在图甲所示电路中，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1上的电压right000U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则（　　）
A．电压表V1示数变大 B．电压表V1示数不变
C．R1＝5Ω D．R1＝10Ω
373888071882026．（2020?丹东）如图，电源电压保持不变，闭合开关S．将滑动变阻器滑片P从b端向中点滑动的过程中，电流表和电压表都有示数。下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变小
B．R1的功率变大
C．R1的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
三．填空题（共9小题，各2分，共18分）
27．（2020?西藏）在“伏安法测电阻”实验中，测得导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A，该导体的电阻是　 　Ω；改变滑动变阻器滑片的位置，使导体两端的电压增加到4V，导体的电阻是　 　Ω。
273875539878028．（2020?沈阳）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路如图甲所示，多次改变电阻R的阻值，并记录对应的电流表示数，得到如图乙所示的电流随电阻R变化的图象。由图象可以得到电压表示数始终保持　 　V不变；若将图象中A、B两点所对应的电阻RA、RB串联使用，则通过它们的电流之比IA：IB＝　 　。
29．（2020?阜新）将两个阻值比为1：2的定值电阻R1、R2，串联接在电压为6V的电路中，通过R2的电流是0.2A，则R1和R2两端的电压比为　 　，R2的电阻　 　Ω；若把它们并联接入同一电路，则通过R1和R2的电流比是　 　。
right30353030．（2020?河池）如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”的字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则流过滑动变阻器R2的电流为　 　A；为确保电路的安全，R2的取值范围是　 　Ω。
31．（2020?上海）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，只有两个电表的指针发生偏转。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，right0请根据以上信息，写出闭合开关S后电压表V1和电流表A的示数及相对应的故障。　 　。
right25781032．（2020?甘南州）如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将　 　，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将　 　。（均填“变大”、“变小”或“不变”）
right45974033．（2020?宿迁）如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，则电源电压为　 　V；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，则R2的阻值为　 　Ω。
34．（2020?贵港）小亮设计了一个水位监测报警装置，其电路如图甲所示，电源电压3V不变，报警器（电阻不计）中通过的电流达到或超过10mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻，受力面积为2cm2，其阻值R随压力F的变化规律如图乙所示。监测头在压力超过28N时不能正常工作，该装置能监测的最大水深是　 　m．若要该装置在水深达到11m时开始报警，则电阻箱接入电路的阻值应为　 　Ω．（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
right7874035．（2020?常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻。闭合开关S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，三个电表示数的变化情况为：电流表A1的示数　 　，电流表A2的示数　 　，电压表V的示数　 　。
四．实验探究题（共2小题，各4分，共8分）
36．（2020?广西）用伏安法测R的电阻实验中：
（1）图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R　 　（选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，待测电阻R的阻值为　 　欧。
（5）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响，
R0为定值电阻。实验步骤如下：
①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1，S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1，
③　 　移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻Rx＝　 　。
37．（2020?内江）一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0＝20Ω．请你帮实验小组完成：
（1）按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）；
（2）在连接电路时，开关应　 　，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2．则待测电阻Rx阻值的表达式Rx＝　 　（用R0、U1、U2表示）。
（4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则5组数据的平均值为　 　；利用的平均值，求出待测电阻Rx为　 　Ω。
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为　 　。
五．计算题（共3小题，第38、39题各5分，第40题6分，共16分）
38．（2020?潍坊）某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0＝10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0～0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油＝0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
（2）电源的电压；
（3）汽油耗尽时电流表的示数。
39．（2020?呼和浩特）如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I﹣U图象，根据图象所给信息计算：
（1）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；
right434975（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。
40．（2020?宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN．设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是　 　cm。
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？
（3）每1cm电阻丝的阻值是　 　Ω．（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻）
（4）如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电1min，电路消耗的电能为W．求W的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由）
第十七章 欧姆定律达标检测题
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．【解答】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；
bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。
故选：B。
2．【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测电源电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：
＝＝＝，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝。
故选：D。
3．【解答】
由图可知，闭合开关后灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压：
A、若小灯泡短路，电压表被短路无示数，电流表有示数，故A符合题意；
B、若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表无示数，故B不符合题意；
C、若滑动变阻器短路，电流表与电压表都有示数，故C不符合题意；
D、若滑动变阻器断路，电流表与电压表都无示数，故D不符合题意。
故选：A。
4．【解答】从电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，即通过传感器的电流越大；根据公式U＝IR可知R1两端的电压越大，所以电压表示数越大，根据串联电路的电压规律可知，传感器两端的电压会变小；故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．【解答】由图可知，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量电源电压；
A、闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故A错误；
B、滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，电压表V1 示数减小；电压表V2测量电源电压，保持不变；故B错误；
C、电压表V2示数不变，电流表A示数变大，其乘积变大；故C错误；
D、电压表V1示数与电流表A示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻变小，比值变小，故D正确。
故选：D。
6．【解答】由图可知，该电路为串联电路；开关S闭合，有人进入电梯后，压敏电阻R受到的压力变大，其电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；
根据P＝UI可知，在U一定的情况下，I变大，则R和R0的总电功率变大，故C正确。
故选：C。
7．【解答】由电路图可知，开关S、S1闭合时，灯泡与定值电阻R并联，电流表A测干路电流，电流表A1被短路无示数，电压表测电源两端的电压；
再断开S1时，灯泡与定值电阻仍并联，电流表A、A1均测干路电流，电压表测电源两端的电压，
由电源电压保持不变可知，电路中的总电流不变，则电压表V和电流表A的示数均不变，故BD错误；
由灯泡两端的电压不变可知，灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故A错误；
因电流表A1从无示数变为有示数可知，电流表A1的示数变大，故C正确。
故选：C。
8．【解答】
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流；
因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑片向右移动时，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表示数不变，故ABD错误；
由于电压表测量并联电路两端的电压（等于电源电压），因此电压表的示数始终不变，故C正确。
故选：C。
9．【解答】
由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、因电压表在电路中相当于断路，则当滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；
身高越高时，滑片会向上移动，由于滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以电流表示数不能显示身高的变化，故A错误；
B、电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高时，滑片下方电阻丝的阻值越大，由U＝IR可知电压表示数越大，所以应该用电压表示数显示身高，且身高越高示数越大，故B正确；
C、身高越高时，由于电路中的电流不变、R0的阻值不变，则根据P＝I2R可知R0消耗的电功率不变，故C错误；
D、身高越高时，总电压不变，电路中电流不变，由P＝UI可知，电路消耗的总功率不变，故D错误。
故选：B。
10．【解答】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测量电路中的电流；电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；即电流表示数变小大，故B错误；
由于灯泡的电阻始终保持不变，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；故A正确，
由串联电路的电压特点可知，V1、V2示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以V1、V2示数之和不变，故C错误；
由于电压表V1与灯泡并联，若电压表V1突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。
故选：A。
11．【解答】ABC、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，
由U＝IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，
因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，
所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故A正确，BC错误；
D、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
故选：A。
12．【解答】ABC、两电阻串联，电压表测定电阻的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，故A错误；
由分压原理，热敏电阻的电压越小，根据串联电路电压的规律，电压表示数越大，故B正确，C错误；
D、体温越低，红外线热敏电阻越大，由分压原理，热敏电阻的电压越大，由串联电路电压的规律，电压表示数越小，故D错误。
故选：B。
13．【解答】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
A、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误；
B、因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；
CD、将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器R1接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R1的电流变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，则电压表V与电流表A2的示数之比变大，故D正确；由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变小，故C错误。
故选：D。
14．【解答】由图示知，若在ab或bc间连接电流表，则电路中的电阻R或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。
由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流增大，电阻R两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻Q两端的电压减小，
按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在a、b间，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
15．【解答】
A.同时闭合开关S1、S2、S3时，电流从电源的正极出发，经S3、S2、S1回到电源的负极，会造成电源短路，故A错误；
B.只闭合开关S2、S3时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡发光，故B错误；
C.只闭合开关S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，当滑片P向右移动时，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，由串联电路的分压特点可知，灯泡两端分得的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故C正确；
D.只闭合开关S1、S3时，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，
由电源的电压不变可知，滑片移动时，电压表的示数不变，故D错误。
故选：C。
16．【解答】
A、由图知，闭合开关S1时，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，接着再闭合开关S2，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源电压，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变大，故A错误；
B、根据串联电阻的规律可知，再闭合开关S2后电路中电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，故B错误；
C、由欧姆定律可知，闭合开关S2前后，电压表和电流表示数的比值等于R1的阻值，则该比值为不变，故C正确；
D、因电压表和电流表示数变大，所以电压表和电流表示数的乘积变大，故D错误。
故选：C。
17．【解答】由图知，电阻R、灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大，说明电路是接通的，没有断路故障，故BD错误；
若灯L发生了短路，灯泡不能发光，电压表示数变为零，不符合题意；
若电阻R短路，此时电压表测量电源电压，其示数变大；电路中总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，符合题意；
故选：A。
18．【解答】
AB、两电阻并联，A测干路的电流，A1测R1支路的电流，电压表测电源电压，由并联电路各支路互不影响，通过R2的电流大小不变，电流表A的示数逐渐变小，由并联电路电流的规律，因电流表A的示数逐渐变小，B正确；
A1的示数变小，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻变大，滑片P是向a端移动的，A错误；
C、电压表测电源电压，示数不变；C错误；
D、电流表A的示数逐渐变小，根据P＝UI，电路的总功率变小，D错误。
故选：B。
19．【解答】
AB、当S闭合时，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；
滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由I＝可知电路中电流I变小，根据U＝IR可知R1两端电压U1变小，由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大，故A、B错误；
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压，
所以R1和R2两端电压的变化量相等，则有：
△U1＝△U2﹣﹣﹣﹣﹣①，
又因为R1是定值电阻，根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1＝IR1，U′1＝I′R1，
则U1﹣U′1＝IR1﹣I′R1，
即△U1＝△IR1，
所以＝R1﹣﹣﹣﹣②，
由①②可知△U2 与△I 的比值不变，故C正确，D错误。
故选：C。
20．【解答】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于最左端时，电路电流最大，根据图乙可知：Imax＝0.6A，
由I＝可得，电源电压：U＝ImaxR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于最右端时，电路电流最小，电压表示数最大，根据图乙可知：Imin＝0.2A，UR＝4V，
根据串联电路电压规律和I＝可得，电源电压：U＝UR+IminR0＝4V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，R0＝10Ω，U＝6V，故AC错误；
（2）R0消耗的最小功率：P0min＝（Imin）2R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，故B正确；
（3）由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝20Ω，
滑片P在中点时，电路电流：I＝＝＝0.3A，故D错误。
故选：B。
二．多选题（共6小题）
21．【解答】由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，根据串联电路的分压作用，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，故BC正确；
电源电压U不变，由I＝可知，电路电流变小，电流表示数变小，故D错误；
滑动变阻器电压变大，电源电压不变，与滑动变阻器串联的灯泡两端电压变小，电路电流变小，由P＝UI可知，灯泡实际功率减小，灯泡变暗，故A错误。
故选：BC。
22．【解答】
AB．若甲乙并联，两端电压在0～8V范围内（不含0V），
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以甲乙两端的电压相等，
由图象可知，电压相等时通过甲的电流大于通过乙的电流，即I甲＞I乙，
由I＝的变形式R＝可知，R甲＜R乙，故A错误；
由P＝UI可知两电阻消耗的功率P甲＞P乙，故B正确；
C．若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当I＝0.8A、U甲＝3V、U乙＝6V时符合，
则此时两电阻的阻值之比＝＝＝＝，故C正确；
D．若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，它们两端的电压均为3V，
由图象可知，I甲＝0.8A、I乙＝0.4A，
则两电阻的电功率之比＝＝＝＝，故D错误。
故选：BC。
23．【解答】AB、三个电阻串联，电压表V1测R与R2的电压，V2测R2的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表V2的示数为，
现将滑片从中点移动到b端，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，电流表示数变小，A正确；
根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，V1的示数变大，故B错误；
CD、电源电压为U0，当滑片在中点时，电压表V2的示数为，根据串联电路电压的规律，R1与变阻器的电压为：U0﹣＝，
由分压原理，R2＝R1+，
根据串联电路电压的规律，电压表V1示数变化量等于R1两端电压的变化量，
电压表V2示数变化量等于R2两端电压变化量，因R2＞R1，电压表V1示数变化量小于电压表V2示数变化量，电压表V1和V2的示数之和变小，故CD正确。
故选：ACD。
24．【解答】
AB、由电路图可知，两电阻并联，电压表V测电源的电压，因电源的电压不变，所以电压表的示数不变；A错误；
电流表A2测R2的电流，A1测干路电流。
滑动变阻器的滑片P从中点向左移动时，接入电路的电阻变大，根据I＝可知，该支路的电流变小，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R2的电流不变，电流表A1的示数等于通过两支路电流这和，所以A1示数增小，故B正确；
C、由欧姆定律，电压表V与电流表A2的示数之比即R2的电阻大小，保持不变，C正确；
D、根据P＝UI，因电源电压不变，通过变阻器的电流变小，故滑动变阻器消耗的电功率一直在变小，D错误。
故选：BC。
25．【解答】
由图知电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端电压；
（1）电压表V1测电源电压，由于电源电压不变，则电压表V1示数不变；故A错误，B正确；
（2）由图乙知：R2＝0时，R1上的电压U的倒数＝，则：R1两端电压U1＝3V，由于此时电路中只有连入电路，所以，电源电压U＝U1＝3V；
当R2′＝10Ω时，R1上的电压U的倒数＝1，则此时R1两端电压U1′＝1V，
最后根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：
U2′＝U﹣U1′＝3V﹣1V＝2V，
电流I＝＝＝0.2A，
则根据I＝可得：
R1＝＝＝5Ω．故C正确，D错误。
故选：BC。
26．【解答】
A、变阻器与R2并联后再与R1串联，电压表测并联部分的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器滑片P从b端向中点滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，并联部分的电阻变小，由串联电阻的规律，总电阻变小，根据欧姆定律，电流表的示数变大，故A错误；
B、根据P＝I2R，R1的功率变大，故B正确；
C、根据并联电路电流的规律，I1＝I2+I滑，
因并联部分的电压变小，由欧姆定律I＝可知，I2变小，因干路电流I1变大，故通过R1的电流变化量小于滑动变阻器的电流变化量，故C正确；
D、根据串联电路电压的规律，电压表示数变化量等于R1的电压变化量，
根据U＝IR，对R1来说，移动滑片前：
U1＝I1R1﹣﹣﹣﹣①，
移动滑片后：
U1′＝I1′R1﹣﹣﹣﹣﹣②，
②﹣①有：
U1﹣U1′＝I1R1﹣I1′R1＝（I1﹣I1′）R1，
即△U1＝△I1R1，
R1＝，
即R1的电压变化量与电流表示数变化量的比值等于R1，保持不变，故D正确。
故选：BCD。
三．填空题（共9小题）
27．【解答】由I＝可得，该导体的电阻：
R＝＝＝10Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，改变滑动变阻器滑片的位置，使导体两端的电压增加到4V，导体的电阻仍为10Ω不变。
故答案为：10；10。
28．【解答】
（1）探究“电流与电阻的关系”实验，要控制电阻的电压不变，由图可知，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，故电压表示数始终保持2.5V不变；
（2）若将图象中A、B两点所对应的电阻RA、RB串联使用，根据串联电路各处的电流相等，则通过它们的电流之比IA：IB＝1：1。
故答案为：2.5；1：1。
29．【解答】（1）因为串联电路中处处电流相等，所以由I＝可得，R1和R2两端的电压之比：＝＝＝；
又因为电源电压为6V，所以R2两端电压：U2＝×6V＝4V，
由I＝可得，R2的电阻：R2＝＝＝20Ω；
（2）因为并联电路两端电压相等，所以＝＝＝。
故答案为：（1）1：2；（2）20；（3）2：1。
30．【解答】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。
（1）由电压表的示数可知，电源的电压U＝3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，流过R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，流过滑动变阻器R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A；
（2）因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，干路电流为0.6A时，滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，此时流过滑动变阻器的电流：
I2′＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，
所以，R2的取值范围是10Ω～50Ω。
故答案为：0.1；10～50。
31．【解答】根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表A测电路中的电流，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压。
闭合开关S，如果R1断路，则电流表和V2无示数；如果R2断路，则电流表和V1无示数；
已知闭合开关有两个电表的指针发生偏转，说明电路是通路，则电路故障为R1或R2短路。
①若电压表V1示数为U0，则电流表A表示数为I＝＝，故可能R2短路；
②若电压表V1示数为0，则电流表A示数为I＝＝，故可能R1短路。
故答案为：V1表示数为U0，A表示数为，R2短路；V1表示数为0，A表示数为，R1短路。
32．【解答】（1）两电阻并联，A1测R1的电流，A2测R2的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响，故电流表A1的示数不变；
（2）当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律I＝，电压表V的示数与电流表A2的示数之比即变阻器连入电路的电阻，故这个比值变大。
故答案为：不变；变大。
33．【解答】
（1）电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，只闭合开关S1，为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，由欧姆定律I＝，则电源电压为：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）同时闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表测干路的电流，电流表示数为0.5A，由并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，由并联电路电流的的规律，R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由欧姆定律，R2＝＝＝30Ω。
故答案为：6；30。
34．【解答】（1）由题意可知，监测头在压力超过28N时不能正常工作，则此时压敏电阻受到压强：
p最大＝＝＝1.4×105Pa，
根据p＝ρgh可得能监测的最大水深：
h最大＝＝＝14m；
（2）该装置在水深达到11m时开始报警，则此时压敏电阻受到压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×11m＝1.1×105Pa，
根据p＝可得：
压敏电阻受到的压力F＝pS＝1.1×105Pa×2×10﹣4m2＝22N，
由图乙可知此时压敏电阻的阻值R＝80Ω，
已知报警器报警时电路的电流I＝10mA＝0.01A，
则由I＝可得，报警时电路的总电阻：
R总＝＝＝300Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
电阻箱接入电路的阻值R箱＝R总﹣R＝300Ω﹣80Ω＝220Ω。
故答案为：14；220。
35．【解答】
电阻R0、R′并联，A1表测干路电流，A2表测R′电流，电压表测电源电压，故电压表V的示数大小不变；
滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据I＝可知，通过R′电流变小，电流表A2的示数变小，根据并联电路各支路互不影响，通过R0支路的电流不变，由并联电路电流的规律，所以干路电流变小，即电流表A1的示数变小，即三个电表示数的变化情况为：电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变小，电压表V的示数不变。
故答案为：变小； 变小； 不变。
四．实验探究题（共2小题）
36．【解答】
（1）电压表与灯并联，如下所示：
（2）实验前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最左端；
（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则故障原因可能是电阻R断路；
（4）排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为5V，由欧姆定律，待测电阻：R＝＝＝5Ω；
（5）②闭合开关S1，S2，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1，
③断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻：
R0A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻：
Rx0a＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
②﹣①得：故待测电阻：
Rx＝﹣。
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）断路；（4）5；（5）断开S2；﹣。
37．【解答】（1）按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片P向右移时其接入电阻变大，连接如图所示：
。
（2）为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大；
（3）[闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2；由于电路电流保持不变，即
＝
，则待测电阻Rx阻值的表达式为：
Rx＝?R0；
（4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，则5组组数据的平均值为：
＝＝3.41；
利用组平均值，求出待测电阻Rx为：
Rx＝R0＝（﹣1）R0＝（3.41﹣1）×20Ω＝48.2Ω；
（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。
故答案为：（1）；（2）断开；右；（3）?R0；（4）3.41；48.2；（5）减小误差。
五．计算题（共3小题）
38．【解答】（1）加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为：
p＝ρ汽油gh＝0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝2.8×103Pa；
（2）加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为2.8×103Pa；
由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值R＝10Ω，R0＝10Ω，根据串联电路的特点和I＝可得：
电源电压U＝I（R+R0）＝0.6A×（10Ω+10Ω）＝12V；
（3）汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值R′＝110Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得：
此时电路中电流I′＝＝＝0.1A；
答：（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为2.8×103Pa；
（2）电源的电压为12V；
（3）汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
39．【解答】小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以其电阻是变化的，其电流与电压不成正比，其图象不是直线，而定值电阻的阻值为一定值，其电流与电压成正比，其图象是直线；
（1）因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，
所以如果将灯泡和定值电阻并联在6V的电源两端小灯泡和定值电阻两端的电压都为6V，
由图象可知，当小灯泡两端电压UR＝6V时通过小灯泡的电流为IL＝0.5A，
由I＝可得，
小灯泡的阻值：
RL＝＝＝12Ω；
由图象可知，当定值电阻两端电压UR＝6V时通过的电流为IR＝0.25A，
由I＝可得，
定值电阻的阻值：
R＝＝＝24Ω；
（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，
根据串联电路电压和电流的规律知，当电流为0.2A时，小灯泡两端的电压与定值电阻两端的电压和为6V，即UL+UR＝1.2V+4.8V＝6V，
此时灯泡的电阻为：RL′＝＝＝6Ω。
答：（1）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，此时灯泡的电阻为12Ω、定值电阻的阻值为24Ω；
（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，此时灯泡两端电压为1.2V，此时灯泡的电阻为6Ω。
40．【解答】
（1）当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，
由图乙可知，x从30cm到40cm的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为40cm﹣30cm＝10cm；
（2）当x＝0或x＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R1的简单电路，
由图乙可知，电路中的电流I大＝0.9A，
由I＝可得，变阻器接入电路中的电阻R1＝＝＝5Ω，
当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，
由图乙可知，电路中的电流I小＝0.5A，
此时电路的总电阻R总＝＝＝9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，M、N之间的最大值RMN大＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
（3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为R3、R4，如下图所示：
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，即RMN＝，
因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即R3+R4的值不变，
所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，R3＝R4时，M、N之间的总电阻最大，
则RMN大＝，即4Ω＝，解得：R3＝R4＝8Ω，
金属圆环中电阻丝的总电阻R环＝R3+R4＝8Ω+8Ω＝16Ω，
由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度L＝50cm﹣10cm＝40cm，
所以，每1cm电阻丝的阻值是＝0.4Ω；
（4）把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路，
由电阻的并联可知，当铜丝全部位于MN上方（或下方）时，上方（或下方）的电阻最小，电路的总电阻最小，
此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R5＝25cm×0.4Ω/cm＝10Ω，R6＝R环﹣R5＝16Ω﹣10Ω＝6Ω，
此时电路的总电阻R总′＝＝＝3.75Ω
则通电1min，电路消耗的最大电能W＝t＝×60s＝324J。
答：（1）10；
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是4Ω；
（3）0.4；
（4）通电1min，电路消耗电能的最大值为324J。

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