1、欧姆定律考点、考题与提升训练【考点一】电路中电流与电压和电阻的关系典例一：如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）。A电流表示数减小，电压表示数减小；B电流表示数增大，电压表示数增大；C电流表示数减小，电压表示数增大；D电流表示数增大，电压表示数减小【答案】A。【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故BD错误；由U=IR可知，R0两端的电压减小，即电压表的示
2、数减小，故A正确、C错误。故选A。典例二：小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关
3、，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤。处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是_。（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是_。（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。_【答案】电压表；电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使
4、用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。【解析】（1）图甲中：电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；（2）图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。（3）由图丙可知
5、：在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。故答案为：（1）电压表；（2）电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；（3）选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。典例三：在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象
6、的原因可能是 。（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向 （选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。实验次数12345电阻R/510152025电流I/A0.60.30.20.15（4）分析实验数据可得实验结论是： 。【答案】（1）如图；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。【解析】（1）根据图甲，将电压表与电阻并联，如下所示：（2）经分析，连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终
7、接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻断路；（3）若电压表示数偏小，根据串联电路电压的规律，即变阻器分得的电压过大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻过大，故应将滑动变阻器向右滑动，以减小变阻器连入电路中的电阻大小，从而增大电压表示数；其中第5次实验电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A；（4）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出的结论是：电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。故答案为：（1）如上；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。【考点二】欧
8、姆定律典例一：如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R13R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（ ）。A1：1、4：3 B1：2、1：3 C1：1、1：4 D1：4、1：1【答案】A。【解析】当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两次电压表的示数不变，即U1：U21：1；两电阻并联，I1，I2则I1：I24：3。故选A。典例二：如图甲所示，电源电压保持不变，
9、R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）。A电源电压为20V；BR1的阻值为5；C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430；D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R210时U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：I，I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压：UI（R1+R2）I（R1+R2），即（R1+10）
10、（R1+20），解得：R110，故B错误；电源的电压UI（R1+R2）（10+10）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流：I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压：U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则P小14.4W，故D正确。故选D。典例三：如图16甲所示，电源电压保持不
11、变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路总功率变化了3.6W，其中电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图16乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=8Ua。求：（1）定值电阻R1的阻值。（2）电源电压。（3）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围。（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功
12、率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL。则PL与PL之比是多少？ 【解析】（1）由图16甲知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压由U1=3V，I1=0.3A，根据得R1的阻值为：（2）使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路的总功率是增加的，设增加的功率为当电压表示数为1V时，电路中的电流为，当电压表示数为3V时，电路中的电流为，设电源电压为U，在电压表两次示数下，电路的总功率有如下关系：，即有，解得电源电压为U=18V；（3）由图乙知，当滑动变阻器R2的滑片在a点时，滑动变阻器消耗的功率等于在b点时的功率则有，又，R1=10
13、，U=18V，解得Ua=2V、Ub=16V；R2的滑片在a点时，电路中的电流为，则此时滑动变阻器接入阻值为，R2的滑片在b点时，电路中的电流为，则此时滑动变阻器接入阻值为，所以R2接入电路的阻值范围为1.2580；（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路是小灯泡L和滑动变阻器R2串联，设小灯泡正常发光的电压为UL=6V，电阻为RL，设滑动变阻器的最大阻值为R，R2的滑片在中点时，根据串联电路的分压作用有： 当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，设灯泡两端的电压为，有： 联解得，根据得：，则。【考点三】电阻测量典例一：测电阻Rx的电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，部分实验步骤如下
14、：（1）开关闭合前，滑动变阻器R的滑片P应该移到_（选填“A”或“B”）端；（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次电流表A2的示数如图乙所示，A2读数为_A。（3）若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx=_（用题中字母表示）；（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表A1、A2的示数，得到了如图丙所示的I1-I2图象。若R0=20，由图象求得被测电阻的阻值Rx=_。【答案】（1）B；（2）0.34；（3）；（4）10。【解析】（1）开关闭合前，滑动变阻器R的滑片P应该移到阻值最大处的 B端；（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次
15、电流表A2的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，A2读数为0.34A。（3）电流表A1测待测电阻的电流，电流表A2测干路电流，若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，根据并联电路电流的规律，定值电阻的电流为：I0=I2-I1，由欧姆定律，电源电压为：U=I0R0=（I2-I1）R0，由欧姆定律，则；（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表A1、A2的示数，得到了如图丙所示的I1-I2图象，由图知这个图象为过原点的直线，故为正比例函数，由图知，当I2=0.6A时，I1=0.4A，故I2=1.5I1；通过R0的电流为：I0=I2-I1=1.5I1-I1
16、=0.5I1，根据U=IR，在电压不变时，电流与电阻成反比，故Rx=0.5R0=0.520=10。故答案为：（1）B；（2）0.34；（3）；（4）10。典例二：利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端（填“A”或“B”），目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是_（填字母代号）。A断开开关，更换小灯泡 B移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为_A，小灯泡正常发光时的电阻为_（计算结果保留一位小数）。（4）某同学根据记录的
17、部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据_。序号1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/211.88.110【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p置于阻值最大处的B端，目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 ，选B；（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，由欧
18、姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为：；（4）灯的电阻随温度的升高而变大，但表中第2组数据明显违反这个特点，故是错误的。故答案为：（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。典例三：程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U=_。（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx=_。（4）不改变
19、甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作_（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。【答案】I1R0；仍能。【解析】（1）根据甲图，将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示：（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为I1，则电源的电压U=I1R0；（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，通过待测电阻的电流为：I0=I2-I1，由欧姆定律，则待测电阻：Rx=。（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，只
20、闭合S，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；开关S、S2闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值。故答案为：（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能。【考点四】欧姆定律在串并联电路中的应用典例一：甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中UL:UR=m，丙图中，IL：IR=n,则下述正确的是（ ）。A.m=n B.mn C.mn D.mn=1【答案】B。【解析】灯泡的电阻会随着电压的变化而变化，所以图甲中E是灯泡的电阻图线，F是定制电
21、阻R的图线。从甲图中看，在同一纵坐标处，E上的点的横坐标总是大于F上的横坐标，也就是电流相同（二者串联）时，R两端的电压总小于L两端的电压，所以m1；在同一横坐标处，F上的点总是高于E上的点，也就是说，两端电压相同（二者并联）时，L上的电流总小于R上的电流，所以n1，所以有mn，故选B。典例二：两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B的电压之比为 ，电流之比为 。【答案】1：1；2：1。【解析】（1）将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B的电压之比为1：1；（2）由图象可知，A和B的图象为正比例函数，两元件为定值电阻
22、，由图象可知，当UA=1V时，IA=0.2A，IB=0.1A，则电流之比=2：1。故答案为：1：1；2：1。一、选择题1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为1020，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（ ）。A.电流表示数变大，两端的电压变大；B.电压表示数与电流表示数的比值不变；C.通过的最大电流为； D.在电路中的最小电阻值为【答案】BC。【解析】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
23、路中的电流。A当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，根据串联电路分压特点，R0两端电压U0会变小，故A错误；B由图可知，电压表测R两端电压，电流表测R电流，由R=可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；C当R0=10时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流：I大=0.24A，故C正确；D根据C选项的分析计算，R0在电路中的最小电阻值10，此时电流表和电压表都不会超过量程，故D错误；故选BC。2.如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑
24、片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）。A电压表示数不变，电流表示数变大B电压表示数变大，电流表示数变小C电压表示数变小，电流表示数变小D电压表示数变大，电阻R1的电功率变大【答案】D。【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由I=UR知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U=IR，电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据p=UI知，电阻R1的电功率变大，可见，ABC错、D正确。故选D。3.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）。A.电压表V
25、的示数不变；B.电流表A的示数变大；C.小灯泡的亮度变暗； D.电路的总功率变大【答案】A。【解析】由图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测量电路总电流，电压表测电源电压，所以滑片移动电压表的示数不变，故A正确；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据I=可知，滑动变阻器所在支路中的电流变小；根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，所以滑片向右移动，小灯泡的电流和实际功率不变，则灯泡的亮度不变，故C错误；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，总电流变小，即电流表A的示数变小，故B错误；电源电压保持不变，总电流变小，根据P=UI知，电路的总功率变小，
26、故D错误。故选A。4.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，定值电阻阻值5，滑动变阻器R的最大阻值50，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）。A若滑片P向左移，电流表的示数变小； B电压表与电流表的比值不变；C滑动变阻器允许的调节范围是2.550；D电流表的变化范围是0.3A0.6A【答案】D。【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）若滑片P向左移动，接入电路中的电流变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；（2）由R=
27、可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；（3）当电流表的示数I大=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：R总=7.5，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小=R总R=7.55=2.5，定值电阻消耗的最大功率：PR大=I大2R=（0.6A）25=1.8W；当电压表的示数U滑=3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，定值电阻的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端
28、的电压：UR=UU滑=4.5V3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I小=0.3A，故电流表的变化范围是0.3A0.6A。滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大=10，则滑动变阻器的阻值变化范围为2.510，故C错误，D正确；故选D。5.如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（）。A5 30V B5 2.5V C10 20VD10 10V【答案】B。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R2=0时， =2A1，则电路中的电流I
29、1=0.5A，此时只有R1接入电路，则由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.5AR1，当R2=10时， =6A1，则电路中的电流I2=A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I2（R1+R2）=A（R1+10），因电源的电压不变，所以，0.5AR1=A（R1+10），解得：R1=5，电源的电压U=I1R1=0.5A5=2.5V。故选B。6.小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，连接了如图所示的实验电路后进行了如下操作：闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U2则用U1、
30、U2和R0表示出待测电阻Rx的表达式为（）。A B C D【答案】C。【解析】由电路图可知，闭合开关S1和S2时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，则UU1；闭合开关S1，断开开关S2时，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，即U0U2，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：UxUU0U1U2，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I，即，解答：RxR0。故选C。7如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（）。A开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小；B开关S、S1和S
31、2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变；C开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2示数的比值变大；D开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。【答案】ABD。【解析】（1）开关S闭合、S1和S2断开时，R1、R2、R3串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A1测电路中的电流，当滑片P向右滑动时，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，即电流表A1示数变小，由UIR可知，R1两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故A正确；（2）开关S、S1和S2闭合
32、时，R1、R2、R3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，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R1、R3的电流不变，滑片P稍稍向左滑动一小段时，接入电路中的电阻变小，由I可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，R1与R2支路的电流之和变大，干路电流变大，即电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，故B正确；（3）开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表A2测通过R1的电流；再闭合S1时，R1
33、、R2、R3并联，电流表A2测R1与R2支路的电流之和，电压表测电源的电压，因电源电压不变，所以，闭合S1前后，电压表的示数不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A2的示数变大，则电压表V和电流表A2示数的比值变小，故C错误；（4）开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端，R1、R3串联；再闭合S2时，电路为R1的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由P可知，电路的总功率变大，故D正确。故选ABD。8如图电源电压恒为9V，灯L标有“3V 1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R的规格为“030”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时
34、，灯L正常发光，此时下列分析正确的是（）。A灯L的电阻为6； B电压表V1示数为6V；CR接入电路中的阻值为18；D电路消耗的总功率为4.5W【答案】AD。【解析】由图知，灯和滑动变阻器是串联的，电压表V1并联在电源两端，则V1测电源电压，电压表V2和灯泡并联，则V2测量灯泡的电压，当R的滑片移到M点时，灯泡正常发光，由PUI可得，电路中的电流：I0.5A，则灯L的电阻：RL6，故A正确。已知电源电压恒为9V，V1测电源电压，所以V1的示数为9V，故B错误。此时灯L正常发光，则UL3V，滑动变阻器两端电压为：UUUL9V3V6V，滑动变阻器接入电路中的阻值：R12，故C错误。电路消耗的功率为：
35、PUI9V0.5A4.5W，故D正确。故选AD。二、填空题9.如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关_；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度_（填“变亮”“变暗”或“不变”）。【答案】S2；不变。 【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3； 若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。故答案为：S2；不变。10物理科技小组设计了一氧化碳泄露检测电路，如图甲，R
36、为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度变化的曲线如图乙，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。当一氧化碳浓度增大时，则电压表示数 ，电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】变小；变大。【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压。由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I可知：总电压一定时，电流中电流变大，即电流表示数变大；由UIR，可知R0两端电压变大，由于电源电压U不变，根据URUU0可知：UR变小，即电压表示数变小。故答案为：变小；变大。11如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6
37、V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V则电源电压为 V，R1的阻值为 。【答案】12V；10。【解析】设电源电压为U，设滑动变阻器滑片P在B点时，电路中电流为I1，根据题意有 U2I1R26V 10秒内R1产生的热量为36J可以得出，；即； 此时电源电压UI1R1+6； 电流为I2，此时滑动变阻器连入电路的阻值是；此时电压表示数为4V可的：； 且电源电压不变，故有 UI2R1+4； 由可得：（I2I1）R22V；由可得：（I2I1）R12V；故R1R2，设R1R2R；把代入可知R210，所以R110；代入可知U0.6A10+6V12V故：U
38、12V； R110； R210。故答案是：12V；10。12如图所示电路，灯泡 L1、L2、L3分别标有“3V 0.3A”、“3V 0.25A”、“5V 0.25A”字样（灯丝电阻恒定），a、b 间接电源。（1）若要求灯泡 L1、L2并联，则应闭合的开关有 ；若 a、b 接入 3V 电压，则电流表 A 的示数为 A。（2）只闭合 S1时，为了使一只灯泡正常发光，另一只灯泡不烧坏，那么正常发光的灯泡是，此时 a、b 间的最大电压是 V，通电 1min 灯泡 L1产生的热量是 J。【答案】（1）S1、S2、S3；0.55：（2）L3；7.5；37.5。【解析】（1）要求灯泡 L1、L2并联，则应闭
39、合的开关有S1、S2、S3，L3短路；若 a、b 接入 3V 电压，则由灯泡 L1、L2分别标有“3V 0.3A”、“3V 0.25A”可得，灯泡 L1、L2正常工作，电流等于额定电流，根据并联电路的电流特点：IAI1+I20.3A+0.25A0.55A；（2）由题意可得，只闭合开关S1时，灯泡L1、L3串联，要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，则电路中的电流为：II30，25A；由I可得：R320；R110，由I可知，a、b 间的最大电压：UIR总0.25A（20+10）7.5V；通电1min灯泡L1产生的热量：QI2R1t（0.25A）21060s37.5J；故答案为：（1）S1、S2
40、、S3；0.55：（2）L3；7.5；37.5。三、实验探究题13.小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；（2）小欣把5定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是_。A电阻R处短路 B电阻R处断路 C滑动变阻器处断路（3）排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，
41、_；（4）将5定值电阻换成10定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为_V不变，应将滑动变阻器的滑片P向_（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。【答案】B；电流与电阻成反比；2.5；A。【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，由图知，电阻两端的电压始终保持：UV=IR=0.1A25=-=0.5A5=2.5V-，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：（2）小欣把5定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻R处断路，选B；（3）由知，电流与电阻之积为一定值，由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；（4）根据串联分压原理可知，将
42、定值电阻由5改接成10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为2.5V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，记录此时各表的示数。故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）电流与电阻成反比；（4）2.5；A。14.在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为6V）。序号电压（V）电阻（）电流（A）14100.4220（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变
43、大）；（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10调至20，滑动变阻器的滑片向_（选填“A”或“B”）端移动，直到_为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为_A；（3）根据以上实验数据得出结论：电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议_。（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是_。【答案】（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。【解析】（1）由于电源电压为
44、6V，所以电压表的量程选择015V，然后并联到定值电阻两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，接滑动变阻器下面的A接线柱即可，如图所示：（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，将电阻箱接入电路的阻值由10调至20后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表使用的量程为00.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A。（3）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。（4）电源电压为6V，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电
45、压的特点，当电阻电压为4V时，滑动变阻器两端的电压应为2V，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到4V，是因为滑动变阻器R的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。故答案是：（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。15.小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）现有器材：电源（6V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。（1）他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线，将该电路连接完整；（2）电路连好
46、后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最_端闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时Rx两端的电压为_V。（3）当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：_；（4）排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼夹的导线（如图丙所示）。查阅资料了解到，均匀电阻丝阻值与长度成正比，经过思考，
47、重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝，C为鳄鱼夹），继续进行实验。根据已知条件判断，电压表量程应选用_V；按照图丁所示电路连接好器材，多次实验测得数据如下表所示次数123AC长度（cm）4.014.020.0电压表示数（V）0.82.02.4求出第1次实验时电路中的电流I1=_A；利用表中所有数据求出待测电阻Rx=_Q。【答案】左；1.2；cd间断路；0-3；0.4；14。【解析】（1）变阻器按一下一上连入电路中，如下所示：（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时R
48、x两端的电压为 1.2V；（3）当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0，说明电路断路，他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，说明电源、待测电阻是连通的，电流表示数仍为0，则由此可以判断故障是：cd间断路；（4）根据表中电压大小，电压表量程应选用0-3 V；AC电阻丝与待测电阻串联，电压表则AC的电压，电流表测电路中的电流，AC部分的电阻：RAC=10=2，由欧姆定律，第1次实验时电路中的电流：I1=0.4A，根据串联电路电压的规律和欧姆
49、定律，待测电阻：RX1=13；第2次测量，RAC=10=7，由欧姆定律，第2次实验时电路中的电流：I2=，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，待测电阻：RX2=14；同理，RX3=15；为减小误差，取平均值作为测量结果：R测=14。故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）cd间断路；（4）0-3V；0.4；14。16.如图所示：电源电压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图。（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。（2）实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象。其错误属于 A电流表的正负接线柱接
50、反 B电压表的量程选小了C电阻Rx发生了短路 D把滑动变阻器下端两接线柱连入电路（3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得的Rx 。（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是 。【答案】（1）如图所示；（2）C；（3）变小；（4）5；（5）减小误差。【解析】（1）先不看电压表，滑动变阻器的左下接线柱已接入电路，所以要用右上接线柱与Rx串联起来，电压表的“3”接线柱已经和RX右接线柱相连，所以要把“”接线柱与RX左接线柱相连。（2）题中的现象是电流表示数较大，
51、电压表示数为0，所以是电压表所测部分短路。（3）当滑动变阻器的滑片右移时，电阻变大。因为电路中的总电阻等于各串联电阻之和，所以总电阻变大；根据欧姆定律I可知，当电路总电压一定时，总电阻变大，所以总电流变小；串联电路电流处处相等，故流过 RX的电流变小；根据UXIXRX可知，当定值电阻阻值不变时，流过的电流变小，它两端的电压就变小。（4）电流表和电压表读数分别为：0.5A、2.5V，RX5。（5）本实验中定值电阻阻值是不变的，多次测量求平均值可以减小误差；如果被测用电器是小灯泡，其阻值受温度影响很大，求平均值是无意义的，多次测量是为了寻找规律。或故答案为：（1）如图所示：（2）C；（3）变小；（
52、4）5；（5）减小误差。17.（2019湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一：根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是_。实验次数电压U（伏）电流I（毫安）电阻R（欧）12.02.3087022.52.9086234.04.70851（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表
53、的说明书，说明书显示：电压表：量程06伏，内阻6000欧电流表：量程0-10毫安，内阻40欧根据这些信息，可判断甲电路中由于_（“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。实验次数电压U（伏）电流I（毫安）电阻R（欧）12.01.92104222.52.45102034.03.751067（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是_。A测量该定值电阻选择电路乙更合适B用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小C选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值（4）拓展应用根据以上的探究，如果
54、需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。_【答案】861；电压表；ABC；甲，电压表内阻远大于20，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。【解析】（1）为提高测量的准确程度，取平均值作为测量结果：R测=861；（2）甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：因电压表：量程06伏，内阻6000欧；电流表：量程0-
55、10毫安，内阻40欧；A、电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大，故甲测量误差较大，因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压表示数（电流表测量的电流是准确的），测量该定值电阻选择电路乙更合适；A正确；B用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B正确C选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C正确；（4）20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大；甲中，因电压表内阻远大于20，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了
56、使测量结果更精确，应选择甲电路。故答案为：（1）861；（2）电压表；（3）ABC；（4）甲；甲，电压表内阻远大于20，故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。18.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400600）的实验。器材：干电池两节（总电压为23V），电压表（量程03V、015V）、电流表（量程00.6A、03A）、滑动变阻器（500 0.5A）各一个，开关、导线若干。（1）要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲。请分析：小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是_。实验时，先将变阻器滑片P移
57、到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：_。（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；再断开开关S1，闭合开关S2，_，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。【答案】（1）由欧姆定律，电路中的最大电流约为I0.0075A0.02A（电流表小量程
58、分度值），故电流表无法测量电路中的电流；a点在最右端，b点在最左端；（2）调节Y的阻值，使电压表示数为2V。【解析】（1）被测电阻大小为400600，2节干电池的电压为3V，由欧姆定律，电路中的最大电流约为I0.0075A0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压，可知a点在最右端；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值，b点在最左端；（2）先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；再断开开关S1，
59、闭合开关S2，调节Y的阻值，使电压表示数为2V，读取此时Y的数值；根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值。故答案为：（1）由欧姆定律，电路中的最大电流约为I0.0075A0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；a点在最右端，b点在最左端；（2）调节Y的阻值，使电压表示数为2V。四、计算题19.如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R110，R25滑动变阻器R的规格为“302.5A”。电流表A2选用03A的量程，电压表选用015V的量程。闭合个部开关，电流表A1的示数为1A。求：（1）电源电压。（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3
60、的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。【解析】（1）由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器R和定值电阻R1并联，电流表A1测通过R1的电流I11A，电压表测电源电压，由欧姆定律得，电源电压：UI1R11A1010V。（2）将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：当A3串联在干路中时，由于I11A，则A3选用03A的量程，由题意知，干路中的电流：I3A2A，通过滑动变阻器的电流：I滑1II12A1A1A，此时滑动变阻器的阻值：R滑110；当A3与R串联时，A3可选用
61、03A和00.6A的量程：若A3选用03A，则有I滑22A，此时滑动变阻器的阻值：R滑25；若A3选用00.6A，则有I滑30.4A，此时滑动变阻器的阻值：R滑325，所以，变阻器接入电路的阻值可能为10、5、25。（3）只闭合S时，R和R2串联，电压表测R两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大2.5A，当电压表示数最大时，即UV15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压：U2I最大R22.5A512.5V，则新电源电压的最大值：U最大UV+U215V+12.5V27.5V。答：（1）电源电压为10V；（2）变阻器接入电路的可能值为10、5、25；（3）在保证
62、电路安全的情况下，电源电压的最大值为27.5V。20.某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：（1）当水位下降时，金属棒接入电
63、路的长度_，电压表示数_。（两空均选填“增大”或“减小”）；（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知水=1.0103kgm3，g取10N/kg）【解析】（1）当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小；则R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小。（2）当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，此时R1=20，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻：R=R0+R1=10+20=30，电路中的电流：，由
64、I=得，R1两端的电压：U1=IR1=0.5A20=10V，即电压表示数为10V。（3）当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积：V排=V=Sh=100cm260cm=6000cm3=610-3m3，则M受到的浮力：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg610-3m3=60N；则弹簧受到的拉力：F1=G-F浮=80N-60N=20N，由图乙可知，当F1=20N时，弹簧的伸长量L1=10cm；当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，则此时弹簧受到的拉力：F2=G=80N，由图乙可知，当F2=80N时，弹簧的伸长量L2=40cm；所以，水位由位置A降至B这一过程中
65、，弹簧的长度增加量：L=L2-L1=40cm-10cm=30cm。当水位降至位置B时，R1接入电路的长度：L=L总-L=40cm-30cm=10cm，因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即：，所以，此时R1接入电路的阻值：，此时电路中的电流：，由I=得，此时R1两端的电压：U1=IR1=1A5=5V，即此时电压表示数为5V，所以，电压表的示数变化量：U=U1-U1=10V-5V=5V。故答案为：（1）减小；减小；（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为10V；（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了30cm；电压表的示数变化了5V。21.甲、乙两地相距100km，在甲、乙两地之
66、间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10的电阻时（图中未画出），电压表示数为5.0V，电流表示数为0.10A；保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路（图中未画出），再次测试时，电流表示数为0.25A求：（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值；（2）短路位置离甲地的距离。【解析】（1）第一次测试时，电路中电压为：U1=5.0V，电流为I1=0.10A，由欧姆定律，电路的电阻为：；设每条输电线的电阻为R0，在乙地输电线两端接阻值为R=10，根据电阻
67、的串联，则有2R0+R=R，故；（2）某处将输电线线设置成短路，U1=5.0V，电流为I2=0.25A再次测试时，由欧姆定律，；短路位置与甲地之间每条输电线的电阻为：；甲乙两地相距为L1=100km，设短路位置离甲地的距离为L2，则短路位置离甲地的距离为：。答：（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值为20；（2）短路位置离甲地的距离为50km。22.现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20）、R2（30）、R3（10k），开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10的未知电阻Rx的阻值。要求：（1）画出实验电路图；（
68、2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。【解析】（1）将R1、R2和待测电阻串联起来，S控制整个电路，开关S1与R1并联，开关S2与RX并联，如下所示：（2）只闭合S、S2，记下电流表示数I1，只闭合S、S1，记下电流表示数I2；（3）在中，R1、R2串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压：U=I1（R1+R2）=I150；在中R2与待测电阻串联，因电源电压不变，由电阻的串联和欧姆定律：RX=-R2=-30。答：（1）实验电路图如上；（2）只闭合S、S2，记下电流表示数I1，只闭合S、S1，记下电流表示数I2；（3）RX=-30。2
69、3如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R2为15闭合开关S，电流表A1的示数为1.8A。求：（1）电流表A2的示数I2。（2）R1的阻值。（3）电路总电阻R。【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电流表A2的示数：I21.2A；（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1II21.8A1.2A0.6A，则R1的阻值：R130；（3）电路总电阻：R10。答：（1）电流表A2的示数为1.2A；（2）R1的阻值为30；（3）电路总电阻为10。24如图的电路中，电源电压
70、恒为6V，R为定值电阻，灯泡L上标有“6V3.6W”的字样，闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.8 A通过计算回答：（1）灯泡的额定电流是多少安？（2）定值电阻R的阻值是多少欧？（3）该电路工作50s，定值电阻R产生的热量是多少焦？【解析】（1）由PUI可得，灯泡的额定电流：IL0.6A；（2）由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L恰好正常发光，电源，电源的电压UUL6V，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R的电流：IRIIL0.8A0.6A0.2A，由I可得，定值电阻R的阻值：R30；（3）该电路工作50s，定值电阻R产生的热量：QRIR2Rt（0.2A）23050s60J。答：（1）灯泡L的额定电流是0.6A；（2）定值电阻R的阻值是30；（3）定值电阻R产生的热量是60J。
