1、专题13串联电路一、填空题1. 一节新干电池的电压为_伏，将4节相同的干电池串联在一起时，电压为_伏。【答案】1.5，6.【解析】一节新干电池的电压为1.5伏，将4节相同的干电池串联在一起时，总电压为U=1.5伏4=6伏。2. 在图9所示的电路中，电阻R1的阻值为5欧，电阻R2的阻值为15欧。闭合电键S后，则通过电阻R1与R2的电流之比为_；电阻R1与R2两端的电压之比为_；电阻R1两端的电压与电源电压之比为_。【答案】1:1；1:3；1:4。【解析】这是两个电阻串联电路，因为串联电路中电流处处相等，所以通过电阻R1与R2的电流之比为1:1；因为串联电路中电压之比等于电阻之比，所以电阻R1与R
2、2两端的电压之比为U1:U2=R1:R2=5:15=1:3；因为电源电压U=U1+U2，所以电阻R1两端的电压与电源电压之比为1:4。3.（2020奉贤区一模）现有材料相同的甲和乙两个导体，他们的电阻大小相同。若甲导体的横截面积小于乙导体，则甲导体的长度乙导体长度；若将它们串联在电路中，甲导体两端的电压乙导体两端的电压；若将它们分别截去一半的长度，则甲导体剩余部分的电阻乙导体剩余部分的电阻（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】小于，等于，等于。【解析】在材料相同时，导体的长度越大、横截面积越小，其电阻越大；甲和乙两个导体的材料相同，他们的电阻大小相同。若甲导体的横截面积小于乙导体，则
3、甲导体的长度小于乙导体长度；若将它们串联在电路中，根据串联电路的分压规律可知，电阻两端的电压与电阻值的大小成正比，所以甲导体两端的电压等于乙导体两端的电压；若将它们分别截去一半的长度，则剩余部分的电阻都是原来的一半，所以甲导体剩余部分的电阻仍然等于乙导体剩余部分的电阻。4如图2（a）所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。用电压表测得导体AB和CD两端的电压如图2（b）所示，则AB两端的电压为_伏，CD两端电压为_伏，通过AB的电流_通过CD的电流（选填“小于”、“等于”或“大于”）。【答案】大于，2.5，等于。【解析】根据“导体的长度、材料相同时，横截面积
4、越小，电阻越大”进行分析：金属棒AB和CD是长度相同、横截面积不同的同种金属棒，因为横截面积SABSCD，所以电阻RABRCD；它们是串联的，通过的电流相等，根据U=IR可知：电压UABUCD，可以判断导体AB两端的电压为5伏（电压表是0-15伏量程），CD两端电压为2.5伏（电压表为0-3伏量程）。5（2021宝山区一模）图3电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表V2的示数U2将，电压表V1示数U1与电流表A示数I的比值将，电压表V1示数的变化量U1与电流表A示数的变化量I的比值。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】变小，变大，不变。【解析】本题
5、考查电路动态分析。这是串联电路，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。各表示数的变化情况为：当向左移动滑动变阻器滑片P时，R1连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；因为电源电压不变，由IU/R可知，电路中的电流I变小，电压表V2的示数U2IR2变小；电压表V1的示数U1U-U2将变大，电压表V1示数U1与电流表A示数I的比值U1/I将变大；电压表V2示数的变化量U2与电压表V1示数的变化量U1是相等的，U2=U1电压表V1示数的变化量U1与电流表A示数的变化量I的比值为R2U2/I是不变的。6（2021青浦区一模）在探究串联电路中电流特点的实验中，连接电
6、路时，开关应该是_的。使用电流表时，所测电流不得超过它的_。在图11所示电路中，将电流表分别接在A、B、C三个不同位置，记录实验数据如表所示，分析比较实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：_。IA（安）IB（安）IC（安）0.280.280.28【答案】断开；量程；串联电路中电流处处相等。【解析】在探究串联电路中电流特点的实验中，连接电路时，开关应该是断开的。使用电流表时，所测电流不得超过它的量程。在图11所示电路中，将电流表分别接在A、B、C三个不同位置，记录实验数据如表所示，分析比较实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：串联电路中电流处处相等。二、选择题7（2020浦东新区一模）当把电
7、阻R1和R2(R1R2)串联后接入电路，以下判断正确的是（）A通过电阻R1的电流大B通过电阻R2的电流大C通过两电阻的电流相等D无法判断电流的大小【答案】C。【解析】因为串联电路中各处电流相等，所以当把电阻R1和R2串联后接入电路，通过两电阻的电流相等，与电阻的大小无关。所以选C。8（2021青浦区一模）在图1所示的电路中，电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合，电压表两次示数之比为34，则开关断开时，R1、R2两端的电压之比为（）A13B31C34D43 【答案】B。【解析】电键S断开时，R1与R2串联，电压表V的示数为R1两端电压U1；电键S闭合时，R2被短路，电压表V的示数为电源电压U，
8、U1:U=3:4；根据U=U1+U2，U2=U-U1，得出U1:U2=3:1，电键断开时，根据串联电路中的分压规律可得：R1:R2=U1:U2 =3:1。所以选B。9（2020闵行区一模）在图1所示的电路中，电源电压保持不变。当S断开时，电流表示数为I1；当S闭合时，电流表示数为I2。如果I1I2=23，则R1、R2的电阻之比为（）A23 B32 C 12D 21【答案】D。【解析】电键S断开时，R1与R2串联，电流表A的示数I1=U/（R1+ R2）；电键S闭合时，R2被短路，电流表A的示数I2=U/R1；根据I1I2=23，得出R1：R2=2:1，所以选D。10（2021杨浦区一模）同种材
9、料制成的长度相等的甲、乙导体串联在电路中，若甲导体两端的电压大于乙导体两端的电压，则关于甲、乙的横截面积S甲、S乙大小，下列判断正确的是（）AS甲一定小于S乙BS甲可能等于S乙CS甲一定大于S乙DS甲可能小于S乙【答案】A。【解析】将甲、乙导体串联在同一电路中，根据串联电路中的分压规律可知，电阻越大，两端的电压越大，所以R甲R乙；在材料相同时，导体的长度越大、横截面积越小，电阻越大；甲、乙导体同种材料、长度相等，R甲R乙，则S甲一定小于S乙。所以选A.11（2020宝山区一模）甲、乙是由同种材料制成且长度相等的两根导体，若将它们串联在同一通电的电路中，则下列关于甲、乙的横截面积S及加在甲、乙两
10、端电压U的大小判断正确的是（）A若S甲S乙，则U甲=U乙B若S甲S乙，则U甲U乙D若S甲U乙【答案】D。【解析】根据“导体的长度、材料相同时，横截面积越小，电阻越大”、“串联电路中电阻两端的电压与电阻成正比”进行分析；两根导线的材料相同，长度关系为l甲=l乙；若S甲S乙，则R甲R乙，U甲U乙两根导线的材料相同，长度关系为l甲=l乙；若S甲S乙，则R甲R乙，U甲U乙所以选D。12（2021普陀区一模）甲和乙是由同种材料制成的两导体，长度关系为l甲l乙，现将它们串联在同一电路中则关于甲和乙的横截面S，及导体两端电压U的大小关系，下列判断不成立的是（）A若S甲S乙，则U甲U乙B若S甲S乙，则U甲U乙
11、C若S甲S乙，则U甲U乙D若S甲S乙，则U甲U乙【答案】D。【解析】两根铜导线的材料相同，长度关系为l甲l乙；串联电路中电阻两端的电压与电阻成正比；若横截面积相同，则电阻的大小关系为R甲R乙，若横截面积S甲S乙，则电阻的大小关系R甲、R乙不确定，R甲可能大于、小于或等于R乙，则U甲、U乙不确定，U甲可能大于、小于或等于U乙，若横截面积S甲S乙，则电阻的大小关系R甲R乙，电压的大小关系U甲U乙，所以选D.13（2021长宁区一模）在图2所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时，下列说法正确的是（）A电流表A的示数变小B电压表V与电流表A示数的比值不变C电压表V的示数变小D电压表V与
12、电流表A示数的乘积不变【答案】B。【解析】电键S断开时，电阻与小灯串联，电压表V的示数为R两端电压UR；电键S闭合时，灯被短路，电压表V的示数为电源电压U；所以电路中的电流变大，电压表的示数变大，电压表V与电流表A示数的乘积变大；电压表V与电流表A示数的比值即电阻R的大小是不变的。所以选B。14（2021浦东新区一模）如图2所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值大于R2。闭合开关S，电路正常工作。若将两电阻互换，则互换前后（）A电流表A示数变小B电流表A示数不变C电压表V示数变大D电压表V示数不变【答案】B。【解析】这是串联电路，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。串联电路
13、中电阻两端的电压与电阻成正比，R1R2，则U1U2，若将两电阻互换，仍然串联，电路中的电流不变，电压表测量R2的电压，则U1U2，所以电压表的示数变小。所以选B.15（2021徐汇区一模）在图3所示的电路中，电源电压保持不变。现将电压表并联在电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P过程中，电压表V示数与电流表A示数的比值变大，电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变。则电压表并联位置和滑动变阻器滑片P移动方向判断正确的是（）A电压表并联在电阻R1两端，滑片P向右移动B电压表并联在电阻R2两端，滑片P向右移动C电压表并联在电阻R1两端，滑片P向左移动D电压表并联在电阻R2两端，滑片P向左
14、移动【答案】B。【解析】这是一串联电路，移动滑动变阻器滑片P过程中，若电压表并联在R1两端，则电压表V示数与电流表A示数的比值为R1=U1/I是不变的，所以电压表不可能并联在R1两端；因为电压表V示数与电流表A示数的比值变大，若电压表并联在R2两端，滑片P向右移动时，R2变大，电路中电流变小，则可以满足要求；电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值就是R1的大小，即R1=U/I是不变的。所以是电压表并联在电阻R2两端，滑片P向右移动。故选B。三、计算题16（2020崇明区一模）有一个小灯，正常工作时电压为6伏，电阻为10欧，现有电压为9伏的电源。请你设计一个能使小灯正常工作的简单电路，画出
15、其电路图。计算出所用分压电阻的阻值。【答案】见图；5欧。【解析】用一个电阻与小灯串联：根据串联电路分压规律： U2/UL=R2/RL(U -UL)/UL=R2/RL(9伏-6伏)/6伏= R2/10欧R2=5欧（注：如分步运用公式进行计算，只要合理、正确，也可对应上述步骤得分。）17（2019上海中考题）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。电键S闭合后，电压表V的示数为5伏。求：通过电阻R1的电流I1。电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1。移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最
16、大值和最小值的差值。【答案】0.5安；25焦，6伏。【解析】根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R110，所以通过电阻R1的电流I1=U1/R1=5伏/10欧=0.5安；电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1U1I1t=5伏0.5安10秒=25焦电源电压和电压表示数的比值最大为3，此时应为电压表最小值，即12伏/ U1=3得U14V，电压表示数最大值应该是滑动变阻器连入电路中的阻值最小，因为滑动变阻器R2上标有“1A”字样，所以最大电流为1安，此时R1两端的电压U1IR11A1010V，电压表示数的最大值和最小值的差值为U= U1- U110V4V6V。18（2021长宁
17、区一模）在图10（a）所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50 1.5A”字样，电表的表盘如图10（b）所示。闭合开关S后，电流表A的示数为0.7A，电压表V的示数为10伏。求：变阻器R2消耗的电功率P2。定值电阻R1的阻值。在电路安全的条件下，电路中最大电流与最小电流的比值。【答案】7瓦；20欧；8/3。【解析】P2U2I2U2I10伏0.7安7瓦U1UU224伏10伏14伏R1U1/I1U1/I14伏/0.7安20欧I大U1大/R124伏/20欧1.2安I小U1小/R1（UU2大）/ R1（24伏15伏）/20欧0.45安I大/I小1.2安/0.45安8/319（
18、2021虹口区一模）在图9所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。滑动变阻器标有“20欧 2安”字样，电压表表盘如图10（a）所示。闭合开关S，电流表A的示数如图10（b）所示。图10（a）（b）图9R1R2SPAV求电阻R1两端的电压U1。求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。移动变阻器滑片P可以使电压表示数的变化量DU2最大，求最大变化量DU2最大。【答案】8伏；12.5欧；12伏。【解析】U1I1R10.8安10欧8伏R2U2/I2（UU1）/I2（18伏8伏）/0.8安12.5欧R20欧，ImaxU/R118伏/10欧1.8安2安U2min0伏R220欧，U1mi
19、nR1U/（R1R2max）10欧18伏/（10欧20欧）6伏U2maxUU1min18伏6伏12伏15伏DU最大U2maxU2min12伏金属探头R2SR1图1020（2021闵行区一模）通常情况下，金属导体的阻值会随温度的变化而变化，利用电阻的这种特点可以制成测量范围大的电阻温度计，其工作原理如图10所示。若电流表的量程为025毫安，电源电压为3伏且不变，R2为滑动变阻器，金属探头的阻值为R1。当t0时，R1的阻值随温度的变化关系如下表所示：温度t（）0102030406080.R1阻值（欧）100104108112116124132.分析表中金属导体的阻值R1与温度t的数据，可得出的初步
20、结论是：当t0时，。进一步分析该金属导体阻值变化量R1与温度变化量t之间的关系，可得出的结论是：。若把金属探头R1放入0环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表指针恰好满偏，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。【答案】R1随t的升高而增大；当t0时，R1与t成正比（或t0时，R1与t的比值是一个定值）。20欧。【解析】分析表中金属导体的阻值R1与温度t的数据，可得出的初步结论是：R1随t的升高而增大；进一步分析该金属导体阻值变化量R1与温度变化量t之间的关系，可得出的结论是：当t0时，R1与t成正比（或t0时，R1与t的比值是一个定值）。由表可知，t=0时，R1=100欧R=U/
21、I=3伏/0.025安=120欧R2=RR1=120欧100欧=20欧21（2019年崇明二模）在图10所示的电路中，电源电压为6伏且不变电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2安求：（1）电压表的示数；（2）电阻R2连入电路的阻值；（3）若移动滑动变阻器滑片P到某位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，求此时电压表和电流表的示数【答案】（1）2伏；（2）20欧；（3）3伏，0.3安；0.6安，6伏。【解析】（1）U1I1R10.2安10欧2伏（2）R2U2/I2（U-U1）/I1（6伏-2伏）/0.2安20欧（3） 当电压表V达到满
22、刻度时，U13伏，即电压表V示数为3伏；I1U1/R13伏/10欧0.3安，即电流表A示数为0.3安。当电流表A达到满刻度时，I10.6安，即电流表A示数为0.6安；U1I1R10.6安10欧6伏，即电压表V示数为6伏22（2019长宁区二模）如图12所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“5 2A”字样。闭合电键S后，电流表示数为0.6安。求R1两端的电压U1。求10秒内电流通过R1所做的功W1。若用定值电阻R0替换电阻R1，在移动滑片P的过程中，电流表示数都能达到0.4安，则：求电阻R0的阻值范围。【答案】6伏；36焦；17.5欧R022.5欧。【
23、解析】U1I1R10.6安10欧6伏W1U1I1t6伏0.6安10秒36焦当I0.4安时 R0RR222.5欧R2因为0欧R25欧，所以17.5欧R022.5欧23（2021青浦区一模）在图10（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S，电压表的示数为4.8伏。求通过电阻R1的电流I1。求电阻R2的阻值R2。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后闭合开关，电压表经过调整量程后，指针正好指在满刻度处，如图10（b）所示。求电阻R0的阻值及电流表的示数。【答案】0.48安；15欧；5欧，0.6安；30欧，0.3安。【解析】I 1 U1/ R 14.8伏/10欧
24、0.48安R 2 U2/ I 27.2伏/0.48安15欧若替换R1U2UU112伏3伏9伏U2/U1R 2/R1 R15欧IU1/ R13伏/5欧0.6安若替换R2U2UU112伏3伏9伏U2/U1R 2/R1 R230欧IU1/ R13伏/10欧0.3安24（2020松江区一模）在图13（a）所示的电路中，电源电压为18伏，电阻R1的阻值为20欧，电压表、电流表的规格如图13（b）所示。闭合开关S，电压表的示数为10伏。（各电表量程选择合适且保持不变）求通过电阻R1的电流I1。求电阻R2的阻值。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数一个变大，一个变小，且某一个电表
25、指针正好达到某量程的满刻度。请判断被电阻R0所替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。【答案】0.5安；16欧；14欧，80欧。【解析】 I1= U1/R1=10伏/20欧=0.5安U2U-U118伏-10伏=8伏R2= U2/I2=8伏/0.5安=16欧若A变大，V表变小，替换R1I=0.6安R= U/I=18伏/0.6安=30欧R0=RR2=30欧16欧=14欧若A变小，V变大，替换R1U0=15伏，U2U-U018伏-15伏=3伏U0/U2R0/R2 15伏/3伏= R0/16欧R0=80欧25（2020宝山区一模）在图10所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为30欧，电阻R2为10欧。闭
26、合开关S时，图中电流表示数如图11所示。求：电源电压U。电阻R1两端的电压U1。若用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换后使电路中AB两点间的电压与BC两点间的电压之比UABUBC为12，写出R0替换的是图10中哪个电阻，并求出R0阻值。【答案】（1）12伏；（2）3伏；（3）5欧，60欧。【解析】（1）闭合开关S时，R1与R2串联，电流表示数为0.3安，II1I20.3安，总电阻RR1+ R230欧+10欧40欧，电源电压UIR0.3安40欧12伏。（2）电阻R1两端的电压U1I1R10.3安30欧9伏。U2U-U112伏-9伏3伏。（3）若用电阻R0替换R1则R0R2UABUBC12R0R
27、2/210欧/25欧；若R0替换R2R1R0UABUBC12R02 R1230欧60欧。（注意：其他方法合理给分）26（2020浦东新区一模）如图7所示的电路中，电源电压恒为6伏、电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“20 1A”字样。闭合开关后，电流表的示数为0.4安。(a)求R1两端的电压U1；(b)求此时R2连入电路的电阻值。把上述器材重新连接后，闭合开关，在确保安全的情况下，移动滑片的过程中电流表示数能达1.2A。可判断出电流表测量的是_(选填“R1”、“R2”或“干路”)的电流，求移动滑片时电流表示数能达到的最大范围。【答案】（a）4伏，（b）5欧；0.9安1.6安。【解析】(
28、a)U1= IR1= 0.4安10欧=4伏(b)U2= U- U1= 6伏-4伏=2伏R2=U2I=2伏0.4安=5欧干路；I小=I1+I2小=UR1+ UR2大 = 6伏10欧+ 6伏20欧=0.9安I大=I1+I2大= UR1+ I2大= 6伏10欧+ 1安=1.6安电流表示数能达到的最大范围为0.9安1.6安27. （2020杨浦区一模）在图14（a）所示的电路中，电源电压为18伏不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“100 1A”字样，将一个表盘如图14（b）所示的电压表并联在电路中。闭合开关S，通过R1的电流为0.6安。求R1两端的电压U1。求滑动变阻器R2的阻值。在移
29、动滑动变阻器滑片P过程中，电压表示数的变化量U为8伏。请判断电压表并联在两端（选填“R1”、“R2”或“电源”），求滑动变阻器R2的阻值范围。【答案】6伏；20欧；8欧80欧。【解析】，所以电压表并联在R1两端。因为I1=I2，所以R2阻值范围8欧80欧。28（2021金山区一模）在图17所示的电路中，电阻R1阻值为25欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，若通过电阻R1的电流为0.4安，电压表示数为8伏，求(a) R1两端的电压U1； (b) 变阻器R2的阻值；现分别用定值电阻10欧和30欧替换R1，闭合开关S，在电路能正常工作情况下，移动滑动变阻器滑片P，发现两次替换中有一次滑
30、片不能移到变阻器的两端，电压表示数的最大变化量DU2max如下表所示，求电源电压U和滑动变阻器的最大阻值R2max。【答案】（a）10伏；（b）20欧；50欧。【解析】(a)U1I1R10.4A2510V (b)R2U2/I28伏/0.4安=20欧当R1=10时，DU2max=U2maxU2min 5V=15V(U1A10) U =20V 当R1=30时，DU2max=U2maxU2min 12.5V=U2max0VU2max=12.5VU1:U2maxR1:R2max7.5V:12.5v30:R2maxR2max5029（2021静安区一模）在图10所示的电路中，电源电压为12伏。电阻R1的
31、阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为4伏。求：（a）通过电阻R1的电流I1；（b）此时，滑动变阻器接入电路的阻值。若电流表选用“00.6安”量程，电压表选用“03伏”量程，移动滑动变阻器的滑片P，在电路元件不被损坏的条件下，求电流表A和电压表V的示数变化范围。【答案】（a）0.4安；（b）20欧；A的范围为0.20.3安，V的范围为23伏。【解析】(a)I1=U1/R1= 4伏/10欧=0.4安(b)U1= 4伏，U2UU112伏4伏8伏U1/U2R1/R2R220欧因为0.6安、1安和3伏，所以选择U13伏I1=U1/R1= 3
32、伏/10欧=0.3安当R250欧时，最小电流与最小电压，电流I1=I=U/R=12伏/（1050）欧=0.2安电压U1= 2伏所以A的范围为0.20.3安，V的范围为23伏30（2021松江区一模）在图11所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为30欧。电路中两电表表盘如图12所示，已知电流表0-3A量程已损坏。闭合开关S，若通过电阻R1的电流为0.2安，求电阻R1两端的电压U1。现对电路中的电源和滑动变阻器R2进行替换，替换后要求：闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表示数分别能够达到4伏和12伏，且电路正常工作。有如下三种方案：方案一：电源电压为10伏，滑动变阻器上标有“1
33、00 2A”字样。方案二：电源电压为25伏，滑动变阻器上标有“100 1A”字样。方案三：电源电压为20伏，滑动变阻器上标有“50 1.5A”字样。请判断各方案的可行性并说明理由。【答案】6伏；分析见下解析。【解析】U1I1 R10.2安30欧6伏方案一：不可行理由：U10伏0.6安方案：三可行理由：当U24伏时I1= U1/R1=(UU2)/R1=(20伏4伏)/30欧0.53安0.6安当U210伏时，U1UU220伏12伏=8伏U1/U2=R1/R2，8伏/12伏=30欧/R2，R2=45欧50欧31（2021徐汇区一模）在如图14（a）所示的电路中，电源电压为整数且保持不变，电阻R1为定
34、值电阻，变阻器R2上标有“20欧 2A”字样。若电阻R1阻值为15欧，闭合开关S，通过电阻R1的电流为1安，求：R1两端的电压U1。电压表的表盘如图14（b）所示，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数的范围为0.61.5安，求：电源电压U。【答案】15伏；18伏。【解析】U1I1 R11安15欧姆15伏（I）Imin=UR1+R2max , 0.6安=UR1+20欧Imax=UR1 , 1.5安=UR1得R113.3欧姆，U20伏，因电压表超量程，此组解舍去（II）Imin=UR1+R2max , 0.6安=UR1+20欧若Imax=1.5安时，U1为15伏，Imax=U1maxR
35、1 , 1.5安=15伏R1得R110欧姆，U18伏，32.（2021杨浦区一模）在图15(a)所示的电路中，电源电压为18伏且不变。闭合开关S，电流表的示数为1安，电压表示数如图15(b)所示。求电阻R1的阻值。求此时滑动变阻器R2的阻值。在电路各元件都正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化范围为0.3安1.2安，请判断滑动变阻器的规格：“欧，安”。（写出计算过程）【答案】10欧；8欧；“50欧，1.2安”。【解析】当R2最大，I小=0.3安当R2最小，I大=1.2安所以滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2安。33（2019年闵行二模）在如图11（甲）所示的电路中，电
36、源电压15伏保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2上标有“20欧 2安”字样。闭合开关S，移动滑片至电流表示数为1安。求：在10秒内通过电阻R1的电荷量。变阻器R2接入电路的阻值大小。如果用新的电阻R3、新的电源U替换原来的电阻R1及电源，并将一表盘如图11（乙）所示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏；如果将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压U及电阻R3的值。【答案】10库；3欧；21伏，10欧。【解析】（1）Q=It=1安1
37、0秒=10库R=U/I=15伏/1安=15欧R2=RR115欧12欧=3欧（2）当电压表接在R3两端，电压表最小值为7伏时，R2取最大值20欧；当电压表接在R2两端，电压表最大值为14伏时，R2取最大值20欧。所以，U=U3小+U2大=7伏+14伏=21伏U3/R3=U2/R27伏/R3=14伏/20欧R3=10欧四、探究实验题34某校初三同学完成“探究串联电路的电流特点”实验后，想继续“探究串联电路的电压特点”。甲、乙两组同学利用若干定值电阻、干电池等实验器材，按照如图15所示的电路进行了多次实验，并将实验数据记录在下表中。表1（甲组）表2（乙组）实验序号电流I（安）电压U1（伏）电压U2（
38、伏）电压U（伏）实验序号电流I（安）电压U1（伏）电压U2（伏）电压U（伏）10.101.00.51.540.204.02.06.020.202.01.03.050.303.03.06.030.303.01.54.560.304.51.56.0分析比较每次实验的数据及相关条件，可归纳得出的初步结论是：_。 为了实现多次测量实验数据的目的，甲组的方法是：_；乙组的方法是：_。【答案】在串联电路中，串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和；保持串联导体不变，改变电源的干电池节数；保持串联电路两端电压不变，换用不同阻值的电阻；【解析】因为“探究的是串联电路的电压特点”，所以应该分析比较表中（表
39、一或表二）第2、3、4列每次实验的数据及相关条件，故可归纳得出的初步结论是：在串联电路中，串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和；为了实现多次测量实验数据的目的，甲组中电源电压三次实验都不同，但是两个电阻的电压都是成倍数变大，所以甲组的方法是：保持串联导体不变，改变电源的干电池节数；乙组电源电压不变，均为6伏，但是电阻两端的电压发生了改变，是改变了电阻值的大小，所以乙的方法是：保持串联电路两端电压不变，换用不同阻值的电阻。35小芳和小李做“探究串联电路的规律”实验，所用器材包括电源（6伏）、电键、若干已知阻值的电阻、电压表、电流表和若干导线，他们首先按图11所示的电路图正确连接电路。通
40、过实验探究得到串联电路电流处处相等。为探究串联电路电压规律，小芳打算先将电压表接在AB两端，测电阻R1两端电压U1，然后保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测电阻R2两端的电压U2。小李觉得这样的操作无法测电阻R2两端的电压U2。你认为小李的判断是_（选填“正确”或“错误”）的，理由是_。讨论完毕后，他们按正确的方法实验，用电压表分别测出R1的电压U1、R2的电压U2，以及R1、R2两端总的电压。并多次改变R1和R2的阻值，重复上述实验，实验数据记录如下表所示：实验序号R1()R2()U1(V)U2(V)U(V)110301.54.56.0220203.03.06.0
41、330154.02.06.0440104.81.26.0（a）分析比较表中最后三列的数量关系及相关条件，可得出的初步结论是： _。（b）进一步综合分析比较表中U1与U2比值和R1与R2比值关系，可得到的结论是：_。为探究串联电路电阻规律，他们先将电流表串联在图11所示的电路中，然后用一个电阻R替换R1和R2接入AC之间，当替换前后电流表示数保持相同时，电阻R即是R1和R2的总电阻，此过程用到的科学方法是_。【答案】正确；电压表的正负接线柱接反了；串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；串联电路中电压之比等于电阻之比；等效替代法。【解答】已测出电阻R1两端电压U1，则与A点相连的为电压表的
42、正接线柱，与B点相连的为电压表的负接线柱；然后保持电压表B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，则电流从电压表的负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，所以无法测出电阻R2两端的电压U2，小李的判断是正确的；（a）分析比较表中最后三列的数据有：1.5V+4.5V=6.0V，3.0V+3.0V=6.0V，4.0V+2.0V=6.0V，4.8V+1.2V=6.0V，由相关条件，可得出的初步结论是：串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和；（b）进一步综合分析比较U1与U2的比值和R1与R2的比值关系有：1.5伏：4.5伏=10欧：30欧，3.0伏：3.0伏=20欧：20欧， 4.
43、8伏：1.2伏=40欧：10欧，故可以得到的结论是：串联电路中电压之比等于电阻之比；为探究串联电路电阻规律，他们先将电流表串联在图所示的电路中，然后用R替换R1和R2接入AC之间，当替换前后电流表示数保持相同时，即效果相同，电阻R即是R1和R2的总电阻，此过程用的科学方法是等效替代法。36.某小组同学探究“串联电路的特点”，按如图18所示的电路图正确连接电路，其中R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“20 2A”字样。实验过程中，通过调节滑动变阻器R2的阻值，改变电路中的电流和各电阻两端的电压，得到的实验数据如下表所示。 初步分析实验序号1或2或3或4或5或6中的最后三列数据可以得出的初步结论是
44、：串联电路中，电路两端的总电压。 为了研究串联电路中各处的电流关系，他们根据实验序号2或4或6中R1、R2两端的电压和电阻进行计算，并将计算结果与电流表的示数进行比较，可归纳得出的初步结论是：串联电路中，电流。 初步分析实验序号中的第二、三、四列的电阻R1、滑动变阻器R2和电流表A的数据，可归纳得出的结论是：串联电路中，总电阻等于各串联电阻的阻值之和。该小组同学进一步综合分析表格中的实验数据：（a）分析比较实验序号1与2、3与4或5与6中定值电阻R1的阻值与电压表V1的示数变化量、电流表A的示数变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，。（b）分析比较实验序号1与2、3与4
45、和5与6中的电流表A的示数变化量与定值电阻R1的阻值、滑动变阻器R2阻值变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，。【答案】等于各电阻两端电压之和。处处相等。4与5。（a）定值电阻的阻值等于其两端电压变化量与电流变化量的比值。（b）滑动变阻器阻值的变化量相同，定值电阻越大，电流的变化量越小。【答案】初步分析实验序号1或2或3或4或5或6中的最后三列数据可以得出的初步结论是：串联电路中，电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和。根据实验序号2中R1、R2两端的电压和电阻进行计算，可得出电流I1=U1/R1=6V/10=0.6A，I2=U2/R2=6V/10=0.6A，电流表的示
46、数为0.6安，将计算结果与电流表的示数进行比较，可归纳得出的初步结论是：串联电路中，电流处处相等。初步分析实验序号4与5中的第二、三、四列的电阻R1、滑动变阻器R2和电流表A的数据，发现电流表的示数相等，电源电压相等，实验序号5为总电阻的大小，实验序号4为两个分电阻，所以可归纳得出的结论是：串联电路中，总电阻等于各串联电阻的阻值之和。进一步综合分析表格中的实验数据：（a）分析比较实验序号1与2、3与4或5与6中定值电阻R1的阻值与电压表V1的示数变化量、电流表A的示数变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，定值电阻的阻值等于其两端电压变化量与电流变化量的比值。（b）分析比较实验序号1与2、3与4和5与6中的电流表A的示数变化量与定值电阻R1的阻值、滑动变阻器R2阻值变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，滑动变阻器阻值的变化量相同，定值电阻越大，电流的变化量越小。