2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律2
一、单选题
1．（2023·内江）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数和电流表示数的比值变大
D．电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，由于电压表内阻很大，因此看作断路，因此变阻器R始终全部接入电路，电压表测滑片左端电阻分担的电压，电流表测总电流。
当变阻器滑片向右移动时，变阻器接入的阻值不变，则电流表的示数不变。而滑片左边的电阻丝长度变大，则它的电阻变大，根据U=IR可知，电压表的示数增大，故A、B错误；
电压表测滑片左端电阻丝的电压，电流表测通过变阻器的电流，根据可知，二者的比值为滑片左端电阻丝的阻值，因此二者比值变大，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律，以及串联电路的特点对各个选项进行判断。
2．（2023·苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A．实验过程中控制电压表示数为2V
B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】在探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，根据实验数据，U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V；
A.实验过程中控制电压表示数为3V，A不符合题意；
B.将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，电压表示数变大，需要滑动变阻器的电阻变大，应向右适当移动滑动变阻器滑片，B不符合题意；
C.前3次实验中，滑动变阻器功率分别为P1=U1I1=3V×0.6A=1.8W，P2=U2I2=3V×0.3A=0.9W，P3=U3I3=3V×0.2A=0.6W，在第1次实验中最大，C不符合题意；
D.若使用现有器材完成第4次实验，由于每次定值电阻和滑动变阻器分压相等，电阻相同，滑动变阻器的电阻需要20Ω，需要改变电路，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电流的乘积计算电功率。
3．（2023·上海）R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合；求下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是（ ）
A．闭合，断开 B．闭合，向右滑动滑片P
C．减小电源电压，闭合 D．增大电源电压，向右滑动滑片P
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路判断，电阻并联，且S2闭合，电流表测量干路电流，
A.当闭合S1，断开S2时，由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，所以电流表示数不变，A不符合题意；
B.闭合S1，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流一定大于通过R1的电流，所以电流表的示数一定变大，B符合题意；
C.闭合S1，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流；减小电源电压，会使得通过R1与R2的电流同时减小，通过R1与R2的电流的和可能会小于开始时电流表的示数，C不符合题意；
D.增大电源电压，向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据可知，无法判定通过R2的电流是否变大，D不符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据并联电路中各支路电阻的变化，判断电流变化。
4．（2023·陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C．当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W
D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移
【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据安培定则，判断电磁铁上端是S极，A不符合题意；
B.根据图2，压力越大，电阻越小，电路中的电流越大，B不符合题意；
C.当压力过大时，电阻减小，电流过大，电磁铁磁性强，吸引衔铁，电铃报警；报警电流为0.1A，此时电路的电阻为，由于压力为4000N时，R2电阻为40Ω，R1的电阻为120Ω-40Ω=80Ω，电功率为P=I2R1=(0.1A)2×80Ω=0.8W，C不符合题意；
D.当电源电压降低时，工作电流不变，总电阻需要减小，滑动变阻器的取值减小，滑片左移，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极；根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用电流和电阻，可以计算电功率大小。
5．（2023·江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A 的示数变大，V2的示数变大
C．V1的示数与V2的示数之和不变 D．V2的示数与A的示数之比变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，电压表V1测量R1的分压，电压表V2测量总电压，当滑片向右滑动时，电阻减小，电流变大；分压减小，则V1示数变小，V2示数不变，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在串联电路中电阻减小，电流变大；减小的电阻分压减小。
6．（2023·天津）定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（ ）
A．1A B．2A C．3A D．4A
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像，利用电压和电流，计算电阻，根据实际的电压和电阻的比值， 计算电流，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻。
7．（2023·天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电位器实质是一种变阻器，如图，电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱，连接的接线柱是A、B，当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻变小，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】接入电路的电阻变短，电阻减小。
8．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A．A表和V表示数均变大 B．A和V表示数均变小
C．A表示数变大，V表示数变小 D．A表示数变小，V表示数变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，减小光敏电阻的光照强度，电阻变大，此处的分压变大，电压表变大，电流减小，电流表示数变小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小；变大的电阻分压变大。
9．（2023·宜宾）关于生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．通常情况下，家庭电路中各个用电器是串联的
B．同伴发生触电时，应立即用手去拉触电的同伴
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生了短路
D．我国家庭电路的电压是220V
【答案】D
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的连接；家庭电路的故障分析；安全用电原则
【解析】【解答】A.通常情况下，家庭电路中各个用电器是并联的，A不符合题意；
B.同伴发生触电时，应立即用断开电源，再去拉触电的同伴，B不符合题意；
C.家庭电路中电流过大的原因可能发生了短路，可能电功率过大，C不符合题意；
D.我国家庭电路的电压是220V，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】家庭电路中用电器是并联的；发生触电事故时，先断电源；家庭电路中的电压为220V。
10．（2023·临沂）如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（ ）
A．通过R1的电流大于0.3A B．电阻R1和R2是并联的
C．电压表的示数为0.9V D．电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图判断，两电阻串联，电压表测量R1的电压，电流表测量电路的电流，
A.通过R1的电流为0.3A，A不符合题意；
B.电阻是串联的，B不符合题意；
C.电压表的示数为U=IR1=0.3A×2Ω=0.6V，C不符合题意；
D.R2的电阻为，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电阻的连接方式判断；电流表在串联电路中，测量各处电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
11．（2023·临沂）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（ ）
A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为
C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由于滑动变阻器的电阻越大，分压越大， 电流减小，图像a是滑动变阻器的图像，b是灯泡的图像，A不符合题意；
B.灯泡电压较小时，实际电功率较小，电阻较小，为，B不符合题意；
C.滑动变阻器分压最大时，电阻最大，为，C符合题意；
D.电路的电流最大时，电功率最大，最大电功率为P=UI=6V×0.6A=3.6W，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率。
12．（2023·凉山）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数不变，电压表V的示数变小
B．电流表的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表的示数比值不变
D．电压表V的示数与电流表的示数比值变小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图可知，R1、R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表V测量电源电压；
AB、电压表测电源电压，所以电压表示数不变；因并联电路中互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，电流表A1的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路中的电阻变大，电压一定时，电流表与电阻成反比，则通过R1支路的电流变小；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，故AB错误；
C、电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变，故C正确；
D、电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大，故D错误。
故选：C。
【分析】并联电路互不影响，电流表与测量部分串联，电压表与测量部分并联；根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化。
13．（2023·凉山）如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中，丙图中，则下列选项中不正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】D、图乙中，灯泡与电阻串联，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知当电流相同时，U1：U2=R乙：R=a，图丙中，灯泡与电阻并联，并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可知当电压相同时，I1：I2=R：R丙=b，由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以R乙＜R丙，则a＜，即ab＜1，故D错误；
ABC、由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2=a＞1，由前面的解答可知1＜a＜，则可得b＜1，比较可知a＞b，故ABC正确。
故选：D。
【分析】根据串并联电路电流特点结合欧姆定律可知电阻关系；并联电路各支路两端电压相等，灯泡电阻随电压增大而增大。
14．（2023·重庆）将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（ ）
A．电源电压为3.5V
B．图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】B.闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，根据U=IR得，定值电阻的电流随电压的增大而增大，串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器的电流随电压的增大而减小，可以判断，电压表测量滑动变阻器的分压；又因为灯泡电阻是变化的，所以a是定值电阻和滑动变阻器串联时的图像，b是灯泡和滑动变阻器串联时的图像，B不符合题意；
A.当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，电路中的电流为0.7A，当滑动变阻器的电压为3.5V时，电流为0.1A，根据串联电路电压规律和U=IR，则0.7A·R定+0.5V=0.1A·R定+3.5V，解得R定=5Ω；电源电压U=4V，A不符合题意；
C.灯泡的电压越大，电功率越大，温度越高，灯丝电阻随温度升高而变大，由图乙可知，电压为4V-3.5V=0.5V时，灯泡的电压最大，电阻最大，C符合题意；
D.由于电压表测量滑动变阻器的分压，滑片向右移动，电压表示数变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电压表和电流示数的变化规律，判断电压表的位置；利用电流和电阻的乘积计算电压；灯丝电阻随温度升高而变大。
二、多选题
15．（2023·泸州） 如图甲所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数、电流表示数，作出关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有( )
A．的阻值为
B．电源电压为
C．当电压表示数为时，电路消耗的总功率为
D．当电压表示数为时，滑动变阻器消耗的电功率最大
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知，通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR0+UV，代入得：0.1A×R0+2.5V=0.4A×R0+1V，解得R0=5Ω，A符合题意；
电源电压：U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V，B不符合题意；
当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压U=U-UV=3V-2V=1V，
根据欧姆定律可得：此时通过电路的电流：；
电路消耗的总功率为：P=UI'=3V×0.2A=0.6W，C符合题意；
滑动变阻器的电功率电压电路总功率与定值电阻的电功率之差，即PR=UI-I2R0=3V×I-12×5Ω，
根据抛物线的性质可知当时，滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压U0'=IR0=0.3A×5Ω=1.5V；
此时滑动变阻器两端的电压UV'=U-U0'=3V-15V=1.5V，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；结合电源电压一定，计算未知的电阻和电源电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】A.根据电路图，电阻R0和滑动变阻器R串联，滑片在最右端时，电流最小，为，A符合题意；
BC.根据电源电压不变，利用U=IR，得，解得R=12Ω，电源电压U=9V，B符合题意，C不符合题意；
D.滑片在最左端时， 产生的热量为，D符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】根据电压和电阻的比值，计算电流；利用电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间，计算电流产生的热量。
17．（2023·衡阳）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压即为电源电源，由图象可知，电路中的最大电流为1A，电压表的最大示数为6V，则电源的电压为6V，故A错误；
B、因灯泡两端的电压和额定电压相等时，灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V×1A=6W，故B正确；
C、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，由图象可知，电路中的最小电流I=0.5A，灯泡两端的电压UL′=1.5V，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL′=6V-1.5V=4.5V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：，故C错误；
D、滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为：
Q=W=U滑I小t=4.5V×0.5A×10s=22.5J，故D正确。
故选：BD。
【分析】 电压表与测量部分并联，电流表与测量部分串联；根据P=UI求出灯泡的额定功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；根据Q=W=UIt求出滑动变阻器产生的热量。
18．（2023·云南）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则（ ）
A．电压表和电流表A的示数之比不变
B．电压表和电流表A的示数之比变大
C．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量A比值的绝对值不变
【答案】A,B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图，判断电阻串联，电压表分别测量电阻分压，滑片向下移动，电阻变大，分压变大，电流减小，
A.电压表V1测量定值电阻的分压，和电流表A的示数之比不变，A符合题意；
B.电压表V2和电流表A的示数之比是滑动变阻器的电阻，比值变大，B符合题意；
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变，C不符合题意；
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量A比值的绝对值不变，A符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，分压变大；电压变化量和电流变化量的比值是定值电阻。
三、填空题
19．（2023·上海）在如图所示的电路中，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；请写出电表有无示数及对应的故障。
【答案】故闭合电键S时，电流表示数变大，若电压表示数也变大，则R1短路；若电压表示数不变，则R2短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；故障可能有：若闭合电键S时，电流表示数变大，电路中的故障，是短路故障，若电压表示数也变大，则R1短路；若电压表示数不变，则R2短路。
【分析】在串联电路中，电流表有示数时，故障是短路。
20．（2023·临沂）图甲所示电路的电源电压为3V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则电路的总电阻为 ；断开开关后，电阻的阻值为 。
【答案】2；2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图判断，是并联电路，电流表A1测量支路R1的电流，A2测量干路电流，由于干路电流大于支路电流，所以A2选用0-3A量程，示数为1.5A，A1选用0-0.6A量程，示数为0.3A，电路的总电阻为，电阻R2的电阻为。
【分析】根据电流表的不同位置判断量程，利用电压和电流的比值， 计算电阻。
21．（2023·重庆）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，的功率为 W。
【答案】；0.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡的规格，计算电阻为；；根据电路图，只闭合S1时，两灯泡串联，根据P=I2R判断，电阻越大， 电功率越大，则L1的实际电功率大，更亮；只闭合S2时，灯泡L1和电阻R串联，电路中的电流为，R的电功率为P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
【分析】根据灯泡的电压和电功率，计算电阻；在串联电路中，电流相同，电阻越大， 电功率越大；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
四、计算题
22．（2023·随州）下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由；
（2）用该电热水壶给壶内1kg、20℃的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100℃）？
【答案】（1）由图可知，指示灯和限流电阻串联，根据P=UI可知，显示灯的工作电流为
流电阻分担的电压为U=220V-2V=218V
根据欧姆定律可知，图限流电阻为
由于大于100Ω为大电阻，故限流电是大电阻
（2）对壶中的水来讲，吸收的热量为Q吸=cmΔt
对电热盘来讲，由可得W=Pt， 有效放热与吸热的关系为Ptη=cmΔt
加热时间为
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出通过显示灯的工作电流，再根据U=U总-U灯计算出分流电阻分担的电压，最后根据 计算限流电阻的阻值即可。
（2）根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，根据W=Pt计算消耗的电能，再根据Q吸=Wη列出方程，从而计算加热时间即可。
23．（2023·苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。
【答案】（1）解：闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压
答：电源电压为8V
（2）解：再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流
R2的阻值
答：R2的阻值是40Ω；
（3）解：若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量
答：若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量为108J。
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）利用并联电路电路规律，计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）根据电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量。
24．（2023·天津）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0~15V）；一块电流表（量程0~0.6A）；两个阻值已知的电阻，分别为R1（20Ω）和R2（40Ω）；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）解：利用串联电路电压特点和欧姆定律，设计如下图2
（2）解：①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）解：根据串联电路电压特点知，电源电压
再根据欧姆定律和串联电路电流特点知
解得
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】设计实验测出电源的电压，
（1）由于电源电压接近30V，电压表量程为0-15V，只能测量部分分压，画出实验电路图
；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数U1；
（3）根据串联电路电压特点知，电源电压U=U1+U2，再根据欧姆定律和串联电路电流特点知，解得。
【分析】（1）根据电源电压和电压表的量程，设计电路图；
（2）根据电压表和已知电阻，测量电源电压；
（3）根据已知的电阻和电压，结合电流相等，计算电源电压。
25．（2023·宜宾）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
【答案】（1）解：灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
答：L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω
（2）解：闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数U4=U2+U3=6V+4V=10V
答：电压表示数是10V；
（3）解：则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，
答：滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）解：（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值，时间电流；根据电功率和电压，可以计算用电器的电阻；
（2）根据电压和电功率，可以计算未知电阻大小；利用串联电路电压规律，可以计算总电压大小；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（4）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
26．（2023·临沂）随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图甲是具有两档加热功率的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图。当开关和均闭合时，煎饼锅的加热功率为968W；仅闭合开关时，煎饼锅的工作电流为1A。求：
（1）当开关和均闭合时，煎饼锅的工作电流和电阻的阻值。
（2）电阻的阻值。
【答案】（1）解：当开关和均闭合时，R2短路了，电路中只有R1接入电路中，这时煎饼锅的工作电流为
电阻的阻值为
答：当开关和均闭合时，煎饼锅的工作电流为4.4A，电阻的阻值为50Ω；
（2）解：仅闭合开关时，R1和R2串联，煎饼锅的工作电流为1A，电路中的总电阻为
电阻阻值为R2= R总- R1=220Ω-50Ω=170Ω
答：电阻的阻值为170Ω。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻大小；利用串联电路电阻规律，计算部分电阻。
27．（2023·衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；
（2）R2的阻值；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
【答案】（1）解：当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为
答：当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A
（2）解：根据欧姆定律可得，R2的阻值为
答：R2的阻值为20Ω；
（3）解：当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为
答：当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据I2=I-I1，可求出电流；
（2）根据公式，可求出电阻；
（3）根据公式W=UIt，可求出电功。
28．（2023·云南）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功；
（3）电路消耗的电功率。
【答案】（1）解：由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
答：的阻值是10Ω；
（2）解：电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
答：通电1min，电流通过做的功48J
（3）解：由知道，电路消耗的电功率
答：电路消耗的电功率是1.2W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电流、电阻和时间，可以计算电流做功的多少；
（3）利用电压和电流的乘积计算电功率。
五、实验探究题
29．（2023·内江）某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0=10Ω），V为电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动交阻器，E为电源，采用如下步骤完成该实验：
（1）按照实验电路图，用笔画线表示导线将实物进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）。
（2）在连线时开关S1应 （选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片P应移到 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx= （用R、U1、U2表示）。
（4）重复步骤（3）的实验操作，得到数据记录表。利用表中5次测量的数据，可得的平均值为 ，待测电阻的阻值Rx= Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U1/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9
3 3 3.1 3 2.9
【答案】（1）
（2）断开；B
（3）
（4）3；20
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①根据电路图可知，电流从正极出发，依次经过开关S1、定值电阻R0，待测电阻Rx，滑动变阻器，回到负极。根据实物图可知，此时需要将R0的右端与Rx的左端用导线相连；
（2）分流点在开关S1和R0之间，即在R0左侧接线柱上。汇流点在Rx与变阻器之间，即在Rx右侧的接线柱上。从分流点开始，连接电压表，经过单刀双掷开关的中间接线柱，然后回到汇流点。根据实物图可知，此时需要将电压表的“-”接线柱与开关S2中间的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）在连线时开关S1应断开，滑动变阻器的滑片P应移到B端。
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；
此时R0与Rx串联，电压表测R0的电压；
然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。
此时电压表测R0与Rx的总电压；
在串联电路中，各处电流都相等，即I0=Ix；
；
；
解得：。
（3）根据表格可知， 的 平均值为：；
则待测电阻的阻值：；
；
解得：Rx=20Ω。
【分析】（1）根据电路图分析电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，注意分流点和汇流点的位置，然后对右边实物图进行补充即可。
（2）在连接电路时，为了避免电路时通时断烧毁用电器，因此开关必须断开。为了避免电流过大而烧毁用电器，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置。
（3）根据串联电路中各处电流都相等，结合欧姆定律列式计算即可；
（4）根据表格数据计算出 的比值，然后带入（3）中的计算式即可。
30．（2023·随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2. 5V小灯泡电阻的实物图。
丙
序号 U/V I/A R/Ω
1
（1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 V，此时电流表的示数为0. 200A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（3）如图丙是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 。
【答案】（1） 或
（2）2. 2；11
（3）只有一次实验
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，电压表应与灯泡并联。根据甲图可知，此时电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”的接线柱与灯泡右端相连即可，如下图所示：
或
（2）电灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.2V，
那么灯泡的电阻为：；
（3）如图丙是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是：只有一次实验。
【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）根据图片确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，接下来根据计算灯泡的电阻。
（3）在科学探究中，往往需要进行多次测量，从而收集多组实验数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
31．（2023·苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 A；
（2）合金丝a的长度为 cm，其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V；
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值，电路如图丁所示；
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ；
②电路连接好后，闭合开关S、，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 （断路/短路）；
③排除故障后，先闭合开关S和，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数；再断开，闭合，读出此时电压表示数，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）；
④若在步骤③中，小明在测量时，将闭合前，忘记断开，仍用原方法算出的待测电阻阻值 （大于/等于/小于）真实值。
【答案】（1）.0.4
（2）10；20；2
（3）；断路；；大于
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电流表的量程和指针位置，测量电流为0.4A；
（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4 A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN=10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua=8V，a、b两端的电压Uab=10V，由欧姆定律可知a的阻值，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub=Uab-Ua=10V-8V=2V；
（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：
②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话，应为滑动变阻器断路；
③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压U=U1-U2，由串联电路的电压分理可得：，即，得；
④在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，，此时，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则，式子分子变大，分母变小，结果偏大。
【分析】（1）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路电压规律，计算分压；
（3）根据开关的作用，连接实物图；利用串联电路电压和串联电路的电阻规律，计算电流和分压；再计算未知电阻的大小。
32．（2023·泸州） 小明与小军用两节干电池作为电源，测量未知电阻的阻值。
（1）小明设计如图甲所示电路进行测量，请用笔画线代替导线，在图乙中替小明完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片置于 端选填“”或“”。
（3）设计电路时，使用了滑动变阻器，其作用除了保护电路之外，还有 。
（4）闭合开关，小明发现电压表和电流表均无示数。经检测，出现故障的元件为或滑动变阻器中的一个，则故障原因是 。
（5）排除故障后，闭合开关，观察到电流表的示数很小，电压表的示数接近，移动滑动变阻器的滑片，两表示数无明显变化，这是因为未知电阻的阻值 。
（6）小明用电阻箱代替待测电阻，用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数接近，电流表示数很小，于是他得出。小军指出他的测量不正确，理由是 。
（7）小军用电阻箱代替滑动变阻器，他将电阻箱的阻值调为时，电压表的示数为，电流表的示数仍很小，小军通过计算得出待测电阻 。
【答案】（1）
（2）A
（3）改变定值电阻两端的电压的作用
（4）滑动变阻器断路
（5）太大
（6）没有控制电压表的示数不变
（7）2000
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量未知电阻RX的阻值时，
（1）测量未知电阻时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联，如图 ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于电阻最大处，即A端；
（3）设计电路时，使用了滑动变阻器，其作用除了保护电路之外，还有改变定值电阻两端的电压的作用；
（4）闭合开关，电压表和电流表均无示数，电路中有断路，经检测，出现故障的元件为RX或滑动变阻器中的一个，则故障原因是滑动变阻器断路；
（5）排除故障后，闭合开关，观察到电流表的示数很小，电压表的示数接近3V，移动滑动变阻器的滑片，两表示数无明显变化，因为未知电阻RX的阻值太大；
（6）用电阻箱代替待测电阻RX，用等效替代法测量其阻值；他调节电阻箱的阻值为1000Ω时，电压表的示数接近3V，电流表示数很小，于是得出RX=1000Ω，但测量不正确，理由是没有控制电压表的示数不变 ；
（7）用电阻箱代替滑动变阻器，他将电阻箱的阻值调为1000Ω时，电压表的示数为2V，电流表的示数仍很小，根据，通过计算得出待测电阻RX=2000Ω。
【分析】（1）电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片置于电阻最大处；
（3）滑动变阻器可以保护电路之外，改变定值电阻两端的电压；
（4）在串联电路中，电压表和电流表均无示数，电压表测量以外的位置断路；
（5）在串联电路，电阻越大，分压越大；
（6）滑动变阻器和未知电阻差异较大，测量的电阻不准确；
（7）根据串联电路电阻分压规律，结合分压和电阻，计算未知电阻的大小。
33．（2023·陕西）小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图-1所示，请回答以下问题。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，则电阻R的阻值为 Ω。小明进行了多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）；
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图-3所示。其中导线只有7根，且长度均为30cm。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导线，在图-3中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。
【答案】（1）断开；B
（2）电流表正负接线柱可能连接反了
（3）5Ω；减小误差
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量定值电阻的阻值实验中，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，应置B端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，可能是电流表正负接线柱可能连接反了；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，示数为0.5A，则电阻R的阻值为；多次测量并计算出R阻值的平均值，目的是减小误差；
（4）进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，导线串联在电路中，电压表和导线并联，如图 。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；滑片在电阻最大处；
（2）电流表连接时，接线柱正入负出；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；多次实验，可以减小误差；
（4）电压表和所测量的位置并联。
34．（2023·江西）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻
【实验器材】额定电压为的小灯泡（正常发光时电阻约）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（ ）、开关、导线若干。
【实验原理】
（1）如图甲所示，是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是 ；
（2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数：断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图乙所示，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）【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了和电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】（1）滑动变阻器未移动到阻值最大处
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26；9.6
（4）错误；不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温度变化而变化，求平均值无意义。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡正常发光时的电阻，
（1）如图甲所示连接的电路，检查电路连接完好后，正准备闭合开关，操作存在不足之处是：滑动变阻器未移动到阻值最大处；
（2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数：断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙，根据电流表的量程和指针位置，则小灯泡正常发光时的电流为0.26A，小灯泡正常发光时的电阻为；
（4）实验中，分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值，这种做法是错误的，理由是不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温度变化而变化，求平均值无意义。
【分析】（1）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表和电流表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压，利用电压和电流的比值，计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度改变而改变，不能计算平均值。
35．（2023·宜宾）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则 （用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成 实验。（至少填写一个实验名称）
【答案】（1）断开；B
（2）电压表没有测量电阻两端的电压；
（3）5；减小实验误差
（4）
（5）探究电流与电压的关系
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量某待测电阻RX的阻值时，
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于电阻最大处，在B端；
（2）测量未知电阻时，电压表和电阻并联，如图 ；
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻RX的阻值为；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是减小实验误差；
（4）实验时发现电压表已损坏，为测量RX的阻值，设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关S1、断开S2时电流表测量串联电路电流，读数为I1；同时闭合开关S1和S2时电阻R短路，电流表读数为I2，根据U=I1(RX+R)=I2RX得，
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成探究电流与电压的关系实验。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）测量未知电阻时电压表和电阻并联；
（3）根据电压和电流的比值，计算电阻；多次测量可以减小误差；
（4）根据电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压，计算未知的电阻；
（5）利用电压表、电流表、滑动变阻器和定值电阻，可以探究电流和电压的关系。
36．（2023·临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确；
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡 （选填序号）；
A．短路 B.开路 C.实际功率太小
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为 V，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.5
电流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻R/Ω
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻为 Ω（保留1位小数）；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω；
（6）仅利用本实验提供的器材， （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
【答案】（1）
（2）C
（3）2；左
（4）8.3
（5）15
（6）不能
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，
（1）测量电阻时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联连接，改图 ；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，电路中无故障，可能是小灯泡实际电功率太小 ；
（3）第4次实验时电压表的示数如图乙，电压表示数为2V，若使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的电阻减小，滑片向左端移动；
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻为；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值不小于；
（6）仅利用本实验提供的器材，不能探究电流与电压的关系，因为灯丝电阻随温度改变，探究电流和电压关系时，需要电阻保持不变。
【分析】（1）测量电阻时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联连接；
（2）在串联电路中，电压表和电流表都有示数，灯泡不发光，可能是实际电功率小；
（3）根据电压表的量程和指针位置读数；减小滑动变阻器的电阻，分压减小；
（4）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（5）根据滑动变阻器的最大分压和对应的电流，计算电阻；
（6）探究电流和电压关系时，需要保持电阻一定。
37．（2023·凉山）小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（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（连线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小李把学生电源调至6V，将定值电阻依次接入电路，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，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）；
（4）正确连接电路后，实验中小李发现电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是定值电阻出现 故障；
（5）在图丙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1∶P2= 。
【答案】（1）
（2）断开；右
（3）反比
（4）断路
（5）4∶1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流，电压表应并联在定值电阻两端，电路连接如下图所示：
；
（2）连接开关时，为了保护电路，开关应断开，且为了防止电路中电流过大，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，故由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片移到最右端。
（3）由图丙可知，流过定值电阻的电流值与对应的定值电阻两端的电压值的乘积不变，故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）实验中若电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是电路中出现了断路，此时电压表直接并联进电路，测量电源电压，故此时可能是定值电阻出现了断路故障。
（5）由图丙中可知，当定值电阻阻值为R1=5Ω时，此时流过定值电阻的电流为I1=0.4A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I1=0.4A，当定值电阻阻值为R2=20Ω时，此时流过定值电阻的电流为I2=0.1A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I2=0.1A，且定值电阻两端的电压不变，电源电压也保持不变，则由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也保持不变，故由P=UI可得P1：P2=UI1：UI2=I1：I2=0.4A：0.1A=4：1。
【分析】 （1）实验中，电压表要并联在定值电阻两端；
（2）连接电路时开关应该断开，滑动变阻器阻值调至最大；
（3）电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，则与电压表并联的部分断路；
（5）根据P=UI分析滑动变阻器功率的比值的大小。
38．（2023·广安）小明利用甲图所示的器材“测量小灯泡的电阻”，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移，电路中电流变大，导线不得交叉）；( )
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑片P，小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，经检查电表完好，则故障可能是 ；
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时电压表的指针位置如图乙所示，由此可知小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（4）小明发现在相同情况下，长期使用的灯泡的亮度明显不如规格相同的新灯泡亮。请你帮他分析灯泡变暗的原因可能是： （写出1条即可）。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）12.5
（4）小灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据可知，灯泡的实际功率变小，会导致小灯泡变暗。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的连接“一上一下”，要求： 滑片P向右移，电路中电流变大，所以连下面的右边的接线柱。
（2）小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数， 则故障可能是小灯泡断路 。
（3） 电压表示数U=2.5V，I=0.2A。.
(4) 小灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据可知，灯泡的实际功率变小，会导致小灯泡变暗。
【分析】（1）按要求连接滑动变阻器“一上一下”。
（2）由常见的电路故障可判断。
（3）由欧盟定律可算出
（4）灯泡使用时间长了，灯丝升华变细，电阻变大。
六、综合题
39．（2023·衡阳）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N，超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
【答案】（1）3000；A
（2）超载
（3）1.2×104W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即F=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N；由题意知闭合控制开关S1，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作，说明电动机与B触电接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触，即使闭合S2，电动机也不工作；
（2）电梯受到的压力等于人和货物的总重力，即 F1=G总=8000N；
由题图乙可知，当压力F1=8×103N时，对应的压敏电阻阻值 R2=30Ω，R总=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流：；因 0.15A＞0.1A，所以此时电梯超载；
（3）若轿厢内人和货物总重为G′=5000N，配重G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N，
轿厢重G轿厢=m轿厢g=400kg×10N/kg=4000N，电动机牵引F=4000N+5000N-3000N=6000N，
由图丁可知，电梯匀速运行阶段时的速度v=2m/s，则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率：
P=Fv=6000N×2m/s=12000W。
【分析】（1）根据F=G配重=m配重g算出与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力；电动机与B触电接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触；
（2）根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流，将这个电流和0.1A比较得出结论；
（3）根据P=Fv可求得电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
2023年中考真题分类汇编：电压 电阻及欧姆定律2
一、单选题
1．（2023·内江）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数和电流表示数的比值变大
D．电压表示数和电流表示数的比值不变
2．（2023·苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A．实验过程中控制电压表示数为2V
B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
3．（2023·上海）R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合；求下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是（ ）
A．闭合，断开 B．闭合，向右滑动滑片P
C．减小电源电压，闭合 D．增大电源电压，向右滑动滑片P
4．（2023·陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C．当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W
D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移
5．（2023·江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．A的示数变大，V1的示数不变 B．A 的示数变大，V2的示数变大
C．V1的示数与V2的示数之和不变 D．V2的示数与A的示数之比变小
6．（2023·天津）定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（ ）
A．1A B．2A C．3A D．4A
7．（2023·天津）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
8．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关，逐渐减小R的光照强度，电表示数的变化情况是（ ）
A．A表和V表示数均变大 B．A和V表示数均变小
C．A表示数变大，V表示数变小 D．A表示数变小，V表示数变大
9．（2023·宜宾）关于生活用电，下列说法正确的是（ ）
A．通常情况下，家庭电路中各个用电器是串联的
B．同伴发生触电时，应立即用手去拉触电的同伴
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生了短路
D．我国家庭电路的电压是220V
10．（2023·临沂）如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（ ）
A．通过R1的电流大于0.3A B．电阻R1和R2是并联的
C．电压表的示数为0.9V D．电阻R2的阻值为3Ω
11．（2023·临沂）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（ ）
A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为
C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W
12．（2023·凉山）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数不变，电压表V的示数变小
B．电流表的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表的示数比值不变
D．电压表V的示数与电流表的示数比值变小
13．（2023·凉山）如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中，丙图中，则下列选项中不正确的是（ ）
A． B． C． D．
14．（2023·重庆）将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（ ）
A．电源电压为3.5V
B．图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
二、多选题
15．（2023·泸州） 如图甲所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数、电流表示数，作出关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有( )
A．的阻值为
B．电源电压为
C．当电压表示数为时，电路消耗的总功率为
D．当电压表示数为时，滑动变阻器消耗的电功率最大
16．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
17．（2023·衡阳）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为6W
C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
18．（2023·云南）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则（ ）
A．电压表和电流表A的示数之比不变
B．电压表和电流表A的示数之比变大
C．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D．电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量A比值的绝对值不变
三、填空题
19．（2023·上海）在如图所示的电路中，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；请写出电表有无示数及对应的故障。
20．（2023·临沂）图甲所示电路的电源电压为3V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则电路的总电阻为 ；断开开关后，电阻的阻值为 。
21．（2023·重庆）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡 更亮；只闭合开关S2时，的功率为 W。
四、计算题
22．（2023·随州）下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由；
（2）用该电热水壶给壶内1kg、20℃的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100℃）？
23．（2023·苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。
24．（2023·天津）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0~15V）；一块电流表（量程0~0.6A）；两个阻值已知的电阻，分别为R1（20Ω）和R2（40Ω）；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
25．（2023·宜宾）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
26．（2023·临沂）随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图甲是具有两档加热功率的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图。当开关和均闭合时，煎饼锅的加热功率为968W；仅闭合开关时，煎饼锅的工作电流为1A。求：
（1）当开关和均闭合时，煎饼锅的工作电流和电阻的阻值。
（2）电阻的阻值。
27．（2023·衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；
（2）R2的阻值；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
28．（2023·云南）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功；
（3）电路消耗的电功率。
五、实验探究题
29．（2023·内江）某中学的物理课外实验小组，用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值。其中，R0为定值电阻（R0=10Ω），V为电压表，S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动交阻器，E为电源，采用如下步骤完成该实验：
（1）按照实验电路图，用笔画线表示导线将实物进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）。
（2）在连线时开关S1应 （选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片P应移到 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。待测电阻阻值的表达式Rx= （用R、U1、U2表示）。
（4）重复步骤（3）的实验操作，得到数据记录表。利用表中5次测量的数据，可得的平均值为 ，待测电阻的阻值Rx= Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U1/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
电压U2/V 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9
3 3 3.1 3 2.9
30．（2023·随州）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2. 5V小灯泡电阻的实物图。
丙
序号 U/V I/A R/Ω
1
（1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 V，此时电流表的示数为0. 200A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（3）如图丙是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 。
31．（2023·苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 A；
（2）合金丝a的长度为 cm，其阻值为 Ω。合金丝b两端电压为 V；
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻的阻值，电路如图丁所示；
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接 ；
②电路连接好后，闭合开关S、，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 （断路/短路）；
③排除故障后，先闭合开关S和，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数；再断开，闭合，读出此时电压表示数，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）；
④若在步骤③中，小明在测量时，将闭合前，忘记断开，仍用原方法算出的待测电阻阻值 （大于/等于/小于）真实值。
32．（2023·泸州） 小明与小军用两节干电池作为电源，测量未知电阻的阻值。
（1）小明设计如图甲所示电路进行测量，请用笔画线代替导线，在图乙中替小明完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片置于 端选填“”或“”。
（3）设计电路时，使用了滑动变阻器，其作用除了保护电路之外，还有 。
（4）闭合开关，小明发现电压表和电流表均无示数。经检测，出现故障的元件为或滑动变阻器中的一个，则故障原因是 。
（5）排除故障后，闭合开关，观察到电流表的示数很小，电压表的示数接近，移动滑动变阻器的滑片，两表示数无明显变化，这是因为未知电阻的阻值 。
（6）小明用电阻箱代替待测电阻，用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数接近，电流表示数很小，于是他得出。小军指出他的测量不正确，理由是 。
（7）小军用电阻箱代替滑动变阻器，他将电阻箱的阻值调为时，电压表的示数为，电流表的示数仍很小，小军通过计算得出待测电阻 。
33．（2023·陕西）小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图-1所示，请回答以下问题。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，则电阻R的阻值为 Ω。小明进行了多次测量，计算出R的阻值的平均值，目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）；
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图-3所示。其中导线只有7根，且长度均为30cm。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导线，在图-3中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。
34．（2023·江西）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻
【实验器材】额定电压为的小灯泡（正常发光时电阻约）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（ ）、开关、导线若干。
【实验原理】
（1）如图甲所示，是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是 ；
（2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数：断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图乙所示，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）【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了和电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
35．（2023·宜宾）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则 （用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成 实验。（至少填写一个实验名称）
36．（2023·临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确；
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡 （选填序号）；
A．短路 B.开路 C.实际功率太小
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为 V，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.5
电流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻R/Ω
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻为 Ω（保留1位小数）；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω；
（6）仅利用本实验提供的器材， （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
37．（2023·凉山）小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（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（连线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小李把学生电源调至6V，将定值电阻依次接入电路，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，得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）；
（4）正确连接电路后，实验中小李发现电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是定值电阻出现 故障；
（5）在图丙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1∶P2= 。
38．（2023·广安）小明利用甲图所示的器材“测量小灯泡的电阻”，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移，电路中电流变大，导线不得交叉）；( )
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑片P，小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，经检查电表完好，则故障可能是 ；
（3）故障排除后，小明移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时电压表的指针位置如图乙所示，由此可知小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（4）小明发现在相同情况下，长期使用的灯泡的亮度明显不如规格相同的新灯泡亮。请你帮他分析灯泡变暗的原因可能是： （写出1条即可）。
六、综合题
39．（2023·衡阳）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N，超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，由于电压表内阻很大，因此看作断路，因此变阻器R始终全部接入电路，电压表测滑片左端电阻分担的电压，电流表测总电流。
当变阻器滑片向右移动时，变阻器接入的阻值不变，则电流表的示数不变。而滑片左边的电阻丝长度变大，则它的电阻变大，根据U=IR可知，电压表的示数增大，故A、B错误；
电压表测滑片左端电阻丝的电压，电流表测通过变阻器的电流，根据可知，二者的比值为滑片左端电阻丝的阻值，因此二者比值变大，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律，以及串联电路的特点对各个选项进行判断。
2．【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】在探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，根据实验数据，U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V；
A.实验过程中控制电压表示数为3V，A不符合题意；
B.将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，电压表示数变大，需要滑动变阻器的电阻变大，应向右适当移动滑动变阻器滑片，B不符合题意；
C.前3次实验中，滑动变阻器功率分别为P1=U1I1=3V×0.6A=1.8W，P2=U2I2=3V×0.3A=0.9W，P3=U3I3=3V×0.2A=0.6W，在第1次实验中最大，C不符合题意；
D.若使用现有器材完成第4次实验，由于每次定值电阻和滑动变阻器分压相等，电阻相同，滑动变阻器的电阻需要20Ω，需要改变电路，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；利用电压和电流的乘积计算电功率。
3．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路判断，电阻并联，且S2闭合，电流表测量干路电流，
A.当闭合S1，断开S2时，由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，所以电流表示数不变，A不符合题意；
B.闭合S1，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流一定大于通过R1的电流，所以电流表的示数一定变大，B符合题意；
C.闭合S1，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流；减小电源电压，会使得通过R1与R2的电流同时减小，通过R1与R2的电流的和可能会小于开始时电流表的示数，C不符合题意；
D.增大电源电压，向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据可知，无法判定通过R2的电流是否变大，D不符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据并联电路中各支路电阻的变化，判断电流变化。
4．【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据安培定则，判断电磁铁上端是S极，A不符合题意；
B.根据图2，压力越大，电阻越小，电路中的电流越大，B不符合题意；
C.当压力过大时，电阻减小，电流过大，电磁铁磁性强，吸引衔铁，电铃报警；报警电流为0.1A，此时电路的电阻为，由于压力为4000N时，R2电阻为40Ω，R1的电阻为120Ω-40Ω=80Ω，电功率为P=I2R1=(0.1A)2×80Ω=0.8W，C不符合题意；
D.当电源电压降低时，工作电流不变，总电阻需要减小，滑动变阻器的取值减小，滑片左移，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极；根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用电流和电阻，可以计算电功率大小。
5．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，电压表V1测量R1的分压，电压表V2测量总电压，当滑片向右滑动时，电阻减小，电流变大；分压减小，则V1示数变小，V2示数不变，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在串联电路中电阻减小，电流变大；减小的电阻分压减小。
6．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像，利用电压和电流，计算电阻，根据实际的电压和电阻的比值， 计算电流，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻。
7．【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电位器实质是一种变阻器，如图，电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱，连接的接线柱是A、B，当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻变小，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】接入电路的电阻变短，电阻减小。
8．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，减小光敏电阻的光照强度，电阻变大，此处的分压变大，电压表变大，电流减小，电流表示数变小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小；变大的电阻分压变大。
9．【答案】D
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的连接；家庭电路的故障分析；安全用电原则
【解析】【解答】A.通常情况下，家庭电路中各个用电器是并联的，A不符合题意；
B.同伴发生触电时，应立即用断开电源，再去拉触电的同伴，B不符合题意；
C.家庭电路中电流过大的原因可能发生了短路，可能电功率过大，C不符合题意；
D.我国家庭电路的电压是220V，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】家庭电路中用电器是并联的；发生触电事故时，先断电源；家庭电路中的电压为220V。
10．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图判断，两电阻串联，电压表测量R1的电压，电流表测量电路的电流，
A.通过R1的电流为0.3A，A不符合题意；
B.电阻是串联的，B不符合题意；
C.电压表的示数为U=IR1=0.3A×2Ω=0.6V，C不符合题意；
D.R2的电阻为，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电阻的连接方式判断；电流表在串联电路中，测量各处电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻。
11．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由于滑动变阻器的电阻越大，分压越大， 电流减小，图像a是滑动变阻器的图像，b是灯泡的图像，A不符合题意；
B.灯泡电压较小时，实际电功率较小，电阻较小，为，B不符合题意；
C.滑动变阻器分压最大时，电阻最大，为，C符合题意；
D.电路的电流最大时，电功率最大，最大电功率为P=UI=6V×0.6A=3.6W，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率。
12．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图可知，R1、R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表V测量电源电压；
AB、电压表测电源电压，所以电压表示数不变；因并联电路中互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，电流表A1的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路中的电阻变大，电压一定时，电流表与电阻成反比，则通过R1支路的电流变小；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，故AB错误；
C、电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变，故C正确；
D、电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大，故D错误。
故选：C。
【分析】并联电路互不影响，电流表与测量部分串联，电压表与测量部分并联；根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化。
13．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】D、图乙中，灯泡与电阻串联，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知当电流相同时，U1：U2=R乙：R=a，图丙中，灯泡与电阻并联，并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可知当电压相同时，I1：I2=R：R丙=b，由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以R乙＜R丙，则a＜，即ab＜1，故D错误；
ABC、由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2=a＞1，由前面的解答可知1＜a＜，则可得b＜1，比较可知a＞b，故ABC正确。
故选：D。
【分析】根据串并联电路电流特点结合欧姆定律可知电阻关系；并联电路各支路两端电压相等，灯泡电阻随电压增大而增大。
14．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】B.闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，根据U=IR得，定值电阻的电流随电压的增大而增大，串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器的电流随电压的增大而减小，可以判断，电压表测量滑动变阻器的分压；又因为灯泡电阻是变化的，所以a是定值电阻和滑动变阻器串联时的图像，b是灯泡和滑动变阻器串联时的图像，B不符合题意；
A.当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，电路中的电流为0.7A，当滑动变阻器的电压为3.5V时，电流为0.1A，根据串联电路电压规律和U=IR，则0.7A·R定+0.5V=0.1A·R定+3.5V，解得R定=5Ω；电源电压U=4V，A不符合题意；
C.灯泡的电压越大，电功率越大，温度越高，灯丝电阻随温度升高而变大，由图乙可知，电压为4V-3.5V=0.5V时，灯泡的电压最大，电阻最大，C符合题意；
D.由于电压表测量滑动变阻器的分压，滑片向右移动，电压表示数变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电压表和电流示数的变化规律，判断电压表的位置；利用电流和电阻的乘积计算电压；灯丝电阻随温度升高而变大。
15．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知，通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR0+UV，代入得：0.1A×R0+2.5V=0.4A×R0+1V，解得R0=5Ω，A符合题意；
电源电压：U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V，B不符合题意；
当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压U=U-UV=3V-2V=1V，
根据欧姆定律可得：此时通过电路的电流：；
电路消耗的总功率为：P=UI'=3V×0.2A=0.6W，C符合题意；
滑动变阻器的电功率电压电路总功率与定值电阻的电功率之差，即PR=UI-I2R0=3V×I-12×5Ω，
根据抛物线的性质可知当时，滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压U0'=IR0=0.3A×5Ω=1.5V；
此时滑动变阻器两端的电压UV'=U-U0'=3V-15V=1.5V，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；结合电源电压一定，计算未知的电阻和电源电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】A.根据电路图，电阻R0和滑动变阻器R串联，滑片在最右端时，电流最小，为，A符合题意；
BC.根据电源电压不变，利用U=IR，得，解得R=12Ω，电源电压U=9V，B符合题意，C不符合题意；
D.滑片在最左端时， 产生的热量为，D符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】根据电压和电阻的比值，计算电流；利用电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间，计算电流产生的热量。
17．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压即为电源电源，由图象可知，电路中的最大电流为1A，电压表的最大示数为6V，则电源的电压为6V，故A错误；
B、因灯泡两端的电压和额定电压相等时，灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V×1A=6W，故B正确；
C、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，由图象可知，电路中的最小电流I=0.5A，灯泡两端的电压UL′=1.5V，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL′=6V-1.5V=4.5V，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：，故C错误；
D、滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为：
Q=W=U滑I小t=4.5V×0.5A×10s=22.5J，故D正确。
故选：BD。
【分析】 电压表与测量部分并联，电流表与测量部分串联；根据P=UI求出灯泡的额定功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；根据Q=W=UIt求出滑动变阻器产生的热量。
18．【答案】A,B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图，判断电阻串联，电压表分别测量电阻分压，滑片向下移动，电阻变大，分压变大，电流减小，
A.电压表V1测量定值电阻的分压，和电流表A的示数之比不变，A符合题意；
B.电压表V2和电流表A的示数之比是滑动变阻器的电阻，比值变大，B符合题意；
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变，C不符合题意；
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量A比值的绝对值不变，A符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，分压变大；电压变化量和电流变化量的比值是定值电阻。
19．【答案】故闭合电键S时，电流表示数变大，若电压表示数也变大，则R1短路；若电压表示数不变，则R2短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；故障可能有：若闭合电键S时，电流表示数变大，电路中的故障，是短路故障，若电压表示数也变大，则R1短路；若电压表示数不变，则R2短路。
【分析】在串联电路中，电流表有示数时，故障是短路。
20．【答案】2；2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图判断，是并联电路，电流表A1测量支路R1的电流，A2测量干路电流，由于干路电流大于支路电流，所以A2选用0-3A量程，示数为1.5A，A1选用0-0.6A量程，示数为0.3A，电路的总电阻为，电阻R2的电阻为。
【分析】根据电流表的不同位置判断量程，利用电压和电流的比值， 计算电阻。
21．【答案】；0.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡的规格，计算电阻为；；根据电路图，只闭合S1时，两灯泡串联，根据P=I2R判断，电阻越大， 电功率越大，则L1的实际电功率大，更亮；只闭合S2时，灯泡L1和电阻R串联，电路中的电流为，R的电功率为P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
【分析】根据灯泡的电压和电功率，计算电阻；在串联电路中，电流相同，电阻越大， 电功率越大；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
22．【答案】（1）由图可知，指示灯和限流电阻串联，根据P=UI可知，显示灯的工作电流为
流电阻分担的电压为U=220V-2V=218V
根据欧姆定律可知，图限流电阻为
由于大于100Ω为大电阻，故限流电是大电阻
（2）对壶中的水来讲，吸收的热量为Q吸=cmΔt
对电热盘来讲，由可得W=Pt， 有效放热与吸热的关系为Ptη=cmΔt
加热时间为
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出通过显示灯的工作电流，再根据U=U总-U灯计算出分流电阻分担的电压，最后根据 计算限流电阻的阻值即可。
（2）根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，根据W=Pt计算消耗的电能，再根据Q吸=Wη列出方程，从而计算加热时间即可。
23．【答案】（1）解：闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压
答：电源电压为8V
（2）解：再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流
R2的阻值
答：R2的阻值是40Ω；
（3）解：若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量
答：若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量为108J。
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据电流和电阻的乘积计算电压；
（2）利用并联电路电路规律，计算支路电流，利用电压和电流的比值计算电阻；
（3）根据电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量。
24．【答案】（1）解：利用串联电路电压特点和欧姆定律，设计如下图2
（2）解：①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）解：根据串联电路电压特点知，电源电压
再根据欧姆定律和串联电路电流特点知
解得
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】设计实验测出电源的电压，
（1）由于电源电压接近30V，电压表量程为0-15V，只能测量部分分压，画出实验电路图
；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数U1；
（3）根据串联电路电压特点知，电源电压U=U1+U2，再根据欧姆定律和串联电路电流特点知，解得。
【分析】（1）根据电源电压和电压表的量程，设计电路图；
（2）根据电压表和已知电阻，测量电源电压；
（3）根据已知的电阻和电压，结合电流相等，计算电源电压。
25．【答案】（1）解：灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
答：L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω
（2）解：闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数U4=U2+U3=6V+4V=10V
答：电压表示数是10V；
（3）解：则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，
答：滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）解：（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值，时间电流；根据电功率和电压，可以计算用电器的电阻；
（2）根据电压和电功率，可以计算未知电阻大小；利用串联电路电压规律，可以计算总电压大小；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（4）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用串联电路电压规律，计算总电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
26．【答案】（1）解：当开关和均闭合时，R2短路了，电路中只有R1接入电路中，这时煎饼锅的工作电流为
电阻的阻值为
答：当开关和均闭合时，煎饼锅的工作电流为4.4A，电阻的阻值为50Ω；
（2）解：仅闭合开关时，R1和R2串联，煎饼锅的工作电流为1A，电路中的总电阻为
电阻阻值为R2= R总- R1=220Ω-50Ω=170Ω
答：电阻的阻值为170Ω。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻大小；利用串联电路电阻规律，计算部分电阻。
27．【答案】（1）解：当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为
答：当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A
（2）解：根据欧姆定律可得，R2的阻值为
答：R2的阻值为20Ω；
（3）解：当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为
答：当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据I2=I-I1，可求出电流；
（2）根据公式，可求出电阻；
（3）根据公式W=UIt，可求出电功。
28．【答案】（1）解：由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
答：的阻值是10Ω；
（2）解：电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
答：通电1min，电流通过做的功48J
（3）解：由知道，电路消耗的电功率
答：电路消耗的电功率是1.2W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电流、电阻和时间，可以计算电流做功的多少；
（3）利用电压和电流的乘积计算电功率。
29．【答案】（1）
（2）断开；B
（3）
（4）3；20
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①根据电路图可知，电流从正极出发，依次经过开关S1、定值电阻R0，待测电阻Rx，滑动变阻器，回到负极。根据实物图可知，此时需要将R0的右端与Rx的左端用导线相连；
（2）分流点在开关S1和R0之间，即在R0左侧接线柱上。汇流点在Rx与变阻器之间，即在Rx右侧的接线柱上。从分流点开始，连接电压表，经过单刀双掷开关的中间接线柱，然后回到汇流点。根据实物图可知，此时需要将电压表的“-”接线柱与开关S2中间的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）在连线时开关S1应断开，滑动变阻器的滑片P应移到B端。
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑片P的位置，记下此时电压表V的示数U1；
此时R0与Rx串联，电压表测R0的电压；
然后，将开关S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2。
此时电压表测R0与Rx的总电压；
在串联电路中，各处电流都相等，即I0=Ix；
；
；
解得：。
（3）根据表格可知， 的 平均值为：；
则待测电阻的阻值：；
；
解得：Rx=20Ω。
【分析】（1）根据电路图分析电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，注意分流点和汇流点的位置，然后对右边实物图进行补充即可。
（2）在连接电路时，为了避免电路时通时断烧毁用电器，因此开关必须断开。为了避免电流过大而烧毁用电器，变阻器的滑片必须调到阻值最大的位置。
（3）根据串联电路中各处电流都相等，结合欧姆定律列式计算即可；
（4）根据表格数据计算出 的比值，然后带入（3）中的计算式即可。
30．【答案】（1） 或
（2）2. 2；11
（3）只有一次实验
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，电压表应与灯泡并联。根据甲图可知，此时电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”的接线柱与灯泡右端相连即可，如下图所示：
或
（2）电灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.2V，
那么灯泡的电阻为：；
（3）如图丙是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是：只有一次实验。
【分析】（1）根据电压表的使用方法分析解答；
（2）根据图片确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数，接下来根据计算灯泡的电阻。
（3）在科学探究中，往往需要进行多次测量，从而收集多组实验数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
31．【答案】（1）.0.4
（2）10；20；2
（3）；断路；；大于
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电流表的量程和指针位置，测量电流为0.4A；
（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4 A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN=10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua=8V，a、b两端的电压Uab=10V，由欧姆定律可知a的阻值，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub=Uab-Ua=10V-8V=2V；
（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：
②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话，应为滑动变阻器断路；
③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压U=U1-U2，由串联电路的电压分理可得：，即，得；
④在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，，此时，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则，式子分子变大，分母变小，结果偏大。
【分析】（1）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；根据串联电路电压规律，计算分压；
（3）根据开关的作用，连接实物图；利用串联电路电压和串联电路的电阻规律，计算电流和分压；再计算未知电阻的大小。
32．【答案】（1）
（2）A
（3）改变定值电阻两端的电压的作用
（4）滑动变阻器断路
（5）太大
（6）没有控制电压表的示数不变
（7）2000
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量未知电阻RX的阻值时，
（1）测量未知电阻时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联，如图 ；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于电阻最大处，即A端；
（3）设计电路时，使用了滑动变阻器，其作用除了保护电路之外，还有改变定值电阻两端的电压的作用；
（4）闭合开关，电压表和电流表均无示数，电路中有断路，经检测，出现故障的元件为RX或滑动变阻器中的一个，则故障原因是滑动变阻器断路；
（5）排除故障后，闭合开关，观察到电流表的示数很小，电压表的示数接近3V，移动滑动变阻器的滑片，两表示数无明显变化，因为未知电阻RX的阻值太大；
（6）用电阻箱代替待测电阻RX，用等效替代法测量其阻值；他调节电阻箱的阻值为1000Ω时，电压表的示数接近3V，电流表示数很小，于是得出RX=1000Ω，但测量不正确，理由是没有控制电压表的示数不变 ；
（7）用电阻箱代替滑动变阻器，他将电阻箱的阻值调为1000Ω时，电压表的示数为2V，电流表的示数仍很小，根据，通过计算得出待测电阻RX=2000Ω。
【分析】（1）电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下和电阻串联；
（2）闭合开关前，滑片置于电阻最大处；
（3）滑动变阻器可以保护电路之外，改变定值电阻两端的电压；
（4）在串联电路中，电压表和电流表均无示数，电压表测量以外的位置断路；
（5）在串联电路，电阻越大，分压越大；
（6）滑动变阻器和未知电阻差异较大，测量的电阻不准确；
（7）根据串联电路电阻分压规律，结合分压和电阻，计算未知电阻的大小。
33．【答案】（1）断开；B
（2）电流表正负接线柱可能连接反了
（3）5Ω；减小误差
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量定值电阻的阻值实验中，
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，应置B端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，可能是电流表正负接线柱可能连接反了；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，示数为0.5A，则电阻R的阻值为；多次测量并计算出R阻值的平均值，目的是减小误差；
（4）进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，导线串联在电路中，电压表和导线并联，如图 。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；滑片在电阻最大处；
（2）电流表连接时，接线柱正入负出；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；多次实验，可以减小误差；
（4）电压表和所测量的位置并联。
34．【答案】（1）滑动变阻器未移动到阻值最大处
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26；9.6
（4）错误；不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温度变化而变化，求平均值无意义。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量小灯泡正常发光时的电阻，
（1）如图甲所示连接的电路，检查电路连接完好后，正准备闭合开关，操作存在不足之处是：滑动变阻器未移动到阻值最大处；
（2）正确操作后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数：断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙，根据电流表的量程和指针位置，则小灯泡正常发光时的电流为0.26A，小灯泡正常发光时的电阻为；
（4）实验中，分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值，这种做法是错误的，理由是不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温度变化而变化，求平均值无意义。
【分析】（1）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表和电流表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压，利用电压和电流的比值，计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度改变而改变，不能计算平均值。
35．【答案】（1）断开；B
（2）电压表没有测量电阻两端的电压；
（3）5；减小实验误差
（4）
（5）探究电流与电压的关系
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量某待测电阻RX的阻值时，
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于电阻最大处，在B端；
（2）测量未知电阻时，电压表和电阻并联，如图 ；
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻RX的阻值为；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是减小实验误差；
（4）实验时发现电压表已损坏，为测量RX的阻值，设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关S1、断开S2时电流表测量串联电路电流，读数为I1；同时闭合开关S1和S2时电阻R短路，电流表读数为I2，根据U=I1(RX+R)=I2RX得，
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成探究电流与电压的关系实验。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）测量未知电阻时电压表和电阻并联；
（3）根据电压和电流的比值，计算电阻；多次测量可以减小误差；
（4）根据电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压，计算未知的电阻；
（5）利用电压表、电流表、滑动变阻器和定值电阻，可以探究电流和电压的关系。
36．【答案】（1）
（2）C
（3）2；左
（4）8.3
（5）15
（6）不能
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，
（1）测量电阻时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联连接，改图 ；
（2）闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，电路中无故障，可能是小灯泡实际电功率太小 ；
（3）第4次实验时电压表的示数如图乙，电压表示数为2V，若使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的电阻减小，滑片向左端移动；
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时电阻为；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值不小于；
（6）仅利用本实验提供的器材，不能探究电流与电压的关系，因为灯丝电阻随温度改变，探究电流和电压关系时，需要电阻保持不变。
【分析】（1）测量电阻时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联连接；
（2）在串联电路中，电压表和电流表都有示数，灯泡不发光，可能是实际电功率小；
（3）根据电压表的量程和指针位置读数；减小滑动变阻器的电阻，分压减小；
（4）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（5）根据滑动变阻器的最大分压和对应的电流，计算电阻；
（6）探究电流和电压关系时，需要保持电阻一定。
37．【答案】（1）
（2）断开；右
（3）反比
（4）断路
（5）4∶1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流，电压表应并联在定值电阻两端，电路连接如下图所示：
；
（2）连接开关时，为了保护电路，开关应断开，且为了防止电路中电流过大，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，故由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片移到最右端。
（3）由图丙可知，流过定值电阻的电流值与对应的定值电阻两端的电压值的乘积不变，故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）实验中若电压表示数突然变大，电流表示数几乎为零，则可能是电路中出现了断路，此时电压表直接并联进电路，测量电源电压，故此时可能是定值电阻出现了断路故障。
（5）由图丙中可知，当定值电阻阻值为R1=5Ω时，此时流过定值电阻的电流为I1=0.4A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I1=0.4A，当定值电阻阻值为R2=20Ω时，此时流过定值电阻的电流为I2=0.1A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I2=0.1A，且定值电阻两端的电压不变，电源电压也保持不变，则由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也保持不变，故由P=UI可得P1：P2=UI1：UI2=I1：I2=0.4A：0.1A=4：1。
【分析】 （1）实验中，电压表要并联在定值电阻两端；
（2）连接电路时开关应该断开，滑动变阻器阻值调至最大；
（3）电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，则与电压表并联的部分断路；
（5）根据P=UI分析滑动变阻器功率的比值的大小。
38．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）12.5
（4）小灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据可知，灯泡的实际功率变小，会导致小灯泡变暗。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的连接“一上一下”，要求： 滑片P向右移，电路中电流变大，所以连下面的右边的接线柱。
（2）小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数， 则故障可能是小灯泡断路 。
（3） 电压表示数U=2.5V，I=0.2A。.
(4) 小灯泡长期使用，灯丝由于表面升华而变细，在材料和长度不变的情况下，灯丝的横截面积越小，灯丝电阻越大，根据可知，灯泡的实际功率变小，会导致小灯泡变暗。
【分析】（1）按要求连接滑动变阻器“一上一下”。
（2）由常见的电路故障可判断。
（3）由欧盟定律可算出
（4）灯泡使用时间长了，灯丝升华变细，电阻变大。
39．【答案】（1）3000；A
（2）超载
（3）1.2×104W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即F=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N；由题意知闭合控制开关S1，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作，说明电动机与B触电接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触，即使闭合S2，电动机也不工作；
（2）电梯受到的压力等于人和货物的总重力，即 F1=G总=8000N；
由题图乙可知，当压力F1=8×103N时，对应的压敏电阻阻值 R2=30Ω，R总=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流：；因 0.15A＞0.1A，所以此时电梯超载；
（3）若轿厢内人和货物总重为G′=5000N，配重G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N，
轿厢重G轿厢=m轿厢g=400kg×10N/kg=4000N，电动机牵引F=4000N+5000N-3000N=6000N，
由图丁可知，电梯匀速运行阶段时的速度v=2m/s，则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率：
P=Fv=6000N×2m/s=12000W。
【分析】（1）根据F=G配重=m配重g算出与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力；电动机与B触电接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触；
（2）根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流，将这个电流和0.1A比较得出结论；
（3）根据P=Fv可求得电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
