专题13欧姆定律1．（2019·四川德阳）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小【答案】B【解析】由电路图知道，开关闭合前，电路处于开路状态，所以电流表没有示数；但由于电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，所以电压表测量电源电压，即电压表有示数，故A错误；开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=知道，电路中的电流变小；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；由于开关闭合后，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由P=UI知道，R的功率变小，故C错误；由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。2．（2019·四川绵阳）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中A．L1变亮，电压表示数变小B．L1变暗，电流表示数变大C．L2亮起来，电压表示数变大D．L2亮起来，电流表示数变小【答案】D【解析】开关S闭合时，L2被短路不发光，电路中只有L1，电压表测电源电压，电流测L1的电流，由于此时L1电压等于电源电压，电压最大，则此时L1亮度最亮，电路中电阻只有L1的灯丝电阻，电流表示数最大。当断开S时，L1与L2串联，两灯都发光，电压表测L1两端电压，此时电源电压被分成两份，所以电压表示数变小，即L1两端电压变小，则L1亮度变暗；由于多增加L2串联，电路中总电阻变大，所以电流表示数变小。故D正确，A、B、C错误。3．（2019·湖南常德）定值电阻R1、R2组成的电路如右图所示，已知R1＞R2。闭合开关S，通过R1、R2的电流分别记为I1、I2，R1、R2两端的电压分别记为U1、U2下列说法正确的是A．U1=U2B．U1＞U2C．I1＜I2D．I1＞I2【答案】B【解析】定值电阻R1、R2组成的电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，故C、D选项错误；根据欧姆定律表达式变形得R=UI，通过电阻R1、R2中电流相等，R1＞R2，所以U1＞U2。故A选项错误，B选项正确。4．（2019·湖南常德）如右图，是某实验小组的同学连接的电路，则A．在连接此电路时，开关应该断开；开关闭合前，滑片应处于最左端B．S1、S2都闭合时，L1、L2并联，电流表测干路的电流C．先闭合S1、S2，再断开S1时，电流表示数变小，电压表示数变小D．S1、S2都闭合，将滑片右移时，电流表示数变小，电压表示数变小【答案】C【解析】A选项，连接电路时，开关应该断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大位置。如图，滑片处于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大。故A选项错误。B选项，灯L2短接，灯L1和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端电压。故B选项错误。C选项，闭合S1、S2时，灯L2短接，灯L1和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端电压；再断开S1时，灯L1、L2和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端电压。串联电路中总电阻等于各串联电阻之和，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大，电压表示数也变大。故C选项正确。D选项，根据以上分析，S1、S2都闭合，将滑片右移时，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大；此时，L2两端电压变大，变阻器两端电压变小。故D选项错误。5．（2019·江苏连云港）如图所示，电源电压U恒定，闭合开关S1和S2，在滑动变阻器滑片向上移动过程中A．灯泡L的亮度不变B．R2两端的电压变大C．电流表A1的示数变大D．A2电流表的示数变大【答案】A【解析】由图可知，闭合两只开关，定值电阻R2被短路，滑动变阻器R1与灯泡L并联，电流表A1测量干路电流，A2测量通过灯泡的电流；当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路电阻增大；A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响，所以滑片滑动时，灯泡亮度不变，故A正确；B、由于R2被短路，所以R2两端的电压为0，故B错误；C、灯泡电阻不变，滑动变阻器接入电路电阻增大，所以总电阻增大；由于电源电压不变，总电阻增大，由I=可知干路电流减小，即电流表A1的示数变小，故C错误；D、电流表A2测量通过灯泡的电流，由于灯泡电阻和两端电压不变，由I=可知通过灯泡的电流不变，即电流表A2的示数不变，故D错误。6．（2019·江苏泰州）如图，R1>R2，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动，电压表V1示数变化量的绝对值为ΔU1，电压表V2示数变化量的绝对值为ΔU2，滑动变阻器R两端电压变化量的绝对值为ΔU3，下列说法正确的是A．V1示数变小，V2示数变大B．V1示数变大，ΔU1<ΔU2C．V2示数不变，ΔU1=ΔU3D．V2示数变大，ΔU1<ΔU3【答案】D【解析】分析电路可知，电阻R1、R2、滑动变阻器串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的阻值变小，干路中电流变大，电阻R1、R2两端电压均增大，所以V1、V2的示数都变大；所以AC选项错误；移动滑片过程中，电路中电流的变化量为ΔI，根据欧姆定律可知ΔU1=，ΔU2=，而R1>R2，所以ΔU1＞ΔU2，故B选项错误；电源电压不变，所以滑动变阻器减小的电压与电阻R1、R2增加的电压之和相等，即ΔU3=ΔU1+ΔU2，则ΔU1<ΔU3，故D选项正确。7．（2019·江苏苏州）额定电压均为6V的甲、乙两灯，U–I图线如图所示下列说法正确的是A．甲、乙两灯电阻均随电压增大而减小B．甲、乙两灯的额定功率之比为4:1C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3:2D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3【答案】D【解析】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误；B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则，故B错误；C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据；可知电阻之比是：，故C错误；D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3，故D正确。8．（2019·江苏泰州）如图甲，定值电阻R2的阻值为40Ω.闭合开关，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示.则电流表A1的读数为____A，电流表A2的读数为____A，电源电压为____V，R1的阻值为____Ω。【答案】1.50.31210【解析】图甲是R2与R1并联的电路，电流表A2测量R2所在支路的电流，电流表A1测量干路电流，所以A1的示数一定较大，而二者指针偏转角度相同，所以可知A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A；A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律可知R2两端电压为：U=IR2=0.3A×40Ω=12V，所以电源电压为12V；根据并联电路电流规律可知，通过R1的电流为：1.5A–0.3A=1.2A；根据欧姆定律可求出R1阻值为：。9．（2019·湖南常德）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2=12Ω，灯泡L上标有“6V3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡（选“能”或不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为A。【答案】能1.1【解析】根据题中的图乙可知：当电路中的电流小于0.6A时，超导元件的电阻为零，即超导元件R1就把限流电R2短路。电源电压为6V时，即使把6V电压全部加在灯泡L两端，干路中的电流也只有，即小于0.6A，也就是说，通过超导元件R1的电流肯定小于0.6A，即超导元件的电阻为0，把限流电阻短路，所以电源电压全部作用在灯泡两端，所以灯泡L正常工作。由于电源电压不变，灯泡短路时，电路中只剩下R1和R2并联，故此时干路中的电流为。10．（2019·四川南充）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W字样，图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻R1的最大值为40Ω，定值电阻R2=10Ω，当闭合S、S1、断开S2、P在中点时，R2的功率为0.9W，电源电压为___________V，当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时，滑动变阻器连入电路中的阻值___________Ω。【答案】912.5【解析】当闭合S、S1、断开S2时，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，P在中点时，R2的功率为0.9W，根据P＝I2R2知，此时电路的电流为：，根据可得，电源电压为：。当闭合S、S2、断开S1时，滑动变阻器R1与小灯泡串联，根据图乙知，当小灯泡的电功率为1.6W时，小灯泡两端的电压为4V，根据P＝UI知，此时电路的电流：，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣UL＝9V﹣4V＝5V，则滑动变阻器连入电路中阻值：。11．（2019·湘西土家族苗族自治州）下图是测量小灯泡电阻的实物图，用笔画代替导线把图补充完整，导线不能交叉。【答案】如图所示。【解析】电压表英语被测用电器并联，电路仅为两节干电池，最大电压不超过3V，则电压表可选择小量程，且应正进负出，连接如下。12．（2019·江苏泰州）小华在“探究电流与电阻关系”的实验中。（1）按要求将实物图连接完整（要求：滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大）。（2）在连接电路的过程中，开关必须处于____（闭合/断开）状态，滑动变阻器的滑片P应放在最____（左/右）端（3）小华用三只阻值分别为15Ω、10Ω和5Ω的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中，将15Ω电阻换成10Ω时，应将滑片向____（左/右）移动，其目的是________________________________________。【答案】（1）如图所示。（2）闭合右（3）左保持定值电阻两端电压不变【解析】（1）为了满足滑片P向右滑时变阻器接入电路的电阻变大，根据滑动变阻器的原理连接电路图如下：（2）连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在最大阻值处，即最右端；（3）小华用三只阻值分别为15Ω、10Ω和5Ω的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中，将15Ω电阻换成10Ω时，电源电压不变，根据串联分压原理可知，应同时将滑片向左移动来减小滑动变阻器接入电路中的阻值，其目的是保持定值电阻两端的电压不变。13．（2019·江苏连云港）某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（10Ω）、滑动变阻器（40Ω0.5A）、开关和导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；闭合开关前，应该将滑片P置于_____端；（2）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为_____W，变阻器接入电路的阻值为_____Ω；（3）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她乂找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是_____V。【答案】（1）如图所示A（2）0.420（3）2【解析】（1）电源电压为6V，定值电阻为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为：I==0.6A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：闭合开关前，应该将滑片P置于阻值最大处的A端；（2）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为：P=I12R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W；根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器接入电路的阻值为：R滑=–R1=–10Ω=20Ω；（3）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，当用20Ω的最大电阻时，变阻器连入电路的电阻也最大（电压表示数最小），根据串联电路的规律和分压原理有：，即，则定值电阻两端电压的最小预设值是：UV=2V。14．（2019·江苏苏州）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10Ω的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼业的导线（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，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①根据已知条件判断，电压表量程应选用______V；②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：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=_______Ω。次数123AC长度（cm）4.014.020.0电压表示数（V）0.82.02.4【答案】（1）如图所示（2）左1.2（3）c、d间电路不通（4）0~30.414【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Rx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）①根据表中电压大小，电压表量程应选用0~3V；②AC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：，由欧姆定律知道，第1次实验时电路中的电流是：，根据串联电路电压的规律和欧姆定律知道，待测电阻是：=13Ω；第2次测量，RAC=×10Ω=7Ω，由欧姆定律，第2次实验时电路中的电流是：，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，待测电阻：=14Ω；同理，RX3=15Ω；为减小误差，取平均值作为测量结果是：=14Ω。15．（2019·江苏无锡）小红家有一支电子体温计。查阅说明书得知：电于体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路，RT为热敏电阻，实验时，RT罝于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0~9999Ω），S2为单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。（1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃。闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接________（选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为________，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V，求电阻R1的阻值______。（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近________。A．2.25VB．2.45VC．2.65VD．2.85V【答案】（1）13V400Ω（2）C【解析】（1）①为测量此时RT的阻值，将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值；②由欧姆定律得到电路中的电流为：I1=，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U=I1RT1+UV1=×400Ω+3V，由图乙可知当RT的温度降至32.0℃时，RT2=600Ω，电源电压U=I2RT2+UV2=×600Ω+2.4V，因电源电压不变，×400Ω+3V=×600Ω+2.4V，R1=400Ω；U=×400Ω+3V=6V；（2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37°C，ME为三角形的中位线，故此时R′T=500Ω，将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1两端的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：I==A，由欧姆定律可知，电压表示数：UV=IR1=A×400Ω≈2.67V，故C符合题意。16．（2019·四川德阳）用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。（1）保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1所示；根据表1中的数据，你得出的结论是_______；这时R1的阻值为_____Ω。表1次数U1/VI/A①1.00.20②1.50.30③2.00.40（2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将______1.5V（选填“大于”、“小于或“等于”）。因此要向______（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。表2次数R1/ΩI/A①3.00.50②6.00.33③9.00.25（3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为______V。【答案】（1）在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比5（2）大于右（3）3【解析】（1）由电路图知道，电压表测量的是R1两端的电压，由表1数据知道，在电阻不变时，R1两端的电压是原来的几倍，则通过的电流也是原来的几倍，即在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比；由表格数据结合欧姆定律知道，R1的阻值是：；（2）根据题意知道，在研究电流与电阻关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，由串联分压原理知道，此时电压表的示数将大于1.5V；由于探究电流与电阻的实验中，应控制电压不变，所以，根据串联电路分压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数仍为1.5V；（3）由表2中的1、3两次实验的数据，结合电阻的串联和欧姆定律知道，电源电压是：U=I11（R11+R滑）=I13（R13+R滑）；代入数据即0.5A×（3Ω+R滑）=0.25A×（9Ω+R滑），解得：R滑=3Ω，U=3V。17．（2019·四川乐山）小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R1的阻值。（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；（2）小明调节滑动变阻器的滑片P，当电流表如图丙所示时，其读数为________A；并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U=________V和电阻R1的阻值R1=________Ω；（3）小明继续探究，移动滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.25A，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω。【答案】（1）如图所示（2）0.632（3）10【解析】（1）由图甲知道，电压表并联在变阻器两端，又因为图乙中两节干电池串联，即电源电压为3V，所以电压表应选择0~3V量程；由于滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大，则说明此过程变阻器连入电路的阻值变小，即需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，故实物电路如图所示：（2）由图丙知道，电流表的量程是0~3A，分度值为0.1A，所以示数是0.6A；由于R1与R2串联，电压表测量R2的电压，由图丁知道，当电压表示数是U2=1V时，电流为I=1A，由串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压是：U=IR1+U2=1A×R1+1V①；当电压表示数是U2′=2V时，电流为I′=0.5A，同理电源电压是：U=I′R1+U2′=0.5A×R1+2V②，由①②解得：U=3V，R1=2Ω；（3）由电路图知道，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小，故最大总电阻是：；又因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值是：R2大=R最大–R1=12Ω–2Ω=10Ω。18．（2019·四川绵阳）测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程0~3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A1（量程0~0.6A）、A2（量程0~3A）。回答下列问题：（1）电流表应选用_______（填“A1”或“A2”）。（2）连接好如图所示的实验电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。电路的故障可能是_________（选填序号）A．电压表断路B．小灯泡断路C．电压表短路，且小灯泡断路D．电流表短路，且小灯泡断路（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω（小数点后保留一位数字）。【答案】（1）A1（2）BD（3）8.3【解析】（1）因灯泡额定电压为2.5V，额定功率约0.8W，则电路中电流约为I===0.32A。所以电流表应选用量程为“0~0.6A”的A1。（2）A．若电压表断路，则电压表应该没有示数，故A错误；BD．闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路不通，即发生了断路。电压表有较大的示数，证明了与电压表并联的元件发生了断路，导致电压表相当于直接接到了电源两端测电源电压。综上分析，故BD正确。C．若电压表短路，且小灯泡断路，则电路是接通的，电流表示数应不为零。故C错误。（3）乙图中电流表分度值为0.02A，则其示数为0.3A，所以小灯泡正常发光时的电阻为R==≈8.3Ω。19．（2019·四川南充）如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。（1）检查无误后，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动，请写出A表、V表的示数变化情况：______________________；（2）移动滑片获得了表格中的实验数据：实验次数发光情况电压（V）电流（A）灯丝电阻（Ω）1刚发光1.50.22暗2.50.38.33亮3.80.429.0请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R1=___________Ω。（3）分析数据及实验现象可知，灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与___________有关。（4）现电压表0~15V量程损坏，而0~3V程完好，在不增减器材的情况下，请设计测量小灯泡额定功率的的实验，写出必要的调整步骤：______________________。【答案】（1）A表示数变大、V表示数变大（2）7.5（3）温度（4）将电压表并联在滑动变阻器两端（移动滑片P，使电压表的示数为2.2V）【解析】（1）图中，变阻器与灯串联，电流表测电路的电流，电压表测灯的电压，检查无误后，闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流示数变大，根据U＝IR，电压表示数变大；（2）根据表中数据，由欧姆定律，请计算出第1次实验时灯丝的电阻，；（3）分析数据及实验现象可知：灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与温度有关。（4）现电压表0~15V量程损坏，而0~3V量程完好，将电压表并联在变阻器两端，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为：6V﹣3.8V＝2.2V时，灯正常发光，记下此时电流表示数，根据P额＝U额I计算即可。20．（2019·重庆B）小明同学在伏安法测电阻的实验中：（1）在连接电路时，开关S应处于_______状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最______的位置。（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表____示数，电压表____示数。（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误.请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为____Ὠ。（5）同组小斌同学继续向__（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。【答案】（1）断开大（2）无有（3）如图所示（4）10（5）A【解析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态；（2）实验时闭合开关，由于电压表串联在电路中，相当于电路断路，此时电压表测电源电压，所以电压表有示数，而电流表无示数；（3）由图知道，电流表与电表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，电路如下图：（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V时，由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律知道，此时电阻R的阻值是：=10Ω；（5）由串联分压原理知道，适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，并通过了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。21．（2019·山东临沂）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验。（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线。（2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是______。（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为_______A。（4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼晴要一直观察______表示数的变化。实验次数123定值电阻R/Ω51020电流I/A0.20.1①10Ω定值电阻的功率为_______W。②当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。【答案】（1）如图所示（2）定值电阻短路（3）0.4（4）右电压0.4反比【解析】（1）连线修改如图，电压表连接应正进负出；（2）电流表有示数说明电流接通，电压表无示数，则故障可能为电压表所测定值电阻短路；（3）电流表接小量程，读出示数为0.4A；（4）定值电阻由5Ω换为10Ω，阻值变大，串联分压则所分电压变大，探究电流与电阻的关系要保证电压不变，则应使滑动变阻器阻值变大，向右滑动，此过程观察电压表的示数直到电压表示数与之前相同；由图表的当电阻为10Ω时，电流为0.2A，则功率；由数据可得当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。22．（2019·江西）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值；（3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围.【答案】（1）8V（2）50Ω（3）40Ω~100Ω【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路为只有R1的简单电路，此时I=0.4A，则电源电压：U=IR1=0.4A20Ω=8V；（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2和R3串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即U滑=4V，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3==50Ω，此时电路中的电流为：，R3两端电压为U3=U–U滑=8V–4V=4V，则R3的阻值为：R3===50Ω；（3）闭合开关S1、S2和S3，R1和R3并联，电流表的量程为0~0.6A，因此电路中最大电流为0.6A，由（1）知，通过R1的电流为0.4A，则通过R2的电流为I2=Imax–I1=0.6A–0.4A=0.2A，则滑动变阻器R2的最小取值为：Rmin===40Ω，滑动变阻器滑到最大值时，电流表和电压表都是安全的，因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。23．（2019·四川德阳）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0~1.2A，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为9Ω，当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：（1）电源电压是多少？（2）闭合S和S1、断开S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少?（3）闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W，此时电流表的读数为多少?【答案】（1）18V（2）6~20Ω（3）0.8A【解析】（1）当闭合S和S2、断开S1，滑片移到中点时，R1与L串联，电流表测电路中的电流。由于灯泡L正常发光时的电压是：UL=8V，由图乙知道此时通过灯泡的电流是：IL=1A，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由欧姆定律知道，滑动变阻器两端的电压是：U1=ILR1=1A××20Ω=10V，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压是：U=UL+U1=8V+10V=18V；（2）闭合S和S1、断开S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由于电流表的量程为0~1.2A，所以，电路中的最大电流是1.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为R1小，由欧姆定律知道，电路中的电流是：，解得R1小=6Ω，所以滑动变阻器的取值范围是6~20Ω；（3）根据题意知道，闭合S和S2、断开S1，当滑动变阻器的阻值调到R1=17.5Ω时，这时小灯泡的功率是：P2=3.2W，设此时电流表的示数是I，则U=U1+U2，即，代入数据解得：I1=0.8A，I2=A（不合题意，舍去），即此时电流表的读数是0.8A。24．（2019·四川南充）如图，电源电电压不变，定值电阻R1=6Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值。（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比；（2）求电源电压；（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。【答案】（1）定值电阻R1前后两次电功率之比为9:4（2）电源电压为3.6V（3）在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω~30Ω。【解析】（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，所以滑片P置于N点时电路中的电流：IN＝IM﹣0.1A＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，定值电阻R1前后两次电功率之比：（2）滑片P置于M点时，电源电压U＝IM（R1+RM），滑片P置于N点时，电源电压U＝IN（R1+RN），RN＝2RM，所以0.3A×（R1+RM）＝0.2A×（R1+2RM），解得RM＝R1＝6Ω，电源电压：U＝IM（R1+RM）＝0.3A×（6Ω+6Ω）＝3.6V；（3）根据电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为I大＝0.6A，由欧姆定律可得，电路总电阻：滑动变阻器连入电路的最小阻值：R滑小＝R﹣R1＝6Ω﹣6Ω＝0Ω；电压表的量程为0~3V，滑动变阻器两端的最大电压U滑＝3V，R1两端的电压U1＝U﹣U滑＝3.6V﹣3V＝0.6V，根据串联电路的分压特点可知：解得R滑大＝30Ω，所以在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω~30Ω。
