第17章 《欧姆定律》题型训练（45题9大类型）（解析版）2023-2024学年九年级全一册物理阶段性考试考点复习与题型训练（人教版）

第第页第十七章《欧姆定律》题型训练（45题9大类型）TOC\o"1-3"\h\u【题型1探究电流与电压、电阻的关系】 1【题型2欧姆定律及其公式】 7【题型3电路的动态分析】 9【题型4欧姆定律的应用】 19【题型5电阻的串联】 27【题型6电阻的并联】 29【题型7电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 31【题型8电路图设计】 34【题型9实验伏安法测电阻】 37【题型1探究电流与电压、电阻的关系】 1．（2023•南平模拟）小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时，根据测量数据绘制出如图所示的I﹣U图象。下列判断正确的是（）A．通过R1的电流与它两端所加电压不成正比 B．通过R2的电流与它两端所加电压成正比 C．将它们串联接到同一电路中时，通过R1的电流较大 D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中，通过干路的电流是0.45A【答案】D【分析】（1）（2）根据比例函数图象可知：成正比的是一条过原点的向上的直线，所以由I﹣U图象的曲线直接可判断。导体中的电流跟导体的电压成正比时，电阻的阻值保持不变；若阻值是变化的，则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比；（3）串联电路中各处的电流相等；（4）将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时它们两端的电压相等，根据图象读出通过R1、R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。【解答】解：A．电阻R1的函数图象是一条过原点向上的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比，故A错误；B．电阻R2的函数图象像是一条弯曲的曲线，所以通过R2的电流与它两端所加电压不成正比，故B错误；C．若将它们串联接入到同一电路中，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1和R2电流相同，故C错误；D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为1.5V，由图象可知，通过R1的电流I1＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.15A，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I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，故D正确。故选：D。2．（2023•大连模拟）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列说法不正确的是（）A．闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值 B．在具体实验操作中，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片，眼观电压表 C．本实验的结论：电压一定时，电阻与电流成反比 D．为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行实验【答案】C【分析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大端；（2）导体的电阻是导体本身的一种属性，导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）根据控制变量法，在探究“电流与电阻关系”的实验中，要保持R两端的电压不变，因此在具体实验操作时，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片，眼观电压表，同时为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行多次测量实验。【解答】解：A、为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值，故A正确；B、D、在探究“电流与电阻关系”的实验中，要保持R两端的电压不变，而改变通过R的电流，因此在具体实验操作时，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片改变电路的电流，眼观电压表的示数，同时为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行多次测量实验，故BD正确；C、本实验的结论应该是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比，故C错误。故选：C。3．（2023秋•东平县校级月考）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（）A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系【答案】C【分析】（1）根据控制变量法知，在探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定，通过滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压和通过电阻的电流；（2）在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；（3）多次实验得到普遍规律。【解答】解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；D、多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。故选：C。4．（2023•龙江县三模）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变。现采用如图所示电路进行探究实验，实验器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。要获得3组实验数据，电压预设的最小值为3V；电压预设值越大，所需滑动变阻器的最大阻值越小（填“大”或“小”）。【答案】3；小【分析】（1）由串联电路的规律及分压原理，结合数学知识分析回答；（2）电压预设值越大，电路中电流越大，滑动变阻器两端电压越小，再结合欧姆定律分析作答。【解答】解：（1）由串联电路的规律及分压原理有：，等式左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻最大，这时控制的电压表示数最小，故有：，UV＝3V，要获得3组实验数据，电压预设的最小值为UV＝3V；（2）电压预设值越大，电路中电流越大，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入阻值越小，则所需滑动变阻器的最大阻值越小。故答案为：3；小。5．（2023•高新区模拟）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，实验中，当他把10Ω定值电阻换成15Ω时，滑动变阻器的滑片P应向右移动，这样操作的目的是：控制定值电阻两端的电压不变；如图乙是根据测量数据绘制的图像。分析数据可得：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。【答案】控制定值电阻两端的电压不变；反比。【分析】根据图乙利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。分析数据可得：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。【解答】解：由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.2A×25Ω＝…＝1.0A×5Ω＝5V；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数为5V不变。分析数据可得：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。故答案为：控制定值电阻两端的电压不变；反比。6．（2023秋•香坊区校级月考）实验小组同学们利用图甲电路及多个阻值已知的定值电阻“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”。（1）小明根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）（2）电路接通前，滑动变阻器的滑片应滑到最左（选填“左”或“右”）端。（3）小明根据实验数据绘制了I﹣U和I﹣R的图像，如图丙、丁所示。①由图像丙可以得到的结论是：在导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；②由图像丁可以得到的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。图像丁中25Ω电阻对应的电流应为0.08A。（4）小刚同学根据他的实验数据绘制了如图戊的图像，依据图像小刚也得出了正确的电流与电阻关系的结论，则戊图中的横轴代表的物理量是。【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）①正比；②导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；0.08；。【分析】（1）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；（3）①根据图丙的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论；②根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；根据欧姆定律求出25Ω电阻对应的电流；（4）根据图像为过原点的一条直线结合欧姆定律分析横轴代表的物理量。【解答】解：（1）原电路图中，定值电阻和电压表没有接入电路中，在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：；（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；（3）①由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，结合数学知识可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②由图象可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V，为一定值，故由图象可以得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；25Ω电阻对应的电流：I4＝＝＝0.08A；（4）图戊中图像为过原点的一条直线，由欧姆定律和数学知识可知，电流I＝U×，即导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，因此戊图中的横轴代表的物理量是。故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）①正比；②导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；0.08；。【题型2欧姆定律及其公式】 7．（2022秋•靖远县期末）根据欧姆定律可导出公式R＝，依此可测定导体的电阻，下列说法中正确的是（）A．导体的电阻与导体两端的电压成正比 B．导体的电阻与本身的材料和属性有关，与电压、电流无关 C．导体的电阻既与导体两端的电压成正比，又与导体中的电流成反比 D．导体的电阻与导体中的电流成反比【答案】B【分析】导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与它两端的电压和通过的电流无关。【解答】解：公式R＝说明，导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值；但电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体的长度、材料和横截面积，与它两端的电压和通过的电流无关。故选：B。8．（2023•铁西区一模）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（）A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同 B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比 C．由欧姆定律可得R＝，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关 D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流【答案】C【分析】（1）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反；（2）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；（4）电压是形成电流的原因，有电压并且电路是通路才能有电流。【解答】解：A．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故A错误；B．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故B错误。C．导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，故C正确；D．电压是产生电流的原因，形成电流的必要条件有两个，一是有电压，二是电路必须是通路，有电压不一定有电流，故D错误。故选：C。9．（2023•九龙坡区校级模拟）意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压的值。德国科学家欧姆经过大量实验研究归纳出导体中的电流与电压、电阻的关系。【答案】托里拆利；欧姆。【分析】结合常见物理学家的贡献解答即可。【解答】解：意大利科学家托里拆利首先实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱产生的压强，因其首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们将其称为欧姆定律。故答案为：托里拆利；欧姆。【题型3电路的动态分析】 10．（2023•烟台）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（）A．电流表A的示数不变 B．电流表A1的示数变小 C．电压表V的示数变大 D．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小【答案】D【分析】由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故C错误；闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，电源电压不变，由I＝知通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大，故B错误；由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变大，所以电流表A示数变大，故A错误；由于电压表的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确。故选：D。11．（2023•中宁县模拟）如图所示电路，先闭合开关S1、再闭合S2，下列分析正确的是（）A．只闭合S1时，两灯都亮，且两个电流表均有示数 B．先闭合S1再闭合S2时，A2示数会变大 C．两个开关都闭合时，若L1短路，L2依然能够发光 D．两个开关都闭合时，若L2断路，则两电流表均有示数且示数相等【答案】B【分析】根据电路图可知，只闭合S1时，电路为L1的简单电路，电流表A2测量电路中的电流，电流表A1没有接入电路中；再闭合S2时，两个灯泡并联，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡L2的电流，根据并联电路的电流规律分析S2闭合前后电流表A2示数的变化；并联电路中，各支路互不影响，若一条支路短路，则电源短路，据此分析。【解答】解：A、根据电路图可知，只闭合S1时，电路为L1的简单电路，电流表A2测量电路中的电流，电流表A1没有接入电路中，所以A2有示数、A1无示数，故A错误；B、再闭合S2时，两个灯泡并联，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡L2的电流；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A2示数变大，故B正确；C、两个开关都闭合时，若L1短路，则电源短路，所以L2不能发光，故C错误；D、两个开关都闭合时，若L2断路，则电流表A1断路，无示数；电流表A2测量电路中的电流，有示数，所以两个电流表示数不相等，故D错误。故选：B。12．（2023秋•新城区月考）如图所示是一种测定油箱内油量的装置，滑杆是一根硬棒，可以围绕O点旋转。则关于该装置下列分析错误的是（）A．滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆，其中O为支点 B．当油量减少时，电阻R减小，电流表示数增大 C．R相当于滑动变阻器，R0的作用是保护电路 D．如果油箱内相同体积油的密度增大，电流表示数增大【答案】B【分析】（1）油箱中的油量变化，浮子上升或下降使滑杆绕固定轴O在装置R上面上下滑动，改变了接入电路的阻值，从而改变电路中的电流，所以，R实质是一个滑动变阻器，滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆；（2）由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，根据油量的变化可知浮标移动的方法，从而可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；（3）定值电阻R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路；（4）如果油箱内相同体积油的密度增大，浮力变大，滑片下移，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由I＝可知电路中电流的变化。【解答】解：A、油箱中的油量变化，浮子上升或下降使滑杆绕固定轴O在装置R上面上下滑动，改变了接入电路的阻值，从而改变电路中的电流，所以，R实质是一个滑动变阻器，滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆，故A正确；B、由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，当油量减少时，浮标下移，滑片上移，电阻R的阻值增大，由I＝可知，电路中电流表的示数减小，故B错误；C、由A知R相当于滑动变阻器，定值电阻R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路，故C正确；D、如果油箱内相同体积油的密度增大，浮力变大，滑片下移，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由I＝可知，电路中电流表的示数增大，故D正确。故选：B。13．（2023秋•东明县校级月考）如图所示，只闭合S1，电灯L1、L2发光；闭合开关S3、S2，灯L1、L2并联；闭合开关S1、S3，会出现电源短路现象。【答案】L1、L2；S3、S2；电源短路【分析】（1）只闭合S1，根据电流的流向，确定电路的组成、连接方式；（2）要使两灯泡并联，则电流可分成两条支路，分别经过两个灯泡，然后回到电源负极；（3）电流不经过用电器，由电源正极流出，直接回到电源的负极，会造成电源短路。【解答】解：如图，只闭合S1，电流从电源正极流出，依次经过L1、L2，回到电源负极，两灯串联，灯L1、灯L2发光；要L1、L2并联，电流从电源正极流出后进行分路，一路经过S3、L2，另一路经过L1，两路汇合后经过S2，回到电源负极，因此需闭合开关S3、S2；闭合开关S1、S3，电流从正极流出，经闭合的开关S3、S2直接回到电源负极，造成电源短路。故答案为：L1、L2；S3、S2；电源短路。14．（2023•中山市校级模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P向左移动时，灯泡L亮度不变，电压表V示数不变电流表A1示数变小。（以上三空均选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】不变；不变；变小【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表A2测灯泡支路的电流，电流表A1测干路电流；根据电源电压不变可知滑片移动时电压表示数的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流变化和灯泡亮度的变化；根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化，从而得出总电流的变化。【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表A2测灯泡支路的电流，电流表A1测干路电流；移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡两端的电压不变，通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变。由于两用电器并联，电压表测量电源电压，故移动滑片时，电压表的示数不变。当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入的阻值变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的总电流变小，即电流表A1示数变小。故答案为：不变；不变；变小。15．（2020秋•宁都县期末）如图所示是电子身高测量仪，进行测量时，被测同学的身高越高时，电流表的示数越小，电压表的示数越大（选填“越大”、“越小”或“不变”）。【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图可知被测同学的身高越高时滑片移动的方向，从而得出变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图可知，被测同学的身高越高时，滑片上移，接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由I＝可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器两端的电压越大，即电压表的示数越大。故答案为：越小；越大。16．（2022秋•辽阳期中）在如图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω．闭合电键S，电流表A1和A2的示数分别为0.6A、1A．求：（1）电源电压U；（2）变阻器连入电路的阻值R2；（3）若移动滑片P到某位置时，发现一电流表的示数如图乙所示，求：此时电路中的总电阻R。【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据欧姆定律求出变阻器连入电路的阻值R2；（3）根据图乙中电流表的示数可知干路电流，根据欧姆定律求出总电阻。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。（1）由于并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得：电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V；（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过变阻器的电流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.6A＝0.4A，则变阻器连入电路的阻值：R2＝＝＝30Ω；（3）电流表A1测定值电阻R1支路的电流，则A1示数是不变的；所以，移动滑片P到某位置时，图乙所示电流表是A2的示数，由于干路电流一定大于0.6A，所以干路上的电流表的量程是0～3A，其示数为1.2A，即干路的电流为1.2A，由I＝可得，电路中的总电阻：R＝＝＝10Ω。答：（1）电源电压为12V；（2）变阻器连入电路的阻值为30Ω；（3）若滑片P移到某位置时，电流表A的示数为1.2A，则此时电路中的总电阻为10Ω。17．（2023•尉氏县二模）如图甲是某品牌的超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路图如图乙所示，根据电压表的示数可以判断湿度的高低。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为60Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为150Ω。求：（1）当湿度为30%时，通过R0的电流。（2）若电压表的量程为0～15V，装置能监测湿度的最大值。（3）家用电器极大地方便和改善了人们的生活，关于安全用电问题，请你给出一些建议。（至少写出两条）【答案】（1）当湿度为30%时，通过R0的电流0.24A。（2）若电压表的量程为0～15V，装置能监测湿度的最大值是90%。（3）金属外壳的用电器必须使用三孔插座；一个插座中不能使用多个大功率用电器。【分析】由图可知：定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；（1）当装置显示湿度为30%时，由图丙可知此时R的阻值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出通过R0的电流；（2）由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大，所以根据电压表的最大示数，利用串联电路的电阻特点和欧姆定律求出此时R的电阻，由图丙即可判断得出能监测湿度的最大值；（3）根据安全用电原则提出建议。【解答】解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；（1）当装置显示湿度为30%时，图丙可知此时R＝40Ω，则R总＝R+R0＝40Ω+60Ω＝100Ω，所以，通过R0的电流：I＝＝＝0.24A；（2）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～15V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为15V时，此时监测的湿度最大；当电压表示数为15V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝24V﹣15V＝9V，电路中的电流：I最小＝＝＝0.15A，根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：R最大＝＝＝100Ω，由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为90%。（3）根据安全用电原则，金属外壳的用电器必须使用三孔插座保证外壳接地；一个插座中不能使用多个大功率用电器。故答案为：（1）当湿度为30%时，通过R0的电流0.24A。（2）若电压表的量程为0～15V，装置能监测湿度的最大值是90%。（3）金属外壳的用电器必须使用三孔插座；一个插座中不能使用多个大功率用电器。18．（2023秋•二道区校级月考）如图是某水库观测水位的原理图，此时是最高水位警戒位置。电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R长20cm，1Ω/cm。滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化（滑片P移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一物体AB，其体积为0.003m3。（悬挂绳无弹性）（1）当物体AB完全浸没时，受到的浮力为30N。（2）闭合开关，当水位下降时电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）当物体AB刚好完全浸没时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，当水面下降到与物体AB下表面相平时，电压表示数恰好为1V，则弹簧伸长了多少厘米。（请写出必要的文字说明及所用公式、过程和结果）【答案】（1）30；（2）变大；（3）当物体AB刚好完全浸没时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，当水面下降到与物体AB下表面相平时，电压表示数恰好为1V，则弹簧伸长了15厘米。【分析】（1）物体浸没时，排开水的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可求浮力大小；（2）由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当水面下降时，物体对弹簧的拉力变大，滑片向下移动，据此确定滑动变阻器连入电路的阻值变化，由电阻的串联确定电路的总电阻变化，由欧姆定律确定电流表示数的变化；根据U＝IR可知定值电阻R0两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出电压表示数的变化；（3）闭合开关S后，R′与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当物体AB刚好完全浸没时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，当水面下降到与物体AB下表面相平时，电压表示数恰好为1V，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律判算出电路中的电流和滑动变阻器接入电路的电阻，滑动变阻器R长20cm，且1Ω/cm求出弹簧的伸长量。【解答】解：（1）当物体AB刚好完全浸没时，排开水的体积等于物体的体积，即：V排＝V物＝0.003m3，物体AB所受浮力为：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.003m3＝30N；（2）由电路图知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当水面下降时，物体对弹簧的拉力变大，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由电阻的串联值电路的总电阻变大，由欧姆定律确定电流表的示数变小，由U＝IR知定值电阻R0两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变大；（3）当物体AB刚好完全浸没时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，当水面下降到与物体AB下表面相平时，电压表示数恰好为1V，根据串联电路电压的规律知定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣UR＝3V﹣1V＝2V，此时电路中的电流为：I＝＝＝0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻为：R＝＝＝5Ω，由于滑动变阻器R长20cm，且1Ω/cm，所以滑动变阻器滑片在C端时滑动变阻器的电阻为20Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，滑动变阻器的滑片移动了＝15cm。故答案为：（1）30；（2）变大；（3）当物体AB刚好完全浸没时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，当水面下降到与物体AB下表面相平时，电压表示数恰好为1V，则弹簧伸长了15厘米。19．（2022秋•镇原县期末）如图甲所示，电源电压一定，已知定值电阻R0＝10Ω。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示，求：（1）滑动变阻器的最大阻值是20Ω。（2）电源电压多大？（3）当电流表示数I＝0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多少？（4）当电流表示数为I1时，定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比为多少？【答案】（1）20；（2）电源电压为3V；（3）当电流表示数I＝0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为5Ω；（4）当电流表示数为I1时，定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比为1：2。【分析】由电路图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，（1）由图乙可知变阻器的最大阻值；（2）当滑片位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流，根据欧姆定律计算电源电压；（3）当电流表示数I＝0.2A时，根据欧姆定律计算电路中的总电阻，根据串联电路电阻特点计算滑动变阻器接入电路的阻值；（4）由图乙可知当电流表示数为I1时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电流特点结合U＝IR计算定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比。【解答】解：由电路图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，（1）由图乙可知，变阻器的最大阻值R大＝20Ω；（2）当滑片位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.3A，由欧姆定律可得电源电压：U＝I大R0＝0.3A×10Ω＝3V；（3）当电流表示数I＝0.2A时，由欧姆定律得电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，由串联电路电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值：R′＝R总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω；（4）由图乙可知当电流表示数为I1时，滑动变阻器接入电路最大阻值，串联电路各处电流相等，根据U＝IR可得定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比U0：UR＝R0：R＝10Ω：20Ω＝1：2。答：（1）20；（2）电源电压为3V；（3）当电流表示数I＝0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为5Ω；（4）当电流表示数为I1时，定值电阻R0和滑动变阻器R两端的电压之比为1：2。【题型4欧姆定律的应用】 20．（2023秋•张店区校级月考）如图所示，电源电压为6V，定值电阻R＝20Ω，在S闭合的情况下，下列说法正确的是（）A．不能在a、b两点间接入一个电流表 B．在a、b两点间接入一个“3V，0.5A”的小灯泡，小灯泡不能正常发光 C．在a、b两点接入一个10Ω的电阻，电路中的电流是5A D．在a、b两点间接入一个合适的电压表时，电压表相当于断路，没有示数【答案】B【分析】（1）在a、b间接入电流表电路仍是通路；（2）当接入灯泡后，由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流从而判断灯泡能否正常发光；（3）在a、b两点接入一个10Ω的电阻时，由串联电路特点、欧姆定律计算电路中的电流；（3）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，可以测电源的电压。【解答】解：A、在a、b两点间接入一个电流表，电流表与电阻R串联在电源上，电路是通路，故A错误；B、由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝6Ω，在a、b两点间接入一个“3V0.5A”的小灯泡后，电路中电流：I＝＝≈0.23A≠I额，所以灯泡不能正常发光，故B正确；C、在a、b两点间接入一个R′＝10Ω的电阻，由欧姆定律可得此时电路中电流：I′＝＝＝0.2A≠5A，故C错误；D、在a、b两点间接入一个合适的电压表时，电压表串联在电路中测电源的电压，示数为6V，故D错误。故选：B。21．（2022秋•阳新县校级期末）为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是（电源电压未知且不变）（）A． B． C． D．【答案】A【分析】利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx＝求出电阻。【解答】解：A、开关断开时，电压表测电源电压，开关闭合后，Rx被短路，电压表仍然测量电源电压，电压表不能测得两者串联时R0两端的电压，也就不能求得通过它们的电流，故无法测出未知电阻Rx的阻值，故A不可行；B、开关断开时，是R0的简单电路，电流表测电路中的电流，利用U＝IR0可计算电源电压；开关闭合后，电流表测并联电路的电流，利用I＝+可求出通过Rx的电流，再利用欧姆定律Rx＝可计算未知电阻Rx的阻值，故B可行；C、开关闭合时，Rx被短路，是R0的简单电路，电流表测电路中的电流，利用U＝IR0可计算电源电压；开关断开时，两电阻串联，电流表测串联电路电流，利用U′＝I′R0可计算此时R0两端的电压，再利用串联分压计算Rx两端的电压，最后利用Rx＝可求未知电阻Rx的阻值，故C可行；D、开关闭合时，R0被短路，是Rx的简单电路，电压表测电源电压U；开关断开时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，利用串联分压，可求出R0两端的电压，利用欧姆定律可求出电路中的电流I＝，最后利用欧姆定律Rx＝可计算未知电阻Rx的阻值，故D可行。故选：A。22．（2023秋•邹城市校级期中）电源电压恒为8V，定值电阻R1的阻值为30Ω，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3V。电流表的示数为0.1A，此时滑动变阻器的阻值为50Ω。【答案】0.1；50。【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中电流表的示数；（2）根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中电流表的示数：I＝I1＝＝＝0.1A；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V，则变阻器接入电路中的电阻：R2＝＝＝＝50Ω。故答案为：0.1；50。23．（2023秋•新民市校级月考）如图为一种测量体重的装置，其中体重示数计是由电流表改装成的，电路中R1的作用是保护电路。【答案】电流，保护电路。【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中、电压表并联在电路中判断体重示数计的类型；（2）体重增大，滑片上移，电阻R2接入电路的电阻变小，假设去掉定值电阻R1，根据体重很大时判断可能出现的现象，从而确定所起的作用。【解答】解：（1）由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；（2）体重增大，滑片上移，电阻R2接入电路的电阻变小，当体重很大时，滑片滑到最上端，R2接入电路的电阻为零，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护电路的作用。故答案为：电流；保护电路。24．（2023秋•思明区校级月考）如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲：I乙＝2：5；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，则此时R1与R2串联，R1与R2两端电压之比U1：U2为2：3。【答案】串；2：3。【分析】当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点求出通过R1、R2电流之比，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比。【解答】解：（1）当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过两电阻的电流之比：＝＝＝，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝＝2：3；（2）当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2电流之比为1：1，则两电阻两端的电压之比：U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝2：3。故答案为：串；2：3。25．（2023•普兰店区一模）如图乙所示的电路中，电源电压恒定不变，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图甲所示，求：（1）R1的阻值大小是多少？（2）当S1闭合时，电流表的示数为0.4A，电源电压是多少？（3）当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，R2的阻值大小是多少？【答案】（1）R1的阻值大小是20Ω；（2）电源电压是8V；（3）电阻R2的阻值为40Ω。【分析】（1）根据图甲读出R1两端的电压和对应通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；（2）当S1闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得电源的电压；（3）当S1、S2闭合时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流，根据并联电路电路规律计算此时通过R2两端的电流，根据欧姆定律计算R2的阻值。【解答】解：（1）由图甲可知I﹣U图像为一条倾斜直线，所以R1为定值电阻，R1两端的电压U1＝10V时通过的电流I1＝0.5A，由欧姆定律可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；（2）当S1闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得电源的电压：U＝I1′R1＝0.4A×20Ω＝8V；（3）当S1、S2闭合时，R1与R2并联，电流表测干路中的电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，此时通过R2两端的电流：I2＝I﹣I1′＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，由欧姆定律可得，R2的阻值：R2＝＝＝40Ω。答：（1）R1的阻值大小是20Ω；（2）电源电压是8V；（3）电阻R2的阻值为40Ω。26．（2023秋•永兴县校级月考）甲、乙两地相距100km，在甲、乙两地之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10Ω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。【答案】（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值为20Ω；（2）短路位置离甲地的距离为50km。【分析】（1）第一次测试时，已知电路中电压为和电流，由欧姆定律求出电路的电阻；根据电阻的串联得出甲、乙两地间每条输电线的电阻值；（2）某处将输电线线设置成短路，已知电路的电压和电流，由欧姆定律得出电路的电阻，从而得出短路位置与甲地之间每条输电线的电阻；根据已知条件求出短路位置离甲地的距离。【解答】解：（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：R＝＝＝50Ω；设每条输电线的电阻为R0，在乙地输电线两端接阻值为R′＝10Ω，根据电阻的串联，则有2R0+R′＝R，故R0＝＝＝20Ω；（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，R′＝＝＝20Ω；短路位置与甲地之间每条输电线的电阻为：R′0＝＝10Ω；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：L2＝×100km＝50km。答：（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值为20Ω；（2）短路位置离甲地的距离为50km。27．（2023•河南模拟）某物理兴趣小组设计了一个皮肤温度检测装置，当温度≥37℃时显示温度并报警，如图甲所示为该装置的感温区简化电路图，电源电压为6V，R0＝400Ω，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如图乙所示，电流表量程为0～10mA，数字式电压表量程为0～4V，当检测到电压表的示数≤3V时便会报警。求：（1）当电压表的示数为3.6V时，所测皮肤温度为多少摄氏度？（2）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的最高温度是多少？（3）该装置用久后，电源电压有所降低，为使该装置能正常报警，可以将定值电阻R0的阻值适当调小（选填“大”或“小”）。【答案】（1）当电压表的示数为3.6V时，所测皮肤温度为33℃；（2）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的最高温度是41℃；（3）小。【分析】（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联电路电压规律计算电压表的示数为3.6V时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算热敏电阻接入电路的阻值，由乙图可知所测皮肤温度；（2）由图乙可知温度越高，热敏电阻阻值越小，根据串联分压原理可知电压表示数越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数越大，电流表量程为0～10mA，当电流表示数最大等于10mA时，热敏电阻阻值最小，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时热敏电阻阻值，由乙图可知所测最高温度；（3）为使该装置能正常报警，报警时通过电路的电流不变，电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知定值电阻R0的阻值变化。【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，电压表的示数为3.6V时，定值电阻两端的电压U0＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I＝＝＝0.006A，热敏电阻接入电路的阻值R＝＝＝600Ω，由乙图可知所测皮肤温度为33℃；（2）由图乙可知温度越高，热敏电阻阻值越小，根据串联分压原理可知电压表示数越小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电流表示数越大，电流表量程为0～10mA，当电流表示数最大等于10mA时，热敏电阻阻值最小，根据欧姆定律可得此时电路总电阻R总＝＝＝600Ω，此时热敏电阻阻值为R'＝R总﹣R0＝600Ω﹣400Ω＝200Ω，由乙图可知所测最高温度为41℃；（3）为使该装置能正常报警，报警时通过电路的电流不变，电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知将定值电阻R0的阻值适当调小。答：（1）当电压表的示数为3.6V时，所测皮肤温度为33℃；（2）在保证电路各元件安全的情况下，该装置能测量的最高温度是41℃；（3）小。【题型5电阻的串联】 28．（2020秋•满城区期末）如图所示电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光，则下列说法中正确的是（）A．灯L1和灯L2两端的电压一定相等 B．灯L1和灯L2通过的电流一定相等 C．越亮的灯泡通过的电流越大 D．电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和【答案】B【分析】（1）由图知，闭合开关S后，两灯串联；根据串联电路的电流规律可知通过两灯的电流关系；根据串联电路的电压规律分析两灯的电压的关系，注意串联电路中各用电器两端的电压不一定相等；（2）串联电路的总电阻等于各个电阻之和，并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。【解答】解：ABC、由图可知，闭合开关S后，两灯串联在电路中；若两灯的规格相同，则两灯的电压相等；若两灯的规格不同，则两灯的电压不相等，因串联电路中电流处处相等，所以灯L1和灯L2通过的电流一定相等，故B正确，AC错误；D、串联电路的总电阻等于各电阻之和，故D错误。故选：B。29．（2021秋•蚌埠期末）利用图示电路“探究串联电路中等效电阻与各分电阻之间的关系”。（1）按图甲连好电路，连接电路时，开关应断开并将电阻箱R0的阻值调至最大，滑动变阻器的滑片P置于a（选填“a”或“b”）端。（2）先测分电阻R1、R2串联接入电路时的电流，开关S2接“2”触点，闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。（3）断开开关S1，再将开关S2接“1”触点，保持滑片P位置不变，闭合开关S1，调节电阻箱R0的阻值如图乙所示，使电流表的示数仍为I。则串联电路等效电阻是86Ω。（4）换用不同规格的定值电阻，重复上述过程，进行多次实验。由此得到串联电路中等效电阻R0与各分电阻R1、R2之间的关系，写出表达式R0＝R1+R2。【答案】（1）断开；a；（2）86；（3）R0＝R1+R2。【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）由等效替代法可知，将开关S2接“1”触点，闭合开关S1，保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数相同，说明串联电路的总电阻和电阻箱R0的阻值是等效电阻；电阻箱的读数方法，指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数；（4）根据串联电路电阻规律和等效替代法得出R0、R1、R2之间的关系。【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到a端；（3）由等效替代法可知，串联电路等效电阻等于电阻箱接入电路的阻值，由图乙可知，电阻箱的示数：R0＝0×100Ω+8×10Ω+6×1Ω+0×0.1Ω＝86Ω；（4）因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以由等效替代法可知：R0＝R1+R2。故答案为：（1）断开；a；（2）86；（3）R0＝R1+R2。【题型6电阻的并联】 30．（2023•襄阳自主招生）如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10Ω，滑动变阻器N的总电阻为200Ω，电阻R的阻值约为20Ω．为了使电压表的示数略微增大，应该（）A．把N的滑片向左移一小段距离 B．把M的滑片向左移一小段距离 C．把N的滑片向右移一小段距离 D．把M的滑片向右移一小段距离【答案】A【分析】电压表测的是R两端电压，要让电压表示数略微增大，即让R两端的电压增大。根据欧姆定律：电阻一定时，电流与电压成正比，所以只要R中的电流增大，则它两端的电压就会增大。图中滑动变阻器M与N是并联，R在干路上，要让干路上的电流增大，则需要让M或N的阻值变小即可。而要让电流略微增大，则应该将N的滑片向左移动一小段距离，因为向左移动以后它的阻值比原来小了，但是它的阻值相对还是很大，所以电流只是略微有些变大了。【解答】解：A、把N的滑片向左移一小段距离，它的阻值会变小，但由于它的阻值相对来说还是很大（比如之前连接的是100Ω，现在向左移动一小段后，阻值为95Ω），这样通过它的电流只是略微增大，从而使得通过R的电流略微增大，则R两端的电压略微增大。B、把M的滑片向左移一小段距离，它的阻值会变小，由于它的最大阻值本来就很小，再稍微一减小（比如之前连接的是8Ω，现在向左移动一小段后，阻值为5Ω），这样通过M的电流就会明显增大，从而使得通过R的电流明显增大，则R两端的电压明显增大。所以B不符合题意。C、C的情况和A正好相反，会使R两端的电压略微减小，不符合题意。D、D的情况和B正好相反，会使R两端的电压明显减小，不符合题意。故选：A。31．（2022秋•徐州期末）如图所示电路，闭合开关，电流表的示数将变大（填“变大”“变小”或“不变”），这是因为两个电阻的连接方式为并联，闭合开关相当于增加了电路中导体的横截面积。【答案】变大；并；横截面积。【分析】闭合开关前，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流；闭合开关后，两电阻并联，电流表测干路电流；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化；两电阻并联，相当于增加了导体的横截面积。【解答】解：由电路图可知，闭合开关S前，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流；闭合开关后，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数将变大；两电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，电路中的总电阻将变小。故答案为：变大；并；横截面积。32．（2022秋•大渡口区期末）为了维护消费者的权益，某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小，这种电线不符合规格的主要原因是电线的横截面积引起电阻偏大；某实验小组将一个4Ω和6Ω的电阻并联，并联后总电阻为2.4Ω。【答案】大；2.4。【分析】（1）影响电阻大小的因素共为导体的材料、长度、横截面积和温度；在材料、长度和温度一定，导体的横截面积越小，电阻越大。（2）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。【解答】解：（1）在材料、长度和温度一定，导体的横截面积越小，电阻越大。由于该品牌的铜芯电线直径明显比说明书上标有的直径要小，这将导致电线的横截面积偏小，引起电阻偏大；（2）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，即，则R＝＝2.4Ω。故答案为：大；2.4。【题型7电流表、电压表在判断电路故障中的应用】 33．（2023秋•回民区校级月考）某同学采用如图所示电路做电学实验，闭合开关后，出现一处电路故障，以下分析正确的是（）A．若电流表无示数，电压表无示数，则R2可能断路 B．若电流表无示数，电压表有示数，则R2可能断路 C．若电流表有示数，电压表有示数，则R1可能断路 D．若电流表有示数，电压表无示数，则R2可能断路【答案】B【分析】由图知，若电路正常工作，该电路为串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压；已知只出现一处电路故障；（1）若电流表有示数，说明电路是通路，没有断路；若电流表没有示数，说明电路是断路或者电流表被短路。（2）若电压表有示数，说明串联电路中其他用电器短路或与电压表并联的用电器断路；若电压表无示数，说明串联电路中其他用电器断路或与电压表并联的用电器短路。【解答】解：由图可知，若电路正常工作，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；已知只出现一处电路故障；A、若电流表无示数，说明该电路可能是断路；电压表无示数，说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连，因此可能是R1断路，故A错误；B、若电流表无示数，说明该电路可能是断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱能与电源两极相连，因此可能是R2断路，故B正确；C、若电流表有示数，说明电路为通路，则故障为短路；电压表有示数，说明R1可能短路，故C错误；D、若电流表有示数，说明电路为通路，则故障为短路；电压表无示数，说明电压表被短路，即可能是R2短路，故D错误。故选：B。34．（2023秋•文峰区月考）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，电压表接b、c有示数，接b、d有示数，接c、d无示数，电路只有一处故障。则电路中的故障是（）A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路【答案】B【分析】小灯泡不亮，说明电路出现了断路或灯泡发生了短路现象，根据电压表的示数判定故障的原因。【解答】解：当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；电压表接b、c有示数，b到电源正极，c到电源负极，没有故障；电压表接c、d无示数，b、c间断路，所以可能是小灯泡断路。故选：B。35．（2023春•定陶区期中）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数。由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大。以下对电路和电路故障的分析正确的是（）A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B．电压表测的是灯泡L2的电压 C．灯泡熄灭是由于灯泡L1开路 D．灯泡熄灭是由于灯泡L2短路【答案】B【分析】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，说明电路中无电流，根据电压表的示数变化判定故障的原因。【解答】解：由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象；电压表示数比原来还大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路；综上所述，B正确。故选：B。36．（2023秋•南关区校级月考）小明连接了如图所示电路，闭合开关S发现小灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上。为检测故障，给你提供完好的电压表、电流表和检测小灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，请你选择其一连接到AB或BC两点间。（电源电压恒定不变）（1）检测过程中将电流表接在AB两点间可能导致电源短路。（2）只连接一次就能检测出故障的方法是：把检测小灯泡接在AB两点间。【答案】（1）电流表；AB；（2）检测小灯泡；AB。【分析】（1）图中灯泡L和电阻R串联，闭合开关S发现小灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L断路，还可能是灯泡L短路；若小灯泡L短路，则在AB之间并联一个电流表，会导致电源短路；（2）当检测小灯泡接在AB或BC两点之间，可以通过两个小灯泡的发光情况来判断出故障位置和类型；当电压表接在AB或BC两点之间，可以通过电压表的示数情况来判断出故障位置和类型，注意要满足“只连接一次就能检测出故障”。【解答】解：由图示和题意可知，灯泡L和电阻R串联，闭合开关S发现小灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L断路，还可能是灯泡L短路；（1）电流表的电阻很小，在电路中相当于一根导线；若小灯泡L短路，当电流表接在AB两点间时，会导致电源短路，所以该方法不可行；（2）①将检测小灯泡接在AB两点间时（如图1），若检测小灯泡和小灯泡L均发光，则说明小灯泡L完好，因此是电阻R断路；若检测小灯泡发光，而小灯泡L不亮，则说明电路是通路，且小灯泡L短路；若两个灯泡都不发光，则说明是小灯泡L断路，所以该方法只连接一次就能检测出故障；②将检测小灯泡接在BC两点间时（如图2），若两个灯泡都不发光，则可能是电阻R断路，也可能是灯泡L短路，所以该方法只连接一次是不能检测出故障的；③将电压表接在AB两点间时（如图3），若电压表有示数，则可能是电阻R断路（此时电压表串联在电路中测电源电压），也可能是灯泡L短路（此时电路为电阻R的简单电路，电压表也测电源电压），所以该方法只连接一次是不能检测出故障的；④将电压表接在BC两点间时（如图4），若电压表无示数，则可能是电阻R断路（此时整个电路断路导致电压表无示数），也可能是灯泡L短路（此时电压表也被短路而无示数），所以该方法只连接一次是不能检测出故障的；故答案为：（1）电流表；AB；（2）检测小灯泡；AB。【题型8电路图设计】 37．（2023秋•西丰县期中）智能锁正在逐步走进千家万户。如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。请在如图乙所示的电路图的虚线框内补画出开关S1和S2并补充完整电路图。【答案】【分析】（1）串联电路的各个用电器相互影响。并联电路的各个用电器互不影响。（2）根据题意，两个开关并联，电动机安装在干路中。【解答】解：根据题意，密码开关和指纹开关并联，电动机在干路中，如下所示：38．（2023秋•西丰县期中）为了测量定值电阻Rx的阻值，选用一支最大阻值为R0的滑动变阻器R2，连接了如图所示的电路，若只用电压表或电流表接入电路，通过调节滑动变阻器达到测量目的。请在电路图中补画出电流表或电压表。【答案】【分析】电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中。【解答】解：若把电流表接入电路中，电流表应串联在电路中；当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电流表示数为I1，则电源电压为：U＝I1Rx；当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为R0，此时电流表示数为I2，则电源电压为：U＝I2（R0+Rx），以上两式联立，能求出待测电阻的阻值；若把电压表并联接入电路中，电压表应与待测电阻并联；当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电压表示数为U1，则电源电压为U1；当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为R0，此时电压表示数为U2，则滑动变阻器两端电压为：U滑＝U1﹣U2，根据滑动变阻器两端的电压和滑动变阻器的最大阻值求出电路中的电流，根据待测电阻两端的电压和电流可以求出待测电阻的阻值；39．（2021秋•梅县区月考）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着浪费电。但是，如果有人夜晚出来，没有灯又很不方便。现有一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路才会接通，灯亮。不过，只有夜晚天黑之后灯才能亮，白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”，这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏“装置。“声敏”和“光敏“的自动装置都是比较复杂的，我们不妨分别用和这样两个符号代表它们，实际上，这就是两个开关：有声音响时是闭合的，环境光线非常暗时，是闭合的，想想看，怎么样连接电路可以实现上面的功能？请画出电路图。【答案】见试题解答内容【分析】（1）电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；（2）光控开关和声控开关同时控制一盏灯，当光线暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡。【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关、灯泡串联在电源的两端，如图所示：【题型9实验伏安法测电阻】 40．（2023•霍邱县二模）如图所示，甲、乙分别是两同学用伏安法测量电阻R时所设计的电路。则（）A．甲图设计更加简洁、合理 B．乙图设计较复杂、不合理 C．甲、乙两图设计均合理 D．乙图滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用【答案】D【分析】要测出未知电阻的阻值，需要知道电阻两端的电压、通过电阻的电流，然后由欧姆定律求出电阻值；滑动变阻器的作用：保护电路和改变电路中的电流。【解答】解：图甲直接利用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量通过电阻的电流，由欧姆定律可以求出电阻值；图乙与图甲比较可知：图乙的电路中串联一个滑动变阻器，滑动变阻器既可以保护电路，也可以改变电阻两端的电压，进行多次测量求平均值，减小误差；所以，图乙设计更合理，滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用。故选：D。41．（2022秋•渝水区校级月考）关于伏安法测电阻实验，下列说法错误的是（）A．原理是公式R＝ B．用到的测量工具是电压表和电流表 C．滑动变阻器与待测电阻串联，起到调节待测电阻两端电压及保护电路的作用 D．无论测量对象是定值电阻还是小灯泡电阻，都可以多次测量求平均值来减小误差【答案】D【分析】（1）“伏安法”测电阻的实验原理为R＝，实验中需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路的电流；（2）实验中滑动变阻器与待测电阻串联，起到调节待测电阻两端电压及保护电路的作用；（3）测定值电阻的阻值，多次测量取平均值可以减小测量误差，使测量结果更接近真实值；测灯泡电阻，多次测量的目的是寻找普遍规律。【解答】解：AB、“伏安法”测电阻的实验原理为R＝，是欧姆定律的变形式