2023年福建省中考物理复习专题练：14欧姆定律

2023年福建省中考物理复习专题练：14欧姆定律一．选择题（共11小题）1．（2022•福建）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（）A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小2．（2023•平潭县校级模拟）如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U＝4.5V且保持不变，电压表量程为0～3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，下列说法中正确的是（）A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω B．电压表的示数越大，说明环境温度越低 C．环境温度为0℃时，电压表的示数是1.5V D．此电路允许的最高环境温度为60℃3．（2022•龙岩模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据电压表和电流表的示数作出的U﹣I图象如图乙所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，下列判断正确的是（）A．电源电压为2V B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大 C．滑片移动过程中，电路消耗的总功率变大 D．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB平行4．（2022•三明模拟）如图甲的电路，电源两端的电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙，下列判断正确的是（）A．滑片在中点时，电压表示数为5V B．定值电阻R2的电阻值为20Ω C．电源两端的电压为10V D．变阻器R1接入电路的最大阻值为120Ω5．（2022•同安区模拟）如图所示，电源电压为15V，灯L的电阻是10Ω，滑动变阻器的最大值是40Ω，闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，则（）A．灯L的实际功率在逐渐变小 B．电压表与电流表示数的比值逐渐变大 C．电压表对应的示数变化范围是12V～0V D．电流表对应的示数变化范围是0.3A～1.5A6．（2022•同安区模拟）如图甲所示，通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数逐渐变小 B．电压表V的示数逐渐变小 C．电路消耗的总功率P逐渐变小 D．电路消耗的总功率P逐渐变大7．（2022•南平模拟）如图的电路中，电源电压不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从b向a移动，下列说法正确的是（）A．电压表V1示数变小 B．电压表V2示数变小 C．电流表示数变小 D．小灯泡变暗8．（2022•连江县校级模拟）图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R1是一根长6厘米，阻值15欧的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15安；在b端时，电流表示数为0.6安，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变下列判断正确的是（）A．R2阻值为6欧 B．电源电压为6伏 C．当电子秤示数为2千克时，电路中的电流为0.2安 D．当电子秤示数为4千克时，电路中的电流为0.2安9．（2022•福州一模）如图所示电路中，电源电压不变，R1和R2为定值电阻，且R1＞R2。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，R1、R2和R3两端电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔU3，则以下关系正确的是（）A．ΔU1＜ΔU2＜ΔU3 B．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2 C．ΔU1＝ΔU2+ΔU3 D．ΔU2＝ΔU1+ΔU310．（2022•翔安区模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，电路完好，甲、乙两表为电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（）A．5：4 B．4：5 C．5：1 D．无法确定11．（2022•福州一模）如图所示是某创客小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表，要求气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表（）A．与R1串联 B．并联在R1两端 C．并联在R2两端 D．并联在电源两端二．填空题（共2小题）12．（2022•福州一模）如图所示，电路中恒流装置能提供大小恒为1.5A的电流。R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2是标有“10Ω2A”的滑动变阻器。当滑片在某一位置时，电流表示数为0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值为Ω；滑片P从一端向另一端移动过程中电流表示数变化范围为A。13．（2022•厦门二模）如图甲，电源电压不变，闭合S后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表与电流表的变化关系图像如图乙所示滑动变阻器R的最大阻值为Ω，当滑动变阻器R的滑片P滑到中点时，电流表的示数为A。三．实验探究题（共5小题）14．（2022•福建）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。（1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至端。（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是。（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为A，此时小灯泡的电阻为Ω（结果保留一位小数）。（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是W。（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。15．（2022•泉州模拟）在“测量定值电阻Rx的阻值”的实验中，电源电压恒定不变，定值电阻阻值约为10Ω。（1）连接电路前，发现电流表指针如图甲所示，应将电流表指针调至；（2）请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时，电压表示数变小；（3）连接好电路，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是；（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表的示数为0.25A，电压表的示数如图丙所示，为V，则定值电阻Rx＝Ω；（5）若实验中电压表损坏，利用原有的其它器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如下图所示，已知滑动变阻器R的最大阻值为Rm。请补充完整实验步骤：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至A端，此时电流表示数为I1；②保持开关S闭合，，此时电流表示数为I2；③则待测电阻Rx＝（用Rm和测量量符号表示）。16．（2022•泉州模拟）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω），导线若干。小华设计了如图甲的实验电路。（1）连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至端；（2）闭合开关后，电流表、电压表均有示数，但移动滑变阻器滑片P时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是；（3）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数达到某一定值，此时电流表示数0.2A。将10Ω电阻换成15Ω，滑动变阻器滑片P应向移动，使电压表的示数为V，并记录此时电流表的示数；（4）改变R的阻值，重复实验，测得多组实验数据，各组数据对应的点已经描在图乙中，请在图中作出I与1R（5）观察图像发现有一组实验数据对应的点未描在图线中，请补描上。17．（2022•莆田模拟）一捆标有长度为100m、横截面积为1.0mm2的涂有绝缘层的铜导线。好奇的小明对这捆铜导线的实际长度产生了怀疑，他想在不拉开这捆铜导线的情况下测定其实际长度。于是他查阅资料得知：在室温下，这种铜导线每米的电阻值为0.017Ω。于是他使用以下器材进行实验：电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（5Ω1A）、滑动变阻器R2（25Ω1A）、电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。（1）小明用上述器材设计了图甲所示的电路进行实验。为了使实验能顺利而安全地进行，小明应选滑动变阻器；闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至端；（2）小明按图甲所示连接好电路后闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，若故障只发生在铜导线或滑动变阻器中，则故障可能是；（3）故障排除后，小明闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，则铜导线两端的电压为V，整捆导线的实际长度为m（保留一位小数）；（4）实验结束后，小明认为只用一个量程合适的电压表、一个阻值合适的定值电阻R0、一个合适的电源，开关和导线若干也能测出这捆铜导线的电阻Rx，请你帮助小明设计符合要求的电路图画在虚框内。18．（2022•马尾区模拟）在测电阻的实验中，电源电压为3V，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”。（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。（要求滑片向左移动电流变大）（2）电路连接正确后，当电压表示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示为A；（3）实验中，突然发生“电流表无示数，电压表有示数，且示数接近3V”的实验故障，其发生的原因是.（4）分析表中数据发现实验序号的数据不是本实验测得的，根据正确的数据可知待测电阻阻值为Ω。（结果保留1位小数）实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A电阻R/Ω10.90.1021.50.1632.00.2042.8（5）若该实验电源电压未知且恒定不变，因缺少电压表，小组同学设计一种方案，电路如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，也测出了Rx的阻值。测量步骤如下：①当开关S1闭合、S2断开时；电流表读数为I1；②；电流表读数为I2；③待测电阻Rx＝。（用已知和测出的物理量符号表示）四．计算题（共9小题）19．（2022•福建）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：（1）电路中的电流。（2）RP的阻值。20．（2022•南安市模拟）如图甲，对汽车落水安全装置进行试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1接触水的面积为15cm2，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙。某次试验时，汽车入水前把R2的滑片P调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中。汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了9cm。图乙中电源电压为4.5V，水池底面积为20m2。求：（1）汽车入水前，电路中的电流和R2的阻值；（2）汽车漂浮时受到的浮力；（3）气囊充气打开时，汽车A处浸入水中的深度。21．（2022•思明区校级二模）如图是小红设计的身高、体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V，电源UB的电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A；压敏电阻R1阻值随压力F大小变化如表格所示。滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，滑片P随身高的变化上下移动。闭合开关S1、S2，身高h1＝160cm的小红站在踏板上时，电流表A1的示数为0.15A，此时滑片恰好在R中点，电压表示数为14.4V，电流表A2的示数为0.36A；若身高h2＝140cm的小明站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A2的示数为0.6A。求：F/N0100200300400500600700……R1/Ω4036322824201612……（1）小红的重力；（2）电源UB和R2的大小；（3）在电路安全的前提下，此身高测量仪的测量范围。22．（2022•鼓楼区校级模拟）一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为12V，灯泡标有“6V3W”字样，EO：HO＝2：5，人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2，且I1：I2＝2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如表所示：不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。求：（1）灯泡电阻大小，以及电流表示数I1、I2大小分别是多少？（2）人对绳子的最大拉力是多少？（3）物体A的质量至少是多少？R（Ω）02468101214…F（N）555105155205255305355…23．（2022•南平模拟）如图甲，是某研究小组设计的货物超重报警的模拟装置，OAB为水平杠杆，O为支点，OA：OB＝1：5，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，压力传感器R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。闭合开关S，当平板空载时，电流表的示数为0.2A，当电路电流超过0.6A时，电路外的检测装置会自动报警。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：（1）空载时压力传感器的阻值。（2）电源电压。（3）平板上货物的质量超过多少时电路开始报警。24．（2022•洛江区模拟）如图甲所示，是汽车油量表（实际是电流表）的原理示意图。小华家的汽车油量表失灵了，她打开检查，发现是电阻R'烧坏了，但不知它的大小，再看变阻器R的铭牌，上面标有“50Ω1A”的字样。为了确定被烧坏的电阻R'，她拆下车上的油量表，另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2＝5Ω、电压表和开关等器材，组成如图乙所示的电路进行实验，得到如下表所示的数据，油箱内无油时，P在b端；油箱装满时，P在a端，求：电压表示数/V0.511.522.53油量表示数/L01020304560（1）当油量表的示数为45L时，电压表的示数；（2）油量表最大读数时，通过油量表的电流强度；（3）如图甲中被烧坏的电阻R'的阻值的大小。25．（2022•湖里区校级模拟）物理兴趣小组设计了一个水箱水位自动报警仪，其电路图如图甲所示，其中定值电阻R1＝10Ω，R2是一个压敏电阻，用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入水箱底部，受力面水平，承受水压的面积为0.01m2，压敏电阻的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示，电源电压保持6V不变。当电路中的电流为0.3A时，报警器（电阻不计）开始报警。水的压强随深度变化的关系图像如图丙所示。（1）当水箱未装水时，电流表的示数为多大？（2）当报警器刚好开始报警时，水箱中水的深度为多深？（3）他们想使水深为1m时报警器报警，应选用阻值为多大的定值电阻？26．（2022•宁德模拟）图甲是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图，R1的最大阻值为30Ω，ab长10cm，其阻值与长度成正比。滑片P上端固定在拉杆的O点，当弹簧处于原长时，滑片P位于a端。电源电压恒为6V，R0阻值为3Ω，电流表量程为0～0.6A。弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示。求：（1）滑片P移到ab中点时，电流表的示数（结果保留小数点后一位）；（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值；（3）去掉甲图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表显示拉力的大小，则电压表所能显示的最大拉力。27．（2022•漳州模拟）图甲是小芬家买的空气净化器，放置在面积为12m2，高度为3m的房间内，净化器的部分参数如表一。洁净空气量（CADR）是反映净化器的性能指标，CADR值越大，净化效率越高。已知CADR=2.3Vt，V为房间的容积，t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%的运行时间。其中，净化器中的二氧化碳传感器的简易电路如图乙，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，R表一额定电压频率额定功率洁净空气量（CADR）220V50Hz44W138m3/h表二二氧化碳浓度%0.0300.0310.0320.0330.0340.035R1/Ω605040302010（1）求净化器使房间的空气污染物浓度下降90%的时间；（2）当二氧化碳浓度为0.031%时，电压表的示数为1V，求R0的阻值；（3）当电压表示数为3V时，净化器就会自动报警，求此时房间内二氧化碳浓度的大小。

2023年福建省中考物理复习专题练：14欧姆定律参考答案与试题解析一．选择题（共11小题）1．（2022•福建）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（）A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小【解答】解：A、由图可知滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测串联电路的电流。当滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律I=U电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，也就是电源电压，是不变的，因电压表V1测滑动变阻器两端的电压，即：U1＝U﹣IR，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小，故A错误；B、由上分析知，电压表V2不变，电流表A的示数逐渐变大，V2和A示数的乘积变大，故B错误；C、结合实物图，再根据欧姆定律I=UR可知，VD、结合实物图，再根据欧姆定律I=UR可知，V故选：D。2．（2023•平潭县校级模拟）如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U＝4.5V且保持不变，电压表量程为0～3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，下列说法中正确的是（）A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω B．电压表的示数越大，说明环境温度越低 C．环境温度为0℃时，电压表的示数是1.5V D．此电路允许的最高环境温度为60℃【解答】解：A、由图b可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，故A错误；B、由电路图可知，R1与R0串联，电压表测量R0两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=U由R=U因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越小，由图乙可知，环境的温度越高，故B错误；C、由图象可知温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大＝300Ω，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流：I小=U电压表的最小示数：U0小＝I小R0＝0.0075A×300Ω＝2.25V，故C错误；D、当电压表的示数U0＝3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流：I=U电路中的总电阻：R=UI=热敏电阻的阻值：R1＝R﹣R0＝450Ω﹣300Ω＝150Ω，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，故D正确。故选：D。3．（2022•龙岩模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据电压表和电流表的示数作出的U﹣I图象如图乙所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应，下列判断正确的是（）A．电源电压为2V B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大 C．滑片移动过程中，电路消耗的总功率变大 D．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB平行【解答】解：A、由图甲可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端电压；串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可知：当滑片在A处时，U＝U1+U2＝0.1A•R1+2V……①当滑片在B处时，U＝U1′+U2′＝0.3A•R1+1V……②由①②得：U＝2.5V，R1＝5Ω，故A错误；B、由图乙可知，从A到B位置，电流逐渐变大，在电源电压一定时，由公式I=UR可知，RC、由图乙可知，从A到B位置，电路中的电流变大，在电源电压不变时，由公式P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；D、当R1＝R2＝5Ω时，I1＝I2＝I=UR=2.5V5Ω+5Ω=0.25A，则：U1＝I1R1＝0.25A×5Ω＝1.25V，U2＝I2R故选：C。4．（2022•三明模拟）如图甲的电路，电源两端的电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙，下列判断正确的是（）A．滑片在中点时，电压表示数为5V B．定值电阻R2的电阻值为20Ω C．电源两端的电压为10V D．变阻器R1接入电路的最大阻值为120Ω【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。BCD、当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由乙图可知，I大＝0.6A，由I=UR可得，电源的电压：U＝I大R2＝0.6A×R2当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，由乙图可知，U1＝10V，I小＝0.1A，则变阻器R1接入电路的最大阻值：R1=U1I因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝I小R2+U1＝0.1A×R2+10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：R2＝20Ω，U＝12V，故B正确，C错误；A、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑片位于中点时，电路中的电流：I=U此时电压表的示数U1＝I×12R1=635A故选：B。5．（2022•同安区模拟）如图所示，电源电压为15V，灯L的电阻是10Ω，滑动变阻器的最大值是40Ω，闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，则（）A．灯L的实际功率在逐渐变小 B．电压表与电流表示数的比值逐渐变大 C．电压表对应的示数变化范围是12V～0V D．电流表对应的示数变化范围是0.3A～1.5A【解答】解：因电压表在电路中相当于断路，则由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分电阻两端的电压，所以，闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，电路中的电流为：I=U滑片在a端时，电压表示数为：Ua＝IR＝0.3A×40Ω＝12V，滑片在b端时，电压表示数为0V，所以滑片从a端向b端移动时，电压表对应的示数变化范围12V～0V，故C正确；由P＝I2R可知，灯泡消耗的实际电功率不变，故A错误；由于电流表示数不变，电压表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值逐渐变小，故B错误；故选：C。6．（2022•同安区模拟）如图甲所示，通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数逐渐变小 B．电压表V的示数逐渐变小 C．电路消耗的总功率P逐渐变小 D．电路消耗的总功率P逐渐变大【解答】解：由图可知，R与R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压；AB、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，弹簧的形变量逐渐增大，弹簧的弹力增大，则蹦床受到的压力增大，压力传感器R的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表V的示数变大，故AB错误；CD、电源电压不变，电路中的电流变大，则根据P＝UI可知，电路消耗的总功率P逐渐变大，故C错误，D正确。故选：D。7．（2022•南平模拟）如图的电路中，电源电压不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从b向a移动，下列说法正确的是（）A．电压表V1示数变小 B．电压表V2示数变小 C．电流表示数变小 D．小灯泡变暗【解答】解：AC．分析电路图可知，开关S闭合后，小灯泡L、滑动变阻器R2、定值电阻R1三者串联，电压表V1测量小灯泡L两端的电压，电压表V2测量小灯泡L和滑动变阻器R2串联的两端电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片P从b向a移动，滑动变阻器的阻值变小，电路的总电阻变大，电源电压不变，由I=UR可知，通过电路的电流变大，即电流表示数变大，再由欧姆定律U＝IR可知，小灯泡L两端的电压变大，即电压表VB．由于电路中的电流变大，根据U＝IR1可知，电阻R1两端的电压变大，电源电压不变，由串联电路的分压原理可知小灯泡L和滑动变阻器R2串联的两端电压变小，即电压表V2示数变小，故B正确；D．小灯泡L两端的电压变大，通过小灯泡L的电流变大，由P＝ULIL可知，小灯泡L变亮，故D错误。故选：B。8．（2022•连江县校级模拟）图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R1是一根长6厘米，阻值15欧的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15安；在b端时，电流表示数为0.6安，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变下列判断正确的是（）A．R2阻值为6欧 B．电源电压为6伏 C．当电子秤示数为2千克时，电路中的电流为0.2安 D．当电子秤示数为4千克时，电路中的电流为0.2安【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。（1）当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia＝0.15A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=UU＝Ia（R1+R2）＝0.15A×（15Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib＝0.6A，则电源的电压：U＝IbR2＝0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：R2＝5Ω，U＝3V，故AB错误；（2）当电子秤示数为2kg时，对弹簧的拉力：F1＝G1＝m1g＝2kg×10N/kg＝20N，由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm，因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15Ω，所以，R1连入电路的阻值：R1′＝15Ω×6cm−2cm6cm=则此时电路中的电流：I=U当电子秤示数为4kg时，此时的拉力：F2＝G2＝m2g＝4kg×10N/kg＝40N，由图丙可知此时弹簧的压缩为4cm，则R1连入电路的阻值：R1″＝15Ω×6cm−4cm6cm=此时电路的电流：I'=U故选：C。9．（2022•福州一模）如图所示电路中，电源电压不变，R1和R2为定值电阻，且R1＞R2。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，R1、R2和R3两端电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔU3，则以下关系正确的是（）A．ΔU1＜ΔU2＜ΔU3 B．ΔU3＞ΔU1＞ΔU2 C．ΔU1＝ΔU2+ΔU3 D．ΔU2＝ΔU1+ΔU3【解答】解：由电路图可知，三个电阻串联，滑片移动时，三个电阻电流的变化量相同，由欧姆定律得：ΔU1＝ΔI•R1、ΔU2＝ΔI•R2，因为R1＞R2，所以ΔU1＞ΔU2，根据串联电路电压的规律知ΔU3＝ΔU1+ΔU2，所以ΔU3＞ΔU1＞ΔU2，故B正确，ACD错误。故选：B。10．（2022•翔安区模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，电路完好，甲、乙两表为电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（）A．5：4 B．4：5 C．5：1 D．无法确定【解答】解：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，两表指针偏转角度相同，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：I1因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：R1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因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两电压表的示数之比：U甲故选：A。11．（2022•福州一模）如图所示是某创客小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表，要求气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表（）A．与R1串联 B．并联在R1两端 C．并联在R2两端 D．并联在电源两端【解答】解：由电路图可知，开关闭合时，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，变阻器滑片向上移动，R2接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表并联在R1两端。故选：B。二．填空题（共2小题）12．（2022•福州一模）如图所示，电路中恒流装置能提供大小恒为1.5A的电流。R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2是标有“10Ω2A”的滑动变阻器。当滑片在某一位置时，电流表示数为0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω；滑片P从一端向另一端移动过程中电流表示数变化范围为0～0.75A。【解答】解：由电路图可知两电阻并联接入电路，电流表测通过R1的电流，电路中恒流装置能提供大小恒为1.5A的电流，当滑片在某一位置时，电流表示数为0.5A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A，并联电路各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压：U＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R2=UI2当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，两电阻的阻值相等，根据欧姆定律可知通过两电阻的电流相等，此时电流表的示数为12当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电阻R1被短路，此时电流表示数为0，所以滑片P从一端向另一端移动过程中电流表示数变化范围为0～0.75A。故答案为：5；0～0.75。13．（2022•厦门二模）如图甲，电源电压不变，闭合S后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表与电流表的变化关系图像如图乙所示滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，当滑动变阻器R的滑片P滑到中点时，电流表的示数为0.3A。【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入，R0与R串联，则电路中电流最小，由图像可知此时电路中的电流I1＝0.2A，R两端的电压UR＝4V，由I=UR=URI因串联电路中总电压等于各分电压之和，串联电路各处电流相等，所以电源的电压：U＝I1R0+UR＝0.2A×R0+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表示数为零，由图像可知这时电路中电流为I2＝0.6A，电源电压即R0两端的电压，则U＝I2R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②得：R0＝10Ω，U＝6V；（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：R′=12R=12×则电流表的示数为：I′=U故答案为：20；0.3。三．实验探究题（共5小题）14．（2022•福建）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。（1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至右端。（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是小灯泡断路。（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为0.24A，此时小灯泡的电阻为9.2Ω（结果保留一位小数）。（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越大；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是0.3W。（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。【解答】解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图所示：（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端；（3）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；（4）图2甲中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为：I＝0.24A，由I=UR可得，小灯泡的电阻为：R=U（5）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像；分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1＝0.16A，此时灯丝电阻R1=U1I小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻R2=U2I当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U＝IR可知，它们两端的电压相等（两图像交点），所以U灯＝U滑=12U=1由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.5V×0.2A＝0.3W；（6）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。改进电路如下图所示：故答案为：（1）如图所示；（2右；（3）小灯泡断路；（4）0.24；9.2；（5）大；0.3；（6）如图所示。15．（2022•泉州模拟）在“测量定值电阻Rx的阻值”的实验中，电源电压恒定不变，定值电阻阻值约为10Ω。（1）连接电路前，发现电流表指针如图甲所示，应将电流表指针调至零刻度线处；（2）请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时，电压表示数变小；（3）连接好电路，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是定值电阻Rx断路；（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表的示数为0.25A，电压表的示数如图丙所示，为2.5V，则定值电阻Rx＝10Ω；（5）若实验中电压表损坏，利用原有的其它器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如下图所示，已知滑动变阻器R的最大阻值为Rm。请补充完整实验步骤：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至A端，此时电流表示数为I1；②保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P移到B端，此时电流表示数为I2；③则待测电阻Rx＝I2I1−【解答】解：（1）连接电路前，发现电流表指针如图甲所示，即电流表指针没有在零刻线处，所以应该先将电流表的指针调至零刻度线处。（2）在该实验中，电压表测量未知电阻两端电压；要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时，电压表示数变小，则滑动变阻器两端的电压变大，由串联分压的规律可知变阻器接入电路的电阻应变大，即滑片P向B端滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，所以应将滑动变阻器的左下接线柱连入电路，如图所示：（3）连接好电路，闭合开关，电流表无示数，说明电路中的故障类型是断路，而电压表有示数，说明与电压表串联的电路没有故障，则与电压表并联的电路出现故障，所以电路中的故障是电阻Rx断路。（4）由图可知，电压表的量程是0﹣3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.5V。电路中的电流为025A，电阻两端的电压为2.5V，则定值电阻的阻值为：Rx=U（5）利用原有的其它器材也能测出未知电阻Rx的阻值，滑动变阻器R的最大阻值为Rm，实验电路如图所示，步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到A端时，两电阻并联，电流表测总电流，总电流为I1；步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到B端时，Rx被短路，只有Rm工作，电流表测通过Rm的电流，电流表示数为I2，则电源电压：U＝I2Rm，两次实验中，Rm两端电压均等于电源电压，Rm阻值不变，所以通过Rm的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix＝I1﹣I2，因并联电路各支路两端的电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux＝U＝I2Rm，所以待测电阻Rx=U故答案为：（1）零刻度线处；（2）如上图所示；（3）定值电阻Rx断路；（4）2.5；10；（5）将滑动变阻器的滑片P移到B端；I216．（2022•泉州模拟）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω），导线若干。小华设计了如图甲的实验电路。（1）连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至左端；（2）闭合开关后，电流表、电压表均有示数，但移动滑变阻器滑片P时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是将滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路；（3）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数达到某一定值，此时电流表示数0.2A。将10Ω电阻换成15Ω，滑动变阻器滑片P应向左移动，使电压表的示数为2V，并记录此时电流表的示数；（4）改变R的阻值，重复实验，测得多组实验数据，各组数据对应的点已经描在图乙中，请在图中作出I与1R（5）观察图像发现有一组实验数据对应的点未描在图线中，请补描上。【解答】解：（1）连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移至左端；（2）闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器接线错误，错误可能是将滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路；（3）根据I=UU＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；根据串联分压原理可知，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，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移到，使电压表的示数保持2V不变；（4）连接各点，作图如下：（5）故：140Ω=0.025Ω。故答案为：（1）左；（2）将滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路；（3）左；2；（4）见解析；（5）。17．（2022•莆田模拟）一捆标有长度为100m、横截面积为1.0mm2的涂有绝缘层的铜导线。好奇的小明对这捆铜导线的实际长度产生了怀疑，他想在不拉开这捆铜导线的情况下测定其实际长度。于是他查阅资料得知：在室温下，这种铜导线每米的电阻值为0.017Ω。于是他使用以下器材进行实验：电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（5Ω1A）、滑动变阻器R2（25Ω1A）、电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。（1）小明用上述器材设计了图甲所示的电路进行实验。为了使实验能顺利而安全地进行，小明应选滑动变阻器R2；闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至a端；（2）小明按图甲所示连接好电路后闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，若故障只发生在铜导线或滑动变阻器中，则故障可能是滑动变阻器处断路；（3）故障排除后，小明闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表示数为0.5A时，电压表示数如图乙所示，则铜导线两端的电压为0.8V，整捆导线的实际长度为94.1m（保留一位小数）；（4）实验结束后，小明认为只用一个量程合适的电压表、一个阻值合适的定值电阻R0、一个合适的电源，开关和导线若干也能测出这捆铜导线的电阻Rx，请你帮助小明设计符合要求的电路图画在虚框内。【解答】解：（1）因为导线长度大约100m，每1m的电阻为0.017Ω，所以导线的总电阻约为R线＝0.017Ω×100＝1.7Ω，电流表的量程为0～0.6A，所以当电路中电流最大为I＝0.6A时，滑动变阻器接入的最小阻值：R滑=U−U线I=6V−0.6A×1.7Ω0.6A闭合开关S前，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片移至a端；（2）小科按图甲所示连接好电路后闭合开关，发现电流表、电压表均无示数；电流表无示数，说明电路出现了断路；电压表无示数，说明电压表的正负接线柱与电源之间是断开的；所以故障只能是滑动变阻器处断路；（3）电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压大小为0.8V；由欧姆定律，导线的电阻：R=U'I'=0.8V0.5A=1.6Ω（4）没有电流表，只有电压表，应该使电阻串联，电流相等，如下图：当开关S闭合时，电阻R0被短路，电压表测量的是电源电压U；当开关S断开时，两个电阻串联在电路中，电压表测量的是Rx两端的电压Ux，根据串联电路的电压规律能求出R0两端的电压U0＝U﹣Ux，根据欧姆定律和在串联电路中，各处电流相等可得出UxRx故答案为：（1）R2；a；（2）滑动变阻器处断路；（3）0.8；94.1；（4）见解答。18．（2022•马尾区模拟）在测电阻的实验中，电源电压为3V，滑动变阻器规格为“10Ω，1A”。（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整。（要求滑片向左移动电流变大）（2）电路连接正确后，当电压表示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示为0.28A；（3）实验中，突然发生“电流表无示数，电压表有示数，且示数接近3V”的实验故障，其发生的原因是电阻R断路.（4）分析表中数据发现实验序号1的数据不是本实验测得的，根据正确的数据可知待测电阻阻值为9.8Ω。（结果保留1位小数）实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A电阻R/Ω10.90.1021.50.1632.00.2042.8（5）若该实验电源电压未知且恒定不变，因缺少电压表，小组同学设计一种方案，电路如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，也测出了Rx的阻值。测量步骤如下：①当开关S1闭合、S2断开时；电流表读数为I1；②当开关S1、S2都闭合时；电流表读数为I2；③待测电阻Rx＝I2−I1【解答】解：（1）要求滑片向左移动，电流表示数变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接柱与电阻串联连入电路中，如下图所示：；（2）由甲图可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表的示数如图乙，其示数为0.28A；（3）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，且示数接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即可能是电阻R断路；（4）当刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，电路中的最小电流时滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=U滑I1=根据表中数据由R=UR2=U2I2=1.5V0.16A=9.375Ω；R3=R=R1+（5）电路如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；③在①中，Rx与R0串联，电流表测串联电路电流；在②中，只有R0的简单电路，电流表测R0的电流；根据电源电压不变，则有：I1（Rx+R0）＝I2R0，解得：Rx=I2−故答案为：（1）如上图所示；（2）0.28；（3）电阻R断路；（4）1；9.8；（5）②当开关S1、S2都闭合时；③I2−I四．计算题（共9小题）19．（2022•福建）如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：（1）电路中的电流。（2）RP的阻值。【解答】解：由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压；（1）由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：I＝IR=U（2）由串联电路的电压特点可知，RP两端的电压：UP＝U﹣UR＝12V﹣8V＝4V，由欧姆定律可知，RP的阻值：Rp=UpI答：（1）电路中的电流为1A；（2）RP的阻值为4Ω。20．（2022•南安市模拟）如图甲，对汽车落水安全装置进行试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1接触水的面积为15cm2，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙。某次试验时，汽车入水前把R2的滑片P调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中。汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了9cm。图乙中电源电压为4.5V，水池底面积为20m2。求：（1）汽车入水前，电路中的电流和R2的阻值；（2）汽车漂浮时受到的浮力；（3）气囊充气打开时，汽车A处浸入水中的深度。【解答】解：（1）汽车入水前，R1表面受到水的压力为0，由图丙可知此时其阻值为20Ω，由乙图知R1和R2组成串联电路，电压表测的是R2两端的电压，示数为3V，根据串联电路的电压规律U＝U1+U2得，R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的电流为：I=U1R1=1.5V20Ω=（2）当汽车漂浮时，水池的水位比汽车入水前上升了9cm，则汽车排开水的体积为：V排＝S水池Δh＝20m2×9×10﹣2m＝1.8m3，汽车受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8m3＝1.8×104N，汽车漂浮时，汽车受到的重力等于浮力，所以汽车受到的重力为1.8×104N；（3）汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，把汽车吊入水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于3V即R1两端的电压为3V时，气囊充气打开，此时R2两端的电压为：U2′＝U﹣U1′＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的电流为：I′=U电阻R1的阻值为：R1′=U'1由图丙可知，此时R1表面受到水的压力为15N，R1接触水的面积为15cm2，即汽车底部A处受到水的压强p=FS=由液体的压强公式p＝ρgh知，A处浸入水中的深度h=p答：（1）汽车入水前，电路中的电流为0.075A；R2的阻值为40Ω；（2）汽车漂浮时受到的浮力为1.8×104N；（3）气囊充气打开时，汽车A处浸入水中的深度为1m。21．（2022•思明区校级二模）如图是小红设计的身高、体重测量仪的原理图。电源UA的电压为3V，电源UB的电压大小未知，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A；压敏电阻R1阻值随压力F大小变化如表格所示。滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，滑片P随身高的变化上下移动。闭合开关S1、S2，身高h1＝160cm的小红站在踏板上时，电流表A1的示数为0.15A，此时滑片恰好在R中点，电压表示数为14.4V，电流表A2的示数为0.36A；若身高h2＝140cm的小明站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A2的示数为0.6A。求：F/N0100200300400500600700……R1/Ω4036322824201612……（1）小红的重力；（2）电源UB和R2的大小；（3）在电路安全的前提下，此身高测量仪的测量范围。【解答】解：（1）小红站在踏板上时，由I=UR可知，RR1=UAI根据表格数据可知，当R1＝20Ω时，F＝500N，由于压力等于重力，所以小红的重力：G＝F＝500N；（2）图中左边电路图：因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以由I=UUB＝14.4V+0.36A×R2……①UB＝12V+0.6A×R2……②联立①②可得：R2＝10Ω，UB＝18V；（3）小红站在踏板上时，因串联电路处处电流相等，所以由I=UR中=UVI则滑动变阻器的最大阻值：R＝2R中＝2×40Ω＝80Ω；已知小红身高h1＝160cm，小明身高h2＝140cm，则此时滑片是下移，移动距离为：ΔL＝h1﹣h2＝160cm﹣140cm＝20cm，小明站在踏板上时，由I=UR明=UV'小红站在踏板上时，滑动变阻器R2接入电路的阻值：R中＝40Ω，则两次测量之间，滑片移动后，滑动变阻器的阻值变化为：ΔR＝R中﹣R明＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，所以，滑动变阻器R的总长度为：L=ΔLΔR×R=因为电流表的量程是0～3A，所以电路中允许通过的最大电流为3A，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流：I大=U由图可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，滑片的位置在b端，则最小测量值：h小＝h1−12L＝160cm由于电压表量程为0～15V，当电压表示数最大为15V，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和可知：U2小＝U﹣U大＝18V﹣15V＝3V，此时最小电流为：I小=U滑动变阻器R接入电路的阻值：R大=U2大IL大=ΔLΔR××R大=h大＝h1−12L+L大＝160cm因此身高测量仪的测量范围为120cm～170cm。答：（1）小红的重力为500N；（2）电源UB的电压为18V，R2的阻值为10Ω；（3）在电路安全的前提下，此身高测量仪的测量范围120cm～170cm。22．（2022•鼓楼区校级模拟）一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为12V，灯泡标有“6V3W”字样，EO：HO＝2：5，人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2，且I1：I2＝2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如表所示：不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。求：（1）灯泡电阻大小，以及电流表示数I1、I2大小分别是多少？（2）人对绳子的最大拉力是多少？（3）物体A的质量至少是多少？R（Ω）02468101214…F（N）555105155205255305355…【解答】解：（1）灯泡标有“6V3W”字样，由P=URL=UL2人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；此时电路中只有灯泡，电流I1的值为：I1=U人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2，且I1：I2＝2：1，电流I2的大小为：I2=I（2）人对绳子拉力最大时，电流表示数为I2＝0.5A，此时灯泡两端的电压为：UL'＝I2R2＝0.5A×12Ω＝6V；如图可知，滑动变阻器与电阻串联，根据串联电路电压规律，变阻器两端的电压为U滑＝U﹣UL'＝12V﹣6V＝6V，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=U滑I查表可知，滑动变阻器电阻为12Ω时，弹簧所受的拉力F为305N；由图可知杠杆E端所受的拉力FE等于305N，若人的最大拉力为F'，由杠杆平衡条件可得：FE×OE＝F'×HO，解得最大拉力为：F'=FE×OE（3）人对绳子拉力最小时，滑动变阻器的电阻为零，由表格数据可知滑片P受到的拉力为F1＝5N，此时绳子仅用于提起动滑轮，则动滑轮的重力为：G动＝2F1＝2×5N＝10N，不计绳重和摩擦，物体A始终不离开地面，当物体A的质量最小、人对绳子拉力最大时，物体对地面的压力刚好为0，则拉力为：F=12（G动+G物体的重力为：GA＝2F﹣G动＝2×305N﹣10N＝600N，所以A的质量至少为：mA=G答：（1）灯泡电阻大小为12Ω，电流表示数I1为1A，I2大小分别是0.5A；（2）人对绳子的最大拉力是122N；（3）物体A的质量至少是60kg。23．（2022•南平模拟）如图甲，是某研究小组设计的货物超重报警的模拟装置，OAB为水平杠杆，O为支点，OA：OB＝1：5，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，压力传感器R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。闭合开关S，当平板空载时，电流表的示数为0.2A，当电路电流超过0.6A时，电路外的检测装置会自动报警。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：（1）空载时压力传感器的阻值。（2）电源电压。（3）平板上货物的质量超过多少时电路开始报警。【解答】解：（1）由图乙可知，当F＝0时，压力传感器的阻值为100Ω；（2）由图甲可知，压力传感器R与定值电阻R0串联，当F＝0时，压力传感器的阻值为100Ω；根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R总＝R+R0＝100Ω+20Ω＝120Ω，根据欧姆定律可知，电源电压U＝IR总＝0.2A×120Ω＝24V；（3）当电路中的电流超过I大＝0.6A时，电路开始报警，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻R总′=UI大根据串联电路的特点可知，压力传感器的阻值R′＝R总′﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；由图乙可知，当R′＝20Ω时，压力传感器上受到的压力F′＝40N；根据杠杆的平衡条件可知，G•OA＝F′•OB，则G=OB由G＝mg可知，货物的质量m=G答：（1）空载时压力传感器的阻值为100Ω；（2）电源电压为24V；（3）平板上货物的质量超过20kg时电路开始报警。24．（2022•洛江区模拟）如图甲所示，是汽车油量表（实际是电流表）的原理示意图。小华家的汽车油量表失灵了，她打开检查，发现是电阻R'烧坏了，但不知它的大小，再看变阻器R的铭牌，上面标有“50Ω1A”的字样。为了确定被烧坏的电阻R'，她拆下车上的油量表，另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2＝5Ω、电压表和开关等器材，组成如图乙所示的电路进行实验，得到如下表所示的数据，油箱内无油时，P在b端；油箱装满时，P在a端，求：电压表示数/V0.511.522.53油量表示数/L01020304560（1）当油量表的示数为45L时，电压表的示数；（2）油量表最大读数时，通过油量表的电流强度；（3）如图甲中被烧坏的电阻R'的阻值的大小。【解答】解：（1）由乙电路图可知油量表与R1、R2串联，电压表测R2两端的电压；由表格信息可知当油量表的示数为45L时，电压表的示数为2.5V；（2）由表格信息可知当油量表有最大读数时，电压表的示数为3V，根据欧姆定律可得通过油量表的电流强度：Imax=U（3）当油