物理中考重难点真题汇编专题讲练（江苏专用）-专题15 欧姆定律（教师版）

【考点分析】章节考点考试题型难易度欧姆定律欧姆定律选择题、填空题、计算题★★★电阻的串联选择题、填空题、计算题★★★电阻的并联选择题、填空题、计算题★★★欧姆定律计算：电流、电压、电阻的计算选择题、填空题、计算题★★列方程解电学选择题、填空题、计算题★★★图像类题型：电阻的求法选择题、填空题、计算题★★★电流与电压的关系选择题、实验题★★电流与电阻的关系选择题、实验题★★★★知识点01：欧姆定律：1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2.公式表达：（1）三个物理量之间关系：①电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言；②I、U、R必须对应同一时刻。（2）适用范围：①电路中不含电源那段；②适用于电能全部转化为内能的用电器；（例如：电灯、电炉等，不适用于电动机）（3）公式变形为的意义：①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示，这是测电阻的一种方法；对于同一段导体，U、I的比值是一定的；对于不同的导体，U、I的比值一般不同；U、I的比值只说明了电阻的大小。②导体的电阻不由电压、电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定；所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小；故不能由“”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。③如图是两电阻的伏安曲线，则：R1>R2；④电阻的计算：在伏安曲线图（U-I图）中找两个点（U1，I1）和（U2，I2）；知识点02：电阻的串联：1.串联电阻的电阻规律：串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。2.公式：R=R1+R2+……+Rn3.特点：（1）串联电路的总电阻比其中任何一个电阻的阻值大；（2）串联的电阻增多，总电阻变大；某一个电阻变大，总电阻变大。4.串联分压规律：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。（1）在串联电路中，电阻分电源电压的比例，等于其电阻占整个电路总阻值的比例：公式：（串联电路中，电阻越大，分到的电压越多）（2）在串联电路中，各用电器两端的电压之比等于其电阻之比：公式：知识点03：电阻的并联：1.并联电路的电阻规律：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。2.公式：3.特点：（1）若只有两个电阻并联，总电阻：（2）若n个阻值相同的电阻并联，总电阻：（3）并联的电阻越多，总电阻越小；（4）并联电路中，总电阻比任何一条支路上的电阻都小；（5）并联电路中，某一条支路上的电阻增大，则总电阻也增大。4.并联分流规律：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比；（公式：）知识点04：欧姆定律计算：电流、电压、电阻的计算；1欧姆定律公式（求电流）：（1）电流I、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电阻而言；（2）I、U、R必须对应同一时刻。2.公式变形：（1）求电压：U=IR（2）求电阻：知识点05：列方程解电学：1.根据电源电压不变联立等式；2.题中有两个或者以上的电流；知识点06：图像类题型：电阻的求法：1.定值电阻的伏安曲线图：（1）定值电阻：斜率越大，电阻的阻值越大：R1＞R2；（2）找两个点对应的电流列方程；2.滑动变阻的伏安曲线图：（1）定值电阻：（2）找两个点对应的电流列方程；知识点07：电流与电压的关系：1.实验电路：如右图；2.实验方法：控制变量法（控制电阻不变）；3.设计和进行实验：①检查器材，观察电压表、电流表指针是否指向零；②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图；③检查电路，调节滑动变阻器使其阻值最大；④闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，记录此时电压表、电流表示数；⑤继续调节滑动变阻器滑片P至另一位置，记录此时电压表、电流表示数；⑥重复上述调节滑动变阻器滑片P的位置，记录总共四组电压表、电流表示数。4.实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。①当电阻不变时，电阻两端的电压越大，流过电阻的电流越大；②不同电阻的I-U图中，电阻越大，直线越斜（电阻越大、直线斜率越大）；5.滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）改变定值电阻两端的电阻（改变电路中的电流）。知识点08：电流与电阻的关系：1.实验电路：如右图；2.实验方法：控制变量法（控制电阻不变）；3.设计和进行实验：①检查器材，观察电压表、电流表指针是否指向零；②根据实验器材设计电路图并正确连接电路图；③检查电路，调节滑动变阻器使其阻值最大；④闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数达到某一数值（比如2.5V），记录此时电压、电流和电阻值。⑤换接第二个电阻（记录电阻阻值），调节滑动变阻器，使电压表示数达到与第一次的示数相同，记录电流值；⑥依次接入第三、第四个电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数达到与第一次的示数相同，记录电流值。4.实验结论：当电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。①当电压一定时，电阻越大，流过电阻的电流越小；②更换阻值大的定值电阻时，滑动变阻器的阻值也调大（换大调大）；5.滑动变阻器的作用：（1）保护电路；（2）保持定值电阻两端电压一定（不变）。检测时间：100分钟试题满分：100分难度系数：0.56一．选择题（共7小题，满分14分，每小题2分）1．（2分）（2023•淮安）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为电阻箱。闭合开关，调节R2的阻值，下列关于电流表示数I、电压表示数U、R1的功率P及R2的阻值之间的关系图像正确的是（）A． B． C． D．解：A、电流表示数I、电压表示数U都是定值电阻的电流和电压，因为U＝IR知，电流与电压成正比，图像是过原点的直线，故A错误；B、P＝UI＝I2R知，定值电阻的电功率与电流平方成正比，故B正确；C、根据I＝知，R2的电阻越大，电流中的电流越小，但不是一次函数关系，因而图像不是直线，故C错误；D、根据U＝IR1可知，电流随着R2的电阻增大，越来越小，但不可能为0，因而电压也是不可能为0，故D错误，应该是图像变化越来越慢，无限趋近于0，故D错误。故选：B。2．（2分）（2023•连云港）如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，R0为定值电阻。下列说法正确的是（）A．地磅的量程与R0大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变小 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大R0，称量同一货车质量时，电流表示数变小解：A、由题知，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，所以地磅的量程与电流表示数的变化范围对应；图中滑动变阻器与R0串联，由欧姆定律可得电流表的示数I＝，则总电压不变时，电流表示数的变化范围与R0的阻值有关，所以地磅的量程与R0大小有关，故A错误；B、货车的质量变大时，滑动变阻器接入的电阻变小，根据欧姆定律，电流表的示数变大，故B错误；C、将电流表换成电压表，整条电路的电流几乎为零，不能测量货车的质量，故C错误；D、仅增大R0，称量同一货车质量时，滑动变阻器接入的阻值不变，整个电路的总阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变小，故电流表示数变小，故D正确。故选：D。3．（2分）（2023•镇江）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（）A．L2短路 B．L1断路 C．L2断路 D．S断路解：由图可知，两灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端电压，闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；串联电路的电压规律可知，电压表V2示数应小于电压表V1的示数，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，说明电压表V1和电压表V1都测量电源电压了，由此可知，故障为L2灯丝断了。故选：C。4．（2分）（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R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω1A”的滑动变阻器R2，如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R1/Ω电流I/A150.62100.33150.2420未测A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻R1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，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路解：A、由表中数据可知，实验过程中控制电压表示数为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V，故A错误；B、实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；C、研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；前3次实验中，第3次电流最小，由P＝UI可知，滑动变阻器的功率在第3次实验中最小，故C错误；D、实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×20Ω＝20Ω，而本实验中提供的滑动变阻器规格为“15Ω1A”，无法满足实验需求，所以需要改变电路，故D正确。故选：D。5．（2分）（2023•扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）。下列说法正确的是（）A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器 B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数 C．实验中可保持R1两端电压为3V D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小解：AB、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω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，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，所以滑片应向左端移动，观察电压表，使电压表的示数不变，故AB错误；C、因为串联电路电流相等，所以I＝＝，当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：＝，解得UV＝2V；由于滑动变阻器的规格为“20Ω0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，所以电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；故定值电阻两端的电压范围为2V～2.5V，故C错误；D、由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UV，当接入10Ω的电阻时，电路中的电流：I1＝＝，滑动变阻器的电功率：P1＝U滑I1＝（U﹣UV）×，当接入20Ω的电阻时，电路中的电流：I2＝＝，滑动变阻器的电功率：P2＝U滑I2＝（U﹣UV）×，将R1由10Ω换成20Ω，正确操作是保持UV不变，则＝＝，即P2＝P1，因此将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小，故D正确。故选：D。6．（2分）（2023•常熟市一模）在“伏安法测定值电阻”的实验中，下列说法正确的是（）A．为了检测电路连接是否正确，连接电路时，需闭合开关 B．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较小的量程 C．每次读取数据后在记录过程中，均需断开开关 D．需进行三次实验，这样测量的结果才具有普遍性解：A、伏安法测电阻的实验中，为保护电路，防止连接最后一根导线时电路中的电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，故A错误；B、在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，故C错误；C、每次读取数据后在记录过程中，均需断开开关，可以防止因电阻通电时间过长，造成温度升高而影响实验测量结果，故C正确；D、真实值与测量值之间的差异叫误差，误差在是不可避免的，多次测量求平均值来减小误差，故D错误。故选：C。7．（2分）（2022•滨海县二模）为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0～999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。下列方案中，不能完成测量的是（）A．将R1换成导线 B．将R2换成导线 C．在实验操作时，先闭合的开关是S1 D．在实验操作时，先闭合的开关是S2解：A、将R1换成导线，先只闭合S2，适当调节电阻箱R2，读出此时电流表示数和电阻箱R2的阻值，由欧姆定律求出电源电压；再只闭合S1，调节电阻箱R2，使电流表示数为0.4A，灯泡正常发光，由U＝IR可求出电阻箱R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，最后根据欧姆定律可求出灯泡正常发光时的阻值，故A方案能完成测量；B、将R2换成导线，无法使灯泡正常发光，即不能得出灯泡正常发光时的电压，所以无法求出灯泡正常发光时的阻值，故B方案不能完成测量；C、在实验操作时，先闭合开关S1，调节电阻箱R2，使电流表示数为0.4A，灯泡正常发光；再只闭合S2，保持电阻箱R2的阻值不变，调节电阻箱R1，使电流表示数仍为0.4A；读出此时电阻箱R1的阻值，根据等效替代法可得灯泡正常发光时的阻值，故C方案能完成测量；D、在实验操作时，先闭合开关S2，适当调节电阻箱R1、R2，读出此时电流表示数和电阻箱R1、R2的阻值，由欧姆定律求出电源电压；再只闭合S1，调节电阻箱R2，使电流表示数为0.4A，灯泡正常发光，由U＝IR可求出电阻箱R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，最后根据欧姆定律可求出灯泡正常发光时的阻值，故D方案能完成测量；综上可知，不能完成测量的是B。故选：B。二．填空题（共8小题，满分26分）8．（3分）（2023•泰州）如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过R1的电流为1.44A，两电阻之比R1：R2＝1：4；只断开开关S2，电流表A1的示数将变小（变大/变小/不变）。解：（1）当闭合开关S1、S2后，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表指针的偏转相同，所以，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2的电流I2＝0.36A，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.8A，则通过R1的电流I1＝I﹣I2＝1.8A﹣0.36A＝1.44A；（2）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：＝＝＝1：4；（3）开关S1、S2闭合时，两电阻并联，电流表A1测干路中的电流I，只断开开关S2时，只有R2工作，电流表A1测通过R2的电流I2，由并联电路的电流特点可知I2＜I，所以，只断开开关S2后，电流表A1的示数将变小。故答案为：1.44；1：4；变小。9．（4分）（2022•镇江）如图1所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10kΩ的定值电阻，电源电压U＝9V。光敏电阻RG的阻值与光的照度（光照越强，照度越大，单位为Lux）关系如图2所示，当照度增大时，RG的阻值将变小。小芳将量程为3V的电压表接入图1电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在定值电阻R两端，能够测量的最大照度为1.2Lux。改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源（调节范围为12V～15V），且将R换为可调电阻（调节范围为5kΩ～20kΩ），则该装置所能测量的最大照度为1.4Lux。解：（1）由图2可知，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小；（2）由图1可知，两电阻串联，又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小，根据串联分压原理，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，应将电压表并联在定值电阻R的两端；当电压表达到3V时，电路中的电流为：I＝＝＝0.0003A，RG两端的电压为：URG＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，RG的阻值：RG＝＝＝20000Ω＝20kΩ，对照图2可得，此时的最大照度为1.2Lux；（3）根据题意，换成可调电源和可调电阻后，要想使照度增大，则RG的对应阻值应变小，则应选择较小的电源电压和较小的定值电阻，当电源电压为12V，电阻调至5kΩ时，电压表仍并联在可调电阻的两端，当电压表示数达到3V时，电路中的电流：I′＝＝＝0.0006A，RG两端的电压为：URG′＝U′﹣UR′＝12V﹣3V＝9V，RG的阻值：RG′＝＝＝15000Ω＝15kΩ，对照图2可得，此时能测量的最大照度为1.4Lux。故答案为：变小；定值电阻R；1.2；1.4。10．（2分）（2023•扬州）小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有：3V电源、湿度传感器（其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小）、定值电阻R＝2×103Ω、一只电压表（量程为0～3V）等。当相对湿度为40%时，Rs＝1×103Ω，电压表示数为2V，则电压表是并联在R的两端，当电压表示数变大时，教室里相对湿度在变大。解：（1）由图知湿度传感器Rs与定值电阻R串联，则当相对湿度为40%时，Rs＝1×103Ω，总电阻为：R总＝Rs+R＝1×103Ω+2×103Ω＝3×103Ω，所以，电路的电流为：I＝＝＝1×10﹣3A；根据I＝可得，湿度传感器Rs与定值电阻R两端的电压分别为：Us＝IRs＝1×10﹣3A×1×103Ω＝1V，UR＝IRR＝1×10﹣3A×2×103Ω＝2V，已知电压表示数为2V，则电压表并联在定值电阻R的两端；（2）当电压表示数变大时，根据I＝可知电路中的电流变大，电路中的总电阻变小；根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知：电阻Rs的阻值变小；由于电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小，则教室里相对湿度的变大。故答案为：R；变大。11．（4分）（2023•高新区二模）图甲是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。实验时可供选择的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象，由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成反比（正比/反比）；他每次控制电阻两端的电压为5V不变，若实验中所用滑动变阻器的规格为“0～20Ω”，要想保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在5V至9V之间。解：由I﹣R图象可知I与R成反比，故当电压一定时，电流与电阻成反比；每次控制的电压U＝IR＝1.0A×5Ω＝5V；当电流Imax＝1.0A时，此时滑动变阻器接入阻值为零，Umin＝IR＝1.0A×5Ω＝5V；当电流Imin＝0.2A时，此时滑动变阻器接入最大阻值Rmax＝20Ω，电阻R＝25Ω，根据串联电流电压的特点及欧姆定律可得Umax＝（Rmax+R）Imin＝（20Ω+25Ω）×0.2A＝9V；故电源电压的范围为：5V～9V。故答案为：反比；5；5；9。12．（3分）（2023•东台市校级模拟）电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，失效时其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于12V．曲长管道应选用导电性能（填物质物理属性）性能差的材料制成，失效时，“隔电电阻”的阻值至少是人体电阻的17.3倍（小数点后保留一位）；通过“隔电电阻”的电流等于（大于/小于/等于）“人体电阻”的电流。解：（1）由图可知，人体和曲长管道串联，因此曲长管道（隔电电阻）起到了一个分压的作用，管道应选用导电性能差的材料制成，这样管道电阻很大，使得曲长管道分压远远大于人体分压，从而保护人体；（2）由串联电路的电压可知，隔电电阻两端的电压：U隔＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V，由串联电路的分压原理可知：＝＝≈17.3，即R隔＝17.3R人；（3）“隔电电阻”和“人体电阻”串联，由串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等。故答案为：导电性能；17.3；等于。13．（4分）（2023•海陵区一模）如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则R0的阻值是20Ω，油量表的最小读数是0.3A；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是0.4A，据此推理油量表的刻度不均匀（“均匀”/“不均匀”）。解：（1）当油面最高时，R的金属片在最下端，R接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.6A，R0的阻值为：R0＝＝＝20Ω；（2）当油面最低时，R与R0串联，且R接入电路的阻值最大为20Ω，电路中的最小电流即油量表的最小读数为：I小＝＝＝＝0.3A；（3）当油面为最高油面一半时，R与R0串联，且R接入电路的阻值为10Ω，电路中的电流为：I′＝＝＝＝0.4A；（4）由题意和以上解答可知，当油箱内油面最高时油量表的示数最大为0.6A，当油箱内油面的高度为最高油面一半时油量表的示数为0.4A，当油箱内油面最低时油量表的示数最小为0.3A，即油的体积均匀减小时电流表的示数不是均匀减小的，所以油量表的刻度不均匀。故答案为：20；0.3；0.4；不均匀。14．（4分）（2023•雨花台区三模）如图，R1＝6Ω，R2＝5Ω，电源电压不变，电流表均为大量程，电压表为小量程，R是滑动变阻器，规格是“20Ω1.5A”。只有S闭合时，电流表A2的示数为0.2A，电压表示数为2V，则电源电压是3V，变阻器接入电路的电阻是10Ω；当闭合S、S1、S2时，滑片置于阻值最大值处，电流表A1、A2的示数之比是10：13，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是2～20Ω。解：只有S闭合时，R2和滑动变阻器串联接入电路，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，根据欧姆定律可得R2两端的电压：U2＝IR2＝0.2A×5Ω＝1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U＝UR+U2＝2V+1V＝3V；此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝＝10Ω；当闭合S、S1、S2时，滑片置于阻值最大值处，R1和滑动变阻器并联接入电路，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表A1、A2的示数之比是＝＝＝；根据滑动变阻器的规格可知滑动变阻器接入电路的最小电阻：R″＝＝＝2Ω，此时的干路电流为1.5A+＝2A＜3A，滑动变阻器接入电路的电阻越大，通过电路的电流越小，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为2～20Ω。故答案为：3；10；10：13；2～20Ω。15．（2分）（2023•惠山区三模）小红设计了如图所示的实验电路，测电阻Rx的阻值，图中R为电阻箱：①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1；②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2；则Rx＝R2﹣R1（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将偏大（选填“偏大”或“偏小”）。解：在①中，待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流；在②中，电阻箱与滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电流表示数不变，由等效替代法可得R2＝R1+Rx，则未知电阻Rx＝R2﹣R1；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，即减小了滑动变阻器接入电路中电阻，则为了保证电流表示数仍为I，调节电阻箱接入电路中的电阻比R2大，所以测出的待测电阻值将偏大。故答案为：R2﹣R1；偏大。三．作图题（共3小题，满分12分，每小题4分）16．（4分）（2023•武进区校级一模）某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”，要求人脸数据识别成功（S1闭合），且体温不高于37.3℃（S2闭合）才能把门锁（由电动机M控制）打开，请把这种一体机的电路图（如图所示）连接完整。解：根据题意，要求人脸数据识别成功，且体温不高于37.3℃才能把门锁打开，即两个条件必须同时满足才能打开门锁，表示这两个条件的开关存在串联关系，即两开关串联接入电路，如图所示：17．（4分）（2023•工业园区校级模拟）已知灯泡的额定电流I额，小华利用如图所示的电路测出了该灯泡的额定功率，请在虚框内补上灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号。解：由分析，可将定值电阻与灯泡串联在电路中，使电压表先测R两端电压，所以应先闭合S、S1，断路S2，调节滑动变阻器的滑片使R两端电压（电压表示数）等于I额R，此时通过L的电流也为I额，即L正常发光，再断开S1，闭合S、S2，保持滑片位置不变，此时电压表测R和L的总电压，由串联电路的电压特点可得到灯泡正常发光时两端的电压，由P＝UI可计算灯泡的额定功率。电路图如图所示：18．（4分）（2022•宜兴市校级二模）如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，请用笔画线连接适当的接线柱，使灯L1和灯L2并联，且开关控制整个电路。解：由图可知，由图可知，要组成并联，把两个灯泡的首首相连，尾尾相连，L1左侧与L2右侧已经相连，则把接线柱C与A连接，接线柱B与D连接，则电路中有两条电流的流通路径，所以灯L1、L2并联；四．实验探究题（共5小题，满分31分）19．（4分）（2023•雨花台区三模）小明连接电路如图，电源电压不变，闭合开关后，灯泡均发光。（1）若拧下灯泡L2，能观察到灯泡L1的亮度将不变，电压表示数将不变。（2）若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数（故障只出现在灯泡处），则原因可能是L1断路；若只有一个电表有示数，则原因可能是L2断路。解：由图可知，闭合开关后，两灯泡并联，电流表测通过L2的电流，电压表测电源电压；（1）因为并联电路中各支路互不影响，所以，若拧下灯泡L2，能观察到灯泡L1的亮度将不变，电压表仍测量电源电压，故电压表示数不变；（2）在并联电路中，如果一个灯泡短路，则会造成电源短路，两灯都不发光；如果一个灯泡断路，则其他灯泡不受影响，故根据“一个灯泡突然熄灭”可知，电路中有断路故障；若其中一个灯泡突然熄灭，但两电表仍有示数（故障只出现在灯泡处），则原因可能是L1断路，此时灯泡L2仍有电流通过，电压表仍然测电源电压；若只有一个电表有示数，由于电压表始终测量电源电压，则电压表始终有示数，所以此时电流表没有示数，说明L2断路。故答案为：（1）不变；不变；（2）L1断路；L2断路。20．（4分）（2023•铜山区三模）在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整；（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到右（选填“最左”或“最右”）端；（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为0.32A；（4）小明认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，小红觉得他的说法是错误的，原因是灯丝电阻随温度变化而变化。解：（1）由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大；故图乙中滑动变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：；（2）为了保护电路，连接电路时开关应该断开；闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；（3）由图丙知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A；（4）在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，需控制电阻的阻值不变，而灯丝电阻随温度变化而变化，不是一定值，故将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压规律的说法是错误的。故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）0.32；（4）灯丝电阻随温度变化而变化。21．（8分）（2023•宿迁）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；（2）连接电路时，开关应该断开（选填“断开”或“闭合”）；（3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为2.4V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；（4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A；①由图象可得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A无交点（选填“有交点”或“无交点”），其原因是对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行；③本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有C。A．探究二力平衡的条件B．探究影响液体内部压强的因素C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值解：（1）由题知滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱，如下图所示：（2）为保护电路，连接电路时开关应断开；（3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，根据探究电流与电阻关系，必须控制电压不变，闭合开关，移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；（4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A；①由图象可知，0.6A×4Ω＝0.4A×6Ω＝0.3A×8Ω＝0.2A×12Ω＝2.4V；可得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。②因为电源电压不变，而定值电阻的电压保持不变，滑动变阻器的电压也不变，根据串联分压规律知，因而各次实验中，定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变，因而对每一个电流值，变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A平行，因而两者无交点；③本实验的主要研究方法是“控制变量法”，A．探究二力平衡的条件，有多个因素影响，必须采用控制变量法；B．探究影响液体内部压强的因素时，探究与深度关系，控制液体密度不变，用了控制变量法；C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，是测量型实验，没有控制变量；没有用到“控制变量法”的有C。故答案为：（1）如图见解答；（2）断开；（3）2.4；电压；（4）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行；③C。22．（8分）（2023•兴化市四模）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路。（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：C。A．灯泡短路B．灯泡断路C．滑动变阻器接的是下端两接线柱（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为8.3Ω（结果保留一位小数）。（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4，步骤如下：①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，即为Rx的电流；②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为1.6V；③Rx的阻值为8Ω。解：（1）伏安法测小灯泡电阻时需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，故将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如图所示：；（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中，故选C；（3）图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；（4）根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，根据欧姆定律得，此时灯泡的电阻：R＝≈8.3Ω；（5）①只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流Ix＝IL＝0.2A；②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V；③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律得，Rx＝＝8Ω。故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）B；2.5；（4）8.3；（5）①0.2；②1.6；③8。23．（7分）（2023•邗江区二模）图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路（灯泡额定电流I额＝0.25A）。（1）小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片进行多次实验，乙图中图线①（①/②）应是根据实验数据绘出的灯泡I﹣U图象，不能得出电流与电压成正比原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。（3）分析图象可知小灯泡的正常发光时的电阻是10Ω。（4）同组小红没有电流表和电压表，但她借助一个功率表（功率表可直接读出功率值，它与电压表一样，自身电阻很大且使用时要与待测元件并联）和一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R1设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下：①只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R1滑片调至最右端，调节滑动变阻器R，使功率表示数为P1＝0.625W；②只闭合开关S和S2，保持R和R1滑片的位置不动，读出功率表示数为P2；③用测量值P1、P2和小灯泡额定电流I3表示小灯泡的正常发光时的电阻R灯＝。解：（1）灯泡与电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联接入电路，如图：（2）因为灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯泡两端的电压越大，通过灯电流越大，根据P＝UI可知灯的功率越大，灯丝的温度越高，电阻就越大，根据欧姆定律可知，电压变化比电流的变化要大一些，故图中①应是根据实验数据绘出的灯泡I﹣U图像；（3）由图乙可知通过灯泡的电流等于额定电流时，灯泡两端的电压为2.5V，灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝10Ω；（4）①只闭合开关S和S1，R、R1、灯泡串联接入电路，功率表测R1的功率，将R1的滑片调至最右端，灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.25A，串联电路各处电流相等，灯泡正常发光时R1的功率：P1＝I2R1＝（0.25A）2×10Ω＝0.625W，所以调节滑动变阻器R，使功率表示数为P1＝0.625W；②闭合开关S和S2，断开开关S1，功率表测灯泡和R1的总功率，保持R和R1滑片的位置不动，读出功率表示数为P2；③灯泡正常发光的功率为P2﹣P1，此时灯泡两端的电压：UL＝＝，根据欧姆定律可得灯泡的正常发光时的电阻R灯＝＝＝。故答案为：（1）见上图；（2）①；灯泡的电阻随温度的升高而增大；（3）10；（4）0.625；S2；。五．综合能力题（共2小题，满分17分）24．（8分）（2023•无锡二模）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图1为小华设计的模拟装置示意图：电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为100Ω，线圈电阻不计。当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路。热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中图线甲所示，则：（1）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变小。（2）若滑动变阻器R1接入电路的电阻为50Ω，当温度降到60℃时，装置启动保护。则控制电路的电源电压是多少？（3）在调试装置时，需满足以下两个条件：①装置启动保护时，Rt的温度不高于80℃；②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W。为满足上述条件，求变阻器R1接入电路的阻值范围。（4）调试完成后，若仅将Rt换为图线乙所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会降低（选填“降低”或“提高”）。解：（1）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，由图2中图线①知，Rt的阻值增大，根据I＝知，线圈中电流将变小；（2）装置启动保护功能时，由题知此时电路中的电流I＝0.02A，根据图像甲知当温度降到60℃时热敏电阻Rt的阻值为150Ω，根据I＝知电源电压为：U＝I（R1+R0+Rt）＝0.02A×（50Ω+100Ω+150Ω）＝6V；（3）设装置启动保护功能时电阻箱接入电路的阻值为R1′，Rt的温度为80℃，由图2中图线①可知，热敏电阻的阻值Rt＝100Ω，此时电路的总电阻为：R总＝＝＝300Ω；由电阻的串联可得R1′的电阻为：R1′＝R总﹣Rt﹣R0＝300Ω﹣100Ω﹣100Ω＝100Ω；为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W，设此时电阻箱的阻值为R1″，此时电路中I＝0.02A，Rt的最大电功率为0.06W，所以Pt＝I2Rt′＝0.06W，即：（0.02A）2×Rt′＝0.06W，解得Rt′＝150Ω，此时电阻箱的阻值：R1″＝R总﹣Rt′﹣R0＝300Ω﹣150Ω﹣100Ω＝50Ω，所以，电阻箱R接入电路阻值的范围：50Ω≤R≤100Ω；（4）由图2可知，随着熄火后Rt温度降低，图线②若仅将R1更换为图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。故答案为：（1）小；（2）控制电路的电源电压是6V；（3）电阻箱R接入电路阻值的范围是：50Ω≤R≤100Ω；（4）降低。25．（9分）（2022•新吴区一模）市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50（如图甲所示），铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息，并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计，他们准备的实验器材如下：电源（电压为1.5V）、灵敏电流表（量程为0～25mA）、滑动变阻器R1、开关、导线若干。（1）若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器Cu50串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为50℃；（2）该实验小组为了使温度从0℃开始测量，又设计了如图丙所示的电路图，其中R为铜热电阻，R1为滑动变阻器，并进行了如下操作：a.将传感器探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使电流表指针指在满刻度，此时R1＝10Ω；b.保持滑动变阻器的阻值不变，把传感器探头放入温水中，过一段时间后闭合开关，发现灵敏电流表的读数为20mA，则温水的温度为75oC；c.请写出此次实验过程中电流表的电流值I与温度t的关系式：I＝。解：（1）由题意知电流表量程为25mA，所以热电阻的最小电阻为Rmin＝＝＝60Ω，由R﹣t图像可知电阻随温度的变化规律R＝50+0.2t，则60Ω＝50+0.2t。解得温度t＝50℃；（2）a．将传感器探头放入冰水混合物中，此时温度为0℃，由图像可得，此时，热电阻热电阻Cu50的阻值为R＝50Ω，过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器R1，使毫安表指针满偏，此时，滑动变阻器阻值Rt＝Rmin﹣R＝60Ω﹣50Ω＝10Ω；b．当电流为20mA时，热电阻的阻值为R＝﹣R1＝﹣10Ω＝65Ω，所以此时温度为t＝℃＝75℃，c．由题意可得，毫安表的电流值I（A）和温度t（℃）的关系式为﹣10Ω＝50Ω+0.2t，化简得I＝。故答案为：50；10；75oC；I＝。六．解答题（共5小题）26．（2023•南京二模）综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平拉力大小的装置，主要结构如图甲所示，从电流表指针所指的刻度就可以知道拉力的大小。AB是长15cm、阻值为30Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。当水平拉力F＝0N时，滑片P恰好位于电阻丝最左端的A处，弹簧处于原长；当水平拉力为F时，滑片P向右移动的距离为x，F与x的关系如表格所示。电源电压恒为6V，R0标有“10Ω0.5A”，电流表量程为0～0.6A，不计一切摩擦。F/N010203040…80x/cm02468…16（1）闭合开关，滑片P在A端时，电流表的示数为多少？（2）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测拉力为多少？（3）该装置所能测量水平拉力的最大值F1多少？（4）若利用电压表（量程0～3V）示数来显示水平拉力的大小，其它条件不变，要求拉力越大，电压表示数也越大。在图乙中接入电压表后所能测量拉力的最大值为F2，两者的大小关系为：F1＞F2。解：（1）闭合开关，滑片P在A端时，电阻AB与R0串联，根据串联电路特点和欧姆定律知，总电阻为R总＝R+R0＝10Ω+30Ω＝40Ω；电路中的电流I＝＝＝0.15A；（2）由欧姆定律计算电流表示数为0.3A时，电路的总电阻R'＝＝＝20Ω；根据串联电路特点知，Rp＝R'﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；根据AB是长15cm、阻值为30Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。所以RP接入电路的长度为5cm，则x＝15cm﹣5cm＝10cm，根据表格中是数据知，拉力F始终是x的5倍，所以x＝10cm时，F＝50N；（3）R0标有“10Ω0.5A”，电流表量程为0～0.6A，根据串联电路的电流特点知，电路中的最大电流I＝0.5A；电路的总电阻R″＝＝＝12Ω；此时R'p＝R″﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；所以RP接入电路的长度为1cm，则x′＝15cm﹣1cm＝14cm，根据表格中是数据知，拉力F始终是x的5倍，所以x′＝14cm时，F1＝70N；（4）电路中的最大电流I最大＝0.5A，此时滑动变阻器连入电路的阻值最小，弹力F最大，利用电压表（量程0～3V）示数来显示拉力，拉力越大，滑动变阻器连入电路的阻值越小，根据串联电路的分压原理知，此时电阻分得电压最小，定值电阻R0两端电压最大，电压表应并联在R0两端，当电路中电流达到最大I最大＝0.5A时，电压表示数，UV＝U0最大＝I最大R0＝0.5A×10Ω＝5V＞3V，电路不安全，所以，接入电压表与原装置相比，所能测量的最大值减小，即F1＞F2。答：（1）闭合开关，滑片P在A端时，电流表的示数为0.15A；（2）某次测量时，电流表示数为0.3A，所测拉力为50N；（3）该装置所能测量水平拉力的最大值F1为70N；（4）＞。27．（2023•连云港一模）如图所示，是湖泊监测水位的装置原理图。电路中电源电压保持6V不变，R1为阻值是30Ω的定值电阻；R2是竖直放置的长度为6m的均匀长条形电阻片（其阻值与长度成正比），浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R2组成滑动变阻器，变阻器的最大阻值为30Ω。图中的水位表是由电压表改装而成的，当湖泊水位为20m时，电压表显示的数值为1.5V。则：（1）把电压表的表盘改成水位表后，该水位表21m刻度线位于20m刻度线的左（选填“左”或“右”）侧；（2）当水位为20m时，电路消耗的电功率是多大？（3）当水位为18m时，电压表显示的示数为多少？解：（1）闭合开关，定值电阻和电阻片串联，电压表测量电阻片两端的电压。把电压表的表盘改成水位表后，水位上升时，电阻片的滑片向上移动，电阻片接入电路的阻值变小，根据串联分压特点可知，电阻片两端的电压变小，故该水位表21m刻度线位于20m刻度线的左侧；（2）当水位为20m时，电压表显示的数值为1.5V，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.5V＝4.5V；根据欧姆定律可知电路电流I＝＝＝0.15A，电路消耗的电功率P＝UI＝6V×0.15A＝0.9W；（3）当水位为20m时，根据欧姆定律可知长条形电阻片接入电路的阻值R2＝＝＝10Ω；当水位为18m时，金属滑杆AP向下移动：20m﹣18m＝2m，且R2是竖直放置的长度为6m的均匀长条形电阻片（其阻值与长度成正比），长条形电阻片接入电路的阻值R2′＝R2+ΔR2＝10Ω+×30Ω＝20Ω，电路电流I′＝＝＝0.12A，根据欧姆定律可知电压表显示的示数UV＝I′R2′＝0.12A×20Ω＝2.4V。故答案为：（1）左；（2）当水位为20m时，电路消耗的电功率是0.9W；（3）当水位为18m时，电压表显示的示数为2.4V。28．（2023•丹阳市二模）如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路，图2是热水器燃烧器的示意图。R是电阻箱，Rt为置于热水器进水口的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时，铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时，电磁铁吸引铁质阀门，弹簧伸长，燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出，并进入燃烧器燃烧，水管内水均匀受热，热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小，改变燃气耗气量，实现出水口的水温基本恒定。（1）当进水口冷水温度降低，Rt阻值变小，电磁铁中电流变大，阀门与管壁之间空隙变大，燃烧器火焰变大；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）若进水口水温是20℃，将电阻箱调至160Ω，则出水温度恰好为40℃；已知U＝6V，电磁铁中电流I与燃气耗气量的关系如下表所示，燃气完全燃烧，且放出热量有70%被水吸收，燃气的热值取q＝3×107J/m3，求：电流I/mA01020304050耗气量m3/min00.0060.0240.0560.0960.15①电磁铁线圈中电流；②出水