2023-2024苏科版九年级物理上册第十四章欧姆定律章节测试（原卷 解析版）

第十四章 欧姆定律 章节测试（原卷版）
（测试时间：60分钟，分值：100分）
选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、德国物理学家欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律。以下哪个物理量单位是以他的名字命名的（　　）
A．电阻 B．电压 C．电流 D．电功率
2、关于导体电阻，下列说法正确的是（　　）
A．铜导线电阻比铁导线电阻小
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
3、在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（　　）
A．成正比，R＝10Ω B．成正比，R＝1Ω
C．成反比，R＝10Ω D．成反比，R＝1Ω
4、某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（　　）
A．此设计称重表由电压表改装
B．此设计当车辆越轻时电路中电流越小
C．此设计当车辆越重时电路中电流越小
D．此设计电路中的R1没有作用
5、小明用如图电路研究电流跟电阻的关系．那么在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作应是（　　）
A．记录电流表和电压表的示数 B．将变阻器滑片向右滑动
C．将变阻器滑片向左移动 D．增加电池的个数
6、电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系图线如图所示。由图中信息可知（ ）
A．A导体的电阻与其两端的电压成正比 B．B导体的电阻小于A导体的电阻
C．AB两导体并联后其总电阻为25Ω D．AB两导体串联后其总电阻15Ω
在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的
是（　　）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
8、某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
9、某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在6V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡（　　）
A．串联一只15Ω的电阻 B．并联一只15Ω的电阻
C．串联一只30Ω的电阻 D．并联一只30Ω的电阻
10、如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（　　）
A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗
D．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大
11、如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　）
A．乙是小灯泡的图象
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A
12、测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后（ ）
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D．若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
填空题（29空，每空1分，共29分）
（2分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通
过它的电流为　 　A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　 　Ω。
14、（2分）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，
则电流表A1的示数为　 　A，定值电阻R2的阻值为　 　Ω。
15、（2分）如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，它通过改变_______（有效长度/粗细/材料）改变电阻，从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将它放入电路，顺时针旋转旋钮能使灯泡的灯光变亮，则应将_______接线柱（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。
16、（2分）定值电阻上标有“10Ω 2A”字样，其中“2A”表示___________，将这个电阻接在电路中，其两端电压不能超过 ___________V。
17、（3分）如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；再闭合S1，此时R1与R2___________联，若电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为___________V，R2的阻值为___________Ω。
18、（2分）如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为__________；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。
19、（3分）如图为小明设计的高速公路收费站计重秤的原理图。图中的“车重表”是由电流表改装而成，则当车越轻时，R2越_______，车重表的示数越______；若车重表换电压表改装而成，为了使车越轻时，车重表的示数越小，应将电压表与______并联。
20、（2分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：　 　（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电阻R1的阻值为 　 　Ω。
21、（2分）如图所示，电源电压U=3V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表A的示数为0.3A，则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表V的示数变化范围是______V。
22、（2分）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___________。电源电压为___________V。
24、（4分）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 ___________。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 ___________两端，能够测量的最大照度为 ___________Lux。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 ___________Lux。
解答题（共4题，8+12+16+14=50分）
25、（8分）在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表所示。小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体电阻与导体的长度有关；
②导体电阻与导体的横截面积有关；
③导体电阻与导体的材料有关；
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路（如图）：
（1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察　 　和电流表示数来比较导体中电阻的大小，通过观察电流表示数来判断接入的电阻丝阻值变化情况会更准确；
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 　两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 　 　（填序号）；
（4）为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越 　 　（填“长”或“短”），电阻越大。
26、（12分）如图1是小明同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路，已知所选定值电阻阻值为10Ω；
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小华拦住他，说导线接错了。请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；
数据序号 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2 2.4
电流I/A 0.12 0.18 0.22 0.26
（2）连接电路时，在闭合开关前滑片应置于最 　 　端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。若故障只可能出现在定值电阻或滑动变阻器中，则故障原因是 　 　；
（4）排除电路故障后继续进行实验，小明同学测得的实验数据如表格所示，小明感觉这些数据均有问题，你认为造成这一问题的原因最可能是 　 　；
（5）实验表明：在电阻一定的情况下，　 　；
（6）小明同学想用小灯泡代替定值电阻进行实验，老师说不可行，原因是 　 　；
【拓展】小明找到了两个规格相同的定值电阻R1和R2并进行阻值的测量（阻值在500Ω以上），由于电阻太大，接入电路后无法用电流表准确测出电流，因此设计了如图2的电路图。
已知电压表所接量程的内阻为3000Ω，小明进行了如下操作：
①闭合S、S1，断开S2，读出电压表示数为1.2V；
②闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为2.8V；
则定值电阻的阻值为 　 　。
27、（16分）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小赵同学选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一个进行实验，电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线将图中未完成的电路完成；（要求：当滑片向右移动时电流表示数变大，导线不能交叉）
（2）实验中闭合开关移动滑动变阻器的滑片，小赵发现当电流表示数增大时，电压表示数反而减小。造成这一现象的原因可能是_____；
（3）确认电路连接无误后，小赵将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关进行实验，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A；更换阻值为10Ω的电阻后为正确进行实验得出实验结论，下一步应将滑动变阻器的滑片向_____滑动（选填“左”或“右”）。将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻后，在不改变电路连接的情况下如果保持滑片位置不动电压表的指针会_____；
（4）小赵依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，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。实验中他接入10Ω和25Ω定值电阻时，电路中两次的电流之比为_____；
（5）实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成上述实验，小赵所选用的滑动变阻器应是_____；（填写选项字母即可）
A．20Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．50Ω 0.3A D．50Ω 0.5A
（6）小赵完成实验后继续探究电流跟电压的关系，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压如下表所示。分析数据发现电流与电压不成正比，检查两表均无故障，你认为可能的原因是____________________________。通过分析数据此时选用的定值电阻的阻值是_____Ω。
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.14 0.19 0.24 0.29 0.34
28、（14分）某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
（1） A组设计了如图甲所示的电路图。
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最_______端（选填“左”或“右”）。这样做的目的是____________。
③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V。电流表的示数I如图丙所示，则I=____ A。待测电阻Rx=________Ω。
(2)B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；
②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2；
③电阻Rx=____（用U1、U2、R0表示）。
评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是
第十四章 欧姆定律 章节测试（解析版）
（测试时间：60分钟，分值：100分）
选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、德国物理学家欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律。以下哪个物理量单位是以他的名字命名的（　　）
A．电阻 B．电压 C．电流 D．电功率
【解析】A．电阻的基本单位是欧姆，故A正确；
B．电压的基本单位是伏特，故B错误；
C．电流的基本单位是安培，故C错误；
D．电功率的基本单位是瓦特，故D错误。
故选：A。
2、关于导体电阻，下列说法正确的是（　　）
A．铜导线电阻比铁导线电阻小
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
【解析】A、导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关，所以铜导线的电阻不一定比铁导线的电阻小，故A错误；
B、导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故B错误；
C、只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；
D、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。
故选：D。
3、在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（　　）
A．成正比，R＝10Ω B．成正比，R＝1Ω
C．成反比，R＝10Ω D．成反比，R＝1Ω
【解析】由图所示的I－U图像是一条过原点的直线，所以当电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律可得R的阻值为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
4、某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（　　）
A．此设计称重表由电压表改装
B．此设计当车辆越轻时电路中电流越小
C．此设计当车辆越重时电路中电流越小
D．此设计电路中的R1没有作用
【解析】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A不符合题意；
B．由电路图知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，当车辆越轻时，滑片向下滑动越少，R的阻值越大，电路中的总电阻越大，由知电路的电流越小，所以称重表的示数越小，故B符合题意；
C．当车辆越重时，滑片向下滑越多，R的阻值越小，电路中的总电阻越小，由知电路的电流越大，所以称重表的示数越大，故C不符合题意；
D．当车辆很重，滑片滑到最下端，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具有保护称重表的作用，故D不符合题意。
故选：B。
5、小明用如图电路研究电流跟电阻的关系．那么在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，他下一步的操作应是（　　）
A．记录电流表和电压表的示数 B．将变阻器滑片向右滑动
C．将变阻器滑片向左移动 D．增加电池的个数
【解析】将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，根据串联分压得到R两端的电压将会变大，要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，应该增大滑动变阻器的阻值，使电压表的示数不变，由图知，要增大滑动变阻器的阻值，需将滑片向右端滑动。
故选：B。
6、电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系图线如图所示。由图中信息可知（ ）
A．A导体的电阻与其两端的电压成正比 B．B导体的电阻小于A导体的电阻
C．AB两导体并联后其总电阻为25Ω D．AB两导体串联后其总电阻15Ω
【解析】试题分析：由AB两条线段，我们可以选特殊点计算电阻，比如AB两点，所以A电阻是5，B是10，而且斜率不变 ，电阻不变。
故选：D。
在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的
是（　　）
A．导体中的电流与导体的电阻成正比
B．电源至少选用两节新干电池
C．换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
【解析】A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；电源至少选用两节新干电池（3V），B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
故选：B。
8、某输液警报器能在药液流完时，通过电铃发声报警，该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随管内液体的减少面减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声，下列几个电路中符合报警要求，且当输液管内液体越少，电表的示数也越小的是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】A．R的阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流表的示数会增大，故A不符合题意；
B．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测电铃两端电压，示数会增大，故B不符合题意；
C．R与电铃并联，R值随管内液体的减少而减小时，对电铃不影响，电流表示数为干路电流，示数增大，故C不符合题意；
D．R阻值随管内液体的减少而减小，当输液管内液体越少，电流会越大，电铃发声，电压表测R两端电压，串联分压，其示数会减小，故D符合题意。
故选：D。
9、某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在6V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡（　　）
A．串联一只15Ω的电阻 B．并联一只15Ω的电阻
C．串联一只30Ω的电阻 D．并联一只30Ω的电阻
【解析】根据串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在6V的电源上正常发光时应串联一个电阻分压，此时小灯泡两端的电压为3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以串联的电阻两端的电压为
因串联电路各处的电流相等，所以电路中的电流为
则串联的电阻阻值为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
10、如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（　　）
A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变暗
D．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变大
【解析】AB．灯泡不亮且电流表无示数，电压表等于电源电压，所以电路中的故障类型是断路，故AB错误；
CD．由图可知，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮；根据串联电路分压规律可知，小灯泡两端电压变大，电压表示数变大，故C错误，D正确。
故选：D。
11、如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　）
A．乙是小灯泡的图象
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A
【解析】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意；
B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻，
故B不符合题意；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A，故C符合题意；
D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压U=4V+1V=5V，故D不符合题意。
故选：C。
12、测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后（ ）
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D．若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
【解析】
A．由电路图可知，两个电阻串联，根据串联电路电阻分压特点，热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大，而其两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知，此时可测量的最高温度为30℃，故A不符合题意；
B．温度表为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，故Rt的两端电压不为零，不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．若增大电源电压U，电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C错误；
D．若U增大3V，R增大45Ω，热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，故电路可测量的最高温度将增大，故D符合题意。
故选：D。
填空题（29空，每空1分，共29分）
（2分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通
过它的电流为　 　A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为　 　Ω。
【解析】由I＝可得，该金属丝的电阻：R＝＝＝20Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变，
当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流：I′＝＝＝0.2A。
故答案为：0.2；20。
14、（2分）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，
则电流表A1的示数为　 　A，定值电阻R2的阻值为　 　Ω。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。
故答案为：0.3；10。
15、（2分）如图所示为广泛使用的旋转式变阻器的结构图，它通过改变_______（有效长度/粗细/材料）改变电阻，从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱，P为旋钮触片。若将它放入电路，顺时针旋转旋钮能使灯泡的灯光变亮，则应将_______接线柱（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）接入电路。
【解析】其他条件不变时，电阻的阻值和电阻的长度有关，故旋转式变阻器是通过改变有效长度改变电阻的；顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，即变阻器接入电路的电阻变小，则由图可知应将A、B接线柱接入电路与灯泡串联。
故答案为：有效长度；A、B。
16、（2分）定值电阻上标有“10Ω 2A”字样，其中“2A”表示___________，将这个电阻接在电路中，其两端电压不能超过 ___________V。
【解析】定值电阻上标的2A是指允许通过定值电阻的最大电流是2A。
由可知，当电阻通过的电流最大时，它两端电压最大，所以定值电阻的最大电压U最大=I最大R=2A×10Ω=20V。
故答案为：见详解；20。
17、（3分）如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；再闭合S1，此时R1与R2___________联，若电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为___________V，R2的阻值为___________Ω。
【解析】闭合开关S和S1，此时R1与R2的并列连在一起，电路中有两条支路，因此R1与R2是并联的。
只闭合开关S，电路中只有R1工作，电流表示数是0.3 A，则通过R1的电流为I1=0.3A，由欧姆定律可知，电源电压为。
当闭合S和S1时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表示数变化了0.2 A，由于并联电路中各用电器独立工作，互不影响，所以通过R2的电流为I2=0.2A，并联电路中各用电器两端电压相等，都等于电源电压，即
因此R2的阻值为
故答案为：并；6；30。
18、（2分）如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为__________；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。
【解析】开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，此时电阻R1和R2串联，电压表甲测的是电源电压，电压表乙测的是的电压，示数之比为5∶2，则R1和R2的电压之比为3∶2，由于串联电路电流处处相等，由公式可知，R1和R2的电阻之比为3∶2。
若开关闭合、断开，两表均为电流表，此时电阻R1和R2并联，则R1和R2的电压之比为1∶1，由于R1和R2的电阻之比为3∶2，当电压相同时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以，通过R1和R2的电流之比为3∶2，由于电流表乙测的是干路电流，电流表甲测的是R1的电流，所以甲、乙两表的示数之比为3∶5。
故答案为：3∶2；3∶5。
19、（3分）如图为小明设计的高速公路收费站计重秤的原理图。图中的“车重表”是由电流表改装而成，则当车越轻时，R2越_______，车重表的示数越______；若车重表换电压表改装而成，为了使车越轻时，车重表的示数越小，应将电压表与______并联。
【解析】由图可知，车越轻，滑片越往上，所以R2接入的电阻丝越长，电阻越大。由电路图可知，两个电阻串联，R2接入的电阻丝越长，电阻越大，电路总电阻越大，电流越小，因此车重表的示数越小。电压表应并联在电路中，车越轻时，R2电阻变大，电路总电阻越大，电流越小，根据欧姆定律，R1两端电压变小，因此要想车越轻时，车重表的示数越小，应将电压表与R1并联。
故答案为：大；小；R1。
20、（2分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：　 　（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图象，电阻R1的阻值为 　 　Ω。
【解析】由图a可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
R1是定值电阻，由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，因此图b中的甲代表V1示数变化的图象；
当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，此时电路中只有R1，则V1的示数就是电源电压，由图乙可知，电源电压为U＝U1＝6V；
由欧姆定律可知R1的阻值为：R1＝＝＝20Ω。
故答案为：甲；20。
21、（2分）如图所示，电源电压U=3V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表A的示数为0.3A，则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表V的示数变化范围是______V。
【解析】当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，只有定值电阻接入电路，此时定值电阻的阻值为
当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端时，电压表测量电源电压为3V，当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为
则此时电压表的示数为
则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表的范围为3~1V。
故答案为：10；3~1。
22、（2分）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___________。电源电压为___________V。
【解析】由图甲知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中，电压表测变阻器R两端的电压。电流表测电路中的电流。滑片由a端滑至中点的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电压表两端的电压变小。由图乙知，当滑片滑至中点时，电压表示数为4.0V，此时电路中的电流
据串联电路的特点有
当滑片置于a端时，变阻器接入电路的阻值最大，据串联电路的特点有
解以上两式得，电源电压及变阻器的最大阻值分别为U=12V，R=8Ω。
故答案为：8；12。
24、（4分）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 ___________。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 ___________两端，能够测量的最大照度为 ___________Lux。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 ___________Lux。
【解析】由图2知道，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。
由图1知道，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
RG两端的电压为
URG=U﹣UR=9V﹣3V=6V
RG的阻值
对照图2知道，此时的最大照度为1.2Lux。
换成可调电源和可调电阻后，为提高最大照度，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
RG两端的电压为
URG′=U′﹣UR′=12V﹣3V=9V
RG的阻值
对照图2知道，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。
解答题（共4题，8+12+16+14=50分）
25、（8分）在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表所示。小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体电阻与导体的长度有关；
②导体电阻与导体的横截面积有关；
③导体电阻与导体的材料有关；
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路（如图）：
（1）如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验，在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察　 　和电流表示数来比较导体中电阻的大小，通过观察电流表示数来判断接入的电阻丝阻值变化情况会更准确；
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 　两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 　 　（填序号）；
（4）为了验证猜想①，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是：材料与横截面积相同的电阻，长度越 　 　（填“长”或“短”），电阻越大。
【解析】（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察小灯泡的亮度和电流表示数来比较导体电阻的大小；
（2）要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）由表中数据可知，A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同，所以选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②；
（4）A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系，电阻丝A接入时电流表示数较大，说明电阻丝A的电阻较小，而电阻丝A较短，所以可得结论为：材料与横截面积相同的电阻，长度越长，电阻越大。
故答案为：（1）小灯泡亮度；（2）A和D；（3）②；（4）长。
26、（12分）如图1是小明同学探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验电路，已知所选定值电阻阻值为10Ω；
（1）正准备闭合开关时，同组的成员小华拦住他，说导线接错了。请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；
数据序号 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2 2.4
电流I/A 0.12 0.18 0.22 0.26
（2）连接电路时，在闭合开关前滑片应置于最 　 　端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。若故障只可能出现在定值电阻或滑动变阻器中，则故障原因是 　 　；
（4）排除电路故障后继续进行实验，小明同学测得的实验数据如表格所示，小明感觉这些数据均有问题，你认为造成这一问题的原因最可能是 　 　；
（5）实验表明：在电阻一定的情况下，　 　；
（6）小明同学想用小灯泡代替定值电阻进行实验，老师说不可行，原因是 　 　；
【拓展】小明找到了两个规格相同的定值电阻R1和R2并进行阻值的测量（阻值在500Ω以上），由于电阻太大，接入电路后无法用电流表准确测出电流，因此设计了如图2的电路图。
已知电压表所接量程的内阻为3000Ω，小明进行了如下操作：
①闭合S、S1，断开S2，读出电压表示数为1.2V；
②闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为2.8V；
则定值电阻的阻值为 　 　。
【解析】（1）为了使电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，将电流表0.6A接线柱与电阻右接线柱相连的导线去掉，将电阻右接线柱与电压表的负接线柱相连，如下图：
（2）为了保护电路，在闭合开关前滑片应放置在阻值最大处，由于滑动变阻器接右下接线柱，所以滑片应置于最左端；
（3）定值电阻或滑动变阻器的故障应是断路或短路，如果是短路，电路是通路，电流表有示数，故不符合题意；如果滑动变阻器断路，电压表没有示数，故不符合题意；如果电阻断路，电压表与电源两极相连，电压表有示数且接近电源电压，故符合题意；
（4）由表格中1、2、3、4的数据知道，电流表示数均减去0.02A，则电压与电流的比值相等，说明实验中电流表未调零；
（5）分析实验数据表明，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）“探究电流与电压的关系”的实验，根据控制变量法可知：应保持电阻的阻值不变，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能用小灯泡代替定值电阻进行探究；
闭合S，S1，断开S2，读出电压表示数为1.2V，此时电路中干路电流为：
①
闭合S，S2，断开S1，读出电压表示数为2.8V，故此时R2两端的电压为：
UR2＝U串﹣U＝2.8V﹣1.2V＝1.6V，
故此时通过R2的电流为：
②
R1＝R2 ③
综合①②③可得：
R1＝R2＝1000Ω。
故答案为：（1）见解析；（2）左；（3）定值电阻断路；（4）电流表未调零；（5）通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）灯丝的电阻随温度的升高而增大；1000Ω。
27、（16分）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小赵同学选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一个进行实验，电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线将图中未完成的电路完成；（要求：当滑片向右移动时电流表示数变大，导线不能交叉）
（2）实验中闭合开关移动滑动变阻器的滑片，小赵发现当电流表示数增大时，电压表示数反而减小。造成这一现象的原因可能是_____；
（3）确认电路连接无误后，小赵将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关进行实验，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A；更换阻值为10Ω的电阻后为正确进行实验得出实验结论，下一步应将滑动变阻器的滑片向_____滑动（选填“左”或“右”）。将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻后，在不改变电路连接的情况下如果保持滑片位置不动电压表的指针会_____；
（4）小赵依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，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。实验中他接入10Ω和25Ω定值电阻时，电路中两次的电流之比为_____；
（5）实验室有以下规格的滑动变阻器，要完成上述实验，小赵所选用的滑动变阻器应是_____；（填写选项字母即可）
A．20Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．50Ω 0.3A D．50Ω 0.5A
（6）小赵完成实验后继续探究电流跟电压的关系，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压如下表所示。分析数据发现电流与电压不成正比，检查两表均无故障，你认为可能的原因是____________________________。通过分析数据此时选用的定值电阻的阻值是_____Ω。
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.14 0.19 0.24 0.29 0.34
【解析】（1）当滑片向右移动时电流表示数变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如答案所示。
（2）电源电压恒定，电流表串联在电路中，电流表示数增大，定值电阻电流增大，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器电压减小，因此造成这一现象的原因可能是：电压表并联在滑动变阻器两端。
（3）由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V。根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，由图可知，电压表的指针会向右偏转。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，使电压表的示数为2.5V不变。
（4）由欧姆定律求出接入10Ω和25Ω定值电阻时，电路中两次的电流之比为。
（5）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.4×25Ω＝35Ω。即小赵所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω；电流的最大电流为。
故滑动变阻器的规格为：“50Ω 0.5A”，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
（6）分析表格中数据可知：电流值都减去0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有调零。通过数据可知，当电压值为1V时，电流值为I=0.14A﹣0.04A=0.1A。由可知，选用的定值电阻的阻值是。
故答案为：（1） ；（2）电压表并联在滑动变阻器两端；（3）左；向右偏转；（4）5:2；（5）D；（6）电流表使用前没有调零；10。
28、（14分）某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
（1） A组设计了如图甲所示的电路图。
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最_______端（选填“左”或“右”）。这样做的目的是____________。
③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V。电流表的示数I如图丙所示，则I=____ A。待测电阻Rx=________Ω。
(2)B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；
②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2；
③电阻Rx=____（用U1、U2、R0表示）。
评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是 。
【解析】（1）根据滑片向左滑动，电路中电流变大，灯泡变亮，则接入电阻应变小，如图所示
②为保护电路，闭合开关前需将滑片放在阻值最大处即最右端。
③由图像可知电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。
待测电阻阻值为
(2) ①闭合S1，断开S2时，电压表直接串联在电路中，电压表的示数U1即为电源电压。
②闭合S1、S2时，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，为U2。
③则电阻
A组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量，实验结论更具有普遍性。
故答案为：（1）①；②右；保护电路；③0.24；10；
（2）；见解析。