初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 欧姆定律课堂检测

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 欧姆定律课堂检测，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R为阻值已知的定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置处，读出电压表V1、V2示数分别为U1、U2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A．Rx= U2−U1U2R0 B．Rx= U1R0U2 C．Rx= U2R0U1 D．Rx= U2I2−I1R0
2．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，当S1由断开变为闭合时，则下列说法正确的是（ ）
A．A1的示数变大，A2的示数变大B．A1的示数变大，A2的示数不变
C．A1的示数不变，A2的示数不变D．A1的示数不变，A2的示数变小
3．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是( )
A．当导体两端的电压为零时，电阻也为零
B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C．定值电阻两端的电压越大，通过该电阻的电流就越大
D．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
4．如图所示，电源电压不变，电阻 R1 的阻值为 6Ω，电阻 R2 的阻值为 18Ω.当开关 S 闭合时， 电压表示数为 3V，则（ ）
A．通过电流表的电流为 5AB．R2 两端的电压为 3V
C．电源两端的电压为 12VD．电阻 R1 的功率为 3W
5．为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示。电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关，当声音变强时（灯丝电阻不变）（ ）
A．电流表示数变小 B．电压表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表与电流表示数的乘积变大
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动时（灯丝电阻视为不变），下列分析正确的是（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．电流表的示数变小，电压表与电流表示数比值变小
C．电流表的示数变大，电压表的示数变小，小灯泡变亮
D．电流表的示数变小，电压表的示数变大，电路总功率变小
7．如图所示电路电源电压不变．开关S闭合前，电压表示数为6V；开关S闭合后，电流表A 1 的示数为0.6A，A 2 的示数为0.5A，A 3 的示数为0.9A．则下列判断正确的是（ ）
A．干路电流为1.1A
B．通过R1的电流为0.1A
C．电阻R2的电阻值为12Ω
D．R2和R3交换位置后，电流表A1和A 3的示数不变
8．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
9．如图所示电路，电源电压一定。电阻R1的阻值为R2的2倍。当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为5I1。当开关S1、S2都断开时，电流表A1的示数为I1′。则I1′与I1之比为（ ）
A．6∶11B．2∶7C．1∶7D．3∶7
10．如图所示的通电螺线管已经标出了N、S极，在此基础上，下列判断中不正确的是（ ）
​
A．电源的左边为电源的正极B．小磁针的左边为小磁针的S极
C．图甲磁感线的方向是从左向右D．两根磁感线之外也存在有磁场
二、填空题
11．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。那么，甲表是 （选填“电流表”、“电压表”或“两种表都可以”），电阻R0的作用是 。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表甲示数为 。
12．甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，电压表应接在 （选填“A、B”或“C、D”）两点之间；若电压表和电流表示数分别为4V和0.5A，则短路位置离甲地 km。
13．如图所示，电源电压为6V，并保持不变，当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻为 Ω；当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V。则R2的电阻为 Ω。
14．“用电流表、电压表测电阻”的实验中，在连接电路时电键应处于 状态，电流应从电流表的 接线柱流入；在闭合电键前应使滑动变阻器连入电路电阻最 ；需直接测量的物理量是待测电阻的 。
15．如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示，则滑动变阻器R的最大阻值为 ，电源电压为 。
16．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压，若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化图像如图乙所示，当AB两端电压为 V 时，跳绳自动计数器会计数一次，绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的 倍 。
三、作图题
17．
（1）如图，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴0转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量越多，由电表改成的油量表示数越大，请从“电流表A”或“电压表V"中选择恰当的电表填入圆圈内(仅填符号“A”或“V”)并完成电路连接。

（2）如图所示，请将图中各元件正确接入家庭电路中，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险装置，电路连接要符合安全用电原则。
（3）如图所示，根据实物连接图，在虚线框内画出相应的电路图。

18．某同学设计了如图所示的电路，模拟一个多档位电器的工作原理，电源电压保持不变，通过切换开关S1、S2、S3和S4，改变该电路中的电流．当闭合开关S1、S2、S3，断开开关S4时，电流表示数为1.5A；当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表示数变化了0.5A；当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，电流表示数为0.8A．请同学画出三种状态下的等效电路图．
四、实验探究题
19．小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V。
（1）连接电路时，开关应 ；滑动变阻器的滑片置于 处；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，为 A；
（4）将多次实验测得的数据记录在表格中，分析数据可得： ；
（5）完成此实验后，同学们还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了10Ω、 15Ω、20Ω、25Ω的电阻，为保持电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器滑片P向 端移动； 为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
20．小楠同学“探究电流与电阻的关系”，选用了电压恒为5V的电源、四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器

（1）请根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；
（2）正确连接电路后，把定值电阻 R1接入电路实验，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数达到控制电压时，电流表的示数如图丙所示为 A；
（3）用R2替换 R1闭合开关，需将变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移，使电压表的示数为 V；
（4）当用R3进行实验时，小楠发现无论怎样滑动变阻器，电压表示数也 （填“升不到”或“降不到”）控制的电压值。为了能够完成 R3和R4的两次实验，小楠可以将 （填“R1”或“R2”）串联在如图甲所示的 （填“A”或“B”）处；
（5）当用 R4进行实验时，使电压表的示数达到控制电压时，滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
21．同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池4节、规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω。
（1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（2）闭合开关后电压表有示数，电流表示数几乎为零，则电路中可能出现了 （短路/断路）。
（3）本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保 ；
（4）同学们电路连接无误后，先用10Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示，读数为 A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问题是 （只写一种），在不增加其他器材的情况下解决问题最简便的方法是： ；
（5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是 。
五、计算题
22．在如图所示的电路中，电源电压保持不变， R1=20Ω ， R2=30Ω 。当闭合开关 S1 、 S ，断开开关 S2 时，电流表的示数为 0.3A 。求：
（1）电源电压；
（2）当闭合开关 S2 、S，断开开关 S1 时，电流表的示数；
（3）三只开关均闭合时，电流表的示数和电路总电阻。
23．在如图所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，电阻不随温度变化。滑动变阻器的最大阻值是10 Ω。当开关S断开，滑动变阻器的滑片P在b端不动时，电流表的示数为0.2 A。闭合开关S，再将滑片P移动到变阻器的a端时，电流表的示数为0.4 A。求：电阻R1、R2的阻值。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器、R0、Rx串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压．因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=U1R0=U2Rx 解得： Rx=U2R0U1 ，C符合题意.
故答案为：C．
【分析】测量电阻时，可以利用电压与电流的比值求电阻，当没有电流表时，可以利用串联电路中电流相等得到电流.
2．【答案】B
【解析】【解答】根据电路图，电流表A1在干路上，A2测量灯泡L2的电流，当S1由断开到闭合时，灯泡并联，干路电流表A1变大，支路电流表A2不变，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，各支路互不影响。
3．【答案】C
【解析】【解答】ABD、电阻是导体的基本属性，和导体的电压、电流无关，故ABD错误；
C、电阻的阻值一定时，导体两端的电压越大，通过导体的电流越大。故C正确；
综上选C。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含U=IR只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
4．【答案】C
【解析】【解答】开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电路中的电流 I=I1=U1R1=3V6Ω=0.5A ，即电流表示数为0.5A；A不符合题意；根据欧姆定律可得，R2两端的电压 U2=IR2=0.5A×18Ω=9V ，B不符合题意；则电源电压 U=U1+U2=3V+9V=12V ．C符合题意； P1=U1I=3V×0.5A=1.5W ，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】利用欧姆定律计算电流或电压，串联电路中总电压等于各分电压之和.
5．【答案】D
【解析】【解答】A、 当声音变强时 ，R电阻减小，根据欧姆定律，电源电压不变，所以电流增加，故电流表示数增加，电灯泡变亮，根据串联分压可知电灯泡的电压增加，电压表测量灯泡电压，所以电压表示数增加，所以电压表和电流表的乘积增加，电压表和电流表的比值为灯泡的电阻，灯泡电阻不变，所以比值不变，故D正确，ABC错误；
综上选D。
【分析】 本题考查动态电路分析，涉及串联电路特点和欧姆定律应用。需先分析电路连接，再根据声敏电阻阻值变化，结合串联电路特点和欧姆定律判断电表示数变化。
6．【答案】D
【解析】【解答】根据电路图，灯泡和滑动变阻器串联，滑片向左移动时，电阻变大，电路中电流减小；滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大；灯泡的亮度减小，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，变大的电阻分压变大。
7．【答案】D
【解析】【解答】开关断开时电压表的示数为电源电压6V；
开关闭合后三个电阻并联，A1测量通过R2和R3的总电流，A2测量通过R1和R2的总电流，A3测量干路中电流；
由电流表A3的示数为0.9A可知，干路电流I=IA3=0.9A，
A不符合题意；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1和R2、R3电流分别为：I1=IA3-IA1=0.9A-0.6A=0.3A，
B不符合题意；I2=IA2-I1=0.5A-0.3A=0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
电阻R2的电阻值： R2＝ UI2=6V0.2A =30Ω，C不符合题意；
R2和 R3交换位置后，三电阻仍并联，电流表A1仍测量R2和R3支路的电流之和，电流表A3仍测量干路电流，则电流表A1和A3的示数不变，D符合题意．
故答案为：D
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电压和电流的比值计算电阻。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意；
B．“探究电流与电阻关系实验”中，使用滑动变阻器的目的是控制电阻两端电压保持不变，伏安法测定值电阻实验中，使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端电压，这两个实验使用滑动变阻器的作用不同，故B正确，不符合题意；
C．探究电流跟电阻的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，故C正确，不符合题意；
D．伏安法测电阻阻值实验，后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意．
故选A．
【分析】本题考查了物理中的科学研究方法的区分，注意在初中物理中灵活应用这些研究方法，本题结合两个电学实验进行分析考查对物理学方法的理解与应用情况．
9．【答案】A
【解析】【解答】
解：设电源的电压为U，（1）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2、R3并联，三电阻两端的电压相等；
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴根据欧姆定律可得：
I1= UR1 ，I2= UR2 + UR3 ，
∵I2=5I1，R2= 12 R1，
∴112R1 + UR3 = 5R1 ，
解得：R3= 13 R1；
（2）当开关S1、S2都断开时，R1、R2、R3串联，
则I1′= UR1+R2+R3 = UR1+12R1+13R1 = 6U11R1 ，
所以I1′：I1= 6U11R1 ： UR1 =6：11，A符合题意.
故答案为：A．
【分析】（1）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2、R3并联，电流表A1测通过R1的电流，A2测通过R2、R3的电流之和；根据并联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出两电流表的示数，再根据已知两表的示数关系求出R1和R3之间的关系；
（2）当开关S1、S2都断开时，R1、R2、R3串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电流表A1示数，从而得出I1′与I1之比．
10．【答案】A
【解析】【解答】已知螺线管的左边是N极，根据安培定则可以判断螺线管中看到的电流方向向上，电源的右端为正极，左端为负极；磁体外部磁感线从N极回到S极，所以小磁针左边为S极
故选A．
【分析】已经标出的N、S极，利用安培定则判断出螺线管中电流的方向，利用电流方向是从电源正极流向负极确定电源的正负极；已知磁体的两极，磁感线在磁体的外部从N极出来回到S极．
11．【答案】两种表都可以；甲是电压表时分压、甲是电流表时保护电路；零
【解析】【解答】解：（1）由电路图可知，若甲表为电流表时，滑动变阻器与R0串联，电流表测电路中的电流，
称量物体的质量越大时，滑片P下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝ UR 可知，电路中的电流变大，
当滑片位于B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，若没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电流表和电源，所以，电阻R0的作用是保护电路；
闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片位于A端，电流表被短路，所以电子秤刻度表甲示数为零；（2）由电路图可知，若甲表为电压表时（电压表可看作开路），滑动变阻器的最大阻值始终与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，
称量物体的质量越大时，滑片P下移，滑片P上方电阻丝的阻值变大，
此时电路中的电流不变（原因是总电阻不变），由U滑上＝IR滑上可知，滑片P上方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由串联电路的分压特点可知，电阻R0的作用是：分担电源的电压，避免损坏电压表；
闭合开关S，秤盘内不放物体时，电压表被短路，所以电子秤刻度表甲示数为零。
综上可知，甲表是电压表和电流表均可以；电阻R0的作用是甲是电压表时分压、甲是电流表时保护电路；秤盘内电子秤刻度表是改装后的电表，不放物体时，电子秤刻度表甲示数为零。
故答案为：两种表都可以；甲是电压表时分压、甲是电流表时保护电路；零。
【分析】根据电表的使用方法判断甲表的类型；分析称量物体的质量越大时电表示数的变化，然后判断电阻R0的作用；闭合开关S，秤盘内不放物体时，分析电表的状态判断其示数.
12．【答案】A、B；20
【解析】【解答】（1）若电压表接在C、D两点之间，因为C、D两点之间是短路，所以电压表示数为0，即电压表应该接在A、B两点之间，用来测量ABCD之间电阻的电压。
（2）电压表和电流表示数分别为4V和0.5A，则ABCD之间的电阻为R总=UI=4V0.5A=8Ω，因为每千米的导线电阻为0.2Ω，则ABCD之间的导线长度为L=R总R=8Ω0.2Ω/km=40km，因为ABCD之间是距离的2倍，所以短路位置是距离甲地20km处。
【分析】（1）电压表接在短路的两端，电压表的示数为0。
（2）电压和电流已知，可以求出总电阻，又知道每千米导体的电阻，即可以求出，导体的总长度，距离是导体长度的一半。
13．【答案】12；24
【解析】【解答】当S1、S2闭合，S3断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，R1的阻值R1= UI1=6V0.5A =12Ω当S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I= U1R1=U2R2
2V12Ω=4VR2
R2=24Ω
【分析】结合开关的通断情况，判断电路的类型，结合相应的电流、电压规律和欧姆定律分析求解。
14．【答案】断开；正；大；电压和通过导体的电流
【解析】【解答】解：实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；
闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件；
使用电流表时，电流应从它的正接线柱流入，负接线柱流出；
用电流表、电压表测电阻的实验原理是R=UI，所以需要测量电阻两端的电压以及通过导体的电流．所用的仪表是电压表和电流表。
故答案为：断开；正；大；电压和通过导体的电流。
【分析】（1）连接电路时，开关应该断开；电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；
（2）根据实验原理来确定需要测量的物理量。
15．【答案】20Ω；12V
【解析】【解答】如图甲所示，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.4 A，UR＝8.0 V，由I=UR可得，滑动变阻器的最大阻值R=UI小=8V0.4A=20Ω，R0与R串联，则根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和欧姆定律可得，电源的电压U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω)，当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.2 A，则根据欧姆定律可得，电源的电压U=I大R0=1.2A×R0，因电源的电压不变，所以0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0，解得：R0＝10 Ω，电源的电压U=I大R0=1.2A×10Ω=12V
【分析】根据滑动变阻器的最大分压和电流的比值， 计算电阻；根据电源电压不变，结合电流和电阻的乘积，计算未知电阻的大小和电源电压。
16．【答案】2；5
【解析】【解答】由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；
当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，电路的总电阻变大，
根据I=UR可知，电路的电流变小，
根据U=IR可知，在R2的阻值不变的情况下，R2两端的电压会减小，
由图象知，此时U2=UAB=2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次；
由串联电路的分压原理有：U1U2=U−U2U2=R1R2；
即12V−2V2V=R1R2，
解得：R1=5R2；
当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，
由图象知，此时，U2'=UAB'=6V，
由串联电路的分压原理有：U1'U2'=U−U2'U2'=R1'R2；
即12V−6V6V=R1'R2，
解得：R1'=R2；
因此R1=5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍。
【分析】根据图片可知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。当射向R1的激光被挡时它的电阻变化，根据串联电路特点，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系。
17．【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【解答】(1)由图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，在这个装置中，油箱中的油量越多时滑动变阻器连入电路的电阻越小，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压越小，由于总电阻越小，根据I=UR可知电路中电流越大，因油箱中的油量越多，由电表改成的油量表示数越大，所以应将电流表测量电路中；见下图：
；
（2）由图可知，上方线是火线，则中间线是零线，下方线是地线。灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；三孔插座的方法：右孔接火线，保险装置控制火线，左孔接零线，上孔接地线。如图所示：
（3）由实物图可知，两灯并联，开关S在干路上控制整个电路，S1在L1的支路上，电路图如图所示：
【分析】（1）由图可知，滑动变阻器和R0串联在电路中，根据油量变化判断滑动变阻器接入电路的电阻变化，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和和欧姆定律判断电路中电流的变化，据此即可判断连入电路的电表类型。
（2）电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔通过保险盒接火线。
（3）由实物图分析两灯的连接方式以及开关的位置，再画出对应的电路图。​​​​​​​
18．【答案】答：
【解析】【分析】（1）当闭合开关S1、S2、S3，断开开关S4时，就是把S4部分的电路去除，结果如图： ；（2）当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时， ；（3）当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，
19．【答案】（1）断开；最大阻值
（2）R断路
（3）0.2
（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（5）左；25
【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，这样可使电路中初始电流最小，防止元件损坏；
（2）电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路（电压表正负接线柱连接正常）；电流表无示数，说明电路中没有电流（断路）。结合电压表有示数，故障可能是定值电阻断路（此时电压表串联在电路中，因电压表内阻极大，电流几乎为零，电流表无示数，电压表测电源电压）；
（3）实验中探究电流与电压的关系时，使用定值电阻，电流不会太大。图乙中电流表选用的0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，指针指向 0.2A 处，因此示数为0.2A；
（4）表格数据显示，当电阻一定时（同一定值电阻），电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍（如电压 0.5V 时电流 0.1A，电压 1.5V 时电流 0.3A）。因此可得结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）探究电流与电阻的关系时，需控制电压不变（1.5V）。当更换更大电阻时，定值电阻两端电压会增大，需增大滑动变阻器接入电阻以分压。因此滑片应向阻值增大的一端移动，即滑片向左侧移动；
电源电压 3V，需保持定值电阻两端电压 1.5V，因此滑动变阻器需分压 1.5V（与定值电阻分压相等）。根据串联分压原理，滑动变阻器阻值需等于定值电阻阻值。当定值电阻为 25Ω 时，滑动变阻器阻值也需 25Ω 才能分压 1.5V。因此，滑动变阻器最大阻值不得小于25Ω。
故第一空为断开，第二空为最大阻值，第三空为R断路，第四空为0.2，第五空为电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，第六空为左，第七空为25。
【分析】1.掌握电学实验时电路连接的注意事项，如连接电路时开关应断开，滑动变阻器滑片应放在最大阻值处；
2.掌握串联电路中电压分压规律，在串联电路中，各电阻两端的电压与其电阻值成正比，电阻越大，其两端分得的电压越大。
（1）[1]为了保护电路，电路连接的过程中开关应断开。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到阻值最大处。
（2）因为电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明与电压表串联的电路是通路、与电压表并联的部分电路是断路，故电路故障可能是定值电阻断路。
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（4）分析表中数据可知，电压与电流的比值
电压与电流的比值是定值，所以由表中数据可得，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω，电阻增大，其分得的电压也增大，为保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器分得的电压，故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻，滑片应向左端移动。
[2]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V
变阻器分得的电压与电压表示数相同，根据分压原理，滑动变阻器的阻值应等于接入电路的定值电阻的阻值，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻也应等于25Ω。故为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
20．【答案】（1）
（2）0.4
（3）右；2
（4）降不到；R2；B
（5）20
【解析】【解答】(1)滑片右移电阻变大，所以连左下接线柱。
(2)电流表用小量程，分度值0.02A，示数为0.4A。
(3)根据串联分压原理可知，用R2直接替换R1，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，所以滑片应向右端移动，用5Ω时，电流0.4A，可得控制的电压为U=IR1=0.4A×5Ω=2V
所以要使电压表示数2V。
(4)使用更大电阻，电阻分压更大，此时移动滑片P，变阻器最大时也不能分足够电压，所以电阻分压始终降不到2V。用20Ω电阻时，电阻分压2V，变阻器和串联电阻要分压3V，根据串联分压原理，变阻器和串联电阻总的阻值为20Ω×1.5=30Ω
所以串联电阻为R=30Ω-20Ω=10Ω
应该串联R2，串联在B处不影响电压表示数，所以在B。
(5)根据上一问分析可知，用20Ω电阻时，变阻器需要调到阻值最大20Ω。
【分析】（1）根据电路图去连接实物图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可；
（2）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数即可。
（3）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，要研究电流和电阻的关系，需要保证电阻的电压不变；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，如果定值电阻阻值过大，会使得其电压无法下降到设定值；
（5）定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合实验电阻的最大值和设定的电压求解滑动变阻器的电阻。
21．【答案】（1）
（2）断路
（3）电阻两端电压一定
（4）0.2；变阻器最大电阻太小；换用最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器（或减小电源电压）
（5）电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】【解答】解：（1）由（4）知，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.2A；根据欧姆定律，电压表示数为：U=IR=0.2A×10Ω=2V，故电压表选用小量程与电阻并联；研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故换上大电阻时，由欧姆定律，电流变小，故电流表选用小量程与电阻串联；
如下所示：
；（2）经分析，闭合开关后电压表有示数，电流表示数几乎为零，则电路中可能出现了断路；（3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定，故本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保电阻两端的电压一定；（4）由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=6V﹣2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 4V2V=2 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，即保持电压表示数为2V不变，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，而题中“25Ω 1A”的滑动变阻器的最大电阻为25Ω，即使滑动变阻器的最大电阻连入，电压表示数也大于2V，无法完成实验。在不增加其他器材的情况下解决问题最简便的方法是：换用最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器（或减小电源电压）；（5）由如图丙可知，电流随电阻倒数的变化关系为一过原点的直线，即电流与电阻的倒数成正比例函数，故得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系，涉及到电路的连接（连接电路前，开关必须断开；变阻器按一下一上接入电路中，电压表与电阻并联）、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法（电流与电压的变化关系时，应控制电阻大小不变；研究电流与电阻的变化关系时，应控制电压大小不变）的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）和分析数据归纳结
22．【答案】（1）解：当闭合开关 S1 、S，断开开关 S2 时，电路为 R1 的简单电路，电流表测通过 R1 的电流，则电源电压 U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答：电源电压是6V；
（2）解：当闭合开关 S2 、S，断开开关 S1 时，电路为 R2 的简单电路，电流表测通过 R2 的电流，则电流表的示数 I2=UR2=6V30Ω=0.2A
答：当闭合开关 S2 、S，断开开关 S1 时，电流表的示数是0.2A；
（3）解：当闭合开关 S1 、 S2 、S时， R1 与 R2 并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R1 、 R2 的电流不变，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+0.2A=0.5A
此时电路的总电阻 R=UI=6V0.5A=12Ω
答：三只开关均闭合时，电流表的示数是0.5A，电路总电阻是12Ω。
【解析】【分析】（1）两个电阻并联，电压相等都为电源电压，利用欧姆定律求解其中一个电阻的电压即为电源电压；
（2）结合电源电压和电阻R2的电阻，利用欧姆定律求解电流；
（3）利用欧姆定律求解每一只支路的电流，相加即为干路电流，利用电源电压除以电流即为等效电阻。
23．【答案】解：滑动变阻器的滑片P在b端时，接入电路的电阻最大，即R′＝10 Ω，
开关S断开，I＝0.2 A．U＝6 V，则电路总电阻：R总＝ UI ＝ 6V0.2A ＝30 Ω，又因为R总＝R1＋R′，所以R1＝R总－R′＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω；开关S闭合时，I′＝0.4 A，
此时电路为R1与R2的并联电路，I′＝I1＋I2，I′＝ UR1 ＋ UR2 ＝ 6V20Ω ＋ 6VR2 ＝0.4 A，
解得R2＝60 Ω.
【解析】【分析】分清开关通断时电路的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律及串联电路的电阻特点求出的R1阻值；根据欧姆定律和并联电路的电阻特点求出R2的阻值.实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1

0.3
0.4
0.5