专题12 欧姆定律及其应用
一、单选题
1．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④
2．（2024·广东广州·中考真题）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（ ）
A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小
C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小
3．（2024·重庆·中考真题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（ ）
A．图中的甲是电压表、乙是电流表
B．将滑片P向左移时R的功率增大
C．一次实验就能精确测出R的阻值
D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J
4．（2024·安徽·中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI，则（ ）
A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C．ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D．ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
5．（2024·山西·中考真题）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大
B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A
D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
6．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小 D．电阻R0的功率增大
7．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V读数与电流表读数的比值变大
B．电流表读数与电流表读数的差值变大
C．电流表读数变小，电压表V读数变大
D．电压表V读数与电流表读数的比值变小
8．（2024·四川广元·中考真题）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2。下列说法正确的是（ ）
A．P1：P2=4：5 B．电源电压为12V
C．R1阻值为40Ω D．电路的最大功率为2.7W
10．（2024·四川内江·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样，电流表的量程为0～3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端（R2=50Ω）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处，电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为（ ）
A．2.40A B．2.64A C．0.36A D．4.40A
11．（2024·四川遂宁·中考真题）噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ）
A．电路中的电流随声音强度增大而减小 B．阻值是15Ω
C．电源电压10V D．当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB
12．（2024·四川眉山·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．的阻值是
B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器的最大阻值是
D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
13．（2024·山东临沂·中考真题）如图所示电路的电源电压保持不变，将开关和都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的是（ ）
A．灯和是串联连接的 B．电压表不能测量灯的电压
C．断开后电流表的示数不变 D．两灯的额定电压一定相同
14．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
二、填空题
15．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为 A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是 。
16．（2024·广东·中考真题）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数变 。若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是 。实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流的 效应。
17．（2024·安徽·中考真题）在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
18．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。
三、实验题
19．（2024·广东深圳·中考真题）思考乐佳乐同学在探究电流与电阻的实验中：
（1）思考乐佳乐同学连接电路如图所示，他检查电路时，发现存在错误。请把接错的那一根导线找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上 ；
（2）纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如下表所示。其中有一组数据是错误的，思考乐佳乐同学发现错误数据的序号是 ；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流 I/A 0.07 0.08 0.10 0.70 0.20 0.40
（3）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比，请写出成反比的依据是什么？
（4）思考乐佳乐同学在做第五次实验时，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，用时8s完成电流表读数，这8s内，定值电阻R消耗的电能是 J。
20．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；( )
（2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 A。这位同学实验操作的不足之处是 ；
（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 次。
21．（2024·甘肃临夏·中考真题）科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；( )
（2）正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，根据第 次数据可知，电路出现故障，故障原因是 ，由此也可知电源电压是 V；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
（3）实验中滑动变阻器的作用： 、 。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（4）兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？ ；说说自己的理由： ；
（5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为 。
22．（2024·江苏苏州·中考真题）用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下：
（1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值，使电压表和电流表示数为合适的值；
（2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点；
（3）闭合开关，反复调节 使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为；
（4）待测电阻的阻值 ；
（5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，原因可能有： 、 。
四、综合题
23．（2024·江苏无锡·中考真题）某款家用储水式电热水器额定电压为220V，额定功率为3000W，额定容量为60L，图甲是其电路原理图。插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻，其中。该电热水器的加热模式有四个挡位，选择“一挡”，、均断开。选择“二挡”，闭合、断开；选择“三挡”，断开、闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小。[，]
（1）该电热水器储满60L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为84%，将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少？
（2）电阻的阻值为______Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A（保留1位小数）。
（3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法并说明理由。
参考答案：
1．B
【详解】由图得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成，定值电阻的电压为1.2V，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电阻最大为
则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验，故①符合题意；
②为了继续使用前面两组数据，实验中要控制定值电阻的电压不变，则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V，故②不符合题意；
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻，电阻的阻值最小为
故③不符合题意，④符合题意，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．A
【详解】由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．由于使用电流表时，电流表应与被测电路串联，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应与被测电路并联，所以乙表为电压表，故A错误；
B．分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，由可知，电路中电流增大，由P=I2R可知，R的功率增大，故B正确；
C．为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误；
D．将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，R一分钟发热
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D错误。
故选B。
4．D
【详解】AB．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，滑动变阻器接入的阻值越来越小，则电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，则定值电阻两端电压变大，即电压表V1的示数变大，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V2的示数变小，故AB错误；
CD．由上述可知，电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2，由欧姆定律可知，电压表V1的示数变化量
ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值，故C错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A错误；
B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误；
C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为
故C正确；
D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】ABD．如图所示，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数增大，电路中的总电阻增大，电路中的电流减小，由
知电阻R0的功率减小，故AD错误，B正确；
C．当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值相同时，电阻R的功率最大，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值大小关系不确定，故电阻R的功率不一定减小，故C错误。
故选B。
7．A
【详解】A．电压表V读数与电流表A1读数的比值为R2电阻，R2电阻变大，故A正确；
B．电流表A1读数与电流表A2读数的差为R1电流，R1电阻、电压不变，电流也不变，B错误；
CD．电阻R1与R2并联，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中电阻R2变大，电流表A2变小，电压表V示数不变；电压表V读数与电流表A2读数的比值变大，故CD错误。
故选A。
8．C
【详解】只闭合开关和，三个电阻串联，电压表测的电压，电压表测和的总电压，因为，电源电压为6V，则可解得
又因为串联电路电压之比等于电阻之比，则有
则
则此时电路中的电流为
只闭合开关、和时，电路和并联，此时电路中的电流
且
则有
可解得
则
可解得
因为
所以
且串联和并联时电源两端电压U恒为6V，根据
可得，电压一定时，电流之比等于电功率之比，即
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．D
【详解】A．闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，R1与R串联，电压表的示数为3V，此时电路中的电流为
当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，R2与R串联电压表示数为1.2V，此时电路中的电流为
则
故A错误；
BC．由题意得
解之得电源电压U=6V，R1阻值R1=20Ω，R2阻值R2=40Ω；
故BC错误；
D．当闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电阻R1与R2并联，电路中的电阻最小，电流最大，电路的总功率最大。此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
电路中的总电流为
电路的最大功率为
故D正确。
故选D。
10．C
【详解】根据电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表测干路的电流，R1和R2两端的电压等于电源电压，又电源电压恒为12V，由欧姆定律可得，R1所在支路的电流不变，滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中，只有R2所在的支路的电流有变化，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过R2的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时，通过R2的电流为
由于电流表的示数从I1变为I2，则I2与I1之差为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A．分析电路可知，和串联，电流表测电路电流。声音强度增大时，阻值变小，则总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，故A错误；
BC．当噪声80dB时，电流表示数为0.4A，此时阻值为，则电源电压为
①
当噪声50dB时，电流表示数为0.2A，此时阻值为，则电源电压为
②
联立①②，解得，电源电压，故BC错误；
D．当电流表示数0.3A，总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知，此时噪声强度为60dB，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】AB．当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为I额=0.5A；只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，可知此时滑动变阻器R2两端的电压为，由欧姆定律可知，此时R2的阻值最小值为
由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压
所以灯泡的额定功率
故A正确，B错误；
C．只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为8V，通过的最小电流为0.25A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值
故C错误；
D．由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S2，R2滑片滑至最右端时，该情况下的电流最小。由以上知额定状态下灯泡的电阻为
此时电路的最小电流为
，所以两种情况下的最小电流为0.25A，故两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
故D错误。
故选A。
13．D
【详解】A．由图得，电流分别经过两灯泡，说明灯和是并联的，故A错误；
B．电压表并联在支路的两端，则电压表能测量灯的电压，故B错误；
C．断开后电路由灯和是并联化为L1的简单电路，电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，即电流表的示数变小，故C错误；
D．将开关S1和S2都闭合，两灯均正常发光,，说明此时两灯的电压均为额定电压，并联电路中各支路的电压相同，则两灯的额定电压一定相同，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
15． 0.3 见解析
【详解】[1]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。
[2]由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
16． 小 电压表 热
【详解】[1]闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动时，铅笔芯接入电路的长度变长，电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。
[2]若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是电压表，用电压表测出铅笔芯两端的电压，用电流表测出通过铅笔芯的电流，由求出电阻。
[3]在实验中，当电流通过铅笔芯时，由于铅笔芯的电阻作用，电能转化为内能，使铅笔芯的温度升高，从而出现了发烫的现象。这就是电流的热效应在铅笔芯上的体现。
17．增大
【详解】当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I，则此时灯丝的电阻为；由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，由图象可知，图象中连线的斜率越来越小，则斜率倒数越来越大，即电阻越来越大，因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
18． 24 3.6W~4.8W
【详解】[1]变阻器的最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在端时，电路的总电阻为
电流表的读数为，电源电压为
[2]根据可知，变阻器的功率可表示为
当时，变阻器的功率最大，为
根据串联电路电流规律可知，变阻器的功率可表示为
故变阻器的功率是关于电流的二次函数，由数学知识可知，当电流为电路中的最大电流0.6A时，变阻器的功率最小，为
故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。
19． 4 见解析 3.2
【详解】（1）[1]图中电压表串联在电路中，电流表和电阻并联，是错误的，应该将电压表和电阻并联，电流表串联在电路中，如图所示：
（2）[2]由表中数据可知，第4次数据电压表的示数为
0.7A×15Ω=10.5V
其它各数据电压表的示数为
UV=0.08A×25Ω=2V
所以第4次数据错误。
（3）[3]由表中数据可知，电流和电阻的乘积不变，为2V，所以导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
（4）[4]定值电阻R消耗的电能
W=UIt=2V×0.2A×8s=3.2J
20． 0.22 闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端 成正比 1
【详解】（1）[1]图中电流表没有串联在电路中，电流表不能测量电路电流，应将电流表接在串联电路中。如图所示：
（2）[2]由图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.22A。
[3]为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）[4]根据表中数据可知，在误差允许的范围内，电压和电流的比值为定值，说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。
（4）[5]因为滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，则电流最大电流为0.5A，则定值电阻两端最大电压
则电压为1.8V的实验可以完成，电压为2.1V、2.4V的两组实验无法完成。当定值电阻两端电压为0.3V时，滑动变阻器两端电压为3V-0.3V=2.7V，根据串联电路，电压之比等于电阻之比有
则滑动变阻器阻值
则电压表示数为0.3V的实验也无法进行，则表格里余下的4次实验中，他还能完成1次。
21． 4 灯泡L断路 6 限制电流，保护电路 改变灯泡两端的电压 8.3 不同意 见解析 “ ”
【详解】（1）[1]图甲所示，滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示：
（2）[2]由表格中第4组数据可知，电压表示数为6V，电流表示数为0，灯泡不发光，所以根据第4次数据可知，电路出现故障。
[3]电压表有示数，说明电压表与电源接通，电流表无示数，说明电路存在断路，此时灯泡不发光，故障原因是灯泡L断路。
[4]由于灯泡L断路，使得电压表串联在电路中，此时电压表示数等于电源电压，所以由此也可知电源电压是6V。
（3）[5]滑动变阻器可以起到限制电流，保护电路的作用。
[6]本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，所以滑动变阻器的另一个作用是：改变灯泡两端的电压。
[7]小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表所选量程为小量程，分度值为0.02A，读出图乙电流表示数为0.3A，已知灯泡L的额定电压为2.5V，由欧姆定律变形公式可得，灯泡L正常发光时的电阻约为
（4）[8]由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L的电阻，发现灯泡L的电阻并不是固定值，将所测电阻取平均值没有意义，所以不同意该同学的看法。
[9]小灯泡的电阻受灯丝温度的影响，所以不同意将所测电阻取平均值的理由是：灯泡的电阻不是一个固定值，受灯丝温度的影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大。
（5）[10]由表格中第1组数据可知，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，已知电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为5V，此时电路中的电流为电流表的示数0.2A，所以由欧姆定律变形公式可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“ ”。
22． 电阻箱和滑动变阻器 或的阻值太小 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大
【详解】（3）[1]闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为R2 。
（4）[2]由题意可知，步骤（1）与步骤（3）中，电路电流与R与Rx两端总电压相等，由欧姆定律可知
解得
Rx=R1-R2
（5）[3][4]若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小或小于Rx，使电阻R和Rx两端的电压过大造成的。故原因可能有：滑动变阻器最大阻值小于Rx或滑动变阻器最大阻值不够大。
23．（1）1500s；（2）96.8Ω，1.2A；（3）见详解
【详解】解：（1）60L水的质量
将水从30℃加热到45℃水吸收的热量
加热器消耗电能
选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作，需要的时间
（2）选择“二挡”，闭合、断开，此时单独接入电路，电路功率
选择“三挡”，断开、闭合，此时单独接入电路，电路功率
“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，则
则，选择“四挡”，、均闭合，此时、、并联，电路功率
解得，则电阻的阻值
选择“一挡”，、均断开，三个电阻串联，电热水器在“一挡”工作时的电流
（3）温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。为提高所设定的加热温度，感温液体膨胀对杠杆OAB的推力变大，根据杠杆平衡条件，应使弹簧对B点的拉力变大，因为顺时针转动调温旋钮，ME距离减小，则应逆时针转动调温旋钮，使ME距离变大，增大弹簧伸长量，使弹簧对B点的拉力变大。
答：（1）将水从30℃加热到45℃需要的时间为1500s；
（2）则电阻的阻值为96.8Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为1.2A；
（3）应逆时针转动调温旋钮。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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