登录
6. (2025 龙东)(多选)如图
所示，电源电压恒定为4.5 V，定值电阻$R_1=5\ \Omega$，滑动变阻器$R_2$上标有“20 Ω 2 A”的字样，电压表接入电路的测量范围为0～3 V，电流表接入电路的测量范围为0～0.6 A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（
A.电压表示数变化范围是1～3 V
B.电流表示数变化范围是0.18～0.6 A
C.滑动变阻器$R_2$两端的电压变化范围是3.6～1.5 V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20～10 Ω
所示，电源电压恒定为4.5 V，定值电阻$R_1=5\ \Omega$，滑动变阻器$R_2$上标有“20 Ω 2 A”的字样，电压表接入电路的测量范围为0～3 V，电流表接入电路的测量范围为0～0.6 A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（BC
）A.电压表示数变化范围是1～3 V
B.电流表示数变化范围是0.18～0.6 A
C.滑动变阻器$R_2$两端的电压变化范围是3.6～1.5 V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20～10 Ω
答案
6.BC
解析
【分析】
首先明确电路为R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。解题思路：需结合电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）的量程，以及滑动变阻器的规格，确定电路的最大电流和最小电流，进而分析各物理量的变化范围。
步骤1：确定最大电流：当电压表示数最大（3V）时，计算电路电流，判断是否符合量程要求，进而求出此时滑动变阻器的最小阻值；
步骤2：确定最小电流：当滑动变阻器接入最大电阻（20Ω）时，计算电路最小电流，判断是否安全，进而求出此时电压表示数；
最后根据电流、电压的变化范围，逐一分析选项。
【解析】
电路为R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。
1. 求电路最大电流及对应滑动变阻器阻值：
电压表最大示数U₁max=3V，此时电路电流：
I_max = U₁max / R₁ = 3V / 5Ω = 0.6A，
该电流等于电流表量程，且小于滑动变阻器额定电流2A，电路安全。
此时滑动变阻器两端电压：U₂max = U总 - U₁max = 4.5V - 3V = 1.5V，
滑动变阻器最小阻值：R₂小 = U₂max / I_max = 1.5V / 0.6A = 2.5Ω。
2. 求电路最小电流及对应电压：
滑动变阻器接入最大电阻R₂max=20Ω，总电阻：
R总 = R₁ + R₂max = 5Ω + 20Ω = 25Ω，
电路最小电流：I_min = U总 / R总 = 4.5V / 25Ω = 0.18A，
此时R₁两端电压：U₁min = I_min R₁ = 0.18A × 5Ω = 0.9V，未超过电压表量程，电路安全。
此时滑动变阻器两端电压：U₂min = U总 - U₁min = 4.5V - 0.9V = 3.6V。
3. 分析选项：
A选项：电压表示数范围是0.9V~3V，不是1~3V，错误；
B选项：电流表示数范围是0.18A~0.6A，正确；
C选项：滑动变阻器两端电压范围是3.6V~1.5V，正确；
D选项：滑动变阻器阻值变化范围是2.5Ω~20Ω，不是20~10Ω，错误。
【答案】
BC
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需结合电表量程和滑动变阻器规格确定电路的安全临界值，进而推导各物理量的变化范围，是中考常见的综合题型，需注意多条件限制的分析逻辑。
【难度系数】
0.5
首先明确电路为R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。解题思路：需结合电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）的量程，以及滑动变阻器的规格，确定电路的最大电流和最小电流，进而分析各物理量的变化范围。
步骤1：确定最大电流：当电压表示数最大（3V）时，计算电路电流，判断是否符合量程要求，进而求出此时滑动变阻器的最小阻值；
步骤2：确定最小电流：当滑动变阻器接入最大电阻（20Ω）时，计算电路最小电流，判断是否安全，进而求出此时电压表示数；
最后根据电流、电压的变化范围，逐一分析选项。
【解析】
电路为R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。
1. 求电路最大电流及对应滑动变阻器阻值：
电压表最大示数U₁max=3V，此时电路电流：
I_max = U₁max / R₁ = 3V / 5Ω = 0.6A，
该电流等于电流表量程，且小于滑动变阻器额定电流2A，电路安全。
此时滑动变阻器两端电压：U₂max = U总 - U₁max = 4.5V - 3V = 1.5V，
滑动变阻器最小阻值：R₂小 = U₂max / I_max = 1.5V / 0.6A = 2.5Ω。
2. 求电路最小电流及对应电压：
滑动变阻器接入最大电阻R₂max=20Ω，总电阻：
R总 = R₁ + R₂max = 5Ω + 20Ω = 25Ω，
电路最小电流：I_min = U总 / R总 = 4.5V / 25Ω = 0.18A，
此时R₁两端电压：U₁min = I_min R₁ = 0.18A × 5Ω = 0.9V，未超过电压表量程，电路安全。
此时滑动变阻器两端电压：U₂min = U总 - U₁min = 4.5V - 0.9V = 3.6V。
3. 分析选项：
A选项：电压表示数范围是0.9V~3V，不是1~3V，错误；
B选项：电流表示数范围是0.18A~0.6A，正确；
C选项：滑动变阻器两端电压范围是3.6V~1.5V，正确；
D选项：滑动变阻器阻值变化范围是2.5Ω~20Ω，不是20~10Ω，错误。
【答案】
BC
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需结合电表量程和滑动变阻器规格确定电路的安全临界值，进而推导各物理量的变化范围，是中考常见的综合题型，需注意多条件限制的分析逻辑。
【难度系数】
0.5
7. (2025凉山州)在如图17-F-10甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻$R_1$的阻值为20 Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为
图17-F-10
16
V，定值电阻$R_2$的阻值为80
Ω。图17-F-10
答案
7.16 80
解析
【分析】首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电流表A₁测R₂支路的电流，电流表A₂测干路总电流。由于干路电流大于支路电流，两电流表指针位置相同，说明它们使用的量程不同，需根据量程读取各自的电流值；再结合并联电路的电流规律和欧姆定律，即可求出电源电压和R₂的阻值。
【解析】
1. 电路分析：由图甲可知，R₁与R₂并联，A₁测R₂支路电流I₂，A₂测干路电流I，故I ＞ I₂。
2. 电流表读数：两表指针位置相同，A₂量程为0~3A，分度值0.1A，读数I=1A；A₁量程为0~0.6A，分度值0.02A，读数I₂=0.2A。
3. 求通过R₁的电流：根据并联电路电流规律I = I₁ + I₂，得I₁ = I - I₂ = 1A - 0.2A = 0.8A。
4. 求电源电压：并联电路各支路电压等于电源电压，由欧姆定律U = I₁R₁，得U = 0.8A × 20Ω = 16V。
5. 求R₂的阻值：R₂两端电压U₂ = U = 16V，由欧姆定律R₂ = U₂/I₂，得R₂ = 16V / 0.2A = 80Ω。
【答案】16；80
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电流表读数
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用，关键是判断两个电流表的量程（指针位置相同，干路电流表量程更大），这是解题的易错点，需仔细分析电路和电表量程。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 电路分析：由图甲可知，R₁与R₂并联，A₁测R₂支路电流I₂，A₂测干路电流I，故I ＞ I₂。
2. 电流表读数：两表指针位置相同，A₂量程为0~3A，分度值0.1A，读数I=1A；A₁量程为0~0.6A，分度值0.02A，读数I₂=0.2A。
3. 求通过R₁的电流：根据并联电路电流规律I = I₁ + I₂，得I₁ = I - I₂ = 1A - 0.2A = 0.8A。
4. 求电源电压：并联电路各支路电压等于电源电压，由欧姆定律U = I₁R₁，得U = 0.8A × 20Ω = 16V。
5. 求R₂的阻值：R₂两端电压U₂ = U = 16V，由欧姆定律R₂ = U₂/I₂，得R₂ = 16V / 0.2A = 80Ω。
【答案】16；80
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电流表读数
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用，关键是判断两个电流表的量程（指针位置相同，干路电流表量程更大），这是解题的易错点，需仔细分析电路和电表量程。
【难度系数】0.4
8. (2025 眉山)甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为$R_1$；将乙电阻丝从中间对折，电阻变为$R_2$。然后将$R_1$和$R_2$串联到电路中，则通过$R_1$的电流$I_1$
等于
（选填“大于”“等于”或“小于”）通过$R_2$的电流$I_2$，$R_1$两端电压$U_1$与$R_2$两端电压$U_2$之比$U_1:U_2=$2:1
。答案
8.等于 2:1
解析
【分析】
要解决本题，需分两步推导：第一步根据电阻定律计算$R_1$和$R_2$的阻值；第二步结合串联电路的特点判断电流关系和电压比。首先回忆核心知识点：电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，与材料有关；$L$为导体长度；$S$为导体横截面积），串联电路的特点是电流处处相等，电压与电阻成正比（欧姆定律$U=IR$，电流相同时$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$）。
【解析】
设甲、乙两根电阻丝原电阻为$R_0$，根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$：
1. 计算$R_1$：甲电阻丝剪去一半后，长度变为原长的$\frac{1}{2}$，横截面积不变，因此$R_1=\rho\frac{\frac{L_0}{2}}{S_0}=\frac{1}{2}·\rho\frac{L_0}{S_0}=\frac{R_0}{2}$；
2. 计算$R_2$：乙电阻丝对折后，长度变为原长的$\frac{1}{2}$，横截面积变为原来的2倍，因此$R_2=\rho\frac{\frac{L_0}{2}}{2S_0}=\frac{1}{4}·\rho\frac{L_0}{S_0}=\frac{R_0}{4}$；
3. 判断电流关系：$R_1$与$R_2$串联，根据串联电路的基本特点，串联电路中各处电流相等，因此通过$R_1$的电流$I_1$等于通过$R_2$的电流$I_2$；
4. 计算电压比：根据欧姆定律$U=IR$，串联时电流$I$相同，因此电压比等于电阻比，即$U_1:U_2=R_1:R_2=\frac{R_0}{2}:\frac{R_0}{4}=2:1$。
【答案】等于 2:1
【知识点】电阻定律、串联电路的电流规律、串联电路的电压规律
【点评】
本题结合电阻定律和串联电路的特点考查，核心是掌握电阻的决定因素及串联电路的基本规律，需注意对折电阻丝时横截面积的变化，避免计算错误，属于初中电学的基础题型。
【难度系数】0.6
要解决本题，需分两步推导：第一步根据电阻定律计算$R_1$和$R_2$的阻值；第二步结合串联电路的特点判断电流关系和电压比。首先回忆核心知识点：电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，与材料有关；$L$为导体长度；$S$为导体横截面积），串联电路的特点是电流处处相等，电压与电阻成正比（欧姆定律$U=IR$，电流相同时$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$）。
【解析】
设甲、乙两根电阻丝原电阻为$R_0$，根据电阻定律$R=\rho\frac{L}{S}$：
1. 计算$R_1$：甲电阻丝剪去一半后，长度变为原长的$\frac{1}{2}$，横截面积不变，因此$R_1=\rho\frac{\frac{L_0}{2}}{S_0}=\frac{1}{2}·\rho\frac{L_0}{S_0}=\frac{R_0}{2}$；
2. 计算$R_2$：乙电阻丝对折后，长度变为原长的$\frac{1}{2}$，横截面积变为原来的2倍，因此$R_2=\rho\frac{\frac{L_0}{2}}{2S_0}=\frac{1}{4}·\rho\frac{L_0}{S_0}=\frac{R_0}{4}$；
3. 判断电流关系：$R_1$与$R_2$串联，根据串联电路的基本特点，串联电路中各处电流相等，因此通过$R_1$的电流$I_1$等于通过$R_2$的电流$I_2$；
4. 计算电压比：根据欧姆定律$U=IR$，串联时电流$I$相同，因此电压比等于电阻比，即$U_1:U_2=R_1:R_2=\frac{R_0}{2}:\frac{R_0}{4}=2:1$。
【答案】等于 2:1
【知识点】电阻定律、串联电路的电流规律、串联电路的电压规律
【点评】
本题结合电阻定律和串联电路的特点考查，核心是掌握电阻的决定因素及串联电路的基本规律，需注意对折电阻丝时横截面积的变化，避免计算错误，属于初中电学的基础题型。
【难度系数】0.6
9. (2025广安)如图17-F-11甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电压为6 V，闭合开关S后，滑片P从滑动变阻器最右端滑到最左端的过程中，小灯泡L的U-I关系图像如图乙所示，则电源电压为
6
V，滑动变阻器的最大阻值为20
Ω。答案
9.6 20
解析
【分析】
首先明确电路连接：图甲中小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路电流。当滑片滑到滑动变阻器最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时电路只有小灯泡，其两端电压等于电源电压；当滑片在最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小，结合图乙的U-I图像，找到对应状态的电压、电流，利用串联电路规律和欧姆定律计算即可。
【解析】
1. 求电源电压：当滑片P滑到滑动变阻器最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为小灯泡的简单电路，此时小灯泡两端电压等于电源电压。由图乙可知，当电路电流I=0.4A时，小灯泡两端电压U_L=6V，因此电源电压U=U_L=6V。
2. 求滑动变阻器的最大阻值：当滑片P在滑动变阻器最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小。由图乙可知，此时电路电流I'=0.2A，小灯泡两端电压U_L'=2V。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U_R=U - U_L'=6V - 2V=4V。根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值R=U_R/I'=4V/0.2A=20Ω。
【答案】
6；20
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点与U-I图像，考查欧姆定律的实际应用，关键是分析滑片在不同位置时的电路状态，找到对应物理量，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：图甲中小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端电压，电流表测电路电流。当滑片滑到滑动变阻器最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时电路只有小灯泡，其两端电压等于电源电压；当滑片在最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小，结合图乙的U-I图像，找到对应状态的电压、电流，利用串联电路规律和欧姆定律计算即可。
【解析】
1. 求电源电压：当滑片P滑到滑动变阻器最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为小灯泡的简单电路，此时小灯泡两端电压等于电源电压。由图乙可知，当电路电流I=0.4A时，小灯泡两端电压U_L=6V，因此电源电压U=U_L=6V。
2. 求滑动变阻器的最大阻值：当滑片P在滑动变阻器最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小。由图乙可知，此时电路电流I'=0.2A，小灯泡两端电压U_L'=2V。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U_R=U - U_L'=6V - 2V=4V。根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值R=U_R/I'=4V/0.2A=20Ω。
【答案】
6；20
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点与U-I图像，考查欧姆定律的实际应用，关键是分析滑片在不同位置时的电路状态，找到对应物理量，难度适中。
【难度系数】
0.5
10. (2025凉山州)为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源(6 V)、定值电阻(10 Ω)、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～15 V)、滑动变阻器(50 Ω 1 A)等。
(1)本实验主要应用的物理研究方法为
(2)小雨按图17-F-12甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为
A. 电流表处存在断路
B. 滑动变阻器短路
C. 定值电阻R断路
(3)小雨根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的I-U图像如图丙所示，发现图像并不是一条直线，原因是
(5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是
(1)本实验主要应用的物理研究方法为
控制变量法
；连接电路前，应将开关断开
。(2)小雨按图17-F-12甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为
C
(选填答案序号)。A. 电流表处存在断路
B. 滑动变阻器短路
C. 定值电阻R断路
(3)小雨根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示，分析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
正
比。(4)另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的I-U图像如图丙所示，发现图像并不是一条直线，原因是
灯泡电阻随温度的升高而变大
。(5)做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是
2
～3 V。答案
10.(1)控制变量法 断开
(2)C
(3)正
(4)灯泡电阻随温度的升高而变大
(5)2
(2)C
(3)正
(4)灯泡电阻随温度的升高而变大
(5)2
解析
【分析】
1. 第(1)题：探究电流与导体两端电压的关系，需控制电阻不变，改变电压，用到控制变量法；连接电路前，为防止短路损坏元件，开关必须断开。
2. 第(2)题：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表连通电源两极，故障为定值电阻R断路。
3. 第(3)题：图乙的I-U图像是过原点的直线，说明电阻一定时电流与电压成正比。
4. 第(4)题：小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，导致I-U图像不是直线。
5. 第(5)题：探究电流与电阻关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压，当定值电阻最大、滑动变阻器最大时，定值电阻两端电压最小，计算得最小电压为2V，故电压范围是2V~3V。
【解析】
(1) 探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变导体两端电压，应用控制变量法；连接电路前，为保护电路，开关应断开。
(2) 闭合开关后，电流表几乎无示数说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极连通，因此故障为定值电阻R断路，选C。
(3) 由图乙可知，I-U图像是过原点的直线，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4) 小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，因此其I-U图像不是直线，原因是电阻随温度变化。
(5) 探究电流与电阻的关系时，设定值电阻两端电压为U，电源电压6V，滑动变阻器最大阻值50Ω，当定值电阻最大为25Ω时，滑动变阻器取最大阻值，根据串联分压：$\frac{U}{6V-U}=\frac{25Ω}{50Ω}$，解得$U=2V$，因此定值电阻两端的电压范围是2V~3V。
【答案】
(1) 控制变量法；断开
(2) C
(3) 正
(4) 灯泡电阻随温度的升高而变大
(5) 2
【知识点】
控制变量法、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题围绕电学核心实验展开，综合考查实验方法、故障判断、图像分析、串联分压应用，是电学实验的典型综合题，需学生熟练掌握实验原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
1. 第(1)题：探究电流与导体两端电压的关系，需控制电阻不变，改变电压，用到控制变量法；连接电路前，为防止短路损坏元件，开关必须断开。
2. 第(2)题：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表连通电源两极，故障为定值电阻R断路。
3. 第(3)题：图乙的I-U图像是过原点的直线，说明电阻一定时电流与电压成正比。
4. 第(4)题：小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，导致I-U图像不是直线。
5. 第(5)题：探究电流与电阻关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压，当定值电阻最大、滑动变阻器最大时，定值电阻两端电压最小，计算得最小电压为2V，故电压范围是2V~3V。
【解析】
(1) 探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变导体两端电压，应用控制变量法；连接电路前，为保护电路，开关应断开。
(2) 闭合开关后，电流表几乎无示数说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极连通，因此故障为定值电阻R断路，选C。
(3) 由图乙可知，I-U图像是过原点的直线，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4) 小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，因此其I-U图像不是直线，原因是电阻随温度变化。
(5) 探究电流与电阻的关系时，设定值电阻两端电压为U，电源电压6V，滑动变阻器最大阻值50Ω，当定值电阻最大为25Ω时，滑动变阻器取最大阻值，根据串联分压：$\frac{U}{6V-U}=\frac{25Ω}{50Ω}$，解得$U=2V$，因此定值电阻两端的电压范围是2V~3V。
【答案】
(1) 控制变量法；断开
(2) C
(3) 正
(4) 灯泡电阻随温度的升高而变大
(5) 2
【知识点】
控制变量法、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题围绕电学核心实验展开，综合考查实验方法、故障判断、图像分析、串联分压应用，是电学实验的典型综合题，需学生熟练掌握实验原理与操作要点。
【难度系数】
0.5
