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4. 如图16-39所示，电阻$R_1=R_2$。当开关$S_2$闭合、$S_1$、$S_3$断开时，电路中的总电流为$I_1$；当开关$S_1$、$S_3$闭合、$S_2$断开时，电路中的总电流为$I_2$，则两次电流之比$I_1:I_2$为(
A.$1:4$
B.$4:1$
C.$1:2$
D.$2:1$
A
)。A.$1:4$
B.$4:1$
C.$1:2$
D.$2:1$
答案
4. A
解析
【分析】
要解决本题，需先明确两种开关状态下的电路连接方式，再结合欧姆定律计算电流，最终求出电流比值。第一步：分析S₂闭合、S₁和S₃断开时的电路，判断R₁与R₂的连接关系；第二步：分析S₁、S₃闭合、S₂断开时的电路，判断R₁与R₂的连接关系；第三步：利用欧姆定律，结合R₁=R₂的条件，分别计算两次的电流，进而得到电流之比。
【解析】
设电源电压为U，已知R₁=R₂=R。
1. 当S₂闭合、S₁和S₃断开时，R₁与R₂串联，总电阻：$R_{串}=R_1+R_2=R+R=2R$，根据欧姆定律，总电流：$I_1=\frac{U}{R_{串}}=\frac{U}{2R}$。
2. 当S₁和S₃闭合、S₂断开时，R₁与R₂并联，总电阻：$R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{R×R}{R+R}=\frac{R}{2}$，根据欧姆定律，总电流：$I_2=\frac{U}{R_{并}}=\frac{U}{\frac{R}{2}}=\frac{2U}{R}$。
3. 电流之比：$I_1:I_2=\frac{U}{2R}:\frac{2U}{R}=1:4$。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串并联电路电阻计算
【点评】
本题考查串并联电路的判断及欧姆定律的应用，核心是正确识别不同开关状态下的电路连接方式，利用R₁=R₂的条件简化计算，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需先明确两种开关状态下的电路连接方式，再结合欧姆定律计算电流，最终求出电流比值。第一步：分析S₂闭合、S₁和S₃断开时的电路，判断R₁与R₂的连接关系；第二步：分析S₁、S₃闭合、S₂断开时的电路，判断R₁与R₂的连接关系；第三步：利用欧姆定律，结合R₁=R₂的条件，分别计算两次的电流，进而得到电流之比。
【解析】
设电源电压为U，已知R₁=R₂=R。
1. 当S₂闭合、S₁和S₃断开时，R₁与R₂串联，总电阻：$R_{串}=R_1+R_2=R+R=2R$，根据欧姆定律，总电流：$I_1=\frac{U}{R_{串}}=\frac{U}{2R}$。
2. 当S₁和S₃闭合、S₂断开时，R₁与R₂并联，总电阻：$R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{R×R}{R+R}=\frac{R}{2}$，根据欧姆定律，总电流：$I_2=\frac{U}{R_{并}}=\frac{U}{\frac{R}{2}}=\frac{2U}{R}$。
3. 电流之比：$I_1:I_2=\frac{U}{2R}:\frac{2U}{R}=1:4$。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串并联电路电阻计算
【点评】
本题考查串并联电路的判断及欧姆定律的应用，核心是正确识别不同开关状态下的电路连接方式，利用R₁=R₂的条件简化计算，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】
0.3
5. 图16-40(a)所示电路的电源电压为3 V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图16-40(b)所示，则电路的总电阻为
2
Ω；断开开关后，电阻R₂的阻值为2.5
Ω。答案
5. 2 2.5
解析
【分析】
本题是并联电路的电学计算问题，首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测量$R_1$支路的电流，电流表$A_2$测量干路总电流。根据并联电路电流规律，干路电流大于任意支路电流，结合两表指针偏转角度相同，可判断两电流表的量程不同，进而读取电流值，再利用欧姆定律计算总电阻和$R_2$的阻值。
【解析】
1. 确定电流表量程与读数：
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此$A_2$（测干路电流）的示数大于$A_1$（测$R_1$支路电流）的示数。两表指针偏转角度相同，说明$A_2$使用$0∼3A$量程，分度值为$0.1A$，示数$I=1.5A$；$A_1$使用$0∼0.6A$量程，分度值为$0.02A$，示数$I_1=0.3A$。
2. 计算总电阻：
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，电源电压$U=3V$，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{3V}{1.5A}=2\Omega$。
3. 计算$R_2$的阻值：
$R_2$支路的电流$I_2=I-I_1=1.5A-0.3A=1.2A$，则$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{3V}{1.2A}=2.5\Omega$。
【答案】
2；2.5
【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和欧姆定律的应用，核心是判断电流表量程并正确读数，属于基础电学综合题，需掌握电流表量程与读数方法、并联电路电流规律及欧姆定律的灵活运用。
【难度系数】
0.5
本题是并联电路的电学计算问题，首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测量$R_1$支路的电流，电流表$A_2$测量干路总电流。根据并联电路电流规律，干路电流大于任意支路电流，结合两表指针偏转角度相同，可判断两电流表的量程不同，进而读取电流值，再利用欧姆定律计算总电阻和$R_2$的阻值。
【解析】
1. 确定电流表量程与读数：
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此$A_2$（测干路电流）的示数大于$A_1$（测$R_1$支路电流）的示数。两表指针偏转角度相同，说明$A_2$使用$0∼3A$量程，分度值为$0.1A$，示数$I=1.5A$；$A_1$使用$0∼0.6A$量程，分度值为$0.02A$，示数$I_1=0.3A$。
2. 计算总电阻：
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，电源电压$U=3V$，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{3V}{1.5A}=2\Omega$。
3. 计算$R_2$的阻值：
$R_2$支路的电流$I_2=I-I_1=1.5A-0.3A=1.2A$，则$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{3V}{1.2A}=2.5\Omega$。
【答案】
2；2.5
【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和欧姆定律的应用，核心是判断电流表量程并正确读数，属于基础电学综合题，需掌握电流表量程与读数方法、并联电路电流规律及欧姆定律的灵活运用。
【难度系数】
0.5
6. 如图16-41所示，电源电压保持$12\ \mathrm{V}$不变，$R_1=30\ \Omega$，变阻器$R_2$的阻值变化范围是$0～20\ \Omega$。开关S闭合，变阻器滑片P由a端滑至b端过程中，电压表示数的变化范围为(
A.$7.2～0\ \mathrm{V}$
B.$4.8～0\ \mathrm{V}$
C.$4.8～7.2\ \mathrm{V}$
D.$4.8～12\ \mathrm{V}$
B
)。A.$7.2～0\ \mathrm{V}$
B.$4.8～0\ \mathrm{V}$
C.$4.8～7.2\ \mathrm{V}$
D.$4.8～12\ \mathrm{V}$
答案
6. B
解析
【分析】
首先明确电路连接：R₁与滑动变阻器R₂的全部电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片P到b端部分电阻两端的电压。解题思路：先确定电路总电阻，计算电路中的恒定电流（滑动变阻器全部接入，总电阻不变，电流不随滑片移动改变）；再分别计算滑片在a端、b端时电压表的示数，即可得到电压表示数的变化范围。
【解析】
1. 计算电路总电阻：R₁与R₂全部电阻串联，总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 30\ \Omega + 20\ \Omega = 50\ \Omega $。
2. 计算电路电流：根据欧姆定律，电路电流 $ I = \frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{50\ \Omega} = 0.24\ \mathrm{A} $，电流恒定不变。
3. 计算滑片在a端时的电压表示数：此时电压表测R₂全部电阻的电压，$ U_a = I · R_2 = 0.24\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 4.8\ \mathrm{V} $。
4. 计算滑片在b端时的电压表示数：此时Pb段电阻为0，所以 $ U_b = I × 0\ \Omega = 0\ \mathrm{V} $。
因此电压表示数的变化范围为4.8V～0V，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、滑动变阻器
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的结合应用，核心是明确滑动变阻器总电阻全部接入电路，电压表测量部分电阻的电压，需注意电流恒定的特点，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：R₁与滑动变阻器R₂的全部电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片P到b端部分电阻两端的电压。解题思路：先确定电路总电阻，计算电路中的恒定电流（滑动变阻器全部接入，总电阻不变，电流不随滑片移动改变）；再分别计算滑片在a端、b端时电压表的示数，即可得到电压表示数的变化范围。
【解析】
1. 计算电路总电阻：R₁与R₂全部电阻串联，总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 30\ \Omega + 20\ \Omega = 50\ \Omega $。
2. 计算电路电流：根据欧姆定律，电路电流 $ I = \frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{50\ \Omega} = 0.24\ \mathrm{A} $，电流恒定不变。
3. 计算滑片在a端时的电压表示数：此时电压表测R₂全部电阻的电压，$ U_a = I · R_2 = 0.24\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 4.8\ \mathrm{V} $。
4. 计算滑片在b端时的电压表示数：此时Pb段电阻为0，所以 $ U_b = I × 0\ \Omega = 0\ \mathrm{V} $。
因此电压表示数的变化范围为4.8V～0V，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、滑动变阻器
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的结合应用，核心是明确滑动变阻器总电阻全部接入电路，电压表测量部分电阻的电压，需注意电流恒定的特点，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
图16-41
7. 用伏安法测电阻的实验中，某同学连接了如图16-42所示的电路(电路元件完好，接线柱接线牢固)。
图16-42
(1) 在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数将
(2) 检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是
(3) 纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表。
图16-43
第三次测量时电流表示数如图16-43所示，则电流表示数为
7. 用伏安法测电阻的实验中，某同学连接了如图16-42所示的电路(电路元件完好，接线柱接线牢固)。
图16-42
(1) 在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数将
发生变化
，电压表的示数将保持不变
。(均选填“发生变化”或“保持不变”)(2) 检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是
d
。(3) 纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表。
图16-43
第三次测量时电流表示数如图16-43所示，则电流表示数为
0.18
A。待测电阻值为15.2
Ω。答案
7. (1) 发生变化 保持不变 (2) d (3) 0.18 15.2
解析
【分析】
首先分析电路：(1) 未检查电路时，滑动变阻器滑片移动会改变接入电阻，使电路电流变化，而电压表此时并联在电源两端，示数不变；(2) 伏安法测电阻需电压表并联在待测电阻两端，图中导线d连接错误；(3) 电流表读数先确定量程和分度值，计算待测电阻时需多次测量求平均值减小误差。
【解析】
(1) 闭合开关，调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻改变，电路总电阻改变，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流改变，故电流表示数发生变化；电压表并联在电源两端，测电源电压，因此电压表示数保持不变。
(2) 伏安法测电阻实验中，电压表应并联在待测电阻两端，图中导线d连接错误，导致电压表直接测量电源电压，故连接错误的导线是d。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针位置对应电流为0.18A；根据$R=\frac{U}{I}$，三次测量的电阻分别为$R_1=\frac{1.5V}{0.1A}=15Ω$，$R_2=\frac{2.2V}{0.14A}≈15.7Ω$，$R_3=\frac{2.7V}{0.18A}=15Ω$，待测电阻为三次测量的平均值，即$\frac{15Ω+15.7Ω+15Ω}{3}≈15.2Ω$。
【答案】
(1) 发生变化；保持不变 (2) d (3) 0.18；15.2
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电流表读数
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验操作与计算，需掌握电路连接要求、电表读数方法及电阻的计算，属于中等难度实验题，易错点为电压表的正确连接。
【难度系数】
0.5
首先分析电路：(1) 未检查电路时，滑动变阻器滑片移动会改变接入电阻，使电路电流变化，而电压表此时并联在电源两端，示数不变；(2) 伏安法测电阻需电压表并联在待测电阻两端，图中导线d连接错误；(3) 电流表读数先确定量程和分度值，计算待测电阻时需多次测量求平均值减小误差。
【解析】
(1) 闭合开关，调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻改变，电路总电阻改变，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流改变，故电流表示数发生变化；电压表并联在电源两端，测电源电压，因此电压表示数保持不变。
(2) 伏安法测电阻实验中，电压表应并联在待测电阻两端，图中导线d连接错误，导致电压表直接测量电源电压，故连接错误的导线是d。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针位置对应电流为0.18A；根据$R=\frac{U}{I}$，三次测量的电阻分别为$R_1=\frac{1.5V}{0.1A}=15Ω$，$R_2=\frac{2.2V}{0.14A}≈15.7Ω$，$R_3=\frac{2.7V}{0.18A}=15Ω$，待测电阻为三次测量的平均值，即$\frac{15Ω+15.7Ω+15Ω}{3}≈15.2Ω$。
【答案】
(1) 发生变化；保持不变 (2) d (3) 0.18；15.2
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电流表读数
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验操作与计算，需掌握电路连接要求、电表读数方法及电阻的计算，属于中等难度实验题，易错点为电压表的正确连接。
【难度系数】
0.5
