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12.(2026·张家港期末)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为4.5V,更换5个定值电阻$R_x$,得到如图乙所示的图像.以下有关叙述正确的是 (
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变
C.将$R_x$从5Ω换成10Ω后,电压表的示数不变
D.将$R_x$从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器的滑片
B
)A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持2.5V不变
C.将$R_x$从5Ω换成10Ω后,电压表的示数不变
D.将$R_x$从5Ω换成10Ω后,应向左调节滑动变阻器的滑片
答案
12. B
解析
【分析】
要解决本题，需明确实验类型：更换定值电阻$R_x$，说明是探究电流与电阻的关系，实验需控制$R_x$两端电压不变。解题时，先从图像中提取数据计算$R_x$两端的电压，再结合串联分压规律逐一分析选项，判断对错。
【解析】
实验中更换定值电阻$R_x$，因此研究的是电流与电阻的关系，需控制$R_x$两端电压不变：
选项A：研究电流与电压的关系时，需保持电阻不变，本题更换了电阻，故A错误。
选项B：从图乙取数据，当$R_x=5\Omega$时，电流$I=0.5A$，根据欧姆定律$U=IR$，$R_x$两端电压$U=0.5A×5\Omega=2.5V$，实验中需保持该电压不变，即电压表的示数为2.5V，故B正确。
选项C：将$R_x$从$5\Omega$换成$10\Omega$，根据串联分压原理，$R_x$阻值变大，其两端电压会增大，因此电压表的示数变大，故C错误。
选项D：更换为更大的$R_x$后，$R_x$两端电压变大，为保持其两端电压为2.5V，需增大滑动变阻器的阻值以分担更多电压，因此滑片应向右调节，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联分压
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法和串联电路分压规律的应用，需结合欧姆定律分析电压、电阻、电流的变化，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确实验类型：更换定值电阻$R_x$，说明是探究电流与电阻的关系，实验需控制$R_x$两端电压不变。解题时，先从图像中提取数据计算$R_x$两端的电压，再结合串联分压规律逐一分析选项，判断对错。
【解析】
实验中更换定值电阻$R_x$，因此研究的是电流与电阻的关系，需控制$R_x$两端电压不变：
选项A：研究电流与电压的关系时，需保持电阻不变，本题更换了电阻，故A错误。
选项B：从图乙取数据，当$R_x=5\Omega$时，电流$I=0.5A$，根据欧姆定律$U=IR$，$R_x$两端电压$U=0.5A×5\Omega=2.5V$，实验中需保持该电压不变，即电压表的示数为2.5V，故B正确。
选项C：将$R_x$从$5\Omega$换成$10\Omega$，根据串联分压原理，$R_x$阻值变大，其两端电压会增大，因此电压表的示数变大，故C错误。
选项D：更换为更大的$R_x$后，$R_x$两端电压变大，为保持其两端电压为2.5V，需增大滑动变阻器的阻值以分担更多电压，因此滑片应向右调节，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联分压
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法和串联电路分压规律的应用，需结合欧姆定律分析电压、电阻、电流的变化，难度适中。
【难度系数】
0.6
13.如图所示电路中，$R_1=10\Omega$.
(1)当开关断开时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是多少？
(2)当开关闭合时，电流表的示数为0.8A，则$R_2$的阻值是多少？
(1)当开关断开时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是多少？
(2)当开关闭合时，电流表的示数为0.8A，则$R_2$的阻值是多少？
答案
13.解:(1)当开关断开时,$R_1$接入电路,$R_2$断路. 电源电压$U=I_1R_1=0.6A×10Ω=6V.$
(2)当开关闭合时,$R_1$与$R_2$并联,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=0.8A-0.6A=0.2A,$
$R_2$的阻值$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω.$
(2)当开关闭合时,$R_1$与$R_2$并联,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=0.8A-0.6A=0.2A,$
$R_2$的阻值$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω.$
解析
【分析】
先判断开关断开时的电路：开关S断开，R₂所在支路断路，电路只有R₁接入，电流表测R₁的电流，利用欧姆定律可计算电源电压；再判断开关闭合时的电路：S闭合，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，根据并联电路电流规律算出R₂的电流，结合并联电路电压相等的特点，再用欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】
解：(1) 当开关S断开时，R₂所在支路断路，电路为R₁的简单电路，电流表测量通过R₁的电流。
由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $ 得，电源电压：
$ U = I_1 R_1 = 0.6A × 10\Omega = 6V $。
(2) 当开关S闭合时，R₁与R₂并联，电流表测量干路电流。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R₁的电流仍为0.6A。
根据并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和，可得通过R₂的电流：
$ I_2 = I - I_1 = 0.8A - 0.6A = 0.2A $。
又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R₂两端电压 $ U_2 = U = 6V $。
再由欧姆定律得，R₂的阻值：
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6V}{0.2A} = 30\Omega $。
【答案】
(1) 电源电压是6V；(2) R₂的阻值是30Ω。
【知识点】
欧姆定律；并联电路电流规律；并联电路电压规律
【点评】
本题考查欧姆定律和并联电路特点的应用，关键是分状态分析电路连接方式，属于初中电学基础应用题，注重公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
先判断开关断开时的电路：开关S断开，R₂所在支路断路，电路只有R₁接入，电流表测R₁的电流，利用欧姆定律可计算电源电压；再判断开关闭合时的电路：S闭合，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，根据并联电路电流规律算出R₂的电流，结合并联电路电压相等的特点，再用欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】
解：(1) 当开关S断开时，R₂所在支路断路，电路为R₁的简单电路，电流表测量通过R₁的电流。
由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $ 得，电源电压：
$ U = I_1 R_1 = 0.6A × 10\Omega = 6V $。
(2) 当开关S闭合时，R₁与R₂并联，电流表测量干路电流。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R₁的电流仍为0.6A。
根据并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和，可得通过R₂的电流：
$ I_2 = I - I_1 = 0.8A - 0.6A = 0.2A $。
又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R₂两端电压 $ U_2 = U = 6V $。
再由欧姆定律得，R₂的阻值：
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6V}{0.2A} = 30\Omega $。
【答案】
(1) 电源电压是6V；(2) R₂的阻值是30Ω。
【知识点】
欧姆定律；并联电路电流规律；并联电路电压规律
【点评】
本题考查欧姆定律和并联电路特点的应用，关键是分状态分析电路连接方式，属于初中电学基础应用题，注重公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
14.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,$R_2$的电阻为$20\Omega$.闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电阻$R_1$的阻值.
(2)电源电压.
(1)电阻$R_1$的阻值.
(2)电源电压.
答案
14.解:(1)由$I=\frac{U}{R}$可得电阻$R_1$的阻值$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$
(2)$R_1$与$R_2$串联,电路的总电阻$R=R_1+R_2=10Ω+20Ω=30Ω$,由$I=\frac{U}{R}$可得电源电压$U=IR=0.2A×30Ω=6V.$
(2)$R_1$与$R_2$串联,电路的总电阻$R=R_1+R_2=10Ω+20Ω=30Ω$,由$I=\frac{U}{R}$可得电源电压$U=IR=0.2A×30Ω=6V.$
解析
【分析】首先观察电路，R₁与R₂串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R₁两端的电压。解题时，（1）已知R₁两端的电压和电路中的电流，利用欧姆定律变形公式可直接计算R₁的阻值；（2）先根据串联电路总电阻等于各电阻之和求出总电阻，再结合电路电流，利用欧姆定律计算电源电压，或先算出R₂两端电压，与R₁两端电压相加得到电源电压。
【解析】
解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₁两端电压，已知U₁=2V，电路电流I=0.2A，R₂=20Ω。
(1) 根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，变形得R₁的阻值：
$ R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{2V}{0.2A} = 10\Omega $；
(2) 串联电路总电阻等于各分电阻之和，电路总电阻：
$ R = R_1 + R_2 = 10\Omega + 20\Omega = 30\Omega $；
再由欧姆定律得电源电压：
$ U = IR = 0.2A × 30\Omega = 6V $。
【答案】
(1) $ R_1 = 10\Omega $；(2) 电源电压为6V。
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、串联电路电压规律
【点评】
本题是基础电学计算题，核心是判断电路连接方式和电表测量对象，利用欧姆定律及串联电路特点即可求解，难度不大。
【难度系数】
0.6
【解析】
解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₁两端电压，已知U₁=2V，电路电流I=0.2A，R₂=20Ω。
(1) 根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，变形得R₁的阻值：
$ R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{2V}{0.2A} = 10\Omega $；
(2) 串联电路总电阻等于各分电阻之和，电路总电阻：
$ R = R_1 + R_2 = 10\Omega + 20\Omega = 30\Omega $；
再由欧姆定律得电源电压：
$ U = IR = 0.2A × 30\Omega = 6V $。
【答案】
(1) $ R_1 = 10\Omega $；(2) 电源电压为6V。
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、串联电路电压规律
【点评】
本题是基础电学计算题，核心是判断电路连接方式和电表测量对象，利用欧姆定律及串联电路特点即可求解，难度不大。
【难度系数】
0.6
