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8.(安徽中考)在测量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。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值
增大
（选填“增大”“不变”或“减小”）。答案
8.增大
解析
【分析】要判断小灯泡的阻值变化，需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从I-U图像中读取不同电压对应的电流值，计算出对应电压下的电阻，通过比较电阻的大小变化得出结论；同时要知道小灯泡的电阻随温度升高而增大，结合图像分析即可。
【解析】根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，计算不同电压下小灯泡的电阻：当$U=1.00V$时，对应的电流$I≈0.30A$，此时电阻$R_1=\frac{1.00V}{0.30A}≈3.3Ω$；当$U=2.00V$时，对应的电流$I=0.40A$，此时电阻$R_2=\frac{2.00V}{0.40A}=5Ω$；当$U=3.00V$时，对应的电流$I≈0.45A$，此时电阻$R_3=\frac{3.00V}{0.45A}≈6.7Ω$。由此可知，小灯泡两端电压升高时，阻值增大。
【答案】增大
【知识点】欧姆定律、I-U图像、电阻的变化
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用，核心是利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻，理解小灯泡电阻随温度变化的特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，计算不同电压下小灯泡的电阻：当$U=1.00V$时，对应的电流$I≈0.30A$，此时电阻$R_1=\frac{1.00V}{0.30A}≈3.3Ω$；当$U=2.00V$时，对应的电流$I=0.40A$，此时电阻$R_2=\frac{2.00V}{0.40A}=5Ω$；当$U=3.00V$时，对应的电流$I≈0.45A$，此时电阻$R_3=\frac{3.00V}{0.45A}≈6.7Ω$。由此可知，小灯泡两端电压升高时，阻值增大。
【答案】增大
【知识点】欧姆定律、I-U图像、电阻的变化
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用，核心是利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻，理解小灯泡电阻随温度变化的特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.5
9.(临沂中考)闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。定值电阻的电阻$R_0$为
3
$\Omega$，电源电压为1.5
$\mathrm{V}$。答案
9.3 1.5
解析
【分析】首先明确电路结构：图甲中滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。根据串联电路电压规律，电源电压等于R两端电压与R₀两端电压之和，即$ U_{总}=U_R + IR_0 $。结合图乙的两组状态数据，利用电源电压不变建立方程，即可求解$ R_0 $和电源电压。
【解析】由图乙可知：当滑动变阻器接入电阻为0时，电路电流最大，对应电流$ I_2=0.5A $，此时R两端电压$ U_R=0V $，电源电压$ U_{总}=I_2R_0=0.5A×R_0 $；当电流$ I_1=0.1A $时，R两端电压$ U_R=1.2V $，此时电源电压$ U_{总}=U_R + I_1R_0=1.2V +0.1A×R_0 $。因电源电压不变，故：
$ 0.5A×R_0 =1.2V +0.1A×R_0 $
解得$ R_0=3Ω $；将$ R_0=3Ω $代入$ U_{总}=0.5A×R_0 $，得电源电压$ U_{总}=1.5V $。
【答案】3；1.5
【知识点】串联电路电压规律；欧姆定律应用
【点评】本题结合U-I图像考查串联电路特点与欧姆定律的应用，核心是从图像中提取对应状态的电压和电流，利用电源电压不变建立方程求解，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】0.5
【解析】由图乙可知：当滑动变阻器接入电阻为0时，电路电流最大，对应电流$ I_2=0.5A $，此时R两端电压$ U_R=0V $，电源电压$ U_{总}=I_2R_0=0.5A×R_0 $；当电流$ I_1=0.1A $时，R两端电压$ U_R=1.2V $，此时电源电压$ U_{总}=U_R + I_1R_0=1.2V +0.1A×R_0 $。因电源电压不变，故：
$ 0.5A×R_0 =1.2V +0.1A×R_0 $
解得$ R_0=3Ω $；将$ R_0=3Ω $代入$ U_{总}=0.5A×R_0 $，得电源电压$ U_{总}=1.5V $。
【答案】3；1.5
【知识点】串联电路电压规律；欧姆定律应用
【点评】本题结合U-I图像考查串联电路特点与欧姆定律的应用，核心是从图像中提取对应状态的电压和电流，利用电源电压不变建立方程求解，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】0.5
10.如图所示的电路中，$R_1:R_2=1:2$，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两电压表示数之比为
$3:2$
；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两电流表示数之比为$1:3$
。答案
10.$3:2$ $1:3$
解析
【分析】
本题需分两种情况分析电路：①开关S闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，明确两电压表的测量对象；②开关S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，明确两电流表的测量对象。结合串并联电路的规律和欧姆定律计算比值。
【解析】
1. 当开关S闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，电路电流处处相等，设为I。
甲电压表测电源总电压：$ U_{总}=I(R_1+R_2) $
乙电压表测R₂两端电压：$ U_2=IR_2 $
已知$ R_1:R_2=1:2 $，设$ R_1=R $，则$ R_2=2R $，代入得：
$ U_{总}=I(R+2R)=3IR $，$ U_2=I×2R=2IR $
两电压表示数之比：$ \frac{U_甲}{U_乙}=\frac{U_{总}}{U_2}=\frac{3IR}{2IR}=\frac{3}{2} $，即$ 3:2 $。
2. 当开关S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，各支路电压等于电源电压U。
甲电流表测R₂支路电流：$ I_2=\frac{U}{R_2} $
乙电流表测干路电流：$ I_{总}=I_1+I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2} $
代入$ R_1=R $、$ R_2=2R $，得：
$ I_2=\frac{U}{2R} $，$ I_{总}=\frac{U}{R}+\frac{U}{2R}=\frac{3U}{2R} $
两电流表示数之比：$ \frac{I_甲}{I_乙}=\frac{I_2}{I_{总}}=\frac{\frac{U}{2R}}{\frac{3U}{2R}}=\frac{1}{3} $，即$ 1:3 $。
【答案】
3:2；1:3
【知识点】
欧姆定律、串并联电路规律
【点评】
本题关键是分析不同开关状态、电表类型下的电路连接方式和电表测量对象，结合串并联电路特点与欧姆定律求解，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
本题需分两种情况分析电路：①开关S闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，明确两电压表的测量对象；②开关S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，明确两电流表的测量对象。结合串并联电路的规律和欧姆定律计算比值。
【解析】
1. 当开关S闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，电路电流处处相等，设为I。
甲电压表测电源总电压：$ U_{总}=I(R_1+R_2) $
乙电压表测R₂两端电压：$ U_2=IR_2 $
已知$ R_1:R_2=1:2 $，设$ R_1=R $，则$ R_2=2R $，代入得：
$ U_{总}=I(R+2R)=3IR $，$ U_2=I×2R=2IR $
两电压表示数之比：$ \frac{U_甲}{U_乙}=\frac{U_{总}}{U_2}=\frac{3IR}{2IR}=\frac{3}{2} $，即$ 3:2 $。
2. 当开关S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，各支路电压等于电源电压U。
甲电流表测R₂支路电流：$ I_2=\frac{U}{R_2} $
乙电流表测干路电流：$ I_{总}=I_1+I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2} $
代入$ R_1=R $、$ R_2=2R $，得：
$ I_2=\frac{U}{2R} $，$ I_{总}=\frac{U}{R}+\frac{U}{2R}=\frac{3U}{2R} $
两电流表示数之比：$ \frac{I_甲}{I_乙}=\frac{I_2}{I_{总}}=\frac{\frac{U}{2R}}{\frac{3U}{2R}}=\frac{1}{3} $，即$ 1:3 $。
【答案】
3:2；1:3
【知识点】
欧姆定律、串并联电路规律
【点评】
本题关键是分析不同开关状态、电表类型下的电路连接方式和电表测量对象，结合串并联电路特点与欧姆定律求解，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
11.超声波加湿器内部的湿度监测装置的简化电路图如图甲所示。已知电源电压恒为12 V，定值电阻的电阻$R_0$为30 Ω。敏感元件的电阻$R$随湿度变化的关系如图乙所示。电压表的示数为9 V时，电流表的示数为
0.1
A；电流表的示数为0.24 A时，空气中的湿度为10
%。答案
11.0.1 10
解析
【分析】
首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与敏感元件$R$串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻$R_0$两端电压。第一个空已知$R_0$的阻值和其两端电压，可直接用欧姆定律计算电流；第二个空已知电流，先算总电阻，再结合串联电阻规律求出敏感元件$R$的阻值，最后对应$R$与湿度的关系得到湿度值。
【解析】
1. 当电压表示数为9V时，$R_0$两端电压$U_0=9V$，$R_0=30Ω$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流（电流表的示数）：
$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{9V}{30Ω}=0.1A$。
2. 当电流$I'=0.24A$时，电源电压$U=12V$，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I'}=\frac{12V}{0.24A}=50Ω$。
根据串联电路电阻规律$R_{总}=R_0+R$，得敏感元件电阻$R=R_{总}-R_0=50Ω-30Ω=20Ω$，对应图乙可知此时湿度为10%。
【答案】
0.1；10
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合实际电路考查串联电路规律与欧姆定律的应用，属于基础题，掌握相关公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与敏感元件$R$串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻$R_0$两端电压。第一个空已知$R_0$的阻值和其两端电压，可直接用欧姆定律计算电流；第二个空已知电流，先算总电阻，再结合串联电阻规律求出敏感元件$R$的阻值，最后对应$R$与湿度的关系得到湿度值。
【解析】
1. 当电压表示数为9V时，$R_0$两端电压$U_0=9V$，$R_0=30Ω$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流（电流表的示数）：
$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{9V}{30Ω}=0.1A$。
2. 当电流$I'=0.24A$时，电源电压$U=12V$，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I'}=\frac{12V}{0.24A}=50Ω$。
根据串联电路电阻规律$R_{总}=R_0+R$，得敏感元件电阻$R=R_{总}-R_0=50Ω-30Ω=20Ω$，对应图乙可知此时湿度为10%。
【答案】
0.1；10
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合实际电路考查串联电路规律与欧姆定律的应用，属于基础题，掌握相关公式即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
三、实验题
12.在探究电压一定时电流与电阻的关系的实验中,小明使用电阻为$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$、$20\ \Omega$、$25\ \Omega$的定值电阻各一个,电压为$6\ \mathrm{V}$的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。要求:滑片P向右移动时电路中电流变大。
(2)正确连接电路并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小华将一电压表接在滑动变阻器两端时无示数,将电压表接在开关两端时有示数,则电路的故障是
A. 开关断路
B. 滑动变阻器断路
C. 定值电阻断路
(3)图乙是排除故障后根据测得的实验数据绘制的电流$I$随电阻$R$变化的图像,由图像可知定值电阻两端的电压为
(4)同组的珊珊同学用未知电阻的电阻器替换电阻为$R$的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时,电压表示数为$1.5\ \mathrm{V}$,电流表的示数如图丙所示,此时电流为
12.在探究电压一定时电流与电阻的关系的实验中,小明使用电阻为$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$、$20\ \Omega$、$25\ \Omega$的定值电阻各一个,电压为$6\ \mathrm{V}$的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。要求:滑片P向右移动时电路中电流变大。
(2)正确连接电路并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小华将一电压表接在滑动变阻器两端时无示数,将电压表接在开关两端时有示数,则电路的故障是
A
(选填字母)。A. 开关断路
B. 滑动变阻器断路
C. 定值电阻断路
(3)图乙是排除故障后根据测得的实验数据绘制的电流$I$随电阻$R$变化的图像,由图像可知定值电阻两端的电压为
2
$\mathrm{V}$;当$5\ \Omega$的定值电阻更换为$10\ \Omega$的时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片P向左
(选填“左”或“右”)端滑动;要完成该实验,滑动变阻器的最大电阻至少是50
$\Omega$。该实验中得到的结论为:当导体两端的电压
一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
。(4)同组的珊珊同学用未知电阻的电阻器替换电阻为$R$的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时,电压表示数为$1.5\ \mathrm{V}$,电流表的示数如图丙所示,此时电流为
0.30
$\mathrm{A}$,该电阻器的电阻为5
$\Omega$。答案
12.(1)如图所示。
(2)A
(3)2 左 50 导体两端的电压 反比
(4)0.30 5
解析
【分析】
本题是探究“电压一定时电流与电阻的关系”的电学实验题，需分四小问逐一突破：
1. 电路连接：根据“滑片P向右移动时电流变大”，判断滑动变阻器接入电阻需变小，因此滑动变阻器应接右下接线柱，连接到电流表的正接线柱；
2. 故障分析：两电表无示数说明电路断路，通过电压表接不同位置的示数判断断路位置；
3. 欧姆定律应用：利用I-R图像计算定值电阻两端电压，更换大电阻时需调节滑动变阻器保持定值电阻电压不变，再结合串联电路规律计算滑动变阻器的最小阻值，最后总结实验结论；
4. 电阻计算：根据电流表量程读出示数，利用欧姆定律计算未知电阻的阻值。
【解析】
(1) 滑动变阻器要求滑片P向右移动时电路电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此需将滑动变阻器的右下接线柱与电流表的“0.6”接线柱连接（电流表已接负接线柱，量程选0~0.6A），连接后电路如图所示。
(2) 闭合开关两电表均无示数，说明电路为断路故障。将电压表接在滑动变阻器两端无示数，说明滑动变阻器以外的电路通路；将电压表接在开关两端时有示数，说明开关处断路（此时电压表串联在电路中，测电源电压），故选A。
(3) 根据I-R图像，由欧姆定律U=IR，任取一组数据（如R=5Ω时，I=0.4A），可得定值电阻两端电压U=5Ω×0.4A=2V；更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保持其电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻，因此滑片向左端滑动；当定值电阻最大为25Ω时，电路电流I=U定/R定=2V/25Ω=0.08A，滑动变阻器两端电压U滑=6V-2V=4V，由欧姆定律得滑动变阻器最小阻值R滑=U滑/I=4V/0.08A=50Ω；实验结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.30A；由欧姆定律得未知电阻R=U/I=1.5V/0.30A=5Ω。
【答案】
12.(1)如图所示。
(2)A
(3)2 左 50 导体两端的电压 反比
(4)0.30 5
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电阻的关系、电路故障分析
【点评】
本题为初中电学综合实验题，涵盖电路连接、故障排查、欧姆定律应用及实验结论总结，重点考查滑动变阻器的使用、串联电路规律的应用，是电学核心考点的典型题型，需学生具备扎实的电学基础。
【难度系数】
0.5
本题是探究“电压一定时电流与电阻的关系”的电学实验题，需分四小问逐一突破：
1. 电路连接：根据“滑片P向右移动时电流变大”，判断滑动变阻器接入电阻需变小，因此滑动变阻器应接右下接线柱，连接到电流表的正接线柱；
2. 故障分析：两电表无示数说明电路断路，通过电压表接不同位置的示数判断断路位置；
3. 欧姆定律应用：利用I-R图像计算定值电阻两端电压，更换大电阻时需调节滑动变阻器保持定值电阻电压不变，再结合串联电路规律计算滑动变阻器的最小阻值，最后总结实验结论；
4. 电阻计算：根据电流表量程读出示数，利用欧姆定律计算未知电阻的阻值。
【解析】
(1) 滑动变阻器要求滑片P向右移动时电路电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此需将滑动变阻器的右下接线柱与电流表的“0.6”接线柱连接（电流表已接负接线柱，量程选0~0.6A），连接后电路如图所示。
(2) 闭合开关两电表均无示数，说明电路为断路故障。将电压表接在滑动变阻器两端无示数，说明滑动变阻器以外的电路通路；将电压表接在开关两端时有示数，说明开关处断路（此时电压表串联在电路中，测电源电压），故选A。
(3) 根据I-R图像，由欧姆定律U=IR，任取一组数据（如R=5Ω时，I=0.4A），可得定值电阻两端电压U=5Ω×0.4A=2V；更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保持其电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻，因此滑片向左端滑动；当定值电阻最大为25Ω时，电路电流I=U定/R定=2V/25Ω=0.08A，滑动变阻器两端电压U滑=6V-2V=4V，由欧姆定律得滑动变阻器最小阻值R滑=U滑/I=4V/0.08A=50Ω；实验结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.30A；由欧姆定律得未知电阻R=U/I=1.5V/0.30A=5Ω。
【答案】
12.(1)如图所示。
(2)A
(3)2 左 50 导体两端的电压 反比
(4)0.30 5
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电阻的关系、电路故障分析
【点评】
本题为初中电学综合实验题，涵盖电路连接、故障排查、欧姆定律应用及实验结论总结，重点考查滑动变阻器的使用、串联电路规律的应用，是电学核心考点的典型题型，需学生具备扎实的电学基础。
【难度系数】
0.5
