6.在如图所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变。闭合开关S,电路正常工作。当电流表示数为0.2 A时,电压表示数为2 V,则$R_2$的阻值为Ω;若两个电表的示数突然变大,则发生的故障是;若两表均无示数,此时$R_2$的阻值(填“变大”“变小”或“不变”)。

6.20;$R_2$短路;不变

【分析】
首先明确电路结构：R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，电压表测R₁两端的电压。
1. 求R₂的阻值：根据串联电路电压规律算出R₂两端的电压，再结合串联电路电流特点和欧姆定律计算R₂的阻值。
2. 分析电表示数变大的故障：电流表示数变大说明电路总电阻变小，电压表示数变大说明R₁两端电压变大，结合电路特点判断故障。
3. 分析两表无示数时R₂的阻值：电阻是导体本身的属性，与是否通电无关，据此判断。
【解析】
1. 计算R₂的阻值：
串联电路总电压等于各部分电压之和，因此R₂两端的电压：$U_2 = U - U_1 = 6V - 2V = 4V$。
串联电路中电流处处相等，电路电流$I = 0.2A$，根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$，可得$R_2$的阻值：$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{4V}{0.2A} = 20Ω$。
2. 分析电表示数变大的故障：
电流表示数变大，说明电路总电阻变小；电压表示数变大，说明R₁两端电压变大。若$R_2$短路，电路中只有$R_1$接入，总电阻变小，电流变大，电压表此时测电源电压，示数从原来的2V变为6V，符合“两电表示数突然变大”的情况，故故障为$R_2$短路。
3. 分析两表无示数时$R_2$的阻值：
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过的电流无关。因此即使两表均无示数（电路断路），$R_2$的阻值不变。
【答案】
20；$R_2$短路；不变
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；电路故障分析；电阻的特性
【点评】
本题结合串联电路特点、欧姆定律、电路故障分析及电阻的特性进行考查，需要学生熟练掌握串联电路的规律，能根据电表示数变化判断电路故障，同时理解电阻是导体的固有属性，难度适中。
【难度系数】
0.5

7. 为防止酒驾事故的发生，酒精测试仪被广泛应用，有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪。其工作电路图如图所示，其中电源电压恒为8 V，定值电阻$R_2$的阻值为20 Ω，电阻$R_1$在不同酒精气体浓度的环境下的阻值如下表所示。
不同酒精气体浓度的环境下$R_1$的阻值

(1)请结合上述信息和所学知识，写出电流表的示数和酒精气体浓度的关系，并说明理由：。
(2)我国道路交通安全法规规定：车辆驾驶员血液中酒精含量每100 mL大于或等于20 mg，小于80 mg，属于酒后驾车；血液中酒精含量每100 mL大于或等于80 mg，属于醉酒驾车；当电流表的示数为0.2 A时，可以判断该驾驶员属于。
A.没有饮酒 B.酒后驾车 C.醉酒驾车

7.(1)电流表的示数随酒精气体浓度的增大而增大;由表格数据可知,当酒精气体浓度增大时,$R_1$的阻值变小,由图可知,电阻$R_1$与定值电阻$R_2$串联,则总电阻变小,电源电压不变,所以电路中电流变大,故电流表的示数变大 (2)B

【分析】
要解决这道题，首先明确电路为R₁与R₂串联，电源电压恒定。第(1)问需结合R₁阻值随酒精浓度的变化，利用欧姆定律推导电流与浓度的关系；第(2)问需根据电流表的示数，结合欧姆定律求出R₁的阻值，再对应酒精浓度的判断标准确定驾车类型。
【解析】
(1) 由工作电路图可知，R₁与定值电阻R₂串联，电源电压U恒为8V。根据表格规律：酒精气体浓度增大时，R₁的阻值减小。串联电路总电阻R总=R₁+R₂，因此总电阻随R₁减小而减小。根据欧姆定律I=U/R总，电源电压U不变，总电阻R总减小，则电路中的电流I增大，即电流表的示数随酒精气体浓度的增大而增大。
(2) 当电流表示数I=0.2A时，根据欧姆定律，电路总电阻R总=U/I=8V/0.2A=40Ω。已知R₂=20Ω，因此R₁=R总-R₂=40Ω-20Ω=20Ω。结合酒精浓度判断标准，此时对应血液中酒精含量每100mL大于或等于20mg、小于80mg，属于酒后驾车，故选B。
【答案】
(1) 电流表的示数随酒精气体浓度的增大而增大；由表格数据可知，当酒精气体浓度增大时，R₁的阻值变小，电路中R₁与R₂串联，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中电流变大，故电流表的示数变大
(2) B
【知识点】
欧姆定律、串联电路的电阻特点、电路动态分析
【点评】
本题结合实际酒精测试仪的应用，考察串联电路的电阻规律和欧姆定律的应用，属于基础电路分析题，难度适中，只要掌握基本的电路分析方法即可解决。
【难度系数】
0.6

8. ★★ 如图所示，电源电压为6 V不变，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V，$R_1$阻值为10 Ω，滑动变阻器$R_2$的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表接在了A、B、C、D四个接线点中的某两点之间，在保证电路安全前提下，在移动滑片P的过程中电压表示数的变化量$\Delta U$最大，则$\Delta U$最大是 V，电压表接在两点之间，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 Ω。

8.2;C、D;2～10 【点拨】由于电流表的测量范围为0～0.6 A,滑动变阻器$R_2$允许通过的最大电流为0.5 A,所以电路中允许通过的最大电流为0.5 A,根据$I=\dfrac{U}{R}$可得,$R_1$两端的电压$U_{1\mathrm{最大}}=I_{\mathrm{最大}}R_1=0.5\ \mathrm{A}×10\ \Omega=5\ \mathrm{V}$,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得,滑动变阻器两端的最小电压$U_{2\mathrm{最小}}=U-U_{1\mathrm{最大}}=6\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$,当滑片P在最右端(电阻全连入电路,阻值为20 Ω),此时电路中的总电阻最大,电流最小,则$I_{\mathrm{最小}}=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,由欧姆定律得,$U_{1\mathrm{最小}}=I_{\mathrm{最小}}R_1=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,由于电压表的测量范围为0～3 V,则电压表的最大示数为3 V,保证电路安全前提下,在移动滑片P的过程中电压表示数的变化量$\Delta U$最大,则应将电压表并联在滑动变阻器的两端,即电压表接在C、D两点之间;则$\Delta U=U_{\mathrm{最大}}-U_{2\mathrm{最小}}=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。电路中电流最大时滑动变阻器连入电路的电阻最小,根据$I=\dfrac{U}{R}$可得,$R_2$接入电路的最小阻值$R_{2\mathrm{小}}=\dfrac{U_{2\mathrm{最小}}}{I_{\mathrm{最大}}}=\dfrac{1\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=2\ \Omega$;当滑动变阻器两端的最大电压$U_{\mathrm{最大}}=3\ \mathrm{V}$时滑动变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路各用电器两端的电压之和可得,$R_1$两端的电压$U_1=U-U_{\mathrm{最大}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,则电路中的电流$I=\dfrac{U_1}{R_1}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,根据$I=\dfrac{U}{R}$可得,$R_2$连入电路的最大阻值$R_{2\mathrm{大}}=\dfrac{U_{\mathrm{最大}}}{I}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;所以滑动变阻器连入电路的阻值范围是2～10 Ω。

【分析】
首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，需结合各元件的安全限制分析：电流表量程0～0.6A，滑动变阻器允许最大电流0.5A，故电路最大电流取0.5A；电压表量程0～3V，需判断电压表接在A、B、C、D哪两点时，电压表示数变化量$\Delta U$最大。先排除无效连接：接B-C为导线，电压为0；接A-C测总电压6V，超电压表量程；接A-B测$R_1$电压，最大电流下$R_1$电压为5V，超量程，因此电压表只能接C-D测$R_2$电压，再计算对应$\Delta U$和$R_2$的阻值范围。
【解析】
1. 确定电路最大电流：电流表量程0～0.6A，滑动变阻器允许最大电流0.5A，所以电路允许的最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.5\ \mathrm{A}$。
2. 计算滑动变阻器两端最小电压：$R_1$两端最大电压$U_{1\mathrm{max}}=I_{\mathrm{max}}R_1=0.5\ \mathrm{A}×10\ \Omega=5\ \mathrm{V}$，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端最小电压$U_{2\mathrm{min}}=U - U_{1\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$。
3. 判断电压表连接点：电压表接C-D时测$R_2$电压，其最大示数受量程限制为3V，此时电压表示数变化量最大。
4. 计算电压表示数变化量：当$U_{2\mathrm{max}}=3\ \mathrm{V}$时，$R_1$两端电压$U_1'=U - U_{2\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，电路电流$I'=\frac{U_1'}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，故$\Delta U=U_{2\mathrm{max}} - U_{2\mathrm{min}}=3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。
5. 计算滑动变阻器阻值范围：最小阻值$R_{2\mathrm{min}}=\frac{U_{2\mathrm{min}}}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{1\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=2\ \Omega$；最大阻值$R_{2\mathrm{max}}=\frac{U_{2\mathrm{max}}}{I'}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$，即阻值范围为2～10Ω。
【答案】
2；C、D；2～10
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、电路安全分析
【点评】
本题结合串联电路规律和欧姆定律，需综合考虑电流表、滑动变阻器、电压表的安全限制，关键是通过分析排除无效的电压表连接点，确定最优连接位置，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5

9. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20 Ω 2 A”字样）、定值电阻6个（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、50 Ω）、开关一个、导线若干。
(1)图甲中，电表1应为表。

(2)闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数如图乙所示，为V，故障可能是。
(3)(图像分析)小组实验时将电源电压调至6 V，利用前五个定值电阻进行实验。
①将测得的数据在图丙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是；
②其中阴影部分面积表示的物理量是，其值为；
③排除错误数据后可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。

(4)实验完成后拆电路时，先拆（填“电源”或“开关”）两端的导线。

9.(1)电压 (2)7;定值电阻R断路 (3)①电流表示数读错，电流表用小测量范围，读数时误按大测量范围读数 ②电压;4 V ③反 (4)电源

【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，需结合实验原理、电路特点、故障分析、图像意义及实验操作规范逐一分析：
1. 第(1)问：根据实验要求，电流表串联测电流，电压表并联测定值电阻两端电压，据此判断电表类型；
2. 第(2)问：电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压，结合电压表的连接位置判断故障；
3. 第(3)问：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，结合I-R图像的物理意义分析错误原因、阴影面积的物理量及实验结论；
4. 第(4)问：根据电学实验拆电路的安全操作要求选择。
【解析】
(1) 探究“电流与电阻的关系”时，电流表需串联在电路中测量电流，电压表需并联在定值电阻两端测量其电压，因此图甲中电表1应为电压表；
(2) 电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压（图乙示数为7V），说明电压表与电源连通，故障为定值电阻R断路（此时电压表串联在电路中测电源电压）；
(3) ① 实验需控制定值电阻两端电压不变，若某组数据错误，原因是电流表示数读错，电流表用小测量范围，读数时误按大测量范围读数；② 图丙为I-R图像，阴影部分面积=电流×电阻，对应定值电阻两端的电压，实验中控制该电压为4V，故面积表示电压，其值为4 V；③ 排除错误数据后，电流随电阻增大而减小，结论为：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4) 拆电路时，为防止短路，应先拆电源两端的导线。
【答案】
(1)电压；(2)7；定值电阻R断路；(3)①电流表示数读错，电流表用小测量范围，读数时误按大测量范围读数；②电压；4 V；③反；(4)电源
【知识点】
探究电流与电阻的关系、电路故障分析、电学实验操作
【点评】
本题为电学实验综合题，覆盖实验设计、故障判断、图像分析及操作规范，核心考查控制变量法在探究电流与电阻关系实验中的应用，需学生熟悉实验各环节的要点。
【难度系数】
0.5