5. (2025·杭州期末)如图所示电路,电阻$R_1 = 3\ \Omega$,$R_2 = 2\ \Omega$。闭合开关S,电流表A的示数

变大
,电流表$\mathrm{A}_1$的示数不变
(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于2
$\Omega$。答案
5. 变大 不变 2 解析:开关S断开时,电路为$R_1$的简单电路,电压表测$R_2$两端的电压,$R_2$没有连入电路,故此时电压表示数为零;两电流表测电路中的电流,即通过$R_1$的电流。开关S闭合后,电压表测并联电路两端的电压,也是测电源的电压,故电压表的示数变大;电流表$\mathrm{A}_1$测$R_1$支路的电流,$R_1$两端的电压不变,电流表$\mathrm{A}_1$的示数不变。电流表 A 测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,当开关S闭合时,电流表 A 的示数变大,且电流表 A 的示数变化为支路$R_2$上的电流$I_2$。则电压表 V 的示数变化与电流表 A 的示数变化之比为$\frac{U}{I_2}=R_2=2\ \Omega$。
6. 如图所示的电路中,$R_1$的阻值为$10\ \Omega$,要使电阻$R_1$和$R_2$并联,电路中应闭合的开关是

$\boldsymbol{S_1、S_3}$
。此时通过$R_1$的电流大小为$0.6\ \mathrm{A}$,则电源电压为6
$\mathrm{V}$。电源电压保持不变,当开关$\mathrm{S}_2$闭合,开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$断开时,通过$R_1$的电流大小为$0.2\ \mathrm{A}$,那么$R_2$的阻值为20
$\Omega$。答案
6. $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$ 6 20 解析:从电源正极出发,只有让电流分别流经电阻$R_1$与$R_2$,然后汇合于一点,电阻$R_1$与$R_2$才是并联,所以需闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$;根据并联电路的特点和欧姆定律可得电源电压:$U=U_1=I_1 R_1=0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=6\ \mathrm{V}$;当开关$\mathrm{S}_2$闭合,开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$断开时,两电阻串联接入电路,通过$R_1$的电流大小为0.2 A,根据串联电路各处电流相等可知,电路中的电流为:$I=I_1'=0.2\ \mathrm{A}$,根据$I=\frac{U}{R}$可得总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,根据串联电路总电阻等于各用电器的电阻之和可知,$R_2$的电阻:$R_2=R-R_1=30\ \Omega-10\ \Omega=20\ \Omega$。
7. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,$R_1$、$R_2$的$I-U$关系图像如图乙所示。图线

B
(填“A”或“B”)是电阻$R_1$的$I-U$关系图像,电源电压为18
V,滑动变阻器$R_2$的最大阻值为70
Ω。答案
7. B 18 70 解析:由电路图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,$R_1$两端的电压最大,$R_2$两端的电压为0;由图像可知,图线 A 为滑动变阻器$R_2$的$I-U$关系图像,图线 B 为电阻$R_1$的$I-U$图像。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由$I-U$图像可知,电路中的最小电流$I=0.2\ \mathrm{A}$,此时$R_1$两端的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$,$R_2$两端的电压$U_2=14\ \mathrm{V}$;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压:$U=U_1+U_2=4\ \mathrm{V}+14\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$。由$I=\frac{U}{R}$可得,滑动变阻器的最大阻值:$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{14\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=70\ \Omega$。
三、实验与探究题
8. 小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用标有2.5 V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50 Ω 1 A)、开关、导线等实验器材进行实验。

乙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的$I-U$关系图像。当电压表的示数为
(5)小宁发现图像是曲线,于是提出猜想:电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻随温度的升高而
8. 小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用标有2.5 V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50 Ω 1 A)、开关、导线等实验器材进行实验。
乙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该
断开
,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是
滑动变阻器的滑片接触不良
。(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的$I-U$关系图像。当电压表的示数为
2.5
V时小灯泡正常发光,此时的电阻为10
Ω。(5)小宁发现图像是曲线,于是提出猜想:电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻随温度的升高而
增大
(填“增大”或“减小”)。 >> P90专项4答案
8. (1)如图所示 [图1] (2)断开 (3)滑动变阻器的滑片接触不良 (4)2.5 10 (5)增大
解析:(1)由题知,灯泡正常工作的电压为2.5 V,所以电压表选用0~3 V量程与灯泡并联,滑动变阻器滑片 P 向右滑动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路中且与灯泡串联。(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。(3)当停止移动滑片 P 时,发现电表指针左右摆动,观察小灯泡也忽明忽暗,是移动滑片引起的,所以原因可能是滑动变阻器的滑片接触不良。(4)根据如题图乙所示的$I-U$图像,灯在正常发光时的电流为0.25 A,小灯泡正常发光时的电阻是:$R=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。(5)由图像可知,随着电流的增大,灯丝的温度不断上升,灯丝的电阻也不断增大。
解析:(1)由题知,灯泡正常工作的电压为2.5 V,所以电压表选用0~3 V量程与灯泡并联,滑动变阻器滑片 P 向右滑动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路中且与灯泡串联。(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。(3)当停止移动滑片 P 时,发现电表指针左右摆动,观察小灯泡也忽明忽暗,是移动滑片引起的,所以原因可能是滑动变阻器的滑片接触不良。(4)根据如题图乙所示的$I-U$图像,灯在正常发光时的电流为0.25 A,小灯泡正常发光时的电阻是:$R=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。(5)由图像可知,随着电流的增大,灯丝的温度不断上升,灯丝的电阻也不断增大。
9. 某同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。

(1)按图乙连接实物电路,实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论: 。
②先用5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压处于某一值,读出电流表的示数;然后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(2)某同学又试图把R换为30 Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,若保持电压表、电流表测量对象不变,下列选项可能有助于完成该步骤的是 (填字母,多选)。
A.换一个最大阻值更大的滑动变阻器
B.改变电压表、电流表所用量程
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻
D.适当减小电源电压 >> P90专项4
(1)按图乙连接实物电路,实验中多次改变R的阻值,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论: 。
②先用5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片,使电压处于某一值,读出电流表的示数;然后保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(2)某同学又试图把R换为30 Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,若保持电压表、电流表测量对象不变,下列选项可能有助于完成该步骤的是 (填字母,多选)。
A.换一个最大阻值更大的滑动变阻器
B.改变电压表、电流表所用量程
C.滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻
D.适当减小电源电压 >> P90专项4
答案
9. (1)①电压一定时,电流跟电阻成反比 ②左 2.5 (2)ACD
解析:(1)①由图像可知$U=IR=0.5\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=0.25\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=0.1\ \mathrm{A} × 25\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,可得结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。②保持滑动变阻器滑片的位置不变,用10 Ω的电阻代替5 Ω的电阻接入电路,电阻两端的电压增大,探究电流跟电阻的关系时应保持电阻两端的电压不变,故应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器两端的电阻,滑片应向左移动,直到电压表示数为2.5 V。(2)在更换30 Ω的电阻后,由串联电路的分压原理可知,定值电阻两端的电压将大于2.5 V,此时应向左移动滑片;无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,说明滑动变阻器已经全部连入电路时,电压表的示数仍大于2.5 V;因此在保持电压表、电流表测量对象不变的情况下,可以换一个阻值更大的滑动变阻器,或滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻,还可以通过降低电源电压的方法来减小电阻两端的电压,故 ACD 符合题意;改变电表的量程不能改变定值电阻两端的电压,故B不符合题意。故选 ACD。
解析:(1)①由图像可知$U=IR=0.5\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=0.25\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=0.1\ \mathrm{A} × 25\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,可得结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。②保持滑动变阻器滑片的位置不变,用10 Ω的电阻代替5 Ω的电阻接入电路,电阻两端的电压增大,探究电流跟电阻的关系时应保持电阻两端的电压不变,故应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器两端的电阻,滑片应向左移动,直到电压表示数为2.5 V。(2)在更换30 Ω的电阻后,由串联电路的分压原理可知,定值电阻两端的电压将大于2.5 V,此时应向左移动滑片;无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,说明滑动变阻器已经全部连入电路时,电压表的示数仍大于2.5 V;因此在保持电压表、电流表测量对象不变的情况下,可以换一个阻值更大的滑动变阻器,或滑动变阻器左侧再串联一个定值电阻,还可以通过降低电源电压的方法来减小电阻两端的电压,故 ACD 符合题意;改变电表的量程不能改变定值电阻两端的电压,故B不符合题意。故选 ACD。
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