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1 如图所示电路中电源电压恒定不变，电阻$R_1=10\ \Omega,R_2=5\ \Omega$,闭合开关S后，电压表示数为3 V,则电源的总电压为
4.5 V
.答案
4.5 V
[解析]由电路图可知，电阻$R_1$、$R_2$串联，电压表测$R_1$两端的电压.因串联电路电流处处相等，所以电路中电流$I=I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以由$I=\frac{U}{R}$可得，电源电压$U=IR=I(R_1+R_2)=0.3\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+5\ \Omega)=4.5\ \mathrm{V}$.
[解析]由电路图可知，电阻$R_1$、$R_2$串联，电压表测$R_1$两端的电压.因串联电路电流处处相等，所以电路中电流$I=I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以由$I=\frac{U}{R}$可得，电源电压$U=IR=I(R_1+R_2)=0.3\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+5\ \Omega)=4.5\ \mathrm{V}$.
解析
【分析】首先分析电路连接：由图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表并联在$R_1$两端，测$R_1$的电压。解题思路：利用串联电路电流处处相等的特点，先通过欧姆定律算出电路中的电流；再根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律计算电源总电压。
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端的电压。
因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
$ I = I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} $
串联电路的总电阻：
$ R = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 5\ \Omega = 15\ \Omega $
根据欧姆定律，电源的总电压：
$ U = IR = 0.3\ \mathrm{A} × 15\ \Omega = 4.5\ \mathrm{V} $
【答案】4.5 V
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题是初中电学基础计算题，考查串联电路电流、电阻规律及欧姆定律的运用，解题关键是明确电路连接方式和电压表测量对象，属于常规基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端的电压。
因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
$ I = I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} $
串联电路的总电阻：
$ R = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 5\ \Omega = 15\ \Omega $
根据欧姆定律，电源的总电压：
$ U = IR = 0.3\ \mathrm{A} × 15\ \Omega = 4.5\ \mathrm{V} $
【答案】4.5 V
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题是初中电学基础计算题，考查串联电路电流、电阻规律及欧姆定律的运用，解题关键是明确电路连接方式和电压表测量对象，属于常规基础题型。
【难度系数】0.6
2（2024·海南海口农垦中学期末）用“伏安法”测电阻的实验有两种情况：一种是测定值电阻阻值的大小。另一种是测小灯泡阻值的大小，测定值电阻阻值的大小时，多次测量的目的是
求平均值，减小实验误差
；测小灯泡阻值的大小时，不能求平均值，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大
，多次测量的目的是为了比较不同电压下灯泡的电阻
。答案
求平均值，减小实验误差 灯丝的电阻随温度的升高而增大 为了比较不同电压下灯泡的电阻
[解析]在“伏安法测定值电阻阻值”实验中，测量多组对应的电流和电压值，采用多次测量电流和电压值，用分别求出的定值电阻的阻值取平均值的办法来减小误差，提高精度；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，在不同电压下，灯丝的温度不同，灯丝的电阻也不相同，因此不可以求灯丝电阻的平均值；“伏安法测小灯泡电阻”实验中，进行多次实验，是为了比较不同电压下灯泡的电阻.
[解析]在“伏安法测定值电阻阻值”实验中，测量多组对应的电流和电压值，采用多次测量电流和电压值，用分别求出的定值电阻的阻值取平均值的办法来减小误差，提高精度；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，在不同电压下，灯丝的温度不同，灯丝的电阻也不相同，因此不可以求灯丝电阻的平均值；“伏安法测小灯泡电阻”实验中，进行多次实验，是为了比较不同电压下灯泡的电阻.
解析
【分析】
本题需区分伏安法测定值电阻和小灯泡电阻实验中多次测量的不同目的：定值电阻阻值恒定，多次测量可减小误差；小灯泡电阻受温度影响，不同电压下温度不同，电阻不同，因此不能求平均值，多次测量是为探究不同电压下的电阻变化。
【解析】
在伏安法测定值电阻阻值时，定值电阻的阻值不随电压、电流变化，多次测量多组电压和电流值，计算电阻后取平均值，目的是减小实验误差；由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，不同电压下，灯丝的温度不同，电阻也不同，因此测小灯泡电阻时不能求平均值；测小灯泡阻值时多次测量，是为了比较不同电压下灯泡的电阻，探究电阻与温度的关系。
【答案】
求平均值，减小实验误差；灯丝的电阻随温度的升高而增大；为了比较不同电压下灯泡的电阻
【知识点】
伏安法测电阻、多次测量的目的
【点评】
本题通过对比两类电阻测量实验，考查对多次测量目的的理解，核心是明确定值电阻阻值恒定、小灯泡电阻受温度影响的特点，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】
0.4
本题需区分伏安法测定值电阻和小灯泡电阻实验中多次测量的不同目的：定值电阻阻值恒定，多次测量可减小误差；小灯泡电阻受温度影响，不同电压下温度不同，电阻不同，因此不能求平均值，多次测量是为探究不同电压下的电阻变化。
【解析】
在伏安法测定值电阻阻值时，定值电阻的阻值不随电压、电流变化，多次测量多组电压和电流值，计算电阻后取平均值，目的是减小实验误差；由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，不同电压下，灯丝的温度不同，电阻也不同，因此测小灯泡电阻时不能求平均值；测小灯泡阻值时多次测量，是为了比较不同电压下灯泡的电阻，探究电阻与温度的关系。
【答案】
求平均值，减小实验误差；灯丝的电阻随温度的升高而增大；为了比较不同电压下灯泡的电阻
【知识点】
伏安法测电阻、多次测量的目的
【点评】
本题通过对比两类电阻测量实验，考查对多次测量目的的理解，核心是明确定值电阻阻值恒定、小灯泡电阻受温度影响的特点，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】
0.4
3 如图所示,是用电压表和电流表测正常工作电压4 V的小灯泡正常发光时电阻的实验电路.这个电路连接存在的问题是
电压表的量程选小了
.将电路连接正确后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时,电压表示数为3 V,这时应将滑动变阻器的滑片向右
（填“左”或“右”）适当移动.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是8
Ω.答案
电压表的量程选小了 右 8
[解析]由图甲可知，电压表连接的为0～3 V的量程，灯泡的正常工作电压为4 V，所以不可行；电压表的示数为3 V，低于灯泡的正常工作电压，要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器滑片向右移动；由图乙知，电流表的量程为0～0.6 A，示数为0.5 A，所以$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$.
[解析]由图甲可知，电压表连接的为0～3 V的量程，灯泡的正常工作电压为4 V，所以不可行；电压表的示数为3 V，低于灯泡的正常工作电压，要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器滑片向右移动；由图乙知，电流表的量程为0～0.6 A，示数为0.5 A，所以$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$.
解析
【分析】
首先观察电路连接，判断电压表量程是否匹配小灯泡额定电压：小灯泡正常工作电压为4V，图中电压表选用0～3V量程，无法测量4V电压，这是电路连接的问题。当电压表示数为3V时，要让小灯泡正常发光（电压达4V），需增大灯泡两端电压，根据串联分压规律，应减小滑动变阻器接入电阻，从而提升灯泡电压。读取电流表示数时，先确定电流表量程和分度值，再读数，最后用欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻。
【解析】
1. 电路连接问题：由图甲可知，电压表选用0～3V量程，而小灯泡额定电压为4V，该量程无法测量4V电压，因此电压表量程选小了。
2. 滑片移动方向：电压表示数为3V，小于小灯泡额定电压，要使小灯泡正常发光，需增大小灯泡两端电压。根据串联分压原理，滑动变阻器接入电阻越小，其分得电压越小，灯泡两端电压越大。图中滑动变阻器接左下端A和右上端B，滑片向右移动时，接入电阻变小，故应将滑片向右移动。
3. 计算正常发光时的电阻：由图乙可知，电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.5A。根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $，小灯泡正常发光时 $ U=4V $，$ I=0.5A $，则 $ R=\frac{4V}{0.5A}=8\Omega $。
【答案】
电压表的量程选小了；右；8
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验，涉及电路量程判断、滑动变阻器调节及欧姆定律应用，需掌握串联分压原理和电表读数方法，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
首先观察电路连接，判断电压表量程是否匹配小灯泡额定电压：小灯泡正常工作电压为4V，图中电压表选用0～3V量程，无法测量4V电压，这是电路连接的问题。当电压表示数为3V时，要让小灯泡正常发光（电压达4V），需增大灯泡两端电压，根据串联分压规律，应减小滑动变阻器接入电阻，从而提升灯泡电压。读取电流表示数时，先确定电流表量程和分度值，再读数，最后用欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻。
【解析】
1. 电路连接问题：由图甲可知，电压表选用0～3V量程，而小灯泡额定电压为4V，该量程无法测量4V电压，因此电压表量程选小了。
2. 滑片移动方向：电压表示数为3V，小于小灯泡额定电压，要使小灯泡正常发光，需增大小灯泡两端电压。根据串联分压原理，滑动变阻器接入电阻越小，其分得电压越小，灯泡两端电压越大。图中滑动变阻器接左下端A和右上端B，滑片向右移动时，接入电阻变小，故应将滑片向右移动。
3. 计算正常发光时的电阻：由图乙可知，电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.5A。根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $，小灯泡正常发光时 $ U=4V $，$ I=0.5A $，则 $ R=\frac{4V}{0.5A}=8\Omega $。
【答案】
电压表的量程选小了；右；8
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验，涉及电路量程判断、滑动变阻器调节及欧姆定律应用，需掌握串联分压原理和电表读数方法，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
4 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻$R_1$、$R_2$的阻值分别为$10\ \Omega$、$30\ \Omega$. 当开关$S_1$、$S_2$均闭合时，电流表示数为$1\ \mathrm{A}$. 求：
(1)电源电压.
(2)仅闭合开关$S_1$时，电流表的示数.
(1)电源电压.
(2)仅闭合开关$S_1$时，电流表的示数.
答案
(1)10 V (2)0.25 A
[解析](1)当开关$S_1$、$S_2$均闭合时，只有$R_1$接入电路，$R_2$被短路，电流表测量电路中的电流，电阻$R_1$两端的电压$U_1=I_1R_1=1\ \mathrm{A}×10\ \Omega=10\ \mathrm{V}$,所以电源电压$U=U_1=10\ \mathrm{V}$.
(2)仅闭合开关$S_1$时，电阻$R_1$、$R_2$串联，电流表测量电路中的电流，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$,电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$,即电流表的示数为0.25 A.
[解析](1)当开关$S_1$、$S_2$均闭合时，只有$R_1$接入电路，$R_2$被短路，电流表测量电路中的电流，电阻$R_1$两端的电压$U_1=I_1R_1=1\ \mathrm{A}×10\ \Omega=10\ \mathrm{V}$,所以电源电压$U=U_1=10\ \mathrm{V}$.
(2)仅闭合开关$S_1$时，电阻$R_1$、$R_2$串联，电流表测量电路中的电流，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$,电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$,即电流表的示数为0.25 A.
解析
【分析】
首先明确不同开关状态下的电路结构：当S₁、S₂均闭合时，开关S₂会短路R₂，电路为R₁的简单电路，电流表测电路电流；当仅闭合S₁时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流。解题时先根据第一种状态，利用欧姆定律求出电源电压，再根据第二种状态的总电阻，结合欧姆定律求出电流。
【解析】
(1) 当开关S₁、S₂均闭合时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流I₁=1A。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电源电压：$U = I_1R_1 = 1\ \mathrm{A}×10\ \Omega = 10\ \mathrm{V}$。
(2) 仅闭合开关S₁时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流。串联电路总电阻等于各分电阻之和，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$。再根据欧姆定律，电流表的示数：$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1)10 V；(2)0.25 A
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、电路短路分析
【点评】
本题为电学基础计算题，核心是正确判断开关不同状态下的电路连接方式，熟练运用欧姆定律和串联电路电阻特点即可解答，注重考查电路分析的基本能力。
【难度系数】
0.6
首先明确不同开关状态下的电路结构：当S₁、S₂均闭合时，开关S₂会短路R₂，电路为R₁的简单电路，电流表测电路电流；当仅闭合S₁时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流。解题时先根据第一种状态，利用欧姆定律求出电源电压，再根据第二种状态的总电阻，结合欧姆定律求出电流。
【解析】
(1) 当开关S₁、S₂均闭合时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流I₁=1A。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电源电压：$U = I_1R_1 = 1\ \mathrm{A}×10\ \Omega = 10\ \mathrm{V}$。
(2) 仅闭合开关S₁时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流。串联电路总电阻等于各分电阻之和，总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$。再根据欧姆定律，电流表的示数：$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1)10 V；(2)0.25 A
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、电路短路分析
【点评】
本题为电学基础计算题，核心是正确判断开关不同状态下的电路连接方式，熟练运用欧姆定律和串联电路电阻特点即可解答，注重考查电路分析的基本能力。
【难度系数】
0.6
5 在探究“电流与电阻的关系”实验中，连接电路如图所示.所用定值电阻的阻值依次为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω和30 Ω，电源电压恒为6 V，滑动变阻器的规格为“70 Ω 1 A”.求：
(1)用5 Ω电阻实验，使电压表示数为2 V，此时电流表示数.
(2)只将(1)中的定值电阻由5 Ω更换为10 Ω，此时电压表读数.
(3)整个实验过程中，滑动变阻器阻值的变化范围.
(1)用5 Ω电阻实验，使电压表示数为2 V，此时电流表示数.
(2)只将(1)中的定值电阻由5 Ω更换为10 Ω，此时电压表读数.
(3)整个实验过程中，滑动变阻器阻值的变化范围.
答案
(1)0.4 A (2)3 V (3)10~60 Ω
[解析](1)电压表测量定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压是2 V，则电流表的示数为$I=I_x=\frac{U_x}{R_x}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$.
(2)串联电路的总电压等于各分电压之和，电源电压为6 V，此时滑动变阻器两端的电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器接入电路的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$. 只将(1)中的定值电阻由5 Ω更换为10 Ω，滑动变阻器滑片位置不变，则滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω，此时电路中的总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_x'+R_{\mathrm{滑}}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$,电源电压是6 V，根据欧姆定律得，电路中的电流为$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,则定值电阻两端的电压为$U_x'=I'R_x'=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$,所以电压表示数为3 V.
(3)探究电流跟电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压不变，用5 Ω电阻实验，使电压表示数为2 V，即控制定值电阻两端的电压保持2 V不变. 由(1)知，定值电阻两端的电压为2 V时，滑动变阻器两端的电压为4 V，根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，当定值电阻的阻值为5 Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，则滑动变阻器的最小值为$U_x:U_{\mathrm{滑}}=R_{x\mathrm{小}}:R_{\mathrm{滑小}}$,$2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=5\ \Omega:R_{\mathrm{滑小}}$,所以滑动变阻器最小电阻$R_{\mathrm{滑小}}=10\ \Omega$. 当定值电阻的阻值为30 Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则滑动变阻器接入电路中的最大值为$U_x:U_{\mathrm{滑}}=R_{x\mathrm{大}}:R_{\mathrm{滑大}}$，$2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=30\ \Omega:R_{\mathrm{滑大}}$,所以滑动变阻器接入电路中的最大电阻$R_{\mathrm{滑大}}=60\ \Omega$,则滑动变阻器阻值的变化范围是10～60 Ω.
[解析](1)电压表测量定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压是2 V，则电流表的示数为$I=I_x=\frac{U_x}{R_x}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$.
(2)串联电路的总电压等于各分电压之和，电源电压为6 V，此时滑动变阻器两端的电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器接入电路的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$. 只将(1)中的定值电阻由5 Ω更换为10 Ω，滑动变阻器滑片位置不变，则滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω，此时电路中的总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_x'+R_{\mathrm{滑}}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$,电源电压是6 V，根据欧姆定律得，电路中的电流为$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,则定值电阻两端的电压为$U_x'=I'R_x'=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$,所以电压表示数为3 V.
(3)探究电流跟电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压不变，用5 Ω电阻实验，使电压表示数为2 V，即控制定值电阻两端的电压保持2 V不变. 由(1)知，定值电阻两端的电压为2 V时，滑动变阻器两端的电压为4 V，根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，当定值电阻的阻值为5 Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，则滑动变阻器的最小值为$U_x:U_{\mathrm{滑}}=R_{x\mathrm{小}}:R_{\mathrm{滑小}}$,$2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=5\ \Omega:R_{\mathrm{滑小}}$,所以滑动变阻器最小电阻$R_{\mathrm{滑小}}=10\ \Omega$. 当定值电阻的阻值为30 Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则滑动变阻器接入电路中的最大值为$U_x:U_{\mathrm{滑}}=R_{x\mathrm{大}}:R_{\mathrm{滑大}}$，$2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=30\ \Omega:R_{\mathrm{滑大}}$,所以滑动变阻器接入电路中的最大电阻$R_{\mathrm{滑大}}=60\ \Omega$,则滑动变阻器阻值的变化范围是10～60 Ω.
解析
【分析】
本题是探究电流与电阻关系的串联电路问题，解题思路：（1）已知定值电阻和其两端电压，直接用欧姆定律计算电流；（2）更换定值电阻时，滑动变阻器阻值不变，先算总电阻求电流，再得定值电阻两端电压；（3）实验需控制定值电阻两端电压不变，利用串联电路电压与电阻成正比的规律，结合定值电阻的最大、最小阻值，计算滑动变阻器的最小和最大阻值，从而确定其变化范围。
【解析】
(1) 电压表测定值电阻两端电压，根据欧姆定律，电流表示数：
$I=\frac{U_x}{R_x}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$；
(2) 电源电压为6 V，此时滑动变阻器两端电压：$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，滑动变阻器接入电阻：$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。更换定值电阻为10 Ω时，滑动变阻器阻值不变，总电阻：$R_{\mathrm{总}}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$，电路电流：$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，电压表示数：$U_x'=I'R_x'=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$；
(3) 实验控制定值电阻两端电压为2 V，串联电路中电压比等于电阻比，即$\frac{U_x}{U_{\mathrm{滑}}}=\frac{R_x}{R_{\mathrm{滑}}}$，$\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{V}}=\frac{1}{2}$，故$R_{\mathrm{滑}}=2R_x$。当$R_x$最小为5 Ω时，$R_{\mathrm{滑最小}}=2×5\ \Omega=10\ \Omega$；当$R_x$最大为30 Ω时，$R_{\mathrm{滑最大}}=2×30\ \Omega=60\ \Omega$，因此滑动变阻器阻值变化范围为10～60 Ω。
【答案】
(1)0.4 A (2)3 V (3)10～60 Ω
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题结合探究电流与电阻关系的实验，考查欧姆定律和串联电路特点的应用，解题关键是明确实验中控制定值电阻两端电压不变，利用串联电路电压与电阻的比例关系简化计算，属于基础实验应用题，注重对实验原理和规律的应用。
【难度系数】
0.6
本题是探究电流与电阻关系的串联电路问题，解题思路：（1）已知定值电阻和其两端电压，直接用欧姆定律计算电流；（2）更换定值电阻时，滑动变阻器阻值不变，先算总电阻求电流，再得定值电阻两端电压；（3）实验需控制定值电阻两端电压不变，利用串联电路电压与电阻成正比的规律，结合定值电阻的最大、最小阻值，计算滑动变阻器的最小和最大阻值，从而确定其变化范围。
【解析】
(1) 电压表测定值电阻两端电压，根据欧姆定律，电流表示数：
$I=\frac{U_x}{R_x}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$；
(2) 电源电压为6 V，此时滑动变阻器两端电压：$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，滑动变阻器接入电阻：$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。更换定值电阻为10 Ω时，滑动变阻器阻值不变，总电阻：$R_{\mathrm{总}}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$，电路电流：$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，电压表示数：$U_x'=I'R_x'=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$；
(3) 实验控制定值电阻两端电压为2 V，串联电路中电压比等于电阻比，即$\frac{U_x}{U_{\mathrm{滑}}}=\frac{R_x}{R_{\mathrm{滑}}}$，$\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{V}}=\frac{1}{2}$，故$R_{\mathrm{滑}}=2R_x$。当$R_x$最小为5 Ω时，$R_{\mathrm{滑最小}}=2×5\ \Omega=10\ \Omega$；当$R_x$最大为30 Ω时，$R_{\mathrm{滑最大}}=2×30\ \Omega=60\ \Omega$，因此滑动变阻器阻值变化范围为10～60 Ω。
【答案】
(1)0.4 A (2)3 V (3)10～60 Ω
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题结合探究电流与电阻关系的实验，考查欧姆定律和串联电路特点的应用，解题关键是明确实验中控制定值电阻两端电压不变，利用串联电路电压与电阻的比例关系简化计算，属于基础实验应用题，注重对实验原理和规律的应用。
【难度系数】
0.6
6 如图所示，电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数为$0.3\ \mathrm{A}$，电阻$R_{1}=10\ {\Omega}$、$R_{2}=20\ {\Omega}$，则电流表$\mathrm{A}_{2}$的示数为
0.45
A.答案
0.45
[解析]由电路图知两电阻并联，电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流，电流表$\mathrm{A}_1$测电阻$R_1$所在支路电流. 由$I=\frac{U}{R}$得电源电压$U=U_1=I_1R_1=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$. 由$I=\frac{U}{R}$得电阻$R_2$的电流为$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表$\mathrm{A}_2$的示数$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.15\ \mathrm{A}=0.45\ \mathrm{A}$.
[解析]由电路图知两电阻并联，电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流，电流表$\mathrm{A}_1$测电阻$R_1$所在支路电流. 由$I=\frac{U}{R}$得电源电压$U=U_1=I_1R_1=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$. 由$I=\frac{U}{R}$得电阻$R_2$的电流为$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表$\mathrm{A}_2$的示数$I=I_1+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.15\ \mathrm{A}=0.45\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】首先分析电路结构，确定R₁与R₂并联，电流表A₁测量R₁支路的电流，电流表A₂测量干路电流。解题思路为：先利用欧姆定律求出电源电压（并联电路各支路电压等于电源电压），再求出R₂支路的电流，最后根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，计算出干路电流即A₂的示数。
【解析】由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A₂测干路电流。
1. 根据欧姆定律I=U/R，计算电源电压：U=U₁=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V；
2. 因并联电路各支路电压相等，故U₂=U=3V，再由欧姆定律计算R₂支路电流：I₂=U₂/R₂=3V/20Ω=0.15A；
3. 根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A₂的示数：I=I₁+I₂=0.3A+0.15A=0.45A。
【答案】0.45
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电流特点和欧姆定律的应用，属于基础电学计算题，解题关键是正确分析电路结构，明确电流表测量对象，结合公式逐步计算即可。
【难度系数】0.7
【解析】由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A₂测干路电流。
1. 根据欧姆定律I=U/R，计算电源电压：U=U₁=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V；
2. 因并联电路各支路电压相等，故U₂=U=3V，再由欧姆定律计算R₂支路电流：I₂=U₂/R₂=3V/20Ω=0.15A；
3. 根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A₂的示数：I=I₁+I₂=0.3A+0.15A=0.45A。
【答案】0.45
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电流特点和欧姆定律的应用，属于基础电学计算题，解题关键是正确分析电路结构，明确电流表测量对象，结合公式逐步计算即可。
【难度系数】0.7
