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7.(安徽中考)如图所示的电路中,电阻$R_0=12\ \Omega$。闭合开关$S_1$,将单刀双掷开关$S_2$掷于a端,电压表示数为2.5 V;将$S_2$切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻$R_x$的阻值为
8
$\Omega$。答案
7.8
8.(广安中考)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为
0.9
A；若将其串联在电源电压为4 V的电路中，则L与R的阻值之比为1:3
。答案
8.0.9 1:3
解析
【分析】
要解决本题，需结合串并联电路的特点，从U-I图像中提取对应电压、电流值：并联电路各支路电压相等、总电流等于支路电流之和；串联电路各处电流相等、总电压等于各部分电压之和，再利用欧姆定律计算电阻比。
【解析】
1. 当L和R并联在电源电压为6V的电路中时，根据并联电路电压特点，R和L两端电压均为6V。从U-I图像可知：定值电阻R在U=6V时对应的电流I_R=0.4A，灯泡L在U=6V时对应的电流I_L=0.5A。根据并联电路电流规律，总电流I总=I_R+I_L=0.4A+0.5A=0.9A。
2. 当L和R串联在电源电压为4V的电路中时，根据串联电路特点，电流处处相等，总电压U总=U_L+U_R=4V。先计算定值电阻R的阻值：从图像取R的点，当U_R=3V时，电流I=0.2A，由欧姆定律得R=U_R/I=3V/0.2A=15Ω。设串联电流为I，代入总电压公式得U_L + I×15Ω=4V；观察图像，当I=0.2A时，灯泡L的电压U_L=1V，代入验证：1V+0.2A×15Ω=4V，符合条件。此时灯泡L的阻值R_L=U_L/I=1V/0.2A=5Ω，故L与R的阻值之比为5Ω:15Ω=1:3。
【答案】
0.9；1:3
【知识点】
U-I图像应用、串并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路规律和欧姆定律，关键是区分定值电阻（直线U-I）与灯泡（曲线U-I，阻值随温度变化）的图像特点，从图像中准确提取对应物理量，属于中考常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合串并联电路的特点，从U-I图像中提取对应电压、电流值：并联电路各支路电压相等、总电流等于支路电流之和；串联电路各处电流相等、总电压等于各部分电压之和，再利用欧姆定律计算电阻比。
【解析】
1. 当L和R并联在电源电压为6V的电路中时，根据并联电路电压特点，R和L两端电压均为6V。从U-I图像可知：定值电阻R在U=6V时对应的电流I_R=0.4A，灯泡L在U=6V时对应的电流I_L=0.5A。根据并联电路电流规律，总电流I总=I_R+I_L=0.4A+0.5A=0.9A。
2. 当L和R串联在电源电压为4V的电路中时，根据串联电路特点，电流处处相等，总电压U总=U_L+U_R=4V。先计算定值电阻R的阻值：从图像取R的点，当U_R=3V时，电流I=0.2A，由欧姆定律得R=U_R/I=3V/0.2A=15Ω。设串联电流为I，代入总电压公式得U_L + I×15Ω=4V；观察图像，当I=0.2A时，灯泡L的电压U_L=1V，代入验证：1V+0.2A×15Ω=4V，符合条件。此时灯泡L的阻值R_L=U_L/I=1V/0.2A=5Ω，故L与R的阻值之比为5Ω:15Ω=1:3。
【答案】
0.9；1:3
【知识点】
U-I图像应用、串并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路规律和欧姆定律，关键是区分定值电阻（直线U-I）与灯泡（曲线U-I，阻值随温度变化）的图像特点，从图像中准确提取对应物理量，属于中考常规题型。
【难度系数】
0.5
9.(跨学科实践)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻$R_0$的阻值为20 Ω,电压表的测量范围为0～3 V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
(4)在不改变电源电压和电压表测量范围的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
(4)在不改变电源电压和电压表测量范围的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
答案
(1)由图甲可知,R、R₀串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R₀是定值电阻,根据欧姆定律可知,R₀两端的电压增大,即电压表示数增大 (2)由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值R=80 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻R总=R+R₀=80 Ω+20 Ω=100 Ω,此时电路中的电流I=U/R总=6 V/100 Ω=0.06 A,由I=U/R可知,R₀两端的电压U₀=IR₀=0.06 A×20 Ω=1.2 V (3)根据电压表测量范围可知,R₀两端的最大电压U₀大=3 V,电路中的最大电流I大=U₀大/R₀=3 V/20 Ω=0.15 A,由I=U/R可知,电路中的最小总电阻R总小=U/I大=6 V/0.15 A=40 Ω,根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值R小=R总小-R₀=40 Ω-20 Ω=20 Ω,由图乙可知,当R小=20 Ω时,该装置所能测量的最大压力为6 000 N (4)压力越大,R的阻值越小,由于R₀两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为减小R₀的阻值
解析
【分析】
首先明确电路结构：图甲中力敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题思路：（1）根据图乙判断压力增大时R的阻值变化，结合串联电路电阻规律、欧姆定律分析电流和电压表示数的变化；（2）检测板不受压力时，从图乙读取R的阻值，利用串联电阻规律、欧姆定律计算电路电流，再求出R₀两端的电压；（3）根据电压表量程确定R₀的最大电压，由此算出电路的最大电流，再求出总电阻，进而得到R的最小阻值，结合图乙读取对应的最大压力；（4）根据串联分压规律，分析提高装置最大压力值的简便方法。
【解析】
(1) 由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端电压。由图乙可知，压力增大时，R的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流增大；R₀为定值电阻，由$U_0=IR_0$可知，R₀两端电压增大，即电压表示数增大。
(2) 检测板不受压力时，$F=0$，由图乙得$R=80\ \Omega$。串联总电阻$R_{总}=R+R_0=80\ \Omega+20\ \Omega=100\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\ V}{100\ \Omega}=0.06\ A$，R₀两端电压$U_0=IR_0=0.06\ A×20\ \Omega=1.2\ V$。
(3) 电压表量程为0～3 V，故R₀两端最大电压$U_{0大}=3\ V$，电路最大电流$I_{大}=\frac{U_{0大}}{R_0}=\frac{3\ V}{20\ \Omega}=0.15\ A$；电路最小总电阻$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ V}{0.15\ A}=40\ \Omega$，此时R的最小阻值$R_{小}=R_{总小}-R_0=40\ \Omega-20\ \Omega=20\ \Omega$；由图乙可知，$R=20\ \Omega$时，对应的最大压力为$6×10^3\ N=6000\ N$。
(4) 压力越大，R阻值越小，要提高最大压力（即R更小仍满足电压表不超量程），根据串联分压规律，减小定值电阻R₀的阻值，可使R两端电压占比更大，在R更小时，R₀两端电压不会超过3 V，故简便方法为减小R₀的阻值。
【答案】
(1) 增大；(2) 1.2 V；(3) 6000 N；(4) 减小定值电阻R₀的阻值
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题为跨学科综合题，结合力学压力与电学电路知识，需运用串联电路规律、欧姆定律及图像信息分析，考查学生知识综合应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：图甲中力敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题思路：（1）根据图乙判断压力增大时R的阻值变化，结合串联电路电阻规律、欧姆定律分析电流和电压表示数的变化；（2）检测板不受压力时，从图乙读取R的阻值，利用串联电阻规律、欧姆定律计算电路电流，再求出R₀两端的电压；（3）根据电压表量程确定R₀的最大电压，由此算出电路的最大电流，再求出总电阻，进而得到R的最小阻值，结合图乙读取对应的最大压力；（4）根据串联分压规律，分析提高装置最大压力值的简便方法。
【解析】
(1) 由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端电压。由图乙可知，压力增大时，R的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流增大；R₀为定值电阻，由$U_0=IR_0$可知，R₀两端电压增大，即电压表示数增大。
(2) 检测板不受压力时，$F=0$，由图乙得$R=80\ \Omega$。串联总电阻$R_{总}=R+R_0=80\ \Omega+20\ \Omega=100\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\ V}{100\ \Omega}=0.06\ A$，R₀两端电压$U_0=IR_0=0.06\ A×20\ \Omega=1.2\ V$。
(3) 电压表量程为0～3 V，故R₀两端最大电压$U_{0大}=3\ V$，电路最大电流$I_{大}=\frac{U_{0大}}{R_0}=\frac{3\ V}{20\ \Omega}=0.15\ A$；电路最小总电阻$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ V}{0.15\ A}=40\ \Omega$，此时R的最小阻值$R_{小}=R_{总小}-R_0=40\ \Omega-20\ \Omega=20\ \Omega$；由图乙可知，$R=20\ \Omega$时，对应的最大压力为$6×10^3\ N=6000\ N$。
(4) 压力越大，R阻值越小，要提高最大压力（即R更小仍满足电压表不超量程），根据串联分压规律，减小定值电阻R₀的阻值，可使R两端电压占比更大，在R更小时，R₀两端电压不会超过3 V，故简便方法为减小R₀的阻值。
【答案】
(1) 增大；(2) 1.2 V；(3) 6000 N；(4) 减小定值电阻R₀的阻值
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题为跨学科综合题，结合力学压力与电学电路知识，需运用串联电路规律、欧姆定律及图像信息分析，考查学生知识综合应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
10.(河南中考)小华用图1所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时
③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I-U图像。
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是
(2)接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2 V，记录电流表示数；然后断开开关，将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2 V，记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2 V，为了完成实验，下列方案可行的是
A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0～15 V测量范围
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
(1)她先用阻值为10 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时
电压表
（选填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用测量范围。③闭合开关，移动滑片，记录了如表数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I-U图像。
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是
电压与电流的比为一定值
。(2)接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2 V，记录电流表示数；然后断开开关，将10 Ω电阻依次换成5 Ω、15 Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2 V，记录电流表示数。当换成20 Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2 V，为了完成实验，下列方案可行的是
C
（填序号）。A.换用电压为6 V的电源
B.把电压表改接为0～15 V测量范围
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10 Ω的电阻
答案
(1)①
②电压表 ③2.8 0.28 ④
⑤电压与电流的比为一定值 (2)C解析
【分析】
本题是电学实验探究题，分为探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系两部分。
(1)①画电路图需对应实物连接：定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表并联在定值电阻两端，按此结构绘制。
②闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值，若未调节，滑动变阻器接入电阻过小，定值电阻两端电压接近电源电压，电压表量程若为0~3V会超量程，故判断是电压表。
③读取电表示数：第5次实验电压表示数为2.8V，电流表示数为0.28A。
④描点画图：根据各组I-U数据，在坐标图描点后连线，得到过原点的直线。
⑤结论理由：电阻一定时，每组数据中电压与电流的比值为定值，因此电流与电压成正比。
(2)探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压为2V，换20Ω定值电阻时，计算所需滑动变阻器阻值，发现原滑动变阻器不足，分析选项后选可行方案。
【解析】
(1)①电路图绘制：从电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表，回到电源负极，电压表并联在定值电阻两端，与实物电路对应。
②闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，若未调节，滑动变阻器接入电阻过小，定值电阻两端电压接近电源电压4.5V，电压表通常选用0~3V量程，因此电压表指针偏转可能超出测量范围，故填电压表。
③由图中电表示数可知，第5次实验电压表示数为2.8V，电流表示数为0.28A。
④根据表中各组I-U数据，在坐标图中描出对应点，再用直线连接各点，得到I-U图像。
⑤分析数据：电阻一定时，每组数据中电压与电流的比值（定值电阻阻值）为定值，因此得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论。
(2)探究电压一定时电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压为2V。当定值电阻换为20Ω时，滑动变阻器两端电压U滑=4.5V-2V=2.5V，根据串联分压规律U定/U滑=R定/R滑，代入数据得2V/2.5V=20Ω/R滑，解得需滑动变阻器接入电阻25Ω，原滑动变阻器最大阻值20Ω无法满足。分析选项：
A.换6V电源，需滑动变阻器接入电阻40Ω，更无法满足，不可行；
B.改电压表量程不能解决电压表示数无法达到2V的问题，不可行；
C.串联10Ω电阻后，总电阻增大，滑动变阻器最大阻值30Ω≥25Ω，可满足要求，可行。故选C。
【答案】
(1)①（对应电路图）；②电压表；③2.8、0.28；⑤电压与电流的比为一定值；(2)C
【知识点】
探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、欧姆定律
【点评】
本题为河南中考电学综合实验题，考查了电路图绘制、实验操作、电表示数读取、实验结论推导及方案评价，综合性较强，需学生掌握串联电路规律、欧姆定律及实验探究方法。
【难度系数】
0.5
本题是电学实验探究题，分为探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系两部分。
(1)①画电路图需对应实物连接：定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表并联在定值电阻两端，按此结构绘制。
②闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值，若未调节，滑动变阻器接入电阻过小，定值电阻两端电压接近电源电压，电压表量程若为0~3V会超量程，故判断是电压表。
③读取电表示数：第5次实验电压表示数为2.8V，电流表示数为0.28A。
④描点画图：根据各组I-U数据，在坐标图描点后连线，得到过原点的直线。
⑤结论理由：电阻一定时，每组数据中电压与电流的比值为定值，因此电流与电压成正比。
(2)探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压为2V，换20Ω定值电阻时，计算所需滑动变阻器阻值，发现原滑动变阻器不足，分析选项后选可行方案。
【解析】
(1)①电路图绘制：从电源正极出发，依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表，回到电源负极，电压表并联在定值电阻两端，与实物电路对应。
②闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，若未调节，滑动变阻器接入电阻过小，定值电阻两端电压接近电源电压4.5V，电压表通常选用0~3V量程，因此电压表指针偏转可能超出测量范围，故填电压表。
③由图中电表示数可知，第5次实验电压表示数为2.8V，电流表示数为0.28A。
④根据表中各组I-U数据，在坐标图中描出对应点，再用直线连接各点，得到I-U图像。
⑤分析数据：电阻一定时，每组数据中电压与电流的比值（定值电阻阻值）为定值，因此得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论。
(2)探究电压一定时电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压为2V。当定值电阻换为20Ω时，滑动变阻器两端电压U滑=4.5V-2V=2.5V，根据串联分压规律U定/U滑=R定/R滑，代入数据得2V/2.5V=20Ω/R滑，解得需滑动变阻器接入电阻25Ω，原滑动变阻器最大阻值20Ω无法满足。分析选项：
A.换6V电源，需滑动变阻器接入电阻40Ω，更无法满足，不可行；
B.改电压表量程不能解决电压表示数无法达到2V的问题，不可行；
C.串联10Ω电阻后，总电阻增大，滑动变阻器最大阻值30Ω≥25Ω，可满足要求，可行。故选C。
【答案】
(1)①（对应电路图）；②电压表；③2.8、0.28；⑤电压与电流的比为一定值；(2)C
【知识点】
探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、欧姆定律
【点评】
本题为河南中考电学综合实验题，考查了电路图绘制、实验操作、电表示数读取、实验结论推导及方案评价，综合性较强，需学生掌握串联电路规律、欧姆定律及实验探究方法。
【难度系数】
0.5
