闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。
下列判断中正确的是（ ）
图K19-1
A.I1=I2B.I1>I2
C.U1=U2D.U1>U2
2.[2018·成都]如图K19-2所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是（ ）
图K19-2
A.甲电路中,U=U1=U2
B.甲电路中,U>U1=U2
C.乙电路中,I=I1+I2
D.乙电路中,I>I1=I2
3.[2018·攀枝花]如图K19
-3所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为（ ）
图K19-3
A.1∶3B.3∶1
C.3∶4D.4∶3
4.[2018·聊城]如图K19-4所示,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。
闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是（ ）
图K19-4
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值将变小
D.电流表和电压表示数均变大
5.[2018·安徽]如图K19-5所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。
在移动滑片的过程中,下列说法正确的是（ ）
图K19-5
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
6.[2018·烟台]在如图K19-6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是（ ）
图K19-6
A.灯泡L变亮
B.电压表V示数变大
C.电流表A1示数变小
D.电流表A2示数变大
7.如图K19-7所示,电源电压恒定,闭合开关S1、S2,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A;闭合开关S1,断开开关S2,电压表示数为3V。
则R1和R2的阻值分别是（ ）
图K19-7
A.6Ω 3ΩB.6Ω 12Ω
C.3Ω 6ΩD.2Ω 4Ω
8.[201
8·台州]某同学利用如图K19-8甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。
以下有关叙述正确的是（ ）
图K19-8
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动
变阻器阻值变化范围为1~5Ω
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
二、填空题
9.[2018·安徽]某定值电阻两端加上10V的电压时,测得通过它的电流为2A,则其阻值为 Ω;若电压为0,则它的阻值为 Ω。
10.[2018·达州]两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为 Ω,电源电压最大为 V;将它们并联时干路电流最大是 A。
11.[2018·南充]一个电压恒定的电源,在其两端只接一个阻值为12Ω的电阻R1,电流是0.5A。
如果在电阻R1两端并联一个阻值为8Ω的电阻R2,并联电路的总电流为 A。
若将R2改为与R1串联在原电路中,电路中电流为 A。
12.[2018·广安]如图K19-9甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是 V,R1与R2的电阻之比为 。
图K19-9
13.[2018·长沙]如图K19-10是酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小,闭合开关S,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中电流越 ,电压表示数越 。
图K19-10
14.[2018·广东]如图K19-11甲所示,闭合开关S时,电压表示数如图乙所示为 V。
将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将 ,电压
表示数将 。
（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）
图K19-11
15.[2018·淮安]如图K19-12甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图甲可知,电阻R的阻值是 Ω。
将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,开关S闭合,电流表示
数为0.3A,则电源电压为 V。
图K19-12
三、实验探究题
16.[2018·长沙]小明用如图K19-13所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验,实验室提供的实验器材有:
电源（3节新干电池串联）,电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻（5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω）,一个滑动变阻器（20Ω 1.5A）,导线若干。
图K19-13
（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整。
（2）电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端后,再闭合开关进行实验。
（3）在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数为2V,小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验,他采取的操作可能是 （列举一种方法即可）。
17.[2018·邵阳]有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线,完成图K19-14甲实物电路的连接。
（要求:
连线不要有交叉）
图K19-14
（2）检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零。
导致这一现象的原因可能是 。
（选填序号）
A.电压表断路B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路D.电压表短路
（3）故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移。
（4）通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像。
由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
四、计算题
18.[2018·广东]如图K
19-15甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S时,整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一
位置,示数如图乙所示。
（设电源电压保持不变）
（1）求电源电压。
（2）求通过定值电阻R2的电流。
（3）现用一个阻值未知的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2。
（4）若替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
图K19-15
能力提升
19.如图K19-16所示是一种风速测定装置,其中风速表是由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”形管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连,当风速变大时（ ）
图K19-16
A.活塞上方气压变大B.电压表示数变大
C.活塞向下运动D.电压表示数变小
20.[2018·荆州]如图K19-17所示,将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中,闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置,电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2,下列说法正确的是（ ）
图K19-17
A.V1示数变大,V2示数不变
B.V1示数变大,ΔU1>ΔU2
C.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比变小
D.V2示数变小,V2示数和电流表示数之比不变
21.[2018·达州]甲、乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图K19-18所示的测量仪接入A、B时,电流表的示数为0.2A,乙地检测员用相同的测量仪接入C、D时,电流表的示数为0.3A。
则短路位置离甲地（ ）
图K19-18
A.18kmB.15km
C.12kmD.10km
22.[2018·广东]如图K19-19甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法错误的是（ ）
图K19-19
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
23.电子秤利用了压力传感器。
某电子秤使用的压力传感器的结构如图K19-20所示。
弹簧钢右端固定,其上、下表面各贴一完全相同的金属电阻丝,它的阻值对长度变化很敏感。
电子秤工作时,给上、下电阻丝分别提供相等且大小恒定的电流I。
若在弹簧钢自由端施加压力F,则上方电阻丝拉伸,下方电阻丝压缩,此时两电阻丝两端的电压变为U1、U2,传感器把两电压的差值输出,用来反映力F的大小。
图K19-20
（1）压力F增大时,上方电阻丝的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）施加压力F时,两电阻丝两端电压的大小关系为U1 （选填“>”“<”或“=”）U2。
24.如图K19-21甲所示,某工厂对—种新型材料所能承受的撞击力进行测试,在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击样品材料仍完好无损。
从重物开始下落到撞击样品的过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示。
压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。
电源电压U=24V,定值电阻R0=10Ω。
图K19-21
（1）在重物下落的过程中,电流表的示数是 A,压力传感器的电阻为 Ω。
（2）在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是 N。
25.[2018·娄底]图K19-22甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。
长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连
接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。
已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样（灯丝电阻不变）。
两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数,即x=
）。
求:
（1）小灯泡的电阻。
（2）湖水水位高于警戒水位多少米时,灯泡正常工作。
（3）将电流表改为水位计,水位计的刻度是否均匀,请说明理由。
图K19-22
26.[2016·长沙]科学小组设计了一个给工件镀膜的电路模型,通过改装电压表来观察和控制工件放入镀膜液中的深度。
如图K19-23,电源电压恒定,R0为定值电阻,在压敏电阻Rx上放有托盘,托盘上放有容器（不计托盘和容器的质量）,容器内装有40N的水。
闭合开关,用轻质杠杆连接不吸水的圆柱体工件,将工件两次浸入水中（均未浸没且不触底,水未溢出）,第一次工件下表面距水面2cm,电压表示数为6V,杆的作用力为10N;第二次工件下表面距水面6cm,电压表示数为4V,杆的作用力为6N。
压敏电阻上表面的受力面积为20cm2,其电阻值Rx随压力F的变化关系如表。
g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg
/m3,求:
图K19-23
F/N
42
44
46
48
…
62
64
Rx/Ω
28
22
18
16
…
9
8
（1）工件未浸入水中时,压敏电阻所受的压强。
（2）工件下表面距水面2cm时,其下表面所受水的压强。
（3）为使工件浸入镀膜液中的深度越深（未浸没）,电压表的示数越大,从而观察和控制镀膜情况,你认为应该怎样利用现有元件改进电路?
（4）在原设计电路中,如果工件两次浸入水中压敏电阻所受压强的变化量大于6000Pa,求该电路的电源电
参考答案
1.A 2.C
3.A [解析]电流表要与用电器串联,电压表要与用电器并联,当开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,此时甲、乙两电表应都为电压表,其中甲表测量电源电压,乙表测量L2两端的电压,由题意可知电源电压与L2两端的电压之比4∶3,根据串联电路中电压特点可得,L1两端电压与L2两端的电压之比为1∶3,串联电路中电压跟电阻成正比,即R1∶R2=U1∶U2=1∶3,故选A。
4.D 5.D 6.C 7.B 8.C
9.5 5
10.15 9 1.5
11.1.25 0.3
12.6 4∶1
13.大 大
14.2.2 不变 变大
15.10 4
[解析]由图甲可知,当R两端的电压为U=3V时,通过它的电流为I=0.3A,则R=
=
=10Ω;图乙中,R与
L串联,通过它们的电流相等,则当I1=0.3A时,由图甲可知,灯泡L两端的电压为1V,电阻R两端电压为3V,则电源电压U总=UL+U=1V+3V=4V。
16.
（1）如图所示
（2）A （3）减少一节电池（或在电路中串联一个10Ω或15Ω或20Ω的定值电阻）
17.
（1）如图所示
（2）B （3）右
（4）12.5
18.解:
（1）两电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A测量干路电流I,则I>I1;两电流表指针位置相同,则电流表A1使用小量程,示数为I1=0.3A,电流表A使用大量程,示数为I=1.5A;则电源电
压U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V。
（2）通过定值电阻R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A。
（3）替换后只有一个电流表的示数发生变化,若R1支路电流发生变化,则干路也发生变化,所以替换的是R2。
（4）通过Rx的电流Ix=I2-ΔI=1.2A-0.3A=0.9A,Rx=
=
=10Ω。
19.B 20.D
21.A [解析]短路处距离甲地的单线电阻R甲=
=
=7.5Ω,短路处距离乙地的单线电阻R乙=
=
=5Ω,因为输电线电阻与其长度成正比,则
=
解得s甲=18km。
故A正确。
22.C [解析]由图甲可知,R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,当滑片P滑到a端时,电路为R的简单电路,电压表示数即电源电压,由图乙可知,电源电压是9V,故A正确,不符合题意。
定值电阻的阻值R=
=
=6Ω,故B正确,不符合题意。
当电压表示数为3V时,通过电路的电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,则滑动变阻器两端的电压UP=U-UR=9V-3V=6V,最大阻值RP=
=
=12Ω,即滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误,符合题意。
若R接触不良,即断路,则相当于将电流表、电压表和滑动变阻器串联在电路中,由于电压表内阻很大,所以此时电路中的电流几乎为零,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压9V,故D正确,不符合题意。
23.
（1）变大
（2）>
24.
（1）0.2 110
（2）600
25.解:
（1）小灯泡的电阻RL=
=
=2Ω。
（2）因串联电路中各处的电流相等,当灯泡正常发光时,
电路中的电流I=IL=
=
=1A,
容器内湖水电阻两端的电压UR=U-UL=6V-2V=4V,
则容器内湖水的电阻R=
=
=4Ω。
由图乙可知,R=4Ω时x=0.2m-1,
则h=
=5m,即湖水水位高于警戒水位5
m时,灯泡正常工作。
（3）由已知,R与x成正比例,令R=kx,将R=4Ω,x=0.2m-1代入,k=20Ω·m,则R与x的关系式为R=20Ω·m×x=
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
则I=
=
=
由表达式可知,将电流表改为水位计时,I与h不成比例关系,电流表的示数变化不
均匀,即水位计的刻度不均匀。
26.解:
（1）不计托盘和容器的质量,压敏电阻受到的压力等于水的重力,即F=G水=40N,
压敏电阻受到的压强p=
=
=2×104Pa。
（2）工件下表面所受水的压强p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-2m=200Pa。
（3）由题意可知,工件下表面距水面2cm到6cm时,电压表示数从6V变为4V,即电压表所测Rx两端的电压越小,由题图知压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,且电源的电压不变,则可知R0两端的电压越大,故若使工件浸入镀膜液中的深度越深（未浸没）,电压表的示数越大,电压表应并联在R0的两端。
（4）工件下表面距水面2cm到6cm时,
a.设两次杆的作用力都是拉力,把工件和水看作整体进行受力分析,受到竖直向上的支持力、拉力,竖直向下的工件和水的重力,由力的平衡条件可得,两种情况如下:
F支持+F拉=G水+G工件①,
F支持'+F拉'=G水+G工件②,
②-①可得:
F支持'-F支持=F拉-F拉'=10N-6N=4N,
因压敏电阻受到的压力与工件和水受到的支持力是一对相互作用力,所以,压敏电阻所受压力的变化ΔF=F支持'-F支持=4N,
压敏电阻所受压强的变化量Δp=
=
=2000Pa<6000Pa,此种情况不符合题意。
b.设两次杆的作用力都是压力,把工件和水看作整体进行受力分析,受到竖直向上的支持力,竖直向下的工件和水的重力以及杆的压力,由力的平衡条件可得,两种情况如下:
F支持=F压+G水+G工件③,
F支持'=F压'+G水+G工件④,
③-④可得:
F支持-F'支持=F压-F压'=10N-6N=4N,
则压敏电阻所受压力的变化量ΔF=F支持'-F支持=4N,
压敏电阻所受压强的变化量Δp=
=
=2000Pa<6000Pa,此种情况不符合题意。
c.工件下表面距水面2cm到6cm过程中,排开水的体积变大,受到的浮力变大,
所以,杆对工件的作用力开始为拉力,后为压力,
杆对工件的作用力为向上的拉力时,把工件和容器看作整体进行受力分析,受到竖直向上的支持力、拉力,竖直向下的工件和水的重力,由力的平衡条件可得,F支持+F拉=G水+G工件⑤,
杆对工件的作用力为向下的压力时,把工件和容器看作整体进行受力分析,受到竖直向上支持力,竖直向下的工件和水的重力、向下的压力,由力的平衡条件可得,
F支持'=G水+G工件+F压'⑥,
由⑥-⑤可得:
F支持'-F支持=F拉'+F拉=6N+10N=16N,
则压敏电阻所受压力的变化量ΔF=F支持'-F支持=16N,
压敏电阻所受压强的变化量Δp=
=
=8000Pa>6000Pa,满足要求。
当第一次工件下表面距水面h1=2cm=0.02m时,工件受到的浮力F浮=G工件-F拉,
由阿基米德原理可得:
F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1,
即ρ水gS工件h1=G工件-F拉⑦,
第二次工件下表面距水面h2=6cm=0.06m,工件受到的浮力F浮'=G工件+F拉'=G工件+6N,
由阿基米德原理可得:
F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2,
即ρ水gS工件h2=G+F压'⑧,
⑧-⑦可得:
S工件=
=
=0.04m2,
则工件第一次浸入水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m2×0.02m=8N,
工件第二次浸入水中受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m2×0.06m=24N,
因工件受到的浮力和工件对水的压力是一对相互作用力,所以,容器对压敏电阻的压力分别为F1=G水+F浮=40N+8N=48N,F2=G水+F浮'=40N+24N=64N,
由表格数据可知,对应压敏的电阻分别为R1=16Ω,R2=8Ω,
电路中的电流分别为I1=
=
=0.375A,I2=
=
=0.5A,
电源的电压U=I1（R1+R0）=I2（R2+R0）,即0.375A×（16Ω+R0）=0.5A×（8Ω+R0）,解得:
R0=16Ω,电源的电压U=I1（R1+R0）=0.375A×（16Ω+16Ω）=12V。
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