4．由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响，下列判断正确的是（ ）
A．两段导体的电阻值：
RAB=RBCB．两段导体的电阻值：
RAB＞RBC
C．两段导体的电压：
UAB＜UBCD．通过两段导体的电流：
IAB＜IBC
5．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4伏，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（ ）
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1.5伏不变
C．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
D．滑动变阻器阻值变化范围为3欧~15欧
6．在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次测量。
下列四个实验中，属于为了寻找普遍规律的是（ ）
①“用刻度尺进行反应快慢的测试”时，重复多次测量；
②“探究影响浮力大小的相关因素”时，把水换成其它液体，多次测量；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量；
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值。
A．①②B．①③C．②③D．②④
7．如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是（）
①闭合电键前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
②闭合电键后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变
③闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合电键后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差。
A．①②B．②③
C．①③D．②④
8．如图1所示电路，电源电压保持不变，电源内阻不计。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U－I关系图象如图2所示。
则下列判断正确的是（）
A．图线甲是电阻R1的“U－I”关系图象
B．电源电压为12V
C．电阻R1的最小电功率为2.7W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为10
9．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。
在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．只有①B．只有②③C．只有①②③D．①②③④都可以
10．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1∶U2、I1∶I2分别是（ ）
A．1∶1、4∶3B．1∶2、1∶3C．1∶1、1∶4D．1∶4、1∶1
二、填空题
11．如图甲所示的电路中，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像，如图乙所示。
则电源电压为_____V，滑动变阻器的最大阻值为_____Ω。
12．如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V。
求：
（1）电阻R1两端的电压。
______
（2）通过电阻R2的电流。
______
三、探究题
13．小海听科学老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0Ω的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示。
在老师指导下，小海设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。
（1）按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于________端。
（2）根据实验中电压表和电流表的读数绘出U-I图像如图丙所示，根据实验数据求出这节干电池的电源电压U和内部电阻r。
_______
14．小海在探究“电流与电阻的关系”，设计了如图所示的电路图。
采用的器材有：
电源（电压3V不变）、标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
（1）小海将5Ω电阻接入电路中，移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1V，记录此时电流表示数；用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，应向________移动滑片P，使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数。
（2）他能否用15Ω电阻继续完成实验？
________（填“能”或“不能”），理由是________。
四、简答题
15．在如图电路中，电源电压保持不变。
电阻R1的阻值为20欧，现将两个电流表A1、A2分别串联在电路中，向左移动滑动变阻器R2的滑片P，每次移动滑片P，均使变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值，两个电流表的示数如表。
试求：
滑片P移动的次序
电流表A1的示数
电流表A2的示数
1
0.6安
0.9安
2
0.6安
1.0安
3
0.6安
1.2安
4
0.6安
1.8安
（1）电流表A1测________（填“R1电流”、“R2电流”或“总电流”），电源电压=________V。
（2）当变阻器R2连入电路中的阻值为50欧时，电路的总电流是多大？
_________
（3）请通过计算说明电流表A2串联在电路中的位置。
___________
16．生活在高原的人们常用高压锅煮食物，下图是电力高压锅和它的工作电路图。
电路中电源电压220伏保持不变，R2是加热电阻，阻值为80欧，R1是保温电阻。
（1）高压锅利用了气压越大，液体沸点越_____的原理；
（2）当锅内气压为110千帕时，锅内气体对锅盖（面积为400厘米2）的压力有_____牛；
（3）当开关S断开时，电力高压锅处于保温状态，电路中的电流为0.25安，求R1的电阻_____。
参考答案
1．D
【分析】
从图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，已知电压表示数和电流表示数变化范围，即可求出变阻器接入电路电阻的范围；
根据串联电路的特点和欧姆定律，以电源电压列出两个关系式即可求出定值电阻R的阻值和电源电压；知道电流表示数变化范围和电阻R的阻值，利用U=IR即可求出电阻R两端的电压变化范围。
【详解】
AB．定值电阻R与变阻器串联，电压表测变阻器的阻值，电流表测总电流。
当电流为0.5A时，电压表的示数为6V，根据U总=U1+U2知道，
U总=6V+0.5A×R ①；
当电流为1.5A时，电压表的示数为3V，根据U总=U1+U2知道，
U总=3V+1.5A×R ②；
①②联立解得：
U总=7.5V，R=3Ω；
故A、B正确不符合题意；
C．当电流为1.5A时，电压表的示数为3V，变阻器的阻值
当电流为1.5A时，电压表的示数为3V，变阻器的阻值
故C正确不合题意；
当电压表的示数为3V时，R两端的电压为
U=U总-U变=7.5V-6V=1.5V
D.当电压表的示数为1.5V时，R两端的电压为
U'=U总-U变'=7.5V-3V=4.5V
那么R两端电压的变化范围为1.5V~4.5V，故D错误符合题意。
故选D。
2．A
【详解】
①“用刻度尺进行反应快慢的测试”时，重复多次测量，是为了减小误差，不符合题意；
②“探究浮力大小的相关因素”时，把水换成其它液体，多次测量，目的是总结规律，避免结论的偶然性，符合题意；
③“用电压表和电流表测定值电阻的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，得到多组电阻值，取平均值可以减小误差。
不符合题意；
④“研究植物的向地性”时，选用多粒种子进行实验，目的是为了寻找普遍规律，符合题意。
故选A。
3．C
【详解】
两个定值电阻R1与R2串联后接到电源上，串联电路中各处的电流相等，它们两端的电压关系是
U1>U2
IR1＞IR2
R1＞R2
若把它们并联后接到同一电源上，并联电路中各个支路的电压相等，所以通过它们的电流分别为
，
因为
R1＞R2
所以
Il故选C。
4．B
【分析】
AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小，串联时电流相同，根据公式U=IR可知电阻两端电压的大小。
【详解】
AB．已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，BC的横截面积大于AB的横截面积，所以BC的电阻小于AB的电阻，故A错误、B正确；
CD．因为串联电路处处电流相等，又因为U=IR可知，AB两端的电压大于BC两端的电压，故CD错误。
故选B。
5．D
【详解】
A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
U=IRx=0.5A×5Ω=2.5V
即电压表保持2.5伏不变，故B错误；
C．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C错误；
D．由图乙可知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
R滑1=R总-R1=
-5Ω=3Ω
由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻
R滑2=R总′-R2=
-25Ω=15Ω
所以，滑动变阻器阻值变化范围为3欧～15欧，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
①“用刻度尺进行反应快慢的测试”时，重复多次测量，为了减小误差；
②“探究影响浮力大小的相关因素”时，把水换成其它液体，多次测量，为了寻找普遍规律；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量，寻找普遍规律；
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，为了减小误差。
故选C。
7．A
【详解】
在研究“电流与电阻的关系”实验中，闭合电键前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，即最右端，是为了起到保护电路的作用；故①正确。
在研究“电流与电阻的关系”实验中，应保持电阻两端电压一定，所以闭合电键后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故②正确。
综上分析，①②正确，答案为A。
8．B
【详解】
A．从“U−I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器R2的U−I关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的U−I图象，故A错误；
B．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，电阻R1的功率最小，由U−I图象可知，电路中的最小电流I=0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=9V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=U1+U2=3V+9V=12V
故B正确；
CD．Ｉ=
可得，滑动变阻器的最大阻值
R2=
=
=30Ω
电阻R1的最小电功率
P1最小=U1I=3V×0.3A=0.9W
故CD错误。
故选B。
9．C
【详解】
由图①知道，只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式
I0R0=（I-I0）Rx
即可以求出Rx的阻值，故①符合题意；
由图②知道，当只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式
I1（R0+Rx）=I0R0
即可求出Rx的阻值，故符合题意；
③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式
即可以求出Rx的阻值，故符合题意；
由图④知道，闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电流从电压表负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，故不能测出Rx阻值，不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】
当S和S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1,当S1断开、S和S2闭合时，等效电路图如图2
由于电源的电压不变，且两种情况下电压表都是测量电源的电压，所以，两次电压表的示数不变，即
U1：
U2=1：
1
由于两电阻并联，所以，
即
，故A正确。
故选A。
11．920
【详解】
[1]由电路图可知，电压表V测电源两端电压，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；电源电压不变，电压表V的示数不随电路电流变化，由图象可知，图线B是电压表V的示数随电流变化的图象，由图象可知，电源电压是9V。
[2]由电路图可知，滑片从最左端移到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，与滑动变阻器串联的定值电阻两端电压减小，电压表V2示数变大，电压表V1示数变小，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，由此可知，在此过程中，电路电流减小，滑动变阻器两端电压增大，电压表V2示数变大，电压表V1示数变小，由图乙所示图象可知，图象A是电压表V2的示数随电流变化关系图象；由图象可知，滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器两端电压为6V，电路电流为0.3A，滑动变阻器的最大阻值
R=
=20Ω
12．4V0.2A
【解析】
试题分析：
（1）电压表测量电阻R2两端的电压
，则
；
（2）因为R1与R2串联，所以电流相等，
。
【考点定位】欧姆定律
13．a2Ω；1.5V
【分析】
为了保护电源和用电器，闭合开关前，变阻器的滑片要调到最大；应用欧姆定律及串联电路的特点作答。
【详解】
（1）[1]按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于a端。
（2）[2]根据丙图可知，当电压表的示数为1.3V时，电流为0.1A；根据U总=U1+U2得到
U总=1.3V+0.1A×r①
根据丙图可知，当电压表的示数为1.3V时，电流为0.1A；根据U总=U1+U2知道
U总=0.3V+0.6A×r②
①②联立解得：
r=2Ω，U总=1.5V。
14．左不能即使将变阻器的阻值调到最大，电压表的示数也不能减小到1V
【分析】
探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变即电压表的示数不变；根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因。
【详解】
（1）[1]实验中，更换定值电阻时，每次应调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，记录电流表示数；所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，向左移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数。
（2）[2][3]实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=3V-1V=2V
滑动变阻器两端是定值电阻两端电压的两倍，由串联电路特点可知，滑动变阻器接入电路阻值应是定值电阻阻值的两倍，当定值电阻的阻值为15Ω时，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，由于滑动变阻器的最大阻值过小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值，因此不能用15Ω电阻继续完成实验。
15．R1的电流120.84A见解析
【分析】
（1）根据电路图可知，两个电阻并联，当变阻器的滑片向左移动时，分别判断通过两个电阻的电流和总电流的大小变化规律，然后与表格进行对照，从而确定两个电流表的位置，然后根据U总=IR计算电源电压即可。
（2）首先根据
计算通过电阻R2的电流，然后根据I总=I1+I2计算电路的总电流。
（3）假设电流表A2与变阻器串联，根据公式
分别计算出表格中对应的电阻，然后将相邻的电阻相减，如果差值相同，那么假设正确；如果差值不等，那么假设错误，即它应该在干路上。
【详解】
（1）[1][2]根据电路图可知，两个电阻并联，当变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值变小，电流变大，但是通过R1的电流保持不变。
根据表格可知，电流表A1应该与R1串联，测R1的电流。
根据并联电路的电压特点得到，电源电压
U总=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
（2）[3]当变阻器R2连入电路中的阻值为50Ω时，通过它的电流
那么电路的总电流为
I总=I1+I2=0.6A+0.24A=0.84A
（3）[4]假设电流表A2与变阻器串联，
第
（1）组中，变阻器的阻值为
第
（2）组中，变阻器的阻值为
第（3）组中，变阻器的阻值为
第（4）组中，变阻器的阻值为
将相邻的两组阻值进行比较可知，它们的差并不相等，因此电流表A2肯定没有与电阻R2串联，应该接在干路上。
16．高4400N800Ω
【详解】
（1）[1]高压锅的原理是气压越大，液体沸点越高。
（2）[2]此时锅内气体对锅盖的压力
F=pS=110×103Pa×400×10-4m2=4400N
（3）[3]当开关S断开时，两个电阻串联，总电阻
R=
=880Ω
R1的电阻
R1=R-R2=880Ω-80Ω=800Ω
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