中考电学习题及解析

中考电学题

1．如图所示，A、B两点间电压为100V，定值电阻R0=30Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，当变阻器滑片位于R的中点时，求： （1）AB间的总电阻 （2）CD间的电压

2．燃气式热水器由于经济、安装简便在观在仍然有不少人家在使用，但由可安装不当或不注意卫生间的通风，使用热水器时导致一氧化碳中毒的事件时有发生，某校科技兴趣小组想要设计一个可以检测一氧化碳浓度的装置，电路图如图所示，电源电压恒为4.5V，R是定值电阻，阻值为100Ω，R0是一氧化碳气敏电阻，其阻值与其所接触空气中一氧化碳浓度变化规律如下表所示，报警装置（可看成电压表）采集AB间输出的电压，报警器设定AB间电压等于或大于3V时报警，此时空气中一氧化碳浓度刚好是触发报警装置报警的最小浓度。求： 浓度/ppm 电阻/Ω

50

100

150

200

250

300

350

0

100

200

300

400

500

600

（1）当AB间电压刚好达到报警电压时，R两端的电压是多少，通过R0电流为多少。 （2）当空气中一氧化碳浓度为400ppm时，通过计算说明报警器是否报警。

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3．某玻璃厂研发了一款新型玻璃需要测试其抗击力。测试时，取一小块玻璃样品（质量可不计），平放在如图甲所示电路中的压力传感器上，闭合开关S，释放重物，经撞击后玻璃仍完好无损，电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示（不考虑t0时刻之后的情况）。已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示，电源电压U=48V，定值电阻R0=20Ω．则：（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间玻璃样品内电阻R0两端的电压是多少？ （2）玻璃样品受到的最大撞击力多大？

4．如图所示，是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压U=4.5V，定值电阻R1=5Ω．滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”字样，R3为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为lx，白天光照度大于3lx），当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响）。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时，照明系统内照明灯自动工作。

光照度E/lx 光敏电阻R3阻值/Ω

0.5 60

1 30

1.5 20

2 15

2.5 12

3 10

（1）照明系统内有一标有“220V 40W”字样的照明灯，正常工作时的电流为多大？ （2）闭合开关S，将滑片P移至b端，求E0为多少？ （3）要使E0=2.4lx，则R2接入电路的电阻应调为多大？ （4）本系统可调E0的最小值是多少？

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5．在图（a）所示的电路中，电流表A1、A的表盘均如图（b）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。 ①求电键S闭合后电流表A1的示数。

②在不损坏电路元件的情况下，求该电路消耗的最大功率及此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。

6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。 ①求电源电压U。

②求通过电阻R2 的电流I2。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电流增大了0.1安。请判断被替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。

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7．如图甲所示为汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压为24V不变，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表；R为压敏电阻，它的上表面受力面积为l0cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为20dm2，油箱加 满汽油时深度为0.4m，此时油量指示表的示数在最大值处。（已知：ρ汽油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，q汽油=3.0×1010J/m3）． 请解答下列问题：

（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是多大？定值电阻R0阻值是多大？

（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针所对应的电流值是多少？

（3）当该车以90km/h的速度匀速行驶1h消耗10L汽油，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功，则行驶过程中汽车受到的阻力多大？

8．如图所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”字样，闭合电键S后，电流表示数如图所示。求：

①电阻R1两端的电压；

②现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表0﹣3伏量程损坏）接入电路a、b、c中的某两点之间，要求：电流表、电压表选取合适的量程，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值范围。

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9．在如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为6欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，两电流表的表盘均为如图（b）所示。

（1）只闭合电键S1，其中一个电流表的示数为1安。求电源电压。

（2）同时闭合电键S1和S2，在移动滑片P的过程中，电流表A1示数的最小值。

（3）当把滑片P移动到某一位置时，电流表A1指针偏离零刻度的角度为α，电流表A2指针偏离零刻度的角度为β．若α：β=3：5，通过计算确定此时变阻器R2的阻值大小。

10．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“2A”字样。电键S闭合后，滑片移到某位置时，电流表A的示数为0.5安，电压表V2的示数为8伏。（电表量程可以改变）。 ①求电源电压U。

②将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，求此时滑动变阻器连入电路的阻值。

③现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，求替换的R0的最大阻值。

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11．小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲。电路由电源、称重计（电流表、量程0～0.6A）、定值电阻R0，滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏，滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A。 （1）定值电阻R0多大？

（2）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？

（3）小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半，则应选择定值电阻：R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大？

12．如图a所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，所用电压表表盘如图（b）所示。闭合电键，电压表示数为8伏。 ①求通过R1的电流I1； ②求电阻R2的阻值；

③现用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换前后，电压表示数增大了4伏。求电阻R0的阻值。

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13．在图所示的电路中，电源电压为9伏，滑动变阻器 R1标有“50Ω 2A”字样。 ①现将变阻器R1的滑片 P 移至右端，闭合电键S，求电流表的示数。

②再将阻值为10 欧的电阻 R2以某种方式接入如图所示的电路中。闭合电键S后，滑片 P 在变阻器R1的某两点间移动过程中，观察电流表，得到了三次电流值，如表所示。 序号

1

2

3

电流（安） 0.20 0.30 0.40

（a）当电流表的示数为 0.3安时，求变阻器R1接入电路的电阻。

（b）小明同学根据表中的电流，推算出电流表示数可能的最小值、最大值 分别为0.15安、2.9安。请你通过计算并说明小明的推算是否正确。

14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.6安。 ①求电源电压U。 ②求电阻R2的阻值。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后仅一个电流表的示数变化了0.4安。求电阻R0的阻值。

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15．如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏

电阻，其阻值随所受压力的变化图象如图乙所示。油量表由量程为0～3V的电压表改装而成。压敏电阻R能够承受的最大压力为800N，电源电压保持6V不变。压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值（g取10N/kg） 求：（1）测定值电阻R0的阻值为多大？ （2）当压敏电阻R所受压力为400N时，电压表示数是多大？

（3）当所受压力为500N时，电阻R的阻值为多大？

16．实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的，图甲中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA的电流表，其电阻Rg=10Ω。 （1）如把它当成一个小量程的电压表，其量程是多少？

（2）图乙为某同学改装后的电流表电路图，已知R1=1Ω，R2为定值电阻，若使用A和C连个接线柱时，电表的量程为3mA，求R2的阻值，若使用A和B两个接线柱时，求电表的量程。

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17．导体的电阻，除了可以用“伏安法”测量外，还可以用欧姆表直接测量，如图所示虚线框内，G为小量程电流表，R0为定值电阻，电源电压为1.5V，A、B为红、黑两个表笔（相当于两根带有接线柱的导线），分别与框内的电路相连。现将两个表笔A、B直接连接起来，调节滑动变阻器使电流表的指针偏转到最大位置处（满偏），此时电路中总电阻为150Ω，此后始终保持滑片P位置不变。

（1）求当电流表的指针偏转到最大位置处时电流的大小。

（2）若A、B与一个电子R1两端相连，电流表的指针恰好指在刻度盘的刻度（即电流为满偏电流的一半），求R1的阻值大小。

（3）若A、B间所接的电阻为R2，试推导出R2与电流表读数I的关系式。

18．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工

作原理如图所示。电源电压恒为10V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6V． （1）电压表示数为6V时，电流表示数为多少？

（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？

（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，试通过计算判断被检测者是否酒驾。此时电压表的示数为多少？

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19．如图甲所示，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为 0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大阻值为100Ω．只闭合开关S、S1，移动 滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为Ia；只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，变 阻器连入电路的电阻为Rb，电流表的示数为Ib，已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4．求： （1）小灯泡正常工作时的电阻RL

（2）只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib； （3）电源电压。

20．现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G，已知其电阻Rg=100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic=3A的电流表，如图a所示。

求（1）电阻Rx的阻值；

（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；

（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10V，电阻R1=5Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I=1.0A．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。

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21．某研究性实验小组为了研究球形物体所受空气阻力（风力）的大小，设计了如图所示的实验，其中CD是一段水平放置的长为40cm的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值为20欧，一质量和电阻均不计的足够长的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝处于竖直位置，恰与电阻丝在C点接触，OC长为20cm；当风从球右侧水平吹来时，细金属丝将偏离竖直方向与竖直方向成一夹角，与电阻丝相交于一点A（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触），此时电压表有读数。已知电源电压为4V，电压表两接线柱分别与O点与C点相连，所用量程为3V，球P的重力为10N。

（1）当细金属丝与竖直方向夹角为45°时，水平风力大小为多少？此时电压表示数为多少？

（2）利用该装置能够测量的水平风力大小在哪个范围？

（3）当风力大小不变，方向向下发生一定偏转时（偏转角度小于90度），电压表的示数将 。（填“变大”、“变小”或“不变”）

22．实验室常用的电压表是由小量程的电流表改装而成的。图中G是满偏电流（即小量程的电流表允许通过的最大电流）Ig=6mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，图甲为改装后的电压表电路图，R1、R2为定值电阻，若使用A、B两个接线柱时，电表量程为3V，若使用A、C两个接线柱时，电表量程为12V。

（1）求定值电阻R1、R2阻值的大小。

（2）如果在A、B之间加上某一数值的电压时，电流表指针指在如图乙所示的位置，那么A、B之间电压为多少？

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23．如图甲所示是科技兴趣小组设计的水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0﹣15V，电流表量程0﹣3A，可供选择的定值电阻R0有10Ω和3Ω，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起，与电路接触良好。圆柱体M长80cm，底面积为200cm2．当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。

（1）当水位下降，请通过分析、推理，判断电路中示数会随之减小的电表是哪个？ （2）请通过计算、分析，确定选用的定值电阻R0的阻值；

（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为60cm时，电流表示数为多少？（ρ=1.0×103kg/m3 g=10N/kg）

24．实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成，图为某同学改装后的电流表内部电路图，G是灵敏电流表，满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）为Ig，内阻Rg为100Ω，R1、R2定值电阻，R1=16Ω，R2=4Ω，当使用A、O两接线柱时，量程为0.6A，求： （1）灵敏电流表G的满偏电流Ig的值； （2）使用B、O接线柱时的量程。

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25．在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，灯泡R1标有“12V 9W”．将S1、S2和S3都闭合时，灯泡R1正常发光，电流表示数为1.0A．将S2和S3断开、S1闭合，把滑动变阻器的滑片P移至某位置，这时电流表示数为P在b端时的2倍，电压表示数为P在b端时的倍．求：

（注：画出相应的等效电路图） （1）灯泡的电阻R1= ？ （2）R2= ？

（3）当只闭合S1时，若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～8V，为了使电路元件不损坏，变阻器允许的取值范围是多大？

26．如图所示，电源电压为12伏不变，电阻R1的阻值为30欧，电阻R2的阻值为10欧，闭合电键S后，求： （1）通过电路的电流I。 （2）电阻R1消耗的功率P。

（3）现用标有“20Ω 0.5A”字样的滑动变阻器替换电阻R1或R2，使移动变阻器滑片的过程中电流表示数变化量△I的值最小，求变阻器连入电路的阻值范围。

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27．如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求： （1）电源电压

（2）滑片P滑到ab中点时电压表的示数。

28．如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻，闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数为U2．移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1﹣I图线和U2﹣I图线，如图乙所示。

（1）在U﹣I坐标中两条图线在Q点相交，此状态下灯泡正常发光，其额定功率为多少；滑动变阻器连入电路的阻值是多少。

（2）分析说明图乙中①、②分别表示哪条图线； （3）电源电压U和定值电阻R0的阻值。

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29．如图所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为120Ω，灯泡L规格为“4V 2W“，且灯丝电阻不随温度变化，只闭合开关S，灯泡L恰能正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压；

（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路上正确连入A1、A2两个电流表，当变阻器的滑片P位于中点时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示，请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。

30．“伏安法”测量电阻有两种方法：外接法（如图甲所示）和内接法（如图乙所示）．由于电表存在电阻（内阻），所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小明同学采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时，电压表示数为4.4V．已知电源电压由三节新干电池串联而成，且电压表的电阻为440Ω．求此时电流表的示数。并计算说明此时采用哪个测量方法误差较小。

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31．实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成，图为某同学改装后的电流表电路图，G是灵敏电流表，满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）为Ig，内阻Rg为100Ω，R1、R2定值电阻，阻值R1=16Ω，R2=4Ω，当使用O、A两接线柱时，量程为0.6A，求： （1）灵敏电流表G的满偏电流Ig的值； （2）使用B、O接线柱时的量程。

32．在如图所示电路中，电源电压为18伏，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。 ①当电路中电流为0.6安时，求电路的总电阻值。

②在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围为8欧～50欧；用定值电阻R0替换R1后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧～60欧。求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值，并写出计算过程。 滑动变阻器R2的规格为“ 欧 安”；定值电阻的阻值R1= 欧；R0= 欧。

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33．如图装置是某物理兴趣小组设计的“电子浮力称”的原理图，电源电压恒为3V，L为电阻不计的LED工作指示灯，滑动变阻器R的最大值为10Ω，A端到B端的长度为10cm。一内底面积为300cm2的圆柱形容器放在水平面上，装有足量的水。水面漂浮有一外地面积为100cm2的圆柱形金属筒（上端开口，足够高），金属筒通过硬杆与滑片P连接在一起。金属筒只能在竖直方向移动，其下底面始终水平。滑片P，硬杆（MN，NE、NF）和金属筒的总质量为200g。为了能直接读出所称物体质量的大小，需将电压表的刻度改成对应的质量刻度。他们首先调整装置，当金属筒内不放入物体时，滑片P恰好在A端，即质量0g恰好对应电压表示数的0V．然后向金属筒内放入物体（金属筒是中漂浮且容器中的水未溢出），装置稳定后再计算出放入物体质量所对应的电压表示数，滑片P移动时受到的阻力、导线对硬杆MN的力、硬杆（MN，NE、NF）和金属筒的形变均忽略不计。闭合开关，求： （1）如图，金属筒内未放入物体时，电路中的电流为多少？ （2）如图，金属筒内未放入物体时，金属筒受到的浮力为多少？ （3）向金属筒内放入600g的物体后，对应的电压表示数为多少？

34．如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”。闭合S1、S2，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求： （1）灯正常发光时的电阻；

（2）滑动变阻器允许连入的阻值范围。

（3）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V．移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度且电路正常工作。求允许替换电源的范围。

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35．如图所示为某种测定风力的电路装置，其中R0=10Ω为保护电阻，AB为一根水平放置的电阻丝，其电阻值随长度均匀变化。已知AB=10cm，且单位长度电阻λ=2Ω/cm，OA=5cm（电阻忽略不计）．质量m=0.6kg的小球用一根轻质细金属丝OP悬于O点，它与电阻丝AB始终保持良好接触且无摩擦，无风时细金属丝OP自然下垂，在A点与电阻丝AB接触，电流表示数为0.2A；有风时细金属丝OP发生偏转与OA形成夹角。已知偏转角θ与小球所受风力F满足：F=mgtanθ．（电源电压保持不变）．求： （1）电源电压。

（2）电流表示数的变化范围。

（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，则对应的电流值。

36．目前市场上的汽车一般都是用汽油作燃料的。图甲所示为某新型汽车的自动测定油箱内储油量的电路图，其中电源电压恒定为9V，R0为定值电阻，A为油量表（实质时一只量程为0～0.6A的电流表）Rx是一个压敏电阻，图乙为压敏电阻Rx的阻值与所受液体压强的对应关系图象。已知油箱是圆柱形容器，底面积为0.1m2，箱内汽油高度达到0.6m时油箱即装满，汽油密度约为0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.5×107J/kg（g=10N/kg） （1）当油箱装满时，油量表的示数如图丙所示，R0的值；

（2）请通过计算确定油量表的零刻度线在电流表上所对应的示数；

（3）在汽车的技术参数中有一项叫“等速油耗”，（用k表示）是指汽车以某一恒定的速度行驶时，每100km的最大耗油量（单位：L/100km）．现将此新型汽车的油箱装满后，沿高速公路以90km/h的速度行驶250km，发现油量表的指针从“满”处向左偏转了5小格，则该车90km/h的等速油耗是多少？

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37．问题解决﹣﹣制作电子拉力计：

现有如下器材：一个电压恒为3V的电源，一个阻值为40Ω的定值电R0，一个量程为0～3V的电压表，一个开关，若干导线，一根阻值为40Ω的均匀电阻丝R1，一个一端和金属滑片P固定在一起的浮球（P与R1间的摩擦不计），它连入电路中的电阻值与油箱中油的体积关系图象如图乙所示。

（1）请利用上述器材制作测量油的体积的仪器，在图甲所示方框中画出设计的电路图。 （2）请推导出电压表示数与油箱中油的体积的关系式，并在图丙所示的电压表表盘上标出油的体积为0L，10L，40L时对应的刻度值。

38．在如图（a）所示电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为24欧，滑动变阻器R2上标有“100欧

1安字样，闭合电键S，电流表的示数为0.5安，求： ①电阻R1两端的电压U1；

②现用电阻R0替换电阻R1，同时将一电压表接入电路中，且电流表选用0﹣0.6A量程，电压表选用0﹣3V量程，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针均能到达图（b）（c）所示位置，且电路能正常工作；

i）若电压表接在ab两点之间，求替换电阻R0的阻值范围； ii）若电压表接在bc两点之间，求替换电阻R0的阻值范围。

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39．如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的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，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下滑落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示。电源电压=12V，定值电阻R0=10Ω．求：

（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？ （2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？ （3）该重物的重力是多少？

40．如图所示，电源电压可调，可知R1＜R2，R2=10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω，请完成下列小题：

（1）若调节电源电压为10V，只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，求电流表示数； （2）若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1V﹣3V之间变化，求电源电压的最大调节范围；

（3）调节电源电压不变，若只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为0.5A；若同时闭合S1、S2、S3，电流表的示数为3A，求R1的阻值。

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中考电学题

参与试题解析

1．

【分析】由电路图可知，当变阻器滑片位于R的中点时，R的上半部分电阻和R0串联后再与R的下半部分电阻并联。

（1）根据电阻的串联和并联求出AB间的总电阻；

（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R0支路的电流，再根据欧姆定律求出CD间的电压。 【解答】解：

由电路图可知，当变阻器滑片位于R的中点时，RPE=10Ω和R0=30Ω串联后再与RPF=10Ω并联， （1）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，AB间的总电阻： RAB=

=

=8Ω；

（2）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，RPE与R0串联后的电流： I=

=

=2.5A，

CD两点间的电压： UCD=IR0=2.5A×30Ω=75V。 答：（1）AB间的总电阻为8Ω； （2）CD间的电压为75V。 2．

【分析】（1）由图知，R与R0串联，电压表测R0两端电压，报警的最低电压为3V，由串联电路特点计算此时R电压，由欧姆定律计算电流；

（2）由表格可一氧化碳浓度为400ppm时R0的阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算电压表示数，从而判断是否报警。

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【解答】解：（1）由电路图可知，R与R0串联，报警器（可看成电压表）并联在R0两端， 由题知，当AB间电压刚好达到报警电压3V，

串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时R两端电压： UR=U﹣U0=4.5V﹣3V=1.5V，

串联电路电流处处相等，由欧姆定律可得： I0=IR=

=

=1.5×10﹣2A；

（2）由表格数据可知，一氧化碳浓度为400ppm时，R0=250Ω， 此时电路中电流： I′=

=

=

A，

所以此时AB间的电压： U0′=I′R0=

A×250Ω≈3.2V＞3V，

所以报警器报警。

答：（1）当AB间电压刚好达到报警电压时，R两端的电压是1.5V，通过R0电流为1.5×10﹣2A。 （2）当空气中一氧化碳浓度为400ppm时，报警器报警。 3．

【分析】（1）由图乙求出电流，然后由欧姆定律求出R0两端的电压。

（2）由图象求出最大电流，然后求出压力传感器电阻，再由图丙求出撞击力。 【解答】解：

（1）由图乙知，撞击前，Imin=0.2A，

由I=可得电阻两端电压：U0=IminR0=0.2 A×20Ω=4V； （2）由图乙知，当样品受到最大撞击力时，Imax=1.2A， 此时电阻R0两端电压：U′0=ImaxR0=1.2A×20Ω=24V， 此时压力传感器电阻的阻值：RN=

=

=20Ω，

由图丙知，RN=20Ω时，压力传感器受到的最大撞击力为400N， 即样品受到的最大撞击力：Fmax=400N；

答：（1）从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内，电阻R0两端的电压是4V；

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（2）玻璃样品受到的最大撞击力400N。 4．

【分析】（1）照明灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流； （2）闭合开关S，将滑片P移至b端，变阻器接入电路中的电阻最大，当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统，根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R3的阻值，然后根据表格数据得出E0的值；

（3）由表格数据可知，光照度与 光敏电阻R3阻值的乘积不变，据此求出E0=2.4lx时光敏电阻的阻值，根据电阻的串联求出R2接入电路的电阻；

（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，E0的值最小，据此进行解答。 【解答】解：（1）由P=UI可得，照明灯正常工作时的电流： IL=

=

=5.5A；

（2）闭合开关S，将滑片P移至b端，变阻器接入电路中的电阻最大， 由题可知，当R1两端电压低至0.5V时，控制开关自动启动照明系统， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I=

=

=0.1A，

电路中的总电阻： R总==

=45Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R3的阻值：

R3=R总﹣R1﹣R2=45Ω﹣5Ω﹣30Ω=10Ω，

由表格数据可知，当R3=15Ω时，E0的值为3lx；

（3）由表格数据可知，光照度与光敏电阻R3阻值的乘积不变，

由第一组数据可知，光照度与光敏电阻R3阻值的乘积E×R3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω， 当E0=2.4lx时，此时光敏电阻的阻值：

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R3′==12.5Ω，

因启动照明系统的条件不变（启动照明系统时，控制电路中的电流恒为0.1A），则控制电路中的总电阻不变，所以，R2接入电路的电阻： R2′=R总﹣R1﹣R3′=45Ω﹣5Ω﹣12.5Ω=27.5Ω；

（4）由前面分析可知，启动照明系统时，控制电路中的总电阻为45Ω不变，且光照度与光敏电阻R3阻值的乘积不变；

所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，光敏电阻R3阻值最大，此时光照度E0的值最小，

光敏电阻的最大阻值： R3大=R总﹣R1=45Ω﹣5Ω=40Ω， 因为E×R3=30lx•Ω， 所以，E0小=

=

=0.75lx。

答：（1）照明灯正常工作时的电流为5.5A；

（2）闭合开关S，将滑片P移至b端，则E0为3lx； （3）要使E0=2.4lx，则R2接入电路的电阻应调为27.5Ω； （4）本系统可调E0的最小值是0.75lx。 5．

【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。 （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A2的示数；

（2）电流表A1的示数最大时电路消耗的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，然后求出滑动变阻器的大小。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流。 ①因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电流表A1的示数： I1=

=

=0.6A；

②滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样可得，I2max=2A， 电流表A的示数最大时，电路消耗的总功率最大，

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因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电流表A的最大电流： I=I2+I1=2A+0.6A=2.6A，

电路消耗的最大功率：P=UI=6V×2.6A=15.6W， 电路中的变阻器R2的大小： R2=

=

=3Ω。

答：①电键S闭合后电流表A1的示数是0.6A；

②在不损坏电路元件的情况下，该电路消耗的最大功率是15.6W；此时滑动变阻器R2连入电路的阻值是3Ω。 6．

【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测电阻R1支路的电流，电流表A测干路电流。 ①根据并联电路的电流特点确定两电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；

②根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流；

③根据“替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电流增大了0.1安”确定替换的电阻，然后求出可能的干路电流，根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R1的电流不变，据此确定干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，再根据欧姆定律求出R0的阻值。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测电阻R1支路的电流，电流表A测干路电流。

（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流I=0.8A，通过电阻R1的电流I1=0.3A， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I=可得，电源的电压： U=I1R1=0.3A×20Ω=6V； （2）通过电阻R2的电流： I2=I﹣I1=0.8A﹣0.3A=0.5A；

（3）由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了

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变化，且电流增大了0.1安，

若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意； 因此只能是用R0替换电阻R2，此时干路电流为： I′=I+△I=0.8A+0.1A=0.9A，

因并联电路中各支路工作、互不影响，所以，替换前后通过R1的电流不变， 此时通过R0的电流可能为： I0=I′﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A， 则R0的阻值可能为： R0=

=

=10Ω。

答：（1）电源电压为6V；

（2）通过电阻R2的电流为0.5A； （3）电阻R0的阻值可能为10Ω。 7．

【分析】（1）已知汽油的密度和深度，根据p=ρgh求出压敏电阻受到的压强，根据F=pS求出压敏电阻受到的压力，由图乙得出压敏电阻的大小；根据油量指示表的示数在最大值处可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R0阻值； （2）当油箱内汽油用完时，由图乙可知压敏电阻上受到的压力为0时对应的压敏电阻阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出油量指示表的指针所对应的电流值；

（3）根据Q=Vq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=×100%求出转化成汽车的有用功，根据s=vt求出汽车行驶的路程，利用W=Fs求出汽车的牵引力，再应用二力平衡的平衡条件求出阻力。

【解答】解：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻受到的压强： p=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa， 由p=可得，压敏电阻受到的压力： F=pS=2.8×103Pa×10×10﹣4m2=2.8N， 由图乙可知，压敏电阻R阻值是10Ω，

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此时油量指示表的示数在最大值处，即电路中的电流I=0.6A， 由I=可得，电路中的总电阻： R总==

=40Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，定值电阻R0阻值： R0=R总﹣R=40Ω﹣10Ω=30Ω；

（2）当油箱内汽油用完时，压敏电阻上受到的压力为0， 由图乙可知，此时压敏电阻的阻值R′=90Ω， 则油量指示表的指针所对应的电流值： I′=

=

=0.2A；

（3）10L汽油汽油完全燃烧释放的热量： Q=Vq=10×10﹣3m3×3.0×1010J/m3=3.0×108J， 由η=×100%可得，汽油转化成汽车的有用功： W=Qη=3.0×108J×30%=9×107J，

由v=可得，该车以90km/h的速度匀速行驶1h通过的路程： s=vt=90km/h×1h=90km=9×104m， 由W=Fs可得，汽车的牵引力： F==

=1000N，

因汽车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 所以，行驶过程中汽车受到的阻力f=F=1000N。

答：（1）当油箱装满汽油时，压敏电阻R阻值是10Ω，定值电阻R0阻值是30Ω； （2）当油箱内汽油用完时，油量表的指针对应的电流值是0.2A； （3）汽车在这段时间行驶过程中受到的阻力是1000N。 8．

【分析】①分析电路的连接，根据图（b）左图中，电流表选用的量程确定分度值读数，根据欧姆定律求R1的电压；

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②电源电压为18V，故电压表不能接在a、c间，当接在a、b两点之间，根据题意和变阻器允许通过的电流，由欧姆定律，电路中的电阻，根据串联电路电压的规律和分压原理求R0大小； 当接入电路b、c两点之间，根据串联电路电压的规律和分压原理由电流的最大值求R0的最小值；

当变阻器全部电阻连入时根据串联电路电压的规律和分压原理可求最大值，从而得出替换电阻R0的阻值范围。

【解答】解：①原图中，两电阻串联，图（b）左图中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律，R1的电压： U1=IR1=0.4A×20Ω=8V；

②同时将一个电压表（该电压表0﹣3伏量程损坏）接入电路a、b两点之间，则电压表选用0﹣15V量程与R0并联，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许通过的电流为1A＜3A，故电路中电流为I大=0.6A，由欧姆定律，电路中的电阻为： R=

=

=30Ω；

电压表示数为15V，根据串联电路电压的规律，R滑的电压为： U滑=18V﹣15V=3V，根据分压原理，由电阻的串联，R0+R滑=R=30Ω， 故R0=25Ω；

若同时将一个电压表（该电压表0﹣3伏量程损坏）接入电路b、c两点之间，则电压表选用0﹣15V量程与R0并联，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许通过的电流为1A＜3A，故电路中电流为最大值0.6A，此时电路的最小总电阻为30Ω； 根据串联电路电压的规律，R0的电压为： U′0=18V﹣15V=3V，根据分压原理：

=R01=5Ω；

因变阻器的最大电阻为120Ω，故当其最大电阻接入电路中时，因电压表接在b、c两点之间，电压表电压最大，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为3V，根据分压原理，此时R0有最大值，由分压原理：

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===5

=，由电阻的串联，R01+R滑1=R=30Ω，故此时其最小值：

=，

定值电阻的最大值： R02=×120Ω=24Ω，

故接bc时，替换电阻R0的阻值范围：5Ω≤R0≤24Ω 答：①电阻R1两端的电压为8V；

②在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，电压表接ab时，R0=25Ω； 接bc时值范围，5Ω≤R0≤24Ω。 9．

【分析】（1）根据U=IR算出R1两端的电压U1；

（2）同时闭合电键S1和S2，R1、R1并联，根据欧姆定律求出R2支路上的最小电流，然后根据并联电路电流规律求出电流表的最小示数；

（3）由于电流表A1的示数为1A，则量程是0～3A，然后根据电流表指针偏离零刻度的角度和并联电路电流规律判断出电流表A2的量程，根据电流表的量程和α：β=3：5即可求出干路电流与R2支路上的电流关系，由于R1支路上的电流是1A，据此即可求出R2支路上的电流，根据欧姆定律求出R2接入电路的阻值。 【解答】解：

（1）只闭合电键S1，只有R1接入电路。 根据I=可得：

电源电压U=U1=I1R1=1A×6Ω=6V；

（2）同时闭合电键S1和S2，R1、R1并联，由于I1不变，所以当R2连入电路的电阻最大时，R2支路上的电流最小，干路电流也最小； 则：I2最小=

=

=0.3A，

所以电流表的最小示数为： I最小=I1+I2最小=1A+0.3A=1.3A；

（3）由图可知：电流表A1测干路，A2测R2支路，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：A1示数大于A2的示数；

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由于α：β=3：5，A1表量程是0～3A， 所以，A2表的量程是0～0.6A。

由于α：β=3：5，设A1表指针偏转移动的最小格数为3n，则A2表指针偏转移动的最小格数为5n；

则：I=3n×0.1A，I2=5n×0.02A， 所以，I=3I2，

根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：3I2=1A+I2， 所以，I2=0.5A， 根据I=可得： R2=

=

=12Ω。

答：（1）电源电压为6V。

（2）电流表A1示数的最小值为1.3A。 （3）此时变阻器R2的阻值大小为12Ω。 10．

【分析】①分析电路的连接，根据欧姆定律求出R1的电压，根据串联电路电压的规律求电源电压；

②根据欧姆定律判断电路的最大电流，确定电流表选用的量程，由欧姆定律求出总电阻， 根据电阻的串联求出R2；

③根据变阻器的规格确定电路中的最大电流，由欧姆定律分析此时变阻器连入电路中的电阻大小，根据分压原理确定V1选用的量程，根据欧姆定律求的R0的最大阻值。 【解答】解：①电键S闭合后，滑片移到某位置时，R1、R2串联， 电压表V2的示数为8伏，即R2的电压，电流表A的示数为0.5安， 即电路中的电流大小I=0.5A。

根据欧姆定律，R1的电压U1=R1I=20×0.5A=10V， 根据串联电路电压的规律，电源电压U=10V+8V=18V； ②因电压电压为18V，电阻R1的阻值为20欧姆。 根据欧姆定律，电路中的最大电流为I大=

=0.9A，

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所以电流表不可能选用0﹣3A，而只能选用0﹣0.6A，

将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度， 即电流I1=0.6A，根据欧姆定律， 则电路的总电阻R=

=30Ω，

根据电阻的串联，所以R2=30Ω﹣20Ω=10Ω；

③变阻器上标有“2A”字样，说明变阻器允许通过的最大电流为2A，

现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电流表应改选大量程0﹣3A， 电路中允许的最大电流为2A，根据欧姆定律，电路的总电阻最小，

此时变阻器连入电路中的电阻最小，由分压原理，变阻器分得的电压最小， 根据串联电压电压的规律，则V1的示数最大， 且R0的阻值越大，电压表V1的示数越大，

所以当V1选用大量程0﹣15V，此时电压为U′=15V时，R0有最大值， 所以，其最大值R0=

=7.5Ω。

故答案为：①电源电压U为18V。

②将滑动变阻器滑片P移到某处，发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度，且各元件都能正常工作，此时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω。

③现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大，电路各元件都能正常工作，替换的R0的最大阻值为7.5Ω。 11．

【分析】（1）当没有载物时，变阻器滑片指在上端，R1接入电路中的电阻最大，电流表示数为0.1A，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻的阻值；

（2）由图乙可知，弹簧的最大压缩量，根据滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比求出变阻器接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出该模拟电路的电流表示数； （3）根据题意可得电流表最大示数的范围，根据串联电路的特点和欧姆定律得出等式即可求出定值电阻的阻值范围，然后确定定值电阻的阻值，再根据电阻的串联和欧姆定律求出最大称量时电流表示数。

【解答】解：（1）当没有载物时，变阻器滑片指在上端，R1接入电路中的电阻最大，电流表示数为0.1A，

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由I=可得，电路总电阻： R总==

=80Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，定值电阻的阻值： R0=R总﹣R1=80Ω﹣20Ω=60Ω；

（2）由图乙可知，弹簧的最大压缩量： △L=L﹣L1=40cm﹣24cm=16cm，

因滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比， 所以，变阻器接入电路中的电阻： R1′=R1﹣

R1=20Ω﹣

×20Ω=12Ω，

则该模拟电路的电流表示数： I′=

=

≈0.11A；

（3）电流表量程为0.6A，电流要超过量程的一半，则：I小＞0.3A， 即I小=

=

＞0.3A，

解得：R＜14.67Ω，

电路最大电流I大≤0.6A，则 I大=

=

≤0.6A，

解得：R≥1.33Ω，

综上可知，电阻应选择R3；

替换后，最大称量时，电流表示数：I=答：（1）定值电阻R0为60Ω；

（2）最大载重时，该模拟电路的电流表示数为0.11A。

（3）应选择定值电阻R3，替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数0.47A。 12．

【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压， ①根据欧姆定律求出通过R1的电流；

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==0.47A；

②根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；

③当电阻R0替换R1时，根据题意求出R0两端的电压，根据串联单路的电压特点求出此时R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R0的阻值；同理求出当电阻R0替换R2时的R0阻值。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压， ①通过R1的电流： I1=

=

=0.8A；

②因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压： U2=U﹣U1=24V﹣8V=16V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电阻R2的阻值： R2=

=

=

=20Ω；

③当电阻R0替换R1时，R0两端的电压U0=U1+△U=8V+4V=12V， 此时R2两端的电压： U2′=U﹣U0=24V﹣12V=12V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I=

=

，即

=

，

解得：R0=20Ω；

当电阻R0替换R2时，R1两端的电压U1′=U1+△U=8V+4V=12V， 此时R0两端的电压： U0′=U﹣U1′=24V﹣12V=12V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：

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I′==，即=，

解得：R0′=10Ω。

答：①通过R1的电流为0.8A； ②电阻R2的阻值为20Ω；

③用电阻R0替换R1时，电阻R0的阻值为20Ω；用电阻R0替换R2时，电阻R0的阻值为10Ω。 13．

【分析】①将变阻器R1的滑片P移至右端时接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出电路中的电流即为电流表的示数；

②（a）根据欧姆定律求出电路为R2的简单电路时通过的电流，然后结合表格数据判断两电阻的来接方式和电表所测的电路元件，根据串并联电路的特点和欧姆定律求出变阻器R1接入电路的电阻；

（b）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，串联时变阻器接入电路中电阻为零时电流表的示数最大，并联时由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，然后得出答案。

【解答】解：①将变阻器R1的滑片P移至右端时，接入电路中的电阻最大， 则电流表的示数： I=

=

=0.18A；

②（a）电路为R2的简单电路时，通过R2的电流： I2=

=

=0.9A，

由表格数据可知，电流表的示数可以为0.20A、0.30A、0.40A，

所以，R1与R2的连接方式可能是串联，电流表测电路中的电流；可能是R1与R2的连接方式是并联，电流表测变阻器支路的电流；

若R1与R2的连接方式是串联，电流表测电路中的电流，则 当电流表的示数为0.3安时，电路中的总电阻： R=

=

=30Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

第34页（共69页）

所以，变阻器R1接入电路的电阻： R1=R﹣R2=30Ω﹣10Ω=20Ω；

若R1与R2的连接方式是并联，电流表测变阻器支路的电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，变阻器R1接入电路的电阻： R1=

=

=30Ω；

（b）若R1与R2的连接方式是串联，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零时，电路中的最大电流为0.9A，

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，则I=

=

=0.15A；

小

若R1与R2的连接方式是并联，电流表测变阻器支路的电流， 由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的最小示数I小=

=

=0.18A；

综上可知，电流表的最小示数可能为0.15A，电流表的最大示数不可能为2.9A。 答：①现将变阻器R1的滑片P移至右端，闭合电键S，电流表的示数为0.18A；

②（a）当电流表的示数为0.3安时，变阻器R1接入电路的电阻可能为20Ω，也可能为30Ω； （b）通过计算可知小明的推算是不正确的。 14．

【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。 ①根据并联电路的电流特点确定两电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；

②根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用P=UI求出电阻R2的电功率；

③根据“替换前后仅一个电流表的示数变化了0.4安”确定替换的电阻，然后求出可能的干路电流，根据并联电路中各支路工作、互不影响可知通过R1的电流不变，据此确定干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，再根据欧姆定律求出R0的阻值。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。

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①因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流I=0.8A，通过电阻R1的电流I1=0.6A， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I=可得，电源的电压： U=I1R1=0.6A×10Ω=6V； ②通过R2的电流： I2=I﹣I1=0.8A﹣0.6A=0.2A， 电阻R2的阻值： R2=

=

=30Ω；

③由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后仅一个电流表的示数变化了0.4安； 若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意； 因此只能是用R0替换电阻R2，此时干路电流： I′=I+△I=0.8A+0.4A=1.2A，I″=I﹣△I=0.8A﹣0.4A=0.4A，

因并联电路中各支路工作、互不影响，所以，替换前后R1的电流，I″＜I1不可能， 此时通过R0的电流： I0=I′﹣I1=1.2A﹣0.6A=0.6A， 则R0的阻值： R0=

=

=10Ω。

答：①电源电压为6V； ②电阻R2的阻值为30Ω； ③电阻R0的阻值为10Ω。 15．

【分析】（1）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压，再根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律得出等式，即可求出R0的阻值；

（2）由图象可知，当压敏电阻R所受压力为400N时对应的电阻，再根据电阻的串联和欧姆

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定律求出电路中的电流，进一步根据欧姆定律求出电压表的示数。

（3）根据图乙得出R与F的表达式，然后将F=500N代入即可得出R的值。

【解答】解：（1）压敏电阻受到最大压力是800N，由图乙可知此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表为最大示数即U0=3V， 此时R 与R0串联，则： I=I0=IRU=U0+UR， 此时电路中的电流I=

=

=0.0375A，

UR=U﹣U0=6V﹣3V=3V； 则：R0=

=

=80Ω；

（2）由图乙可知，当F=400N时，R=160Ω， 此时电路中的电流：I=

=

=0.025A，

电压表的示数：U0′=IR0=0.025A×80Ω=2V； （3）根据图乙可知：R=﹣0.2F+240， 当F=500N时，代入可得R=140Ω。 答：（1）定值电阻R0的阻值为80Ω；

（2）当压敏电阻R所受压力为400N时，电压表示数是2V； （3）当压敏电阻R所受压力为500N时，电阻R为140Ω。 16．

【分析】（1）知道电流表的内阻和满偏电流，根据欧姆定律求出最大电压，然后得出电压表的量程；

（2）使用A和C连个接线柱时，R1与R2串联后再与Rg并联，根据并联电路的电流特点求出电流表满偏时通过串联支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出串联支路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；使用A和B两个接线柱时，Rg与R2串联后再与R1并联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表满偏时并联部分的电压，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流即为电表的量程。 【解答】解：（1）由I=可得，该电流表两端的最大电压： Ug=IgRg=1×10﹣3A×10Ω=0.01V，

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如把它当成一个小量程的电压表，其量程是0～0.01V； （2）使用A和C连个接线柱时，R1与R2串联后再与Rg并联， 此时电表的量程为3mA，即干路电流最大为3mA， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表满偏时通过串联支路的电流： I12=I﹣Ig=3mA﹣1mA=2mA；

因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，串联支路的总电阻： R=

=

=5Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R2的阻值： R2=R﹣R1=5Ω﹣1Ω=4Ω；

使用A和B两个接线柱时，Rg与R2串联后再与R1并联， 则电流表满偏时并联部分的电压：

U并=Ig（Rg+R2）=1×10﹣3A×（10Ω+4Ω）=0.014V， 通过R1的电流： I1=

=

=0.014A=14mA，

则干路的最大电流：

I′=Ig+I1=1mA+14mA=15mA，即电表的量程为15mA。

答：（1）如把它当成一个小量程的电压表，其量程是0.01V；

（2）R2的阻值为4Ω；若使用A和B两个接线柱时，电表的量程为15mA。 17．

【分析】（1）根据欧姆定律计算电路中电流即可；

（2）A、B与一个电阻R1两端相连，电路是一个串联电路，根据题意可知电路中的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算R1的阻值；

（3）根据串联电路特点和欧姆定律推导出R2的表达式。

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【解答】解：

（1）由题知电源电压1.5V，电流表满偏时电路的总电阻为150Ω， 所以电路中电流： I0==

=0.01A；

（2）由题，当在AB间连入R1时，电路是一个串联电路，电流表示数：I1=I=×0.01A=0.005A， 由I=可得电路中的总电阻： R总=

=

=300Ω，

由串联电路的电阻特点可得： R1=R总﹣R=300Ω﹣150Ω=150Ω；

（3）若A、B间所接的电阻为R2，电流中电流为I， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得： I=即：I=解得：R2=

，

， ﹣150Ω。

答：（1）当电流表的指针偏转到最大位置处时电流的大小为0.01A。 （2）R1的阻值大小为150Ω。 （3）R2的表达式为R2= 18．

【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由题意可知，酒精气体的浓度为0时，R2的阻值和电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流；

（2）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值；

（3）R1的电阻保持不变，根据欧姆定律求出电流表的示数达到0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

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﹣150Ω。

（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω，此时电压表的示数为6V， 由于串联电路中各处的电流相等， 电流表的示数： I=I2=

=

=0.1A；

（2）根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知： 此时R1两端的电压：U1=U﹣U2=10V﹣6V=4V， 所以，滑动变阻器R1的电阻值：R1=（3）调零后，R1的电阻保持不变，

此时变阻器R1两端的电压：U1′=I′R1=0.2A×40Ω=8V； 此时电压表的示数：U2′=U﹣U1′=10V﹣8V=2V。

答：（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.1A； （2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为40Ω； （3）调零后，电流表的示数达到0.2A时电压表的示数为8V。 19．

【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=

求出其电阻值；

=

=40Ω；

（2）由图象乙可知，当电流表示数为Ia时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω；只闭合开关S、S1，滑片P在a点时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，示数为10V，根据欧姆定律求出此时的电流，再根据比值关系求出滑片P在b点时，电流表的示数Ib；

（3）只闭合开关S、S1，滑片P在a点时，R与R0串联，U滑=10V，根据串联电路的分压特点和欧姆定律表示出电源的电压；

只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，Rb与L串联，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，联立等式结合Rb：R0=7：3求出R0的阻值。然后即可求出电源电压。 【解答】解： （1）由P=RL=

=

可得，小灯泡正常工作时的电阻： =12Ω；

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（2）只闭合开关S、S1，R与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P在a点时，电压表示数为10V，此时电流表示数为Ia；

由图象乙可知，当电流表示数为Ia时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω， 根据欧姆定律可得： Ia=

=

=0.5A，

已知Ia：Ib=5：4，

所以只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib=Ia=×0.5A=0.4A； （3）只闭合开关S、S1，滑片P在a点时，R与R0串联，U滑=10V， 根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得电源电压： U=U滑+IaR0=10V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，Rb与L串联，

根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和以及欧姆定律可得电源电压： U=Ib（Rb+RL）=0.4A×（Rb+12Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 已知Rb：R0=7：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 联立由①②③解得：R0=12Ω，

则电源电压：U=10V+0.5A×R0=10V+0.5A×12Ω=16V。 答：（1）小灯泡正常工作时的电阻12Ω；

（2）只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数0.4A； （3）电源电压16V。 20．

【分析】（1）根据并联电路电流的规律求了通过通过Rx的电流，根据欧姆定律求出电流计G的电压，根据并联电路电压的规律和欧姆定律求电阻Rx的阻值； （2）根据欧姆定律求改装后的电流表电阻Rc的阻值；

（3）分析电路的连接，由欧姆定律I=，电路的总电阻，根据电阻的串联求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，根据分流原理结合并联电路电流的规律求通过通过原电流计G的电流I1。

【解答】解：（1）将Ig=3mA的电流计G，改装成一只量程Ic=3A的电流表，根据并联电路电流

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的规律，通过Rx的电流：

Ix=Ic﹣Ig=3A﹣3mA=2.997A，由欧姆定律I=，电流计G的电压： U′=RgIg=100Ω×0.003A=0.3V，根据并联电路电压的规律和欧姆定律， 则Rx=

=

=

Ω≈0.1Ω；

（2）由欧姆定律I=，改装后的电流表电阻Rc的阻值： Rc=

=

=0.1Ω；

（3）由图b可知，电流表电阻与R1和变阻器串联，由欧姆定律I=，电路的总电阻： R==

=10Ω，根据电阻的串联，滑动变阻器接入电路中的阻值：

R2=R﹣Rc﹣R1=10Ω﹣0.1Ω﹣5Ω=4.9Ω；

改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，根据分流原理，通过电流计G的电流与Rx电流之比等于Rx与Rg之比，即根据并联电路电流的规律： I1+I′X=I=1.0A﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②得：通过原电流计G的电流： I1=10﹣3A。

答：（1）电阻Rx的阻值约为0.1Ω；

（2）改装后的电流表电阻Rc的阻值为0.1Ω；

（3）此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2=4.9Ω，通过原电流计G的电流I1=10﹣3A。 21．

【分析】（1）由图可知，滑片左侧部分接入电路中，对物体受力分析后利用平衡条件求出水平风力的大小；根据三角函数关系得出OP右侧部分电阻丝的长度，根据长度关系求出OP右侧部分电阻丝的阻值，根据电压表的特点可知风力变化时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时电压表的示数；

（2）电压表的示数最大时所测风力风力最大，根据欧姆定律求出OP右侧部分电阻丝的电阻，然后求出OP右侧部分电阻丝的长度，根据三角关系求出细金属丝与竖直方向的夹角，然后求

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=，=﹣﹣﹣﹣﹣①

出该装置能够测量的最大水平风力，从而得出该装置能够测量的水平风力大小范围； （3）当风力大小不变，方向向下发生一定偏转时，水平方向的分力变小，滑片右侧部分长度变短，电压表所测部分的电阻变小，根据欧姆定律可知电压表示数的变化。

【解答】解：（1）当细金属丝与竖直方向夹角θ=45°时，对金属球受力分析如右图所示： 由平衡条件得：F=F1sinθ，G=F1cosθ， 即：F=Gtanθ=10N×1=10N； OP右侧部分电阻丝的长度： l右=lOC×tan45°=20cm×1=20cm， OP右侧部分电阻丝的电阻： R右=

×RCD=

×20Ω=10Ω，

因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路， 所以，风力变化时，电阻丝接入电路中的电阻不变， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I=

=

=0.2A，

此时电压表示数： U右=IR右=0.2A×10Ω=2V；

（2）当电压表的示数U右′=3V时，所测风力风力最大，此时OP右侧部分电阻丝的电阻： R右′=

=

=15Ω，

OP右侧部分电阻丝的长度： l右′=

lCD=

×40cm=30cm，

细金属丝与竖直方向夹角： tanθ′=

=

=1.5，

则该装置能够测量的最大水平风力： F′=Gtanθ′=10N×1.5=15N，

所以，利用该装置能够测量的水平风力大小范围为0～15N；

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（3）当风力大小不变，方向向下发生一定偏转时，

水平方向的分力变小，滑片右侧部分长度变短，电压表所测部分电阻变小， 由U=IR可知，电压表的示数将变小。

答：（1）当金属丝与竖直方向夹角为45度角时，水平风力大小为10N，此时电压表的示数为2V；

（2）利用该装置能够测量的水平风力大小范围为0～15N； （3）变小。

22．

【分析】（1）知道电表量程、G表的满偏电流和电阻，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联即可分别求出电阻R1、R2；

（2）根据电流表的分度值读出示数，利用欧姆定律求出这段电路两端的电压。

【解答】解：（1）若使用A、B两个接线柱时，电表量程为3V，由甲图可知：电流表与R1串联，

由I=可得，满偏时电路中的总电阻： RAB=

=

=500Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电压之和， 所以，电阻R1的值：

R1=RAB﹣Rg=500Ω﹣10Ω=490Ω；

若使用A、C两个接线柱时，电表量程为12V．由甲图可知：电流表与R1、R2串联， 由I=可得，满偏时电路中的总电阻： RAC=

=

=2000Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电压之和，

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所以，电阻R2的值：

R2=RAB﹣Rg﹣R1=2000﹣10Ω﹣490Ω=1500Ω；

（2）如果在A、B之间加上某一数值的电压时，由图乙可知，电流表的分度值为0.2mA，示数为I=2mA=2×10﹣3A，

由I=可得A、B两端的电压： UAB′=IRAB=2×10﹣3A×500Ω=1V。

答：（1）定值电阻R1、R2阻值的大小分别为490Ω、1500Ω。 （2）A、B之间电压为1V。 23．

【分析】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当水位下降时，圆柱体M排开水的体积变小，受到的浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，据此可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化；

（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出当R0=10Ω或3Ω时电压表的示数，最后与电压表的量程比较即可判断；

（3）当水位下降时，圆柱体受到的浮力减小，弹簧测力计的示数增大，弹簧测力计增大的示数即为圆柱体所受浮力减小的量，根据阿基米德原理求出圆柱体减小的浮力即为弹簧对圆柱体增加的拉力，根据图象读出弹簧测力计的伸长量即轻质弹簧指针从最高处下降的高度，根据题意得出此时变阻器接入电路中的阻值，利用电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数。 【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当水位下降时，M排开水的体积变小，所受浮力减小，弹簧测力计受到的拉力变大，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小。

（2）当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，由第一问分析可知，此时R1两端的电压最大，

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因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流I=则R1两端的电压U1=IR1=

；

；

当R0=10Ω时，U1=12V＜15V，没有超过电压表量程； 当R0=3Ω时，U1=15.7V＞15V，超过电压表量程； 所以选择定值电阻的阻值为10Ω；

（3）当水位下降，圆柱体M露出水面部分的长度为60cm时，圆柱体受到的浮力减小； △F浮=ρ水g△V排=ρ水gSV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×60×10﹣2m=120N； 弹簧对圆柱体增加的拉力 △F=△F浮=120N，

由图象可知，此时弹簧测力计的伸长量增加12cm，即轻质弹簧指针从最高处下降12cm， 此时变阻器接入电路中的阻值 R1′=

×（20cm﹣12cm）=8Ω，

=

=1A。

所以，电流表示数I′=

答：（1）当水位下降，会随之减小的电表是电压表； （2）定值电阻R0的阻值为10Ω；

（3）当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为60cm时，电流表示数为1A。 24．

【分析】（1）由图可知：当使用A、O两接线柱时，灵敏电流表G与电阻R1、R2串联后的并联；已知量程为0.6A，即干路最大电流为0.6A；根据串并联电路的电阻特点和欧姆定律求出电压，然后即可根据欧姆定律求出满偏电流Ig的值；

（2）使用B、O接线柱时，R1与Rg串联后再与R2并联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表满偏时并联部分的电压，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流即为电表的量程。

【解答】解：（1）由图可知：当使用A、O两接线柱时，灵敏电流表G与电阻R1、R2串联后的并联；已知量程为0.6A，即干路最大电流为0.6A； 根据串并联电路的电阻特点可得：

第46页（共69页）

总电阻RAO===16Ω；

由I=可得，此时该电流表两端的最大电压： UAO=IAORAO=0.6A×16Ω=10V； 则Ig=

=

=0.1A；

（2）使用B、O接线柱时，R1与Rg串联后再与R2并联；则电流表满偏时并联部分的电压： UBO=Ig（Rg+R1）=0.1A×（100Ω+16Ω）=11.6V， 通过R2的电流： I2=

=

=2.9A，

则干路的最大电流：

IBO=Ig+I2=0.1A+2.9A=3A，即电表的量程为3A。 答：（1）灵敏电流表G的满偏电流Ig的值为0.1A； （2）使用B、O接线柱时的量程为3A。 25．

【分析】（1）已知小灯泡的阻值保持不变，灯泡R1标有“12V 9W”，由P=阻R1．

（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，R2与灯泡R1并联，电流表A测干路电流；因灯泡R1正常发光，根据并联电路的电压特点可知电源的电压；根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2的阻值； （3）当开关S2、S3断开，S1闭合时，滑动变阻器与灯泡串联；已知滑片在两位置时的电流关系、电压表的示数关系，根据欧姆定律表示出电压表的示数，利用比例法求出两次变阻器接入阻值的关系；电源电压不变，然后根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源电压，联立方程组求出滑动变阻器最大阻值；

根据电压表和电流表的最大值以及灯泡的额定电流，利用串联电路的特点和欧姆定律分别求出滑动变阻器可连入电路的最小、最大阻值即可得出变阻器允许的取值范围．

第47页（共69页）

可求出灯泡的电

【解答】解：（1）由题知，小灯泡的阻值保持不变，灯泡R1标有“12V 9W”， 由P=R1=

=

可得灯泡的电阻：

=16Ω．

（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡R1并联，电流表A测干路电流，等效电路图如下：

此时灯泡R1正常发光，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，

所以，电源电压：U=U额=12V；

根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： I额=

=

=0.75A，

并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，

则通过定值电阻R2的电流：I2=I﹣I额=1A﹣0.75A=0.25A； 由欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值： R2=

=

=48Ω；

（3）将S2和S3断开、S1闭合，小灯泡与滑动变阻器串联， 设滑片P在b端时，电流表示数为Ib，电压表示数为U3，

根据题意可得，滑片在某位置时，电流表示数为2Ib，电压表示数为U3， 滑片P分别在b端、某位置时的等效电路图如下：

第48页（共69页）

滑片P在b端时，由欧姆定律可得，电压表的示数：U3=IbR3 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 滑片P在某位置时，由欧姆定律可得，电压表的示数：U3=2IbR3′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①式÷②式可得R3=4R3′，即R3′=R3 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 因电源电压不变，

则根据电阻的串联和欧姆定律可得：U=Ib（R1+R3）=2Ib（R1+R3′）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 把R1=16Ω和③式代入④式可得：Ib（16Ω+R3）=2Ib（16Ω+R3）， 化简解得滑动变阻器的最大阻值：R3=32Ω；

串联电路电流处处相等，因灯泡的额定电流为0.75A，电流表的量程为0﹣0.6A，

所以，为了使电路元件不损坏，电路中的最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路的阻值最小， 由欧姆定律可得，电路的最小总电阻：R总小=

=

=20Ω，

则变阻器接入电路的最小阻值：R3小=R总小﹣R1=20Ω﹣16Ω=4Ω；

当变阻器接入电路的阻值最大为32Ω时，由电阻的串联和欧姆定律可得，此时电路中的电流： I′=

=

=0.25A，

此时电压表的示数（即变阻器两端的电压）： U3=I′R3=0.25A×32Ω=8V，没有超过电压表的量程， 所以，变阻器允许接入电路的最大阻值为32Ω， 综上所述，变阻器允许的取值范围为4Ω～32Ω． 故答案为：（1）16Ω； （2）48Ω；

第49页（共69页）

（3）变阻器允许的取值范围为4Ω～32Ω． 26．

【分析】（1）由图知，两只电阻串联。已知两只电阻阻值，可以得到电路总电阻；已知电源电压和电路总电阻，利用欧姆定律得到电路电流；

（2）已知电路电流和电阻阻值，利用公式P=I2R得到电阻消耗的功率；

（3）将滑动变阻器替换某一电阻，根据滑动变阻器允许通过的最大电流，可以得到电路最小电阻，进一步得到滑动变阻器接入电路的最小阻值和变阻范围。 【解答】解：

（1）闭合电键S后，R1、R2串联，则电路总电阻为R=R1+R2=30Ω+10Ω=40Ω， 电路电流为I==

=0.3A；

（2）电阻R1消耗的功率为P1=I2R1=（0.3A）2×30Ω=2.7W； （a）用变阻器R3替换电阻R1； I最大=0.5A， I最小=

=

=0.4A；

所以，△I最大=0.5A﹣0.4A=0.1A； 由I=可知：R最小=

=

=24Ω，

R3最小=R最小﹣R1=24Ω﹣10Ω=14Ω； 变阻器R3的阻值范围为14Ω～20Ω。

（b）用变阻器R3替换电阻R2；当R3最小=0Ω时电路中的电流最大为： I最大= I最小=

=

=

=0.4A＜0.5A，

=0.24A；

△I最大=0.4A﹣0.24A=0.16A； 变阻器R3的阻值范围为0Ω～20Ω。

所以，用变阻器R3替换电阻R2；电流表示数变化量△I的最小值为0.1A时；变阻器连入电路的阻值范围为14Ω～20Ω。 答：

（1）通过电路的电流为0.3A。

第50页（共69页）

（2）电阻R1消耗的功率P1为2.7W。

（3）用变阻器R3替换电阻R2；在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量△I的最大，变阻器连入电路阻值的范围是0Ω～20Ω。 27．

【分析】（1）分析清楚电路结构，由图示U﹣I图象求出电流，然后应用欧姆定律求出电源电压。

（2）由U﹣I图象求出电流对应的电压，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电路中电流，由欧姆定律即可求出电压表示数。

【解答】解：

（1）由图示电路图可知，当滑片在b端时只有R1接入电路，此时电路电流最大， 由U﹣I图象可知，电路最大电流为0.6A， 由I=可知，电源电压： U=U1=I最大R1=0.6A×10Ω=6V；

（2）由图示电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，

由U﹣I图象可知，此时电路电流I最小=0.2A，滑动变阻器两端电压U滑=4V， 由I=可知，滑动变阻器最大阻值：R2=滑片在ab中点时电路电流： I=

=

=0.3A，

=

=20Ω，

由I=可得：

电压表示数为U2=IR2=0.3A××20Ω=3V。 答：（1）电源电压是6V。

（2）滑片P滑到ab中点时电压表的示数是3V。

第51页（共69页）

28．

【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器、R0串联，电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由图象知，Q点状态下电路中的电流和电压表V2的示数，利用P=UI即可求出额定功率； 根据电压与电流的关系，判断出对应的图象，理解两图线相交的含义即具有相同的电流和电压； （2）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡、R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表V1的示数变化，根据两电压表随电流表示数的变化判断两图象的含义；

（3）分析出当电流表示数为为零时，可能电路发生断路，根据电压表的示数得出电源电压。根据图象中两个对应的点列车关系式求出R0的值。

【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器、R0串联，电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由图象知，Q点状态下，电路中的电流I=2.0A，电压表V2的示数为2.5V，由于此状态下灯泡正常发光，

则额定功率P额=UI=2.5V×2.0A=5W；

Q点处说明U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，则滑动变阻器连入电路的阻值是零；

（2）若滑片向右移动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I=可知，电路中的电流增大；

由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表V2的示数U2增大， 同理可知，R0两端的电压增大；

由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则电压表V1的示数等于电源的电压减去R0两端的电压，所以其示数减小；

综上可知，电流增大时，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数U2增大， 则②表示U1﹣I图线，①表示U2﹣I图线；

（3）由图象可知，当电路中的电流为零时，说明电路发生了断路，由U1的示数可得与电压表V1并联的电路某处断路，此时U1等于电源电压， 所以电压电压U=4.5V；

由图象知，当U1=2.5V时，电路中的电流I=2.0A，

第52页（共69页）

由于串联电路中总电压等于各分电压之和，则R0两端的电压： U0=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V， 由I=可得R0的电阻： R0=

=

=1Ω。

答：（1）灯泡额定功率为5W；滑动变阻器连入电路的阻值是零。 （2）图乙中①表示U2﹣I图线；②表示U1﹣I图线； （3）电源电压U为4.5V，定值电阻R0的阻值为1Ω。 29．

【分析】（1）根据灯泡铭牌，由R=L串联，根据U=IR计算电源电压；

（2）由图乙可知：小量程读数为0.4A，大量程读数为2A；由图丙可知：小量程读数为0.56A，大量程读数为2.8A；可得出，当乙丙均用小量程或大量程时，其示数之比为5：7，当乙用大量程、丙用小量程时，其示数之比为为25：7，当乙用小量程丙用大量程时，其示数之比为1：7．根据图甲可知，开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1与R2并联，根据并联电路的分流特点求出支路与支路电流、干路电流与各支路电流的比值，结合电流表示数之比进行判断。 【解答】解：（1）只闭合S，电阻R1与灯串联，灯正常发光时，由P=电阻： RL=

=

=8Ω，

得灯泡正常发光时的

计算小灯泡正常发光时的电阻，只闭合开关S时，R1与

当灯泡正常发光时，电路电流即通过灯泡的电流I=IL=电源电压：U=I（R1+RL）=0.5A×（10Ω+8Ω）=9V；

==0.5A，

（2）开关S、S1、S2都闭合，由图甲可知，L被短路，R1与R2并联接入电路，

由图乙可知：小量程读数为0.4A，大量程读数为2A；由图丙可知：小量程读数为0.56A，大量程读数为2.8A；

所以当乙丙均用小量程或大量程时示数之比为5：7，当乙用大量程、丙用小量程时示数之比为为25：7，当乙用小量程丙用大量程时示数之比为1：7。

第53页（共69页）

当变阻器的滑片P位于中点时，即R2=60Ω且与R1=10Ω并联，根据并联分流关系可知：=

=

=。

由读数分析I1：I2有四种情况中，没有6：1或1：6的情况，故两电流表不可能都在支路上，那么只有一个支路电流表和一个干路电流表； 根据并联电路干路电流I=I1+I2和=，

=，

=可得：

对照两电表的示数之比，电流比值只有1：7成立，

所以，乙电流表测R2电流，且为0.4A，丙电流表测干路电流为2.8A； 根据并联电路的特点，电源电压为：U=U2=I2R2=0.4A×60Ω=24V。 答：（1）灯泡正常发光时的电阻为8Ω，此时的电源电压9V；

（2）开关S、S1、S2都闭合，电流表乙测R2电流，电流表丙测干路电流，此时的电源电压为24V。 30．

【分析】（1）分析电路的连接，由欧姆定律分别求出通过R和电压表的电流： 根据并联电路电流的规律，求出电路中的电流即电流表示数；

（2）在（1）中，由欧姆定律，求出根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值与真实值的差异；

由串联电路的规律和欧姆定律I=求出电流表的内阻：

在乙图中，由串联电路电压的规律和欧姆定律，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值即R与电阻内阻的电阻和，据此判断比真实值大多少。 最终确定哪种接法测量方法误差较小。

【解答】解：（1）图甲中，R与电压表并联，电流表测干路中的电流，定值电阻R=40Ω，电压表示数为4.4V，由欧姆定律，通过R的电流： IR==

=0.11A；

通过电压表的电流：

第页（共69页）

IV==0.01A，

根据并联电路电流的规律，电路中的电流即电流表示数：I=IR+IV=0.11A+0.01A=0.12A； （2）在（1）中，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值： R外==

≈36.7Ω，比真实值小40Ω﹣36.7Ω=3.7Ω

由串联电路的规律和欧姆定律I=，电流表的内阻： Rg=

=

≈0.83Ω，

在乙图中，由串联电路电压的规律和欧姆定律，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值即R与电阻内阻的电阻和，比真实值大Rg=0.83Ω。 故可知，内接（如图乙所示）量方法误差较小。

答：此时电流表的示数为0.12A；内接测量方法误差较小。 31．

【分析】（1）由图可知：当使用A、O两接线柱时，电阻R1、R2串联后与灵敏电流表G并联；已知量程为0.6A，即干路最大电流为0.6A；根据串并联电路的电阻特点和欧姆定律求出电压，然后即可根据欧姆定律求出满偏电流Ig的值；

（2）使用B、O接线柱时，R2与Rg串联后再与R1并联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表满偏时并联部分的电压，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流即为电表的量程。

【解答】解：（1）由图可知：当使用A、O两接线柱时，电阻R1、R2串联后与灵敏电流表G并联；已知量程为0.6A，即干路最大电流为0.6A； 根据串并联电路的电阻特点可得，总电阻： RAO=

=

=

Ω；

由I=可得，此时该电流表两端的最大电压： UAO=IAORAO=0.6A×

Ω=10V，

则灵敏电流表G的满偏电流Ig的值： Ig=

==0.1A；

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（2）使用B、O接线柱时，R2与Rg串联后再与R1并联；根据串联电阻的规律和欧姆定律，则电流表满偏时并联部分的电压：

UBO=Ig（Rg+R2）=0.1A×（100Ω+4Ω）=10.4V， 通过R1的电流： I2=

=

=0.65A，根据并联电路电流的规律，

则干路的最大电流：

IBO=Ig+I2=0.1A+0.65A=0.75A，即电表的量程为0.75A。 答：（1）灵敏电流表G的满偏电流Ig的值为0.1A； （2）使用B、O接线柱时的量程为0.75A。 32．

【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当电路中电流为0.6安时，根据欧姆定律求出电路的总电阻值；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，假设电压表的量程为0～3V，则电压表的最大示数3V，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R1的阻值，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流，然后判断出接入电路中的电阻可以为零，这与R2的最小值8Ω矛盾，故此种情况不可能；假设电压表的量程为0～15V，则电压表的最大示数为15V，同理求出R1的阻值，再根据欧姆定律求出R2在阻值为8Ω时的电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流为滑动变阻器允许通过的最大电流；用定值电阻R0替换R1后，滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流为滑动变阻器的最大电流，根据电阻的串联和欧姆定律得出等式即可求出R0的阻值，再根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻为60Ω时电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的示数，然后与电压表的量程相比较确定滑动变阻器的最大阻值。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 ①当电路中电流为0.6安时，由I=可得，电路的总电阻值： R==

=30Ω；

②当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，

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a．若电压表的量程为0～3V，则电压表的最大示数U2大=3V， 因串联电路中的总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压： U1小=U﹣U2大=18V﹣3V=15V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I小=

=

，即

=

，

解得：R1=250Ω，

当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流： I′=

=

=0.072A，

即滑动变阻器可以接入电路中的电阻为零，这与R2小=8Ω矛盾，故此种情况不可能； b．若电压表的量程为0～15V，则电压表的最大示数U2大=15V， 因串联电路中的总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压： U1小=U﹣U2大=18V﹣15V=3V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I小=

=

，即

=

，

解得：R1=10Ω，

当R2小=8Ω时，电路中的电流： I小=

=

=1A，

即电路中的最大电流为1A， 因电流表的量程为0.6A或3A，

所以，电流表的量程为0～3A，电路中的最大电流应是指滑动变阻器允许通过的最大电流； c．用定值电阻R0替换R1后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧～60欧，

则R2小′=3Ω时，电路中的电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流1A，

第57页（共69页）

即I大=

解得：R0=15Ω，

==1A，

当R2大′=60Ω时，电路中的电流： I小′=

=

=0.24A，

电压表的示数：

U2大′=I小′R2大′=0.24A×60Ω=14.4V＜15V， 所以，滑动变阻器的最大阻值为60Ω。

答：①当电路中电流为0.6安时，电路的总电阻值为30Ω； ②60；1；10；15。 33．

【分析】（1）由图可知：指示灯与变阻器串联连入电路，由于指示灯电阻不计，则利用欧姆定律即可求出电路中的电流；

（2）金属筒内未放入物体时，由于处于漂浮，则根据漂浮条件即可求出浮力；

（3）向金属筒内放入600g的物体后，根据阿基米德原理求出金属筒排开水增加的体积，然后求出金属筒下降的高度，根据滑动变阻器的电阻与长度的关系即可求出RPA，利用欧姆定律求出电压表的示数。 【解答】解：

（1）金属筒内未放入物体时，由图知，指示灯与变阻器串联连入电路，由于指示灯电阻不计， 则电路中的电流I==

=0.3A；

（2）金属筒内未放入物体时，由于金属筒处于漂浮， 则浮力F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；

（3）向金属筒内放入600g的物体后，由于金属筒与物体仍处于漂浮状态，则此时F浮′=G+G物， 所以，△F浮=F浮′﹣F浮=G+G物﹣G=G物， 则由F浮=ρ液gV排和G=mg得： ρ水g△V排=m物g， 所以，△V排=

=

=600cm3，

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由于金属筒内放入物体金属筒下降时，液面会同时升高，设金属筒下降的高度为h，液面升高的高度为h′， 如图：

A是放入物体前原水面位置，B是放入物体前金属筒下表面原位置，A′是放入物体后水面位置，B′是放入物体后金属筒下表面原位置，则金属筒下降高度为h=BB′，水面上升高度为h′=AA′； 则金属筒因下降而排开的水的体积为V排1=S筒h，由于排开的水使水面升高，则V排1=（S容﹣S

筒

）h′；

此时由于金属筒放入物体后浸没的体积增加量为：△V排=△V排1+△V排2=S筒h+S筒h′=（S容﹣S筒）h′+S筒h′=S容h′， 所以，h′=

=

=2cm，

由于△V排=S筒（h+h′）， 则h=所以，RPA=由I=可知：

电压表示数为UPA=IRPA=0.3A×4Ω=1.2V。 答：

（1）金属筒内未放入物体时，电路中的电流为0.3A；

（2）如图，金属筒内未放入物体时，金属筒受到的浮力为2N； （3）向金属筒内放入600g的物体后，对应的电压表示数为1.2V。

第59页（共69页）

﹣h′=﹣2cm=4cm，

×4cm=4Ω，

34．

【分析】（1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式R=

得到灯泡电阻；

（2）闭合S1、S2，灯L、滑动变阻器R2并联。灯泡正常发光，说明电源电压等于灯泡额定电压，滑动变阻器两端电压等于额定电压，已知滑动变阻器两端电压和允许通过的最大电流，利用R=得到滑动变阻器阻值变化范围；

（3）断开S1、S2，R1、R2串联。电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；根据电压表、电流表允许的最大电压、电流得到电源电压的变化范围。 【解答】解： （1）由P=RL=

=

可得灯泡电阻： =40Ω；

（2）闭合S1、S2，灯L与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流； 由于灯L正常发光，则电源电压U=UL额=12V； 灯正常发光时的电流为IL=

=

=0.3A；

所以，当滑动变阻器达到允许通过的最大电流1A时，干路电流为1A+0.3A=1.3A＜3A，电流表是安全的。

所以滑动变阻器允许连入最小值为R2最小=则滑动变阻器的变阻范围为12Ω≤R滑≤50Ω； （3）断开S1、S2，R1、R2串联。

当电流表示数最大时，I最大=0.6A，U最小=I最大R总最小=0.6A×10Ω=6V； 当电压表示数最大时，U2=3V，U=U1+U2=10Ω×

+3V=3.6V， =

=12Ω，

此时电流表不可能达到最大，所以3.6V舍去。

当I最大=0.6A且U2最大=3V时，U′最大=U1+U2=0.6A×10Ω+3V=9V；因题中要求两个电表先后均能达到满刻度，所以最大电压应为9V。 所以6V≤U≤9V。 答：

（1）灯正常发光时的电阻为40Ω；

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（2）滑动变阻器允许连入的阻值范围为12Ω≤R滑≤50Ω； （3）允许替换电源的范围6V≤U≤9V。 35．

【分析】（1）无风时，电阻丝的总电阻RAB与R0串联，电流表测电路中的电流，根据题意求出RAB的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（2）无风时电流表的示数最小，当电阻丝接入电路中的电阻为零时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，然后得出电流表示数的变化范围； （3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，根据F=mgtanθ求出tanθ的大小，根据三角关系求出AC的长度，然后求出电阻丝接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为对应的电流值。 【解答】解：

（1）无风时，金属丝OP自然下垂，电阻丝的总电阻RAB与R0串联，电流表测电路中的电流， 此时电阻丝的电阻： RAB=2Ω/cm×10cm=20Ω，

因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I=可得，电源的电压： U=IA（R0+RAB）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；

（2）无风时，电阻丝接入的阻值最大，电流表的示数最小，最小为0.2A， 当电阻丝接入电路中的电阻为零时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大， 则电流表的最大示数I大=

=

=0.6A，

所以，电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A；

（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，且F=mgtanθ， 即：9N=mgtanθ=0.6kg×10N/kg×tanθ， 解得：tanθ=1.5，

在直角三角形OAC中，AC的长度： AC=OA×tanθ=5cm×1.5=7.5cm， 电阻丝接入电路中的电阻：

RBC=RAB﹣RAC=20Ω﹣2Ω/cm×7.5cm=5Ω，

第61页（共69页）

此时电路中的电流： I=

=

=0.4A，

即风力等于9N时，对应的电流值为0.4A。 答：（1）电源电压为6V；

（2）电流表示数的变化范围为0.2A～0.6A；

（3）当OP与AB交于C点时，此时风力等于9N，则对应的电流值为0.4A。 36．

【分析】（1）先根据P=ρgh求出油箱装满时的压强，并结合图乙得出此时压敏电阻的阻值；再由图甲可知，Rx、R0串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出油箱装满时电路中的总电阻，利用串联电路的电阻特点求出R0的阻值。

（2）先由图乙读出油箱空时压敏电阻的阻值，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，即为油量表的零刻度线所对应的电流。

（3）由电流表的指针可读出此时的电流，则由欧姆定律可求得电路中的总阻值，根据串联电路的电阻特点可求得Rx的阻值；由乙图读出汽油对压敏电阻的压强，利用P=ρgh可求汽油的深度，由V=Sh可求消耗汽油的体积，即可求得每100km消耗的体积。 【解答】解：（1）油箱装满时，压敏电阻所受汽油液体压强： P=ρgh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.6m=4.2×103Pa， 由图乙可知此时压敏电阻Rx=3Ω，

图甲可知，Rx、R0串联，此时电路中的电流I=0.6A， 电路中的总电阻R==

=15Ω，

所以R0=R﹣Rx=15Ω﹣3Ω=12Ω；

（2）由图乙读出油箱空时，压敏电阻的阻值Rx′=38Ω， 电路中的电流I′=

=

=0.18A，

即油量表的零刻度线所对应的电流为0.18A；

（3）当油量表的指针从“满”处向左偏转了5小格时，其示数为I″=0.5A， 这时压敏电阻Rx的值Rx=

﹣R0=

﹣12Ω=6Ω，

第62页（共69页）

由乙图可知对应的汽油压强值为2.8×103Pa， 汽油的深度为h=

=

=0.4m；

则行驶250km路程消耗汽油的体积V=0.1m2×（0.6m﹣0.4m）=0.02m3=20L； 所以每100km消耗的汽油为答：（1）R0的值为12Ω；

（2）油量表的零刻度线在电流表上所对应的示数为0.18A； （3）该车90km/h的等速油耗是8L。 37．

【分析】（1）使定值电阻R0、电流表、开关、电阻丝R1以及金属滑片P串联连接；根据图象得出电压表所测量的对象，然后与其并联即可；

（2）先根据图乙读出连入电路中的电阻值与油箱中油的体积的关系，然后根据串联电路的特点和欧姆定律得出油的体积为0L，10L，40L时R0对应的电压值，同时在电压表刻度盘上标出来。

【解答】解：（1）定值电阻R0、电流表、开关以及电阻丝R1串联连接；由图乙可知电压表的示数是随连入电路中的电阻值的减小油箱中油的体积变大，并且油的体积为0L时连入电路中的电阻值最大，由图甲可知：此时滑片P应在最下端，所以，变阻器滑片P上端的电阻连入电路；

由于此时电压表的示数最小，所以根据欧姆定律可知此时电路中电流最大，定值电阻R0的两端电压最小，所以电压表应并联在电阻R0两端；如下图所示：

×100km=8L；

（2）①根据图乙可知，当油的体积为0L时，电阻丝R1连入电路中的电阻值为40Ω，由于电阻丝R1的最大阻值为40Ω，所以R1全部连入电路；

由于R0=40Ω，与R1的阻值相等，则根据串联电路分压特点可知：R0的两端电压U0=U=×

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3V=1.5V；

②根据图乙可知，连入电路中的电阻值与油箱中油的体积关系成反比，当油的体积为10L时，电阻丝R1连入电路中的电阻值为35Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可知： R0的两端电压U20=

×R0=

=1.6V；

③根据图乙可知，当油的体积为40L时，电阻丝R1连入电路中的电阻值为20Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律可知： R0的两端电压U40=

×R0=

×40Ω=2V；

指针在电压表刻度盘上的位置如下：

答：（1）如上图；（2）如上图。 38．

【分析】①分析电路的连接，根据欧姆定律的变形公式求出电阻R1两端的电压U1； ②i）电压表接在ab两点之间，电压表测R0两端的电压，

根据电压表量程和电路中的最小电流，由欧姆定律求替换的最大电阻； 根据图中电压表示数和允许通过的最大电流，由欧姆定律求最小替换的电阻； ii）若电压表接在bc两点之间，电压表测变阻器的电压： 根据串联电路电压的规律求出替换电阻的小电压，

排除此时电路中的最大电流为0.6A的可能，而只能为0.4A，根据欧姆定律求出最小电阻； 当替换电阻的电压达到最大值电源电压时，根据欧姆定律求出最大电阻。

【解答】解：①由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流I=0.5A， 由I=得，定值电阻R1两端的电压： U1=IR1=0.5A×24Ω=12V；

②图（b）（c）中，电流表选用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数I′=0.4A； 电压表选用0﹣3V量程，分度值为0.1V，电压表示数为U′=2V；

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i）若电压表接在ab两点之间，电压表测R0两端的电压，

电压表选用0﹣3V量程，所以R0的最大电压U0大=3V；当电路中通过最小电流I0小=0.4A时，R0有最大值， R0大=

=7.5Ω；

当R0取最小电压U0小=2V；因电流表选用0﹣0.6A，允许通过的最大电流为I0大=0.6A时，替换电阻R0的阻值最小， 则R0小=

=3.3Ω；

故若电压表接在ab两点之间，替换电阻R0的阻值范围3.3Ω≤R0≤7.5Ω。 ii）若电压表接在bc两点之间，电压表测变阻器R2的两端的电压，

因在移动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针均能到达图（b）（c）所示位置

，则此时变阻器连入电路中的电阻大小R′滑=

=5Ω；

电压表选用0﹣3V量程，所以R2的最大电压U2大=3V； 根据串联电路电压的规律，

R0的最小电压为U0小=18V﹣3V=15V，

若取电路中允许通过的最大电流I0大=0.6A求最小电阻， 而此时变阻器连入电路中的电阻大小R滑=

=5Ω；

与题干中“在移动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针均能到达图（b）（c）所示位置”相矛盾。所以，通过电路的电流只能取为I0小=0.4A，替换电阻R0的阻值最大， 此时替换电阻R0的最小电阻R0小=

=37.5Ω；

当变阻器连入电路中的电阻为0时，变阻器两端的电压为0，R0的最大电压为电源电压U=18V，电路中的最小电流为I0=0.4A，此时替换电阻R0的最大阻值R0大=所以替换电阻R0的取值范围为37.5Ω≤R0≤45Ω。 答：①电阻R1两端的电压U1=12V；

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==45Ω；

②i）若电压表接在ab两点之间，替换电阻R0的阻值范围3.3Ω≤R0≤7.5Ω。 ii）若电压表接在bc两点之间，替换电阻R0的阻值范围37.5Ω≤R0≤45Ω。 39．

【分析】在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，由压力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，此时压力传感器的电阻R最大，根据串联电电阻的规律，总电阻最大，总电流最小且保持不变；

在重物撞击压力传感器的过程中，对压力传感器的压力变化是：逐渐增大到最大，然后逐渐减小直到等于重物自身的重力，此时压力大小保持不变；根据力传感器的电阻R随压力F变化的图象丙知，压力传感器的电阻R逐渐减小到最小，然后逐渐增大直到电阻R较大且保持不变，根据串联电阻的规律和欧姆定律，则对应的电流变化为：先逐渐增大到最大时，然后逐渐减小到较小（与重物下落过程中相比）最后电流保持不变；

（1）判断重物下落过程电路中的电流大小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压力传感器R的阻值；

（2）在撞击过程中，根据图乙中电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值，然后根据图丙得出样品受到的最大撞击力；

（3）找出电路中的较小电流，由欧姆定律和串联电阻的规律求出此时电路的总电阻。由图找出对应的压力即物体的重力大小。

【解答】解：（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I=0.1A， 由I= 可得，电路中的总电阻： R总=

=120Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，压力传感器R的阻值： R=R总﹣R0=120Ω﹣10Ω=110Ω；

（2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大， 由图乙可知，电路中的最大电流I′=0.6A， 此时电路中的总电阻：

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R总′=

=20Ω，

则此时压力传感器R的阻值： R′=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω，

由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。

（3）当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小； 此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小； 由图乙可知，此时的电流为I2=0.15A， 根据欧姆定律，此时电路的总电阻R总″=

=

=80Ω，

根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻： R″=R总″﹣R0=80Ω﹣10Ω=70Ω，

由丙图可知，此时的压力F′=200N，所以物体的重力为200N。 答：（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω； （2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N； （3）该重物的重力为200N。 40．

【分析】（1）只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；

（2）只闭合S2时，R2与R3串联，的电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电压表的示数，根据电压表示数的变化范围得出源电压的最大调节范围；

（3）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端时，R1与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源电压，同时闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律表示出干路电流，然后整理得出R1可能的阻值，然后根据R1＜R2得出R1的阻值。

【解答】解：（1）只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中电流表的电流：

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I===0.4A；

（2）只闭合S2时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压， 此时电路中的电流： I′=

，

电压表的示数： U2=I′R2=

R2=

=

，

因移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1V～3V之间变化， 所以，1V≤

≤3V，即（1+

）×1V≤U′≤（1+

）×3V，

当R3=0Ω时，电源的电压最小为1V， 当R3=15Ω时，电源的电压最大为7.5V， 则电源电压的最大调节范围为1V～7.5V；

（3）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端时，R1与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流， 则电源的电压：

U″=I″（R1+R3大）=0.5A×（R1+15Ω），

同时闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路的电流之和， 所以，干路电流表的示数： I总=

+

=

+

=3A，

整理可得：R12﹣35Ω×R1+150Ω2=0， 解得：R1=30Ω或R1=5Ω，

由R1＜R2可知，R1的阻值为5Ω。

答：（1）若调节电源电压为10V，只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为0.4A；

（2）若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1V﹣3V之间变化，

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则电源电压的最大调节范围为1V～7.5V； （3）R1的阻值为5Ω。

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