解析卷沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律达标测试试题(解析版).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律达标测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、学习了电学知识后，小宇同学设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图，油量表是由电压表或电流表改装的，已知R'为定值电阻，R相当于滑动变阻器，电源电压保持不变，则下列说法正确的是（     ）

A．油量表是由电压表改装的
B．油量表的“0”刻度线一定与改装前的电表原“0”刻度线重合
C．当油箱内的燃油减少时，滑动变阻器R的阻值变小
D．当油箱内的燃油增多时，油量表的示数变大
2、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
3、将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（　　）。

A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
4、在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（　　）

A．R1＞R2 B．R1=R2
C．R1＜R2 D．无法确定
5、如图所示电路，若甲、乙均为电流表时，断开开关S，两电流表读数为，若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，则两电压表的读数（　　）

A． B．
C． D．
6、在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（       ）

A．体温越高，R的阻值越大 B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大
7、如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处（非端点），此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，不计温度对电阻的影响，以下判断正确的是（　　）

A．若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B．若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数均变大
C．若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合和S2后，A表和V表示数均变大
D．若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，A表示数变化量和V表示数变化量的比值变大
8、超载是道路交通中的重要危害之一，高速公路入口都有测量超载的装置：地磅。地磅工作时，重物越重，电表的示数就越大。下列的四幅电路图中，R＇是滑动变阻器，R是定值电阻，其中符合地磅工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
9、如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关S1、S2，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（　　）

A．两个电流表的示数相等 B．A1测的是通过L1的电流
C．两灯L1与L2电阻之比为1：4 D．两灯L1与L2电阻之比为4：1
10、如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W

A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻。若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则、电阻之比为__________；若开关闭合、断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。

2、居家学习期间，小亮利用家中物品开展实践活动。如图是他自制的调光小台灯，物体应选择_______（选填“铅笔芯”或“塑料细棒”），闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的_______有关。

3、在如图所示电路中，电源电压恒定，R1=10Ω，R2=20Ω，当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是______V。当闭合开关S1，断开S2，S3时，电流表的示数为I1，当断开开关S1闭合S2、S3，电流表的示数为I2，则I1︰I2=______。为了保障电路的安全，不能同时闭合的开关是______。

4、如图所示，电阻箱的示数是 ______Ω。

5、图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。

① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是______；
② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。______
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图甲所示，足够高的柱形容器的底面积为100cm2，里面装有24cm深的水，上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体，其底面积为50cm2，高为20cm，现将细绳挂在弹簧测力计下，初始状态时，物体的下表面恰好与水面接触.容器底部是一个压敏电阻R（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与受到的水的压力的关系如图丙所示）。R所在的电路放在了容器底部，电路图如图乙所示，电源电压18V，电流表的量程0～0.6A，电压表的量程0～15V，小灯泡上标有“6V，3W”的字样，且忽略温度对灯泡电阻的影响。求：
（1）初始状态下，压敏电阻的阻值；
（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则稳定后电路中的电流是多少？
（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入多少kg的水？（弹簧测力计拉力每变化1N，长度变化0.5cm）

2、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0. 45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0. 75A．求：
（1）电源电压为多少？
（2）R2的阻值为多少？
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？

3、如图，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，电阻R0＝30Ω，电源电压恒为24V，滑动变阻器最大阻值为100Ω，求：
（1）当电流表示数为0.4A时，R0两端电压是多少V？此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω？
（2）当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中的电流会超过电流表量程，当滑动变阻器连入电路的电阻太大时，变阻器两端电压会超过电压表量程，求：在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻范围。

4、在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I-U关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P。闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：
（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻是多少Ω？
（2）无风时R0两端的电压？
（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力？

5、如图所示，，，，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求：
(1)电源电压多大？
(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？两端的电压是多少？
(3)当S1和S2都闭合时，电流表的读数是多大？

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小侨要探究影响电阻大小的因素:
（1）连接电路时开关应该_____;

（2）小侨设计了甲、乙两种电路,如图,在M、N两点之间分别接入不同的导体进行测量,你认为哪种设计更合理_____（选填“甲”或“乙”）；
（3）实验中通过什么反映导体电阻大小_____,这里用到了哪种实验方法_____；
（4）小侨选择更合理的方案进行实验,下表是她的实验数据记录表,为了研究电阻与材料的关系,应该比较哪几次实验数据_____；
次序
材料
长度/cm
直径/mm
电流/A
1
A 镍铬合金
60
0.36
0.22
2
B 镍铬合金
60
0.51
0.24
3
C 康铜丝
60
0.36
0.24
4
D 铁铬铝合金
60
0.36
0.20
（5）为了研究电阻和导体长度的关系,小侨从已有的四根导体中任选一根,进行以下三种操作,你认为可行的是_____．
A．分别将导体的1/4、2/4、3/4的全部长度接入电路测量电流
B．先将整根导体接入电路测量电流,再将导体拉长接入电路测量电流
C．先将整根导体接入电路测量电流,再将导体的一半接入电路测量电流
2、在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。

（1）连接电路时，开关应处于______状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上______；
（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表所示：
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是______；
②分析表格中的数据可得出结论：______；
（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是______。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A．由图知，油量表是串联在电路中，由电流表和电压表的使用规则判断，油量表是由流表改装的。故A错误；
B．由电路图可知，当油箱内燃油耗尽时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流为，即此处应标油量表的零刻度线。故B错误；
C．由图知，当油箱内的燃油减少时，浮标下沉，滑动变阻器R接入电路的阻值变大。故C错误；
D．当油箱内的燃油增多时，浮标上浮，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，根据知，电路中电流增大，油量表的示数变大。故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
开关S闭合后，L1与L2并联，电流表测L2的电流，电压表测电源或灯泡两端电压。
AC．灯L1短路或灯L2短路，都会导致电源短路，会损坏电源，电流表与电压表均变为0，故AC不符合题意；
B．灯L1断路，由于并联电路相互不影响，L2仍能照常发光，电流表与电压表示数都不变，故B符合题意；
D．灯L2断路，该支路电流为0，电流表示数变为0，电压表测电源电压，保持不变，故D不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说，电阻丝的右端接入电路，所以应该把滑片P1移到最左端；对于右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把滑片P2移到最右端。
故选D。
4、A
【详解】
作横轴的垂线交两电阻的图线于A、B，分别过A、B两点作横轴的平行线，如图所示

由图可知，当电流相等时，R1两端的电压更大，由欧姆定律可得，所以R1＞R2，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5、D
【详解】
若甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则

若甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，则电源电压U=U甲，U2=U乙，根据串联电路的分压特点知道，两电压表的读数比是

故选D。
6、B
【详解】
A．体温越高，R的阻值越小，故A错误；
B．体温越高，R的阻值越小，根据串联分压，电阻阻值变小，电阻R的电压变小，而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大，故B正确；
C．体温越低，R的阻值越大，根据串联分压，电阻阻值变大，R两端的电压越大，故C错误；
D．体温越低，R的阻值越大，总电阻变大，电流变小，通过的电流越小，故D错误。
故选B。
7、C
【详解】
闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时，L和滑动变阻器串联，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压；
A．若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故 A错误；
B．若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，灯泡被短路，电压表示数减小为0；电阻R与R0并联，并联后的电阻小于R接入电路的电阻，电路中电阻变小，电流变大，故B错误.；
C，保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R与R0并联，然后再与灯泡串联，电路总电阻减小，电流增大，电流表A示数增大，灯泡两端的电压增大，电压表V示数变大，故 C正确；
D．若保持S1和S2断开，L和滑动变阻器串联，让P缓慢向右滑动，假设电流的变化量为 ，A表示数变化量和V表示数变化量的比值为

不计温度对电阻的影响，灯丝的电阻不变，则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变，故D错误。
故选C。
8、B
【详解】
A．由图知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，重物越重时，滑片向下滑动，变阻器R接入电路的电阻变大，由可知，电路中电流变小，则电流表读数变小，故A不符合题意；
B．由图知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压；重物越重时，滑片向下滑动，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则定值电阻R两端电压变大，即电压表示数变大，故B符合题意；
C．由图知，电流表把滑动变阻器短路，电流不经过，所以无论重物怎么变化，电流表的读数都不变，故C不符合题意；
D．由图知，电压表串联接入电路，电压表相当于测电源电压，所以无论重物怎么变化，电压表的读数都不变，故D不符合题意；
故选B。
9、C
【详解】
AB．由电路图可知，闭合开关S1和S2后，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以A1的示数大于A2的示数，故AB错误；
CD．实验室学生用电流表，有0~3A和0~0.6A两个量程，两个电流表的指针在同一位置，且A1的示数大于A2的示数，所以A1使用的是0~3A量程，A2使用的是0~0.6A量程，由于两个电流表的指针在同一位置，那么两电流表指针所在位置的刻度数是相同的，设为，电流表A1的每一分度值是0.1A，电流表A2的每一分度值是0.02A，那么电流表A1的读数是，电流表A2的读数是，两电流表的读数比值是

即，则流过灯泡L1的电流大小是

两灯电流关系是；并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，由欧姆定律的推导式有

两灯L1与L2电阻之比是

两灯L1与L2电阻之比为1：4，故C正确，D错误。
故选C。
10、B
【详解】
③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
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，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
二、填空题
1、     3∶2     3∶5
【详解】
[1] 开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，此时电阻R1和R2串联，电压表甲测的是电源电压，电压表乙测的是的电压，示数之比为5∶2，则R1和R2的电压之比为3∶2，由于串联电路电流处处相等，由公式可知，R1和R2的电阻之比为3∶2。
[2] 若开关闭合、断开，两表均为电流表，此时电阻R1和R2并联，则R1和R2的电压之比为1∶1，由于R1和R2的电阻之比为3∶2，当电压相同时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以，通过R1和R2的电流之比为3∶2，由于电流表乙测的是干路电流，电流表甲测的是R1的电流，所以甲、乙两表的示数之比为3∶5。
2、     铅笔芯     长度
【详解】
[1]因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光。
[2]闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关。
3、     12     2︰9     S1、S3
【详解】
[1]如图所示，只闭合S2时，电路为只有R2的简单电路，则电源电压是

[2]当闭合开关S1，断开S2，S3时，R1与R2串联，电流表示数为

当断开开关S1闭合S2、S3，R1与R2并联，电流表测干路电流，则电流表示数为

所以

[3]如果同时闭合S1、S3，电流将从电源正极出发不经过用电器直接回到负极，造成电源短路，故不能同时闭合的开关为S1、S3。
4、1610
【详解】
电阻箱读数时，每个旋钮下面小三角对应的数字乘以下面的倍数就是这个旋钮对应的电阻值，四个阻值加起来就是该电阻箱的示数，由图可知电阻箱的阻值为
R=1×1000Ω+6×100Ω+1×10Ω+6×1Ω=1616Ω
5、     小灯L短路或变阻器R断路     断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路
【详解】
[1] 小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则可能是ab两点之外的线路出现断路，或者是小灯L′被断路，所以故障是小灯L短路或变阻器R断路。
[2]可将小灯L′与R并联，根据小灯L′的发光情况进一步分析电路故障。具体方案为：断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L′发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路。
三、计算题
1、（1）24Ω；（2）0.45A；（3）2.7kg
【详解】
解：（1）初始状态下，水深
h=24cm=0.24m
则容器底受到的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa
压敏电阻受到的压力
F=pS容=2400Pa×100×10-4m2=24N
由图丙可知，压敏电阻的阻值与所受压力的数值比为1∶1，故压敏电阻的阻值24Ω。
（2）由电路图可知，灯泡L与压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，初始状态下电路中的电流

小灯泡的电阻

初始状态下，压敏电阻两端的电压
UR=IR=0.5A×24Ω=12V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=UR+UL=12V+6V=18V
手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则物体排开水的体积
V排=S物h浸=50cm2×8cm=400cm3
容器中水面上升的高度

此时容器底的压强
p′=ρ水gh′=ρ水g(h+Δh)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.24m+0.04m)=2800Pa
压敏电阻受到的压力
F′=p′S容=2800Pa×100×10-4m2=28N
故此时压敏电阻的阻值28Ω，电路中的电流

（3）电压表的量程0～15V，为了保证电路的安全，压敏电阻两端的电压最大等于15V，此时小灯泡两端的电压
UL′=U-UR′=18V-15V=3V
此时电路中的电流

此时压敏电阻的阻值

由图丙知，此时压敏电阻所受的压力F″=60N，此时容器底受到水的压强

此时容器中水的深度

物体的密度

由
ρ物＜ρ水
可知，水足够多时，物体处于漂浮状态，则
F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
ρ水gS物h浸′=ρ物gS物h物
物体浸入水中的深度

则物体此时排开水的体积
V排′=S物h浸′=50×10-4m2×0.18m=9×10-4m3
往容器中加入水的体积
V加=S容h″-S容h-V排′=100×10-4m2×0.6m-100×10-4m2×0.24m-9×10-4m3=2.7×10-3m3
加入水的质量
m加=ρ水V加=1.0×103kg/m3×2.7×10-3m3=2.7kg
最多往容器中加入2.7kg的水。
答：（1）初始状态下，压敏电阻的阻值为24Ω；
（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，稳定后电路中的电流为0.45A；
（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入2.7kg的水。
2、（1）9V；（2）；（3）3. 6V
【详解】
解：（1）当S1、S2断开，S3 闭合时，电路中只有R1，R1 两端电压等于电源电压

（2）当S1 断开，S2、S3 闭合时，电流表的示数为0. 75A 为干路I，R1 和R2 并联入电路中所以

由 得R2 的阻值为

（3）当S2、S3 断开、S1 闭合时，R1 和R2 串联入电路中，此时电路电流

此时加在电阻R1 两端的电压为

答：（1）电源电压为9V；
（2）R2 的阻值为30Ω；
（3）S2、S3 断开，S1 闭合时，加在电阻R1 两端的电压为3.6V。
3、（1）12V，30Ω；（2）10～50Ω
【详解】
解：（1）由图可知，这是一个串联电路，已知电路中的电流为0.4A，R0=30Ω，根据可知R0两端的电压
U0=IR0=0.4A×30Ω=12V
电路中的总电阻

此时滑动变阻器连入电路的阻值是
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
（2）由题意可知，当电路中的电流为0.6A时，电流最大，此时电路中的总电阻最小，总电阻为

根据串联电路电阻的特点可知，此时滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总min-R0=40Ω-30Ω=10Ω
当滑片向左滑动，滑动变阻器电阻变大，电压表示数变大，当示数达到15V时，滑动变阻器达到最大值，此时，R0两端的电压为
U0′=U-Umax=24V-15V=9V
此时电路中的电流为

根据串联电路电流的特点可知，滑动变阻器中通过的电流也是0.3A，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻为

综上可知，滑动变阻器的阻值变化范围为10～50Ω。
答：（1）R0两端电压是12V，此时滑动变阻器连入电路的阻值是30Ω；
（2）滑动变阻器连入电路的电阻范围为10～50Ω。
4、（1）5Ω；（2）3V；（3）1.4N
【详解】
解：（1）由图可知，灯泡、定值电阻R0和电阻丝串联；因串联电路电流处处相等，所以，当电流表示数为0.2A时，通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知此时灯泡两端的电压为1V，则根据可得，灯泡的电阻

（2）无风时，OP下垂并与A端接触，电阻丝接入阻值最大为60Ω，根据可得，电阻丝两端的电压
UAB=IRAB=0.2A×60Ω＝12V
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压
U0=U-UL-UAB=16V-1V-12V=3V
（3）根据可得R0的阻值

由于灯泡的额定电压为2.5V，则电路中最大电流等于灯泡正常工作时的电流，由图乙可知最大电流为I′=0.3A，此时风对球的作用力最大，OP绕O转动的角度最大，设此时OP与AB的接触点为C，则根据欧姆定律可得，R0两端的电压
U0′=I′R0=0.3A×15Ω=4.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以RBC两端的电压
UBC=U-U额-U0′=16V-2.5V-4.5V=9V
根据可得此时电阻丝连入电路的电阻

由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，则

所以

则
AC=AB-BC=14cm-7cm=7cm
如下图，把OP视为一根杠杆，F的力臂为OD，圆球重力G的力臂为PD

根据杠杆平衡条件可得
F×OD=G×PD
则

由于△OAC∽△ODP，根据相似三角形的知识可得

所以有

解得

答：（1）灯泡的电阻是5Ω；
（2）无风时R0两端的电压为3V。
（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力为1.4N。
5、 (1)9V；(2)0.225A，2.25V；(3)0.75A
【详解】
(1)开关S1闭合，S2断开时，被短路，断路，电路中只有接入电路，则电源电压为

(2)当S1和S2都断开时，与串联，则电流表的示数为

两端的电压为

(3)当S1和S2都闭合时，被短路，与并联，并联后的总电阻为

则电流表的示数为

答：(1)电源电压为9V；
(2)当S1和S2都断开时，电流表的读数为0.225A，两端的电压为2.25V；
(3)当S1和S2都闭合时，电流表的读数为0.75A。
四、实验探究
1、     断开     乙     电流的大小     转换法     1、3、4     C
【详解】
(1)[1]为保护电路，连接电路时开关应该断开；
(2)[2]灯泡在使用过程中，会产生热，使得灯泡温度升高，温度对电阻有影响，若选择甲，无法保证单一变量，因此为了控制变量，应该选择乙；
(3)[3]实验中可以通过观察电流表的示数，也就是通过电流的大小反映电阻的大小，电压不变时，电阻越大，电流越小；
[4]上述方法称之为：转换法；
(4)[5]若要研究电阻与材料的关系，则要使得材料的材质不同，长度和直径都要保证相同，因此应该比较1、3、4；
(5)[6]A．没有控制变量，故A不可行；
B．将导体拉长，在改变长度的同时，也改变了直径，故B不可行；
C．先将整根导体接入电路测量电流,再将导体的一半接入电路，控制了变量，故C可行．
2、     断开     A          改变通过定值电阻的电流和两端的电压     电阻一定时，电流与电压成正比     灯泡的电阻将随温度变化而变化
【详解】
（1）[1][2]为保护电路安全，在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处。
（2）[3]图中电流表和定值电阻并联错误，要改为串联；电压表应并联在定值电阻的两端，如图所示：

（3）①[4]探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压。
②[5]分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
（4）[6]小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案不可行。