基础强化沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题测试试卷(附答案详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专题测试
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、如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（　　）

A．电压表示数变大，灯泡变亮 B．电压表示数变小，灯泡变亮
C．电压表示数变小，灯泡变暗 D．电压表示数变大，灯泡变暗
2、如图所示的电路中，电阻R1=6Ω，与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变化范围为0.25～0.6A
B．滑动变阻器的取值范围为3～12Ω
C．电阻R1的最小功率与最大功率之比为9∶25
D．滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为25∶27
3、如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）

A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
4、如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是

A．定值电阻R的阻值为10
B．电路的最小电流为0.6A
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数最大
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数最大
5、由欧姆定律的公式，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比
D．通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关
6、如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）
A． B．
C． D．
7、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
8、如图所示是小明设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处。下列判断错误的是（       ）

A．水位升高时，小灯泡亮度不变
B．水位升高时，电流表示数变大
C．水位升高时，电压表示数变大
D．水位最低时，电压表示数为零
9、课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（　　）

A．电流表示数增大，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数增大
D．电流表、电压表示数均不变
10、如图所示，甲验电器的金属箔片张开，乙验电器的金属箔片闭合。用绝缘手套选取以下哪种材料连接两验电器的金属球，可以观察到乙验电器的金属箔片张开（　　）

A．干木条 B．橡胶棒 C．玻璃棒 D．石墨棒
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、2020年12月17日，嫦娥五号探测器带回1731g月壤，“可上九天揽月”的梦想变成了现实，与在月球上相比，带回的月壤样品质量__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中，__________是导体。
2、如图（甲）所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如（乙）图所示，则定值电阻R1的阻值为______Ω，电源电压为U为______V。

3、如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，故障只发生在电阻R1、R2上，将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化，写出两电表的示数及对应的故障______。

4、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表测___________两端的电压；当R2的滑片P向右移动时，电流表的示数将___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。

5、如图所示是汽车自动测定油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是______表改装而成的，定值电阻R0的作用是______，在加油的过程中，油量表的示数______。（选填“变大、变小、不变”）.

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求：
（1）湿度为时，R的阻值。
（2）电流表示数为时，电压表的示数。
（3）该装置能监测的湿度最大值。

2、某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
(2)电源的电压；
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
3、在探究电流跟电阻的关系的实验中，小明同学连接了如图所示的电路，已知电源电压为4.5V恒定不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，观察电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求：

（1）R1的电阻；
（2）滑动变阻器R2两端的电压；
（3）滑动变阻器连入电路的电阻。
4、如图所示，已知电源电压为6V，三个电阻的阻值分别是R1为30Ω、R2为20Ω和R3为10Ω。求：
（1）当S1､S2均断开时，电流表和电压表的示数；
（2）当S1､S2均闭合时，电压表和电流表的示数。

5、综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，并且电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，虚线框里面接线柱“1”与接线柱“2”或“3”相连，图中未画出，请自行判断。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处，R0消耗的功率多大？
（2）图甲中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少N？
（3）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如图甲的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于多少Ω。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小王在做探究电流与电压、电阻关系实验时，准备以下器材：电源（电压为3V且保持不变）、电流表（0~0.6 A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω、1A）、四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关导线若干。根据如图甲所示电路图进行实验。

次数
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）请你用笔画线代替导线把图乙未连接完的实物电路连接成正确的完整电路______；
（2）根据图甲电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______（选填左、右）端；
（3）电路正确连接，闭合开关，电流表无示数，电压表指针有明显偏转，可能原因是______（填字母序号，下同）。
A．定值电阻R短路
B．定值电阻R断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（4）探究电流与电压的关系时，小王通过调节滑动变阻器滑片P，记录了通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。老师看后说其中有一组数据本次实验无法得出。他分析发现是第______次数据不合理，原因是______。
（5）接着小王又探究电流与电阻的关系，其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为1V，记录电流表示数；
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，闭合开关，他应将滑动变阻器的阻值______（选填调大、或调小）直到______，再记录电流表示数；
③用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再进行实验发现实验不能完成。为完成四次探究，小王预备了如下四个调整方案，你认为不可行的是______。
A．如果只调整电压表的示数，控制电压表示数为2V
B．如果只更换定值电阻，更换1Ω、2Ω、5Ω、10Ω的定值电阻
C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于40Ω，允许通过的最大电流不小于0.2A
D．如果只更换电源，更换电源电压为4V
2、小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。

（1）若要求滑动变阻器的滑片在B端时，其接入电路的阻值最大，请在图甲中以笔画线代替导线完成实验电路的连接；( )
（2）如图乙所示，闭合开关S，发现电压表和电流表示数均为0，小亮利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，电压表示数均接近电源两端的电压；接在ad之间，电压表示数为0，如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，该元件是___________；
（3）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器接入电路中的电阻值，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，此时电路中电流的测量值为___________A，则未知电阻Rx的电阻测量值为___________Ω；
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了Rx的电阻值，电路图如图丁所示。R0为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下：
①当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I1；
②当开关___________时，电流表示数为I2；
③待测电阻Rx=___________。（用已知量和测出的物理量的符号表示）

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即电压表示数变小。
故选B。
2、B
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为，当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为

则滑动变阻器两端的最小电压

由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，滑动变阻器连入电路的最小阻值

由于电压表的量程为“0~3V”，则电压表示数最大为，当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则

电路中最小电流为

此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为

所以电路中的电流范围为0.25~0.5A，滑动变阻器的取值范围为3~12Ω，故A错误，B正确；
C．电阻R1的最小功率为

电阻R1的最大功率

电阻R1的最小功率与最大功率之比为

故C错误；
D．由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器R2的功率为
①
由①知，当

(电流大于0.25A 而小于0.5A)，变阻器的功率达到最大，其最大功率为
     ②
因为功率为关于电流的一元二次方程，且开口向下，当取电流最小值0.25A，变阻器的功率
③
当取电流最大值0.5A，变阻器的功率
   ④
二者取值相同，同为最小功率，滑动变阻器R的最小功率与最大功率之比为

故D错误。
故选B。
3、B
【详解】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得

当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得

由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4、C
【详解】
A．电源电压为18V，滑动变阻器滑片P滑至中点时，滑动变阻器阻值为10Ω，刚好分得9V电压，根据串联电路分压定律可得定值电阻R的阻值为10，A正确，但不符合题意；
B．当滑动变阻器滑片P滑到最右端时，电路电阻最大，电流最小为

B正确，但不符合题意；
C．滑动变阻器能承受的最大电流为1A，因此电路最小电阻为

滑动变阻器至少接入的电阻为

当滑动变阻器往左滑动的过程中，接入电阻小于8Ω时，电路电路大于1A，滑动变阻器烧坏，此时电路电流为0A，C错误，但符合题意；
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器电阻最大，电压表测量滑动变阻器电压，根据串联电路分压原理可知，电压表示数最大，D正确，但不符合题意。
故选C。
5、B
【详解】
A．电阻是导体的一种基本属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和电流无关，故A错误；
B．当电阻一定时，电阻两端的电压越大，通过它的电流越大，即通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故B正确；
C．导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流越小，即通过导体的电流与电阻成反比，故C错误；
D．由B、C分析知，通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻有关，故D错误。
故选B。
6、A
【详解】
A．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变小，故A符合题意；
B．同时接上面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故B不符合题意；
C．同时接下面的两个接线柱时，无论怎么移动滑片，连入电路中的电阻大小不变，故C不符合题意；
D．接一上一下时，滑片P向左滑动，连入的电阻变大，故D不符合题意。
故选A。
7、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。
8、B
【详解】
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器下端部分两端的电压。
ABC．水位升高时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变。与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大。故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意。
D．水位最低时，与电压表并联部分的电阻为0，电压表示数为0。故D正确，不符合题意。
故选B。
9、A
【详解】
CD．闭合开关S，当气体浓度越高时，R的阻值减小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，故CD不符合题意；
AB．电流表的示数变大，而定值电阻的阻值不变，故电压表的示数变大，故A符合题意；B不符合题意。
故选A。
10、D
【详解】
验电器甲金属箔张开，说明甲带电。连接两验电器的金属球，原来不带电的验电器乙金属箔张开，说明验电器乙带上了电，所以连接甲乙的物体应该是导体，干木条、橡胶棒、玻璃棒都是绝缘体，石墨棒是导体，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、     不变     不锈钢勺
【详解】
[1]质量不随物体的位置改变而改变，从月球带回的1731克月壤样品，到达地球表面时其质量将会不变。
[2]通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、陶瓷碗是绝缘体，不锈钢勺是导体。
2、     10     6
【详解】
[1][2]由图乙可知：P在a端时，U2=4V，I=0.2A，R1两端的电压
U1=0.2A×R1
串联电路电源电压等于各串联用电器电压之和，所以
U=U1+U2=0.2A×R1+4V ——①
P在b端时，滑动变阻器连入电路阻值为0，U2=0，I=0.6A，有
U=U1=0.6A×R1 ——②
由①②得：R1=10Ω，U=6V
3、电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路
【详解】
由图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大。且将电流表A与R1位置互换后，电压表与电流表的示数不发生变化。
①若R1短路，只有R2接入的简单电路，电压表变成测电源电压，电压表示数增大为U0；电路中总电阻减小，电流增大，电路表示数

当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为

前后两次电表示数不变，符合题意。
②若R1断路，电压表和电流表示数都为0，与题目中所述至少有一个电表的示数变大不符合，故R1断路不符合题意。
③若R2短路，电压表测一根导线两端的电压，示数为0；电流表示数变大，示数为

当电流表A与R1位置互换后，电压表测电源电压，示数为U0，跟电压表与电流表的示数不发生变化不符合，故不符合题意。
④若R2断路，电压表测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，当电流表A与R1位置互换后，电压表还是测电源电压，示数为U0，电流表示数为0，符合题意。
综上所述：电流表示数为，电压表示数为U0时，R1短路；电流表示数为0时，电压表示数为U0，R2断路。
4、     R1     变小
【详解】
[1]电路图中R1和R2串联，电压表并联在R1的两端，开关S闭合后，电压表测量R1两端的电压。
[2]当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小。
5、     电流     保护电路     变大
【详解】
[1]电流表与待测电路串联中，由图可知，油量表是串联在电路中的，因此油量表的实质是电流表改装而成的。
[2]当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，若没有定值电阻R0，电源会短路，因此定值电阻R0的作用是保护电路。
[3]在加油的过程中，油液面上升，浮标上升，杠杆顺时针转动，滑动变阻器连入电路的阻值会变小，由串联电阻的规律，电路的总电阻会变小，根据可知，电路中的电流会变大，即油量表示数变大。
三、计算题
1、（1）；（2）8V；（3）
【详解】
解：由图可知，定值电阻与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
（1）由图丙知湿度为时R的阻值为。
（2）当电流表的示数为时，根据欧姆定律知，此时定值电阻两端的电压为

根据串联电路电压的规律知湿敏电阻R两端的电压为

即电压表的示数为8V。
（3）当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，两端的电压

此时通过的电流

由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大即电压表示数越大，由于电压表量程为，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；当湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流

根据欧姆定律可知，R的最大电阻为

由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为。
答：（1）湿度为时，R的阻值为；
（2）电流表示数为时，电压表的示数为8V；
（3）该装置能监测的湿度最大值为。
2、 (1)；(2)12V； (3)0.1A
【详解】
(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为

(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为

(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为

答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
(2)电源的电压为12V；
(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
3、（1）15Ω；（2）1.5V；（3）7.5Ω
【详解】
解：（1）由题意可知，定值电阻R1两端的电压U1=3V，电流I=0.2A，则R1的电阻为

（2）根据串联电路中电压的规律可知，滑动变阻器R2两端的电压
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
（3）滑动变阻器中通过的电流I=0.2A，则滑动变阻器接入电路的电阻为

答：（1）R1的电阻为15Ω；
（2）滑动变阻器R2两端的电压1.5V；
（3）滑动变阻器连入电路的电阻为7.5Ω。
4、（1）0.2A；4V；（2）6V；0.5A
【详解】
解：（1）当S1，S2均断开时，R2与R3串联，电流表示数为

电压表测量R2两端电压，其示数为
U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V
（2）当S1､S2均闭合时，R1与R2并联，则电压表的示数为6V，电路中的总电阻
=12Ω
电流表的示数

答：（1）当S1､S2均断开时，电流表和电压表的示数分别为0.2A、4V；
（2）当S1､S2均闭合时，电压表和电流表的示数分别为6V、0.5A。
5、（1）0.16W；（2）40；（3）9
【详解】
解：（1）根据题干可知，拉力增大时，电流表的示数增大，滑动变阻器的阻值变小，所以接线柱“1”与接线柱“3”相连；闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab=25Ω，所以电路中的电流

R0消耗的功率

（2）①当利用电流表显示拉力大小时，当电流表示数最大为0.6A时，此时电路的总电阻

此时电阻丝接入电路中的电阻
RPb=R总′-R0-R弹簧=10Ω-4Ω-1Ω=5Ω
弹簧的伸长量

由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F=400N；
②当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大，电路中的最大电流

此时电路的总电阻

此时电阻丝接入电路中的电阻
RPb’=R总′′-R0-R弹簧=8Ω-4Ω-1Ω=3Ω
弹簧的伸长量

由图乙可知，电压表示数最大时显示的拉力F′=440N，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升
DF=F′-F=440N-400N=40N
（3）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，由（2）的解答可知，当电路中的电流为0.6A时，电路的总电阻R总′=10Ω，所以其他条件不变，R0的阻值应不小于
R0′=R总′-R弹簧=10Ω-1Ω=9Ω
答：（1）R0消耗的功率为0.16W
（2）电压表所能显示的最大拉力将提升多少40N；
（3）R0的阻值应不小于9Ω。
四、实验探究
1、    
     右     B     1     电路中的最小电流大于0.1A     调大     电压表示数为1V     BD
【详解】
（1）[1]由图甲得，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，如图所示

（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片要放在电阻最大处，由图得，滑动变阻器的滑片应调到最右端。
（3）[3]电路正确连接，闭合开关，电流表无示数，说明电路中没有电流，电路出现断路，电压表指针有明显偏转，说明与电压表并联部分外的电路均处于接通状态，说明故障应该是定值电阻R断路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4][5]由表格中第一次实验数据得，当电阻R的电压为0.5V时，电流为0.1A，此时滑动变阻器的电压为

由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的电阻为

超过滑动变阻器的最大电阻，所以不可能实现。
（5）[6][7]探究电流与电阻的关系，滑动变阻器与电阻串联，用于保护电路和控制电阻的电压不变，电压表测量电阻的电压，电流表测量电阻的电流。在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为1V，记录电流表示数，说明实验中控制电阻的电压为1V；用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻，闭合开关，由串联电路的分压特点得，电阻越大，分到的电压越大，所以他应将滑动变阻器的阻值调大，直到电压表的示数为1V，再记录电流表示数。
[8]依题意得，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”。
A．依题意得，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），当电阻接入的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω，此时电路中的电阻最大，电路中的电流最小为

由得，电阻的最小电压为

滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”，电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电路中的电阻最小，电阻接入的电阻为5Ω。电阻的最大电压为

所以电阻应控制的电压为1.5V~3V，即电压表的示数应为1.5V~3V，因此此方案可行，故A不符合题意；
B．如果只更换定值电阻，更换1Ω、2Ω、5Ω、10Ω的定值电阻，当控制电压表的示数为1V时，由于电流表的量程选用0~0.6A，当电路电流最大为0.6A时，定值电阻的阻值最小，由欧姆定律得，定值电阻的最小电阻为

所以为了电路安全，定值电阻接入的最小阻值为1.67Ω，此方案不可行，故B符合题意；
C．依题意得，电路中的最大电流为

滑动变阻器的电压为

所以

滑动变阻器接入电路中的最大电阻为

因此方案可行，故C不符合题意；
D．如果只更换电源，更换电源电压为4V，电源电压变大，定值电阻的电压控制1V不变，滑动变阻器分到的电压变大，因此所需要的滑动变阻器接入电路中的最大电阻变大，因此滑动变阻器的最大电阻仍然不够用，故D符合题意。
故选BD。
2、          滑动变阻器     0.5     5     S2闭合、S1断开    
【详解】
（1）[1]要求滑动变阻器的滑片在B端时，其接入电路的阻值最大，即滑片在B端时是远离下接线柱的，故滑动变阻器串联在电路中时，应该接下接线柱A。如图所示

（2）[2]闭合开关S，电流表示数为0，说明电路中没有电流通过，则故障类型为断路，小亮电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，电压表有示数，说明与电压表并联部分是通路的；接在ad之间，电压表示数为0说明ad之间断路，因导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障只能是滑动变阻器断路。
（3）[3][4]如图丙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，其示数为0.5A，则根据的变形公式可得未知电阻Rx的阻值

（4）[5][6]R0为阻值已知的定值电阻，步骤①中开关S1、S2都闭合时，未知电阻Rx与定值电阻R0并联，电流表测干路电流，读出示数为I1；因为开关S2必须闭合，所以步骤②中应该是：开关S2闭合、S1断开，此时只有未知电阻Rx在电路中，读出电流表示数为I2，由知有

根据并联电路电流关系可得定值电阻R0通过的电流

根据可得定值电阻R0的电压

根据并联电路电压关系则有

即

故未知电阻Rx的阻值