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专题 13 欧姆定律
一、单选题
1．如图所示电路中，闭合开关 S 后，发现灯泡 不亮， 亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路出现
的故障是
A． 断路 B． 短路 C． 断路 D． 短路
【来源】青海省 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
【点睛】
本题考查的是应用电流表、电压表判断电路的故障，电路故障是短路和断路，短路时电路中有电流，断路
时电路中无电流。需要注意若电压表所测的用电器断路，则电压表与电路串联。
2．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中 GMR 是巨磁电阻，闭合开关 S1、
S2，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的是（ ）
A． 滑片向左移动时，电磁铁磁性减弱，指示灯亮度变暗
B． 滑片向左移动时，电磁铁磁性增强，指示灯亮度变亮
C． 滑片向右移动时，GMR 电阻变小，指示灯亮度变亮
D． 滑片向右移动时，GMR 电阻变大，指示灯亮度变亮
【来源】【全国市级联考】湖南省张家界市 2018 年初中毕业学业水平考试（中考）物理试题
【答案】B2
【解析】
【详解】
故选 B。
【点睛】
考查了欧姆定律的应用，关键是电路的动态分析，当滑动变阻器电阻变化时，根据欧姆定律判断电流的变
化，进一步判断磁场的强弱变化以及 GMR 电阻的变化，则可知指示灯的亮度变化情况。
3．如图所示电路，电源电压为 保持不变，电流表的量程为 ，电压表的量程为 ，灯泡 L 的
规格为“6V 3W”，滑动变阻器的规格为“ ”，闭合开关后，不考虑灯丝电阻的变化，在电路安全的前
提下，将滑动变阻器滑片由右向左移动，则下列说法正确的是
A． 电压表示数增大，电流表示数减小
B． 电压表示数与电流表示数的比值不变
C． 滑动变阻器 R 的电阻最大值与最小值之比为 8：3
D． 整个电路的电功率的最大值与最小值之比为 9：4
【来源】2018 年湖北省十堰市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
A、将滑动变阻器滑片由右向左移动，滑动变阻器连入的电阻变小，由于电源电压不变，则根据欧姆定律可
知电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电
压表示数变小，故 A 错误；3
B、电压表示数与电流表示数的比值，即 为变阻器连入电路的阻值，因为滑片由右向左移动，滑动
变阻器连入的电阻变小，，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故 B 错误；
C、由 得灯丝的电阻为： ，
灯正常发光时的电流为： ；
则 ，所以电路中的最大电流应为 ，此时灯泡正常发光；
由欧姆定律可得，电路中的最小总电阻： ；
所以，滑动变阻器连入电路的最小值： ；
电路中的最大电功率： 。
为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为 3V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，
根据串联电路的电压特点可得，此时灯泡的电压： ，
此时电路中最小的电流为： ，
滑动变阻器连入的最大电阻为： ；
电路中最小电功率： 。
由此可知：
滑动变阻器 R 的电阻最大值与最小值之比为 ： ：3，故 C 正确；
整个电路的电功率的最大值与最小值之比为 ： ：3，故 D 错误。
故选 C。
【点睛】
重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，
另外把电路图读懂是关键，要清楚电压表测量的是滑动变阻器的电压。
4．如图所示的电路，电源电压不变，灯 L 标有“6V3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流
表， 闭合、 断开，此时 ，电路消耗的总功率为 ；当甲、乙都是电压表， 、 都闭合，此时4
，电路消耗的总功率为 下列说法正确的是
A． 电阻 R 的阻值为
B． 电路的总功率之比 ： ：2
C． 当甲、乙都是电压表， 、 闭合时，灯 L 的实际功率为
D． 当甲、乙都是电流表， 闭合、 断开时，两表示数之比 ： ：3
【来源】2018 年广西河池市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A、当甲、乙都是电流表， 闭合、 断开，此时 R 与 L 并联，甲电流表测 L 的电流，因 ，即
灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压 ；
当甲、乙都是电压表， 、 都闭合，R 与 L 串联接在电路中，甲电压表测总电压 U，乙测 L 两端电压，且
；
根据串联电路的特点可得电路中的电流：
；
电阻 R 两端的电压： ，
电阻 R 的阻值： ，故 A 错误；5
B、当甲、乙都是电流表，R 与 L 并联时，电阻 R 的功率为：
，总功率为： ；
当甲、乙都是电压表， 、 都闭合，R 与 L 串联接在电路中，此时总功率为：
；
电路总功率之比： ，故 B 错误；
C、当甲、乙都是电压表， 、 闭合时，灯 L 的实际功率： ，故 C 正确；
D、当甲、乙都是电流表， 闭合、 断开时，此时 R 与 L 并联，甲电流表测 L 的电流，且 ；
乙电流表测干路电流，干路电流为： ；
两表示数之比为： ，故 D 错误。
故选 C。
【点睛】
重点是欧姆定律的灵活运用和电功率的计算，关键还是熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，另外要
读懂电路图，明确两表都为电流表和都为电压表时电路的结构是解题的关键。
5．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，下列说法正确的
是
A． 电流表的示数变小 B． 电压表的示数变小
C． 小灯泡的亮度变暗 D． 电压表的示数不变
【来源】2018 年广西河池市中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】6
故选 D。
【点睛】
重点是欧姆定律和并联电路特征的应用，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基
本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从中点滑到 b 端，下列说
法正确的是
A． 电路中的总功率变小
B． 电压表 V2 的示数变大
C． 电压表 V1 示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大
D． 电压表 V1 示数的变化量大于电压表 V2 示数的变化量
【来源】辽宁省大连市 2018 年中考物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
如图所示的电路，三个电阻串联，V1 测量定值电阻 R1 和 R2 两端的电压，V2 测量 R2 和 R3 两端的电压，电流
表测量电路中的电流。
闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从中点滑到 b 端，接入电路的电阻变大，则电路总电阻变大，根据
可知，电路电流变小；7
D. 同理，电压表 V1 示数的变化量等于电阻 R1 两端电压的变化量，电压表 V2 测量 R2 和 R3 两端的电压，而 R2
和 R3 两端的电压都是减小的，所以 V2 示数的变化量大于 V1 示数的变化量，故 D 错误；
故选 A。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，牢记串联电路的电压与电流特点，明确当滑片移动时接入电路
的电阻变化情况，进而判断电流和电压的变化，另外要能读懂电路图，明确电路结构和两电压表都是测量
哪些电阻的电压。
7．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压 U 不变，
从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关 S1、S2 时，加热器和照明灯同时工作。断开 S2 后与断
开 S2 前相比较，下列说法正确的是
A． 照明灯亮度不变
B． 照明灯亮度变弱
C． 单位时间内长导线上消耗的电能减少
D． 单位时间内整个供电线路消耗的电能不变
【来源】辽宁省大连市 2018 年中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
如图电路，闭合开关 S1、S2 时，加热器和照明灯同时工作，两者并联，电阻小，干路电流大，根据 知，
此时功率大。8
断开 S2 后，只有照明灯工作，干路电流变小，功率变小，根据 知，单位时间内整个供电线路消耗的
电能减小，故 D 错误；
若长导线的电阻为 R，由于电流变小，根据 知，导线分得电压减小，所以灯两端电压变大，根据
知，灯的功率变大，会变亮，故 AB 错误；
根据 知，电流变小，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故 C 正确；
故选 C。
【点睛】
理解两开关都闭合时，功率大，电流大，而导线电阻不变，根据 ，导线分得电压多，所以用电器两端
的实际电压小，只有灯工作时，电流小，用电器两端的实际电压大，再根据相关公式即可解题。
8．如图是电子体温计，它是通过感温头中电流的大小来反映人的体温。感温头是用半导体材料制成的，这
是应用了半导体的
A． 单向导电特性
B． 良好的绝缘特性
C． 电阻随压力变化而变化的特性
D． 电阻随温度变化而变化的特性
【来源】辽宁省大连市 2018 年中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
故选 D。
【点睛】
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在各种电器中都有着广泛的应用，是很
多诸如计算机、自动化设备的核心部件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的9
材料，如受温度、压力、光照、外部电压等多种因素影响，从而制成测温、测压、测光等多种半导体材料。
9．如图甲所示，已知电流表的量程为 0~0.6A，电压表的量程为 0~15V，滑动变阻器 R2 的规格为“20Ω
0.5A”。闭合开关 S 后，调节滑动变阻器的滑片 P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电
路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ）
A． 电源电压为 9V
B． R1 的阻值为 20Ω
C． 滑动变阻器的取值范围是 2Ω~20Ω
D． 电路总功率的变化范围是 2W~3W
【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
结合电路图和乙图可得：
， ；
解得： ，电源电压为： ，故 AB 错误；
已知电流表的量程为 0~0.6A，滑动变阻器 R2 的规格为“20Ω 0.5A”，因为串联时电流相等，故电路最大电
流为 0.5A，此时电路总电阻为：
，
则滑动变阻器最小电阻为： ；
当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为 6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以
调整到最大，即 20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是 2Ω~20Ω；
最小电流为： ，10
电路最小功率为： ；
电路最大功率为： 。
故选 C。
【点睛】
此题目很有代表性，重点是欧姆定律和电功率的计算，关键是根据电源电压不变，利用图像中的条件列出
关于电源电压的关系式，可求出未知的电阻和电源电压，再利用相关公式进行解题。
10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关 S 始终保持闭合，当开关 S1 由断开到闭合时，下列说
法中正确的是（ ）
A． 电路的总电阻变小 B． 电路的总电阻变大
C． 电流表的示数变小 D． 电流表的示数不变
【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
如图电路，S1 断开时，两电阻串联，总电阻为两个电阻的和，电压表测量 R2 的电压，电流表测量电流；
当 S1 闭合时，R1 被短路，此时只有 R2 接入电路，电路中的电阻变小；
根据 知，电流变大，此时电压表测量电源电压，所以电压表示数也变大；
故 A 正确，BCD 错误。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的
基础，一定要熟练掌握。
11．有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为 R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，
则两个电阻并联后总电阻将（ ）
A． 一定大于 R B． 一定等于 R
C． 一定小于 R D． 以上结果都有可能11
【来源】2018 年秋人 教版九年级物理同步练习：17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
【答案】C
【解析】
【详解】
因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并
联后总电阻小于较小电阻的阻值，故选项 C 正确。故选 C.
【点睛】
根据并联电路总电阻与支路电阻的关系进行分析，即总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和．
12．如图所示电路，电源电压恒定，R 为光敏电阻，其阻值随着光照的增强而减小， 为定值电阻，当光照
减弱时
A． V 与 示数的比值减小 B． V 与 示数的比值不变
C． 与 示数之差变大 D． 电路消耗的总功率减小
【来源】2018 年江苏省镇江市中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
如图，光敏电阻 R 与定值电阻 并联，电压表测量的是 R 两端的电压 即电源的电压 ，保持不变；电流表
测量的是通过 R 的电流，电流表 测量的是干路中的电流；
已知光敏电阻 R 的阻值随着光照的增强而减小，则当光照减弱时，R 的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过
R 的电流变小，即电流表 示数变小；通过 的电流不变，而通过 R 的电流变小，所以干路中的电流变小，
即电流表 示数变小；
A、由欧姆定律可知，V 与 示数的比值为光敏电阻 R 的阻值，因 R 的阻值变大，则该比值变大，故 A 错误；
B、电压表示数不变， 示数变小，则 V 与 示数的比值变大，故 B 错误；12
C、由并联电路的特点可知， 与 示数之差为通过 的电流，保持不变，故 C 错误；
D、电源电压不变，总电流变小，根据 可知，总功率减小，故 D 正确。
故选 D。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，牢记并联电路的电压与电流特点，明确当光照强度变化时，电
路的电阻变化情况，进而判断电流和电压的变化。
13．如图所示，当闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中，下列说法正确的是
A． 电流表 A 示数变小 B． 灯泡 L 的亮度变亮
C． 电压表 示数变大 D． 电压表 示数变小
【来源】2018 年辽宁省营口中考物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表 测电源两端的电压，电压表 测变阻器 R 两端的电
压，电流表测电路中的电流。
因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表 的示数不变，故 C 错误；
在滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路
中的电流变小，灯泡变暗，即电流表 A 的示数变小，故 A 正确；
电流变小，灯泡变暗，故 B 错误；
由 可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器 R 两端的电压
变大，即电压表 的示数变大，故 D 错误。
故选 A。
【点睛】
重点是电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电压表是测量谁的13
电压是关键。
14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关 S1，电流表、电压表的示数分别为 I1、U1，再闭
合开关 S2、S3，电流表的示数分别为 I2、U2，则正确的是（ ）
A． I1＞I2 U1＞U2 B． I1＜I2 U1＞U2
C． I1＜I2 U1＜U2 D． I1＞I2 U1＜U2
【来源】2018 年内蒙古赤峰市中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
再闭合开关 S2、S3，R2 被短路，R1 与 R3 并联，电压表测量电源电压；电流表测干路电路电流；
则此时电压表示数 ；
此时电流表示数为 ；
所以， ；
由于 ，所以， 。
故选 C。
【点睛】
重点是欧姆定律和并联电路特征的应用，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基14
本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握。能看懂电路图是关键，明白不同开关闭合时电路的结构。
15．如图，电源电压恒为 4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有
“2.5V1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器 R 的规格为“20Ω1A”。闭合开关，在保证电路安全的
情况下，移动滑片 P 的过程中
A． 电流表的示数最大为 0.6A
B． 灯泡消耗的最小功率为 0.12W
C． 电路消耗的最大电功率为 2.7W
D． 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4Ω。
【来源】湖南省岳阳市 2018 年中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
由电路图知道，灯泡与滑动变阻器 R 串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由于灯泡
上标有“2.5V1.25W”，所以由P=UI 知道，灯泡的额定电流是：IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电
流是 0.5A，故 A 错误；因为串联电路中各处的电流相等，当电路中的最大电流 I 大 =0.5A，此时滑动变阻器
接 入 电 路 中 的 电 阻 最 小 ， 电 路 消 耗 的 总 功 率 最 大 ， 且 电 路 消 耗 的 最 大 总 功 率 是 ： P 大 =UI 大
=4.5V×0.5A=2.25W，故 C 错误；由 I=U/R 知道，灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是：
RL=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω，R 总=（U-UL）/I 大=（4.5V-2.5V）/0.5A=4Ω，故 D 正确；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，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的最小电流：I 小=U/（RL+R 大）=4.5V/（5Ω+20Ω）=0.18A，则灯泡消耗的最小功率：PL 小 =I 小
2 RL =（0.18A）2 ×5Ω=0.162W，故 B 错误，故选 D。
【点睛】
本题考查的是串联电路的特点、欧姆定律及电功率公式的应用，解题的关键是正确的判断电路中的最大电
流和最小电流。
16．如图，电路中电源电压不变，R1 是定值电阻，阻值不变，R2 是滑动变阻器。当开关闭合，滑动变阻器
滑片向右移动一小段距离后，以下说法正确的是（ ）15
A． 电压表 V1 与电流表 A 示数的比值增大
B． 电压表 V1 示数的减少量与电流表 A 示数的增加量的比值不变
C． 电压表 V1 与电流表 A 示数的比值不变
D． 电压表 V2 与电压 V1 示数的比值变小
【来源】黑龙江省大庆市 2018 年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知，电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表 V1 测滑动变阻器两端的电压，电压表 V2 测电源电压，
电流表测串联电路的电流。当开关闭合，滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后，滑动变阻器连入电路的
阻值变小。
AC．由欧姆定律可知，电压表 V1 与电流表 A 示数的比值等于滑动变阻器连入电路中的电阻，故该比值变小，
故 AC 错误。
B．对定值电阻 R1 而言，由欧姆定律可得 ，则 ，所以
，根据串联电路的电压等于串联各部分的电压之和，电压表 V1 示数的减少量等于 ，所以电压表
V1 示数的减少量与电流表 A 示数的增加量的比值不变，B 正确；
D．滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联分压原理可知，电压表 V1 示数变小，电压表 V2 示数不变，
故电压表 V2 与电压 V1 示数的比值变大，D 错误。
故答案为 B。
【点睛】
对于动态电路的问题，弄清电路的连接方式和各电表的作用是关键。
二、计算题
17．有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L，它的 图象如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，16
电路的电源电压保持 6V 不变，电阻 ，滑动变阻器标有“ ”字样，电流表的量程为 ，
电压表的量程为 问：
小灯泡正常工作时的电阻是多少？
当开关 、 、 都闭合时，通过 的电流是多少？
只闭合开关 ，移动滑动变阻器 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？
【来源】广西梧州 2018 年中考物理试题
【答案】 ； ； 。
【解析】
【详解】
解：（1）由 可得，小灯泡正常工作时的电阻
；
（2）当开关 、 、 都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡 L 与定值电阻 并联，
因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，则： ，
通过 的电流： ；
（3）只闭合开关 ，小灯泡 L 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测串联电
路的电流，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，电路的电流变
小，电路的功率变小；
因为电压表的量程为 ，所以当电压表示数最大为 3V 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的功
率最小；17
根据串联电路电压的规律知，此时小灯泡两端的电压为： ，
根据图象甲可知，此时通过灯泡的电流为 ，
因串联电路电流处处相等，则电路中的电流： ；
电路的最小功率： 。
答： 小灯泡正常工作时的电阻是 ； 当开关 、 、 都闭合时，通过 的电流是 ； 只闭合
开关 ，移动滑动变阻器 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是 。
【点睛】
本题考查了电功率公式、欧姆定律的应用以及串并联电路电流、电压的规律，分析清楚电路的连接方式以
及电表的作用是解题的关键，同时还要读懂图，从中获取有用的信息。
18．如图所示，一灯泡 L 标有“12V6W”字样，接入电路中，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻不随温度而
改变，闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 移到 b 端时，电压表示数为 5V：当滑动变阻器滑片 P 移到 ab 的中
点时，电压表示数为 3V，求：
灯丝电阻值是多少？
灯泡 L 正常发光时，在 10min 内消耗的电能是多少千瓦时？
电源电压是多少？
滑动变阻器的最大阻值是多少？
【来源】青海省 2018 年中考物理试题
【答案】 ； ； 15V； 。
【解析】
【详解】
（1）因为灯泡 L 标有“12V 6W”字样，所以，由 P=U2/R 知道，灯丝电阻值是：R= ；
（2）根据题意知道，灯泡的额定功率是：P=6W=0.006kW，且灯泡正常发光的时间是：t=10min=1/6h，
所以，在 10min 内灯泡消耗的电能是：W=P 额 t=0.006kW×1/6h=0.001kW•h；
（3）由图知道，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，设电源电压为 U，滑动变阻18
器的最大阻值为 R，则当 P 在 b 点时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，且此时电压表示数是 5V，电路在
的电流是：I=U−5V/RL=5V/R
当 P 在中点时，滑动变阻器有一半电阻接入电路，且电压表示数是 3V，
同理可得：U−3V/RL=3V/（R /2）故解得电源电压是：U=15V；
（4）将 U=15V 代入 U−5V/RL=5V/R 解得，滑动变阻器的最大阻值是：R=12Ω。
【点睛】
本题是一道电学的综合计算题目，解题的关键是要熟练掌握有关电学的计算公式，特别是欧姆定律、电功
率的计算公式，要能够熟练应用。
19．图甲是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R 是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，
当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片 P 在电阻 R 上滑动，引起油量表的指针偏转。油量表实际
上是一个有“ ”和“ ”两个量程的电流表，电源电压为 12V 且保持不变， 当长方体
油箱中有 55 升汽油时，油量表的指针满偏，此时 两端的电压为 6V；当油箱中的汽油还有 5 升时，滑片 P
刚好在 R 的中点，油量表的示数如图乙所示，此时报警电路 图中未画出 开始自动报警，提醒司机尽快加油。
油箱中汽油的体积 V 和变阻器接入电路的电阻 R 的关系如图丙所示。问：
油箱装满汽油时 消耗的电功率是多少？
变阻器 R 的总电阻是多少？
当油量表的示数为 时，油箱里还有多少升汽油？
【来源】2018 年广西河池市中考物理试题
【答案】 ； ； 50。
【解析】
【详解】
油箱装满汽油时 两端的电压 ，
则 消耗的电功率： ；19
油箱装满汽油时电路的电流 ，
所以，油量表使用的量程是“ ”；
根据图乙知当油箱中的汽油还有 5 升时电路中电流为： ；
根据 可得 两端的电压：
，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
R 两端的电压 ，
根据 可得，变阻器 R 连入电路的电阻： ，
由于此时滑片 P 刚好在 R 的中点，则 R 的总电阻 ；
所以，V 与 R 的关系式为： ；
当电路中的电流 ，根据 可得电路的总电阻：
，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的电阻：
，
代入 可得油箱内剩余汽油的体积：
（L）。
【点睛】20
重点是串联电路特征和欧姆定律的应用，要能充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点
及欧姆定律。难点是根据前两次电阻与汽油体积的关系，得出油箱里的汽油与 R 连入电路电阻的关系式，
即汽油体积与电阻是一次函数关系。
20．如图所示，一个标有“2.5V 0.5W”的小灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电源两端的电压为 6V 保持不变。
开关 S 闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光 100s，消耗了多少电能？
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？
【来源】2018 年湖南省湘西州中考物理试题
【答案】（1）50J;（2）17.5Ω
【解析】
【详解】
（1）根据 得，小灯泡正常发光 100s，消耗的电能为：
。
（2）小灯泡正常发光时的电流为：
因为灯与滑动变阻器串联，电流相等，总电压等于灯与滑动变阻器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端
的电压为：
滑动变阻器接入电路中的电阻是：
。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用，另外注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析
电路的基础，要熟练掌握。
21．一款电热水壶工作时有两档，分别是加热挡和保温档。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的21
发热部位）。已知 R1=44Ω，R2=2156Ω，外界气压为一个标准大气压。求：
（1）开关 S 置于______（选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热档，它的功率是多大_____？
（2）保温状态下电路中的电流是多大______ ？
（3）若将体积为 1L、初温为 20℃的水烧开需要 7 分钟，求电水壶的加热效率 η_____ （结果保留一位小
数）。
【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题
【答案】21100W0.1A72.7%
【解析】
【详解】
（2）保温状态下两电阻串联，总电阻是两电阻之和，所以电流为：
；
（3）1L 水的质量为：
；
水吸收的热量为：
；
消耗的电能为：
；
则电热水壶的效率为：22
。
【点睛】
重点是吸热公式和电功率的相关计算，注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，
另外把电路图读懂是关键，要清楚开关闭合和断开时电路的连接情况及功率大小，再利用相关公式计算。
22．如图所示，电阻 R1 的阻值为 20，滑动变阻器 R2 上标有“50Ω 2A”的字样，当滑动变阻器的滑片 P 移
至 a 端时，闭合开关 S，电流表的示数为 0.3A。
（1）求电源电压 U；
（2）若将一只电压表并联接入该电路（A 和 B）、（B 与 C）或（A 与 C）中的某一部分电路两端，调节滑动
变阻器 R2 的滑片 P，使电压表的指针指在如图所示的位置。请指出电压表所有可能连续的位置，并求出 R2
对应的电阻值。
【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题
【答案】见解析所示
【解析】
【详解】
（1）由题意知，滑动变阻器滑片滑到 a 端时，接入电路的阻值为零，电路中只有 R1 工作，可得电源电压为：
；
（2）如图指针的位置可知，当选择大量程时，读数为 10V，而电源电压为 6V，所以电压表应该接的是小量
程；
电压表不可能接在 AC 端，AC 端测的是电源电压，电源电压为 6V，而电压表小量程时，示数为 2V。
①若电压表接在 AB 端时，电路中的电流为；
根据串联电路的电压和电流特点可得，此时滑动变阻器的电阻为：23
故电压表可能连接在 AB 端，R2 对应的电阻值为 40Ω。
②若接在 BC 端时，电压表示数为 2V，根据串联电路的电压关系可得，R1 两端电压为：
此时电路中电流为：
此时滑动变阻器的电阻为： ；
故电压表也可能连接在 AB 端，R2 对应的电阻值为 10Ω。
【点睛】
除了串联电路的电压和电流特点的应用外，还要清楚电压表的两个量程及读数，判断出电压表不可能使用
大量程，根据小量程的读数，将此电压代入 R1 和 R2 两端，可分别求得滑动变阻器的阻值。
23．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R2 的阻值为 30 欧。闭合电键 S，电流表的示数为 0.4
安。当 S 和 S1 都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：
（1）求电源电压 U。
（2）求通过电阻 R1 的电流 I1。
（3）求总电阻 R 的阻值。
【来源】2018 年上海市中考物理试题
【答案】（1）12V。（2）0.8A；（3）10Ω。
【解析】
【分析】
（1）分析电路的连接，根据欧姆定律求 R2 的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压；
（2）根据并联电路电流的规律求通过电阻 R1 的电流 I1。
（3）根据欧姆定律求出总电阻 R 的阻值。
【详解】
（1）闭合电键 S 后，电路为 R2 的简单电路，通过电阻 R2 的电流 ，根据欧姆定律和并联电路的电压24
特点可得，电源电压： ；
（2）当 S 和 S1 都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为 0.24A 或 1.2A；当 S 和 S1 都闭合时，两电阻
并联，电流表测量的是干路电流；由并联电路的特点可知，通过 R2 的电流仍然为 ，则干路电流一
定 大 于 0.4A ， 所 以 总 电 流 ， 根 据 并 联 电 路 电 流 的 规 律 可 知 ， 通 过 R1 的 电 流 ：
；
（3）由欧姆定律可得总电阻 R 的阻值： 。
答：（1）电源电压 U 是 12V。
（2）通过电阻 R1 的电流 I1 是 0.8A；
（3）总电阻 R 的阻值是 10Ω。
【点睛】
本题考查电流、电阻和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白电路的连接方式，知道
并联电路电流和电压的规律。
24．图甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙，R1、R2 为发热体，R1 的阻值为 110Ω，通过 S1、S2 实现温度控
制。电源电压为电熨斗的额定电压 220V，电熨斗消耗的最大功率为 660W。
（1）只闭合 S1，求通过 R1 的电流；
（2）只闭合 S2，求 R2 在 60s 内产生的热量；
（3）为适应更多衣料，小明对电路做了改造（如图丙）。当电熨斗控制开关 S1、S2 处于原低温工作状态不
变时，移动滑片 P，相应发热体的功率可在原功率的 25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少？
【来源】湖南省岳阳市 2018 年中考物理试题
【答案】（1）2A；（2）13200J。（3）220Ω。
【解析】
【详解】
（1）由图乙知道，只闭合 S 1 时，为 R1 的简单电路，由 I=U/R 知道，此时通过 R1 的电流是： I1
=U/R1=220V/110Ω=2A；25
（3）由于 I1＞I2，所以，当只闭合 S2 时，图乙电路中的电流最小，电熨斗的电功率最小，即处于低温工作
状态，且 R2 的阻值是：R2 =U/I2=220V/1A=220Ω，
由图丙知道，控制电熨斗原低温工作状态不变时，应只闭合 S2 ，电路为R2 与滑动变阻器串联，若发热体的
功率为原功率的 25%，则滑动变阻器要完全接入电路中，由串联电路的特点知道，此时电路的电流是：
I2′=
此时电路的总电阻是：R=U/I2′=220V/0.5A=440Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器最大阻值是：
R 滑 =R-R2 =440Ω-220Ω=220Ω
【点睛】
本题考查的是串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式及电热公式的应用，解题的关键是正确的判断两
电路中低温工作状态电路的连接方式，有一定的难度。
25．在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻 Rx
连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值 Rx 与风力 F 关系
如图乙所示。已知电源电压恒为 5V，定值电阻 R=5 欧。
（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）
（2）求无风时，压敏电阻的功率？
（3）如果电压表的量程为 0-3V，求该装置所能测量的最大风力？
【来源】黑龙江省大庆市 2018 年中考物理试题
【答案】（1）增大；（2）1.22W；（3）366.7N。26
【解析】
【详解】
解：（1）由电路图可知，电阻 R 与压敏电阻 Rx 串联，电压表测电阻 R 两端的电压，开关闭合后，风力增加
时，压敏电阻 Rx 的阻值变小，根据串联分压原理，Rx 两端的电压变小，根据串联电路电压关系可得，电阻 R
两端的电压变大，电压表示数增大；
（2）无风时，由图乙可知，压敏电阻 R x=7Ω，因为电阻 R 与压敏电阻 Rx 串联，所以电路中的电流
，
根据 P=I2R 可得，压敏电阻的功率 ；
（3）由图象可知 Rx 与 F 图线为一次函数，Rx=aF+b，
当 F=0 时，Rx=7Ω，所以 7Ω=a×0+b，
可得：b=7Ω，
当 F=600N 时，Rx=1Ω，所以 1Ω=a×600N+7Ω，
可得：a=-0.01Ω/N，
则：Rx=0.01Ω/N×F+7Ω，
当所测风力最大时，Rx 的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即 UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 Rx 两端的电压：
Ux=U-UR=5V-3V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
，
则压敏电阻的阻值 ，
所以 ，
解得：F≈366.7N，
该装置所能测量的最大风力为 366.7N。
答：（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数增大；（2）无风时，压敏电阻的功率 1.22W；（3）该
装置所能测量的最大风力 366.7N。
【点睛】27
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难点是利用数学知识建立压敏电阻与压力的函数式，并根
据图象获取有用的信息，从而求解。
26．如图所示的电路中，定值电阻 R1＝40 Ω，R2＝20 Ω，电压表示数为 10 V．求：
(1)通过 R2 的电流；
(2)通电 300 s，电流通过 R1 所做的功．
【来源】2018 年重庆市中考物理试题（b 卷）
【答案】(1)0.5 A；(2)3 000 J
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测 R2 两端的电压。
根据欧姆定律可得，通过 R2 的电流：
；
（2）串联电路中各处的电流相等，则通过 R1 的电流为：
通电 300s，电流通过 R1 所做的功为：
。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功的计算，牢记串联电路的电压与电流特点，理解当电功用来发热时，电流做
功与产生的热量是相等的，故可以根据焦耳定律求电流做的功。
三、填空题
27．如图所示，是通过两个定值电阻 、 的电流和电压的关系图象。由图可知，当把 、 串联在某一
电路中时，通过两电阻的电流之比 ： ______，加在两电阻两端的电压之比 ： ______，当把 、
并联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比 ： ______，加在两电阻两端的电压之比 ：
______。28
【来源】青海省 2018 年中考物理试题
【答案】1：11：33：11：1
【解析】
【详解】
由图象知道，两电阻的阻值分别是：R1=10Ω，R2=30Ω；当把 R1、R2 串联在某一电路中时，由于串联电路中
各处的电流相等，所以，通过两电阻的电流之比是：I1：I2 =1：1；由欧姆定律知道，加在两电阻两端的电
压之比 ；若当把 R1、R2 并联在某一电路中时，由于并联电路中各支路两端的电压相等，所
以，加在两电阻两端的电压之比是：U1：U2 =1：1；则通过它们的电流之比是： 。
【点睛】
本题考查的是串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的应用，解题的关键是由图象得出
相关的信息，确定电阻的大小。
28．图中电源电压保持不变，灯泡 L 标有“6V，3W”字样，当开关 S 闭合时，灯泡 L 正常发光，电流表的
示数为 0.8A，则电阻 R=__Ω；由于电池使用过久，电源实际电压只有 4.8V，则该灯泡工作的实际功率为
________W。
【来源】【全国市级联考】湖南省张家界市 2018 年初中毕业学业水平考试（中考）物理试题
【答案】201.92
【解析】
【详解】29
电源实际电压只有 4.8V，则该灯泡工作的实际功率为：
。
【点睛】
重点是欧姆定律的应用电功率的计算，牢记公式 ，根据实际电压结合灯的电阻计算实际功率大小。
29．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“ ”的字样， 、 为定值电阻，其中 ，
，当 、 都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是______V：当 闭合， 断开时，电流表的示数
是______A：当 、 都闭合时， 通电 1 分钟产生的热量为______ 不考虑温度对电阻的影响 。
【来源】2018 年湖北省十堰市中考物理试题
【答案】10 120
【解析】
【详解】30
小灯泡 L 标有“ ”，正常发光时电路中的电流： ，
当 、 都断开时，小灯泡 L 与 串联，小灯泡正常发光，由 可得 两端的电压，
；
电源的电压等于小灯泡两端电压与 两端电压之和，即 ；
当 闭合， 断开时，小灯泡 L 短路， 断开，只有 接入电路，由 可得电流表示数：
；
当 、 都闭合时， 、 并联， 通电 1 分钟产生的热量：
。
【点睛】
重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本
规律，另外把电路图读懂是关键，清楚不同开关闭合时的电路连接情况。
30．在如图所示的电路中，R1=R2，电键 S 闭合后，电路正常工作，电流表和电压表的示数分别为 I0，U0，
过一段时间后一个电表示数变大，一个电表示数变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻 R1、R2
上，请根据相关信息写出电表的示数及相应的故障。_____、_____。
【来源】2018 年上海市中考物理试题
【答案】电压表示数为 2U0，电流表示数为 0，说明 R1 断路电压表示数为 0，电流表示数为 2I0，说明 R1 短
路
【解析】
【分析】31
【详解】
原电路中，两电阻串联，电压表测 R1 的电压（小于电源电压），根据分压原理，两电阻的电压相等，由串联
电路电压的规律，电源电压 ，电流表测电路中的电流，由电阻的串联和欧姆定律，电流表示数：
（1 ）若 R2 短路，则电压表测电源电压 2U0 ，电压表示数变大，此时为 R1 的简单电路，电流表示数：
；由①②电流表示也变大，与一个电表示数变大，一个电表示数变小不符合，所以故障
不可能是 R2 短路；若 R2 断路，整个电路断路，两表都没有示数，两表示数都变小，所以故障不可能是 R2 断
路；
（2）已知电路中仅有一处故障，故故障只能是 R1 断路或短路，若 R1 断路，电压表串联在电路中测电源电
压，示数电源电压 ，电压表示数变大；电流表示数为 0，电流表示数变小；符合题意；若 R1 短路，
电压表示数为 0，电压表示变小，电路为 R2 的简单电路，由欧姆定律，电流表示数为： =2I0，
电流表示数变大，符合题意；
综上：电压表示数为 2U0，电流为 0，说明 R1 断路；电压表为 0，电流表示数为 2I0，说明 R1 短路。
故答案为： (1). 电压表示数为 2U0，电流表示数为 0，说明 R1 断路 (2). 电压表示数为 0，电流表示数
为 2I0，说明 R1 短路
【点睛】
本题考查电路故障的分析及欧姆定律的运用和反证法的运用，难度较大。使用电压表检验电路故障时，将
电压表与用电器并联。闭合开关，如果电压表有示数（一般等于电源电压），说明并联的用电器断路或其它
用电器都短路；如果电压表无示数，说明并联的用电器短路或其它用电器有断路。
31．某导体两端的电压为 6 伏，10 秒内通过该导体横截面的电荷量为 3 库，通过该导体的电流为_____安，
这段时间内电流做功为_____焦；若将该导体两端的电压调整为 30 伏，其电阻为_____欧。32
【来源】2018 年上海市中考物理试题
【答案】0.31820
【解析】
【分析】
（1）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的
电流无关。知道 10 秒内通过该导体横截面的电荷量，根据 求出通过该导体的电流，又知道导体两端的
电压，根据 求出电流做的功，根据
求出导体的电阻。
【详解】
通过该导体的电流： ；这段时间内电流做功： ；由 可得，
导体的电阻： ，因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，将该导体两端的电压调整为 30 伏，导体的电阻仍为 20Ω 不变。
故答案为：0.3；18；20。
【点睛】
本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，难
点是欧姆定律、电功公式的灵活应用。
32．如图是甲乙两个电阻的 I-U 图像，其中一个是定值电阻的图像，另一个是热敏电阻（热敏电阻的阻值
有的随温度升高而增大，有的随温度升高而减小）的图像。先将两电阻连接如图‖所示电路。
（1）图｜中______是热敏电阻，_______是定值电阻。
（2）如图‖，R1 是甲电阻，R2 是乙电阻，当 S2 断开，S1,S3 闭合时，电流表 A1 与电流表 A2 的示数比值是 P，33
则 P_____1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）当 S1,S3 断开，S2 闭合时，电压表 V1 与电流表 V2 的示数比值是 q，则 q _____1（选填“大于”、“小
于”或“等于”）。
（4）以上两种情况下 p 和 q 的乘积，即 pq______1（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【来源】黑龙江省大庆市 2018 年中考物理试题
【答案】乙甲大于小于等于
【解析】
【详解】
（1）由图像可知，甲电阻的 I-U 图象是一条过原点的直线，说明 U 与 I 的比值是一个定值，即甲电阻的阻
值不变，故甲是定值电阻；
乙图像是曲线，电流随电压的增大而增大，电压与电流的比值变大，故乙是热敏电阻；
（2）当 S2 断开，S1、S3 闭合时，电阻 R1 与 R2 并联，电流表 A1 测通过 R1 的电流，电流表 A2 测通过 R2 的电
流，根据欧姆定律有：电流表 A1 的示数 ，电流表 A2 的示数 ，
根据图象 I，由欧姆定律导出式 可知，R1＜R2，且 R2 变大，则比值
；
（4）以上两种情况下 p 和 q 的乘积为 ；
【点睛】
由于开关的断开和闭合，电路的连接方式发生变化，弄清电路的连接方式，明确各个电表分别测量哪一部
分电路的电流和电压是解题的关键。
33．如图所示的电路中，R1、R2 为定值电阻，其中 R1=10Ω．当只闭合开关 S1 时，电流表的示数为 0.4A．则
电源电压为_____V；当同时闭合开关 S1、S2 时，电流表的示数增大为 1.2A．则 R2 消耗的电功率为_____W。34
【来源】2018 年重庆市中考物理试题（b 卷）
【答案】43.2
【解析】
【详解】
（1）只闭合开关 S1 时，电路为 R1 的简单电路，
由 可得，电源电压：
；
（2）当同时闭合开关 S1、S2 时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影
响，所以通过 R1 的电流不变，仍为 0.4A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R2 的电
流：
；
因为并联电路各支路两端的电压相等，R2 消耗的电功率：
。
【点睛】
除了电功率的计算，关键还是并联电路的电压和电流特点的应用，都是电路的最基本规律，是后面分析电
路的基础，一定要熟练掌握。
四、实验题
34．某同学在探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干
电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。实验电路如图所示。
（1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到___________接线柱那一端（选填“a”或35
“b”）。
（2）该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数。他检查导线与各接线桂均接触良好，猜想
可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和
观察到的现象。 ______
（3）该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如下表：
电压 U=2.4 V
①分析实验数据得出的探究结论是：___________。
②在方格纸上画出电流 I 与电阻 R 的关系图象。 ______
③从图象中可以看出，当电阻 R=18 Ω 时，电流为___________A。
【来源】辽宁省大连市 2018 年中考物理试题
【答案】b 将导线接在滑动变阻器 a、d 两个接线柱上，用开关试触，观察到电流表和电压表均有示数。电
压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 0.13(或 0.14)
【解析】36
【详解】
（3）①分析实验数据，可知 ，即 ，故得出的探
究结论是：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
②根据表格数据在方格纸描点、连线得：电流 I 与电阻 R 的关系图象如下：
③从图象中可以看出，当电阻 R=18 Ω 时，电流约为 0.13A；
或根据 可得： 。
【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此进行分析判断，另
外要理解滑动变阻器在实验中的作用，一是保护电路，二是通过调节，使定值电阻两端的电压不变。
35．小军利用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材规格已在图中标明。
请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片 P 向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大____；37
完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片 P 应置于最______ 选填“左”或“右” 端；
实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为 经检查发现是某根导线
出现了断路，该导线是______ 选填导线编号 ；
测量结束后， 应先______，拆除______两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
将电流表示数记为 I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为 和 小军根据实验数据绘制的 I
与 之间关系的图线如图所示。
根据如图可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______的实验结论；
在如图的选项中，能正确反映 I 与 之间关系的是______，你的理由是：______。
【来源】2018 年江苏省镇江市中考物理试题
【答案】 左 断开开关电源反比 A 滑动变阻器两端的电压保持不变
【解析】
【详解】
滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，故变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中，如下所示：
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；
电流表无示数，电路断路。电压表示数为 3V，则电压表与电源连通，所以电压表并联的那部分断路，则
只能是导线 断路。
为了保护电路，实验结束后，应先断开开关，先拆除电源两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
根据图 2 描出的图象，电流与导体电阻的倒数成正比，则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻
成反比；38
由图 2 知电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即 ，
根据串联电路电压的特点知，滑动变阻器两端的电压保持不变，为 ；
由以上分析可知，电流与滑动变阻器的阻值成反比关系，I 与 成正比关系，故 BD 错误；
A 图所示图线，可得： ，故 A 正确；
C 图可得： ，故 C 错误。
故能正确反映 I 与 之间关系的是 A 图，你的理由是：滑动变阻器两端的电压保持不变。
【点睛】
研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑
片的调整方向，最后一问要理解电压不变时，电流与电阻成反比，则电流与电阻的倒数成正比。
36．小明在实验室探究电学实验，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源 电压恒为
、定值电阻 分别为 、 、 、 、 、小灯泡 额定电压为 、导线若干。
在探究“电流与电阻的关系”实验中：
小明设计了如图甲所示电路，请你帮他将图乙所示的实物图连接完整__________。
闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至______ 选填“A”或“B“ 端；电路中滑动变阻器起到保护电路和
______的作用。
闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故
障可能是______。
小明排除故障后继续实验，先将 的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示
数为 ，记下电流表示数；断开开关，把 5 欧电阻换为 10 欧的电阻，再闭合开关，应向______ 选填“A”
或“B“ 端移动滑动变阻器的滑片，才能使电压表示数仍为 ，同时再记下电流表的示数。
为确保所给的 5 个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于______ 的滑
动变阻器。
完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率。在不损坏小灯泡的情况下，39
移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值，根据这些数据绘制出了小灯泡的
“I--U”关系图象 如图丙所示 。分析图象可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为______ ，小灯泡的额定功
率是______ 从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻是______ 选填“变化或“不变” 的，造成这一现象的
原因是灯丝电阻随______升高而增大。
【来源】2018 年辽宁省营口中考物理试题
【答案】 改变电阻电压和电流电阻短路 变化温度
【解析】
【详解】
根据图甲连接实物，注意电压表与电阻并联，且正进负出，即将电压表的负接线柱连接定值电阻的右端，
定值电阻右端再连接滑动变阻器的左上接线柱即可，如下所示：
闭合开关前，为保护电路，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即 A 端；
为得出普遍性的结论要多次测量，故电路中滑动变阻器除起到保护电路元件安全的作用外，还有改变电阻
电压和电流（保证定值电阻两端的电压不变）的作用；
闭合开关 S，无论如何移动滑动变阻器的滑片 P，电流表有示数，说明电路不可能是断路，可能是短路，
电压表示数为零，说明电压表测量的电阻为零，则与电压表并联的电阻短路了；
小明先将 的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为 ，记下电流表示
数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把 R 换为 的电阻时，电阻变大，电压表示数变大，为保持电压
表示数不变，要增大变阻器的电压，故应向 A 端移动滑动变阻器的滑片 P，才能使电压表示数为 ，同时
记下电流表的示数；
研究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变，即电阻两端的电压始终保持 2.5V，根据串
联电路电压的规律，变阻器分得的电压： ；
串联时，电压与电阻成正比，变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，当接入 电阻时，变阻器连
入电路中的电阻为：40
，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少 的滑动变阻器。
由图象可知，小灯泡额定电压为 时，电流为 ，此时的电阻大小：
；
小灯泡的额定功率：
；
由图象知，当电压分别为 、 、 时，对应的电流大小分别为 、 、 ，根据 分别
求出对应的电阻大小为 、 、 ，所以画出的图像是弯曲的，即灯泡的电阻是变化的；
由于通常金属电阻随温度的升高而增大，当电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度逐渐升高，则
小灯泡灯丝的电阻随温度的升高逐渐变大。
【点睛】
研究电流与电阻的关系实验中注意控制变量法的运用，同时也考查了测灯的电功率实验，涉及故障分析、
电流表读数、图像的解读等，都是常考的内容，最后一问要牢记灯丝电阻是随温度的变化而变化的。
37．图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
（1）用笔画线代替导线，把实物图连接完整__________ 。
（2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡_____
（选填“短路”、“断路”）。
（3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第 2 次电压表的示
数，如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处_________。
（4）根据表中电压和电流数据计算出第 2 次的电阻值填入表中________ 。41
（5）分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随_____降低而减小。
【来源】2018 年内蒙古赤峰市中考物理试题
【答案】 断路 28 电压的
【解析】
【详解】
（1）灯的额定电压为 2.5V，则电压表选用小量程与灯并联，变阻器按“一下一上”串联接入电路中，电流
表选用小量程串联在电路中，如下图所示：
（2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路存在断路性故障；电压表有示数，说明电压
表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则故障为小灯泡断路。
（3）如图乙，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，故电压表示数为 2V；
（4）由表格数据可知，第 2 次电流表的示数为 0.25A，
由欧姆定律可得，第 2 次灯泡的电阻值：
；
【点睛】
重点是测量小灯泡电阻的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，且闭合开关前应调整到阻值最
大端，电压表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数。最一问要理解实质是灯丝电阻随温42
度的降低而减小。
38．用图甲电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为 3V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测 R 两端的电压___________；
（2）滑片 P 移至阻值最大处，将 5Ω 电阻接入电路，闭合开关，移动滑片 P 发现，电压表有示数，电流表
始终无示数，其原因可能是__________（只填序号）
A．R 短路 B．R 断路 C．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，移动滑片 P 使电压表的示数如图乙所示，记下电压表的示数：
（4）将 5Ω 电阻换成 10Ω 电阻，为保持电压表示数不变，滑片 P 应向________（选填“A”或“B”）端移
动；
（5）若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5 个电阻，
你认为能供继续实验的电阻最多还有认为表中有______个；
（6）利用可选电阻继续实验，并得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成________比。
【来源】湖南省岳阳市 2018 年中考物理试题
【答案】 BA2 反
【解析】
【详解】
（1）由于电源电压恒为 3V，所以电压表的量程应是 0-3V，且电压表要与电阻 R 并联，故电路如图：43
（3）由于图乙中电压表选用的是小量程，所以分度值是 0.1V，示数是 1V；
（4）由控制变量法知道，在研究电流与电阻的关系时，要保持不同定值电阻的电压不变；所以换成 10Ω
的电阻，若滑片位置不动，则由分压原理知道，定值电阻两端的电压将变大，所以为保持电压表示数不变，
应减小定值电阻两端的电压，增加滑动变阻器两端的电压，即增加变阻器接入电路的阻值，所以应向 A 端
移动滑片；
（5）由于最初控制定值电阻的电压是 1V，而电源电压为 3V，所以滑动变阻器的电压是 3V-1V=2V，由分压
原理知道 1V/2V=R/50Ω，解得 R=25Ω，即定值电阻的阻值最大是 25Ω，所以可用的定值电阻是 2 个：15Ω
和 20Ω。
（6）利用可选电阻继续实验知道，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出
的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
【点睛】
本题考查的是探究“电流与电阻的关系”的实验，考查的知识点较多，涉及了电路连接、常见故障的分析、
控制变量法的应用及分析数据归纳结论的能力等，属于中等难度的题目。
39．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用电源电压恒为 10 V．已有的 5 个定值电阻的
阻值分别为 20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω、60 Ω.
(1)根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_________ ．(导线不交叉)
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最_______(填“左”或“右”)端．闭合开关后，发现电流表指
针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻 R________(填“短路”或“断路”)．
(3)在实验中，先接入电阻值为 20 Ω 的电阻，调节滑动变阻器的滑片 P 至某一位置时，观察到电流表、电
压表指针位置如图丙所示，则电流表示数为_______A，电压表示数为_______V，接下来用 30Ω 的电阻代替44
20 Ω 的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片 P 从上一位置向_______(填“左”或“右”)滑动．
(4)为了完成实验探究，依次将剩下的 3 个定值电阻分别接入图乙的电路中，替换前一次接入的定值电阻，
调节滑动变器的滑片 P 至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻 R 的倒数 ，以电阻
的倒数 为横坐标，电流 I 为纵坐标，在坐标系中描点并作出 I 图线，如图丁所示．由 I 图线可初步得
出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成______比；由此进一步得出结论：在电压一定
时，导体中的电流跟导体的电阻成_______比．
(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.
【来源】2018 年重庆市中考物理试题（b 卷）
【答案】 右断路 0.48 右正反 15
【解析】
【详解】
（1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要“一上一下”连接，故只要将滑动变阻器的右上端连接到
定值电阻的左端即可，如图所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片 P 移到阻值最大处；由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以
滑片应移到阻值最大端即右端；
闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障；而电压表指针有明显偏转，则电压表与
电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻 R 断路；
（3）根据图示可知，电流表的量程为 0～0.6A，其分度值为 0.02A，则电流表示数为 0.4A；
电压表的量程为 0～15V，其分度值为 0.5V，电压表示数为 8V；
在探究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变；
将 20Ω 电阻换成 30Ω 后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变，45
所以应该增大增大变阻器的阻值，则变阻器两端的电压增大，所以应将滑动变阻器的滑片 P 向右端移动；
（4）根据描绘出的I﹣ 图线是一倾斜在线，可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正比，由此进一步得
出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为 60Ω 时，所需滑动变阻器的阻值最大；
此时电路中电流： ；
电源电压为 10V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：
。
【点睛】
重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，要能根据要求选择合适的接
线柱，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值，再进行读数。
最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点，利用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值。
五、综合题
40．国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火 如汤水溢出 时，装置能自动关闭气路。如图为
小华设计的模拟装置示意图：电源电压 ；当电磁铁线圈中的电流 时，衔铁 K 被释放从而关闭
气路 未画出 启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计；热敏电阻 的阻值与温度的关系如图中图线 所示。
停止加热 意外熄火 后，随着 温度降低，线圈中电流将变______；
在调试装置时，需满足以下两个条件：
装置启动保护时 的温度不高于 ；
为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时 的电功率应不超过 ；为满足上述条件，
求电阻箱 R 接入电路阻值的范围____________；46
调试完成后，若仅将 更换为图线 所示的热敏电阻 两只热敏电阻的吸、放热本领相同 ，小华发现装
置启动保护的灵敏度会降低，你认为其中的原由是：______。
【来源】2018 年江苏省镇江市中考物理试题
【答案】小见解析所示随着熄火后 温度降低，图线 所 对应的热敏电阻要比图线 所对应的热敏电阻需
降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低
【解析】
【详解】
停止加热 意外熄火 后，随着 温度降低，由图 2 中图线 知， 的阻值增大，根据 知，线圈中电
流将变小；
装置启动保护功能时，电路中的电流 ，设此时电阻箱接入电路的阻值为 ， 的温度为 ，
由图 2 中图线 可知，热敏电阻的阻值 ，此时电路的总电阻为：
；
由电阻的串联可得， 的最大电阻为：
；
为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时 的电功率应不超过 ，设此时电阻箱的阻值
为 ，此时电路中 ， 的最大电功率为 ，可知：
，
即： ，
解得 ，
此时电阻箱的最小阻值： ，
所以，电阻箱 R 接入电路阻值的范围： ；
若仅将 更换为图线 所示的 热敏电阻，由图可知，相当温度时图线 的对应的电阻小，所以随着熄火
后 温度降低，热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，即灵敏度降低。
【点睛】47
注意理解最后一问中，装置启动熄火保护功能时，回路中的电流及回路的总电阻是确定的，图线 的热敏
电阻在相同温度时，电阻更小，所以启动保护功能时，延迟时间长，不灵敏。
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