考點：歐姆定律的應用．
專題：；；歐姆定律．
分析：由電路圖可知，當開關S斷開時，電路為R1的簡單電路，兩電流表測電路中的電流，電壓表測R2兩端的電壓；
當開關S閉合時，兩電阻并聯，電壓表測并聯電路兩端的電壓，也是測電源的電壓，電流表A1測R1支路的電流，A測干路電流；根據電源的電壓不變判斷電壓表示數的變化，根據并聯電路的特點判斷兩電流表示數的變化．
解答：解：∵開關S斷開時，電路為R1的簡單電路，電壓表測R2兩端的電壓，R2沒有連入電路，故此時電壓表示數為零；
兩電流表測電路中的電流，即通過R1的電流．
∴開關S閉合后，電壓表測并聯電路兩端的電壓，也是測電源的電壓，故電壓表的示數變大；
∵電流表A1測R1支路的電流，
∵R1兩端的電壓不變，
∴電流表A1的示數不變．
∵電流表A測干路電流，并聯電路干路電流等于各支路電流之和，
∴當開關S2閉合時，電流表A的示數變大，且電流表A的示數變化為支路R2上的電流I2．
則電壓表V的示數變化與電流表A的示數變化之比為： =R2=2Ω．
故答案為：變大；不變；2．
點評：本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是開關S閉合前后電路連接方式的辨別和各電表所測電路元件的判斷．
　
三、解答題（共5小題）（選答題，不自動判卷）
26．（2013•煙臺）圖甲為某型號電子秤，其原理結構如圖乙所示，R0為定值電阻；R是壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的關系如圖丙所示．改寫電壓表（量程為3V）的表盤數值后可直接讀出所稱量物體的質量，設踏板的質量為5kg，電源電壓保持9V不變，g取10N/Kg．
（1）空載時，電壓表的示數為1V，求R0的阻值．
（2）該電子秤的量程是多大？
（3）如果保持電子秤結構和電壓表量程不變，只在電路中增加一個電阻，使電子秤的量程變為110kg，計算說明應使用多大的電阻？如何連接？

考點：歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；電阻的串聯．1558533
專題：；壓軸題；電路和歐姆定律；圖像綜合題．
分析：（1）根據G=g求出空載時踏板的重力，由圖乙得出對應壓敏電阻的阻值，根據串聯電路的電壓特點求出壓敏電阻兩端的電流，利用歐姆定律和串聯電路的電流特點求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出R0的阻值；
（2）電子稱的質量最大時對應的電壓表量程最大值，此時定值電阻兩端的電壓為3V，根據歐姆定律求出電路中的電流，利用串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出壓敏電阻的阻值，由圖乙讀出壓敏電阻受到的壓力即為踏板和最大稱量的重力之和，再根據G=g求出該電子秤的量程；
（3）先求出最大稱量為110kg時壓敏電阻受到的壓力，再由圖乙讀出壓敏電阻的阻值，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，最后根據串聯電路的電阻特點求出所需串聯電阻的阻值．
解答：解：（1）空載時，踏板的重力為：
G=g=5kg×10N/kg=50N，
由丙圖可知，此時壓敏電阻的阻值R=240Ω，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴壓敏電阻兩端的電壓：
UR=U?U0=9V?1V=8V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據歐姆定律可得，電路中的電流：
I1= = = A，
R0的阻值：
R0= = =30Ω；
（2）電子稱的質量最大時對應的電壓表量程最大值，此時定值電阻兩端的電壓為3V，
此時電路中的電流：
I2= = =0.1A，
壓敏電阻兩端分得的電壓：
UR′=U?U0′=9V?3V=6V，
壓敏電阻的阻值：
R′= = =60Ω，
由丙圖可知，此時壓敏電阻受到的壓力為950N，
該電子秤的量程：
ax= = =90kg；
（3）當電子稱的量程變為110kg時，
G′='g=110kg×10N/kg=1100N，
壓敏電阻受到的壓力為1100N+50N=1150N，由圖乙可知壓敏電阻R″=20Ω，
此時電路中的總電阻：
R總= = =90Ω，
∵串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，
∴R加=R總?R0?R″=90Ω?30Ω?20Ω=40Ω，
要使電子稱的量程變為110kg，應串聯一個40Ω的電阻．
答：（1）R0的阻值阻值為30Ω；
（2）該電子秤的量程是90kg；
（3）要使電子稱的量程變為110kg，應串聯一個40Ω的電阻．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律及其變形公式的靈活運用，關鍵是正確分析電路圖和從圖象中得出相關的信息，要注意計算時要考慮踏板的壓力．
　
27．（2013•咸寧）如圖甲所示，電源電壓為U保持不變，R0為定值電阻．閉合開關，電流表A的示數為I，電壓表V1的示數U1，電壓表V2的示數為U2．移動滑動變阻器得到在不同電流下的U1?I圖線和U2?I圖線，如圖乙所示．
（1）隨著電路中電流的增大，電壓表V1的示數U1　減小　，電壓表V2的示數U2　增大　；（選填“減小”或“增大”）
（2）在U?I坐標中兩條圖線在Q點相交，此狀態滑動變阻器連入電路的阻值是　0　Ω；
（3）請根據圖象求電源電壓U和定值電阻R0的阻值．

考點：探究電流與電壓、電阻的關系實驗．
專題：壓軸題；探究型實驗綜合題．
分析：（1）根據電流表的示數變化判斷出滑動變阻器阻值的變化，根據串分壓的知識判斷出U1的變化，根據歐姆定律判斷出U2的變化；
（2）根據電壓與電流的關系，判斷出對應的圖象，理解兩圖線相交的含義即具有相同的電流和電壓；
（3）分析出當電流表示數為為零時，可能電路發生斷路，根據電壓表的示數得出電源電壓．根據圖象中兩個對應的點列車關系式求出R0的值．
解答：解：（1）電路中的電流增大，根據U=IR得，燈泡兩端的電壓變大，所以U2的示數增大；
電流增大，則滑動變阻器的電阻減小，所以燈泡與滑動變阻器的總電阻減小，分得的電壓減小，即U1的示數減��；
（2）由圖象知，Q點處說明U1和U2相等，則此時滑動變阻器 兩端的電壓為零，電阻為零；
（3）根據（1）的分析，上面是U1?I圖線，下面是U2?I圖線，當電流為零時，說明電路發生了斷路，由U1的示數可得與電壓表V1并聯的電路某處斷路，此時U1等于電源電壓，所以電壓電壓U=4.5V；
由圖象知，當U1=1.5V時，電路中的電流I=3.0A
R0兩端的電壓U0=U?U1=4.5V?1.5V=3.0V
R0的電阻R0= = =1Ω
故答案為：（1）減小；增大；（2）0；（3）電源電壓為4.5V，電阻R0的阻值為1Ω．
點評：此題通過圖象和動態電路考查了學生對串聯電路電壓、電流關系及歐姆定律的應用，解決此題關鍵能根據滑動變阻器阻值的變化判斷出兩電壓表示數的變化，并能結合圖象分析出所需的數值，難度較大．
　
28．（2013•自貢）謝敏同學利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值（約9Ω），電源選用兩節干電池．

（1）按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路．
（2）該同學檢查電路連接正確，合上開關，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數總為3 V不變，你認為發生故障的原因可能是　R1處斷路　或　R2處短路　．
（3）清除故障后，小明將滑片P向左滑動時，電壓表示數將　增大�。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”），當P滑到某一位置時，兩表讀數如圖丙所示，由此可知R=　10　Ω．你認為這個結果可靠嗎　不可靠�。坷碛墒恰�沒有多次測量求平均值�。�

考點：伏安法測電阻的探究實驗；電流表的連接；電路的動態分析．
專題：作圖題；壓軸題；實驗探究題；整體思想；估算法．
分析：（1）電源電壓是3V，電阻R1≈9Ω，根據I= 可以估算出干路中的電流大約在0.33A左右，所以選擇電流表的量程為0～0.6A；
（2）電壓表示數總為3V不變，說明電壓表測量的是電源兩端的電壓，尋找可能的原因，一是滑動變速器短路或被測電阻斷路；
（3）在測量電阻的實驗中，應通過滑動變阻器改變電路中的電流，多次測量求平均值，以減小實驗的誤差，因為導體的電阻與電流和電壓無關．
解答：解：（1）由于電源是兩節干電池串聯，電源電壓為3V，故電壓表量程選擇0～3V，根據R= 可判斷電路中的最大電流在0.33A左右，故電流表的量程選擇0～0.6A；
（2）移動滑片，電壓表示數總為3V，說明電壓表測的是電源電壓，即R1處斷路或R2處短路；
（3）清除故障后，將滑片P向左滑動時，其電阻減小，整個電路的電流增大，電壓表示數將增大；
由圖丙知：U=2V，I=0.2A，所以R= = =10Ω；
這個結果不可靠，應多次測量求平均值，以減小實驗的誤差．
故答案為：（1）電路如圖所示．

（2）R1處斷路R2處短路
（3）增大；10；不可靠；沒有多次測量求平均值．
點評：本題的難點較多，一是電流表量程的選取，二是故障原因的判斷，需要學生在平時的學習中積累方法與技巧．
　
29．（2013•上海）在如圖1所示的電路中，電源電壓為18伏保持不變，電阻R1為10歐，閉合電鍵S后，電流表A的示數如圖2（a）所示．
①求電阻R1兩端的電壓U1．
②求此時滑動變阻器R2連入電路的阻值．
③現有標有“20Ω，2A”“50Ω，1A“字樣的滑動變阻器可供選擇，有一個表盤如圖2（b）所示的電壓表可接入電路．當選用標有　20Ω，2A　字樣的變阻器替換R2，并把電壓表接入　CD　兩點間時（選填“AB”，“CD”，“AB或CD”），在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數的變化量△U最大．求電壓表示數的最大變化量△U最大．

考點：歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；電流表的讀數方法；電壓表的使用；串聯電路的電壓規律．1558533
專題：計算題；壓軸題；電路和歐姆定律；電路變化分析綜合題．
分析：（1）由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，根據電流表的量程和分度值讀出電路中的電流，利用歐姆定律求出電阻R1兩端的電壓；
（2）根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出此時滑動變阻器R2連入電路的阻值；
（3）由圖2（b）可知電壓表的最大示數為15V，若電壓表并聯在AB兩點間R1兩端的最大電壓為15V，若電壓表并聯在CD兩點間時R1兩端的最大電壓可達到18V，故電壓表應并聯在CD兩點間在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數的變化量△U最大；當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，R1兩端的電壓等于電源的電壓，滑動變阻器兩端的電壓為0，此時電路中的電流最大，根據歐姆定律求出電路中的最大電流即可判斷選取的滑動變阻器；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電壓表的示數最大，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓，進一步得出電壓表的最大變化量．
解答：解：①由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，
圖2（a）中電流表的量程為0～3A，分度值為0.5A，電路中的電流I=0.8A，
根據歐姆定律可得，電阻R1兩端的電壓：
U1=IR1=0.8A×10Ω=8V；
②∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴此時滑動變阻器兩端的電壓：
U2=U?U1=18V?8V=10V，
滑動變阻器R2連入電路的阻值：
R2= = =12.5Ω；
③由圖2（b）可知電壓表的最大示數為15V，若電壓表并聯在AB兩點間R1兩端的最大電壓為15V，若電壓表并聯在CD兩點間時R1兩端的最大電壓可達到18V，
∴電壓表應并聯在CD兩點間在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數的變化量△U最大；
當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，R1兩端的電壓等于電源的電壓，滑動變阻器兩端的電壓為0，此時電路中的電流最大，
Iax= = =1.8A＞1A，
∴滑動變阻器的規格為“20Ω，2A”，
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大，即電壓表的示數最大，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電路中的最小電流：
Iin= = =0.6A，
電壓表的最大示數：
U2′=IinR2′=0.6A×20Ω=12V，
∴△U最大=12V．
答：①求電阻R1兩端的電壓U1為8V；
②此時滑動變阻器R2連入電路的阻值為12.5Ω
③20Ω，2A；CD；電壓表示數的最大變化量為12V．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用以及電流表的讀數，關鍵是根據電壓表的量程判斷電壓表變化量最大時電壓表的位置．
　
30．（2013•天津）現有一個阻值為30Ω的定值電阻R0，一個電壓約為12V的電源，一個只有0～3V量程的電壓表，一個最大阻值為200Ω的滑動變阻器，開關及導線若干．請你設計一個實驗，比較精確地測出一個約為20Ω的未知電阻Rx的阻值（電路可重組），要求：
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出主要實驗步驟和需要測量的物理量；
（3）寫出待測電阻Rx的數學表達式（用已知量和測量量表示）．

考點：伏安法測電阻的探究實驗．
專題：實驗題；壓軸題；設計與制作題；探究型實驗綜合題．
分析：由題意可知，所給的器材中無電流表，不能利用“伏安法”來測電阻，可以根據串聯電路中各處的電流相等設計電路，即待測電阻和已知電阻串聯；實驗中要求比較精確地測出一個約為20Ω的未知電阻，且電壓表的量程為0～3V，若待測電阻和定值電阻R0串聯或者待測電阻與最大阻值為200Ω的滑動變阻器串聯，都會使電壓表的示數超過量程，故可以采用定值電阻R0和待測電阻、滑動變阻器串聯，然后用電壓表分別測出待測電阻和已知電阻兩端的電壓，利用歐姆定律得出等式即可得出待測電阻的阻值．
解答：解：（1）定值電阻R0和未知電阻Rx、滑動變阻器串聯，分別利用電壓表測出定值電阻R0和未知電阻Rx兩端的電壓，電路圖如下圖所示：

（2）主要實驗步驟和需要測量的物理量：
①按照電路圖連好電路，將滑動變阻器滑片調到阻值最大處，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數接近滿偏，記下電壓表的示數U0；
②斷開開關，保持滑片的位置不變，將電壓表改接在未知電阻兩端，閉合開關，記下電壓表的示數Ux；
（3）∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據歐姆定律可得：
= ，
解得：Rx= R0．
點評：本題屬于“一只電表測電阻”的類型，這種類型的題目，由于器材相對不夠，不能用“伏安法”來測電阻，可以根據串聯電路的電流特點和并聯電路的電壓特點設計測電阻的方法．

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