文档内容
主题三 电学
专题 14 欧姆定律及其应用
考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。
中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。
►考向一 欧姆定律的理解与简单计算
►考向二 欧姆定律在串、并联电路中的应用
►考向三 电路的动态分析与计算
►考向四 探究电流与电压、电阻的关系
►考向五 测电阻
新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。
课标要求 考点 命题预测
欧姆定律的理解与简单 主要命题点有：欧姆定律的表达式及变形式的理
计算 解、利用欧姆定律计算电流、电压、电阻、欧姆定
理解欧姆定律 欧姆定律在串、并联电 律在串联电路中的应用、欧姆定律在并联电路中的
路中的应用 应用、利用比值关系计算、滑动变阻器类动态电路
电路的动态分析与计算 分析和开关控制类动态电路分析、探究电流与电
探究电流与电压、电 探究电流与电压、电阻 压、电阻的关系实验的设计、步骤、数据处理、故
阻的关系 的关系 障判断、分析论证和结论、伏安法测电阻实验的设
计、步骤、数据处理、故障判断、分析论证和特殊
能用电压表电流表测
测电阻 方法测电阻等。
量电阻
题型主要是选择题、填空题，实验题和计算题。
1．（新情境）（2024·湖南长沙）（多选）如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压
不变，红灯工作时的电阻为R，黄灯工作时的电阻为R，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒
1 2
上升带动铜片将CD接通，电压表示数为U；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，电
1
压表示数为U，U＞U。则下列说法正确的是（ ）
2 1 2A．R＞R B．水位超过防洪预警线时，红灯亮
1 2
C．R＜R D．水位低于干旱预警线时，红灯亮
1 2
【答案】BC
【解析】BD．如图，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将CD接通，此时红灯与
R串联，红灯亮；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将EF接通，此时黄灯与R串联，黄灯亮；
1 1
故B正确，D错误；
AC．如图，电压表测量R两端的电压，电源电压不变，由串联电路中电压的规律知
0
U＝U ＋U＝U ＋U
红 1 黄 2
又因为U＞U，所以U ＜U ，由串联分压原理可知，R＜R。故A错误，C正确。
1 2 红 黄 1 2
故选BC。
2．（跨学科）（2024·江苏镇江）某水位报警模拟装置如图1所示：浮子Q由圆柱体和硬杆构成，圆柱体
的底面积 ，高 ，密度 ，硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中
竖直虚线运动。当向水池内缓慢注水使水位达到某处时，衔铁K被释放，电铃开始报警。已知：电源电压
， 为电阻箱，压敏电阻 的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示；当电磁铁线圈中的电
流 时，衔铁K被吸住，当 时，衔铁K才会被释放；不计线圈电阻，g取 。(1)Q的质量为 。当水位不断上升时，池底所受水的压强将变 ；
(2)当Q刚开始向上运动时，求其浸在水中的体积；
(3)在报警装置能正常报警的情况下：
①求电阻箱 接入电路的阻值范围；
②为降低刚开始报警时的水位，下列措施可行的有 。
（有多个选项正确，全部选对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分）
A．仅适当增大硬杆的长度 B．仅适当增大圆柱体的高度
C．仅适当增大电源电压U D．仅适当增大 接入电路的阻值
【答案】(1) 0.6 大 (2) (3) ABD
【解析】（1）[1]浮子Q的质量为
[2]当水位不断上升时，水的深度h变大，由 可知，池底所受水的压强将变大。
（2）当浮子Q刚开始向上运动时，受到的浮力和重力相等，根据阿基米德原理可得，其浸在水中的体积
（3）[1]当未加水，即压力为0时，若电流为0.05A，则开始报警，由图可知，此时R最小，为10Ω，R
2 1
接入电路的最大阻值
当圆柱体刚好浸没，即F最大时，若电流为0.05A，则开始报警，浮子Q所受浮力最大值
则F最大值为
由图可知，此时R最大，为50Ω，R接入电路的最小阻值
2 1
所以电阻箱R接入电路阻值范围70Ω~110Ω。
1
[2] A．仅适当增大硬杆的长度，浮子Q能上浮距离变短，即露出的体积变大，则水位下降，故A符合题
意；
B．仅适当增大圆柱体的高度，在浮子Q刚好上浮时，受到的浮力不变，排开水的体积不变，但圆柱体露出
水面的体积变大，水位降低，故B符合题意；
C．仅适当增大电源电压U，在电磁铁线圈中的电流仍为0.05A时，由欧姆定律可知，电路中的总电阻变
小，压敏电阻的阻值变小，在浮子Q刚好上浮时，受到的浮力不变，排开水的体积不变，但压敏电阻受到
的压力变小，即硬杆对压敏电阻的压力变小，则硬杆受到的浮力变大，排开水的体积变大，水位升高，故
C不符合题意；
D．仅适当增大R接入电路的阻值，在电磁铁线圈中的电流仍为0.05A时，由欧姆定律可知，电路中的总电
1
阻变大，压敏电阻的阻值变大，在浮子Q刚好上浮时，受到的浮力不变，排开水的体积不变，但压敏电阻受到的压力变大，即硬杆对压敏电阻的压力变大，则硬杆受到的浮力变小，排开水的体积变小，水位降
低，故D符合题意。
故选ABD。
3．（新考法）（2024·海南）小海对压敏电阻的特性很感兴趣，他在老师的协助下制作了一个简易电子
秤，图甲为设计原理图。电源电压保持不变， 为定值电阻， 为压敏电阻，重量指示表由一只量程为
0~0.6A的电流表改装而成，放在 上的是轻质绝缘托盘， 的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下
列问题。
(1)由图乙可知，压敏电阻 的阻值随着压力F的增大而 ；
(2)闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，电流表示数为0.24A；放置重为4N的物体时，电流表
示数为0.6A。定值电阻 为多大？
(3)在托盘中放置一个苹果，电流表指针指在满刻度的 位置，此苹果的重力为多大？
(4)在调试过程中，发现此电子秤的量程较小，想要增大电子秤的量程，请你用学运的物理知识，在不改
变原电路及元件的基础上，设计一个增大量程的简要方案。（可用简要文字、表达式、示意图进行说明）
【答案】(1)减小 (2)10Ω (3)1N (4)将电流表的量程改用大量程
【解析】（1）由图乙的信息可得，压敏电阻 的阻值随着压力F的增大而减小。
（2）由图甲得，定值电阻R、压敏电阻R串联，电流表测量电路电流。闭合开关S后，在托盘中放置重
0 x
为2N的物体时，压敏电阻R受到的压力
x
由图乙得，压敏电阻R的阻值为90Ω，电流表示数为0.24A，由欧姆定律得，此时压敏电阻R的电压为
x x
放置重为4N的物体时，压敏电阻R受到的压力
x
由图乙得，压敏电阻R的阻值为30Ω，电流表示数为0.6A，由欧姆定律得，此时压敏电阻R的电压为
x x
由欧姆定律得，定值电阻 为
（3）由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压为在托盘中放置一个苹果，电流表指针指在满刻度的 位置，电流表的示数为
由欧姆定律得，此时电路电阻为
则此时压敏电阻R阻值为
x
由图乙得，此时压敏电阻R阻值为1N，则此苹果的重力为
x
（4）电子称的量程增大，则压敏电阻R受到的压力变大，压敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻变
x x
小，由欧姆定律得，电路电流变大，则应将电流表的量程改为大量程。
►考向一 欧姆定律的理解与简单计算
1．（2024·江苏宿迁）在“探究并联电路电流特点”的活动中，部分电路如图所示， ，
，电流表有“ ”和“ ”两个量程，测量了电阻 的电流为 。为完成实验探
究，做法正确的是（ ）
A．使用“ ”量程，只测量 的电流
B．使用“ ”量程，只测量 的电流
C．使用“ ”量程，分别测量 支路和干路的电流
D．使用“ ”量程，分别测量 支路和干路的电流
【答案】D
【解析】R、R并联，电压相等，由欧姆定律得，R、R电压为
1 2 1 2
R电流为
2
干路电流为则使用“ ”量程，分别测量 支路和干路的电流，故ABC错误，D正确。
故选D。
2．（2024·四川内江）在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器
1
R标有“50Ω2A”的字样，电流表的量程为0～3A。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端
2
（R=50Ω）移动到连入电路中的电阻值为20Ω处，电流表的示数从I变为I，则I与I之差为（ ）
2 1 2 2 1
A．2.40A B．2.64A C．0.36A D．4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知，电阻R和R并联，电流表测干路的电流，R和R两端的电压等于电源电压，又
1 2 1 2
电源电压恒为12V，由欧姆定律可得，R所在支路的电流不变，滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路
1
中的电阻值为20Ω处的过程中，只有R所在的支路的电流有变化，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过
2
R的电流为
2
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时，通过R的电流为
2
由于电流表的示数从I变为I，则I与I之差为
1 2 2 1
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．（2024·安徽）在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像如图
所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【解析】当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I，则此时灯丝的电阻为 ；由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，由图象可知，图象中连线的斜率越来越小，则斜率倒数越来越
大，即电阻越来越大，因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
4．（2024·山东滨州）如图所示，电源电压为3V，闭合开关后，电流表 的示数为0.6A，电流表 的
示数为0.2A，则通过灯泡 的电流为 A，灯泡 的阻值为 Ω。
【答案】 0.4 15
【解析】[1][2]分析电路可知， 、 并联，电流表 测干路电流，电流表 测 电流。根据并联电流
规律可知通过灯泡 的电流为
并联电路中各支路电压均等于电源电压，则灯泡 的阻值为
解题技巧
（1） 是由欧姆定律公式变形得到的，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的
电压与通过它的电流的比值。由于导体电阻是导体本身的一种性质，不随其两端的电压和通过它的电流
的变化而变化，所以，“R与U成正比，R与I成反比”是不成立的
（2）公式中的U、I、R必须是同一导体或同一段电路对应的物理量，不同导体间的电流、电压、
电阻不存在公式中的关系
►考向二 欧姆定律在串、并联电路中的应用
5．（2024·北京）图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是
一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的
阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升
到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵
敏度越高。下列说法正确的是（ ）A．每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω
B．通过R的电流为20mA
C．环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV
D．若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】A．由图丙可知，温度升高20℃，电阻增大8Ω，则每升高1℃，R的阻值增大
故A错误；
BC．由图丙可知，当 时， ，由欧姆定律可知，通过R的电流
当 时
则通过R的电流为
由题意可知，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变，环境温度从20℃上升到30℃，电阻变大，由
可知，电压表的示数会增大，因电压表的示数变化了8mV，即
因电流不变，则 ，即
解得
故B错误，C正确；
D．由 可知，阻值变化量相同时，电流越大，电压表示数变化值越大，因此若要增大该测温装置
的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源。故D错误。故选C。
6．（2024·江苏镇江）图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为 ，R为定值电阻，电压
表量程为 ，将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻 阻值与气体浓度的关系如图2所示。当
气体浓度增加时， 的阻值将 ，电压表的示数会 。要求将电压表示数为 处标为气
体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 。若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 （选
填“大于”、“小于”或“等于”）实际的气体浓度。
【答案】 减小 增大 12 小于
【解析】[1]根据图2，当气体浓度增加时，Rx的阻值将减小。这是因为气敏电阻的阻值会随着其敏感的气
体浓度的变化而变化，浓度增加，电阻减小。
[2]由于电路是串联的，根据串联电路的分压特点，电阻越大，分得的电压也越大。因此，当Rx的阻值减
小时，它分得的电压也会减小，而电压表与定值电阻R并联，所以电压表的示数（即定值电阻R两端的电
压）会增大。
[3]当电压表示数为1.5V，且此时气体浓度为0.5%时，根据图2，可以知道此时R的阻值为20Ω。由于电
x
源电压为4V，根据串联电路的电压特点，可以得到定值电阻R两端的电压为
此时电路中的电流为
根据欧姆定律，求出电阻R的阻值为
[4]若长时间使用后，电源电压降低，那么整个电路中的电流都会减小。由于电压表与定值电阻R并联，所
以电压表的示数（即定值电阻R两端的电压）也会减小。但是，由于气敏电阻Rx的阻值并没有改变，而电
压表的示数却减小了，那么根据我们之前的分析（电压表示数越大，气体浓度越高），电压表就会显示一
个比实际气体浓度更低的值。因此，测量结果会小于实际的气体浓度。
7．（2024·江苏宿迁）新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学
的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为 ，电压表的量程为 ， 为半圆
弧电阻 的圆心，金属滑片 为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻 与指针旋转角度 成正比，电源电压恒为 ， 为电阻箱。将滑片 旋转至 处，调节 的阻值，使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值；
(2)调节 为 时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数；
(3)为能满足测量 的要求，重新调节电阻箱 ，求满足要求的 的最小阻值。
【答案】(1)10Ω (2)3V (3)20Ω
【解析】（1）将滑片 旋转至 处，调节 的阻值，电路为 的简单电路，电路中电流为0.6A，由欧
姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
（2）调节 为 时，圆弧电阻的二分之一电阻值R 连入电路中与电阻箱串联，电压表测变阻器的电
中
压，电流表测电路的电流，电流表示数为0.3A，由欧姆定律可知电阻箱的电压为
U=IR=0.3A×10Ω=3V
2 2 0
由串联电路电压的规律，此时电压表示数
U =U-U=6V -3V=3V
V 2
（3）由欧姆定律可知
调节 为 时圆弧电阻的最大电阻为
R =2R =2×10Ω=20Ω
滑max 中
根据已知条件可知，电压表的量程为 ，即变阻器的最大电压为3V，此时电阻箱的电压最小，电阻箱
的阻值最小（此时电路中的电流为
根据串联电阻电压的规律电阻箱的电压为
U =6V-3V=3V
箱
根据分压原理有
即满足要求的 的最小阻值
8．（2024·广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅
的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程
0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R的阻值为
0
5Ω。求：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值；
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
【答案】（1）0.3A；（2）1000kg；（3）需要增大R的阻值
0
【解析】解：（1）由图可知：压力传感器R和定值电阻R串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为
0
35Ω时，电路的电流
（2）当通过电路的电流为0.4A时，电路的总电阻
R的阻值
R′=R -R=30Ω-5Ω=25Ω
总 0
由图乙可知压力是1×104N，地磅的测量值
（3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为
为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，R的阻值减小，而R的阻值为
R=20Ω-R
0
所以需要增大R的阻值。
0
解题技巧
（1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即 ；并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即 。
（2）根据欧姆定律和串联电路的特点，可以推导出 ，这说明：串联电路中，电压的分配
与电阻成正比；根据欧姆定律和并联电路的电压特点，可推导出 ，这说明：并联电路中电流的
分配与电阻成反比。
►考向三 电路的动态分析与计算
9．（2024·湖北武汉）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右
端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑
动。下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻 和滑动变阻器是串联的 B．油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大
C．油量增加时，电流表示数变大 D．油箱中没有油时，电流表示数为零
【答案】D
【解析】A．如图所示，定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路中电流，故A正确，不符合题意；
B．当油箱中的油量减少时，浮子向下运动，滑杆会向上运动，变阻器接入电路中电阻增大，故B正确，不
符合题意；
C．当油箱中的油量增加时，浮子向上运动，滑杆会向下运动，变阻器接入电路中电阻变小，由欧姆定律
得，电路中电流变大，故C正确，不符合题意；
D．油箱中没有油时，滑片在最上端，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时R与R串联，电路中电阻最
0
大，电流最小，但不为0，电流表有示数，故D错误，符合题意。
故选D。
10．（2024·陕西）小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计
如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（ ）A．保持 阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大
B．保持 阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小
C．若需要使台秤的分度值变小，可以将 滑片向左滑动
D．若台秤测量值偏小，可以将 滑片向右滑动进行校准
【答案】D
【解析】分析电路可知，闭合开关S后， 、 串联，电压表测 上半段电阻丝分得的电压。
A．闭合开关S，由题图可知，保持 阻值不变，被测物体质量变小时，滑片向上移动，由于电压表与滑
片串联，电压表的内阻很大，此时移动滑片也不会改变 连入电路的阻值，由于电源电压不变， 与 连
入电路的阻值不变，根据欧姆定律 可知，电路中的电流不变，故A错误；
B．保持 阻值不变，被测物体质量变大时，滑片向下移动，电压表所测上半段电阻丝的电阻变大，由串
联电路的分压规律可知，此时电压表的示数变大，故B错误；
C． 滑片向左滑，接入电路电阻变大，由串联电路分压规律可知， 分到的电压变小，测量相同质量物
体时，电压表示数变小，分度值变大，故C错误；
D．若台秤测量值偏小，根据串联电路分压规律可知，可以将 滑片向右滑动进行校准，这时 连入电路
的电阻变小， 两端的电压变大，台秤的测量值会变大，故D正确。
故选D。
11．（2024·山东济南）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于
电流表 的示数 、电流表 的示数 以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（ ）A． 变大， 变小，灯泡亮度不变 B． 变小， 变大，灯泡亮度变暗
C． 变小， 变小，灯泡亮度不变 D． 变大， 变大，灯泡亮度变亮
【答案】C
【解析】如图，灯泡于滑动变阻器并联，电流表A 在干路，测干路电流；电流表A 与滑动变阻器串联，测
2 1
变阻器的电流；闭合开关，移动滑片P的过程中，电流表 的示数 发生变化，由于并联电路各支路互不
影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由于干路电流等于支路电流之和，因此电流表 的示数
发生变化，若 变小，干路电流 也变小，灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12．（2024·江苏常州）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下
列电路中，电源电压恒定， 为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是
（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】AB．由题意可知，金属片A、B之间海水与定值电阻R串联，海水盐浓度越大，固定间距金属片
0
A、B之间海水的电阻越小，根据串联电电路电压分配关系可知得，R两端的电压越大，金属片A、B两端
0
的电压越小，故A符合题意，B不符合题意；
C．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，电压表不变，故C不符合题意；
D．由图可知，金属片A、B之间海水与R并联，电流表测R的电流，由于电源电压恒定，由 可知，
0 0
定值电阻R的电流不变，故D不符合题意。
0
故选A。
解题技巧
此类问题解题之前要弄清的问题是：
①看懂电路图，弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量；
②弄清改变电阻的方法，利用滑动变阻器改变电阻还是利用开关改变电阻；解题方法有两种：
方法①：按这样的顺序分析：局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变，导致电路
中电流如何变化→依据U＝IR，分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻＝U ﹣U
总 不变的电
，分析变化的电阻两端的电压如何变化。
阻
方法②：串联电路中UR ＝UR ，即电压与电阻成正比，由此可知串联电路中按电阻的比例分配电
1 1 2 2
压，电阻所占比例分数越大，分得的电压比例就越大。
►考向四 探究电流与电压、电阻的关系
13．（2024·江苏南通）在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：
电源（电压6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压
表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大；
(2)闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是 ；
(3)排除故障后，移动滑片P使电压表示数为4V；将5Ω电阻换成10Ω，按规范调整电路，继续操作，使
电压表示数仍为4V，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 ；
(4)将测得的数据在图丙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因可能是 ；
(5)仅用电阻箱（最小倍率是×1）替换滑动变阻器，仍控制定值电阻两端电压为4V，利用上述器材能否完
成实验探究，简述你的判断依据： 。
【答案】(1) (2)定值电阻短路 (3)大 (4)电流表选用小量程，但按
大量程读数，造成读数错误 (5)见解析
【解析】（1）在“探究电流与电阻的关系”实验中，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中
测通过定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端的电压，所以电压表与定值电阻并联；题目要求变阻器滑
片P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，所以把滑动变阻器左下接线柱接入，如下图所示：
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，说明有电流通过，没有断路的情况；电压表无示数，若
不是电压表本身损坏，故障就可能是与电压表并联的定值电阻短路。（3）在“探究电流与电阻的关系”实验中，需要采用控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变；若将
5Ω电阻换成10Ω，根据串联电路分压规律可知，更换较大的定值电阻后，定值电阻两端的电压会增大，
为了使定值电阻两端的电压保持在4V不变，就需要适当增大滑动变阻器两端的电压，方法是适当增大滑动
变阻器接入电路的电阻。
（4）由图丙可知，错误的一组数据应该是当定值电阻为20Ω时，通过的电流为1A，出现这种情况的原因
可能是电流表改用0~0.6A量程接入电路，但仍按0~3A量程读数，造成读数错误。
（5）若控制定值电阻两端电压为4V，则变阻箱两端的电压为2V，根据分压原理可知在串联电路中电压之
比等于电阻之比；因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍，所以电阻箱接入电路的阻值是定值
电阻阻值的一半；当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω时，变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω，
用来替换变阻器的电阻箱最小倍率是×1，所以无法完成实验。
14．（2024·四川乐山）物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示的电路。其中
电源电压为3V，定值电阻R约为4Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下
1
实验步骤：
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
（1）正确连接好电路，闭合开关S前，需将滑片P移动至 （选填“a”或“b”）端；
（2）闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前
提下，你认为引起上述现象的原因可能是 ；（写出一种即可）
（3）排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为
1.2V时，电流表如图乙所示为 A；
（4）根据表格数据，在图丙中画出I-U关系图像；
（5）分析所绘制的图像得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成
；
（6）该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是
。
【答案】 b 滑动变阻器断路 0.3 正比 多次实验，
找普遍规律【解析】（1）[1]正确连接好电路，为了保护电路，闭合开关S前，需将滑片P移动到电阻最大位置，即
至b端。
（2）[2]闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，说明电路是断路，而电压表均无示
数，说明电压表并联支路以外的电路出现断路，在检查电源和导线均正常的前提下，可能是滑动变阻器断
路。
（3）[3]电流表示数如图乙所示，量程为0-0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。
（4）[4]根据表格数据，描点连线，如图所示：
（5）[5]分析所绘制的图像是一条过原点的直线，可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与
导体两端的电压成正比。
（6）[6]该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，他们这么做的目的是排除偶然性，
得出普遍规律。
15．（2024·江苏常州）小组同学探究“欧姆定律”．
（一）小明探究“电流与电压的关系”．实验器材为：3节干电池（每节电池的电压恒为1.5V）、开关
S、定值电阻 、电流表、电压表、滑动变阻器 、导线。
（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接，要求：电流表、电压表均使用大量程（测量时再选择
合适的量程），电压表测量 的电压；( )
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端；
（3）闭合开关S，发现电流表无示数、电压表有示数，则电路故障可能是 ；
A． 处发生短路 B． 处发生断路
C． 处发生短路 D． 处发生断路
（4）排除电路故障，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组数据．进行实验④时，电压表、电流表的示数如
图乙所示，请将数据记录在表格内；实验序
① ② ③ ④
号
1.0 2.0 3.0
I/A 0.2 0.4 0.6
（5）分析实验数据，可得探究结论： ；
（二）小华利用如图甲所示的电路，附加数个阻值不同的定值电阻，探究“电流与电阻的关系”，测得实
验数据如表格所示；
实验序号 ① ② ③ ④
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15
（6）小华完成实验①后，进行实验②，具体操作为：首先，断开开关S，将定值电阻由5Ω换成10Ω；接
着，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P时，眼睛应观察 表直至其示数为 ；
（7）分析实验数据，可得探究结论： 。
【答案】 B B 4.0 0.8
见解析 电压 3V 见解析
【解析】（一）（1）[1]将电流表和电阻串联在电路中，电压表和电阻并联，电流表、电压表均使用大量
程，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即B端。
（3）[3]闭合开关S，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，可能与电压表并联的
处发生断路，故选B。
（4）[4][5]由图乙可知，电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是4V，电流表的量程是
0~3A，分度值是0.1A，电流表的示数是0.8A。
（5）[6]由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（二）（6）[7][8]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由第二个表可知，电阻两端的电
压始终保持
U=IR=0.6A×5Ω=3V
V
将定值电阻由5Ω换成10Ω，接着，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P时，眼睛应观察电压表的示数
直到电压表的示数是3V。
（7）[9]由表中数据可知电流与电阻之积（电压）为一定值，故根据已测数据可得探究结论：电压一定
时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
解题技巧
（1）研究方法：控制变量法。即在研究电流与电压的关系时，应控制电阻一定；在研究电流与电
阻的关系时，应控制电压一定。
（2）滑动变阻器的作用
①在探究电流与电雁的关系时，通过调节滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压；保护电路
②在探究电流与电阻的关系时，通过调节滑动变阻器的滑片来保证电阻两端的电压不变；保护电
路。
►考向五 测电阻
16．（2024·山东德州）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动
变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线
若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交
叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表
无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 ；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数
值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。
A．调高电源电压B．将电压表改接到滑动变阻器两端
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
(5)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R的滑动变阻器，测量未知电阻R的阻值。他们
0 x
设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U；
1
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U；
2
③则R= （用R、U、U表示）。
x 0 1 2
【答案】(1) (2)B (3) 电压 通过
导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C (5)
【解析】（1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定
律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值
变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源
两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为
I×R=0.2A×15Ω=3V
[3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积
0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得则 。实验时更换为 的定值电阻，即 变大，则 变大，下一步应减小 至原来的数值，
可减小 或增大 ，调高电源电压，即增大 ，则 增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．在电源和开关之间串联一个 的电阻，相当于增大了 ，则 减小，故C正确。
故选C。
（5）步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数 ；步骤①，根据串
联电路的电压特点可知， 两端电压
根据欧母定律可知，电路中的电流
则
17．（2024·山东泰安）某同学利用有关器材测量定值电阻 的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为
）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“ ”、b：“ ”和c：“ ”）、电流表（有
， 两个量程）、电压表（有 ， 两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电
路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根
据以上信息回答问题：
(1)实验中选择的滑动变阻器是 （选填“a”“b”或“c”）；
(2)乙图中电压表的示数为 ，电流表的示数为 A，本次测量的 阻值为 （精确到
）；
(3)请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接 ；(4)该同学进行了实验创新，利用阻值为 的定值电阻和电压表等器材，测量 的阻值。设计了如丁图所
示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整：
①闭合开关 、 ，断开开关 ，读出电压表的示数，记为 ；
②保持 处于闭合状态，断开开关 ，闭合开关 ，使电压表测 （选填“ ”或“ ”）两端电
压，记为 ；
③用已知物理量和测量量的符号表示出 的电阻， 。
【答案】(1)c (2) 1.9 0.16 11.9 (3)
(4)
【解析】（1）电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量
程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则此时变阻器阻值为
则变阻器最大阻值约为
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
（2）[1][2][3]电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量
程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测量的 阻值为
（3）分析甲电路图可知， 和变阻器串联，电流表测电路电流，选用小量程，电压表测 电压，选用小
量程，据此连接实物图如下：（4）[1][2]①闭合开关 、 ，断开开关 ， 和 串联，电压表测电源电压，读出电压表的示数，记
为 ；
②保持 处于闭合状态，断开开关 ，闭合开关 ，连接方式不变，电压表测 电压，记为 ；
③根据串联分压原理则有
解得 。
18．（2024·四川泸州）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、
待测电阻 、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
（1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几
乎不变，其原因可能是 ；
（2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为 V；此时，电阻
箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为 Ω， 的阻值为 Ω；
（3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大
时，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电
压表示数U，分别算出待测电阻 的阻值，求其平均值是为了 ；利用测得的多组数据，描绘出电
压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是 。【答案】 电阻R断路 0.5 5 25 变小 减小误差 B
x
【解析】（1）[1]电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无论怎
样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻R断路。
x
（2）[2]图甲中电压表测量电阻R两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压
x
表的示数是2.5V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压
U=U-U=3V-2.5V=0.5V
R x
[3][4]由图丙可知，电阻箱的阻值
R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω
通过电路的电流
的阻值为
（3）[5]当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的规
律可知电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。
x
（4）[6]实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。
[7]电压表的示数为
电压表的示数随R的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。
解题技巧
（1）根据欧姆定律公 的变形式 ，测得待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求
出它的电阻值
（2）测灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均
值没有意义；测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小误差
（3）电路故障分析方法
①电流表无示数，故障原因可能是电流表被短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处
断路。
②电压表无示数，故障原因可能是电压表被短路，或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断
路。
③电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压，可以肯定电压表两接线柱到电源两极间的电路为
通路，故障原因是与电压表并联部分的电路断路，或电压表串联在电路中了。（4）单表测电阻R的方法
伏安法测电阻的原理是欧姆定律。在实验中，如果电流表或电压表损坏，可以利用电流表和已知定
值电阻串联（相当于电压表）或电压表和已知定值电阻并联（相当于电流表）进行间接测量，即无论用
哪种特殊方法测未知电阻，都要测出或算出未知电阻两端的电压U，测出或算出通过未知电阻的电流
x
I，利用 ，求出 的值。
x
1．（2024河南洛阳一模）某实验小组想设计一个能显示油箱内油量的装置，图7中能实现油量越多，油
量表示数越大的方案是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，R与R串联，当油箱内存油量越大时，浮子上移，滑片下移，接入电路中的电
0
阻变小，电路中的总电阻变小， R两端的电压变小，即油量表的示数变小，故A不符合题意；
B．由电路图可知，R与R串联，当油箱内存油量越大时，浮子上移，滑片下移，接入电路中的电阻变
0
大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由U=IR可知，R两端的电压变小，故B不符合题意；
0
C．电压表不能串联在电路中，如果电压表串联在电路中，测的是电源的电压，当油箱内存油量越大时，
电压表示数不会发生变化，故C不符合题意；
D．由电路图可知，R0与R串联，当油箱内存油量越大时，浮子上移，滑片下移，接入电路中的电阻变
大，由分压原理可知，R两端的电压变大，故D符合题意。
故选D。
2．（2025北京房山期中）图是小明设计的四个温度测试仪的电路，R为定值电阻，R为热敏元件（阻值
1 2
随温度升高而减小，电路图符号 ）。电源两端的电压不变，闭合开关S，要求所测物体温度升高时电表
示数减小，下列符合要求的电路是（ ）A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，热敏电阻与定值电阻并联，电流表测干路电流，已知热敏电阻的阻值随温度
升高而减小，当所测物体温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据并联电路电压的特点可知，热敏电阻两
端的电压不变，因此通过热敏电阻的电流增大，根据并联电路电流的特点可知，干路的电流增大，即电表
的示数增大，故A不符合题意；
B．由电路图可知，热敏电阻与定值电阻并联，电流表测热敏电阻所在支路的电流，已知热敏电阻的阻值
随温度升高而减小，当所测物体温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据并联电路电压的特点可知，热敏
电阻两端的电压不变，因此通过热敏电阻的电流增大，即电表的示数增大，故B不符合题意；
C．由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R两端的电压，已知热敏电阻的阻值
1
随温度升高而减小，当所测物体温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压可知，热敏电阻两端的
电压减小，定值电阻两端的电压增大，因此电压表的示数增大，故C不符合题意；
D．由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量热敏电阻两端的电压，已知热敏电阻的阻值随
温度升高而减小，当所测物体温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压可知，热敏电阻两端的电
压减小，定值电阻两端的电压增大，因此电压表的示数减小，故D符合题意。
故选D。
3．（2025河北石家庄期中）司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度
检测仪，其电路原理图如图甲所示。R是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，R
1 2
为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑
动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，查阅到相关资料如表1所示。下列说法中正确的是
（ ）A．呼气酒精浓度增加时，电流表的示数变小
B．对检测仪“调零”时，R接入电路的电阻为10Ω
2
C．检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于非酒驾
D．检测时，若电流表示数为0.3A，司机属于醉驾
【答案】D
【解析】A．当呼气酒精浓度增加时，R变小，滑动变阻器的位置不变，电路总电阻变小，根据欧姆定律
1
可知，电路电流变大，电流表示数变大，故A错误；
B．对仪器调零时，电流表示数为0.1A，电路总电阻为
由图乙可知，此时R的阻值为100Ω，则R接入电路的电阻为
1 2
故B错误；
C．检测时，当I＇=0.15A，R=20Ω时，根据欧姆定律可得电路的总电阻
2
根据串联电路电阻特点可得
对应乙图，此时
此时酒精浓度为
该司机属于酒驾，故C错误；
D．检测时，当I＂=0.3A，R=20Ω时，根据欧姆定律可得电路的总电阻
2根据串联电路电阻特点可得
对应乙图，此时
此时酒精浓度为
该司机属于醉驾，故D正确。
故选D。
4．（2025北京月考）物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用
光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图甲所
示，电路中的电阻 和 ，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，已知电源两端电压恒为3V，实验
室某日的光照强度随时间变化曲线如图乙所示，当控制开关两端电压 时，控制开关自动启动照明系
统。则下列说法正确的是（ ）
0. 0. 1.
照度/Lx 0.4 0.8 1.2
2 6 0
电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15
A． 为定值电阻， 为光敏电阻
B．照度越大，该电路控制开关两端的电压越大
C．若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该日6∶00后照明系统即可工作
D．该电路中定值电阻阻值越大，该日的照明系统工作的时间越短
【答案】D
【解析】AB．当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关会自动启动照明系统，可知光照强度小时，控制开
关两端的电压大；根据表格的数据可知，当光照强度小时，光敏电阻的阻值大，根据串联分压规律可知，
分得的电压变大，故可推断R为光敏电阻，R为定值电阻；光照强度越大，光敏电阻R的阻值就越小，因
1 2 1
此该电路控制开关两端的电压越小，故AB错误；
C．如果将定值电阻的阻值变为20kΩ时，控制开关两端电压U=2V，定值电阻的电压为
U'=U -U=3V-2V=1V
总
根据串联电压之比等于电阻之比，控制开关两端的电压是定值电阻两端的电压的2倍，则控制开关自动启
动时光敏电阻是定值电阻的阻值的2倍，控制开关自动启动时光敏电阻的阻值为40kΩ，根据表格数据可知此时对应的照度为0.4Lx；结合图乙可知，该天系统工作时间段为：0~6∶00、18∶00~24∶00，故C错
误；
D．当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关会自动启动照明系统，控制开关两端电压U=2V，定值电阻的
电压为
U'=U -U=3V-2V=1V
总
控制开关两端的电压和定值电阻两端的电压之比不变，由串联分压可知，控制开关自动启动时光敏电阻和
定值电阻的阻值之比不变，根据题意可知，该电路中的定值电阻的阻值越大，根据串联分压关系知，控制
开关自动启动时，光敏电阻的阻值越大，此时对应的光照强度就越小，则可得该天照明系统工作的时间就
越短，故D正确。
故选D。
5．（2024新疆乌鲁木齐一模）如图所示电路。电源电压恒定，MN为粗细均匀的电阻丝，电流表 的刻度
均匀但示数模糊不清，电流表 完好。当滑片P分别位于A、B、C处时，闭合开关后，电流表 的指针
偏转角度之比为4∶3∶2；滑片P分别位于A和B处时，电流表 的示数分别为 和 。已知电流
表的指针偏转的角度与电流大小成正比，电阻丝的电阻值与长度成正比。则滑片P位于C处时，电流表
的示数为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】开关闭合后滑动变阻器左侧电阻与滑片右侧电阻并联，电流表 测左侧支路电流，电流表 测
右侧支路电流；已知电流表的指针偏转的角度与电流大小成正比，电流表 的指针偏转角度之比为
4∶3∶2，所以当滑片P分别位于A、B、C处时，则电流表 的示数之比为
电源电压不变，由欧姆定律可得，左侧接入电路的电阻之比为
所以， ， ；滑片P分别位于A和B处时，电流表 的示数分别为 和 ，
则
根据欧姆定律，滑片P分别位于A和B处时，右侧接入电路电阻之比为
设滑动变阻器的总电阻为R，则解得 ；由欧姆定律，滑片P分别位于A和C处时，电流表 的示数之比为
所以，滑片P分别位于C处时，电流表 的示数为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．（2024河南郑州期末）（多选）物理实践小组的同学们设计了一种简易电子身高测量仪，其原理如图
甲所示。电路中电源电压恒为20V，R接入电路的阻值与所测身高h的对应关系如图乙所示，且同步上下移
动。闭合开关S，当被测者身高为170cm时，此时R两端的电压为12V。下列说法正确的是（ ）
A．所测身高增大时，R接入电路的电阻变小
B．电子身高测量仪是由电压表改装而成的
C．定值电阻R的阻值是25Ω
0
D．所测身高为160cm时，电流表的示数为1A
【答案】BD
【解析】AB．由图甲可知：变阻器R和定值电阻R串联，电压表测量变阻器R两端电压，所测身高增大
0
时，R接入电路的阻值增大，电路电流减小，由 可知，定值电阻R两端的电压减小，因电源电压不
0
变，电压表示数增大，说明电子身高测量仪是由电压表改装而成的，故A错误，B正确；
C．由图乙可知：当身高为170cm时；因此时R两端的电压为12V，此时R的阻值为15Ω，电路中的电流
定值电阻R两端电压
0
定值电阻R的阻值为
0故C错误；
D．所测身高为160cm时，R为10Ω，由欧姆定律可知,电路电流为
故D正确。
故选BD。
7．（2025河北衡水期中）（多选）如图所示是课外实验小组设计的体重测试仪的工作原理示意图。电源
电压恒定不变，R的电阻随压力的改变而改变，R是滑动变阻器； 是体重显示表，由电流表改换刻度
1 2
而成；闭合开关，电流表的示数最小，体重显示表指针位于体重为零的刻度线处。下列法正确的是
（ ）
A．体重显示表示数为0时，电路中电流为0
B．此处体重显示表不是电压表改装，因为如果是电压表改装，其示数几乎不变
C．体重显示表指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大
D．滑动变阻器除了保护电路外还具有调零的作用
【答案】BCD
【解析】A．闭合开关，电路是通路，电流表的示数最小，但电路的电流不为零，故A错误；
B．由于体重显示表串联在电路中，如果是电压表改装的，则其示数几乎不变，等于电源电压，故B正确；
C．体重表串联在电路中，则其为电流表。由题意知，刚闭合开关时，电流表的示数最小，说明电路中的
电阻最大，此时R的阻值最大。当压力增大时，R的电阻会变小，电流会变大，即体重显示表指针偏转角
1 1
度会随着人的体重的增加而增大，故C正确；
D．当压力过大时，R的电阻会变小，所以滑动变阻器在电路中可以防止压力过大导致电路中电流过大，起
1
到保护电路的作用。同时还可以调节滑动变阻器阻值，改变电路电流大小，对体重显示表进行调零，故D
正确。
故选BCD。
8．（2025山西临汾期中）小丽家的新房进行电路改造时需要购买电线，小丽了解到市场上有如图所示的
两种电线，一种为独股硬铜线，一种为多股软铜线，虽然它们粗细相同，但价格、导电性等均不同。小丽
想比较一下哪种铜线的导电性能更好，请你帮助小丽同学写出解决问题的方案。 。【答案】见解析
【解析】（1）准备好电源、开关、导线、电流表、定值电阻；
（2）截取两段长度相同的独股硬铜线和多股软铜线；用导线将独股硬铜线与电源、开关、定值电阻、电
流表连接成串联电路；闭合开关，记录电流表的示数I，用多股软铜线替代硬铜线重复上述实验步骤，记
1
录电流表示数I；
2
（3）由 可知，若 ，则独股硬铜线导电性好；若 ，则多股软铜线导电性好；若I＝I，
1 2
则独股硬铜线和多股软铜线导电性相同。
9．（2025广西河池期中）如图所示，连接的是部分节日彩灯；观察灯的结构发现，每个灯的灯丝如A灯
引线上方均绕有金属电阻丝 ，这样做的目的是即使其中的一个灯丝断了，其余各灯仍可以正常发光；
为保证灯的亮度，则电阻关系 。（填“大于”“小于”或“等于”）当某一灯丝断了之后，其
它灯将要变 （填“亮”或“暗”）一些。
【答案】 大于 暗
【解析】[1]电阻丝和灯丝是并联，根据并联电路，电压相等情况下，电阻越大，则电流越小。为保证灯
的亮度，应让通过灯丝的电流大于通过电阻丝的电流，故应有 。
[2]当某灯的灯丝断了之后，电流不流过灯丝而流过对应的电阻丝，故电路中总电阻增加，则电流变小，
故其它灯亮度变暗。
10．（2025湖北鄂州期中）如图所示的电路，a、b两点间的等效电阻为 Ω，当在a、b端加上8V的
恒定电压时，把电压表接在c、d两点间时的示数为 V。
【答案】 2 0.5【解析】[1][2]如图
和 的电阻并联后的电阻 ，再和两个 的电阻串联、和 的电阻并联，最后虚线框内
的电阻为 ，和左边 的电阻并联，得出a、b两点间的等效电阻为
如图，右边 电阻两端电压为 间电压的 ，同理 间电压为 间电压的 ，同理 间电压为
间电压的 ，所以把电压表接在c、d两点间时的示数为
11．（2025四川成都期中）初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪，可用器材有电压恒定的
电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线（若干）等。他们的设想是：用滑片在绷直的电阻丝上滑
动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大，显示仪示数越大，且刻度均匀。
(1)同学们设计了如图所示电路，老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是
_________。
A．电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比
B．当所测身高越大时，电压表的示数越小
C．移动滑片P时，电路的总电阻没有变化
D．电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
(2)在老师的引导下，同学们设计出了如图中A、B、C三个电路，你认为正确的是 。
(3)确定正确的电路设计方案后，小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源、一
根长为80cm的均匀电阻丝 、量程为0-3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围能达到最
大，且测量精确度最高，选择的定值电阻 的阻值应该为 Ω。(4)利用选定的器材，小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时，电压表的示数为
1.5V，对小杨进行测量时，电压表的示数为1.8V，则小杨的身高为 cm。
【答案】(1)A (2)C (3)120 (4)168
【解析】（1）A．图中身高的变化量决定了变阻器R的电阻变化量，该电路中的电流
1
由串联电路的分压规律知，电压表的示数为
由此可见，电压表的示数与R接入电路的阻值不成正比，则电压表示数的变化量与R的阻值变化量不成正
2 2
比，所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比，故A正确；
B．分析题意可知，电压表测量R两端的电压，当所测身高越大时，R接入电路的阻值越大，根据串联分
2 2
压规律可知，电压表的示数越大，故B错误；
C．移动滑片P时，R接入电路的阻值改变，电路的总电阻等于两个电阻之和，所以总电阻也会发生改变，
2
故C错误 ；
D．当滑片在最下端时，变阻器接入电路的阻值为零，电压表的示数为零；当滑片在最上端时，变阻器接
入的阻值最大，电压表的示数也最大，因此，电压表的示数可以由零变化到最大刻度值，故D错误。
故选A。
（2）A．由电路图可知，R与电阻R串联，电压表测电阻R两端的电压，人身高越高，R电阻越大，电压
2 1 1 2
表示数越小，故A不合题意；
B．由电路图可知，R与电阻R串联，人身高变化不会改变R接入电路电阻的大小，电压表测R上半部分
2 1 2 2
那段电阻两端的电压，身高越高，电压表示数越小，故B不合题意；
C．由电路图可知，R与电阻R串联，人身高变化不改变R接入电路电阻的大小，整个电路电流I不变。
2 1 2
电压表测R下半部分那段电阻两端的电压，其示数为
2
所以，电压表示数与电阻R的阻值成正比，因此刻度是均匀的，且身高越高，电压表示数越大，故C符合
2
题意。
故选C。
（3）由上述分析可知，正确的电路为C图，R与电阻R串联，人身高变化不改变R接入电路电阻的大
2 1 2
小，整个电路电流I不变，电阻丝的最大阻值为
为了让测量仪测量身高的范围能达到最大，且测量精确度最高，当电压表示数最大为3V时，测的是全部电
阻丝两端的电压，由串联电路电流规律知，此时电路中的电流为
由于电路中电流大小始终不变，所以电路中的总电阻始终为则定值电阻R阻值应为
1
（4）对身高为160cm的小曾进行测量时，电压表的示数为1.5V，则电压表所测电阻丝的阻值为
小曾电压表所测电阻丝的长度为
由C图知，该测量仪所测量的身高为测量最小值和电压表所测电阻丝的长度之和。故能测量的最小值可以
用小曾的身高减去电压表所测电阻丝的长度计算，即
对小杨进行测量时，电压表的示数为1.8V，则电压表所测电阻丝的阻值为
小杨电压表所测电阻丝的长度为
则小杨的身高为
12．（2025天津河北期中）在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中。
(1)闭合开关后，将变阻器的滑片从阻值最大端缓慢移到阻值最小端，发现电压表的示数从0.4V升到
2.8V。关于电压测量点的选择有以下三种方案：
甲方案：0.6V、1.0V、1.4V、18V、2.2V、2.6V；
乙方案：0.6V、1.0V、1.3V、1.5V、2.0V、2.6V；
丙方案：0.6V1.6V2.6V；
你认为哪个方案最好? ，理由是： ；
(2)某实验小组做该实验时，所用的导线完好，导线与器材的各连接处接触良好。但将变阻器的滑片沿某
方向移动的过程中，发现电压表和电流表的示数都忽大忽小，则故障的原因是： 。
【答案】(1) 甲方案 取的电压测量点多，且各电压值的间距相等 (2)变阻器的滑片与线圈接
触不良
【解析】（1）[1][2]要研究规律，要进行多次测量，为了使绘制的图像能比较直观反应电流与电压的正
比关系，选取的电压值要成倍的增加或者等值增加。依题意得，甲方案取的电压测量点多，且各电压值的
间距相等，因此甲方案较好。
（2）实验中，滑动变阻器与定值电阻串联。将变阻器的滑片沿某方向移动的过程中，发现电压表和电流
表的示数都忽大忽小，说明滑动变阻器的滑片与线圈接触不良。13．（2025河北石家庄期中）如图所示，电源电压为3V保持不变，小明探究电阻一定时电流与电压关系
的实物电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大 ；
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是
；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数如图乙所
示，则电流表示数为 A；
(4)本实验中滑动变阻器除了保护电路外的另一个作用是 ；
(5)根据图丙中描点作出的图象：可以得出结论：当电阻一定时， ；
(6)小明又利用滑动变阻器规格“20Ω；1A”，定值电阻的阻值5Ω、15Ω、20Ω，利用上述的实验器材探
究“电流与电阻的关系”换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，绘出电流I与电阻倒数 变化的图
像如图丁，进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电
阻”之间的图像戊，图戊中阴影部分面积表示的物理含义是（ ）
A．滑动变阻器两端的电压
B．定值电阻两端电压
C．电源两端电压
【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)0.1 (4)改变定值电阻两端
的电压 (5)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)A
【解析】（1）变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选
用右下接线柱接入电路中，如下图所示：
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路可能出现的故障是定值
电阻断路。
（3）由图乙可知，电流表使用的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，根据指针位置，电流表的示数是
0.1A。
（4）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器除了保护电路
外的另一个作用是改变定值电阻两端的电压。
（5）由图丙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，可以得到导体的电阻一定时，通过导体的电流
与导体两端的电压成正比。
（6）由图丁可知，是一条过原点的直线，说明I与 成正比，故可得电压一定时，电流与电阻成反比，
定值电阻两端的电压为
滑动变阻器两端的电压为
U =U-U=3V-2V=1V
滑 V
由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘
积为电压，三线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变
阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像；由图可知，阴影部分的面积等于c线
IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电
压，故选A。
14．（2025天津河西期中）任老师带领珍珍所在的班级到实验室做“测量定值电阻阻值”的分组实验，老
师给每个小组提供的实验器材有：一个电池组、一块电流表、一块电压表、2个待测电阻、一个开关、一
个滑动变阻器（铭牌上标有“ ”字样）和若干导线。请你完成下列内容。
(1)实验前，老师让同学们设计实验电路，珍珍小组的同学们设计出如图所示的甲、乙两电路。若要求当
滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路中的电阻变大，应采用图中的 （选填“甲”或“乙”）
电路。
(2)珍珍小组利用图中乙电路做实验，移动滑动变阻器的滑片P改变某待测电阻两端的电压，测得多组数据
并填入下表中。
次数 ① ② ③
1 1 0.2 5
2 2 0.4 5
3 2.5 0.5 5表中位置①应填写 。
表中位置②应填写 。
表中位置③应填写 。
(3)珍珍多次实验后，根据数据画出了两个待测电阻 、 的电流/与电压U的关系图象，如图。由图象可
知， （选填“>”“<”或“=”）。
(4)另一个实验小组在实验中，电压表突然坏了，同学们没有找老师要一个好的电压表，利用现有器材也
测出了未知电阻的阻值。实验电路如图，实验步骤如下，请你补充完整。
①将滑动变阻器滑片P滑到a端，闭合开关S，记下电流表的示数为 ；
②将滑动变阻器滑片P滑到b端，闭合开关S，记下电流表的示数为 ；
③未知电阻 的数学表达式为 。（用字母 、 、 表示）
【答案】(1)甲 (2) 电压/V 电流/A 电阻/Ω (3)＜ (4)
【解析】（1）根据要求当滑动变阻器的滑片 向右移动时，连入电路中的电阻变大，即连入电路中的电
阻长度变长，因此应采用图 中的甲电路；
（2）测量定值电阻阻值实验中，需要测量电压、电流，计算电阻阻值，对应表格表中位置 应填写电
压/V，表中位置 应填写电流/A，表中位置 应填写电阻/Ω；
（3）根据电流 与电压 的关系图象可知，图像靠近电压 轴的，电阻阻值大，因此由图象可知
；
（4）利用电源电压不变， 将滑动变阻器滑片 滑到 端，闭合开关 ，记下电流表的示数为 ；则
将滑动变阻器滑片 滑到 端，闭合开关 ，记下电流表的示数为 ；则
可以求得电阻 的数学表达式
15．（2025山东济南期中）如图甲所示，这是一款两档调温餐桌饭菜保温板（以下简称“饭菜保温
板”），其内部电路简图如图乙所示。 、 均为发热电阻，且两根电阻丝的阻值均不变。当开关 和都闭合时，饭菜保温板处于加热挡位，开始对饭菜进行加热。已知 ，加热时电路中的总电流
。求：
(1)加热时，通过 的电流是多少安；
(2)加热电阻 的阻值是多少欧？
【答案】(1)2A (2)110Ω
【解析】（1）因为开关 和 均闭合， 和 并联，所以电阻R两端的电压为
2
由 得，加热时，通过 的电流是
（2）因为 和 并联，所以通过R的电流为
1
由 得，加热电阻 的阻值是
16．（2025内蒙古呼和浩特期中）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是
小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R规格可选，电压表（选0-3V量
0
程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，
检测时将货车模型静置于其上。
(1)图甲所示电路检测，当定值电阻R一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越
0（选填“大”或“小”）；
(2)将电压表改接到定值电阻R两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大
0
值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg，则R阻值应为多少？
0
【答案】(1)小 (2)1000Ω
【解析】（1）由图甲可知，定值电阻与力敏电阻串联，电压表测量力敏电阻两端电压，由图乙可知，压
力越大力敏电阻的阻值越小，当定值电阻R一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，力敏电阻
0
受到的压力越大，阻值越小，电路中总电阻越小，电路中电流越大，根据欧姆定律可知，定值电阻两端电
压越大，即电压表的示数越大。
（2）由图丙可知，定值电阻与力敏电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，如果设定检测的货车模型
总质量不超过2kg，则力敏电阻承受的最大压力为
由图乙可知，当力敏电阻承受的压力为20N时，力敏电阻的阻值为500Ω，此时定值电阻两端电压为2V，
则电路中电流为
则定值电阻的阻值为
17．（2025四川成都期中）西川实验学校的操场上有一台电子风速仪（如图甲所示），实时为同学们提供
风速信息。受它的启发，我校某物理学习小组的同学查阅资料以后设计了一台简易风速仪，其工作原理如
图乙所示，装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。
挡风板的挡风面积为 ，均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为60Ω，电源电压 恒为30V，保护电阻
为40Ω，电压表量程0~15V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A
处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
1.6~3. 8.0~10.
风速 0.3~1.5 3.4~5.4 5.5-7.9 10.8~13.8
3 7
1.6~6.
风压p（帕） 0.055~1.4 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119
8
(1)滑片P位于AB中点时，求电压表的示数 ；
(2)当电压表示数 为7.5V时，风速仪所测的风为几级？
(3)在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。学习小组的同学
们想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，即
（k为常数）。结合题日，请写出风速 与电压表示数 的关系式。（写出推导过程，用
v、k等表示）
【答案】(1) (2)四 (3)
【解析】（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑
片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R串联，所以电路的总电阻不变，滑片P位于AB中点时，电
0
压表与电阻丝AB的一半并联，测量一半阻值的电压，一半的阻值为
根据串联分压原理可知
又因为串联电路各用电器两段电压之和等于电源电压，所以有
所以电压表所测部分电压占总电压的比例为
电压表的示数为
（2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压，根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为
当电压表示数为7.5V时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值
因均匀电阻丝AB长为24cm，阻值为60Ω，故AP段电阻丝的长度
由图乙知，此时弹簧的弹力F=5N，此时风对挡风板的压强（风压）为由表知，此时风力为四级。
（3）弹簧的弹力等于挡风板受到的压力，挡风板受到的压力为
由乙图可知，伸长量与弹力的关系为
伸长量和电路的关系为
电压表示数为
18．（2025重庆渝中期中）小明查阅资料发现：当人双脚踩地跳起，落地时脚对地面的最大压力是体重的
1.5到2.5倍之间。于是小明就设计了一个简易电子秤来测试自己起跳落地时脚对地面的最大压力。其工
作电路图如图甲所示，电流表的量程为 ，定值电阻R＝10 ，压力传感器踏板（不计质量）受到
0
压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变（如图丙所示）。闭合开关S，小明跳上踏板并最终静止在
踏板上，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示。已知小明体重600N，电源电压U＝18V，求：
(1)没有受到压力时，压力传感器的电阻；
(2)乙图中I的值；
0
(3)小明在测试过程中，脚对地面的最大压力是体重的几倍？
【答案】(1)170 (2)0.2A (3)2倍
【解析】（1）由图丙可知，压力越大，压力传感器的阻值越小，所以没有受到压力时，压力传感器的电
阻最大，由 可知，此时电路中电流最小，由图乙可知，最小电流为0.1A，则此时压力传感器的电阻
为
（2）电流最终为I并保持不变，说明此时小明处于静止状态，压力等于重力等于600N，由图丙可知，此
0时压敏传感器的阻值为80欧姆，则I为
0
（3）由图乙可知，电路中最大电流为0.6A，此时压力传感器的阻值为
由图丙可知，此时压力传感器受到的压力为1200N，小明体重600N，可知小明在测试过程中，脚对地面的
最大压力是体重的2倍。
19．（2025广东佛山期中）摄影棚常用遮光材料避免外界光线干扰拍摄。为比较两种材料的遮光性，小明
设计如图所示电路图进行探究，电源电源为12V，将不同遮光材质的面料1、2分别在光敏电阻上相同位置
遮挡光线，探究过程中记录电流表示数如图乙。其中使用面料1遮光，光敏电阻R的阻值随光照强度E[单
位是坎德拉（cd）]的变化如图丙。
图乙
光照强度/cd 1 2 3
面料1：电流表示数/A 0.06 ______ 0.11
面料2：电流表示数/A 0.08 0.12 0.15
(1)图中光敏电阻R随光照强度的增强而 ，电路中电流表的示数 （前两空均选填“增大或“减
小”）；
(2)当用面料1遮光且光照强度为1cd时，求电路中 ；
(3)当光照强度为2cd时，图乙中电流表的示数为 A；比较可以得出， （选填“面料1”或
“面料2”）的遮光性较好；
(4)请举出一个生活中选用遮光性好的材料遮挡光线的例子： 。
【答案】(1) 减小 增大 (2)80 (3) 0.08 面料1 (4)见解析
【解析】（1）[1]由图丙可知，随着光照强度的增强，光敏电阻R的阻值逐渐减小。
[2]由图甲可知，光敏电阻R与R串联，随着光照强度的增强，光敏电阻R的阻值逐渐减小，则电路中总电
0
阻减小，由 可知，电路中电流变大，因此电流表示数增大。
（2）由图丙可知，当光照强度为1cd时，光敏电阻阻值R=120Ω，由表格数据可知，当使用面料1时，光
照强度为1cd时，电路中电流表示数为0.06A，则解得 。
（3）[1]由图丙可知，当光照强度为2cd时，光敏电阻阻值 ，电路中电流为
[2]由图丙可知，当光照强度为2cd时，当使用面料1时，电路中电流为0.08A，光敏电阻阻值 ，
使用面料2时，电路中电流为0.12A，由 可知，此时电路中总电阻为
光敏电阻阻值为
则 ，由图丙可知随着光照强度的增强，光敏电阻R的阻值逐渐减小，因此面料2的遮光性差，面料
1的遮光性能好。
（4）生活中为了避免烈日的灼晒，通常使用阳光板来制作车棚。
20．（2025广东深圳期中）我国汽车工业发展迅猛，在智能驾驶等领域受到了国内外的认可。某款国产油
电混合动力汽车的工作原理如图甲所示。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机就会启动，此时内
燃机给蓄电池充电，蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中内燃机不断给蓄电池充电。
(1)智能驾驶系统所用到的芯片是由 （选填“半导体”或“超导体”）制成的；冬季空气非常干
燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有
的性质。图乙是某汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 （选填“串联”或“并联”）的；
(2)内燃机带动发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“电源”“开关”或“用电器”），
此过程中，内燃机的机械能转化为蓄电池的 ；
(3)在该次测试中，所用燃料的热值为 ，消耗 燃料，这些燃料完全燃烧释放的热量是
J；若该次测试中，汽车牵引力做的功是 ，且该油电混动汽车内燃机的效率为40%，则此过程中蓄
电池的电能增加了 J（忽略蓄电池发热和蓄电池驱动电机时造成的热损失）；
(4)在高速路入口，交通部门常用“地磅”检测车辆是否超载。为了研究地磅的工作原理，学习小组设计
了模拟地磅原理的简化电路图，如图丙所示。电源电压恒为6V，定值电阻 为 ，电压表量程为
，力敏电阻 的阻值随所受压力 变化关系如图丁所示。力敏电阻 上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将汽车模型静置于其上；（g取10N/kg）
①如图丙，汽车模型总重力越大，力敏电阻的阻值越 ，电压表示数越 ；
②若货车模型重力为10N，则力敏电阻的阻值为 Ω，此时电压表示数为 V；
③为保障电路各元件均不被损坏，汽车模型重力达到最大时，电压表示数为 V，汽车模型最大重力
N。
【答案】(1) 半导体 吸引轻小物体 并联 (2) 用电器 化学能 (3)
1.84×108J 2.36×107J (4) 小 大 200 2 3 20
【解析】（1）[1]芯片用半导体制成的，具有单向导电性。
[2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，因此车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘。
[3]充电桩可以单独使用，互不影响，因此是并联的。
（2）[1]发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]充电过程将内燃机的机械能转化为电能，电能又转化为化学能，储存在蓄电池内。
（3）[1]这些燃料完全燃烧释放的热量是
[2]内燃机获得的有用功
则此过程中使蓄电池的电能增加了
（4）[1][2]据丁图可知，当压力越大时，压敏电阻的阻值越小，根据 可知，电路中的电流越大，电
压表测定值电阻R两端电压，根据 可知定值电阻的阻值不变，电流变大，则电压变大，即电压表
0
的示数变大。
[3][4]丁图中当货车模型重力为10N，力敏电阻的阻值为200Ω，此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
此时电压表示数为
[5][6]根据①分析可知，当压力越大，电压表的示数越大，因此当电压表的示数最大时，汽车模型的重力
最大，据电压表规格可知，电压表的最大值为3V，此时电路中的电流为
此时电路中的总电阻为
力敏电阻的阻值为由丁图可知，汽车模型最大重力是20N。
21．（2025湖北武汉期中）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会对内部
人员的身体健康有影响。某学习小组设计了氧气浓度报警系统，由探测装置和报警装置组成，其简化电路
（未连接完整）如图甲所示。探测装置中， 为定值电阻， 为气敏电阻，其阻值与氧气浓度c的关系如
图乙所示；报警装置由 两端的电压控制。当氧气浓度低于 时，报警装置报警。
(1)闭合开关，当氧气浓度下降时， 阻值 ， 两端的电压 。（均填“变大”“变小”或
“不变”）
(2)在一次测试中，将一个电压表接在图中A、B两点间，当氧气浓度为 时，电压表示数为2.7V，
当氧气浓度为 时，电压表示数为2.16V。求电源电压和 的阻值是多少 ？
(3)学习小组进一步查阅资料发现，氧气浓度高于某一值 也会对身体健康有影响，因此决定改造报警系
统的报警范围。改造后，当 两端电压低于1.92V或高于2.4V时，报警装置报警，求 的值 。
【答案】(1) 变小 变大 (2)7.2V，24Ω (3)0.46 kg/m3
【解析】（1）[1][2]由乙图可知，当氧气浓度下降时，R的电阻值变小，由甲图可知，R与R串联，R的
2 1 2 2
电阻值变小，根据串联分压的特点，R两端电压变小，电源电压不变，由串联电路电压规律可知，R两端
2 1
电压变大。
（2）由乙图可知，当氧气浓度为 时，R的电阻值为40Ω，此时电压表测量R两端的电压，即
2 1
，根据串联电路电压电流规律及欧姆定律可得
代入数值有
……①
当氧气浓度为 时，R的电阻值为56Ω，此时电压表测量R两端的电压，即 ，根据串
2 1
联电路电压电流规律及欧姆定律可得代入数值有
……②
联立①②可得：U=7.2V，R=24Ω。
1
（3）由乙图可知，当氧气浓度上升时，R的电阻值变大，根据串联分压的特点，R两端电压变大，电源电
2 2
压不变，由串联电路电压规律可知，R两端电压变小，即为了身体健康，当氧气浓度最高时，R两端电压
1 1
最小为1.92V，此时电路中的电流为
此时R两端电压为
2
R的电阻值为
2
由乙图可知，此时 的值为0.46kg/m3。
22．（2025山西晋中月考）阅读短文，回答问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求
安装“隔电墙”（如图乙）。“隔电墙”（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔
离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约
200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会
尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加
水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插
头拔掉。
(1)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，结
合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A；
(2)淋浴时，水电阻与人体呈 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长
度至少为 cm；
(3)若图丙螺旋线长度可用表达式为 近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙
直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。
【答案】(1)0.04 (2) 串联 26 (3)5【解析】（1）[1]不同国家的家庭电压一般不同，我国家庭电路安全电压为220V。对人体的安全电压为不
高于36V。不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三
分之一
皮肤潮湿时人体电阻约为300Ω，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为
（2）[1]由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一
条路径，它们为串联。
[2]为保证安全，水电阻两端分得的最小电压
所以电阻的最小值为
隔电墙中水流的长度至少为
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为
