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2026-2027 学年九年级全一册物理单元自测
第17 章 欧姆定律·能力提升
满分100 分，建议时长60 分钟
一、单选题（本题共10 小题，每题3 分，共30 分）
1．（本题3 分）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R 图像，
下列结论与图像相符的是（ ）
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
【答案】C
【详解】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，因此说明：电压一定时，电
流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。故ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选C。
2．（本题3 分）如图所示是小南同学设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固
定在一起，AB 间有可收缩的导线，R1 为定值电阻。当闭合开关S，压力F 增大时，电流表与电压表示
数变化情况是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表、电压表示数都变大
D．电流表、电压表示数都变小
【答案】A
【详解】由图可知，滑动变阻器和定值电阻R1 串联在电路中，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测
量电路中的电流。压力F 增大时，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根
据欧姆定律可知，通过电路的电流变小，电流表示数变小；R1 为定值电阻，由U
IR
=
可知，其两端的电
压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故A 符
合题意，BCD 不符合题意。
故选A。
3．（本题3 分）如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关
1
S 、
2
S 后，两灯发光，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．电流表
1
A 测的是通过灯
1
L 的电流
C．灯
1
L 与
2
L 的电阻之比为1:4
D．灯
1
L 与
2
L 的电阻之比为4:1
【答案】C
【详解】AB．由电路图可知，闭合开关
1S 和
2
S 后，两灯泡并联，电流表
1
A 测干路电流，电流表
2
A 测
2
L
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
1
A 的示数大于
2
A 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
1
A 的示
数大于
2
A 的示数，所以
1
A 使用的是0 ~ 3A 量程，
2
A 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n ，电流表
1
A 的每一分度值是0.1A ，电
流表
2
A 的每一分度值是0.02A ，那么电流表
1
A 的读数是
0.1A
I
n
=
´
，电流表
2
A 的读数是
2
0.02A
I
n
=
´
，
两电流表的读数比值是
2
0.1A
5
0.02A
I
n
I
n
´
=
=
´
即
2
5
I
I
=
，则流过灯泡
1
L 的电流大小是
1
2
2
2
2
5
4
I
I
I
I
I
I
=
-
=
-
=
两灯电流关系是
1
2
4
I
I
=
；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
1
1
2
2
U
I R
I R
=
=
两灯
1
L 与
2
L 电阻之比是
1
2
2
2
1
2
1
4
4
R
I
I
R
I
I
=
=
=
两灯
1
L 与
2
L 电阻之比为1: 4，故C 正确，D 错误。
故选 C。
4．（本题3 分）如图所示的电路中，当开关S 闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U
甲∶U 乙=5∶3，当开关S 断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I 甲∶I 乙为（ ）
A．2∶5
B．5∶2
C．2∶3
D．3∶2
【答案】A
【详解】当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1 和R2 串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2
两端的电压，串联电路中总电压等于各分电压之和，且
U 甲∶U 乙=5∶3
则两电阻两端的电压之比
1
2
5
2
1
1
3
3
U
U
U
U
U
U
U
-
=
=
- =
- =
甲
乙
甲
乙
乙
串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得
1
1
1
2
2
2
2
3
U
R
U
I
U
R
U
I
=
=
=
当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1 和R2 并联，甲电流表测量R2 的电流，乙电流表测量R1 和R2 总
电流，并联电路中各支路两端的电压相等，则通过两电阻的电流之比
1
1
2
2
1
2
3
2
U
I
R
R
U
I
R
R
=
=
=
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两电流表的示数之比
2
1
2
2
2
3
2
5
I
I
I
I
I
=
=
=
+
+
甲
乙
故选A。
5．（本题3 分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1 为定值电阻，当开关S 闭合后，电压表V1 的示数
U1，电压表V2 的示数U2，电流表A 示数为I，在滑动变阻器滑片P 向左端移动的过程中，电压表V2 的
示数变化了ΔU2，电流表A 的示数变化了ΔI。下列说法正确的是（ ）
A．U1 不变，U2 变大，I 变小
B．U1 变小，U2 不变，I 变小
C．|ΔU2|与|ΔI|的比值不变
D．|ΔU2|与|ΔI|的比值变大
【答案】C
【详解】AB．当S 闭合时，R1 与R2 串联，电压表V1 测R1 两端的电压，电压表V2 测R2 两端的电压，
电流表测电路中的电流；滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，
电源电压不变，由
U
I
R
=
可知电路中电流变大，电流表的示数变大，根据U=IR 可知R1 两端电压U1 变大，
由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压变大，即V2 示数U2 减小，故AB 错误；
CD．因为串联电路各部分电压之和等于电源电压，所以R1 和R2 两端电压的变化量相等，则有
|ΔU1|=|ΔU2|①
又因为R1 是定值电阻，根据欧姆定律可得前后两次V1 示数分别为
U1=IR1，U′1=I′R1
则
U1-U′1=IR1-I′R1
即
|ΔU1|=|ΔI|R1
|ΔU1|∶|ΔI|=R1②
由①②可知|ΔU2|∶|ΔI|的比值不变，故C 正确，D 错误。
故选C。
6．（本题3 分）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0 设计了四个测
未知电阻Rx 的电路，其中不可行的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．
x
R 和定值电阻串联，电压表V1 测量定值电阻两端的电压，根据
U
I
R
=
，求出通过定值电阻
的电流；根据串联电路电流处处相等，通过
x
R 的电流等于通过定值电阻电流，即
0
xI
I
=
。电压表V2 测
量
x
R 两端的电压
x
U ，根据
x
x
x
U
R
I
=
即求出电阻，故A 不符合题意；
B．
x
R 和定值电阻并联，电流表A1 测量定值电阻的电流，根据U
IR
=
，求出定值电阻两端的电压
0
U ；
根据并联电路各支路电压相等，
x
R 两端电压等于定值电阻两端的电压
0
x
U
U
=
，电流表A2 测量
x
R 的电流
xI ，根据
x
x
x
U
R
I
=
即求出电阻，故B 不符合题意；
C．
x
R 和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量
x
R 两端的电压，不能求出
x
R
电阻，故C 符合题意；
D．开关S 和S1 都闭合时，电压表测量电源电压U，开关S 闭合、S1 断开时，电压表直接测量
x
R 两端的
电压，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压
0
U ，根据
U
I
R
=
，求出
通过定值电阻的电流
0I ，根据串联电路电流处处相等，通过
x
R 电流等于通过定值电阻电流
0
xI
I
=
，根据
x
x
x
U
R
I
=
即求出电阻，故D 不符合题意。
故选C。
7．（本题3 分）如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得
5 2
U
U
=
甲
乙
∶
∶；若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，则
I
I
甲
乙
∶
为（ ）
A．1∶1
B．5∶2
C．2∶5
D．25∶4
【答案】B
【详解】由图可知，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，定值电阻R1、R2 串联在电路中，
甲电压表测量定值电阻R1 两端的电压，乙电压表测量定值电阻R2 两端的电压，由于串联电路中电流处
处相等，所以定值电阻R1、R2 的电阻之比为
1
2
1
2
1
2
5 2
U
U
U
U
R
R
U
U
I
I
I
I
=
=
=
=
甲
乙
甲
乙
∶
∶
∶
∶
∶
若只断开开关S1、S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，闭合开关S1，定值电阻R1、R2
并联在电路中，甲电流表测量定值电阻R2 的电流，乙电流表测量定值电阻R1 的电流，所以甲、乙两电
流表示数的比值
2
1
1
2
2
1
2
1
5 2
I
U
U
U
U
R
I
R
R
R
R
R
=
=
=
=
甲
乙
＇＇
∶
∶
∶
∶
∶
故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
8．（本题3 分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流
与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0 的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P 移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】D
【详解】
由图甲可知，定值电阻R0 与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流。
ABC．由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0 时，即滑动变阻器未接入，此时电路中电流最大
max
0.6A
I
=
,根据欧姆定律可知，电源电压为
max
0
0
0.6A
U
I
R
R
=
=
´
①；当滑动变阻器两端的电压最大为
3V 时，此时滑动变阻器全部接入，电路中的电流最小
min
0.2A
I
=
，滑动变阻器最大阻值为
3V
15Ω
0.2A
max
max
min
U
R
I
=
=
=
滑
滑
，电源电压为
min
0
0
3V
0.2A
max
U
U
I
R
R
=
+
´
=
+
´
滑
②,由①②解得
0
7.5Ω
R =
，
4.5V
U =
，故ABC 正确，不符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片P 移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻
1 15Ω
7.5Ω
2
R
=
´
=
¢滑
，电流表的
示数是
0
4.5V
0.3A
7.5Ω
7.5Ω
U
U
I
R
R
R
=
=
=
=
+
+
¢
¢
¢滑
，故D 错误，符合题意。
故选D。
9．（本题3 分）如图所示，已知R0=R1=R2=R3=…=Rn=R2011=3Ω，Ra=2Ω。A、B 间电压为12V，则通过R0 的
电流大小是（ ）
A．２
３A
B．４
３A
C．1A
D．2A
【答案】B
【详解】由题
0
1
2
3
2011
3
n
R
R
R
R
R
R
=
=
=
=¼=
=
= W
2
a
R = W
则R2011 与三个Ra 并联的阻值为
2011
1
2011
·3
3Ω 3 2Ω Ω
2Ω
3
3Ω
3 2Ω
a
a
a
R
R
R
R
R
R
´ ´
=
=
=
=
+
+ ´
并
同理可得
R2010 与三个Ra 并联的阻值为
2
2Ω
a
R
R
=
=
并
依此类推，得到整个电路总电阻为
3
6
a
R
R
=
= W
总
总电流为
12V
2A
6
U
I
R
=
=
=
W
总
根据并联电路分流规律得通过R0 的电流为
0
2
4 A
3
3
I
I
=
=
故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
10．（本题3 分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左
端的过程中，
1R 、
2
R 的I
U
-
关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是（ ）
A．图线A 是电阻
1R 的I
U
-
关系图象
B．电阻
1R 的阻值是20W
C．滑动变阻器
2
R 的最大阻值为30W
D．该电路的电源电压为14V
【答案】B
【详解】由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表V1 测R1 两端的电压，V2 测R2 两端的电压，电流表测电
路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0 时，电路中的电流最大，R1 两端的电压最大，R2 两端的电压
为0，由图象可知，A 为滑动变阻器R2 的U-I 关系图象，B 为电阻R1 的U-I 图象，故A 错误；
BC．由
U
I
R
=
可得，定值电阻R1 的阻值和滑动R 变阻器的最大阻值
1
1
4V =20Ω
0.2A
U
R
I
=
=
2
2
14V =70Ω
0.2A
U
R
I
=
=
故B 正确，C 错误；
D．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，由U-I 图象可知，电路中的最小电流
I = 0.2AR1 两端的电压
U1=4VR2 两端的电压
U2=14V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=U1+U2=14V+4V=18V
故D 错误。
故选B。
二、填空题（本题共8 小题，每空2 分，共34 分）
11．（本题4 分）如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0 为定值电阻，
热敏电阻R 的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由 ___________（选填“电流”或“电压”）表改装而
成；被测者体温越高，则显示仪的示数越 ___________。
【答案】
电压
大
【详解】[1]由图可知，R 与R0 串联，因显示仪与热敏电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的。
[2]由于热敏电阻R 的阻值随着温度的升高而增大，所以当被测者体温较高时，根据串联分压原理可知
显示仪的示数也会变大。
12．（本题4 分）小宇探究导体中的电流与导体电阻的关系时，设计了如图甲所示电路，图乙是根据测量数
据绘制的图像。实验中，当他把10Ω 定值电阻换成15Ω 时，滑动变阻器的滑片P 应向____________
（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数保持____________V 不变。
【答案】
右
5
【详解】[1][2]由图像知道，电阻两端的电压
V
0.2A
25Ω=1.0A 5Ω=5V
U
IR
=
=
´
´
根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω 改接成15Ω 的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻关系的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了
保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑
动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为5V 不变。
13．（本题4 分）一个小灯泡的阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入电压为12V 的电路中，
要求仍能正常发光，则应______联一个阻值为______Ω 的电阻。
【答案】
串
20
【详解】[1][2]灯泡正常发光时的电压
L
L
L
0.4A 10Ω
4V
U
I R
=
=
´
=
将其接入电压为12V 的电路中，要求仍能正常发光，需在电路中串联一个电阻，用来分电压，串联电
阻分的电压
R
12V
4V
8V
L
U
U
U
=
-
=
-
=
串联电阻的阻值
R
L
8V
20Ω
0.4A
U
R
I
=
=
=
14．（本题4 分）如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S 后，
滑片P 从a 端移动到b 端，则电源电压为______V，R2 的最大阻值为______Ω。
【答案】
3
10
【详解】[1][2]由甲图可知，两电阻串联，电压表测量R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动
变阻器接入电路中的电阻为0 时，电路中的电阻最小，由图乙可知I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源
的电压
U=I1R1=0.6A×R1
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，I2=0.2A，U2=2V，滑动变阻器的最大阻
值
2
2
2
2V =10Ω
0.2A
U
R
I
=
=
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V
电源电压不变，则
0.6A×R1=0.2A×R1+2V
解得：R1=5Ω。电源电压
U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V
15．（本题4 分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，Rt 为热敏电阻。在0℃～100℃的
范围内，电压表的示数U 随热敏电阻的温度t 变化的关系如图乙所示。已知当温度t 由80℃降低到50℃
的过程中，热敏电阻Rt 的阻值变化了30Ω，则温度t 由50℃降低到20℃的过程中，热敏电阻Rt 的阻值
是_________（选填“减小”“增大”）的，并且其变化量_________30Ω（选填“大于”“小于”“等于”）。
【答案】
增大
大于
【详解】[1] [2]由乙图可知，热敏电阻Rt 两端的电压U 跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻Rt
两端的电压越小。根据图像是一直线，可设电压与温度之间关系式为U＝U1﹣kt，其中U1 是当t=0 时，
电压U 的值。电路中电流I 可表示成
1
0
0
0
0
U
U
U
U
kt
U
I
R
R
R
-
-
+
=
=
=
电
电
根据欧姆定律，电阻Rt 可表示成
1
1
t
0
0
1
1
1
0
1
U
U
kt
U
kt
U
R
R
R
U
U
kt
I
U
U
kt
U
U
kt
R
æ
ö
-
-
=
=
=
=
-
ç
÷
ç
÷
-
+
-
+
-
+
è
ø
电
电
电
电
根据Rt 和t 的函数关系可知：Rt﹣t 是反比例函数关系式，随着温度升高，热敏电阻Rt 的阻值减少，且
升高相同的温度，电阻变化越来越小，反之，温度降低，电阻变大，且降低相同的温度，电阻变化越
来越大。因此，当温度由80℃降低到50℃的过程中，热敏电阻Rt 的阻值变化了30Ω，所以温度由50℃
降低到20℃的过程中，电阻变化量变大，大于30Ω。
16．（本题6 分）如图所示的电路中，灯泡L1 标有“2.5V 0.5A”字样，L2 上只能看清“3V”字样，设灯丝电阻
不变，电源电压恒定。若S、S1、S2 均闭合，L2 刚好正常发光，电流表读数为I1；若只闭合S，L1 正常
发光，电流表读数为I2，则电源电压为______V，R 的阻值为______Ω，I1∶I2=______。
【答案】
3
1
6∶1
【详解】[1][2][3]若S、S1、S2 均闭合，L1 被短路，电路中L2 和电阻R 并联，电流表测R 支路的电流，
此时L2 刚好正常发光，则说明L2 支路的电压即为其额定电压3V，根据并联电路电压规律可知，电源
电压为3V；若只闭合S，电路中只有L1 和R 串联，此时L1 正常发光，则L1 此刻两端的电压为2.5V，
电流为0.5A，根据串联电路电流和电压规律可知，此时电路中电流为0.5A，即电流表实数I2 为0.5A，
则此时电阻R 两端电压为
1
3V
2.5V
0.5V
R
U
U
U
=
-
=
-
=
所以R 的阻值为
2
0.5V
1
0.5A
R
U
R
I
=
=
= W
则当S、S1、S2 均闭合，L1 被短路，电路中L2 和电阻R 并联时，R 支路的电压等于电源电压等于3V，
所以R 支路的电流表示数即I1 为
1
3V
3A
1
U
I
R
=
=
=
W
所以前后电流表示数之比为
1
2
3A 0.5A
61
I
I =
=
∶
∶
∶
17．（本题4 分）如图所示的电路中，灯L 标有“3V 0.3A
；
”字样，滑动变阻器R 上标有“15Ω 1A
；”的字样，电
流表所接量程为0 ~ 0.6A ，电压表所接量程为0 ~ 3V ，则此电路中允许的最大电流为______ A 。若电源
电压恒为4.5V ，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是______W 。（不
考虑灯丝电阻的变化）
【答案】
0.3
5 ~15
【详解】[1]灯泡L 正常工作时的电流为：
L
0.3A
I =
；灯泡的电阻为
L
L
L
3V
10Ω
0.3A
U
R
I
=
=
=
为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流
0.3A
I
=
最大
。
[2]电路中的总电阻
4.5V
15Ω
0.3A
U
R
I
=
=
=
最大
滑动变阻器连入电路中的最小阻值
L
15Ω 10Ω
5Ω
R
R
R
=
-
=
-
=
最小
总
当电压表的示数最大
'
3V
U
=
滑
时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压为
'
'
4.5V
3V
1.5V
U
U
U
=
-
=
-
=
滑
此时电路的电流为
L
'
1.5V
0.15A
10Ω
U
I
R
=
=
=
最小
滑动变阻器接入电路的最大阻值为
'
3V
20Ω
0.15A
U
R
I
=
=
=
滑
最大
最小
已知滑动变阻器最大阻值为15Ω ，故滑动变阻器接入电路的最大阻值为15Ω ，所以滑动变阻器连入电路
中的阻值范围是5 ~15Ω 。
18．（本题4 分）如图甲是某组件的电路原理图，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭
合开关S 后，滑片P 从b 端移动到a 端的过程中，电压表与电流表示数变化图线如图乙，则R1 为
______Ω，电源电压为______V。
【答案】
10
6
【详解】[1][2]由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑
片位于b 端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可
知，此时电路中的电流Ib＝0.2A，R2 两端的电压U2＝4V，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，
则此时电源电压
1
4V
b
U
I R
=
+
¼¼¼¼①
当滑片位于a 端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由图乙可知Ia＝0.6A，则电源的电压
a
1
U
I R
=
¼¼¼¼¼¼②
由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V。
三、实验题（本题共2 小题，每空2 分，共18 分）
19．（本题18 分）小华同学用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源
（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
(1)根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整；
(2)实验原理为________________；
(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P 应调至最__________（选填“左”或“右”）端；
(4)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，其故障
可能是_______________；
(5)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V 时，电流表示数如图甲，为__________A，
此时小灯泡的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）；
(6)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I—U 图象，如图乙。根据图象可知：小灯泡两端电
压越大，电阻越_____________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是
_____________ W；
(7)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω 的定值电
阻R 和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V 之间变化，测出小灯泡在不
同电压下的电阻。请在图虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
【答案】(1)
(2)
U
R
I
=
(3)右(4)小灯泡断路
(5)0.24
9.2
(6)大
0.3
(7)
【详解】（1）由图1 甲电路图知道，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～
3V 量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如下图
（2）实验中，通过测量小灯泡两端电压及通过它的电流，再利用
U
R
I
=
算出它的电阻，所以，实验原
理为
U
R
I
=
。
（3）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以
滑片应滑到最右端。
（4）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压
表与电源之间是相通的，所以，故障的原因可能是与电压表并联的小灯泡断路。
（5）[1]由图甲知道，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为I=0.24A。
[2]由
U
I
R
=
知道，小灯泡的电阻为
2.2V
9.2Ω
0.24A
U
R
I
=
=
»
（6）[1]当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，
灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2 乙的I-U 图像中经过点
（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I-U 图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I-U 图像；
分析图象知道，小灯泡两端的电压为U1=1.0V 时，灯丝中的电流I1=0.16A，此时灯丝电阻
1
1
1
1.0V =6.25Ω
0.16A
U
R
I
=
=
小灯泡两端的电压为U2=2.5V 时，灯丝中的电流I2=0.25A，此时灯丝电阻
2
2
2
2.5V =10Ω
0.25A
U
R
I
=
=
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P=UI 灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电
阻会增大。
[2]当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U=IR 知道，它们
两端的电压相等（两图像交点），所以
1
1
3V=1.5V
2
2
U
U
U
=
=
=
´
滑
灯
由图2 乙知道，I 灯=0.2A，由P=UI 知道，灯泡的实际电功率
1.5V
0.2A=0.3W
P
U I
=
=
´
灯
灯灯
（7）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω 较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无
法调低至0.5V，根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω 的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两
端的电压调到0.5V；为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开
关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，
断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。改进电路如下图
四、计算题（共18 分）
20．（本题8 分）如图所示电路，电源电压为6 伏，定值电阻
1R 为10 欧姆，滑动变阻器
2
R 的铭牌上标有“2A
50Ω”的字样。
（1）当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器
2
R 的滑片位于a 端时，电流表的示数为0.2A，求此时定值
电阻R₂的电阻；
（2）当开关S
S
₁、₂都闭合，求滑动变阻器R₂的滑片从a 端移至b 端的过程中，电压表示数的变化范围。
【答案】（1）20Ω ；（2）0V~5V
【详解】解：（1）此时电路为
1R 与
3
R 串联，
1R 两端的电压为
1
1
0.2A 10Ω
2V
U
IR
=
=
´
=
（1 分）
3
R 两端的电压
3
1
6V
2V
4V
U
U
U
=
-
=
-
=
（1 分）
3
R 的电阻
3
3
4V
20Ω
0.2A
U
R
I
=
=
=
（2 分）
（2）此时电路为
1R 与变阻器
2
R 串联，滑片在b 端时，电路中电流
2I ，则有
2
1
2
2
I R
I R
U
+
=
总
电路中的电流为
2
1
2
6V
0.1A
10Ω
50Ω
U
I
R
R
=
=
=
+
+
总
（1 分）
变阻器两端的电压的最大值
2
2
0.1A
50Ω
5V
U
I R
=
=
´
=
大
总
（2 分）
滑片在a 端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。即电压表示数的变化范围为0~5V。（1 分）
答：（1）此时定值电阻R₂的电阻为20Ω；
（2）电压表示数的变化范围为0V~5V。
21．（本题10 分）某电子秤工作原理如图甲所示，电源两端的电压U0＝6V，R1 是阻值为20Ω 的电阻，R2
是长l＝6cm，阻值为30Ω 的均匀电阻丝，电压表量程为0～3V，电流表量程为0~0.6A。图中CD 固定
不动，当秤钩不挂物体时，弹簧处于原长状态，且滑动变阻器的滑片恰好位于R2 最上端，当秤钩上挂
物体时，弹簧被压缩，滑动变阻器的滑片随着AB 部分一起下移，弹簧原长L＝10cm，其长度的变化量
ΔL 与弹簧受到的压力F 的关系如图乙所示（取g＝10N/kg），求：
（1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数；
（2）电压表的示数U 与秤钩悬挂重物的质量m 之间的函数关系；
（3）电子秤的量程。
【答案】（1）0V，0.12A；（2）U＝0.6m；（3）0～5kg
【详解】解：（1）根据电压表相当于断路可知，闭合开关，电阻R1、R2 串联，不挂重物时，根据欧姆
定律可知，电流表的示数为
0
0
1
2
6V
0.12A
20
30
U
U
I
R
R
R
=
=
=
=
+
W +
W
总
（1 分）
秤钩不挂重物时，滑动变阻器的滑片恰好位于R2 最上端，电压表之间的电阻为0，所以电压表的示数
为0。（2 分）
（2）当秤钩悬挂质量为m 的重物时，弹簧受到的压力等于重力，即F＝mg，则弹簧的压缩量为
6cm
6cm
10N/kg=
60N
60N
L
mg
m
m
D
´
=
´
´
＝
（1 分）
此时电压表之间的电阻为
2
30
30
6cm
L
m
R
l
D
W´
=
W´
上＝
（1 分）
由欧姆定律可得电压表示数为
2
0.12A 30
6cm
m
U
IR
´
W´
上
＝
＝
解得
0.6
U
m
＝
。（1 分）
（3）根据第（2）问的函数关系式U＝0.6m 可知，
当U＝3V 时，m＝5kg，则弹簧受到的压力
5kg 10N/kg 50N
F G mg
´
= =
=
=
（2 分）
由图乙可知弹簧的压缩量为
5cm
6cm
L
D
<
=
（1 分）
所以电子秤的量程为0~5kg。（1 分）
答：（1）闭合开关，当秤钩不悬挂重物时，电压表与电流表的示数分别为0V，0.12A；
（2）电压表的示数U 与秤钩悬挂重物的质量m 之间的函数关系为U＝0.6m；
（3）电子秤的量程为0~5kg。
