解析卷沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专项测试试卷(含答案详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律专项测试
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、石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（Rx）随相对湿度（RH）变化曲线如图所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。如图中的电路图符合要求的是（R0为定值电阻，电源电压恒定）（　　）

A． B．
C． D．
2、在如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（　　）

A．电压表示数变大，电流表A1示数变大
B．电压表示数不变，电流表A2示数变大
C．电流表A2示数与电流表A1示数之差不变
D．电压表与两电流表示数之差的比值变大
3、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
4、在国际单位制中，功率的单位是（　　）
A．欧姆（Ω） B．牛顿（N） C．焦耳（J） D．瓦特（W）
5、如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表和电压表示数变化情况是（　　）

A．电流表和电压表示数都不变
B．电流表示数变小，V1 示数变小，V2示数不变
C．电流表示数不变，电压表示数都变大
D．电流表示数变大，V1示数不变，V2示数变大
6、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）

A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
7、小兰利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（　　）

A．电流表示数是0.5A
B．灯泡L的额定功率是2.5W
C．灯泡L正常发光时的电阻为5Ω
D．当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光
8、下列数据符合实际情况的是（　　）
A．LED节能灯正常工作时的电阻为0Ω
B．成人散步时走2km路程大约用半小时
C．一枚一元硬币的重量大约是6N
D．3月葫芦岛地区的平均气温为
9、在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1，可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是（　　）

A．电源电压不变，不移动滑片P B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P D．增大电源电压，向左移动滑片P
10、科学方法在物理问题的研究中，起到了重要的作用。比如，两个定值电阻，一个5Ω，一个10Ω，粗细均匀。以下描述正确的是（　　）
A．如果这两个电阻的材料相同，则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B．如果这两个电阻的材料不同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C．如果这两个电阻的材料、横截面积相同，则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D．如果这两个电阻的材料、长度相同，则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
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、如图甲所示电路中，电源电压、灯泡、的电阻均保持不变，且灯泡的电阻为5Ω。只闭合开关时，电流表指针如图乙所示。随后断开开关，调整电流表接线柱后，同时闭合开关和时，电流表指针如图乙所示。同时闭合开关和时，通过灯泡的电流为___________A，电压表示数为___________V。

2、一盏标有“6V 3W”字样的小灯泡，接入电压为18V的电路中，若要使灯泡能正常发光，则需要串联一个阻值为______Ω的电阻，该电阻消耗的功率为______W。
3、图中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10Ω，滑动变阻器Rˊ标有“20Ω、0.5A”字样，电流表量程为“0—0.6A”。电压表量程为“0—3V”。闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接人电路的最小阻值为________Ω，电路的最小功率为________W。

4、在图示电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作，电压表示数为U0。一段时间后，仅有一个电表示数变小。若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此时两电表示数及相对应的故障。___________

5、定值电阻R1和R2分别如图甲、乙连接，定值电阻R1和R2两端电流与电压的图像如丙所示，则①I3=______A；②U2_____U4（选填“>”“<”或“=”）。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V   3W”字样（灯丝电阻不随温度变化）。当闭合开关S、断开开关S1、S2时，灯L正常工作，电压表的示数为U，电流表的示数为I；当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电压表的示数为U’，电流表的示数为I’。已知U∶U’ = 2∶3，I∶I’ = 1∶6，求：
（1）灯L正常工作时的电流；
（2）灯丝电阻；
（3）R1的电阻值；
（4）通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率。

2、如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中为定值电阻，是力敏电阻，其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器（托盘的质量忽略不计，电源电压保持不变），容器的重力为，底面积为。往容器中加入的水时，电压表的示数为；往容器中加入的水时，电压表的示数为。求：
（1）当往容器中加入的水时，托盘受到的压强；
（2）电源电压和定值电阻的阻值；
（3）往容器中加入的水后，再将一个体积为、底面积为的物体放入水中，此时，容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，求此时电压表的示数。

3、如图所示，定值电阻的阻值为150Ω，只闭合时，电流表的示数为100mA，、同时闭合时，电流表的示数为0.4A。试求：
（1）电源电压为多少？
（2）阻值为多少？
（3）总电阻多少？

4、如图所示，电源电压保持不变， R1、R2为定值电阻且R1=10Ω。 当开关S1、S2断开且S3闭合时，电流表的示数为0.6A，当开关S1、S3断开且S2闭合时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）当开关S1、S2闭合且S3断开时，通电10 min电路消耗的电能；
（3）该电路的最大电功率。

5、图甲所示的电路图，电源电压恒定为6V，通过小灯泡的电流随两端电压的变化曲线如图乙所示，求:
（1）当电流表示数为0.3A时，小灯泡的电阻;
（2）当电压表示数为5V时，电路1min消耗的电能。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、学习小组探究电流与电压和电阻的关系：
（1）为探究电流与电压关系，小组成员各自设计了如下电路图，并进行交流：

①图甲中，电源由数节新干电池串联而成，可通过______改变R1两端电压；
②图乙，由于______不可用于该实验；
③在前面的学习，知道串联电路中阻值越大的定值电阻，两端电压越大，则图丙______（选填“可以”、“不可以”）可得出“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论；
④最后选用了图丁进行实验，滑动变阻器作用是保护电路、______，多次实验，避免偶然性；
（2）继续用图丁进行探究电流与电阻定量关系；
①为改变R1电阻，可以更换不同阻值定值电阻，也可用______替代R1（选填“滑动变阻器”、“变阻箱”）；
②实验时电源电压6V且恒定不变，可更换的定值电阻阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格“15Ω，1A”；
a．先把5Ω定值电阻连入电路，按照实验规范操作，闭合开关，电压表示数为1.5V，小组同学想控制R1两端电压为1V，下一步操作正确的是______；
A．将滑动变阻器滑片右移，使R1两端电压减小为1V
B．更换电压更大的电源
C．更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
b．在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是______。
2、在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。

（1）在连接电路时，开关应处于 ___________状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 ________条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 ________（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 _________。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 ___________A，未知电阻R=___________Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②___________，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx=___________（用U、U1和R0表示）。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
由图可知，随着相对湿度的增大，Rx的阻值变小。
A．由电路图可知，R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以Rx阻值变化时，电流表的示数不变，故A不符合要求；
B．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，植物含水量增大时，Rx的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据 U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合要求；
C．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，植物含水量增大时Rx变小可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大， R0两端的电压也变大，根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压会变小即电压表的示数变小，故C不符合要求 ；
D．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测电源两端的电压，根据电源电压不变可知，植物含水量增大时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选B。
2、D
【详解】
由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表V测量电源电压，因电源电压不变，所以电压表V的示数不变。。
电流表A1在定值电阻R1所在的支路，所以电流表A1测量流过定值电阻R1的电流I1，根据并联电路电压的特点U1=U2=U可知，定值电阻R1两端的电压U1不变。根据知，流过定值电阻R1的电流I1不变，即电流表A1的示数不变。所以滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表V的示数和电流表A1的示数都不变。
电流表A2在干路上，测干路电流I，当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值变大，则流过R2的电流I2变小，根据并联电路电流规律I=I1+I2可知，电路中的总电流I变小，即电流表A2示数变小。
综上所述可知电流表A2示数与电流表A1示数之差变小，所以电压表与两电流表示数之差的比值变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3、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。
4、D
【详解】
A．欧姆（Ω）是电阻的国际单位，故A不符合题意；
B．牛顿（N）是力的国际单位，故B不符合题意；
C．焦耳（J）是功的国际单位，故C不符合题意；
D．瓦特（W）是功率的国际单位，故D符合题意。
故选D。
5、B
【详解】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，因为，所以，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由可知，定值电阻两端电压变小，即电压表V1示数变小，电源电压不变，即电压表V2的示数不变，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
6、B
【详解】
A．“伏安法”测电阻的实验原理为
R＝
是欧姆定律的变形公式，故“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律，故A正确，不符合题意；
BC．此实验中通过移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值来减小误差，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意；
D．根据控制变量法知，在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器滑片来改变电阻两端的电压和电流，找普遍规律，故利用此装置可以探究电流与电压的关系，故D正确，不符合题意。
故选B。
7、B
【详解】
A．由图乙知道，电流表所选量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.5A，故A正确，不符合题意；
B．由图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，由知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡L的额定功率是

故B错误，符合题意；
CD．根据题意知道，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的特点知道，当电压表示数为2.5V时，灯泡两端的电压是额定电压，灯泡正常发光，此时由A选项分析知道，电路的电流是0.5A，故灯泡L正常发光时的电阻为

故CD正确，不符合题意。
故选B。
8、B
【详解】
A．LED节能灯是半导体材料制成的，正常工作时也有电阻，电阻不为0，故A不符合题意；
B．成人散步时的速度约为4km/h，走2km路程大约用时为

故B符合题意；
C．一枚一元硬币的质量大约为6g，所受重力大约是

故C不符合题意；
D．葫芦岛地区属于沿海地区，通常3月平均气温在以上，故D不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
由于电路为串联电路，根据串联分压特点，电阻R1阻值变大，则电压变大。
A．电源电压不变，不移动滑片P，由串联分压规律可知电压表示数变大，故A不符合题意；
B．电源电压不变，向左移动滑片，R2阻值变小，R2电压变小，R1电压变大，故B不符合题意；
C．减小电源电压，总电阻不变。根据串联分压特点R1电压变小，可能使电压表示数与替换R1前相等，故C符合题意；
D．增大电源电压，向左移动滑片P，电源电压变大，总电阻变小，根据串联分压特点R1电压会变大，故D不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
A．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故A选项错误；
B．两个电阻粗细均匀，若材料不同，无法判断两个电阻的长度大小，故B错误；
C．两个电阻粗细均匀、材料相同，电阻越大，长度越长，所以10Ω的电阻较长，故C选项正确；
D．两个电阻的材料、长度相同，横截面积越大，电阻越小，所以10Ω的电阻较小；故D错误。
选C。
二、填空题
1、     0.2     4
【详解】
[1]由图甲可知，当只闭合开关时，灯泡接入电路，电流表测通过灯泡的电流；当同时闭合开关和时，灯泡、接入电路且两者并联，根据并联电路电流的特点，所以电流表测通过灯泡、的电流之和，又因为、的大小都如图乙所示，可能为0.2A或1A，又因为，所以，。
[2] 当同时闭合开关和时，灯泡、接入电路且两者并联且电压表测的是灯泡两端电压，根据并联电路中电流的规律，可求出通过灯泡的电流为

因为灯泡的电阻为5Ω，所以根据欧姆定律可求出灯泡两端电压

故电压表的示数为4V。
2、     24     6
【详解】
[1][2]灯泡正常发光时的电压

功率

由可得，灯泡正常发光时的电流

灯泡与电阻串联，所以电阻两端的电压

由可知，电阻的阻值

该电阻消耗的功率

3、     2     1.8
【详解】
[1]定值电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R′两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时变阻器R'接入电路的阻值最小，由知道，电路的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R'接入电路的最小阻值
R′=R总-R=12Ω-10Ω=2Ω
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数UR′=3V时，R两端的电压
UR=U-UR′=6V-3V=3V
此时电路中的电流

滑动变阻器接入电路中电阻

所以，电路中的最小电流为0.3A，此时电路的功率最小，则
P小=UI=6V×0.3A=1.8W
4、若电压表示数为2U0，电流表示数为0，则电阻R1断路，若电压表示数为0，电流表示数为2，则电阻R1短路
【详解】
闭合开关后，两电阻串联，电流表测电流，电压表测R1电压。若R1断路，电流表示数为0，电压表测电源电压，示数增大，因为电阻R1、R2的阻值均为R0，所以电压表示数增大为2U0；若R1短路，电压表示数为0，电流表示数增大，根据欧姆定律，变为原来的两倍，即2；若R2断路，电流表电压表示数均为0，不符合题意；若R2短路，电流表示数增大，电压表示数也增大，不符合题意。
5、     4     <
【详解】
[1][2]由图丙知，当电流为4A时，R1、R2两端的电压分别为2V和4V，则两电阻的阻值分为

由图甲知，两电阻串联在电路中，据串联电路的电压特点有
U甲:U2=(R1+R2):R2
即
6V:U2=(1Ω+0.5Ω):0.5Ω
解得
U2=2V
由图乙知，两电阻并联在电路中，据并联电路的电压特点知
U4=U乙=4V
所以
U2<U4
在乙电路中，通过R1支路的电流

三、计算题
1、（1）0.5A；（2）12Ω；（3）4Ω；（4）8W
【详解】
解：（1）灯L正常工作时的电流

（2）灯丝电阻

（3）当闭合开关S、断开开关S1、S2时，R1、L、R2串联，灯L正常工作，所以电路中电流
I=I额=0.5A——①
灯泡两端电压
UL=U额=6V——②
电压表测R1和L两端电压，电压表示数
U=IR1+ UL=0.5A×R1+6V——③
当闭合开关S、S1，断开开关S2时，只有R1接入电路中，电流表的示数为I’，电压表测电源电压，电压表示数
U’= I’ R1——④
又因为
U∶U’ = 2∶3——⑤
I∶I’ = 1∶6——⑥
由①②③④⑤⑥解得
I’=3A，R1=4Ω，U=8V，U’=12V
（4）当闭合开关S、断开开关S1、S2时，R1、L、R2串联，则R2的阻值

当S、S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，R2可达到最大功率，此时电路中最大电流

R2最大功率

答：（1）灯L正常工作时的电流为0.5A；
（2）灯丝电阻为12Ω；
（3）R1的电阻值为4Ω；
（4）当S、S2闭合，S1断开时，R2可达到的最大功率为8W。
2、（1）300Pa；（2）9V，6Ω；（3）1V或0.53V
【详解】
解：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力

托盘受到的压强

（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力，由图乙可知，此时力敏电阻的大小，此时电压表的示数，由串联电路的电压规律可得
……①
往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力

由图乙可知，此时力敏电阻的大小，此时电压表的示数，由串联电路的电压规律可得
……②
结合①②可得
，
（3）若物体A放入水中后漂浮，则A所受的浮力

容器内水对容器底部的压强

容器对地面的压强

因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，所以

解得

物体A的密度

符合题意，此时容器对托盘的压力

由图乙可知，此时力敏电阻的大小，由串联电路的分压规律可知

即

解得此时电压表的示数

若物体A在水中浸没，则排开水的体积

16N水的体积

则容器内水的深度

容器内水对容器底部的压强

容器对地面的压强

因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，所以

解得

物体A的密度

符合题意，此时容器对托盘的压力

由图乙可知，此时力敏电阻的大小，由串联电路的分压规律可知

即

解得此时电压表的示数

因此，此时电压表的示数为1V或0.53V。
答：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为1V或0.53V。
3、（1）15V；（2）50Ω；（3）37.5Ω
【详解】
解：（1）只闭合S1时，电路中只有R1接入，电流为

电源电压为

（2）S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R2的电流为

R2的电阻为

（3）S1、S2都闭合时的总电阻为

答：（1）电源电压为15V；
（2）R2的电阻为50Ω；
（3）总电阻为37.5Ω。
4、（1）6V；（2）1080J；（3）5.4W
【详解】
（1）只闭合开关时，电路中只有，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.6 A，根据欧姆定律，电源电压

（2）当开关、断开且 闭合时，和并联，此时电路电流为0.2A，根据欧姆定律

所以

开关断开，、闭合时，短路，为只有的简单电路，通电10 min电路消耗的电能

（3）开关断开，、闭合时，两电阻并联时，电路功率最大，根据电阻的并联

电路的总功率

答：（1）电源电压为6V。
（2）开关断开，、闭合时，通电10 min电路消耗的电能为1080J。
（3）该电路的最大功率为5.4W。
5、（1）10Ω
（2）72J
【详解】
解：（1）由图甲可知灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当电流表示数即灯泡L中通过的电流 为I1=0.3A时，灯泡两端的电压为U1=3.0V，则灯泡L的电阻为

（2）当电压表示数为U2=5V时，由串联电路中电阻的关系可得灯泡L两端的电压
U1＇=U－U2=6V－5V=1V
由图乙可知，灯泡两端的电压为1V时，灯泡中即电路中的电流为I1＇=0.2A，电路1min消耗的电能为
W=UI1＇t=6V×0.2A×60s=72J
答：（1）当电流表示数为0.3A时，小灯泡的电阻为10Ω；
（2）当电压表示数为5V时，电路1min消耗的电能为72J。
四、实验探究
1、     电池的个数     见解析     不可以     改变电压表示数     变阻箱     C     3.75~5V
【详解】
（1）①[1]由图甲可知，电源由数节新干电池串联而成，改变电池的个数，可以改变电源电压，改变R1两端电压。
②[2]探究电流与电压关系，保持电阻不变，图乙中，灯泡的电阻随温度的改变而改变，灯泡的电阻是变化的，所以不能用该实验。
③[3]图丙电路中只有电流表，没有电压表，无法判断电压表的示数变化，不能得到“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论。
④[4]图丁中，探究电流和电压的关系，保持电阻不变，滑动变阻器的作用是改变电压表示数，多次测量。
（2）①[5]变阻箱可以改变电阻大小，同时读出接入电路的阻值，从而可探究电流与电阻的定量关系，所以用变阻器替代R1。
②a．[6]A．把5Ω定值电阻连入电路，电压表示数为1.5V，通过电路的电流

滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=6V-1.5V=4.5V
此时变阻器连入电路的电阻

此时滑动变阻器全部接入电路中，不能向右移动，故A错误。
B．根据串联电路电压的规律，若更换电压更大的电源，定值电阻两端的电压更大，不会减小到1V，故B错误。
C．通过上述分析可以得到更换最大阻值更大的滑动变阻器，故C正确。
故选C。
b．[7]滑动变阻器规格“15Ω，1A” 表示变阻器允许的最大电流为1A，若电流表选用大量程0~3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻R1=5Ω，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表控制的最大电压
U表=I大R小=1A×5Ω=5V
即定值电阻两端的最大电压为5V；当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，设电压表控制的小示数为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV
由分压原理
①
①左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大值25Ω时，变阻器连入电路中的电阻应最大，即

UV=3.75V
在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是3.75~5V。
2、     断开     2     左     未知电阻R断路     0.32     7.5     再闭合开关S1    
【详解】
（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，连接错误的导线是第2条，正确连接方式是，把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
（3）[3]改正错误后进行实验，为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。
[4]小明闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表串联在电路中，与电源连通，则电路故障可能是未知电阻R断路。
（4）[5]纠正错误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A。
[6]未知电阻阻值为

（5）[7]实验步骤：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1；
②再闭合开关S1，用电压表测出电源的电压U；
[8]在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为

电路中的电流

未知电阻Rx阻值表达式