欧姆定律的应用
一、单选题
1. 在图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，电流表A的示数为l安；若将电压表V1换成电流表A1 ． 则电流表A1的示数为2安．那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为（ ）
A. 2：1 B. 1：2 C. 4：3 D. 3：4
2.如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2 ， 两电表均有示数。若断开开关S2 ， 则（ ）
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电流表和电压表的示数都变小 D. 电流表和电压表的示数都变大
二、计算题
3. 如图所示的电路中，电阻R1＝36Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0. 5A。求：
（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）电源电压。
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
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4. 如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示．已知电源电压为6V保持不变．
（1）当托盘为空时，R2电阻________；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小．
5.如图所示，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A；当S1断开，S2、S3闭合时，电压表示数为4.5V，求R1、R2的阻值。
6. 如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R1、R2和R3 ， 求：
①当S1、S2均断开，电流表和电压表的示数；
②当S1、S2均闭合时，电压表和电流表的示数．
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7. 如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变．当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
①电源电压．
②滑动变阻器R2的最大阻值．
③当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数．
8. 如图所示，电源电压为6V，R1=R2=30Ω，求：
（1）当开关S断开时，R2两端的电压；
（2）当开关S闭合时，电流表的示数。
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9.目前，小汽车已进入寻常百姓家．如图1所示为某汽车公司自动测定油箱内油面高度的电路原理图．其中电源电压恒为12V，R0为定值电阻．A为油量表（实际是一只量程为0﹣0.6A的电流表），Rx为压敏电阻（其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小）．关于压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系如下表所示（汽油的密度为0.71×103kg/m3 ， g取10N/kg）：
Rx所受汽油的压强值/Pa
0
426
852
1278
Rx对应的电阻值/Ω
90
50
30
10
（1）该汽车油箱是长方体形容器，底面积为0.3m2 ， 油箱内汽油高度达到18cm时，油箱即装满，则油箱装满时汽油的质量是多少？
（2）油箱装满时，油量表的示数如图2所示，求定值电阻R0的值．
（3）当油箱内汽油用完时，油量表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值．
（4）为了测试该汽车的油耗，将汽车油箱装满后，沿高速公路行驶300km的路程，油量表的指针向左逐渐偏转到“E”，如图3所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少L（1L=1dm3）？
10. 如题图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如题图2所示．（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2 ， 替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1或R2 ．
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值．
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11.如图所示的电路中，电源电压为3伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。闭合电键后，滑片P移到某一位置时，电流表示数为1安．求：
（1）通过电阻R1的电流I1 ．
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值．
（3）当滑动变阻器滑片移动到最右端时，电流表示数是多少？
12. 如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求：
① 当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功．
② 为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值.
13. 在如图所示的电路中，电源电压为8V，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。求（注：求解时画出相应的等效电路图）：
（1）只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A。则R1为多少？
（2）只闭合开关S2时，电压表示数为3.8V，此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率PL额为多少？
（3）开关S1、S2、S3都闭合时，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少？
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14.如图所示，电源电压不变．R1=20Ω，R2=30Ω，当S断开时，电流表示数为0.3A，当S闭合时，电流表示数为多少？
15. 如图所示电路中，电源电压为6V，R1=4Ω，闭合开关S后，电压表示数为2V，则
① 电流表的示数为多少？
②电阻R2的阻值多少？
16. 在图1所示的电路中，电源电压保持5V不变，R1的阻值为20Ω，闭合电键S，电压表的示数如图2所示
（1）求通过电阻R2的电流I。
（2）求电阻R2的阻值。
（3）用另一个定值电阻RX替换电路中的电阻R2 ， 要求电压表选择合适的量程后，闭合电键S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。求Rx的阻值(Rx≠0)。，
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17.如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路．已知电源电源为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．
（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值；
（2）该电路能测量的最高温度是多少．
18. 如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V（保持不变）；定值电阻R0的规格是“520Ω 0.01A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计），R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示．求：
①R0允许消耗的最大功率是多少？
②通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式．
③该测力计所能测量的最大压力是多少？
④若要增大该测力计所能测量的最大压力，请写出一种改进方法．
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19.育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表，如图中所示为其中两个量程的测试电路，G为灵敏电流表，其内阻Ro=100Ω、电流灵敏度（即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流）U=100μA，R为可调电阻，阻值变化范围为0～5kΩ，Rl和R2为定值电阻，R1=15Ω，R2=ll kΩ，E为1.5V干电池，S为量程选择开关．测量时把待测电阻两端分别与A、B两端相接．为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注示数．请回答：
（1）在指针满偏处，盘面应标注的示数是多少？
（2）当A、B间断开时，指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？
（3）开关分别置于1和2位置时，在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少？请简要说明理由．
（4）该欧姆表表盘上的刻度是否均匀？请从电路原理上说明理由．
20. 如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变．
①S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
②S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值．
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【分析】由电路图可知电阻R1、R2、R3串联，电流为1A，电压表V1测量R1、R2两端电压，电压表V2测量R2、R3两端电压；当电压表V1换成电流表A1时，电路中R1、R2被短路，电路中只有R3 ， 此时通过R3的电流为2A，
【解答】由R1、R2、R3串联时，由欧姆定律可得：
U1=I1（R1+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2=I1（R2+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U=I1（R1+R2+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
当电压表V1换成电流表A1时，电路中R1、R2被短路，此时通过R3的电流为2A，
则：I2R3=U﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
∵U1：U2=2：3
所以由①②可得： ﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由③④得出R1+R2=R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
又由⑤⑥得 R3=2R2 ，
将其代入⑤可得，
解得：
故选B
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电压表在电路中相当于断路，三个电阻是串联关系。
2.【答案】C
【解析】【解答】由图可知，当两个开关都闭合时，电阻R1被短路了，电路中只有R2 ， 电压表测的是电阻R2两端电压，即电源电压U（因为电路中只有电阻R2 ， 所以电阻R2两端电压就是电源电压)，电流表的示数为：I=；
若断开开关S2 ， 则电阻R1与R2是串联，此时电压表与电阻R2并联，测的是R2两端的电压U2 ， 电流表的示数为：I′=．
根据串联电路电压规律可知，U2＜U，所以电压表的示数变小了；
因为串联时的总电阻大于各串联电阻，根据欧姆定律可知，在电源电压一定时，电流与电阻成反比，所以I′＜I，即电流表的示数变小了．
故选 C．
【分析】解答本题要先分析当两个开关都闭合时，电路的连接方式以及电流表、电压表各测的是哪部分的电流和电压；然后再分析当断开开关S2时，电路的连接方式以及电流表、电压表各测的是哪部分的电流和电压．开关的断开和闭合可以改变电路的连接方式，解答本题要注意两点：一个是当开关S2闭合时，电阻R1被短路；另一个是当两电阻串联时，电压表测的是电阻R2两端的电压，而不是电阻R1两端的电压．本题主要就是考查了学生对电路图的分析能力．
二、计算题
3.【答案】（1）解：由图示可知，两个电阻是串联的，在串联电路中电流处处相等，所以通过变阻器的电流也是0.5A，所以此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为
R===12Ω；
答：此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω；
（2）解：电阻R1两端的电压为==36Ω×0.5A=18V，串联电路的总电压等于各部分电压之和，
所以电源电压为=+=18V+6V=24V；
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答：电源电压为24V；
（3）当电流表的示数为最大值0.6A时，变阻连入的电阻最小，此时电路中的总电阻为R===40Ω，变阻器的最小电阻为40Ω-36Ω=4Ω；
当电压表的示数为最大值15V，变阻器连入的电阻最大，此时电路中的电流为I===0.25A，
变阻器的最大电阻为===60Ω。
答：为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4~60Ω
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．（1）根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；（3） 当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出其大小；当电压表的示数为15V时滑动 变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，即可得出R2接入电路的阻值范围．
4.【答案】（1）500Ω
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A， 由I= 可得，电路的总电阻：
R= = =600Ω；
根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω；
答：若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为100Ω；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A， 则此时电路的总电阻：R'= = =300Ω，
则R2的电阻：R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω；
由图象可知，此时物体质量为600g．
答：若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量为600g．
【解析】【解答】解：（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R2的电阻为500Ω； 【分析】（1）根据图象分析电阻的大小；（2）根据电流表示数求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出R1的阻值；（3）根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小．
5.【答案】【解】当S1闭合，S2、S3断开，R1、R2串联
当S1断开，S2、S3闭合，R1、R2并联
U=4.5V
【解析】【分析】在此题中注意会运用欧姆定律的内容进行简单的计算。
6.【答案】①当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I= ，
电压表的示数：
U2=IR2= ×R2= ；
②当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，
则电压表的示数为U，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R= ，
电流表的示数：
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I′= = = ．
答：①当S1、S2均断开，电流表的示数为 ，电压表的示数为 ；②当S1、S2均闭合时，电压表的示数为U，电流表的示数为 ．
【解析】【分析】①当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；②当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出总电阻，利用欧姆定律求出干路电流．
7.【答案】①当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I= 可得，电源电压：U=IaR1=0.6A×20Ω=12V；
②当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
Ib= = ，即 = ，
解得：R2=40Ω；
③当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当R3两端的电压U3=6V时，通过的电流I3=0.3A，
则R3的阻值：
R3= = =20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R= = =10Ω，
干路电流表的示数：
I= = =1.2A．
答：①电源电压为12V；②滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；③当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A．
【解析】【分析】①当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；②当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，接入电路中的电阻最大，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器R2的最大阻值；③根据图乙读出任意一组电流和电压值，根据欧姆定律求出R3的阻值，当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出干路电流．
8.【答案】（1）解：当开关S断开时， R1和R2 串联，
串联的等效电阻为R= R1+ R2= 30Ω+30Ω=60Ω， ，
串联电路的电流为I =U/ R=6V/60Ω= 0.1A，
R2两端的电压U2=IR2=0.1A×30Ω=3V；
答：当开关S断开时，R2两端的电压为3V；
（2）解：当开关S闭合时， R2 被短路。电流表的示数I /=U/ R1=6V/30Ω= 0.2A。
答：当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A
【解析】【解答】（1）当开关S断开时， R1和R2 串联，
串联的等效电阻为R= R1+ R2= 30Ω+30Ω=60Ω， ，
串联电路的电流为I =U/ R=6V/60Ω= 0.1A，
R2两端的电压U2=IR2=0.1A×30Ω=3V；
答：当开关S断开时，R2两端的电压为3V；
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（2）当开关S闭合时， R2 被短路。电流表的示数I /=U/ R1=6V/30Ω= 0.2A。
答：当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A
9.【答案】（1）已知：S0=0.3m2 h=18cm=0.18m ρ=0.71×103kg/m3 g=10N/kg U=12V I最大=0.6A IE=0.3A s=300km ∵ρ=
∴油箱装满时汽油的质量是m=ρV=ρ•S0h=0.71×103kg/m3×0.3m2×0.18m=38.34kg
答：油箱装满时汽油的质量是38.34kg
（2）油箱对压敏电阻的压强为p=ρgh=0.71×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1278Pa 查表得，压敏电阻的阻值为Rx=10Ω
∵I=
∴电路电阻为R= = =20Ω
∴定值电阻的阻值为R0=R﹣Rx=20Ω﹣10Ω=10Ω
答：定值电阻R0的值为10Ω
（3）当油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压强为0，查表得，压敏电阻的阻值为Rx=90Ω ∴电路总电阻为R总=Rx+R0=90Ω+10Ω=100Ω
∵I=
∴电流表指针的位置为I= = =0.12A
答：当油箱内汽油用完时，此位置所对应的电流值为0.12A．
（4）油量表的指针向左逐渐偏转到“E”，电路电阻为RE= = =40Ω ∴压敏电阻的阻值为Rx=RE﹣R0=40Ω﹣10Ω=30Ω
查表得，压敏电阻受到的压强为p′=852Pa
∴汽油的深度为h′= = =0.12m
汽油减少的体积为△V=S•（h﹣h′）=0.3m2×（0.18m﹣0.12m）=0.018m3=18L
∴100km耗油体积为V0= •△V= ×18L=6L．
答：该汽车每行驶100km消耗汽油6L
【解析】【分析】①已知油箱底面积和汽油高度，可以得到汽油的体积；已知汽油密度和体积，利用公式m=ρV得到汽油的质量；②已知汽油密度和深度，利用公式p=ρgh得到油箱对Rx的压强；由压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系表可以得到此时Rx的阻值；由指针位置知，此时电路电流最大，已知电源电压和电路电流，可以得到电路电阻；已知电路电阻和Rx的阻值，两者之差就是定值电阻R0的阻值；③当油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压强为0，根据关系表可以得到此时压敏电阻的阻值；已知压敏电阻和定值电阻的阻值，可以得到电路总电阻；已知电源电压和电路总电阻，利用欧姆定律得到电路电流，也就是指针所指位置；④已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻，已知电路总电阻和定值电阻阻值，可以得到压敏电阻的阻值，根据压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系表可以得到此时的压强；已知汽油产生的压强和汽油的密度，可以得到汽油的深度；已知汽油原来的深度和现在的深度，可以得到减少的深度；已知油箱的底面积和减少的深度，可以得到减少的体积；已知行驶的路程和汽油减少的体积，得到100km消耗汽油的体积．
10.【答案】（1）分析电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流I1 ， 电流表A测干路电流I；两电流表的指针都在同一位置，所以A1选择的量程为0～0.6A，示数为I1=0.3A，A选择的量程为0～3A，示数为I=1.5A；并联电路支路电压等于电源电压，U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V；
（2）根据并联电路的电流规律可知通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A；
（3）并联电路中各支路是互不影响的，但是支路电流的变化会引起干路中的电流的变化，示数发生变化的一定是电流表A，由此推断未知电阻Rx替换的是R2；
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（4）当Rx替换R2后，干路中的电流为I´=1.5A-0.3A=1.2A，则通过Rx的电流Ix=1.2A-0.3A=0.9A，根据欧姆定律可求出Rx的阻值为Rx===10Ω。
【解析】【分析】（1）分析电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测支路R1的电流I1 ， 电流表A位于干路中；根据电流表选择的量程，读出I1与I的大小，由并联电路电压规律知电源电压U=U1；根据U=IR求出R1两端的电压U1=I1R；（2）根据并联电路的电流规律可知通过I2；（3）如果A1的示数发生变化，则A的示数也一定变化，不符合题意；示数发生变化的一定是电流表A，而电流表A1的示数不变，由此推断未知电阻Rx替换的是R2；（4）当Rx替换R2之后，电流表A的示数减少了0.3A，说明干路中的电流减少了0.3A，而R1所在支路电流不变，根据并联电路中电流特点求出通过Rx的电流，然后根据欧姆定律可求出Rx的阻值。
11.【答案】（1）I1= =0.6A
（2）I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
=7.5Ω
（3）
I=I1+I3=0.6A+0.15A=0.75A
【解析】【分析】R1、R2并联两端的电压都为电源电压，根据欧姆定律算出R1中的电流；根据并联电流的规律算出R2中的电流，根据欧姆定律算出R2的值；根据欧姆定律算出当R2的阻值为20Ω时的电流，再根据并联电路电流的规律即可算出总电流。
12.【答案】①由图R与R0 串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，此时电路中电流：
I=U/R0+R=6V/10Ω+20Ω=0.2A，
W=UIt=I2 Rt
1min内电流通过电阻R0 做的功：W0 =I2 R0 t=（0.2A）2 ×10Ω×60s=24J
②由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω 0.5A”，为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，
所以：U/R0+R≤0.5A，即：6V/10Ω+R≤0.5A，解得R≥2Ω，
为保证电路安全，电压表示数（R0 两端电压）不超过3V，
所以：U/R0+R×R0 ≤3V，即：6V/10Ω+R×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，
由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω。
【解析】【分析】（1）由图R与R0 串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，此时电路中电流：I=U/R0+R=6V/10Ω+20Ω=0.2A，W=UIt=I2 Rt1min内电流通过电阻R0 做的功：W0 =I2 R0 t=（0.2A）2 ×10Ω×60s=24J；（2）由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω 0.5A”，为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，所以：U/R0+R≤0.5A，即：6V/10Ω+R≤0.5A，解得R≥2Ω，
为保证电路安全，电压表示数（R0 两端电压）不超过3V，
所以：U/R0+R×R0 ≤3V，即：6V/10Ω+R×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，
由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω。
13.【答案】解：(1) 只闭合开关S1时，等效电路图如右图，R1=U/I1=8/0.2=40（Ω）
（2）只闭合开关S2时，等效电路图如右图，
IL=(U-UL)/R1=(8-3.8)/40=0.105(A)
小灯泡L的额定功率PL额为: PL额=UL IL =3.8×0.105=0.399(W)
（3）开关S1、S2、S3都闭合时，等效电路图如右图，干路电流最大
只能到达0.6A，此时通过R2的电流最大：I2大=0.6-0.2=0.4A
R2的最小值为：R2小=U/I2大=8/0.4=20（Ω）
所以滑动变阻器R2的可调范围是20~60Ω。
当滑动变阻器R2接入电阻最大为60Ω时，
I2小= U/ R2大=8/60=0.13（A）
这时干路电流最小为I2小=0.2+0.13=0.33（A）
所以电流表相应的变化范围是0.60~0.33A
【解析】【分析】解决本题的关键是开关闭和断开时电路串并联的辨别；难点是为保证各电路元件安全使用时，滑动变阻器接入电路的电阻大小的判断。
14.【答案】解：当开关断开时，电路是R1的简单电路，电源的电压为：
U=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
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当开关S闭合时，两电阻并联，
通过R2的电流为：
I2= = =0.2A；
干路电流：I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，即电流表的示数为0.5A．
答：当S闭合时电流表的示数为0.5A．
【解析】【分析】当开关断开时，电路是R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S闭合时，电流表测干路电流，两电阻并联，根据欧姆定律求出通过R2的电流，最后根据并联电路电流特点求出跟路电流的大小，即为电流表的示数．
15.【答案】解：由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流．
∵串联电路中各处的电流相等，∴由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4Ω=0.5A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电阻R2 两端的电压：U2 =U-U1 =6V-2V=4V，
则电阻R2 的阻值：R2 =U2/I=4V/0.5A=8Ω。
【解析】【解答】由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中的电流．
∵串联电路中各处的电流相等，∴由欧姆定律可得，电流表的示数：I=U1/R1=2V/4Ω=0.5A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电阻R2 两端的电压：U2 =U-U1 =6V-2V=4V，
则电阻R2 的阻值：R2 =U2/I=4V/0.5A=8Ω。
【分析】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律
16.【答案】（1）解:电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1=2V
I= =0.1A;
答：通过R1的电流为0.1A；
（2）U2=U-U1=5V-2V=3V，
R2= =30Ω；
答： R2的阻值为30Ω
（3）因为Rx≠0, 且电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1'=1V
I＇= 0.05A，
RX= =80Ω。
答：Rx的阻值为80Ω。
【解析】【解答】解：（1）电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1=2V
I= =0.1A;
（2）U2=U-U1=5V-2V=3V，
R2= =30Ω；
（3）因为Rx≠0, 且电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1'=1V
I＇= 0.05A，
RX= =80Ω。
【分析】（1）电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1=2V
I= =0.1A;
（2）串联电路电流、电压的特点及欧姆定律的应用；
（3）因为Rx≠0, 且电源电压为5V，所以电压表选小量程，读数U1'=1V
I＇= 0.05A，
RX= =80Ω。
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17.【答案】（1）由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流， 当环境温度是40℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为Rt=25Ω，此时电流表的示数为I=0.2A，
则Rt消耗的电功率：Pt=I2Rt=（0.2A）2×25Ω=1W；
根据欧姆定律可得，电路的总电阻：R= =30Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，R0的电阻值：
R0=R﹣Rt=30Ω﹣25Ω=5Ω；
答：当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值分别为1W和5Ω；
（2）电流表采用“0～0.3A”的量程，故最大电流不能超过0.3A， 根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻：
R小= =20Ω，
根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值：
Rt小=R小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω；
由图乙知，对应的最高温度为90℃．
答：该电路能测量的最高温度是90℃．
【解析】【分析】（1）分析电路的连接，当环境温度是40℃时可知热敏电阻大小，根据P=I2R求Rt消耗的电功率；根据欧姆定律和电阻的串联求R0的电阻值；（2）由图乙可知，温度越高，热敏电阻越小，电路的总电阻越小，电路的总电流越大，因电流表采用“0～0.3A”的量程，故最大电流不能超过0.3A，根据欧姆定律求出串联的最小电阻，由电阻的串联求热敏电阻的最小值，从而得出最高温度．
18.【答案】解：①定值电阻R0的规格可知，电阻R0允许通过的最大电流I0=0.01A，
则R0允许消耗的最大功率：
P0=I02R0=（0.01A）2×520Ω=0.052W；②由图乙可知，电子元件的阻值R与压力F的关系为一次函数，设为R=kF+b，
由图象可知，当F=0时R=200Ω，当F=50N时R=180Ω，则
200Ω=k×0N+b，180Ω=k×50N+b，
联立等式可得：b=200Ω，k=﹣0.4Ω/N，
电子元件的阻值R随压力F变化的关系式R=﹣0.4Ω/N×F+200Ω；③电路中的最大电流I0=0.01A，由I= 可得，电路中的总电阻：
R总= =600Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R的最小阻值：
R=R总﹣R0=600Ω﹣520Ω=80Ω，
此时R上的压力最大，则
80Ω=﹣0.4Ω/N×F+200Ω，
解得F=300N；
④要增大该测力计的量程，由F= 知，应减小R值，
电路中的电压一定时，最大电流也一定，总电阻不变，可以增大R0的阻值从而减小R的阻值；
电流一定时，也可以减小总电阻，从而减小R值，可以减小电源的电压从而减小电路中的总电阻．
答：①R0允许消耗的最大功率是0.052W；②电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为R=﹣0.4Ω/N×F+200Ω；③该测力计所能测量的最大压力是300N；④若要增大该测力计的量程，可以增大R0的阻值，也可以减小电源的电压．
【解析】【分析】①由定值电阻的规格可知允许通过的最大电流，根据P=I2R求出R0上允许消耗的最大功率；②由图乙可知，电子元件的阻值R与压力F的关系为一次函数，设出表达式，从图象中读出两组数据代入得出表达式；③根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R的阻值，然后代入电子元件的阻值R随压力F变化的关系式求出该测力计所能测量的最大压力；④由R随压力F变化的关系式，若要增大该测力计的量程，应从如何减小R的电阻值上分析解答．本题考查了电路的动态分析与计算以及串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是用好R随压力F变化的关系式．
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19.【答案】（1）A、B两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为0
（2）当A、B断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标∞
（3）开关置于2，且将A、B短接时表针满偏， 此时表盘内的总电阻R总= = =15kΩ，
若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，
因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，
所以由欧姆定律I= 可知，当U不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的2倍，
即Rx=R总=15kΩ，所以该挡位表盘中间示数应为15kΩ．
开关置于1，且将A、B短接时表针满偏时，
因R2的阻值远远大于R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为15Ω，
同理若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，
电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx=15Ω，所以该挡位表盘中间示数应为15Ω
（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的．
理由：用R表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流I= ，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的．
【解析】【分析】（1）A、B两端直接连接在一起时（RAB=0），调节滑动电阻器使灵敏电流表指针满偏，则指针所指处盘面上应标注的示数为0．（2）当A、B断开时，电阻应为无穷大，这时指针所指位置的示数应标∞．（3）开关置于2，且将A、B短接时表针满偏， 此时表盘内的总电阻R总= = =15kΩ，
若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，
因为指针指在表盘中间位置时，电流表中的电流是指针满偏时的一半，
所以由欧姆定律I= 可知，当U不变时，电流减半时，电路中的总电阻应是满偏时电阻的2倍，
即Rx=R总=15kΩ，所以该挡位表盘中间示数应为15kΩ．
开关置于1，且将A、B短接时表针满偏时，
因R2的阻值远远大于R1的阻值，所以可认为此时电路中总电阻为15Ω，
同理若在A、B间接一电阻Rx ， 且刚好使表针在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏时的一半，
电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx=15Ω，所以该挡位表盘中间示数应为15Ω．（4）欧姆表表盘上的刻度是不均匀的．
理由：用R表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流I= ，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的．
20.【答案】①由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，所以UL=U额=2.5V，电路中电流：I=I1=I额=0.3A，
由I= 可得R1两端电压：U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V，
由串联电路电压特点可得电源电压：U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V；
②由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点知：U=U1′=U2=10V，
通过R1的电流：I1′= = =0.4A，
由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A，
所以R2的阻值：R2= = =50Ω．
答：①电源电压为10V；②R2的阻值为50Ω．
【解析】【分析】（1）S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，可知电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；（2）S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值．本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构．
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