中考物理专题16 电压和电阻-2020年中考物理一轮复习讲练（解析版）.doc

专题16 电压和电阻讲和练1.了解：生活常用电源电压；变阻器的构造。2.会：连接电压表和测量电压；连接变阻器。3.理解：电压的概念；电阻的概念。4.掌握：影响电阻大小的因素及使用探究；电路故障分析。5.认识：变阻器工作原理。1.（2018滨州）下列说法中正确的是（）。A绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷；B两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮；C电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比；D把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值【答案】D。【解析】A绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷，而不是几乎没有电荷，故A错误。B两个完全相同灯泡的电阻相等，它们串联时通过的电流相等，由P=I2R可知两灯泡的实际功率相等，两灯泡的亮暗相同，故B错误。C电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故C错误。D把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，电阻变大，其阻值大于导线A的原阻值，故D正确。故选D。2.(2018益阳)在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是( )。A.L1两端的电压；B.L1和L2两端的电压；C.L3和电源两端电压； D.电源两端电压【答案】B。【解析】由图知，三个灯泡串联，电压表与灯泡L1、L2并联，所以测量灯泡L1和L2两端的电压，故B正确。故选B。3.（2019邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）。Aa为电流表，b为电流表；Ba为电压表，b为电流表；Ca为电流表，b为电压表；Da为电压表，b为电压表【答案】B。【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B。4.（2018潍坊）如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是（）。A B C D【考点】滑动变阻器的连接。【解析】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，故A正确，BCD错误。故选A。5.（2018泰安）如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（）。A灯 L1短路；B灯 L2短路；C灯 L1断路；D开关 S 接触不良【答案】C。【解析】由图可知：该电路是并联电路，灯L1不亮，而L2正常发光，这说明从L2两端到电源的两极没问题，因此灯L2、开关S的连接都正确，问题就是灯L1断路或短路。当灯L1短路时，电源被短路，灯L2不亮，甚至可能烧毁电源；所以只能是灯L1断路，此时L2支路不受影响，符合题意。故ABD错误，C正确。故选C。6.（2018台州）某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接12伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗。断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细。继续通电，铅笔芯烧断掉落。（1）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为 安。（2）请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。（3）瓶中的石灰水可起到 作用。（4）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是 。【答案】（1）1.5；（2）见上图；（3）瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂；（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据P=可得，铅笔芯的实际功率变小，所以变暗。【解析】（1）电流表的量程为03A，分度值为0.1A，示数为1.5A。（2）电路中需要用电流的大小反映出电阻的大小，故需要电流表，电路如下图所示：（3）铅笔芯在燃烧过程中可以产生二氧化碳和大量的热，瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂。（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据P=可得，铅笔芯的实际功率变小，所以变暗。故答案为：（1）1.5；（2）见上图；（3）瓶中的石灰水可以检验实验中产生的二氧化碳气体，也能防止炽热的铅笔芯掉落使瓶底破裂；（4）铅笔芯在燃烧过程中变细，横截面积变小，电阻变大，由于电源电压不变，根据P=可得，铅笔芯的实际功率变小，所以变暗。7.（2018淄博）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。【解析】根据以上分析，左侧方框应是电源；中间方框应是电压表；右侧方框应是电流表。正确电路如图。8.（2018自贡）两个电阻甲和乙，电阻值分别为20、40，将它们串联接入电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为_；将它们并联接入电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为_。【答案】(1). 1：2；(2). 2：1。【解析】两个电阻甲和乙，电阻值分别为20、40，将它们串联接入电路中，通过的电流是相同的，根据UIR可知，其电压之比等于电阻之比，即U1：U2R1：R220：401：2；将它们并联接入电路中，其两端的电压是相等的，根据I可知，其电流与电阻成反比，即电流之比等于电阻之比的倒数，I1：I2R2：R140：202：1。一、电压1.什么是电压（1）电压作用是使电路中的自由电荷定向移动，形成电流；电源是提供电压的装置。（2）电路中获得持续电流的条件：电路中有电源（或电路两端有电压）；电路是通路。注：说电压时，要说“某电路或AB”两端的电压（如图（1）所示，1、2两端电压或者2、3两端电压）；说电流时，要说通过“某电阻、某支路或某元件（如图（1），通过电池的电流或者通过电阻R1的电流）”的电流。2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（V）。换算关系：1kV1000V，1V1000mV，1mV1000V。（2）生活中常见电压值：一节干电池1.5V，一节蓄电池2V，家庭用电电压220V，安全电压不高于36V。图（1）常见电路图（2）电流表图（3）电压表3.电压测量（如图（3）所示）：（1）测量仪器：电压表，符号是；（2）读数时，看清接线柱上标的量程（3V、15V两个量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V）；（3）使用规则：电压表要并联在电路中；电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出，否则指针会反偏。被测电压不要超过电压表的最大量程。注意：被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。选择量程：实验室用电压表有两个量程，03V和015V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。4.电流表、电压表的比较：见表（1）。表（1）电流表与电压表比较（以表（2）、表（3）为例）比较内容电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量 程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V内阻很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）很大相当于开路同调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值5.利用电流表、电压表判断电路故障：（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：电压表损坏；电压表接触不良；与电压表并联的用电器短路。（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：电流表短路和电压表并联的用电器开路。（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。二、电阻1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；用符号R表示。2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（符号是）（规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1）；常用单位还有千欧（符号k）、兆欧（M）；换算：1M=1000k，1k=1000。3.影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。三、变阻器1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2.滑动变阻器（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图（1）所示。图（1）滑动变阻器（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50、2A”表示的意义是最大阻值是50，允许通过的最大电流是2A。（5）正确使用：应串联在电路中使用；接线要“一上一下”；通电前应把阻值调至最大的地方。3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图（2）所示，图（3）是变阻箱的面板。 图（2） 图（3）（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。（3）读数方法：旋盘下面的“”所对应的示数乘以相应的倍数之和。考点一：电压【典型例题】（2018孝感）为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路。此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时（电表均在安全范围内），则（ ）。A. 电压表的示数变大；B. 电压表与的示数之和变小；C. 电流表A的示数变小；D. 若电压表突然短路，则小灯泡变亮【答案】C。【解析】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压；将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；即电流表示数变小，故C正确；由于灯泡的电阻始终保持不变，根据可知灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小；故A错误；由串联电路的电压特点可知，、示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以、示数之和不变，故B错误；由于电压表与灯泡并联，若电压表突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。故选C。【点睛】由图可知：滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的电压特点即可判断。本题考查串联电路的电压的特点，关键知道各个电压表的测量对象和滑动变阻器滑片移动过程中阻值的变化。【趁热打铁】1.（2018沈阳） 图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图象，下列说法正确的是（ ） 。A. 甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大； B. 将甲、乙串联在电路中，甲两端的电压大；C. 将甲、乙串联在电路中，通过甲的电流大；D. 将甲、乙并联在电路中，通过甲的电流大【答案】D。【解析】A. 由图可知,甲乙在电压相同时，通过甲的电流较大，由欧姆定律可知，甲电阻的阻值比乙电阻的阻值小，故A错误。B. 将甲、乙串联在电路中，串联电路中电流处处相等,由图象可知, 电流相等时，乙两端的电压大，故B不正确。C. 串联电路中电流处处相等，因此当甲、乙串联电路中时，通过甲的电流等于通过乙的电流，故C不正确。D. 将甲、乙并联后接电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，由图象可知, 甲乙在电压相同时，通过甲的电流较大，故D正确。故选D。【点睛】1.从图象比较两电阻的大小；2.利用串并联电路的电流特点和串联电路的电压特点解答。2.（2018长沙）小明同学在“探究串联电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）。AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路【答案】C。【解析】Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。故选C。【点睛】根据串并联电路电压规律进行判断。3. (2018徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）。A.电阻R1短路；B.电阻R1断路；C.电阻R2短路；D.电阻R2断路【答案】C。【解析】A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；B. 电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；C. 电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；D. 电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；故选C。【点睛】重点理解电阻R1断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压。4(2018常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）。A灯L断路 B灯L短路 C变阻器R断路D变阻器R短路【答案】B。【解析】小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路，电流表有示数，安说明电路不可能是断路，是短路，滑动变阻器短路时，灯泡会发光，故电路中存在的故障可能是小灯泡短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压为0，B正确,选B。5.（2018贵阳）实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：（1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡 的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是 V。（2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较 （选填：“粗”或“细”）的导线，原因是 。（3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是 。【答案】（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。【解析】（1）电压表接在CD两点，与灯泡L1并联，测量灯泡L1的电压；闭合开关，电压表的量程为03V，分度值为0.1V，则电压表的示数1.7V；（2）在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，故为了能更明显地观察到导线分压的现象，需要选用较细的导线使导线的电阻大，分压多；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多，故有必要测量开关两端的电压。故答案为：（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。6.（2018菏泽）如图所示电压表的示数是_V。【答案】2.4。【解析】如图所示电压表使用的小量程。分度值为0.1A；指针位于第二大格右侧的第四小格，所以电压表的示数为2.4V。【点睛】注意电压表读数时看清楚使用的量程，弄清楚分度值为，再读数，不要小看了读数，在考试中是经常出现的。7.（2019随州市中考模拟）如图所示，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小华同学利用一电流表去查找电路故障，当她将电流表连接在灯L1两端时，电流表没有示数，将电流表接在灯L2两端时，电流表有示数，由此可以判断（）。A. 灯短路；B. 灯短路；C. 灯断路；D. 灯L2断路；【答案】D。【解析】根据电路图可知，两灯泡串联；闭合开关时两灯均不亮，说明电路中应有断路存在，或是两灯均短路；将电流表连接在灯L1两端时，电流表没有示数，说明电路仍为断路； 将电流表接在灯L2两端时，电流表有示数，说明电路为通路，因此L1完好，L2断路。故选D。【点睛】由图可知两灯的连接方式，根据电路中接入导线后灯泡的亮暗可判断故障原因。本题考查故障判断的一种方法，此方法对于断路故障有效，但不能判断短路故障。8（2019深圳市龙岗区中考一模）如图，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大。经查除小灯泡外其余器材连接良好，造成这种情况的原因可能是（）A灯L1短路；B灯L2短路；C灯L1断路；D灯L1、L2均断路【答案】A。【解析】A、如果灯L1短路，则为L2的基本电路，电压表示数为零，电流表示数变大。符合题意；B、如果灯L2短路，则为L1的基本电路，电压表有示数且为电源电压，电流表示数变大。不符合题意；C、如果灯L1断路，则电压表有示数且为电源电压，电流表示数为零。不符合题意；D、如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电压表和电流表示数均为零。不符合题意。故选A。【点评】先分析电路的连接方式，即电阻和灯泡串联连接，电压表测量电阻两端的电压；然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项。本题考查电路的故障分析，此类题目一般可根据电路的特点及电压表、电流表的接法进行讨论从而得出可能的情况。9.（2019邵阳）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（ ）。A变大、变大；B变大、变小；C变小、变小；D变小、变大【答案】C。【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。故选C。【点睛】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电压特点可知L两端的电压变化。10.（2019邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）。Aa为电流表，b为电流表 Ba为电压表，b为电流表Ca为电流表，b为电压表 Da为电压表，b为电压表【答案】B。【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B。【点睛】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路。11.（2019苏州）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为_（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为_V。【答案】并联；1.5。【解析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数U1=U=3V=1.5V。故答案为：并联；1.5。【点睛】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。12.（2019新疆建设兵团）如图所示，开关闭合后当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中（ ）。A电流表示数变大，电压表示数变小；B电流表示数变大，电压表示数变大；C电流表示数变小，电压表示数变小；D电流表示数变小，电压表示数变大【答案】A。【解析】本题考查电路知识。灯泡变暗，说明灯泡功率变小，也就是流过灯泡的电流变小，灯泡两端电压变小。所以电流表示数变小，电压表的示数和灯泡两端电压示数之和为电源电压，所以电压表示数变大，A项正确。13.（2019达州）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（ ）。A灯L1、L2是串联在电路中的；B甲一定是电流表，乙一定是电压表；C当L2短路时L1仍能发光； D乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等【答案】B。【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。故选B。14.（2019贵港）如图2所示电路，电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是（ ）。A再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数不变，电流表示数变小；B再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数与电流表示数的比值变大；C再闭合开关S1、S3时，电压表示数不变，电流表示数变大；D再闭合开关S1、S3时，电压表示数与电流表示数的比值变小【答案】D。【解析】设电源电压为U，当只闭合开关S2时，由图2知，电阻R与灯泡L1串联接在电路中，电压表测电阻R两端的电压（设为UR），电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压规律得UR+UL1=U；A再断开开关S2，只闭合开关S1时，电路变成只由电阻R构成的简单电路，则与原来相比，电路的电阻变小，而电源电压不变，根据欧姆定律得电路中电流变大，此时电阻R两端的电压刚好等于电源电压为U，可见电压表的示数变大，电流表的示数也变大，故A错误。B再断开开关S2，只闭合开关S1时，根据对A选项的分析知，与原来相比，电压表的示数变大，电流表的示数也变大，但由于两表的示数之比等于定值电阻电阻R的阻值，所以两表示数的比值应保持不变，故B错误。C再闭合开关S1、S3时，由图2知，电路的结构是：电阻R与灯泡L2并联，再与灯泡L1串联，L1处于干路上，电流表测干路电流，电压表测电源电压。所以与原来相比，电压表的示数变为U即变大；原来的电流表示数为，现在变成，而R并<R，可见电流表的示数变大，故C错误。D再闭合开关S1、S3时，因为电压表测电源电压，电流表测电路的总电流，所以两表示数的比值反映的是电路的总电阻，根据对C选项的分析知，电路的总电阻的阻值是变小的，所以两表示数的比值变小，故D正确。15.（2018广西北部湾）如下图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表的示数是2.5V, 的示数是3.8V,则电压表的示数是( )。A. 1.3V B. 2.5V C. 3.8V D. 6.3V【答案】D。【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。故选D。16.（2019潍坊）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）。A电流表A的示数变大B电压表V1的示数变大C电路中消耗的总功率变大D电压表V2与电流表A示数的比值变小【答案】AC。【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；D、由R=可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。故选AC。【点睛】由图可知：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据P=UI判断功率的变化；再根据欧姆定律结合定值电阻的阻值判断电压表和电流表示数的比值变化。17.（2019天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。A. L1短路； B. L1断路； C. L2短路； D.L2断路【答案】A。【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】由图可知：L1、L2串联，当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路；根据电路图，可做出判断。本题考查了电路故障分析，根据电路图和电路中的现象，分析电路故障是电学中经常出现的题目，必须掌握。18.（2018孝感）为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路。此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时电表均在安全范围内，则（ ）。A.电压表的示数变大；B.电压表与的示数之和变小；C.电流表A的示数变小；D.若电压表突然短路，则小灯泡变亮【答案】C。【解析】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压；（1）将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；即电流表示数变小，故C正确；（2）由于灯泡的电阻始终保持不变，根据可知灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小；故A错误；（3）由串联电路的电压特点可知，、示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以、示数之和不变，故B错误；（4）由于电压表与灯泡并联，若电压表突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。故选C。【点睛】考查了欧姆定律的应用，关键是电路的动态分析，当滑动变阻器电阻变大时，电流变小，灯两端的电压会变小，而滑动变阻器两端分得电压升高。19.（2019达州）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（ ）。A BC D【答案】A。【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UVIR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由UIR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由UIR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。故选A。20.（2019绵阳）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（ ）。AL1变亮，电压表示数变小BL1变暗，电流表示数变大CL2亮起来，电压表示数变大DL2亮起来，电流表示数变小【答案】D。【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，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，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确；由U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，故A、B错误。故选D。【点睛】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化。21（2019武汉市武昌区中考一模）如图所示，电路中电源两端电压不变，R为定值电阻。将滑动变阻器的滑片P置于中点，闭合开关S后，各电表均有示数。现将滑动变阻器的滑片P由中点向左移动，则（）。A. 电流表的示数变大； B. 电压表V1的示数变小；C. 电压表V2的示数变大；D. 电压表V2示数与电流表示数的比值不变【答案】D。【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测变阻器两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。现将滑动变阻器的滑片P由中点向左移动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；由U=IR可知，R两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故C错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，故B错误；由R=可知，电压表V2示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则其比值不变，故D正确。故选D。【点睛】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测变阻器两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化，根据欧姆定律结合定值电阻的阻值判断电压表V2示数与电流表示数的比值变化。本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。22.（2019长沙市雨花区中考一模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（）。A电压表V1示数变小，电压表V2示数变大；B电流表A示数变小，电压表V1示数不变；C电流表A示数不变，灯泡L亮度变亮； D电压表V1示数不变，灯泡L亮度变暗【答案】A。【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；将滑动变阻器R的滑片P向左移动时，接入