北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 练习（含解析）考试试卷

北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．某学校有前、后两个大门，在前、后门上各装有一个按钮开关，门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是
A． B．
C． D．
2．二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（　　）
A．电压表示数U变大，电流表示数I变小
B．电压表示数U变小，电流表示数I变小
C．电压表示数U与电流表示数I之比变大
D．电压表示数U与电流表示数I之比不变
3．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，某同学利用实验数据在坐标纸上画出四张关系图线。其中作图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中（　　）
①电压表V的示数不变
②电流表A2的示数变小，电流表A的示数变小
③电流表A1的示数变大，电流表A的示数变小
④电压表V与电流表A2示数的比值变大
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
5．如图所示是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
6．图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中（　　）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
7．如图是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高（　　）
A．电压表示数越小 B．电压表示数越大
C．电路中的电流越大 D．电路中的电流越小
8．如图为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图线，将它们串联后接入电路中，关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系，正确的是（　　）
A．I甲＝I乙 U甲＞U乙 B． I甲＝I乙 U甲C． I甲9．如图所示电路，开关闭合，向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电路的总功率变大
C．电压表V2与电压表V1示数之差变小 D．电压表V1与电流表A示数之比变小
10．科技小组设计了一种能够测定风速大小的装置，如下图所示，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动，要求：当风吹过探头，风速增大时电压表或电流表示数增大，以下四个图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示为某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
12．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）
A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1
C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1
二、填空题
13．如图所示，当S闭合，甲、乙为电压表时，示数比为2:5，S断开、甲乙为电流表时，电路连接为______（填“串联”或“并联”），此时甲、乙两电表示数比为______。
14．小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个_____表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值________，压力表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 ______表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
16．在如图所示的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器。闭合电键当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电压表、和示数的变化量分别用、和表示，则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为___。
三、综合题
17．图甲示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为定值电阻。
（1）当油箱油面下降时，油量表的示数将变______；
（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值，此时滑动变阻器的触头在______（填“最上端”或“最下端”），R0的阻值为______；
（3）当油箱中的汽油用完时，此时滑动变阻器的触头在______（填“最上端”或“最下端”），电路中的电流为______；
（4）改装设计∶用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图己画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求∶当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零；油量越多，电压表示数越大______。
18．小慧观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，她利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽不计。
(1)定值电阻R0在电路中的作用是______；
(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是100N时，闭合开关S，电流表的读数为______A；
(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，则U1的大小为______V；
(5)在第(4)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
①其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0′=______；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应移动______cm。
19．如图所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为3欧，闭合开关S1和S后电流表A的指针位置见图，求：
①通过电阻的电流； ( )
②此时滑动变阻器的电阻； ( )
③将相同型号的电流表串接在电路某处，闭合开关S1和S，保证电路各元件都正常工作的情况下，移动变阻器的滑片P时发现电流表A示数与示数比值最大为6；比值最小为3，则滑动变阻器 的规格为“ ________ 安， ________ 欧”。
20．小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计用来锻炼身体，原理图如图甲所示。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0=25Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab=125Ω，电源电压U=3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图乙所示。
（1）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的 ___________处；
（2）该拉力器所能测量的最大拉力为 ___________N；
（3）在锻炼过程中，小明发现该拉力计受到的拉力为最大值时，电流表的指针偏转角度较小，不能达到电流表的最大值。请你帮他在不改变电流表的情况下，只改变一个元件，使拉力达到最大值时电流表的示数也达到最大值，说出一种具体的改变方法即可。改变方法：___________。
21．在图所示电路中，定值电阻欧，滑动变阻器标有“”字样。当闭合电键S时，若电源电压为12伏，通过的电流为0.4安。
（1）求两端的电压___________。
（2）求此时连入电路的阻值___________。
（3）若电源电压在6伏~15伏间可变，在确保电路正常工作前提下，当电源电压为___________伏时，通过移动变阻器滑片的位置，可使电路中电流的变化量为最大，并求出这个最大值___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．由电路图可知，前、后两个门的开关同时关闭时，灯才亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，前、后门的开关任意关闭时，两个灯短路都不亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，前门的开关与甲灯串联，后门的开关与乙灯串联，之后再并联，可满足题意要求，故C符合题意；
D．由电路图可知，前、后门的开关任意关闭时，两个灯同时亮，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
AB．如图所示，电压表测量的是R两端电压，二氧化锡传感器电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，即电流表示数变大，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
CD．根据欧姆定律，电压表示数U与电流表示数I之比等于R的阻值，R为定值电阻，所以比值不变，故C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，采用的是控制变量法，即控制电阻不变，电流与电压成正比，所以关系图线是过原点的一条直线，故A正确；
BC．选项中关系图线没有过原点，且C选项为曲线，故BC错误；
D．关系图线画成了曲线，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电压表V测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变，故①正确；
当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小，故②正确；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故③错误；
则电压表V与电流表A2示数的比值为R2的阻值，滑片向右移动，电阻变大，电压表V与电流表A2示数的比值变大，故④正确；
综上可知，①②④正确。
故选D。
5．C
【详解】
AB．由题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻变小，电磁铁通过的电流变大，电磁铁磁性增强吸引衔铁向下运动，BD接入电路，则电铃应接在B和D之间，故AB错误；
C．用久后，电源电压U1会减小，保证电磁铁电流一定的情况下，气敏电阻的阻值需要更低，则报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，应增大电路中的电流，可将R2的滑片向上移使变阻器接入的电阻变小，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
由图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，所以电压表示数与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的电阻，由图知道，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，即电压表示数与电流表示数的比值变小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由于灯丝电阻不变，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；
由串联分压知道，此过程中滑动变阻器两端电压变小，故电压表示数变小；
综上所述，只有C正确。
故选C。
7．B
【详解】
如图，电压表测R2两端的电压，被测量者身高越高滑片越往上移，R1越小，R2的电阻越大，根据串联分压原理，它两端的电压越大；由于RI、R2之和不变，即电路的总电阻不变，电路中的电流不变，综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
定值电阻甲和乙串联接入电路，由于串联电路中电流处处相等，所以甲、乙两电阻的电流大小相等，故I甲=I乙；如图为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图线，当甲和乙电流相等时，乙电阻两端的电压大于甲电阻两端的电压，故U甲＜U乙。
故选B。
9．C
【详解】
如图所示电路，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压U1，电压表V2测电源电压U；
A．向右调节滑片时，滑动变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，总电流为
因此电流表示数变小，故A错误；
B．电路的总功率
向右调节滑片时，电流表示数变小，因此总功率变小，故B错误；
C．电路电流变小，R2值不变，电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2
U2变小，故C正确；
D．电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表A测滑动变阻器电流，其示数之比即滑动变阻器电阻值，向右调节滑片，滑动变阻器电阻值增大，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．当风吹过探头，风速增大时，探头下方空气的流速大于上方空气的流速，探头下方的压强小于上方的压强，产生向下的力使弹簧压缩，滑片下移，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小，故A不符合题意；
B．当风吹过探头，风速增大时，探头下方空气的流速大于上方空气的流速，探头下方的压强小于上方的压强，产生向下的力使弹簧压缩，滑片下移，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．当风吹过探头，风速增大时，探头上方空气的流速大于下方空气的流速，探头上方的压强小于下方的压强，产生向上的力使弹簧伸长，滑片上移，R2接入电路中的电阻变小，电压表测量R2两端的电压，由串联分压可知R2两端的电压变小，电压表的示数变小，故C不符合题意；
D．当风吹过探头，风速增大时，探头上方空气的流速大于下方空气的流速，探头上方的压强小于下方的压强，产生向上的力使弹簧伸长，滑片上移，R2接入电路中的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，电压表的示数变大，故D符合题意。
故选D。
11．C
【详解】
AB．R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压。当压力F增大时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据U=IR，电压表V1的示数变小，由串联电路电压的规律，电压表V2的示数变大，故AB错误；
C D．根据欧姆定律，电压表V2的示数与电流表A的示数比值即变阻器连入电路的电阻，这个比值变大；电压表V1的示数与电流表A的示数比值即定值电阻的大小，这个比值不变，故C正确，D错误。
故选C。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电压表测量的电压。
12．B
【详解】
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得
U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得
当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得
由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13． 并联 5:3
【详解】
[1][2]由电路图可知，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源电压；因串联电路总电压等于各部分电压之和，R1、R2两端的电压之比
因串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得
变形得
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过R2支路的电流；因并联电路各支路两端电压相等，所以
又因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以
14． 电压 变大 变大
【详解】
[1][2][3]由图可知，金属片受到的压力增大时，滑片下移，滑动变阻器的电阻值变大，电路中的电流变小。根据欧姆定律可知，R两端的电压变小，串联电路两端的总电压一定，则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大，表示弹簧受到的压力越大，压力表与电阻R'并联，所以压力表实际上是一个电压表。
15． L2断路 3∶1 电流
【详解】
[1] 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
16．
由电路图可知，与、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表测与串联的总电压，电流表测电路中的电流；设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表、示数的变化量，然后得出答案。
【详解】
由电路图可知，与、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电压表测与串联的总电压，电流表测电路中的电流；设滑片移动前后，电路中的电流分别为、，由可得，电压表示数的变化量为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表示数的变化量为
电压表示数的变化量为
综上可知
17． 小 最下端 40Ω 最上端 0.24A
【详解】
（1）[1] 当油箱油面下降时，金属杠杆左端下降，滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：通过电路的电流变小，油量表示数变小。
（2）[2] 油箱装满汽油时，油量表示数为最大值，电路电流为0.6A，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零，触头在最下端。
[3]R0的阻值为
（3）[4] 当油箱中的汽油用完时，浮标位置降到最低，此时滑动变阻器的触头在最上端。
[5]滑动变阻器的阻值达到最大值R滑=60Ω，电路的总电阻为
R=R滑+R0=60Ω+40Ω=100Ω
根据欧姆定律，此时电路的电流为
（4）[6]油量表是由电压表改装而成，应与滑动变阻器并联，当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零，根据串联电路分压的原理，此时滑动变阻器电阻为零，当油箱中的油用完时，滑片P移到滑动变阻器的最上端，所以应把滑动变阻器的上部分接入电路，如图所示：
18． 保护电路 变大 0.4A 9V 2.5Ω 向左移动3cm
【详解】
(1)[1]根据串联分压规律可知，定值电阻R0在电路中分得电压起到保护电路的作用。
(2)[2]当所测的货车重力增加时，即压力传感器受到的压力增大，根据图乙可知，压力传感器R的阻值减小，此时电路中的电流增大，即电流表的示数变大。
(3)[3]由杠杆平衡条件可知，当
FA1＝100N
时
FA1·OA＝FB1·OB
100N·OA＝FB1·OB
由题意可知
OA:AB=1:4
则
OA:OB=1:5
解得
FB1＝20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1=20Ω
由欧姆定律得
(4)[4]根据可得U1的大小
U1=IR总2=I0(R2＋R0)=0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(5)[5]①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得
U1=I2R总′=I2(R2＋R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′=2.5Ω
[6]②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3
U1=I2R总′′=I2(R3＋R0)
9V=0.4A×(R3＋10Ω)
解得
R3=12.5Ω
从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件
FB3·OB=FA2·(OA＋L)
23N×1m=100N×(×1m＋L)
解得
L=3cm
答：(1)定值电阻R0在电路中的作用是保护电路；
(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数变大；
(3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是100N时，闭合开关S，电流表的读数为0.4A；
(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，则U1的大小为9V；
(5)①其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0′为2.5Ω；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应向左移动3cm。
19． 2A 15Ω 15 1
【详解】
(1)[1]由电路图可知，电阻R2和R1并联，电流表A测干路电流；则通过R1的电流
I1==2A
(2)[2]由(1)可知电流表A测量干路中电流，通过R1的电路是2A，由并联电路电流的规律可知电流表的量程是0-3A，分度值是0.1A，电流表的示数是2.4A，通过变阻器的电流为
I2=I-I1=2.4A-2A=0.4A
此时滑动变阻器的电阻
=15Ω
(3)[3][4]闭合开关S1和S，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A测干路的电流；由题知，将电流表A1串接在电路某处；若电流表A1串接在干路上，则电流表A与A1的示数相同，不符合题中要求；若电流表A1串接在R1的支路上，由并联电路的特点可知，移动变阻器的滑片P时，通过R1的电流保持2A不变，即A1的示数保持2A不变，根据题意可得，电流表A示数与A1示数最大比值为
则
IA大=12A＞3A
超过电流表的量程，不可能。
所以电流表A1只能串联在R2支路上，即A1测R2支路的电流；因电流表A示数与A1示数比值最大为6，比值最小为3。设通过变阻器R2的电流最大为I2大，当通过变阻器的电流最大时，干路电流为
I=2A+I2大
电流表A示数与A1示数比值为
故此时比值应最小；所以
I2大=1A
设通过变阻器R2的电流最小为I2小，当通过变阻器的电流最小时，干路电流为
I′=2A+I2小
电流表A示数与A1示数比值为
故此时比值应最大，所以
I2小=0.4A
当I2小=0.4A时，由欧姆定律可得变阻器连入电路中的电阻最大为
R滑大=
所以变阻器的最大电阻为15Ω，允许通过的最大电流为1A，即滑动变阻器R2的规格为“15Ω，1A”。
20． 0.02 500 用5Ω的定值电阻替换R0（或更换电源电压为15V的电源）
【详解】
（1）[1]由图甲可知定值电阻R0与可变电阻R1组成串联电路，当不拉拉环时，滑片在a端，变阻器连入电路的阻值最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律，所以电路中的电流
当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.02A处。
（2）[2]由乙图可知弹簧测力计每受到100N的拉力，其长度改变1cm，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，所以该拉力器所能测量的最大拉力为500N，滑动变阻器接入电路的电阻为0，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，通过电路的电流
小于0.6A，所以拉力器所能测量的最大拉力为500N。
（3）[3]由图可知随着拉力的增大，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，则当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，拉力达到最大，此时电路为R0的简单电路，由题意可知此时通过电路的电流为0.6A，根据欧姆定律，则定值电阻的阻值
所以应用5Ω的定值电阻替换R0；若改变电源电压，根据欧姆定律，则
U新=I′R0=0.6A×25Ω=15V
所以可以更换电源电压为15V的电源。
21． 4V 10 0.83A
【详解】
解：(1)[1]由可得，R1两端的电压
U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V
(2)[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压
U2=U-U1=12V-4V=8V
因串联电路中各处的电流相等，所以，R2连入电路的阻值
(3)[3][4]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0且电路中的电流为1A时，通过移动变阻器滑片的位置，可使电路中电流的变化量为最大，则电源的电压
U=ImaxR1=1A×10Ω=10V
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，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
电流表示数的最大变化量
答：(1) R1两端的电压为4V；
(2)此时变阻器R2连入电路的阻值为20Ω；
(3)在确保电路正常工作前提下，当电源电压为10伏时，通过移动变阻器滑片的位置，可使电路中电流的变化量为最大，最大值为0.83A。
答案第1页，共2页
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