九年级物理下册欧姆定律单元测试题(Word版 含解析)

九年级物理下册欧姆定律单元测试题（Word版含解析）

一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）

1．如图（a）是学校实验室型号相同的电子温度计，有几个已经损坏．小明想探究是否是“测温头”（“测温头”就是一个热敏电阻）损坏．

（一）他将损坏电子温度计的“测温头”拆下，用如图（b）所示的电路进行测量．

（1）请根据图（b）的电路图，将图（c）的实物电路连接完整．

（______）

（2）小明将一个“测温头”接入电路，闭合开关，发现电流表和电压表的示数如图（d）所示，此测温头内部可能___________（断路/短路）．

（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e）所示．小明猜想：

①这些“测温头”内部__________（断路/短路）；

②这些“测温头”的阻值都很__________（大/小）．小明将一个好的电子温度的“测温头”拆下，接入图（b）的电路中进行测量．结果电流表、电压表的示数仍如图（e）所示．由此验证了猜想②也是正确的．

（二）小明调整了实验方案，利用微安表重新实验．

（1）如图（f）所示是小明重新设计的实验装置，他记录了各“测温头”的多组“温度—电流”数据．在加热过程中，电压表的示数始终为1.5V不变，某温度时微安表的示数如图（g）所示，此时电流大小为__________μA，热敏电阻的阻值为__________Ω．

（2）图（h）是小明根据实验数据绘制的三个“测温头”的“温度—电流”图像．由图像可

知，灵敏度最高“测温头”是__________，其阻值随温度的升高而__________（增大减小）．

【答案】 短路 断路 大 150 10000 A 减小

【解析】

【详解】

（一）（1）根据电路图连接实物图，电流从电源正极出发，依次流经开关、滑动变阻器、电流表、测温头回到电源负极，同时注意滑动变阻器应接在B 处以满足滑片P 向右滑时接入电路阻值变小，同时电流表选择0~0.6A 、电压表选择0~3V 的量程（并联在测温头两端），注意正极流入负极流出，具体连接情况如下：

（2）从图（d ）中可以看出，电流表有示数，即代表电路中有电流经过，电路是通路，并且电压表示数为0，说明测温头没有断路而是处于短路状态；

（3）将其余“测温头”接入电路时，电流表、电压表的示数均如图（e ）所示，电流表示数为0，说明电路中无电流通过，且电压表示数为3V ，有两种可能：①可能这些“测温头”内部处于断路，所以电路中无电流通过，且此时电压表测量电源电压；②可能这些“测温头”的阻值很大，电路中电流非常微弱，所以电流表示数几乎为0，“测温头”由于阻值过大，分压增多，其两端几乎等于电源电压3V 。

（二）（1）观察微安表（g ）可知，其量程为400uA ，分度值为10uA ，表中示数为150uA ，根据欧姆定律可知热敏电阻的阻值为：

-41.5V 1.5V ===10000150uA 1.510A

U R I =Ω?热热热； （2）观察图像（h ）可知，A 、B 、C 三个“测温头”，大的趋势均是随温度升高电流增大，且A“测温头”随温度升高电流增大最为明显（C 次之，B 几乎无变化），所以灵敏度最高的“测温头”是A 。

2．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源

（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻

（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω

1A”），导线若干．

（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动时，电路中的电流变小）_______．导线不能交叉

（2）连线时，开关必须____，滑动变阻器必须移到最____端．（此空选填：“左或者右”）．

（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是_________________填字母．

A.电阻断路电流表坏了滑动变阻器短路电阻短路

（4）排除电路故障后进行实验．实验中，当把的电阻换成的电阻后，应把变阻器滑片向___填“左”或“右”滑动，同时眼睛盯住_______．这样做的的目的是：

________ ．

（5）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．他应选择的滑动变阻器规格是_______由此得到的结论__________

【答案】断开右A右伏特表保证电压表的

示数不变“50Ω 1A”电压一定时，电流跟电阻成反比

【解析】

【详解】

(1)因为当5Ω的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V，所以电路电流最大为

U

I

=0.6A，故电流表量程选0.6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示:

R

(2)连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路；

（3））连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．说明电路中有断路现象，造成这一现象的原因可能是电阻断路了；

（4）除电路故障后进行实验．实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，接入电路的电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固定电阻两端的电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛盯住电压表，以保持电压表示数不变；

（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”，电压一定时，电流跟电阻成反比．

【点睛】

(1)根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当；

(2)电路连接时都要断开开关；

(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路；

(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向；3．王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻，已知小灯泡上标有“3 V”字样。

(1)图中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 ___

(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。____

(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时，电路中电流表示数为0.2 A，电压表的示数如图所示，则电压表示数为________V，此时灯丝的电阻为________Ω。

(4)改变滑动变阻器的电阻，经多次实验，测得多组电压、电流值如表所示，请根据表中数据，在如图中作出小灯泡的U－I图象。_____

【答案】 2.512.5

【解析】

【详解】

（1）滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）先画出电源，从电源的正极出发，依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极，然后把电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（3）由图3可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.5V，

由I=可知，此时灯丝的电阻R===12.5Ω

4．小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为

3V，R x的备选电阻有5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个。

(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______（选填“a”或“b”）端；试触时，发现电流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱______；

(2)排除故障后，小华将5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为_______A；

(3)小华将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电压表示数会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

(4)小华依次把四个备选电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V 不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是______Ω。

【答案】b 相反 0.2 变大 2.5~10

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]闭合开关前，应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置，即b 端。

[2]由图乙知，试触时，电流表的指针反向偏转了，这是电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]由题意知，电源电压为3V ，则通过电路的最大电流

3V 0.6A 5Ω

U I R === 所以电流表的量程应选择0~0.6A ，所以由图丙知，电流表的示数为0.2A ，即此时电路中的电流为0.2A 。

(3)[4]将10Ω的电阻替换5Ω的电阻，而滑片的位置保持不变，据串联电路的特点知，定值电阻的阻值变大，其两端的电压将变大。

(4)[5]在实验探究中，定值电阻两端的电压保持为2V ，则变阻器两端的电压

U =3V-2V=1V

当备选电阻接入的是5Ω时，变阻器接入电路的阻值最小，据串联电路的特点有

5Ω∶R min =2V ∶1V

那么变阻器接入电路的最小阻值

R min =2.5Ω

当备选电阻接入的是20Ω时，变阻器接入电路的阻值最大，据串联电路的特点有

20Ω∶R max =2V ∶1V

那么变阻器接入电路的最大阻值

R max =10Ω

所以变阻器接入电路的阻值变化范围是

2.5Ω~10Ω

5．我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V 的电源、开关及导线。请回答下列问题：

实验次数 AB 间电阻/Ω CD 间电阻/Ω

（1）连接电路时，应将开关处于______状态（选填：“断开”或“闭合”）；

（2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB 和CD 两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB 间电压为______V 。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______；

（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB 间和CD 间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：______。

【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]连接电路时，开关处于断开状态。

(2)[2]电压表使用0~3V 量程，每一个大格代表1V ，每一个小格代表0.1V ，10Ω两端的电压是2V 。

[3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为

I =11U R =2V 10

=0.2A 串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为

U 2=IR 2=0.2A×5Ω=1V

所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。

(3)[4][5]实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。

6．某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V ，滑动变阻器最大阻值为20Ω。

(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图1所示；

① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______；

②接线完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______；

③ 检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像______；

④ 分析画出的I-U图像可得出结论：在电阻一定时，______；

⑤ 为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：______；

(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的______V。

【答案】滑动变阻器是否在最大阻值处

电流与电压成正比更换阻值不同的定值电阻进行多次

实验 2V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则，并且根据电路图，滑片向左移动，滑变电阻变小，滑变右上已经连接，所以应该连接左下接线柱，导线另一端可以连接到定值电阻右侧，或者电压表3V接线柱上；如下图所示。

[2]电路闭合前要检查滑动变阻器是否在最大阻值处，防止电路中电流过大损坏电路元件。

[3]根据读数，电流为0.52A，图像如下图所示。

[4]根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。

[5]为了具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验。

(2)[6]根据串联分压原则，滑动变阻器最大阻值为20Ω，定值电阻最大阻值为20Ω，电源电压为3V，所以，当定值电阻为20Ω时，最小电压为1.5V，故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。

7．小华找到了一张测定汽车油箱内油量的装置图，如图所示，他与同组同学对相关问题进行了探究。

(1)把油量信息转化为电信息，有利于信息的传递。装置中，信息转化的关键环节为：油量变化→杠杆绕O点转动→电路的______变化→电流变化；

(2)若圆弧形电阻丝最大阻值为100Ω，其他可供选择的器材有：恒压电源E 1(电压3V)和E 2(电压18V)；电流表A 1(量程0~0.6A)和A 2(量程0~0.1A)；定值电阻R 1=5Ω、R 2=30Ω和R 3=100Ω。为了节约能源，并且实现油量最大时，电流表示数最大，器材选择的最佳组合为______；

A ．E 2、A 2、R 3

B ．E 1、A 2、R 2

C ．E 1、A 2、R 1

D ．

E 2、A 1、R 3

(3)合理选择器材后，他们通过测量，得到了下表所示的结果(其中V 是油箱的容积，I g 是电流表的最大示数)： 液体体积 V 2V 3

V 3 0 电流表示数 I g g

2I g

3I g

4I

依据测量结果，可以将电流表的刻度改为油量体积。分析数据可知，当液体体积为V 2时，电流表示数______(选填“大于”、“等于”或“小于)g 512

I ； (4)关于探究过程的反思，下列说法中不正确的是____。

A ．调整圆弧形电阻丝的位置，要让圆心在O 点

B ．为保证安全和方便，测量时用水来灌装油箱

C ．为节约空间，应该使电路元件尽量靠近油箱

D ．该装置还存在一些缺陷，应继续探究并改进

【答案】总电阻 B 小于 C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]杠杆绕O 点转动，电阻值接入电路的阻值变化，电路总电阻变化，电流变化。

(2)[2]为了节约能源，需要电压较小的，电流较小，则选择电源E 1和电流表A 2，当油量最大时，电流表示数最大，圆弧形电阻丝接入电路阻值为0，则需要定值电阻为

3V 300.1A U R I =

==Ω 综上，故选B 。 (3)[3]如果液体体积和电流表示数成正比，则当液体体积为

V 2时，电流表示数等于g 512I ，分析电流表的示数可知，电流减小的变化量越来越小，所以当液体体积为

V 2时，电流表示数小于g 512

I 。 (4)[4] A ．让圆心在O 点,则两边力臂大小相同，变化量相同，故A 正确，不符合题意； B ．水不可燃，容易获取，测量时用水来灌装油箱，故B 正确，不符合题意；

C ．电路元件会由于电流热效应，温度较高，油是可燃物，电路元件尽量靠近油箱容易燃烧，故C 错误，不符合题意；

D ．当油量最小时，电阻丝接入电路最大，电流最小，但是电流表示数不为0，所以需要对电流表的示数最小位置进行标记为油量为0，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

8．小李为了探究“电流与电压的关系”，请你与他合作并完成以下实验步骤。

(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图。

（________）

(2)小李在探究电流与电压的关系时，要控制_________不变。通过实验探究，得到以下数据。在进行数据分析时，小李发现表格中有一组错误的数据，请你找出第____组数据是错误的。 序号

1 2 3 4 5 电压U /V

0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I /A 0.16 0.24 0.32 0.44 0.48

(3)为了分析电流与电压的定量关系，请你利用正确的数据，在坐标中绘制出电流与电压关系的图像。

（________）

【答案】电阻 4 见解析所示

【解析】

【详解】

第一空．用导线把电源、电流表、开关、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，如图。

第二空．电流跟电压和电阻有关，根据控制变量法的思路，探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变；

第三空．计算实验中，电压与电流之比，实质即为定值电阻的阻值，发现1、2、3、5电压和电流的比值都是5，而实验4中电压和电流的比值不是5，所以实验4数据错误。

第四空．运用描点连线的方法，在坐标系中描绘出（0.8，0.16）（1.2，0.24）（1.6，

0.32）（2.4，0.48）几个点，然后用线连接起来，如图：

9．探究“电流与电压和电阻的关系”：

实验电路（1）请根据图（甲）中电路图，用笔画线代替导线将实物图（乙）连接完整，使滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大．

（_______）

实验步骤（2）探究“电流与电压的关系”时，某小组在ab间接入电阻R1，移动滑片P，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，为_____A．另一小组使用其它阻值的电阻R2，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的I﹣U图象．

表一（R1）

U/V 1.0 2.0 3.0

I/V0.200.60

实

验结论（3）根据描绘出的I-U图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____；其中图线_____表示的是R1的I﹣U图象．

问题讨论（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了_____（填字母序号）．

A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差

（5）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法_____（选填“正确”或“错误”），理由是_____．

表二（R2）

U/V0.8 1.6 2.6 I/V0.080.160.26

【答案】 0.4 正比 a A 错误没有控制

电阻的电压不变

【解析】

【详解】

（1）使滑动变阻器的滑片

P向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入

电路中，如下图所示：

（2）当电压表示数为2.0V时，对应的电流值如图（丙）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为 0.4 A；

（3）根据描绘出的I- U图象为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

由欧姆定律，R11

11.0V 0.20A

U

I

===5Ω；

R22

20.8V 0.08A

U

I

===10Ω＞5Ω；

故电压相等时，通过R1的电流大，

其中图线a表示的是R1的I-U图象；

（4）探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了寻找普遍规

律，选A；

（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，先测出了5Ω电阻在2.0V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，由分压原理，电阻的电压大于2V，故这种做法错误，理由是没有控制电阻的电压不变．

10．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到____（选填“A”或“B”）端

（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中

实验次数12345

电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7

电流I/A0.180.200.260.30

①图乙中电流的示数为____A。

②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。

（___）

（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。

①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是_____。

②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：_____。

③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为____。

A．1.5V＜U≤3V

B．1.3V＜U＜2.1V

C．1.3V＜U≤2.6V

D．2.1V＜U＜2.6V

【答案】（1）B；（2）①0.12；②；（3）①电阻一

定时，电流与电压成正比：②控制变量法；③B

【解析】

【分析】

（1）闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处；

（2）根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数；在坐标系中描点，画出I-U图象；（3）①单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线，据此得出结论；

②由上图知，当电压为0.8V时，找出对应的电流大小，结合电阻大小，考虑到误差因素，得出结论；

③根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原因；

设电源本身的电压为E，对外提供的电压为U，根据欧姆定律，得出R获得的电压为表达式，将此式变形，由数学知识得出关系式，根据根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，得出故这个一次函数关系式；

要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式得出电压表最小值，根据分压原理，确定电压表示数大于的电压值；当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，同理求出小于的电压值。【详解】

（1）根据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P 移到B端；

（2）①图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；

②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I-U图象，并标记为a，如下图所示：

（3）①单独分析图丙中每条I-U 图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；

②由上图知，当电压为0.8V 时，对应的电流大小约为0.032A 、0.066A 、0.16A ，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；分析方法采用了控制变量法；

③根据U=IR 可知3次实验中电阻的电压分别为2.1V 、2.4V 、2.6V ，都小于电源电压3V ，是因为电源有内阻的原因；

设电源本身的电压为E ，对外提供的电压为U ，

根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：E I R r =

+， 由欧姆定律，R 获得的电压为：E U IR R R r

==?+，111R r R r r U ER ER ER E E R

+==+=+?，由数学知识得，对外提供的电压U 的倒数与串联电阻（电源内阻r 之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，即为11k b U R

=+，根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r 之外的电阻获得的电压分别为2.1V 、2.4V ，将已知量代入上式：112.15k b V =?+Ω，112.410k b V =?+Ω，解方程组得：58.4k V Ω=，38.4b V =，这个一次函数关系式为：15138.48.4U V R V

Ω=?+，他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U 为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：

15138.4408.4U V V

Ω=?+Ω，解得U=2.6V ，变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V ； 当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：

15138.458.4U V V

Ω=?+Ω，解得U=2.1V ，综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量

数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为1.3V＜U＜2.1V，故选B。