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第15讲
电路分析与应用
【小试牛刀】
1.如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（?
???）
A.???????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
【答案】
D
2.某同学采用如图所示电路图做实验，开关闭合后，电路出现一处故障，以下分析中正确的是（
??）
A.?若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路???????
B.?若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路
C.?若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路???????
D.?若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路
【答案】
D
3.如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，正常工作一段时间后灯L2熄灭。已知电路中只有一处发生故障，且只发生在灯L1或L2上，则下列判断中错误的是(??
)
A.如果只有一个电表的示数变大，这个电表一定是电压表
B.?如果电压表、电流表示数均变小，一定是电灯L2断路
C.?如果电压表、电流表示数均变大，一定是电灯L2短路
D.?如果只有一个电表的示数变大，一定是电灯L1短路
【答案】
A
4.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键由断开到闭合时，电路中（???
）
A.?电流表示数变小，电压表示数变小??????????????????????
B.?电流表示数变小，电压表示数变大
C.?电流表示数不变，电压表的示数变小??????????????????
D.?电流表示数不变，电压表示数变大【答案】
B
【温故知新】
要点一、电路故障分析
(1)通过电路中电压表的示数来判断。
串联电路故障判断方法
并联电路故障判断方法
(2)通过电路中电流表的示数来判断。
电流表一般都是与用电器串联的，当电路出现故障时，如果电流表示数为0，则可能的故障是电路中某用电器发生断路；或者电流表被短路；如果一闭合开关电流表指针满偏，则可能是电路发生短路或电流表所选量程过小所致。
(3)通过灯泡的亮度来判断。
当电路出现故障时，如果电路中的灯泡不亮，可能的原因是电路中某处断路了，没有电流通过；也有可能是该灯泡短路没有电流通过；还可能是电路中的电流太小，灯泡消耗的实际功率太小所致；如果灯泡发强光，可能是电路中除该灯泡之外的某处发生局部短路，造成电路中电流过大。
结论：
内断(电压表所测电路断路)
电压表有示数
外短（电压表所测电路以外电压短路）
内短(电压表所测电路短路)
电压表无示数
外断(电压表所测电路以外电压短路）
电流表有示数:短路
电流表无示数:断路
即电流表可以判断电路故障的类型,而电压表可以判断电路故障的位置.
【小讲小练】
1.如右图所示，闭合开关S后，
和两盏电灯都不亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是
(
B
)
A．L2灯丝断了
B．L1灯丝断了
C．电流表损坏
D．
灯口处短路
2.同学按照下图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同。当开关闭合时,其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（
A
）
A.L1短路
B.L1断路
C．L2短路
D．L2断路
3.某同学用电流表测串联电路中的电流时，闭合开关后发现电流表指针来回晃动，灯泡时亮时暗，则可能发生的故障原因是：（?C?）?
A、导线开路；???????
?B、开关断开；?
C、灯泡与灯座接触不良；?????D、电流表损坏。
4.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常。一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则(?C?)????
另一个电压表示数变小???
其中有一盏灯亮度不变???
灯L2可能开路???
灯L2可能短路?
要点二、电路动态变化分析
串并联电路I、R、U的特点
串联
并联
图
电流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
电压
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
电阻
R＝R1＋R2
＝＋
串联电路电压和电阻成正比＝
＝
并联电路电流和电阻成反比＝
＝
欧姆定律及其变形：I=U/R
R=U/I
U=IR
【小讲小练】
1、如图2-1所示的电路，分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。
电流表：变大
电压表：变大
2、如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况。
电流表：不变
电压表：变小
3、如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向左滑动时，则
(
C
)
A、V1表示数增大，A表示数减小
B、V1表示数减小，A表示数减小
C、V1表示数增大，A表示数增大
D、V1表示数减小，A表示数增大
4、在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片向右移动，则（
C
）
A.灯泡亮度变暗，电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮，电流表示数不变
C.灯泡亮度不变，电流表示数变小
D.灯泡亮度不变，电流表示数变大
要点三、电路的计算分析
解答电学题的基本步骤是：
①．明确电路中各用电器之间的连接方式是串联还是并联；
②．电路中的各个电表所测量的对象是谁；
③．梳理条件，抓住关键，找出突破口。
④．明确解题思路、综合运用公式进行计算。
【小讲小练】
1、如图所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω,
R2＝6Ω.试求：
（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？
（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？
（1）1.2A
7.2V
（2）5A
12V
2、如图，电源电压为9V不变，当闭合开关S1，断开S2时，电流表的读数为0.9A；当闭合开关S2，断开S1时，电流表的读数为0.3A当开关S1、S2都闭合时，电流表的读数为1.65A，求：（1）电阻R1、R2、R3的阻值；（2）开关S1、S2都断开时，电流表的读数为多少？
（1）10Ω
6.7Ω
30Ω
（2）0.19A
【综合应用】
考点1：电路故障分析
1.电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数突然变大，若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2处，则下列排查故障实验正确的是(?
A
)
A.?如果将电流表并联在R1两端，可能会导致电源短路
B.?如果将电流表并联在R2两端，电流表一定有示数
C.?如果将电流表串联在电路中，电流表一定有示数
D.?如果将图中电压表换成一小灯泡，灯泡发光，则故障一定在R1处
2．如图所示，电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是( C )
A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路
B．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路
C．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路
D．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路
3、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，
过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大。则下列判断正确的是(
?
B
??)
A.R0短路，电流表示数变大??????????
B.R1断路，电压表示数变大
C.R1断路，电流表示数变大??????????
D.R0短路，电压表示数变大
4.如图所示的串联电路，当闭合开关后两灯都不亮，为了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是（ D ）
A.灯L1短路??????B.灯L2断路??????
C.电流表烧坏???
D.灯L1断路
5、如图当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时，小灯泡正常发光，电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了，则发生的情况是( D )
A．一定是滑动变阻器的滑片P向左移动
B．一定是滑动变阻器发生了断路
C．可能是灯泡发生了断路
D．可能是灯泡发生了短路
6.如图所示的电路中，小灯泡L1和L2都标有“3V?
0.25A”字样，电源由2节1.5V的干电池串联而成，则下列说法中正确的是（
B???）
A.S闭合后，L1、L2并联且都能发光??????
B.S闭合后，电路将发生短路
C.要使L1、L2串联，可去掉导线a???????
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则电路发生短路
考点2：动态变化分析
1、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时。下列判断正确是（??D
）
A.电路的总电流不变????????????
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电压表的示数变大?????????????
D.电流表的示数变小
2.
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图甲所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（?B?
）
A.传感器的电阻越大
B.电压表的示数越大
C.通过传感器的电流越小??
D.传感器两端的电压越大
3、如图所示是小明设计的电子秤的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（??B
）
A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
4.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（??
）
A.B.C.D.
【答案】B
5.
如图所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（??
）
A.滑片P向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变
B.滑片P向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大
C.滑片P向左移动，V1表示数变小，V2表示数变大
D.滑片P向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变
【答案】D
6、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（??C
）
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C.电流表A示数变大，电压表V1示数变大?
D.电流表A示数变大，电压表V2示数变大
7．如图所示电路中，电阻R1＝300Ω，电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大阻值为200Ω，则滑动变阻器的滑片P从A移到B时，电压表示数的变化为__由6V减小到3.6V__。
考点3：电路计算分析
开关或变阻器不同位置电路计算
1．如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。电源电压U＝__8_V，R2＝__5_Ω
2.如图1所示的电路中，定值电阻R1为10欧，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示。求：
（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1＝0.6安，由I＝可得，电源电压：U＝I1R1＝0.6安×10欧＝6伏
由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20欧
3.如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20欧，R2为滑动变阻器，乙为R3的I－U图像，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0.6安；若滑片P在b端，则电压表示数为8伏。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。
【答案】（1）12伏
（2）40欧
（3）1.2安
考虑电路安全问题，变阻器取值范围
1．如题图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示，下列说法不正确的是( )
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
答案：C
2．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
答案：C
3．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6
V
0.5
A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表的量程：0～0.6
A，电压表的量程：0～3
V，滑动变阻器的规格为“
20
Ω 1
A”。
(1)电源电压调至6
V时，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6
A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？
(2)电源电压调至8
V时，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器阻值变化范围。
【答案】(1)电压表的示数是0
V；R0的阻值是60
Ω；(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4～7.2
Ω。
4．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω
0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
(2)若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？
答案：(1)5V
(2)50Ω～150Ω
(3)50℃
电路在实际生活的应用
1.
如图甲所示，是一电子秤的原理示意图，电源电压为6V，保护电阻R0=60Ω，电压表量程为0～3V，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上，电路就接通，电源电压恒定不变，不计电源内阻和托盘的质量，取g=10N/kg，下列说法正确的是（
D
）
A．托盘不装物品时，电压表的示数为0.5V
B．当托盘上被测物品的质量增大时，则电压表示数减小
C．该电子秤的刻度是均匀的
D．当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物品的质量为20kg
2.图甲是某物理兴趣小组设计的电子测力计。图中电源电压恒为4.5伏，定值电阻R0＝10欧，电压表量程为0～3伏，当人站在平台上向下拉拉杆时，弹簧被拉长，引起滑动变阻器Rx的阻值发生改变，其阻值随拉力F的变化关系如图乙所示，为了保证仪表的安全，人对拉杆的拉力最大值是（B）
A.400牛
B.500牛
C.525牛
D.600牛
3．小强同学利用学过的科学知识设计了一个电子拉力计，图甲是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1＝25Ω，电源电压U＝3V，电流表的量程为0～0.6A。请回答：
(1)小强在电路中连入R0的目的是__保护电流表__。
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关S后电流表的读数是多少安？
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。通过计算说明，开关S闭合后，当电流表指针指在0.3A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？
【答案】
(2)由图甲可知，当不拉拉环时，滑片在a端，变阻器连入阻值最大，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流I＝＝＝0.1A。
(3)当电路中电流为0.3A时，由欧姆定律得电路的总电阻R＝＝＝10Ω，所以R1连入电路的阻值R1′＝R－R0＝10Ω－5Ω＝5Ω，由题知，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，所以弹簧的伸长ΔL＝×5Ω＝1cm，由图乙可知，此时受到的拉力为100N
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6伏保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻为________欧；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01安，求定值电阻R1的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02安，求该物体的质量大小。
【答案】（1）500
（2）100欧
（3）600克。
5.
如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压为24V，定值电阻R0=10Ω。求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
【答案】（1）110Ω
（2）600N
【科学天地】
【A】
1.如图所示的电路，电源电压保持不变，电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是（
）
A、电流表A示数为零，电路R短路
B、电流表A示数为零，灯L断路?
C、电压表V2示数为零，电阻R短路?
D、电压表V2示数为零，灯L断路
答案：C
2.【故障分析】在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是（
）
A．灯泡L2短路?
B．灯泡L2断路
C．灯泡L1断路
D．两个灯泡都断路
答案：B
3.如图所示,电源电压恒定,R1为磁敏电阻,磁敏电阻的阻值随所处磁场的强弱变化而变化,实验测得其变化关系如图甲所示,其中B表示磁场的强弱,单位为特斯拉(T),则在图乙中当R1所处的磁场逐渐减弱时(???
)
A.?R1的阻值变大???????????
B.?电压表的示数变小???????????
C.?电流表的示数变大???????????
D.?电流表的示数变小
【答案】
C
4..（2019·温州模拟）电阻R是一种可伸缩电阻，它由一根弹簧（绝缘体）和粘在弹簧上的导体组合而成，当弹簧伸长时，导体的长度也随着变长、变细，导体的电阻也发生变化。小明想利用该电阻R制作一个电子秤，要求是物体的质量越大，电路中的电流表或电压表的示数也越大。下列符合该电子秤工作原理的电路图是（??
）
A.????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
【答案】
C
5.如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中（
??）、
?电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小
B.?电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大
C.?电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.?电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
【答案】
D
7.如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数均变大，则下列正确的是(???
)
A.?电阻R正常，灯L断路??????????????????????????????????????????
B.?电阻R可能短路，灯L变亮
C.?电阻R正常，灯L短路??????????????????????????????????????????
D.?电阻R一定短路，灯L变暗
【答案】
C
8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，但过一段时间，小灯泡L1发生断路，这时电流表的示数________，电压表的示数________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
?
?
【答案】
变小；不变
【B】
9.如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度
(选填“变亮”“变暗”或“不变”)，电压表的示数将
(选填“增大”或“减小”)。
答案：不变;减小
10.【串并联电路的动态分析】在右图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了ΔU和ΔI。下列分析正确的是(
)
A．ΔU/ΔI变大
B．ΔU/ΔI变小
C．ΔU/ΔI不变
D．ΔU/ΔI先变小后变大
答案：C
11.如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表的示数变化情况正确的是（
??）
A.电流表A1示数变小，A2示数变大，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
B.?电流表A1示数变大；A2示数变大，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
C.?电流表A1示数变小，A2示数变小，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
D.?电流表A1示数变小，A2示数变大，A3示数变大;
电压表V1示数变小，V2示数变大
【答案】
A
12.在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，数值不变的有①电流表A的示数；②电压表V1的示数；③电压表V2的示数；④电压表V1的示数与电流表A的示数的比值。以上四项判断正确的有（
??）
A.?1
个?????????????????????????????????????B.?2
个??????????????????????????????
C.?3
个?????????????????????????????
??D.?4
个
【答案】
B
13.如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，滑动变阻器R2的最大阻值是________Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将________（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
【答案】
20；小于
14.我国交通管理规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。小明根据规定设计了一个模拟十字路口的交通灯的电路图，如图所示。认真分析并回答下面的问题。
（1）当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北方向的________灯亮。
（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，允许________方向的车辆通行。
【答案】
（1）黄（2）南北
15.如图电源电压保持不变，闭合开关
S，电路正常工作，缓慢移动滑片由
a
到
b，
电流表示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)；继续缓慢移动滑片由
b到
c，实验过程中突然发现电流表示数变为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是________。
【答案】
变大；R
滑片与电阻丝之间接触不良或
R
断路
16.如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。电源电压U＝________V，R2＝________Ω
【答案】
8；5
17.如图所示，小金用伏安法测量小灯泡电阻。电源电压恒为6伏。身边刚刚有一个“220V100W”白炽灯泡。于是想测量其电阻，连入电路后发现电流表示数很小，尽管调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小。于是，他们设计了图甲所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻。
（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出
________
(选填“>”“=”或“<”)。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是________。排除故障后，在某次实验中，电压表V2的示数如图丙，小明将AB间接入定值电阻R为120Ω时，通过计算得到白炽灯的电阻RL=________Ω；
（3）“220V100W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为484Ω，比同学们测得的阻值大很多。请分析造成这种差异的主要原因是________。
【答案】
（1）=（2）电阻R短路或者RL断路；60（3）钨丝的电阻随温度升高而增大
【C】
18.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图（a）所示。其中，电源两端电压U=4V（恒定不变）。电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。闭合开关S后。求：
①当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
③电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】
解：①根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω；
②环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，
则
，
由欧姆定律得：R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；
③由题意可知电压表示数允许最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高；
所以此时电路中的电流为：
，
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以U1′=U-U0′=4V-3V=1V，由欧姆定律得：此时热敏电阻的阻值
，
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高温度为80℃
19.图甲的储水容器底有质量1.5kg，底面积100cm?的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U=18V，R0=15Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：
压力F/N
2
4
…
12
15
电阻R/Ω
165
105
…
24
15
（1）浮桶的重力是多少牛？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？
【答案】
（1）浮桶的重力：G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N
（2）未加水时，力敏电阻所受的压力为2N，由表可知：此时力敏电阻的阻值为165Ω；
此时电路中的总电阻：R总＝R0＋RF＝15Ω＋165Ω＝180Ω
故电流表的示数：I＝
＝0.1A
（3）已知当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水
此时电路中的总电阻：R总′＝
＝30Ω
此时力敏电阻的阻值：R′＝R总′－R0＝30Ω－15Ω＝15Ω
由表可知：此时力敏电阻所受的压力F′＝15N，由于物体间力的作用是相互的，则此时浮桶所受的弹簧的压力也为F″＝15N
此时浮桶受到竖直向下的重力、弹簧对它竖直向下的压力、水对它竖直向上的浮力，则浮桶受到的浮力：F浮＝G＋F″＝15N＋15N＝30N
浮桶排开水的体积：F浮＝ρ水gV排
，
30N=1×103kg/m3×V排×10N/kg，V排＝3×10－3m3
此时浮桶浸入水中的深度：V排＝S桶×h浸
，
3×10－3m3＝100×10－4m2×h浸
，
h浸＝0.3m
故此时容器内水的深度：h＝h浸＋h0＝0.3m＋0.4m＝0.7m，即当容器内的水深达到0.7米时，双控阀门才打开排水。
电流表有则短,无则断.
第12题
图2
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精品试卷·第
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（共
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第15讲
电路分析与应用
【小试牛刀】
1.如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（?
???）
A.???????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
2.某同学采用如图所示电路图做实验，开关闭合后，电路出现一处故障，以下分析中正确的是（
??）
A.?若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路???????
B.?若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路
C.?若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路???????
D.?若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路
3.如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，正常工作一段时间后灯L2熄灭。已知电路中只有一处发生故障，且只发生在灯L1或L2上，则下列判断中错误的是(??
)
A.如果只有一个电表的示数变大，这个电表一定是电压表
B.?如果电压表、电流表示数均变小，一定是电灯L2断路
C.?如果电压表、电流表示数均变大，一定是电灯L2短路
D.?如果只有一个电表的示数变大，一定是电灯L1短路
4.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键由断开到闭合时，电路中（???
）
A.?电流表示数变小，电压表示数变小??????????????????????
B.?电流表示数变小，电压表示数变大
C.?电流表示数不变，电压表的示数变小??????????????????
D.?电流表示数不变，电压表示数变大
【温故知新】
要点一、电路故障分析
(1)通过电路中电压表的示数来判断。
串联电路故障判断方法
并联电路故障判断方法
(2)通过电路中电流表的示数来判断。
电流表一般都是与用电器串联的，当电路出现故障时，如果电流表示数为0，则可能的故障是电路中某用电器发生断路；或者电流表被短路；如果一闭合开关电流表指针满偏，则可能是电路发生短路或电流表所选量程过小所致。
(3)通过灯泡的亮度来判断。
当电路出现故障时，如果电路中的灯泡不亮，可能的原因是电路中某处断路了，没有电流通过；也有可能是该灯泡短路没有电流通过；还可能是电路中的电流太小，灯泡消耗的实际功率太小所致；如果灯泡发强光，可能是电路中除该灯泡之外的某处发生局部短路，造成电路中电流过大。
结论：
内断(电压表所测电路断路)
电压表有示数
外短（电压表所测电路以外电压短路）
内短(电压表所测电路短路)
电压表无示数
外断(电压表所测电路以外电压短路）
电流表有示数:短路
电流表无示数:断路
即电流表可以判断电路故障的类型,而电压表可以判断电路故障的位置.
【小讲小练】
1.如右图所示，闭合开关S后，
和两盏电灯都不亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是
(
)
A．L2灯丝断了
B．L1灯丝断了
C．电流表损坏
D．
灯口处短路
2.同学按照下图所示的电路进行实验探究，两个灯的规格相同。当开关闭合时,其中一个灯亮，一个灯不亮，电压表有示数．则故障原因可能是（
）
A.L1短路
B.L1断路
C．L2短路
D．L2断路
3.某同学用电流表测串联电路中的电流时，闭合开关后发现电流表指针来回晃动，灯泡时亮时暗，则可能发生的故障原因是：（?）?
A、导线开路；???????
?B、开关断开；?
C、灯泡与灯座接触不良；?????D、电流表损坏。
4.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常。一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则(??)????
另一个电压表示数变小???
其中有一盏灯亮度不变???
灯L2可能开路???
灯L2可能短路?
要点二、电路动态变化分析
串并联电路I、R、U的特点
串联
并联
图
电流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
电压
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
电阻
R＝R1＋R2
＝＋
串联电路电压和电阻成正比＝
＝
并联电路电流和电阻成反比＝
＝
欧姆定律及其变形：I=U/R
R=U/I
U=IR
【小讲小练】
1、如图2-1所示的电路，分析开关S闭合前后A表和V表的变化情况。
2、如图4-1所示，滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表示数变化情况。
3、如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向左滑动时，则
(
)
A、V1表示数增大，A表示数减小
B、V1表示数减小，A表示数减小
C、V1表示数增大，A表示数增大
D、V1表示数减小，A表示数增大
4、在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片向右移动，则（
）
A.灯泡亮度变暗，电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮，电流表示数不变
C.灯泡亮度不变，电流表示数变小
D.灯泡亮度不变，电流表示数变大
要点三、电路的计算分析
解答电学题的基本步骤是：
①．明确电路中各用电器之间的连接方式是串联还是并联；
②．电路中的各个电表所测量的对象是谁；
③．梳理条件，抓住关键，找出突破口。
④．明确解题思路、综合运用公式进行计算。
【小讲小练】
1、如图所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω,
R2＝6Ω.试求：
（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？
（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？
2、如图，电源电压为9V不变，当闭合开关S1，断开S2时，电流表的读数为0.9A；当闭合开关S2，断开S1时，电流表的读数为0.3A当开关S1、S2都闭合时，电流表的读数为1.65A，求：（1）电阻R1、R2、R3的阻值；（2）开关S1、S2都断开时，电流表的读数为多少？
【综合应用】
考点1：电路故障分析
1.电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数突然变大，若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2处，则下列排查故障实验正确的是(??
)
A.?如果将电流表并联在R1两端，可能会导致电源短路
B.?如果将电流表并联在R2两端，电流表一定有示数
C.?如果将电流表串联在电路中，电流表一定有示数
D.?如果将图中电压表换成一小灯泡，灯泡发光，则故障一定在R1处
2．如图所示，电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是( )
A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路
B．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路
C．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路
D．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路
3、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，
过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大。则下列判断正确的是(
???)
A.R0短路，电流表示数变大??????????
B.R1断路，电压表示数变大
C.R1断路，电流表示数变大??????????
D.R0短路，电压表示数变大
4.如图所示的串联电路，当闭合开关后两灯都不亮，为了检测电路故障，小华将电压表接在灯L1两端，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是（ ）
A.灯L1短路??????B.灯L2断路??????
C.电流表烧坏???
D.灯L1断路
5、如图当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时，小灯泡正常发光，电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了，则发生的情况是( )
A．一定是滑动变阻器的滑片P向左移动
B．一定是滑动变阻器发生了断路
C．可能是灯泡发生了断路
D．可能是灯泡发生了短路
6.如图所示的电路中，小灯泡L1和L2都标有“3V?
0.25A”字样，电源由2节1.5V的干电池串联而成，则下列说法中正确的是（
??）
A.S闭合后，L1、L2并联且都能发光??????
B.S闭合后，电路将发生短路
C.要使L1、L2串联，可去掉导线a???????
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上，则电路发生短路
考点2：动态变化分析
1、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时。下列判断正确是（??
）
A.电路的总电流不变????????????
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.电压表的示数变大?????????????
D.电流表的示数变小
2.
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图甲所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（??
）
A.传感器的电阻越大
B.电压表的示数越大
C.通过传感器的电流越小??
D.传感器两端的电压越大
3、如图所示是小明设计的电子秤的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（??）
A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
4.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（??
）
A.B.C.D.
5.
如图所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（??
）
A.滑片P向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变
B.滑片P向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大
C.滑片P向左移动，V1表示数变小，V2表示数变大
D.滑片P向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变
6、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（??
）
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C.电流表A示数变大，电压表V1示数变大?
D.电流表A示数变大，电压表V2示数变大
7．如图所示电路中，电阻R1＝300Ω，电源电压为6V，滑动变阻器R2的最大阻值为200Ω，则滑动变阻器的滑片P从A移到B时，电压表示数的变化为
。
考点3：电路计算分析
开关或变阻器不同位置电路计算
1．如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。电源电压U＝
V，R2＝
Ω
2.如图1所示的电路中，定值电阻R1为10欧，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示。求：
（1）电源电压；（2）滑动变阻器的最大阻值。
3.如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20欧，R2为滑动变阻器，乙为R3的I－U图像，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0.6安；若滑片P在b端，则电压表示数为8伏。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。
考虑电路安全问题，变阻器取值范围
1．如题图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如题图所示，下列说法不正确的是( )
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
2．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
3．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6
V
0.5
A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表的量程：0～0.6
A，电压表的量程：0～3
V，滑动变阻器的规格为“
20
Ω 1
A”。
(1)电源电压调至6
V时，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6
A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？
(2)电源电压调至8
V时，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器阻值变化范围。
4．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω
0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
(2)若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？
电路在实际生活的应用
1.
如图甲所示，是一电子秤的原理示意图，电源电压为6V，保护电阻R0=60Ω，电压表量程为0～3V，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上，电路就接通，电源电压恒定不变，不计电源内阻和托盘的质量，取g=10N/kg，下列说法正确的是（
）
A．托盘不装物品时，电压表的示数为0.5V
B．当托盘上被测物品的质量增大时，则电压表示数减小
C．该电子秤的刻度是均匀的
D．当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物品的质量为20kg
2.图甲是某物理兴趣小组设计的电子测力计。图中电源电压恒为4.5伏，定值电阻R0＝10欧，电压表量程为0～3伏，当人站在平台上向下拉拉杆时，弹簧被拉长，引起滑动变阻器Rx的阻值发生改变，其阻值随拉力F的变化关系如图乙所示，为了保证仪表的安全，人对拉杆的拉力最大值是（
）
A.400牛
B.500牛
C.525牛
D.600牛
3．小强同学利用学过的科学知识设计了一个电子拉力计，图甲是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1＝25Ω，电源电压U＝3V，电流表的量程为0～0.6A。请回答：
(1)小强在电路中连入R0的目的是
。
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关S后电流表的读数是多少安？
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。通过计算说明，开关S闭合后，当电流表指针指在0.3A处时，作用在拉环上水平向右的拉力是多大？
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6伏保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻为________欧；
（2）若托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01安，求定值电阻R1的阻值；
（3）若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02安，求该物体的质量大小。
5.
如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压为24V，定值电阻R0=10Ω。求：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
【科学天地】
【A】
1.如图所示的电路，电源电压保持不变，电键S闭合时，发现只有两个电表的指针发生偏转，电路中的电阻R或灯L有一个出现了故障，则可能是（
）
A、电流表A示数为零，电路R短路
B、电流表A示数为零，灯L断路?
C、电压表V2示数为零，电阻R短路?
D、电压表V2示数为零，灯L断路
2.【故障分析】在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是（
）
A．灯泡L2短路?
B．灯泡L2断路
C．灯泡L1断路
D．两个灯泡都断路
3.如图所示,电源电压恒定,R1为磁敏电阻,磁敏电阻的阻值随所处磁场的强弱变化而变化,实验测得其变化关系如图甲所示,其中B表示磁场的强弱,单位为特斯拉(T),则在图乙中当R1所处的磁场逐渐减弱时(???
)
A.?R1的阻值变大???????????
B.?电压表的示数变小???????????
C.?电流表的示数变大???????????
D.?电流表的示数变小
4..（2019·温州模拟）电阻R是一种可伸缩电阻，它由一根弹簧（绝缘体）和粘在弹簧上的导体组合而成，当弹簧伸长时，导体的长度也随着变长、变细，导体的电阻也发生变化。小明想利用该电阻R制作一个电子秤，要求是物体的质量越大，电路中的电流表或电压表的示数也越大。下列符合该电子秤工作原理的电路图是（??
）
A.????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
5.如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中（
??）、
?电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小
B.?电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大
C.?电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.?电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
7.如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数均变大，则下列正确的是(???
)
A.?电阻R正常，灯L断路??????????????????????????????????????????
B.?电阻R可能短路，灯L变亮
C.?电阻R正常，灯L短路??????????????????????????????????????????
D.?电阻R一定短路，灯L变暗
8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，但过一段时间，小灯泡L1发生断路，这时电流表的示数________，电压表的示数________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
?
?
【B】
9.如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度
(选填“变亮”“变暗”或“不变”)，电压表的示数将
(选填“增大”或“减小”)。
10.【串并联电路的动态分析】在右图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了ΔU和ΔI。下列分析正确的是(
)
A．ΔU/ΔI变大
B．ΔU/ΔI变小
C．ΔU/ΔI不变
D．ΔU/ΔI先变小后变大
11.如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，各电表的示数变化情况正确的是（
??）
A.电流表A1示数变小，A2示数变大，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
B.?电流表A1示数变大；A2示数变大，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
C.?电流表A1示数变小，A2示数变小，A3示数变小；电压表V1示数变小，V2示数变大
D.?电流表A1示数变小，A2示数变大，A3示数变大;
电压表V1示数变小，V2示数变大
12.在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，数值不变的有①电流表A的示数；②电压表V1的示数；③电压表V2的示数；④电压表V1的示数与电流表A的示数的比值。以上四项判断正确的有（
??）
A.?1
个?????????????????????????????????????B.?2
个??????????????????????????????
C.?3
个?????????????????????????????
??D.?4
个
13.如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，滑动变阻器R2的最大阻值是________Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数将________（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
14.我国交通管理规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。小明根据规定设计了一个模拟十字路口的交通灯的电路图，如图所示。认真分析并回答下面的问题。
（1）当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北方向的________灯亮。
（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，允许________方向的车辆通行。
15.如图电源电压保持不变，闭合开关
S，电路正常工作，缓慢移动滑片由
a
到
b，
电流表示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)；继续缓慢移动滑片由
b到
c，实验过程中突然发现电流表示数变为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是________。
如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V。电源电压U＝________V，R2＝________Ω
17.如图所示，小金用伏安法测量小灯泡电阻。电源电压恒为6伏。身边刚刚有一个“220V100W”白炽灯泡。于是想测量其电阻，连入电路后发现电流表示数很小，尽管调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小。于是，他们设计了图甲所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻。
（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出
________
(选填“>”“=”或“<”)。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是________。排除故障后，在某次实验中，电压表V2的示数如图丙，小明将AB间接入定值电阻R为120Ω时，通过计算得到白炽灯的电阻RL=________Ω；
（3）“220V100W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为484Ω，比同学们测得的阻值大很多。请分析造成这种差异的主要原因是________。
【C】
18.小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图（a）所示。其中，电源两端电压U=4V（恒定不变）。电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。闭合开关S后。求：
①当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
③电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
19.图甲的储水容器底有质量1.5kg，底面积100cm?的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U=18V，R0=15Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：
压力F/N
2
4
…
12
15
电阻R/Ω
165
105
…
24
15
（1）浮桶的重力是多少牛？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？
电流表有则短,无则断.
第12题
图2
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精品试卷·第
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