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4.7 电路分析与应用
一、单选题
1.如图所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作。现只将S2断开，则（ ）
A. 电流表示数减小，电压表示数不变 B. 电流表示数增大，电压表示数不变
C. 电流表示数减小，电压表示数减小 D. 电流表示数增大，电压表示数增大
2.学生实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路，开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良
B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表接线柱接触不良
D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
3.如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从中点向右移时( )
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表 V的示数变大 D. 电压表 V与电流表A2之比变小
4.如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小。闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数变大 B. 气敏电阻R的阻值变大
C. 通过电阻的电流变小 D. 气敏电阻R两端电压变大
5.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R2的滑片P向右移动，在此过程中( )
A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
6.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小 B. 电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小
7.如图，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是( )
A. 若灯L′亮，则灯L一定断路 B. 若灯L′亮，则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮，则电阻R一定断路 D. 若灯L′不亮，则电阻R一定短路
8.如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况．L是一个指示灯，电路各部分接触良好．当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（ ）
A. 当水位不变时，电压表V示数不变，指示灯L不亮
B. 当水位上升时，电压表V示数变小，指示灯L变亮
C. 当水位上升时，电压表V示数变大，指示灯L变暗
D. 当水位下降时，电压表V示数变大，指示灯L变亮
9.洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R 是滑动变阻器。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片，则( )
A. 电流表A1示数减小，电流表A2和电压表 V示数都增加
B. 电流表A1和A2示数都减小，电压表 V示数增加
C. 电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D. 电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
二、填空题
11.小科在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了，为寻找原因，他进行了如下操作，并画出思维导图，请将小明的分析过程补充完整。
12.如图所示，电源电压为3伏。闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后，得出L1断路的结论。其测量结果应该是：Uab＝________伏，Ubc＝________伏，Uac＝________伏.
13.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来，接在如图所示的电路中。闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，你所看到小灯泡的变化情况是：L2 ；L1 。
14.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________ (填 “增大”、“减小”或“不变”);
（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
三、实验探究题
15.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理。
（1）实验时滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表无读数，电压表有读数但不变。判断电路的故障是________。
（2）排除故障，得出实验数据，绘制成乙图像。根据乙图像，可以得到的结论是________。
（3）某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，他们选用了前面小组R=10Ω的数据，发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法________。
16.现有三节新干电池，双量程电压表（0～3伏，0～15伏）一只，滑动变阻器（0～15欧）一只，小灯泡两个（额定电压分别为2.5伏和3.8伏），开关一只，导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律，某同学先连接成如图所示电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片向 （填“A”或“B”）端滑动。
⑵闭合开关，调节滑动变阻器到合适的位置，记下电压表示数U。
⑶断开开关，为测量L2两端电压，只变更一根导线一端的连接点，请在这根导线上画“×”号；再用笔画线代替导线将电路接好 。
⑷该同学检查电路连接无误后，闭合开关，发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程，请写出一条问题出现的可能原因是 。
⑸排除故障后，他调节滑动变阻器，记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1 ， 该同学发现无法得到U＝U1＋U2的结论，请分析出现此问题的原因是 。
17.在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题：
（1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后， 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作．上可能存在的错误： ________。
（2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C ________ 0.54
③ A、C 2 0.2
（3）根据上表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。
（4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是________。
四、解答题
18.在综合实践活动中，为了防止某器械所受压力过大，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路，如图所示，电源电压恒为15V，报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警，超过25 mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻RX/Ω 500 480 460 440 420 380 …
（1）当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器能否移到最小阻值端？
（2）当压敏电阻Rx所受压力达到250N时，报警电路就实现报警功能，则此时滑动变阻器的接入阻值是多少？
（3）现要提高该器械其所受的最大压力，则该电路应做如何调整？
19.如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1 ， 电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线，如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1________（选填“减小”或“增大”）
（2）在U—I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是________Ω；
（3）请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。
20.磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示，单位为特(T)。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如下页表所示。把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R′上标有“100 Ω 1A”字样)，并在室温下进行实验。
外加磁场B／T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏电阻RB／Ω 150 170 200 230 260 300
（1）当外加磁场增强时，电路中的电流________(填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P应向________(填“a”或“b”)端移动；
（2）RB所在处无外加磁场时，RB＝150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少
（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R′滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为________T。
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4.7 电路分析与应用
一、单选题
1.如图所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作。现只将S2断开，则（ ）
A. 电流表示数减小，电压表示数不变 B. 电流表示数增大，电压表示数不变
C. 电流表示数减小，电压表示数减小 D. 电流表示数增大，电压表示数增大
【答案】 A
【解析】首先分析电路的串并联状态，然后结合欧姆定律对各个电表的示数变化进行判断即可。
【解答】当开关S1和S2闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测总电压。
当S2断开时，只有R1自己工作，电流表只测通过R1的电流，则电流表的示数减小。由于电压表仍然测量电源电压，所以电压表的示数不变。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2.学生实验中遇到断路时，常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路，开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良
B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表接线柱接触不良
D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
【答案】 D
【解析】】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电源接线柱接触不良时，相当于整个电路没有电压，因此电压表无论接在哪里，都不会有示数，故A错误；
B.开关的触片或接线柱接触不良，电压表接在ab两点间时，能够与电源构成通路，此时电压表示数等于电源电压而不是零，故B错误；
C.电流表接线柱接触不良，电压表接在bc两点间时，能够与电源构成通路，此时电压表的示数等于电源电压而不是零，故C错误；
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良，电压表接在bd两点或a、d两点之间时，电压表都与电源构成通路，此时电压表的示数等于电源电压而不为零，故D正确。
故选D。
3.如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从中点向右移时( )
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表 V的示数变大 D. 电压表 V与电流表A2之比变小
【答案】 B
【解析】首先分析电路的串并联关系和电表所测的物理量，然后根据欧姆定律结合串并联电路的特点进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2并联，电流表A1测R1的电流，A2测干路电流，电压表测电源电压。当滑片P从中点向右移时，变阻器R2的阻值变大，而它两端的电压不变，那么通过它的电流I2变小。电阻R1两端的电压不变，电阻也不变，那么通过它的电流I1保持不变，即电流表A1的示数不变。根据并联电路I总=I1+I2可知，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，故A错误，B正确；电压表始终测量电源电压，其示数保持不变，故C错误；电压表的示数等于电源电压，A2的示数为总电流，根据可知，二者的示数之比等于总电阻。R1的阻值不变，而R2的阻值增大，那么并联电路的总电阻变大，即它们的比值变大，故D错误。故选B。
4.如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小。闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数变大 B. 气敏电阻R的阻值变大
C. 通过电阻的电流变小 D. 气敏电阻R两端电压变大
【答案】 A
【解析】首先根据电路图确定电路的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律，根据气敏电阻的阻值变化对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0的电压。
闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，那么气敏电阻R阻值减小，根据R总=R0+R可知，总电阻变小，根据“电流与电阻的反比关系”可知，总电流变大。根据公式U0=I0R0可知，电压表的示数变大。根据U总=U0+U可知，气敏电阻两端的电压减小。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5.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R2的滑片P向右移动，在此过程中( )
A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
【答案】 A
【解析】首先根据电路图确定电路的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律，对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测变阻器R2的电压，电流表测总电流。
闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，变阻器的阻值减小，根据R总=R1+R2可知，总电阻减小，根据“电流与电阻成反比”可知，电流表的示数增大。
根据U1=I1R1可知，电流增大，而R1的阻值不变，那么电压表V1的示数U1增大；
根据U总=U1+U2可知，U1变大，而U总不变，那么电压表V2的示数U2变小。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小
B. 电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】 D
【解析】根据电路图，分析电路的串并联关系和电表所测的物理量，然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】闭合开关后，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，变阻器的阻值变小，根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变大，而总电流变小，因此电流表的示数变大。根据U1=I1R1可知，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大。根据U总=U1+U2可知，电压表V2的示数变小。
故A、B错误；
电压表V2测变阻器的电压，电流表A测通过变阻器的电流，根据可知，二者的比值就是变阻器的阻值，因此它们的比值变小，故C错误，D正确。故选D。
7.如图，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是( )
A. 若灯L′亮，则灯L一定断路 B. 若灯L′亮，则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮，则电阻R一定断路 D. 若灯L′不亮，则电阻R一定短路
【答案】 C
【解析】将电灯或导线并联在电路中某两点之间时，如果其他用电器的现象发生改变，那么问题就出现在这两点之间，据此分析判断。
【解答】若灯L′亮，说明故障在灯L上，灯L可能是短路或断路；若灯L′不亮，则故障在电阻R上。若R短路，则L和L′仍会亮，所以故障是电阻R断路，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
8.如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表V显示的数据来反应水位的升降情况．L是一个指示灯，电路各部分接触良好．当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（ ）
A. 当水位不变时，电压表V示数不变，指示灯L不亮
B. 当水位上升时，电压表V示数变小，指示灯L变亮
C. 当水位上升时，电压表V示数变大，指示灯L变暗
D. 当水位下降时，电压表V示数变大，指示灯L变亮
【答案】 C
【解析】（1）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大；
（2）首先根据水位的变化判断浮子的运动方向，再判断滑动变阻器的阻值变化，利用串联电路中电压与电阻的正比关系判断电压表的示数变化；电路中电流与电阻成反比，利用这个关系判断电流的大小变化，进而得到灯泡亮度的变化。
【解答】灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压。当水位上升时，浮子向上运动，变阻器的阻值变大，根据串联电路中电压与电阻的正比关系可知，电压表的示数变大；串联电路的总电阻也会变大，总电流变小，灯泡的亮度变暗；当水位下降时，电压表示数变小，灯泡变亮，故C正确，而A、B、D错误。故选C。
9.洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，R是定值电阻，R 是滑动变阻器。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】A、无论串联电路中的电阻如-何变，电源电压不变；B、电压表的内部电阻较大，电压表串联在电路中时相当于直接接在电源两端；C、D串联电路的总电压等于各部分两端的电压之和，各部分电路两端的电压与电阻成正比。
【解答】解：A、 R和R 是 串联，电压表并在电源两端，当被测量者的身高增大时电压表的示数不变，A不符合题意；
B、 R和R 是 并联，电压表串在电路中，当被测量者的身高增大时电压表的示数不变，B不符合题意；
C、 R和R 是 串联，电压表并在R 的两端，当被测量者的身高增大时，R 的电阻增大，电压表的示数增大，C符合题意；
D、 R和R 是 串联，电压表并在R的两端，当被测量者的身高增大时，R 的电阻增大，其两端的电压增大，电压表的示数减小，D不符合题意。故答案为：C。
10.如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片，则( )
A. 电流表A1示数减小，电流表A2和电压表 V示数都增加
B. 电流表A1和A2示数都减小，电压表 V示数增加
C. 电流表A1、A2和电压表 V示数都减小
D. 电流表A1、A2和电压表 V示数都增加
【答案】 D
【解析】首先确定电阻的串并联关系，然后确定每个电表所测的物理量，最后利用欧姆定量和串并联电路的特点分析电表的示数变化即可。
【解答】根据图片可知，电阻R1和R2并联，再与变阻器串联；电压表测R1的电压，电流表A1测总电流，A2测R1的电流。
当滑片向右移动时，变阻器的阻值减小，根据串联电路电压与电阻成正比可知，变阻器的电压减小；根据U并=U总-U变可知，并联部分的电压增大，即电压表的示数增大。由于R1的电压等于电压表的示数，因此它的电压增大，根据可知，通过它的电流即电流表A2的示数增大；变阻器的阻值减小，根据R总=R并+R变可知，总电阻变小，那么总电流即电流表A1的示数增大。故选D。
二、填空题
11.小科在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了，为寻找原因，他进行了如下操作，并画出思维导图，请将小明的分析过程补充完整。
【答案】 小灯泡短路；小灯泡断路
【解析】根据电压表和电流表在判断电路故障中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表，
①如果电流表有示数，那么说明整个电路是连通的，应该是小灯泡被短路，即电流不经过小灯泡，因此它不发光；
②如果电流表没有示数，那么说明有断路发生。此时将电压表并联在灯泡两端，如果电压表示数为0，说明断路发生在灯泡外面，即R断路；如果电压表有示数3V，那么说明与电压表并联的灯泡发生断路。
12.如图所示，电源电压为3伏。闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后，得出L1断路的结论。其测量结果应该是：Uab＝________伏，Ubc＝________伏，Uac＝________伏.
【答案】 3；0；3
【解析】根据两灯不亮可判断电路故障为断路，再根据电压表可测出L1断路的结论，由此判断电压表连接的位置与读数。
【解答】由题意可知，闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮，说明电路为断路；当电压表并联在断路部分的两端时（即并联在L1两端时），此时电压表串联在电路中，测的是电源电压，即Uab=3V；当电压表并联在L2两端时，整个电路断路，则Ubc=0V；当电压表并联在ac两点间时，测的仍为电源电压，则Uac=3V。
故答案为：3；0；3。
13.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来，接在如图所示的电路中。闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，你所看到小灯泡的变化情况是：L2 ；L1 。
【答案】 熄灭；变亮
【解析】用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
【解答】由图知：闭合开关，两只灯泡串联，都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光。同时电源电压全部加在L1两端，所以L1变亮。
故答案为：（1）熄灭；（2）变亮。
14.小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________ (填 “增大”、“减小”或“不变”);
（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)
A.R1短路B.R1断路C.R2短路D.R2断路
【答案】 （1）增大（2）A
【解析】（1）当钩码的数量增大时，首先判断变阻器上滑片的移动方向，进而判断与电压表并联的电阻的大小变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
（2）根据欧姆定律分析整个电路的阻值变化即可。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，由于滑片上连接的是电压表，因此无论滑片怎样移动，变阻器接入的都是全部阻值，即通过电路的电流不变。当秤盘上砝码的个数增多时，滑片向下移动，与电压表并联的电阻变大，根据U=IR可知，电压表的示数增大。
（2）电压表的示数偏大，根据U=IR可知，应该是通过电路的电流增大了，由于总电压不变，那么总电阻变小了。如果R2短路，那么电压表的示数变成0；如果R1短路，那么总电阻变小，而总电流变大，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
三、实验探究题
15.在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中，同学们进行了如下实验探究。
①按图甲所示电路图连接好电路；
②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据；
③对数据进行处理。
（1）实验时滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表无读数，电压表有读数但不变。判断电路的故障是________。
（2）排除故障，得出实验数据，绘制成乙图像。根据乙图像，可以得到的结论是________。
（3）某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，他们选用了前面小组R=10Ω的数据，发现和自己小组的结果一致。于是就得出了电压与电流的比值恰好等于R的阻值的结论。请你对该小组的论证提出自己的看法________。
【答案】 （1）R开路（2）当电阻不变时，电流与电压成正比
（3）这种说法错误，应该实验当R≠10Ω的情况下，电压与电流的比值。
【解析】（1）如果电阻R断路，那么电压表串联在电路中，由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，以至于电流表的指针几乎不动，而电压表则测量电源电压保持不变；
（2）在数学上，如果两个量之间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么它们成正比例关系；
（3）为了保证实验结论的客观准确性，该小组的同学应该选择与自己电阻值不同的数据选择的电阻值不同的进行分析。
【解答】（1）实验时滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表无读数，电压表有读数但不变。判断电路的故障是R开路；
（2）根据乙图可知，电流随电压变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，因此得到结论： 当电阻不变时，电流与电压成正比 ；
（3）我对该小组的论证提出的看法是：这种说法错误，应该实验当R≠10Ω的情况下，电压与电流的比值。
16.现有三节新干电池，双量程电压表（0～3伏，0～15伏）一只，滑动变阻器（0～15欧）一只，小灯泡两个（额定电压分别为2.5伏和3.8伏），开关一只，导线若干根。
⑴为研究串联电路电压规律，某同学先连接成如图所示电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片向 （填“A”或“B”）端滑动。
⑵闭合开关，调节滑动变阻器到合适的位置，记下电压表示数U。
⑶断开开关，为测量L2两端电压，只变更一根导线一端的连接点，请在这根导线上画“×”号；再用笔画线代替导线将电路接好 。
⑷该同学检查电路连接无误后，闭合开关，发现电压表指针猛向右偏转超出最大量程，请写出一条问题出现的可能原因是 。
⑸排除故障后，他调节滑动变阻器，记下此时L2两端的电压值U2。
⑹用同样的方法测出L1两端的电压U1 ， 该同学发现无法得到U＝U1＋U2的结论，请分析出现此问题的原因是 。
【答案】 A；；量程选择太小；测出总电压后，在测量L1和L2两端电压时，不能调节滑动变阻器
【解析】本题从滑动变阻器的使用和常见电路故障进行分析，以及电压表的使用和常见的故障解答即可.
【解答】（1）由图可知，滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用，所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片向A端滑动；
（3）由图可知，电压表测L2两端的电压，将电压表并联在L2两端，只需要把电压表的负接线柱与灯泡L1的左接线柱相连的导线，连在灯泡L2的左接线柱上即可，如图所示：
（4）由图可知，用电压表测串联电路的总电压时，选择的是0 3V量程，闭合开关后发现电压表指针向右边没有刻度的地方偏转，说明选用的量程小了．
（6）在测量串联电路电压规律的实验中，在测量总电压和各串联部分的电压时，要控制总电压不变，在测量L2两端的电压时，该同学调节滑动变阻器，使得总电压值发生了变化．
故答案为：（1）A；（3）见上图；（4）量程选择太小；（6）测出总电压后，在测量L1和L2两端电压时，不能调节滑动变阻器．
17.在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM 小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题：
（1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后， 发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作．上可能存在的错误： ________。
（2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。
实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安
① A、B 1 0.2
② B、C ________ 0.54
③ A、C 2 0.2
（3）根据上表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。
（4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是________。
【答案】 （1）开关没有断开（2）2.7
（3）
（4）导体电阻相同时，电流与电压成正比
【解析】1、连接电路图时开关要断开，滑动变阻器滑片P要移到阻值最大处；
2、根据电压表所接的量程由刻度盘上的指针的位置可得出电压大小；
3、根据表格中的电压U与电流I可以计算出电阻R，根据A、B，B、C，A、C之间的电阻可以得出黑盒内两个等值电阻的连接方式；
4、由欧姆定律可得到电流与电压电阻的关系。
【解答】（1）由题意可知，存在的错误是连接电路时开关没有断开；
（2）由表盘中指针的位置可知B、C的电压为2.7V；
（3）由表格数据可知，A、B之间的电阻为5Ω，B、C之间的电阻为Ω，A、C之间的电阻为10Ω。由此可知这两个等值电阻的阻值为5Ω。连接方式如下图所示：
（4）比较①②两次实验数据，可以得出的结论是，导体电阻相同时，电流与电压成正比。
故答案为：（1）开关没有断开 （2）2.7 （3）（4）导体电阻相同时，电流与电压成正比
四、解答题
18.在综合实践活动中，为了防止某器械所受压力过大，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路，如图所示，电源电压恒为15V，报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA会报警，超过25 mA会损坏。其阻值随压力F的变化规律如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻RX/Ω 500 480 460 440 420 380 …
（1）当压敏电阻不受压力时,滑动变阻器能否移到最小阻值端？
（2）当压敏电阻Rx所受压力达到250N时，报警电路就实现报警功能，则此时滑动变阻器的接入阻值是多少？
（3）现要提高该器械其所受的最大压力，则该电路应做如何调整？
【答案】 （1）解：I=15V/500Ω=30mA>25mA,不能
（2）解： 报警时电路中的最小电流是10mA=0.01A，
由欧姆定律可得，此时报警电路的总电阻为： ，
由表格数据可知，压敏电阻受到的压力每增加50N，其电阻会减小20Ω，
则压敏电阻受到的压力为250时，其阻值为 ，
所以，滑动变阻器的最大阻值至少为：R滑=R-Rx=1500-400=1100Ω。
（3）解：可在电路中串联电阻
【解析】从表格数据知，压敏电阻每增加50N，电阻减小20.求出压力为500N时的电阻，进一步求出电路总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值至少为多少。
【解答】（1）由于报警器超过25mA会损坏，而I=15V/500Ω=30mA，30mA>25mA，因此当压敏电阻不受压力时，滑动变阻器不能移到最小阻值端。
（2）解：报警时电路中的最小电流是10mA=0.01A，由欧姆定律可得，此时报警电路的总电阻为： ， 由表格数据可知，压敏电阻受到的压力每增加50N，其电阻会减小20Ω，则压敏电阻受到的压力为250时，其阻值为 ， 所以，滑动变阻器的最大阻值至少为：R滑=R-Rx=1500-400=1100Ω。
（3）现要提高该器械其所受的最大压力，可在电路中串联电阻。
故答案为：（1）解：I=15V/500Ω=30mA>25mA，不能（2）1100Ω（3）解：可在电路中串联电阻
19.如图甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1 ， 电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线，如图乙所示。
（1）随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1________（选填“减小”或“增大”）
（2）在U—I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是________Ω；
（3）请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。
【答案】 （1）减小（2）0
（3）解：由图像可知：电源电压U=4.5V
U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A
两端的电压Uo=U－U1=4.5V－1.5V=3.0V
的电阻 =
【解析】（1）根据甲图可知，灯泡与两个电阻串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。首先根据U0=I0R0判断R0两端的电压变化，再根据U1=U总-U0判断电压表V1的示数变化。
（2）两个电压表的图像相交，说明它们的示数相同，据此分析即可；
（3）根据（1）中的结果可知，直线是电压表V1的示数图像，曲线是电压表V2的图像。根据乙图可知，当电流为0时，电压表V1的示数为4.5V，这相当于灯泡发生断路，此时V1与电源并联，那么电源电压就是4.5V。当电压表V1的示数为1.5V时，电流为3A，根据公式U0=U－U1计算出此时定值电阻的电压，再根据 计算它的阻值。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与两个电阻串联，电压表V1测变阻器和灯泡的总电压。根据公式U0=I0R0可知，当电流增大时，定值电阻两端的电压U0增大；根据公式U1=U总-U0可知，电压表V1的示数减小。
（2）电压表V1的示数等于变阻器的电压和灯泡电压之和，而电压表V2的示数等于灯泡的电压；如果两个图像相交，那么它们的示数相等，即变阻器的电压为零，根据U=IR可知，变阻器的阻值为零；
（3）由图像可知：电源电压U=4.5V；
当U1=1.5V时，电路中的电流I=3.0A；
定值电阻R0两端的电压U0=U-U1=4.5V－1.5V=3.0V；
R0的电阻 = 。
20.磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示，单位为特(T)。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如下页表所示。把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R′上标有“100 Ω 1A”字样)，并在室温下进行实验。
外加磁场B／T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏电阻RB／Ω 150 170 200 230 260 300
（1）当外加磁场增强时，电路中的电流________(填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R′的滑片P应向________(填“a”或“b”)端移动；
（2）RB所在处无外加磁场时，RB＝150Ω；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表示数的变化范围是多少
（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R′滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为________T。
【答案】 （1）变小；b（2）5.4V~9V（3）0.08
【解析】（1）根据表格判断磁敏电阻和磁场强度的变化规律，判断电路中电阻的大下变化，进而推测电路电流的大小变化；在串联电路中，电压与电阻成正比，根据此规律判断出电压表示数的变化方向，从而判断变阻器的电压变化方向，最终推断出变阻器电阻大小变化，弄清滑片的移动方向；
（2）闭合开关，当滑片P在a端时，只有RB自己工作；当滑片P在b端时，RB与变阻器串联，根据欧姆定律计算出电压表的示数即可；
（3）首先根据U'=U总-UB计算出变阻器的电压，然后根据 计算出电路电流，最后根据 计算出电阻，根据表格确定此时的磁感应强度即可。
【解答】（1）根据表格可知， 当外加磁场增强时， 磁敏电阻RB的阻值增大，总电阻也增大，那么总电流变小；根据串联电路中，电压与电阻成正比可知，此时RB两端的电压增大，要恢复原来电压表的示数，那么RB两端的电压就要减小；因为电源电源不变，所以变阻器的电压就要增大；根据串联电路中，电压与电阻成正比可知，变阻器的阻值要增大，即滑片向b端移动；
（2） 闭合开关，滑片P在a端 时只有电阻RB ，
这时电压表的示数等于电源电源，也就是9V；
当滑片P在b端时，RB与变阻器R'串联，
这时总电流为： ；
这时电压表的示数为：UB=IBRB=0.045A×150Ω=5.4V。
那么电压表的示数变化范围是：5.4V~9V；
（3） 滑动变阻器R′滑片P位于b端时，变阻器的电压为：U'=U总-UB=9V-6V=3V；
这时通过电流为： ；
这时RB的阻值为： ；
查表得到，磁场磁感应强度为0.08T。
故答案为：（1）变小，b；（2）5.4V~9V；（3）0.08
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