中考冲刺必刷：电学三要素
一、选择题
1．（2023·金昌）学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．显示仪一定是电流表
B．室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小
C．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小
D．若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
2．（2023·营口）如图所示，电源电压不变，闭合开关，在保证电路安全的情况下，变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡亮度变暗 B．电压表示数变大
C．电流表示数不变 D．电路总功率变小
3．（2022·达州）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A．L2不能正常发光，但要比L1亮一些
B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能是L1开路
4．（2023·湘潭）将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（ ）
A．质量 B．体积 C．电阻 D．密度
5．（2020·百色）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．电压表和电流表示数的乘积变小
6．（2021·贺州）如图所示的电路中，电源电压和 的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
7．（2016·云南）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
8．（2016·德州）如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
9．（2022·贵港）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小，电压表的示数不变
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电流表的示数不变，电压表的示数变大
D．电流表的示数不变，电压表的示数不变
10．（2016·河源）现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2018·北京）小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少
B．电流表示数变小时，电阻R0两端电压变大
C．当油箱中的油量减少时，电流表示数变大
D．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
12．（2023·德州中考） 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大
C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗
13．（2018·武汉）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
14．（2023·抚顺）如图所示的电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数变大
C．电流表 A1与电流表A2示数的差不变
D．电压表V与电流表A2示数的比值变小
15．（2023·山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B．空气湿度越大，电压表示数越小
C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
16．（2016·兰州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．向右移动滑片P，电压表V1的示数变小
B．向右移动滑片P，电压表V2的示数变小
C．向左移动滑片P，电流表A的示数变大
D．向左移动滑片P，电压表V1与电流表A的示数比值不变
二、填空题
17．（2023·眉山）如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。
18．（2023·福建）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则 。
19．（2023·广元）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。
20．（2022·镇江）如图1所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10kΩ的定值电阻，电源电压U=9V。光敏电阻RG的阻值与光的照度（光照越强，照度越大，单位为Lux）关系如图2所示，当照度增大时，RG的阻值将 。小芳将量程为3V的电压表接入图1电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在 两端，能够测量的最大照度为
Lux。改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源（调节范围为12V～15V），且将R换为可调电阻（调节范围为5kΩ～20kΩ），则该装置所能测量的最大照度为 Lux。
21．（2022·桂林）在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则 。
22．（2020·巴中）电阻R1：R2=1∶4，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2= ；将它们串联在电路中，两个电阻的电压之比U1∶U2= 。若只将 R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W，将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1∶R3= 。
三、作图题
23．（2021·安顺）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
24．（2017·绥化）如图是简化了的冰箱的电路图，请在相应的位置填上所缺的电路元件符号．
25．（2022·深圳）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
26．（2023·赤峰）小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。
四、实验探究题
27．（2020·凉山）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 法；
（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关；
（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
28．（2020·西宁）某同学按如图1所示的电路图进行实验：R1为定值电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R2滑片的位置，使电压表V1的示数分别为2V，4V，6V，电压表V2和V及电流表A的示数如表所示：
项目 第一次 第二次 第三次
电压表V1的示数U/V 2 4 6
电压表V2的示数U/V 6 4 2
电压表V的示数U/V 8 8 8
电流表A的示数I/A 0.2 0.4 0.6
（1）对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是 ；
（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据分析，可归纳得出的结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）；
（3）从表中数据可知，电源电压为 V，R1的阻值为 Ω；
（4）若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡，在多次测量小灯泡电阻的过程中，发现当电压表V1示数增大时，电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大，造成这一现象的原因是： ；调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表A的示数如图2所示，为 A，小灯泡的额定功率是 W。
29．（2023·雅安中考）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整 。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____
A．保持接线不动，将电压表连线由改接到
B．保持接线不动，将电压表连线由改接到
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
五、简答题
30．（2023·太原模拟）为了用电安全，插线板新国家标准在线材方面要求：最大工作电流为的延长线插座导线的最小横截面积由原来的增加到。请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处。
31．（2023·翼城模拟）【动手动脑，实践体验】如图所示，小冰在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”。他将8节1号电池串联起来做电源，用两条铝箔纸条做导线，拿一根2B自动铅笔芯穿过铝箔纸条，架在烧杯口处。戴上绝缘隔热手套，将铝箔纸条的两端连接在电源的正负极上，稍等一会儿，小小的铅笔芯竟然热得发光，而与它相连的铝箔纸条却不怎么热。请分析解释上述现象。
32．（2023·宝山模拟）在图示电路中， 电源电压U0保持不变。闭合开关S，发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息，写出闭合开关S后，小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据图片可知，显示仪与R0并联，应该为电压表，故A错误；
BC.当室内天然气泄露时，浓度增大而电阻变小，那么总电流增大。根据U=IR可知，则显示仪的示数变大。总电压不变，根据P=UI可知，总功率变大，故B、C错误；
D.若要调低报警浓度，则气敏电阻阻值增大。在串联电路中，电压与电阻成正比，即。为了保持显示仪的示数不变，必须增大R0的阻值，故D正确。
故选D。
【分析】（1）电压表与用电器并联，电流表与用电器串联；
（2）（3）首先分析气敏电阻的阻值变化，再根据分析总电流的变化，最后根据U=IR分析显示仪的示数变化，根据P=UI分析电功率的变化；
（4）根据串联电路的分压规律判断。
2．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器的电流。
BC.当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，而它两端的电压不变，根据可知，电流表的示数减小。由于电源电压不变，因此电压表的示数不变，故B、C错误；
A.灯泡与变阻器并联，二者不相互影响，因此灯泡的亮度不变，故A错误；
D.通过灯泡的电流不变，根据I总=IL+I可知，电路的总电流减小。根据P=UI可知，电路总功率变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后利用欧姆定量，结合串并联电路的特点分析判断。
3．【答案】D
【知识点】电路故障的判断；电功率的计算
【解析】【解答】BC．由图知道，灯泡L1与L2并联，电流表在L1所在的支路上，测量通过灯泡L1的电流，电压表并联在L2两端，测量的是电源电压，BC不符合题意；
A．因为灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，所以，两的电阻是
由于电源电压恒为3V，灯泡L1与L2并联，且L1与L2的额定电压分别是3V和4V，所以，L2不能正常发光，两灯的功率分别是
由于 ，所以，L1更亮一些，A不符合题意；
D．若电流表无示数，说明L1所在的支路断路，L2发光且电压表有示数，说明电压表与电源连接部分没有故障，即可能是是L1开路，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据灯泡的电压和电功率可以计算电阻；利用实际电压和电阻，可以计算电功率。
4．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.将一根短的金属丝缓慢拉长，只是形状发生改变，因此质量保持不变，故A不合题意；
D.将一根短的金属丝缓慢拉长，种类不变，因此它的密度不变，故D不合题意；
B.金属丝的质量不变，密度不变，根据可知，它的体积不变，故B不合题意；
C.金属丝被拉长后，长度增大，横截面积减小，因此电阻变大了，故C符合题意。
故选C。
【分析】根据对质量、体积、电阻和密度的认识判断。
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】ABD．只闭合开关S1，则两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，再闭合开关S2则R2被短路，电路总电阻变小，由 可知电流表示数变大，此时电压表测电源电压，电压表示数变大，电压表和电流表示数的乘积变大，ABD不符合题意；
C．闭合开关S2前后电压表和电流表示数的比值均为定值电阻R1的阻值，故不变，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】定值电阻的大小可以利用电压表变化量和电流表变化量的比值计算。
6．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。
A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，A不符合题意；
B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，B不符合题意；
C．R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，C符合题意；
D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
7．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由P= 可得，灯泡的电阻：
R1= = =24Ω，
R2= = =6Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，两灯串联在12V的电路上时通过L1的电流：
I1=I= = =0.4A，
所以两只小灯泡消耗的总功率：
P总=UI=12V×0.4A=4.8W．故C正确；（2）由I= 可，灯泡L1的实际电压U1=IR1=0.4A×24Ω=9.6V＜12V，
灯泡L2的实际电压U2=IR2=0.4A×6Ω=2.4V＜6V，
可见，两灯的实际电压都小于额定电压，故都不能正常发光，不可能被烧坏，故AB错误；（3）串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流，故D错误．
故选C．
【分析】由P= 计算灯泡电阻，由串联电路特点和欧姆定律计算通过灯泡的电流；由P=UI计算总功率．利用欧姆定律可求接在12V电源上时电路中的电流，进而利用欧姆定律求两灯两端的实际电压，再进行分析判断．
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：等效电路如右图所示：
A、B、由图可知，电压表测滑动变阻器的电压，即电源电压，保持不变；滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，根据欧姆定律，通过的电流减小；
电路的总功率P总=P滑+P灯= + ，因R滑增大，R灯不变，灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压，所以，电路的总功率P总变小，A、B均错误；C、D、小灯泡的亮度取决于灯的实际电功率，由上面的分析知P实= 保持不变，故灯的亮度不变．综上，只有D正确．
故选D．
【分析】在识别电路时，可将电压表所在支路视为断路，电流表所在支路视为短路．上图中滑动变阻器与灯并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，然后根据并联电路的特点和欧姆定律进行讨论．动态电路变化的分析问题关键是：正确识别电路的连接关系，搞电表测哪些物理量，根据串、并联电路特点和欧姆定律即可解答．
9．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】分析电路图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，总电阻变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数变大，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，变大的电阻分压变大。
10．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；
B、只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；
C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；
D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮．故D不正确．
故选B．
【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案．
11．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】如图，定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中，电流表测量电路中电流。
A. C. D 当油箱中的油量减少时，浮子下降，带动滑片上升，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据 可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少，A符合题意，CD不符合题意；
B. 电流表示数变小时，即通过R0的电流变小，根据 知，电阻R0两端电压变小，B不符合题意；
故答案为：A。
【分析】滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，根据油量的变化可知浮子的变化，在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向，从而得出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电阻R0两端电压的变化.
12．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关后，变阻器R和灯泡L并排连接在电路两点之间，因此为并联，故A错误；
B.电压表测电源电压，因此电压表的示数保持不变，故B错误；
C.电流表A1测变阻器的电流，A2测干路电流。当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，根据可知，电流表A1的示数变小。灯泡的电压和电阻不变，则通过灯泡的电流不变。根据I总=I1+I2可知，电流表A2的示数减小，故C正确；
D.通过灯泡的电流不变，则灯泡的亮度不变，故D错误。
故选C。
【分析】A.用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
B.根据并联电路电压的特点判断；
C.根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据欧姆定律分析电流表A1的示数变化，再根据I总=I1+I2分析电流表A2的示数变化。
D.根据灯泡的电压变化确定亮度变化。
13．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1电阻变大，计数器会计数一次，信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压（AB间的电压即R2两端的电压），因为R1、R2串联，根据串联电路的分压原理可知，此时R2两端的电压较低，所以应该是AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，A不符合题意；因为电源电压12V，所以此时R1两端电压是12V-2V＝10V，根据串联电路电流处处相等： ，解得R1＝5R2，B不符合题意；由乙图可以看出，当没有挡住射向R1的激光， U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等，C不符合题意；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】两电阻串联，AB间电压为R2两端电压，射向R1的激光被挡时它的电阻变化，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
14．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，A2测变阻器的电流，电压表测总电压。
A.闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动，变阻器的阻值增大，而它两端电压不变，根据可知，电流表A2的示数变小。由于定值电阻与变阻器并联，因此二者不相互影响，那么通过定值电阻的电流不表。根据I总=I+I变可知，电流表A1的示数变小，故A错误；
B.电压表的示数始终等于电源电压，因此电压表的示数保持不变，故B错误；
C.电流表 A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流，即保持不变，故C正确；
D.根据可知，电压表V和电流表A2的示数的比值等于变阻器的阻值，即二者比值增大，故D错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，利用欧姆定律，结合串并联电路的特点分析判断。
15．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误；
B.根据甲图可知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。当空气湿度越大时，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小。根据U总=U+U0可知，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误；
C.由图乙知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30Ω，
此时电路电流为：；
则电压表的示数为：U0=I0R0=0.12A×20Ω=2.4V，
故C错误；
D.当电流为0.15A时，此时总电阻为：，
那么湿敏电阻的阻值：R湿'=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω，
由图乙知，对应的湿度为50%，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据图乙进行分析；
（2）首先根据乙图确定湿敏电阻的阻值变化，再根据串联电路的分压规律确定R的电压变化，最后根据U总=U+U0分析电压表的示数变化；
（3）由图乙知，当空气湿度为40%时湿敏电阻R的阻值，然后根据计算此时电流，再根据U0=I0R0计算电压表的示数即可；
（4）知道电路的电流和电源电压，根据欧姆定律可求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻的特点可求出湿敏电阻R的电阻，由图乙可读出对应的湿度。
16．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解：由图可知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，V1测R2两端电压，V2测总电压，电源电压保持不变，所以滑片移动中V2的示数不变，故B错误；
滑片向右移动时，R1连入阻值变小，根据串联电路的分压原理知，R2分得电压增大，即V1示数变大，故A错误；滑片向左移动时，R1连入阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，故C错误；
由欧姆定律可知，电压表V1与电流表A的示数比值大小等于R2的阻值，所以两表比值不变，故D正确．
故选D．
【分析】闭合开关，两电阻串联，电流表测电路中电流，V1测R2两端电压，V2测总电压．
根据滑片移动方向判断R1连入阻值变化，从而知电路的电阻变化，由串联电路特点和欧姆定律电表示数变化以及V1与A的示数比值变化情况．本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，会把电压表V1与电流表示数的比值转化为R2的阻值处理是关键．
17．【答案】1∶1；5∶2
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测总电流，A2测通过R2的电流。
并联电路中，各支路两端电压相等，即U1=U2=U总，
那么R1、R2两端的电压之比为：U1：U2=1：1.
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，即；
那么电流表的示数之比：A1：A2=(I1+I2)：I2=(3+2)：2=5：2。
【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，据此结合并联电路的电流特点计算两个电流表的示数之比。
18．【答案】串；2∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）当闭合S1，断开S2、S3，两个灯泡首尾相连，此时为串联；
（2）闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1，测两个灯泡的总电压；
闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，此时测灯泡L2的电压；
两个灯泡完全相同，那么它们的电阻相同；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析解答。
19．【答案】0.25；185
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当身高为165cm时，R2=50Ω；
则总电阻为：R总=R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω；
则电流表的示数为：；
（2）当身高最大时，R2的阻值最大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数最大。
根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为15V；
此时R1的电压为：U1=U总-U2=20V-15V=5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R2=90Ω；
根据表格可知，测量的最大身高为185cm。
【分析】（1）根据表格确定身高为165cm时变阻器R2的阻值，然后根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据计算电流表的示数。
（2）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值最大，且此时身高最大。根据U1=U总-U2计算出R1的电压，最后根据串联电路的分压规律计算R2的阻值，并确定最大身高值。
20．【答案】变小；定值电阻R；1.2；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由图2知道，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。
由图1知道，两电阻串联，又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小，根据串联分压原理，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，应将电压表并联在定值电阻R的两端。
当电压表达到3V时，电路中的电流为
RG两端的电压为URG=U﹣UR=9V﹣3V=6V
RG的阻值
对照图2知道，此时的最大照度为1.2Lux。
换成可调电源和可调电阻后，为提高最大照度，应选择较小的电源电压和较小的定值电阻，当电源电压为12V，电阻调至5kΩ时，电压表仍并联在可调电阻的两端，当电压表示数达到3V时，电路中的电流
RG两端的电压为URG′=U′﹣UR′=12V﹣3V=9V
RG的阻值
对照图2知道，此时能测量的最大照度为1.4Lux。
【分析】根据电阻和光照的关系，判断电阻的变化；当串联电路中电阻变小时，分压减小，其他位置分压变大；根据电压和电阻的比值， 计算电流，结合总电压和电流的比值， 计算总电阻；根据总电压和电流的比值计算电阻。
21．【答案】右；20
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。
闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为---------①
当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于
根据串联分压
开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得
接入电路电阻增大，电流会减小
电源电压可表示为---------②
联立①②式，可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
【分析】连接电路时，滑动变阻器的滑片在电阻最大处；利用电流和电阻的乘积，计算电压，根据串联电路电压规律和电源电压的关系，结合已知的电阻，计算未知电阻大小。
22．【答案】4：1；1：4；3：2
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律可得
并联电路中，各支路两端电压相等，所以通过电阻R1、R2的电流之比
串联电路中，两电阻的电流相等，其两端电压之比即为电阻之比，即
由公式 可得
则定值电阻R1两端前后两次电压之比
上式中 为电路单独接R1时，R1两端电压，即电源电压； 为R1、R3串联时，R1两端的电压；设电源电压为 ，则R1和R2串联时，R1两端电压为
R3两端电压为
由串联电路的分压原理，可得R1和R3的电阻之比
【分析】在并联电路中，电流和电阻成反比；在串联电路中，电压比等于电阻比，根据电功率比值、电压相等，计算电阻比。
23．【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意知，灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾连接，电压表测灯L1两端的电压，所以电压表与L1并联，电路连接如图所示：
。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
24．【答案】解：如图所示：
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解：冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性，每相隔一段时间进行工作几分钟，照明灯是在打开冰箱门时，照明灯进行工作，两者互不影响，两者属于并联．
则照明灯和压缩机并联，各串联一个开关，分别控制照明灯和压缩机，如图：
【分析】电冰箱的压缩机和照明灯之间相互不影响，都能和电源构成通路，属于并联．
25．【答案】解：如下图所示：
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】实物图中电源、开关和电动机串联，所以电路图与实物图对应，作串联电路图，如下图所示：
【分析】根据实物图电路可知，各部分的连接关系为串联，顺次画出串联电路图即可。
26．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】因为电子刻度盘是电压表改装而成，所以电压要随着阻值的变化发生改变，故选用串联电路，压力越大，压敏电阻越小，压敏电阻分压越小，所以电压表应该测试定值电阻的电压，作图如下：
【分析】考查串并联电路的设计，根据串并联电路的电流电压关系设计电路。
27．【答案】（1）转换
（2）b、c
（3）材料
（4）b、d
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。(2)由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。(3)由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
【分析】（1）通过电流表的示数反应电阻丝的阻值大小，是转换法；（2）探究电阻和长度的关系时，选择材料和横截面积相同的导体进行实验；（3）若导体的长度和横截面积相同、材料不同时，探究电阻和材料的关系；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同。
28．【答案】（1）
（2）正比
（3）8；10
（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；0.32；0.8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】(1)对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是 (2)对表格中电压表V1和电流表A的数据分析可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(3)电源电压为8V，R1的阻值为 (4)电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大。电流表的读数为0.32A。小灯泡的额定功率为
【分析】（1）串联电路中各用电器分压之和等于电源电压；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）根据电压和电流的比值计算电阻；（4）利用电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
29．【答案】（1）断开
（2）
（3）；0.6；3
（4）B
（5）B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压表的连接；串联电路的电压规律；物理学方法
【解析】【解答】（1）为了保护电路安全，在每次拆接电压表时，开关应处于“断开”状态；
（2）由图甲知，L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；
且应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即应将L1的右端与L2的
右端用导线连接，如右图所示：
（3）由图丙知，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L1、L2两端的总电压（即电源电压），
闭合开关后，发现两表指针偏转角度相同，可能原因是：电压表的量程选择不同，电压表
“V2”的量程选大了，即V2选用的是大量程，V1选用的是小量程，由于电源电压为3V，
所以V2的示数应为“3”V，V1表的示数应为“0.6”V ；
（4）如图丙所示，为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，即可采用方法“B”；
（5）实验过程中，为了得到更普遍的规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量，以获取多组数据，从而通过数据分析，得出规律，使结论更具普遍性，若只将L1与L2的位置互换且进行多次测量，得到的数据实质上还是同一次实验数据，结论仍不具有普遍性，因此，只能采用方法“B”；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填“断开”；第（2）小题的第1空可填：“见右图”；第（3）小题的第1 空应填：“V2”，第2 空应填：“3”，第3空应填：“0.6” ；第（4）小题的第1 空应填：“B”；第（5）小题的第1 空应填：“B” 。
【分析】（1）为了保护电路中各用电器的安全，在每次拆接电压表时，都应该将开关断开；
（2）L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；由电压表的接法以及电压表的量程选择知，应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即只需用用导线将将L1的右端与L2的右端连接；
（3）由图丙知，L1和L2为串联电路，V1测L1两端的电压，V2测L1、L2两端的总电压 ，而两表的指针偏转角度相同，说明：V2选用的是大量程，V1选用的是小量程；由电压的量程关系可知，同一刻度，其大量程是小量程的5倍；而电源电压为两节干电池串联时的电压，可推知V2的示数为3V，V1的示数是V2示数的五分之一，即可得出V1表的示数；
（4）为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，若保持B不动，将V1的连线由A改接到C，则会导致电压表V1的正负接线柱反接；
（5）用归纳法得出普遍性结论时要满足两个条件：一是样本要具有代表性，二是样本数量要足够多。
30．【答案】答：材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关；其他条件相同时，电阻越小，产生的热量越少。
31．【答案】电池、铝箔纸条、铅笔芯组成通路，电路中有电流通过，电流通过导体会产生热量，铅笔芯的温度升高，导体通电时间越长产生热量越多，当铅笔芯的温度达到一定程度时，“铅笔芯电灯”便会热得发光发光。铝箔纸条和铅笔芯串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻，由焦耳定律可知，铝箔纸条产生的热量少，温度比铅笔芯的低，所以不怎么热
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】电池、铝箔纸条、铅笔芯组成通路，电路中有电流通过，电流通过导体会产生热量，铅笔芯的温度升高，导体通电时间越长产生热量越多，当铅笔芯的温度达到一定程度时，“铅笔芯电灯”便会热得发光发光。铝箔纸条和铅笔芯串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻，由焦耳定律可知，铝箔纸条产生的热量少，温度比铅笔芯的低，所以不怎么热。
【分析】电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；根据焦耳定律公式Q= I2Rt分析电流产生热量的大小关系。
32．【答案】电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联，电流表测量电路的电流，电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图，电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联，电流表测量电路的电流，电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。
【分析】电压表连接在电源两端时，有示数，电压表测量的位置断路，电压表测量电源电压。
1 / 1中考冲刺必刷：电学三要素
一、选择题
1．（2023·金昌）学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．显示仪一定是电流表
B．室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小
C．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小
D．若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
【答案】D
【知识点】电压表的连接；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.根据图片可知，显示仪与R0并联，应该为电压表，故A错误；
BC.当室内天然气泄露时，浓度增大而电阻变小，那么总电流增大。根据U=IR可知，则显示仪的示数变大。总电压不变，根据P=UI可知，总功率变大，故B、C错误；
D.若要调低报警浓度，则气敏电阻阻值增大。在串联电路中，电压与电阻成正比，即。为了保持显示仪的示数不变，必须增大R0的阻值，故D正确。
故选D。
【分析】（1）电压表与用电器并联，电流表与用电器串联；
（2）（3）首先分析气敏电阻的阻值变化，再根据分析总电流的变化，最后根据U=IR分析显示仪的示数变化，根据P=UI分析电功率的变化；
（4）根据串联电路的分压规律判断。
2．（2023·营口）如图所示，电源电压不变，闭合开关，在保证电路安全的情况下，变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡亮度变暗 B．电压表示数变大
C．电流表示数不变 D．电路总功率变小
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器的电流。
BC.当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，而它两端的电压不变，根据可知，电流表的示数减小。由于电源电压不变，因此电压表的示数不变，故B、C错误；
A.灯泡与变阻器并联，二者不相互影响，因此灯泡的亮度不变，故A错误；
D.通过灯泡的电流不变，根据I总=IL+I可知，电路的总电流减小。根据P=UI可知，电路总功率变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后利用欧姆定量，结合串并联电路的特点分析判断。
3．（2022·达州）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A．L2不能正常发光，但要比L1亮一些
B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能是L1开路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断；电功率的计算
【解析】【解答】BC．由图知道，灯泡L1与L2并联，电流表在L1所在的支路上，测量通过灯泡L1的电流，电压表并联在L2两端，测量的是电源电压，BC不符合题意；
A．因为灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，所以，两的电阻是
由于电源电压恒为3V，灯泡L1与L2并联，且L1与L2的额定电压分别是3V和4V，所以，L2不能正常发光，两灯的功率分别是
由于 ，所以，L1更亮一些，A不符合题意；
D．若电流表无示数，说明L1所在的支路断路，L2发光且电压表有示数，说明电压表与电源连接部分没有故障，即可能是是L1开路，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据灯泡的电压和电功率可以计算电阻；利用实际电压和电阻，可以计算电功率。
4．（2023·湘潭）将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（ ）
A．质量 B．体积 C．电阻 D．密度
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.将一根短的金属丝缓慢拉长，只是形状发生改变，因此质量保持不变，故A不合题意；
D.将一根短的金属丝缓慢拉长，种类不变，因此它的密度不变，故D不合题意；
B.金属丝的质量不变，密度不变，根据可知，它的体积不变，故B不合题意；
C.金属丝被拉长后，长度增大，横截面积减小，因此电阻变大了，故C符合题意。
故选C。
【分析】根据对质量、体积、电阻和密度的认识判断。
5．（2020·百色）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变
B．电流表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．电压表和电流表示数的乘积变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】ABD．只闭合开关S1，则两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，再闭合开关S2则R2被短路，电路总电阻变小，由 可知电流表示数变大，此时电压表测电源电压，电压表示数变大，电压表和电流表示数的乘积变大，ABD不符合题意；
C．闭合开关S2前后电压表和电流表示数的比值均为定值电阻R1的阻值，故不变，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】定值电阻的大小可以利用电压表变化量和电流表变化量的比值计算。
6．（2021·贺州）如图所示的电路中，电源电压和 的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。
A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，A不符合题意；
B．滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，B不符合题意；
C．R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，C符合题意；
D．电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
7．（2016·云南）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，则（ ）
A．灯泡L1正常发光
B．灯泡L2可能会烧坏
C．电路总功率为4.8W
D．通过L1的电流小于通过L2的电流
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由P= 可得，灯泡的电阻：
R1= = =24Ω，
R2= = =6Ω，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，两灯串联在12V的电路上时通过L1的电流：
I1=I= = =0.4A，
所以两只小灯泡消耗的总功率：
P总=UI=12V×0.4A=4.8W．故C正确；（2）由I= 可，灯泡L1的实际电压U1=IR1=0.4A×24Ω=9.6V＜12V，
灯泡L2的实际电压U2=IR2=0.4A×6Ω=2.4V＜6V，
可见，两灯的实际电压都小于额定电压，故都不能正常发光，不可能被烧坏，故AB错误；（3）串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流，故D错误．
故选C．
【分析】由P= 计算灯泡电阻，由串联电路特点和欧姆定律计算通过灯泡的电流；由P=UI计算总功率．利用欧姆定律可求接在12V电源上时电路中的电流，进而利用欧姆定律求两灯两端的实际电压，再进行分析判断．
8．（2016·德州）如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大
B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮
D．电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：等效电路如右图所示：
A、B、由图可知，电压表测滑动变阻器的电压，即电源电压，保持不变；滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，根据欧姆定律，通过的电流减小；
电路的总功率P总=P滑+P灯= + ，因R滑增大，R灯不变，灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压，所以，电路的总功率P总变小，A、B均错误；C、D、小灯泡的亮度取决于灯的实际电功率，由上面的分析知P实= 保持不变，故灯的亮度不变．综上，只有D正确．
故选D．
【分析】在识别电路时，可将电压表所在支路视为断路，电流表所在支路视为短路．上图中滑动变阻器与灯并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，然后根据并联电路的特点和欧姆定律进行讨论．动态电路变化的分析问题关键是：正确识别电路的连接关系，搞电表测哪些物理量，根据串、并联电路特点和欧姆定律即可解答．
9．（2022·贵港）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小，电压表的示数不变
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电流表的示数不变，电压表的示数变大
D．电流表的示数不变，电压表的示数不变
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】分析电路图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，总电阻变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数变大，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，变大的电阻分压变大。
10．（2016·河源）现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；
B、只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；
C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；
D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮．故D不正确．
故选B．
【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案．
11．（2018·北京）小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少
B．电流表示数变小时，电阻R0两端电压变大
C．当油箱中的油量减少时，电流表示数变大
D．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】如图，定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中，电流表测量电路中电流。
A. C. D 当油箱中的油量减少时，浮子下降，带动滑片上升，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据 可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少，A符合题意，CD不符合题意；
B. 电流表示数变小时，即通过R0的电流变小，根据 知，电阻R0两端电压变小，B不符合题意；
故答案为：A。
【分析】滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，根据油量的变化可知浮子的变化，在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向，从而得出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电阻R0两端电压的变化.
12．（2023·德州中考） 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大
C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关后，变阻器R和灯泡L并排连接在电路两点之间，因此为并联，故A错误；
B.电压表测电源电压，因此电压表的示数保持不变，故B错误；
C.电流表A1测变阻器的电流，A2测干路电流。当变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，根据可知，电流表A1的示数变小。灯泡的电压和电阻不变，则通过灯泡的电流不变。根据I总=I1+I2可知，电流表A2的示数减小，故C正确；
D.通过灯泡的电流不变，则灯泡的亮度不变，故D错误。
故选C。
【分析】A.用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
B.根据并联电路电压的特点判断；
C.根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据欧姆定律分析电流表A1的示数变化，再根据I总=I1+I2分析电流表A2的示数变化。
D.根据灯泡的电压变化确定亮度变化。
13．（2018·武汉）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1电阻变大，计数器会计数一次，信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压（AB间的电压即R2两端的电压），因为R1、R2串联，根据串联电路的分压原理可知，此时R2两端的电压较低，所以应该是AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，A不符合题意；因为电源电压12V，所以此时R1两端电压是12V-2V＝10V，根据串联电路电流处处相等： ，解得R1＝5R2，B不符合题意；由乙图可以看出，当没有挡住射向R1的激光， U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等，C不符合题意；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】两电阻串联，AB间电压为R2两端电压，射向R1的激光被挡时它的电阻变化，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题.
14．（2023·抚顺）如图所示的电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数变大
C．电流表 A1与电流表A2示数的差不变
D．电压表V与电流表A2示数的比值变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，A2测变阻器的电流，电压表测总电压。
A.闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动，变阻器的阻值增大，而它两端电压不变，根据可知，电流表A2的示数变小。由于定值电阻与变阻器并联，因此二者不相互影响，那么通过定值电阻的电流不表。根据I总=I+I变可知，电流表A1的示数变小，故A错误；
B.电压表的示数始终等于电源电压，因此电压表的示数保持不变，故B错误；
C.电流表 A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流，即保持不变，故C正确；
D.根据可知，电压表V和电流表A2的示数的比值等于变阻器的阻值，即二者比值增大，故D错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，利用欧姆定律，结合串并联电路的特点分析判断。
15．（2023·山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B．空气湿度越大，电压表示数越小
C．当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D．当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图乙知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误；
B.根据甲图可知，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。当空气湿度越大时，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小。根据U总=U+U0可知，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误；
C.由图乙知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30Ω，
此时电路电流为：；
则电压表的示数为：U0=I0R0=0.12A×20Ω=2.4V，
故C错误；
D.当电流为0.15A时，此时总电阻为：，
那么湿敏电阻的阻值：R湿'=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω，
由图乙知，对应的湿度为50%，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据图乙进行分析；
（2）首先根据乙图确定湿敏电阻的阻值变化，再根据串联电路的分压规律确定R的电压变化，最后根据U总=U+U0分析电压表的示数变化；
（3）由图乙知，当空气湿度为40%时湿敏电阻R的阻值，然后根据计算此时电流，再根据U0=I0R0计算电压表的示数即可；
（4）知道电路的电流和电源电压，根据欧姆定律可求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻的特点可求出湿敏电阻R的电阻，由图乙可读出对应的湿度。
16．（2016·兰州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．向右移动滑片P，电压表V1的示数变小
B．向右移动滑片P，电压表V2的示数变小
C．向左移动滑片P，电流表A的示数变大
D．向左移动滑片P，电压表V1与电流表A的示数比值不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解：由图可知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，V1测R2两端电压，V2测总电压，电源电压保持不变，所以滑片移动中V2的示数不变，故B错误；
滑片向右移动时，R1连入阻值变小，根据串联电路的分压原理知，R2分得电压增大，即V1示数变大，故A错误；滑片向左移动时，R1连入阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，故C错误；
由欧姆定律可知，电压表V1与电流表A的示数比值大小等于R2的阻值，所以两表比值不变，故D正确．
故选D．
【分析】闭合开关，两电阻串联，电流表测电路中电流，V1测R2两端电压，V2测总电压．
根据滑片移动方向判断R1连入阻值变化，从而知电路的电阻变化，由串联电路特点和欧姆定律电表示数变化以及V1与A的示数比值变化情况．本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，会把电压表V1与电流表示数的比值转化为R2的阻值处理是关键．
二、填空题
17．（2023·眉山）如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。
【答案】1∶1；5∶2
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测总电流，A2测通过R2的电流。
并联电路中，各支路两端电压相等，即U1=U2=U总，
那么R1、R2两端的电压之比为：U1：U2=1：1.
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，即；
那么电流表的示数之比：A1：A2=(I1+I2)：I2=(3+2)：2=5：2。
【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，据此结合并联电路的电流特点计算两个电流表的示数之比。
18．（2023·福建）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则 。
【答案】串；2∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）当闭合S1，断开S2、S3，两个灯泡首尾相连，此时为串联；
（2）闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1，测两个灯泡的总电压；
闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，此时测灯泡L2的电压；
两个灯泡完全相同，那么它们的电阻相同；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析解答。
19．（2023·广元）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A．下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。
身高 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。
【答案】0.25；185
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流，电压表测R2的电压。
当身高为165cm时，R2=50Ω；
则总电阻为：R总=R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω；
则电流表的示数为：；
（2）当身高最大时，R2的阻值最大，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数最大。
根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为15V；
此时R1的电压为：U1=U总-U2=20V-15V=5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R2=90Ω；
根据表格可知，测量的最大身高为185cm。
【分析】（1）根据表格确定身高为165cm时变阻器R2的阻值，然后根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据计算电流表的示数。
（2）根据电压表的量程确定电压表的最大示数，根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值最大，且此时身高最大。根据U1=U总-U2计算出R1的电压，最后根据串联电路的分压规律计算R2的阻值，并确定最大身高值。
20．（2022·镇江）如图1所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10kΩ的定值电阻，电源电压U=9V。光敏电阻RG的阻值与光的照度（光照越强，照度越大，单位为Lux）关系如图2所示，当照度增大时，RG的阻值将 。小芳将量程为3V的电压表接入图1电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在 两端，能够测量的最大照度为
Lux。改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源（调节范围为12V～15V），且将R换为可调电阻（调节范围为5kΩ～20kΩ），则该装置所能测量的最大照度为 Lux。
【答案】变小；定值电阻R；1.2；1.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由图2知道，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。
由图1知道，两电阻串联，又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小，根据串联分压原理，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，应将电压表并联在定值电阻R的两端。
当电压表达到3V时，电路中的电流为
RG两端的电压为URG=U﹣UR=9V﹣3V=6V
RG的阻值
对照图2知道，此时的最大照度为1.2Lux。
换成可调电源和可调电阻后，为提高最大照度，应选择较小的电源电压和较小的定值电阻，当电源电压为12V，电阻调至5kΩ时，电压表仍并联在可调电阻的两端，当电压表示数达到3V时，电路中的电流
RG两端的电压为URG′=U′﹣UR′=12V﹣3V=9V
RG的阻值
对照图2知道，此时能测量的最大照度为1.4Lux。
【分析】根据电阻和光照的关系，判断电阻的变化；当串联电路中电阻变小时，分压减小，其他位置分压变大；根据电压和电阻的比值， 计算电流，结合总电压和电流的比值， 计算总电阻；根据总电压和电流的比值计算电阻。
21．（2022·桂林）在物理兴趣小组的活动中，小桂按如图所示的电路图连接电路，电源电压恒定为，为滑动变阻器，、为定值电阻，且，。闭合开关前，应将的滑片移动至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关，将滑片移至某点固定不动，当开关由点切换到点时，电压表示数变化了，电流表示数变化了，则 。
【答案】右；20
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入阻值应最大，如图所示，滑片应调到最右端。
闭合开关S，将滑片移至某点固定不动，当开关S1在a点时，滑动变阻器与R串联，电压表测定值电阻R两端电压U1，电流表测电流I1，电源电压可表示为---------①
当开关S1在b点时，滑动变阻器与 串联，电压表测电阻两端电压 ，电流表测电流，由于
根据串联分压
开关S1切换过程中，电压表示数变化了0.5V，可得
接入电路电阻增大，电流会减小
电源电压可表示为---------②
联立①②式，可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
【分析】连接电路时，滑动变阻器的滑片在电阻最大处；利用电流和电阻的乘积，计算电压，根据串联电路电压规律和电源电压的关系，结合已知的电阻，计算未知电阻大小。
22．（2020·巴中）电阻R1：R2=1∶4，将它们并联在电路中，通过电阻R1、R2的电流之比I1∶I2= ；将它们串联在电路中，两个电阻的电压之比U1∶U2= 。若只将 R1接在电压恒定的电路中，R1的功率为25W，将R1与R3串联在此电路中，R1的功率变为9W，则电阻R1∶R3= 。
【答案】4：1；1：4；3：2
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律可得
并联电路中，各支路两端电压相等，所以通过电阻R1、R2的电流之比
串联电路中，两电阻的电流相等，其两端电压之比即为电阻之比，即
由公式 可得
则定值电阻R1两端前后两次电压之比
上式中 为电路单独接R1时，R1两端电压，即电源电压； 为R1、R3串联时，R1两端的电压；设电源电压为 ，则R1和R2串联时，R1两端电压为
R3两端电压为
由串联电路的分压原理，可得R1和R3的电阻之比
【分析】在并联电路中，电流和电阻成反比；在串联电路中，电压比等于电阻比，根据电功率比值、电压相等，计算电阻比。
三、作图题
23．（2021·安顺）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意知，灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾连接，电压表测灯L1两端的电压，所以电压表与L1并联，电路连接如图所示：
。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；结合题目给出的电路的要求，结合选项设计电路即可。
24．（2017·绥化）如图是简化了的冰箱的电路图，请在相应的位置填上所缺的电路元件符号．
【答案】解：如图所示：
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解：冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性，每相隔一段时间进行工作几分钟，照明灯是在打开冰箱门时，照明灯进行工作，两者互不影响，两者属于并联．
则照明灯和压缩机并联，各串联一个开关，分别控制照明灯和压缩机，如图：
【分析】电冰箱的压缩机和照明灯之间相互不影响，都能和电源构成通路，属于并联．
25．（2022·深圳）如图是某实物连接电路，请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
【答案】解：如下图所示：
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】实物图中电源、开关和电动机串联，所以电路图与实物图对应，作串联电路图，如下图所示：
【分析】根据实物图电路可知，各部分的连接关系为串联，顺次画出串联电路图即可。
26．（2023·赤峰）小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】因为电子刻度盘是电压表改装而成，所以电压要随着阻值的变化发生改变，故选用串联电路，压力越大，压敏电阻越小，压敏电阻分压越小，所以电压表应该测试定值电阻的电压，作图如下：
【分析】考查串并联电路的设计，根据串并联电路的电流电压关系设计电路。
四、实验探究题
27．（2020·凉山）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 法；
（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关；
（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【答案】（1）转换
（2）b、c
（3）材料
（4）b、d
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。(2)由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。(3)由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
【分析】（1）通过电流表的示数反应电阻丝的阻值大小，是转换法；（2）探究电阻和长度的关系时，选择材料和横截面积相同的导体进行实验；（3）若导体的长度和横截面积相同、材料不同时，探究电阻和材料的关系；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同。
28．（2020·西宁）某同学按如图1所示的电路图进行实验：R1为定值电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R2滑片的位置，使电压表V1的示数分别为2V，4V，6V，电压表V2和V及电流表A的示数如表所示：
项目 第一次 第二次 第三次
电压表V1的示数U/V 2 4 6
电压表V2的示数U/V 6 4 2
电压表V的示数U/V 8 8 8
电流表A的示数I/A 0.2 0.4 0.6
（1）对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是 ；
（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据分析，可归纳得出的结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）；
（3）从表中数据可知，电源电压为 V，R1的阻值为 Ω；
（4）若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡，在多次测量小灯泡电阻的过程中，发现当电压表V1示数增大时，电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大，造成这一现象的原因是： ；调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表A的示数如图2所示，为 A，小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）
（2）正比
（3）8；10
（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；0.32；0.8
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】(1)对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是 (2)对表格中电压表V1和电流表A的数据分析可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(3)电源电压为8V，R1的阻值为 (4)电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大。电流表的读数为0.32A。小灯泡的额定功率为
【分析】（1）串联电路中各用电器分压之和等于电源电压；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）根据电压和电流的比值计算电阻；（4）利用电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率。
29．（2023·雅安中考）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整 。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____
A．保持接线不动，将电压表连线由改接到
B．保持接线不动，将电压表连线由改接到
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
【答案】（1）断开
（2）
（3）；0.6；3
（4）B
（5）B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压表的连接；串联电路的电压规律；物理学方法
【解析】【解答】（1）为了保护电路安全，在每次拆接电压表时，开关应处于“断开”状态；
（2）由图甲知，L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；
且应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即应将L1的右端与L2的
右端用导线连接，如右图所示：
（3）由图丙知，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L1、L2两端的总电压（即电源电压），
闭合开关后，发现两表指针偏转角度相同，可能原因是：电压表的量程选择不同，电压表
“V2”的量程选大了，即V2选用的是大量程，V1选用的是小量程，由于电源电压为3V，
所以V2的示数应为“3”V，V1表的示数应为“0.6”V ；
（4）如图丙所示，为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，即可采用方法“B”；
（5）实验过程中，为了得到更普遍的规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量，以获取多组数据，从而通过数据分析，得出规律，使结论更具普遍性，若只将L1与L2的位置互换且进行多次测量，得到的数据实质上还是同一次实验数据，结论仍不具有普遍性，因此，只能采用方法“B”；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填“断开”；第（2）小题的第1空可填：“见右图”；第（3）小题的第1 空应填：“V2”，第2 空应填：“3”，第3空应填：“0.6” ；第（4）小题的第1 空应填：“B”；第（5）小题的第1 空应填：“B” 。
【分析】（1）为了保护电路中各用电器的安全，在每次拆接电压表时，都应该将开关断开；
（2）L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；由电压表的接法以及电压表的量程选择知，应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即只需用用导线将将L1的右端与L2的右端连接；
（3）由图丙知，L1和L2为串联电路，V1测L1两端的电压，V2测L1、L2两端的总电压 ，而两表的指针偏转角度相同，说明：V2选用的是大量程，V1选用的是小量程；由电压的量程关系可知，同一刻度，其大量程是小量程的5倍；而电源电压为两节干电池串联时的电压，可推知V2的示数为3V，V1的示数是V2示数的五分之一，即可得出V1表的示数；
（4）为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，若保持B不动，将V1的连线由A改接到C，则会导致电压表V1的正负接线柱反接；
（5）用归纳法得出普遍性结论时要满足两个条件：一是样本要具有代表性，二是样本数量要足够多。
五、简答题
30．（2023·太原模拟）为了用电安全，插线板新国家标准在线材方面要求：最大工作电流为的延长线插座导线的最小横截面积由原来的增加到。请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处。
【答案】答：材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。
【分析】导体的电阻和材料、长度、横截面积有关；其他条件相同时，电阻越小，产生的热量越少。
31．（2023·翼城模拟）【动手动脑，实践体验】如图所示，小冰在课前展示了一盏自制的“铅笔芯电灯”。他将8节1号电池串联起来做电源，用两条铝箔纸条做导线，拿一根2B自动铅笔芯穿过铝箔纸条，架在烧杯口处。戴上绝缘隔热手套，将铝箔纸条的两端连接在电源的正负极上，稍等一会儿，小小的铅笔芯竟然热得发光，而与它相连的铝箔纸条却不怎么热。请分析解释上述现象。
【答案】电池、铝箔纸条、铅笔芯组成通路，电路中有电流通过，电流通过导体会产生热量，铅笔芯的温度升高，导体通电时间越长产生热量越多，当铅笔芯的温度达到一定程度时，“铅笔芯电灯”便会热得发光发光。铝箔纸条和铅笔芯串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻，由焦耳定律可知，铝箔纸条产生的热量少，温度比铅笔芯的低，所以不怎么热
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】电池、铝箔纸条、铅笔芯组成通路，电路中有电流通过，电流通过导体会产生热量，铅笔芯的温度升高，导体通电时间越长产生热量越多，当铅笔芯的温度达到一定程度时，“铅笔芯电灯”便会热得发光发光。铝箔纸条和铅笔芯串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，铝箔纸条的电阻小于铅笔芯的电阻，由焦耳定律可知，铝箔纸条产生的热量少，温度比铅笔芯的低，所以不怎么热。
【分析】电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；根据焦耳定律公式Q= I2Rt分析电流产生热量的大小关系。
32．（2023·宝山模拟）在图示电路中， 电源电压U0保持不变。闭合开关S，发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息，写出闭合开关S后，小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
【答案】电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联，电流表测量电路的电流，电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图，电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联，电流表测量电路的电流，电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光，电压表V的示数为0，则电阻R短路；若小灯L不发光，电压表V的示数为U0，电阻R断路。
【分析】电压表连接在电源两端时，有示数，电压表测量的位置断路，电压表测量电源电压。
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