中小学教育资源及组卷应用平台
专题13 动态电路分析
动态电路的分析是电学中的难点，由开关闭合断开引起，滑动变阻器滑动引起电压电流电功率的变化问题一直是学生头痛的问题，总把握不住答题方向，做好此类问题的关键首先要清晰知识点，学会画等效电路，再结合欧姆定律，串并联电路特点，电功率特点来分析即可。
★重难点01： 动态电路分析类型
类型一 滑动变阻器引起的电表示数变化
1、串联电路
①明确电路连接：电阻R1 与滑动变阻器R2串联
②电表测量情况：电流表测量串联电流，电压表测量滑动变阻器R2两端电压
③滑片移动结果：滑片向左移动→滑动变阻器阻值变小→串联总电阻变小→总电压不变，电路电流变大(电流表示数变大)→定值电阻R1两端电压变大(U1＝IR1)→滑动变阻器两端电压变小(U＝U1＋U2)
2、并联电路
①明确电路连接：滑动变阻器R2与电阻R1并联
②电表测量情况：电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电压表测量并联电压，即电源电压
③滑片移动结果：滑片向右移动→滑动变阻器R2阻值变大→总电压(电压表V的示数)不变，该支路电流变小→电流表A1的示数不变(并联支路互不影响)→电压表V的示数与电流表A1的示数乘积不变→干路电流表A的示数变小(I＝I1＋I2)→电压表V的示数与电流表A的示数乘积变小
类型二 开关开闭引起的电路变化问题
①明确开关S2闭合前电路连接：电路中只有灯泡L
②开关S2闭合前电表测量情况：电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压
③明确开关S2闭合后电路连接：电阻R与灯泡L并联
④开关S2闭合后电表测量情况：电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压
⑤判断结果：电压表仍然测量电源电压→电压表示数不变→电流表由只测量通过灯泡L的电流变化到测量干路中的电流(I＝IL＋IR)→电流表示数变大
类型三 可变电阻的阻值变化引起的电路变化问题
①明确电路连接：光敏电阻R与电阻R0串联
②电表测量情况：电流表A测量串联电流，电压表V测量R0电压.
③判断情况：逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻的电阻减小，电路中总电阻减小，电源电压不变，电流表A的示数增大，R0电阻不变，通过的电流增大，U=IR0，电压表示数变大
1．（2022·浙江）如图所示，电路电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片 P 适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是 ( )
A．I1>I2 U1>U2
B．大于、小于或等于I2都有可能
C．
D．I1>I2 U1大于、小于或等于U2都有可能
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当开关s1闭合、s2断开时，灯泡L和电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电阻R两端电压；
当s2闭合后，灯泡L被短路，电流表测干路电流，电压表测电源电压；
根据串并联电路的特点和欧姆定律分析。
【解答】开关s2闭合前后，电压表测量的对象发生了变化，电源电压一定，s2闭合前测的是滑动变阻器两端的电压，闭合后测的是电源电压，所以U1＜U2；
因为滑片发生了移动，滑动变阻器连入的电阻发生了变化，故无法判断电流的大小，I1大于、小于或等于I2都有可能；
故答案为：B。
2．（2022·宁波）如图甲所示，电路的电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片 P 向左滑过一段距离后电流表才有读数，且电压表读数U与x、电流表读数Ⅰ与x的关系如图乙所示，则：
（1）电阻R= 。
（2）从断点处滑片 P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动1cm的阻值变化为 欧姆。
【答案】（1）1 Ω
（2）1
【知识点】基本电路与电路图；电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）从图象上可看出，当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器与电阻串联，根据串联电路电压的规律求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R的大小。
（2）先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化，最后求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值。
【解答】 （1）当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V
则：U1=U0-I1R得。
（2）当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，，
当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，滑动变阻器两端的电压U2=1.20V，对应电流表读数为I2=0.30A，
，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是ΔR=R1-R2=9Ω-4Ω=5Ω，所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω。
1．（2023·温州模拟）小温把两个小灯泡和电表连成了如图所示的电路，若电源电压恒定，先闭合S1，再闭合S2，两表示数变化正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】首先确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后根据欧姆定律，结合串并联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知，当只闭合S1时，电路力只有灯泡L2，此时电流表测通过它的电流，电压表测它的电压。
那么此时电流表的示数为：，此时电压表的示数等于电源电压。
再闭合开关S2时，两个灯泡并联，电流表测干路电流，电压表仍然测L2的电压。
此时电流表的示数为：，电压表的示数仍然等于电源电压。
比较可知，电压表的示数保持不变，而电流表的示数变大。
故选A。
（1题图） （2题图）
2．（2025·浙江模拟）如图甲所示是健身蹦床，原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．蹦床受到的压力逐渐变小
B．运动者的速度逐渐变小
C．电流表 的示数逐渐变小，电压表 的示数逐渐变大
D．R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压；根据压力的变化判定压敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律分析电路中电流和电压表示数的变化，根据P=UI判定总功率的变化。
【解答】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端的电压；
ABC、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，蹦床受到的压力增大，压敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V示数变大，故ABC错误；
D、电源电压不变，电路中的电流变大，则根据P=UI可知，电路消耗的总功率P逐渐变大，故D正确。
故答案为：D。
3．（2025·温州模拟）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ）
B． C． D．
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图分析电路的连接方式、电表的作用；闭合开关S，海水盐浓度越大，据此分析海水电阻的变化，然后根据并联电路的特点、串联电路的特点和欧姆定律解答。
【解答】A、图中AB和R0串联，电压表测R0两端电压，海水浓度越大，AB间的电阻越小，根据串联分压原理，AB间两端电压越小，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A符合题意；
B、图中AB和R0串联，电压表测AB两端电压，海水浓度越大，AB间电阻越小，根据串联分压原理，其分担的电压越小，电压表的示数越小，故B不符合题意；
C、图中电压表测量电源电压，无论海水浓度怎样变化，电压表的示数不变，故C不符合题意；
D、图中AB和R0并联，电流表测量定值电阻R0的电流，电源电压恒定不变，由于并联电路中各支路互不影响，因此电流表示数不变，故D不符合题意。
故答案为：A。
4．（2024·鄞州模拟） 连续阴雨，空气潮湿，能见度低，为保证师生安全，同学们设计了图甲所示的模拟电路，电路中电源电压为6 V，警示灯的规格为“6 V 3 W”，电磁铁线圈电阻忽略不计，警示灯电阻保持不变。当湿度达到一定程度时，警示灯能不断明暗闪烁，明亮时灯泡正常发光。则下列说法正确的是 ( )
A．当电流通过电磁铁时，电磁铁上端为S极
B．湿敏电阻应接在图甲电路中 B位置
C．根据设计要求，应选择图乙中的R1 作为湿敏电阻
D．当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率为1.5W
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）电流从电磁铁的下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁上端的极性；
（2）由图乙可知R1、R2的电阻与湿度的关系，根据题意可知，空气湿度较小时电磁铁不吸合、灯泡较暗，当空气湿度达到一定程度时，湿敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸合，湿敏电阻被短路，电路为警示灯的简单电路，据此进行解答；
根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮，警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，根据图象选出合适的电阻；由于警示灯不断闪烁确定湿敏电阻的位置；
（3）根据得出灯泡的电阻；根据图象判断出当空气湿度为80%时R2的电阻，灯泡较暗时，灯泡与湿敏电阻串联，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P=I2R算出灯泡的实际功率。
【解答】A、电流从电磁铁的下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁上端为N极，故A错误；
BC、由图乙可知：R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小；
由题意可知，空气湿度较小时，电磁铁不吸合，灯泡较暗，当空气湿度达到一定程度时，湿敏电阻的阻值减小，电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸合，湿敏电阻被短路，电路为警示灯的简单电路，灯泡变亮，由于电磁铁也被短路无磁性，电磁铁不吸合，据此可知警示灯能不断亮暗闪烁，所以应选图乙中的R2湿敏电阻，且串联在图甲电路中B位置，故B正确、C错误；
D、由知，警示灯的电阻为：；
由图甲知，当空气湿度为80%时，R2的电阻为12Ω，
在闪烁过程中，电路的最小电流为：；
灯较暗时的实际功率：PL实=I2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故D错误。
故答案为：B。
5．（2024·舟山模拟） 为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子推力计，如图是原理图。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 间的摩擦不计)。R0和R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，a、b之间是均匀电阻丝，且其总电阻R=3Ω，c、d 段的总电阻. 当弹簧处于原长时，金属滑片 P 刚好处于b端。 下列说法正确的是 ( )
A．当推力增大，在滑片移到a 端的过程中，电流表示数一直变小
B．小明认为若要实现推力计的功能，应设计滑片 P 最多只能滑到距离a 端 位置处
C．若将电压表改为推力计表盘，推力计表盘上的零刻度线应标在电压表满刻度线处
D．若将电压表改为推力计表盘，推力计表盘的刻度均匀
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2并联，再与R0串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当拉力增大时，滑片P右移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化；
（2）当不拉拉环时，金属滑片P刚好位于a端，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的分压规律可知电压表的示数最大，据此得出将电压表改装为拉力计表盘时零刻度线应标的位置。
【解答】A、根据欧姆定律，当推力增大，滑片P向左移动，R1接入电路的电阻减小。
总电阻R总减小，电源电压不变，所以电流表示数增大，A错误。
B、小明认为若要实现推力计的功能，当弹簧被压缩到最大时，设滑片P最多只能滑到距离a端x处。
根据F=kx（k为弹簧劲度系数），当F达到最大值时，x有最大值，B错误。
C、当弹簧处于原长时，滑片P在b端，R1接入电阻最大，R2两端电压最小。所以推力计表盘上的零刻度线应标在电压表最小刻度线处，正确。
D、根据串联分压原理，R1是变化的，U2与R1不是线性关系，所以推力计表盘的刻度不均匀，该选项错误。
故答案为：C。
（5题图） （6题图）
6．（2024·舟山模拟） 在如图所示的电路中，电源电压保持U不变。电路中定值电阻R 大于R0。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则下列判断不正确的是 ( )
A．△V1大于△V2 B．△V2大于△I·R0
C．电压表 V2的示数减小 D．电路总功率变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】变阻器与R0串联，电流表测电路的电流，电压表V1、V2、V3分别测量R、R与变阻器两端的总电压、变阻器两端的电压：
AB、根据串联电路电压的规律和欧姆定得出电压表V2的示数表达式，
根据欧姆定律得出V2的示数表达式，已知R＞R0，从而比较ΔV1与ΔV2的大小；
CD、当滑动变阻器滑片向下滑动时，分析变阻器接入电路的电阻变化，由欧姆定律得出电路中电流增化，可知A的示数变化；根据P=UI确定电路的总功率变化；
由于U2=U-IR0，确定电压表V2的变化。
【解答】分析电路时，电压表所在电路可视断路，则可知变阻器、R0、R串联，电流表测电路的电流，电压表V1、V2、V3分别测量R、R与变阻器两端的总电压、变阻器两端的电压。
A、根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得电压表V2的示数：U2=U-IR0，
根据欧姆定律可得电压表V1的示数：U1=IR，
则可得：
-----①，
------②
已知R＞R0，
由①②得：
，故ΔV1大于ΔV2，故A正确；
B、由 ①可得：ΔV2=ΔI R0，故B错误；
CD、当滑动变阻器滑片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流增大，电源电压保持U不变，根据P=UI可知电路的总功率变大，故D正确；
由于电路中电流增大，且U2=U-IR0，所以电压表V2的示数减小，故C正确；
故答案为：B。
7．（2024·舟山模拟）实验室可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R，电路中就有一个对应电流I，即电阻R 与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R 大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。下列关于欧姆表描述不正确的是 ( )
A．普通电流表示数表示标识情况为左小右大，那么改装后欧姆表示数的标识情况为左大右小
B．当a、b短接时该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数为0
C．若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的，满偏电流为10mA，那么5mA位置时，对应的电阻值为150Ω
D．欧姆表刻度标识不均匀，示数分布特点左疏右密
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】A、由欧姆定律可知，当电流比较大时，说明a、b间的电阻比较小，即标出的电阻值较小；当电流比较小时，说明a、b间的电阻比较大，即标出的电阻值较大；据此判断改装后的欧姆表示数的标识情况；
B、当a、b短接时，a、b 间电阻为0，所以该欧姆表指针所指的位置处盘面应标注的示数为0；
C、先由欧姆定律求出电源电压为1.5V时欧姆表的内阻，再结合串联电路的电阻特点和欧姆定律求出5mA位置时对应的电阻值；
D、根据欧姆定律和串联电路的电阻特点得出电流表示数的表达式，分析电阻变化量相同时对应的电流变化量的大小，据此判断欧姆表的示数分布特点。
【解答】A、由题知，欧姆表是由灵敏电流表、电源、变阻器等组成的；
由欧姆定律可知当电流比较大时（电流表指针偏右），说明a、b间的电阻比较小，则标出的电阻值较小；当电流比较小时（电流表指针偏左），说明a、b间的电阻比较大，则标出的电阻值较大；所以，改装后的欧姆表示数的标识情况为左大右小，故A正确；
B、当a、b短接时，a、b 间电阻为0，所以该欧姆表指针所指的位置处盘面应标注的示数为0，故B正确；
C、①电源电压为1.5V，当电路中的电流为满偏电流Ig=10mA时，欧姆表的内阻：，
那么5mA位置时，电路的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，对应的电阻值为：R=R总-R内=300Ω-150Ω=150Ω，故C正确；
D、在a、b 间接入一个电阻R时，电路中电流；
当接入的电阻较小（电流表指针偏右），且电阻变化量相同时，由欧姆定律可知对应的电流变化量较大；而接入的电阻较大（电流表指针偏左），且电阻变化量相同时，则对应的电流变化量较小；
所以欧姆表的示数分布特点是左密右疏，故D错误。
故答案为：D。
（7题图） （8题图）
8．（2024·余姚模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R 为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是 ( )
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】A.电路没有断路，电压表的示数不可能为零，风速表的零刻度与最小电压值相对应，最小值不为零，A错误；
B.风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动，B错误；
C. 根据流速越大的地方压强越小，当风速变小时，活塞上方气压变大，活塞向下移动，由图可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大．电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据了U=IR可知，定值电阻两端电压变小．所以C正确。
D.该由电压表改装而成的风速表，风速越大，电压表示数越大，但不一定是一次函数关系，所以刻度不一定是均匀的，D错误。
故答案为：A。
9．（2024·温州模拟） 如图所示的电路。
（1）闭合S1，S2，则只有 不发光。
（2）闭合S1，S2先闭合，后断开，则电压表读数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是 (选填“L1”“L2””或“L3”)断路。
【答案】（1）L2
（2）增大
（3）L1
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据图片分析哪个灯泡没有电流经过即可；
（2）根据串联电路电压与电阻成正比分析；
（3）根据图片可知，当灯泡L1断路时，整个电路发生断路，没有电流经过，那么灯泡不发光，电压表的示数为零。
【解答】（1）根据图片可知， 闭合S1，S2， 灯泡L2被短路，则只有L2不发光；
（2） S1，S2先闭合时，只有灯泡L3和L1串联，此时总电阻为R总=R1+R3；
根据串联电路电压与电阻成正比得到，此时电压表的示数为：；
S2先闭合时，只有灯泡L3、L1和L2串联，此时总电阻为R总=R1+R2+R3；
根据串联电路电压与电阻成正比得到，此时电压表的示数为：；
比较可知，电压表的示数增大了。
（3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是L1断路。
10．（2025·拱墅模拟）如图甲所示为自动气象站中的测温装置，学校科技小组模拟制作了一个测温器。测温器电路如图乙所示，其中电阻R为铂质电阻，其阻值随温度的变化如图丙所示； “恒流源”是一个特殊电源，R的阻值变化时，电源输出的电流能保持恒定不变。小组同学想将灵敏电压表改装成气温表，以反映环境的温度。实验发现：环境温度从20℃上升到 时，灵敏电压表的示数变化了16mV。则：
（1）通过电阻R的电流恒定为 mA。
（2）若将灵敏电压表改成气温表，则0℃应标在电压表的 mV处。
（3）由灵敏电压表改成的气温表，其刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。
（4）当温度的变化值相同时，灵敏电压表示数的变化值越大，表示气温表的灵敏度越高。则要提高其灵敏度，可采取的做法是 (写出1点)。
【答案】（1）2
（2）200
（3）均匀
（4）提高电流(或提高R的阻值随温度的变化的幅度，即同温度下R的阻值更大)
【知识点】电路的动态分析
11．（2025·台州模拟）电子体温计正逐渐取代水银体温计。甲同学制作了一种简易电子体温计，其电路如图1所示。其中定值电阻 欧， 为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图2所示。
（1）图1 电路中，电源电压恒为6伏，当. 两端电压( 伏时，报警装置开始报警(报警装置是否报警都不会对电路造成影响)。求：
①使用该电子体温计测量体温，当体温达到 ℃时，会开始报警。
②此时定值电阻. 消耗的电功率是多少
（2）乙同学将0~0.6安的电流表(如图3)串联在该电路中，希望能用电流表上的刻度线来指示： 的温度，即直接从电流表上读出温度值。请通过计算分析这个方案是否可行。
【答案】（1）；0.02W
（2）由图2可得， 时， 欧； 时，
安I1=
安
安一0.003安=0.003安
答：温度在 的变化过程中，电流最大变化量0.003安小于小刻度0.02安，所以该方案不可行。
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）①电路中R0与Rt串联，根据串联电路电流处处相等。当R0两端电压U=4.0V时报警，先由算出此时电路电流，再根据串联电路电压特点求出Rt两端电压，进而算出Rt 阻值，最后对照图 2 确定报警时的温度。
②已知R0两端电压和通过的电流，根据P=UI可求出R0消耗的电功率。
（2）从图 2 获取36 ℃和40 ℃时Rt的阻值，结合R0阻值算出对应总电阻，再由欧姆定律算出这两个温度下的电路电流，根据电流表量程判断电流变化范围在电流表上的刻度情况，确定方案是否可行。
【解答】（1）①当R0两端电压U=4.0V时，电路电流
电源电压U总，则Rt两端电压=6V-4V=2V
。由图 2 可知，当Rt=400Ω
时，对应的温度是38 ℃ 。
②已知U=4.0V，I=0.005A，根据P=UI，可得R0消耗的电功率P=4.0V×0.005A=0.02W 。
12．（2024·杭州模拟）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。实验室有一电源，电源电压约为3V、电阻不到1Ω。为了测量该电源的电压和电阻，现有两个电阻 一量程为0.3A的电流表，并设计了如下的两种测量电路：乙和丙。
（1）请选择可行的测量电路 (选填“乙”或“丙”)。
（2）简要叙述两个实验步骤：① 。
② 。
（3）根据测量数据(用相应字母表示)和已知量，得到电源电压 (计算结果不用带单位)
【答案】（1）丙
（2）闭合开关 S1、S2，读出电流表示数为I1；闭合开关S1，断开开关S2 读出电流表示数为I2
（3）因电源的电压不变，则
U=I1（R1+r）=I1（15Ω+r）--------①，
U=I2（R1+R2+r）=I2（15Ω+5Ω+r）=I2（20Ω+r）-------②，
联立两式解得：。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由乙电路图可知，当闭合开关S2时，R2与电源的内阻r串联，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出此时电路中的电流会大于电流表的量程，故此方案不可行；
（2）由丙电路图可知，当只闭合开关S1时，r、R1、R2串联，电流表测电路中的电流；在闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1、r串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，解等式即可求出电源的电压和内阻的阻值，并据此设计实验步骤。
【解答】（1）若选乙电路图，当闭合开关S2时，R2与电源的内阻r串联，
电路中的电流约为：；
所以此方案不可行，故可行的测量电路为丙。
（3）实验步骤：
a闭合开关S1、S2（R1、r串联），读出电流表示数为I1；
b闭合开关S1，断开开关S2（R1、R2、r串联），读出电流表示数为I2。
13．（2024·舟山模拟）为了探究通过导体电流与电阻的关系，小科选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，每1cm电阻为1Ω。设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0﹣0.6A”量程，R1为滑动变阻器。实验中固定A点，通过移动触点N改变接入电路中圆环弧长L的长度，多次改变L的长度，根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙所示。
（1）请简述该实验选择金属开口圆环的优点 。
（2）实验中固定A点通过移动触点N改变接入电路中的圆环弧长L，根据记录数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙。每次改变圆环弧长L后，还应调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数是 ，并不变。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。
（4）分析实验数据，初步探究得通过导体的电流与电阻的关系是 。
【答案】（1）能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，操作方便
（2）3V
（3）15Ω
（4）电压不变时，通过导体电流与电阻成反比
【知识点】实验方案设计与评价；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据金属开口圆环带刻度，能读出电阻大小分析回答；
（2）根据图乙利用U=IR求出电压表示数；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，据此分析；
（4）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论。
【解答】 （1）金属开口圆环粗细均匀，每1cm电阻为1Ω，且带有刻度，能直接从金属开口圆环上读出电阻的大小，不需要拆接电路，操作方便；
（2）金属开口圆环每1cm电阻为1Ω，当金属开口圆环长为10cm时，其阻值为10Ω，30cm时，其阻值为30Ω，
由图乙可知，保持电压表的示数为：
UV=IR=0.3A×10Ω=0.1A×30Ω=3V；
（4）小科选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，即实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.5×30Ω=15Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω；
（5）由（2）可知，定值电阻两端电压保持3V不变，即保持电压表示数不变，故可得出结论：
当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
14．（2025·杭州模拟） 小柯在科学课上设计了一款加热装置，加热电路如图甲所示，电阻和是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关可接或，再通过开关的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，电阻为。
（1）中温档时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），开关接 （选填“a”或“b”）；
（2）在高温档时，若要使整个电路的总功率不超过，求的最大阻值是多少？
（3）若电路中只有该装置在低温档时工作了，如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次，则该装置的低温档功率为多少？若此时的阻值为，则电路实际电源电压为多少伏？
【答案】（1）闭合；b
（2）高温挡工作时R1的电功率：，
在高温挡时，若要使整个电路的总功率不超过150W，
则R2的最大电功率：P2=P高-P1=150W-100W=50W，
由可知，R2的最小阻值：
（3）图乙中3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则指示灯闪烁150次，电路消耗的电能：，
该装置的低温挡功率：；
根据串联电路的特点可知，R1、R2的串联总电阻：R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω，
由可知，电路的实际电源电压：。
【知识点】电路的动态分析；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】 （1）由图甲可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，当开关S1闭合、S2接b时，只有R1工作，当开关S1断开、S2接b时，R1、R2串联，根据串并联电路的特点和可知加热电路高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
（2）根据可求出高温挡工作时R1的电功率，根据P2=P高-P1求出R2的最大电功率，根据可求出R2的最小阻值；
（3）图乙中3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求出指示灯闪烁150次，电路消耗的电能，根据求出该装置低温挡的功率；根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻，根据可求出电路的实际电源电压。
【解答】 （1）由图甲可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，加热电路处于高纬度；
当开关S1断开、S2接b时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，加热电路处于低温挡；
当开关S1闭合、S2接b时，只有R1工作，加热电路处于中温挡；
（2）高温挡工作时R1的电功率：，在高温挡时，若要使整个电路的总功率不超过150W，则R2的最大电功率：P2=P高-P1=150W-100W=50W，
由可知，R2的最小阻值：；
（3）图乙中3000imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则指示灯闪烁150次，电路消耗的电能：，
该装置的低温挡功率：；
根据串联电路的特点可知，R1、R2的串联总电阻：R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω，
由可知，电路的实际电源电压：。
15．（2025九下·温州模拟）新房装修时，工人经常用普通量角器测量角度，不方便读数。小明根据所学知识设计了如图甲所示的电子量角器。电路中电流表量程为0~06安，电压表量程为0 ~3伏，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP 电阻不计，与半圆弧接触良好，电源电压恒为6伏，R0为电阻箱(可调节阻值)。将滑片OP 旋转至 M 处，调节 R0的阻值，使电路中电流为0.6安。
（1）电阻箱接入电路的阻值；
（2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3安，求半圆弧电阻消耗的电功率；
（3）小明发现，甲电路中的电压表示数并不与θ成正比。于是在电路各元件不变的基础上，将电路连接成如图乙，并将电压表刻度上标上相应的角度如图丙，则小明改进的乙电路中的电阻箱 R0为多少欧
【答案】（1）解： 伏/0.6安=10欧
（2）解： 伏/0.3安=20欧， 则 欧-10欧=10欧
则 安)2×10欧=0.9瓦
（3）当角度为180°时，电压表的示数为3伏，即 伏，此时 欧。U0=6伏-3伏=3伏。根据串联电路分压规律，R0=20欧。
【知识点】影响电阻大小的因素；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）将滑片OP旋转至M处时，只有R0接入电路，根据欧姆定律计算电阻箱接入电路的阻值；
（2）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道θ为90°时电流表的示数，计算RMN，再根据P=I2R求出功率；
（3）当角度为180 时，分析电路中电阻的连接情况，利用串联电路电压特点和分压规律来求解电阻箱R0的阻值。此时半圆弧电阻全部接入电路，且电压表测半圆弧电阻两端电压UR =3V，电源电压U=6V，根据串联电路电压特点可求出电阻箱R0两端电压U0，再根据串联电路分压规律求解R0 。
16．（2024·浙江模拟）如图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘与弹簧质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时电压表示数为零，设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，限流电阻为. ，弹簧的劲度系数(弹簧受到压力和弹簧缩短量的比值)为k。若不计一切摩擦和其他阻力
（1）求出电压表示数 与所称物体质量m的关系式。
（2）某次操作时，若选取的托盘过重，不放物体时电压为2 V，放入物体后电压示数为5 V，求物体质量。 ( )
【答案】（1）
（2）
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据欧姆定律求得电路的电流，再根据弹簧弹力等于重力，电阻与长度的关系列式即可求解。
【解答】 （1）根据欧姆定律得：
又因kx=mg
而，Ux=IR1解得：
（2）不放物体时电压为2 V
此时托盘多的质量
17．（2024·文成模拟）小文发现家里的燃油三轮摩托车的油量表损坏，油箱内的油量得不到实时监测，为此他想制作一个油量表。如图是小文设计的油量表电路图以及评价量表部分节选。当油面发生变化时，浮子位置会随油位变化，再通过固定在浮子上方的轻质金属硬杆移动，使电路中的电表示数变化，从而反映油位变化。当油箱内油量为零时，划片在的最下端，油箱内油量满时，划片在的最上端。
自制油量表评价量表（部分节选）
指标 优秀 合格 待改进（0分）
正相关性 油面越高，油量表示数越大 油面越高，油量表示数越小 油量表无法反映油面高低
刻度均匀 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数均匀，零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀
（1）电路中的作用是 。
（2）油桶内油面下降时，电流表示数如何变化？ 。
（3）该油量表在“刻度均匀”指标中为待改进等级。为使其达到优秀，小文另取一个电压表，将其改装成油量表盘，则电压表应接在电路中的 处（填序号），并说明理由。
【答案】（1）保护电路
（2）变小
（3）④，电压表接在④处时，滑动变阻器全部电阻接入电路，电路中电流不变。油面上升时， 滑动变阻器划片上移，电压表所测电压为滑动变阻器下方电阻与电流的乘积，因此电压表示数随油面高度 均匀变化。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据滑片位于最上端分析解答。
（2）当液面下降时，滑片下移，使得电阻变大，根据串联电路的特点和欧姆定律分析。
（3）用电压表代替电流表做油量表，当油箱中的油用完时，滑片移到变阻器的最下端，滑动变阻器连入电路的电阻应该为零，此时电压表与滑动变阻器R并联，油量表（电压表）的示数才可能为零，根据欧姆定律的变形式U=IR可知，要使电压表刻度均匀，应使滑片移动的过程中，电路中的电流不变，据此解析。
18．（2025·温州模拟）如图为某项目化学习小组设计的电子身高体重测量仪示意图。其中AB和CD为两根粗细均匀的电阻丝，电压表V1和V2示数分别用来显示身高与体重的测量值。空载时弹簧刚好处于原长，且滑片P1和P2均位于电阻丝AB的E 点，滑片P3位于电阻丝CD的C 点。
（1）相同体重的小明与小红，小明的身高更高，当他们分别站在该测量仪上时，闭合开关S，通过电阻丝AB电流大小分别为I小明和I小红， 则I小明 I小红。(选填“>”、“<”或“=”)
（2）已知该电子身高体重测量仪的电源电压U恒为3伏，电阻丝CD长度为25厘米、阻值为10欧，弹簧压缩的长度△L 与其受到压力F的关系如图乙所示。请通过计算说明：“体重60千克”对应的电压表V2示数是多少 (注：绝缘踏板和绝缘挡板的质量及滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计)
（3）以下是小组同学对该电子身高体重测量仪的评价，其中正确的有____。(可多选)
A．该测量仪中电压表V1示数随身高的增加而增大且刻度变化均匀
B．该测量仪中电压表V2示数随体重的增加而减小且刻度变化不均匀
C．该测量仪工作时电路消耗的总功率与身高或体重的变化无关
D．用该测量仪测量不同体重的人的身高时，体重大小会影响电压表V1的示数
E．若用长度不变阻值更大的电阻丝替换CD，可提高体重测量的精确度
【答案】（1）=
（2）F=G=mg=50千克×10牛/千克=500牛
由图可知， ⊿L=15厘米， 厘米-15厘米=10厘米
欧
欧=1.2伏
即“50千克”对应的电压表V2示数为“1.2伏”
（3）A；C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电阻丝 AB 和 CD 串联，在串联电路中，电流处处相等，其大小与身高无关。
（2）重力计算公式\G = mg；欧姆定律。
（3）串联电路的特性
电流：串联电路中电流处处相等。
电压：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
电阻：串联电路总电阻等于各部分电阻之和。
欧姆定律：。
根据电源电压U和总电阻R不变，判断电路总功率与身高、体重变化无关。
【解答】（1）电路图可知，电阻丝 AB 和 CD 串联，在串联电路中，电流处处相等，其大小与身高无关。所以当小明和小红体重相同（即对电路影响相同 ）时，通过电阻丝 AB 的电流I小明=I小红 。
（2）F=G=mg=50千克×10牛/千克=500牛由图可知， ⊿L=15厘米，
厘米-15厘米=10厘米。
欧
欧=1.2伏
即“50千克”对应的电压表V2示数为“1.2伏”
（3）A 、身高增加时，滑片P1上移，电压表V1所测电阻丝长度增加，根据串联电路电流不变 ，其示数增大。由于电阻丝粗细均匀，电阻与长度成正比，所以刻度变化均匀 ，A 正确。
B 、体重增加，滑片P3移，电压表V2所测电阻丝阻值增大，根据串联电路电流不变 ，示数应增大。由图乙可知弹簧压缩长度与压力关系非线性，电阻与长度成正比，所以刻度变化不均匀，B 错误。
C 、电路总电阻不变（电阻丝 AB 和 CD 串联，滑片移动不改变总电阻 ），电源电压不变电路消耗的总功率不变，与身高或体重变化无关，C 正确。
D 、身高测量与体重无关，测量不同体重的人身高时，滑片P1位置不受体重影响，电压表V1示数只与身高有关，体重大小不影响其示数，D 错误。
E 、用长度不变阻值更大的电阻丝替换 CD，相同压力变化下，电阻变化量更大，根据U = IR，电压表V2示数变化更明显，可提高体重测量的精确度，E 正确。
故答案为：ACE。
19．（2025·温州模拟）如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”)，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路，进行如下实验。
①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数如图丙所示。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门， 向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/厘米2 1.0 2.0
水柱长度/厘米 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/欧 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
（1）步骤②中“合理措施”是指 。(写出具体操作)
（2）分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。
（3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5厘米2，若热水器接入电压为220伏，人体电阻为2000欧，要使通过人体电流不超过10毫安，则该管道长度不小于 厘米。
（4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，请提出一种可能的原因： 。
【答案】（1）缓慢旋转调零螺丝
（2）4.0
（3）25
（4）玻璃管内的水发生电解产生氧气和氢气
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）电压表的使用与调零操作。
（2）数据分析能力，探究 “隔电电阻” 阻值与横截面积的关系（反比例关系 ）。
（3）欧姆定律的应用，串联电路电阻特点，以及根据实验数据规律进行计算。
（4）电解水的原理，电流通过电解质溶液时的化学反应。
【解答】（1）电压表使用前若指针未对准零刻度线，需进行调零操作。通过调节调零螺丝，可使指针指在零刻度线位置，确保测量准确。
（2）根据表格数据，在水柱长度相同时，“隔电电阻” 阻值与横截面积成反比。对比第 1 - 3 次、4 - 6 次实验数据规律，可推测第 7 - 9 次实验横截面积4.0厘米2。
（3）先根据欧姆定律求出总电阻，
再减去人体电阻
2200 欧 - 2000欧 =20 2000欧
得到 “隔电电阻” 最小阻值，然后依据表格数据中横截面积、长度与阻值关系，计算出管道最小长度25cm。
（4）实验中玻璃管内有水且有电流通过，水在通电条件下可能发生电解反应，产生氢气和氧气，从而在金属活塞和金属板内表面形成气泡。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题13 动态电路分析
动态电路的分析是电学中的难点，由开关闭合断开引起，滑动变阻器滑动引起电压电流电功率的变化问题一直是学生头痛的问题，总把握不住答题方向，做好此类问题的关键首先要清晰知识点，学会画等效电路，再结合欧姆定律，串并联电路特点，电功率特点来分析即可。
★重难点01： 动态电路分析类型
类型一 滑动变阻器引起的电表示数变化
1、串联电路
①明确电路连接：电阻R1 与滑动变阻器R2串联
②电表测量情况：电流表测量串联电流，电压表测量滑动变阻器R2两端电压
③滑片移动结果：滑片向左移动→滑动变阻器阻值变小→串联总电阻变小→总电压不变，电路电流变大(电流表示数变大)→定值电阻R1两端电压变大(U1＝IR1)→滑动变阻器两端电压变小(U＝U1＋U2)
2、并联电路
①明确电路连接：滑动变阻器R2与电阻R1并联
②电表测量情况：电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电压表测量并联电压，即电源电压
③滑片移动结果：滑片向右移动→滑动变阻器R2阻值变大→总电压(电压表V的示数)不变，该支路电流变小→电流表A1的示数不变(并联支路互不影响)→电压表V的示数与电流表A1的示数乘积不变→干路电流表A的示数变小(I＝I1＋I2)→电压表V的示数与电流表A的示数乘积变小
类型二 开关开闭引起的电路变化问题
①明确开关S2闭合前电路连接：电路中只有灯泡L
②开关S2闭合前电表测量情况：电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压
③明确开关S2闭合后电路连接：电阻R与灯泡L并联
④开关S2闭合后电表测量情况：电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压
⑤判断结果：电压表仍然测量电源电压→电压表示数不变→电流表由只测量通过灯泡L的电流变化到测量干路中的电流(I＝IL＋IR)→电流表示数变大
类型三 可变电阻的阻值变化引起的电路变化问题
①明确电路连接：光敏电阻R与电阻R0串联
②电表测量情况：电流表A测量串联电流，电压表V测量R0电压.
③判断情况：逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻的电阻减小，电路中总电阻减小，电源电压不变，电流表A的示数增大，R0电阻不变，通过的电流增大，U=IR0，电压表示数变大
1．（2022·浙江）如图所示，电路电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片 P 适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是 ( )
A．I1>I2 U1>U2
B．大于、小于或等于I2都有可能
C．
D．I1>I2 U1大于、小于或等于U2都有可能
2．（2022·宁波）如图甲所示，电路的电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片 P 向左滑过一段距离后电流表才有读数，且电压表读数U与x、电流表读数Ⅰ与x的关系如图乙所示，则：
（1）电阻R= 。
（2）从断点处滑片 P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动1cm的阻值变化为 欧姆。
1．（2023·温州模拟）小温把两个小灯泡和电表连成了如图所示的电路，若电源电压恒定，先闭合S1，再闭合S2，两表示数变化正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
（1题图） （2题图）
2．（2025·浙江模拟）如图甲所示是健身蹦床，原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．蹦床受到的压力逐渐变小
B．运动者的速度逐渐变小
C．电流表 的示数逐渐变小，电压表 的示数逐渐变大
D．R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
3．（2025·温州模拟）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，R0为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（ ）
B． C． D．
4．（2024·鄞州模拟） 连续阴雨，空气潮湿，能见度低，为保证师生安全，同学们设计了图甲所示的模拟电路，电路中电源电压为6 V，警示灯的规格为“6 V 3 W”，电磁铁线圈电阻忽略不计，警示灯电阻保持不变。当湿度达到一定程度时，警示灯能不断明暗闪烁，明亮时灯泡正常发光。则下列说法正确的是 ( )
A．当电流通过电磁铁时，电磁铁上端为S极
B．湿敏电阻应接在图甲电路中 B位置
C．根据设计要求，应选择图乙中的R1 作为湿敏电阻
D．当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率为1.5W
5．（2024·舟山模拟） 为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子推力计，如图是原理图。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 间的摩擦不计)。R0和R2为定值电阻，R1为滑动变阻器，a、b之间是均匀电阻丝，且其总电阻R=3Ω，c、d 段的总电阻. 当弹簧处于原长时，金属滑片 P 刚好处于b端。 下列说法正确的是 ( )
A．当推力增大，在滑片移到a 端的过程中，电流表示数一直变小
B．小明认为若要实现推力计的功能，应设计滑片 P 最多只能滑到距离a 端 位置处
C．若将电压表改为推力计表盘，推力计表盘上的零刻度线应标在电压表满刻度线处
D．若将电压表改为推力计表盘，推力计表盘的刻度均匀
（5题图） （6题图）
6．（2024·舟山模拟） 在如图所示的电路中，电源电压保持U不变。电路中定值电阻R 大于R0。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△V1、△V2、△V3，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则下列判断不正确的是 ( )
A．△V1大于△V2 B．△V2大于△I·R0
C．电压表 V2的示数减小 D．电路总功率变大
7．（2024·舟山模拟）实验室可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图，它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R，电路中就有一个对应电流I，即电阻R 与电流表的读数I有一一对应关系。所以，由电流表的指针位置可以知道电阻R 大小。为了方便，事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零，即把a、b两接线柱短接，调节变阻器的滑片位置，使电流表满偏(指在最大刻度处)。下列关于欧姆表描述不正确的是 ( )
A．普通电流表示数表示标识情况为左小右大，那么改装后欧姆表示数的标识情况为左大右小
B．当a、b短接时该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数为0
C．若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的，满偏电流为10mA，那么5mA位置时，对应的电阻值为150Ω
D．欧姆表刻度标识不均匀，示数分布特点左疏右密
（7题图） （8题图）
8．（2024·余姚模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R 为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是 ( )
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
9．（2024·温州模拟） 如图所示的电路。
（1）闭合S1，S2，则只有 不发光。
（2）闭合S1，S2先闭合，后断开，则电压表读数 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）闭合S1，S2三灯均不发光，且电压表读数为零，则故障可能是 (选填“L1”“L2””或“L3”)断路。
10．（2025·拱墅模拟）如图甲所示为自动气象站中的测温装置，学校科技小组模拟制作了一个测温器。测温器电路如图乙所示，其中电阻R为铂质电阻，其阻值随温度的变化如图丙所示； “恒流源”是一个特殊电源，R的阻值变化时，电源输出的电流能保持恒定不变。小组同学想将灵敏电压表改装成气温表，以反映环境的温度。实验发现：环境温度从20℃上升到 时，灵敏电压表的示数变化了16mV。则：
（1）通过电阻R的电流恒定为 mA。
（2）若将灵敏电压表改成气温表，则0℃应标在电压表的 mV处。
（3）由灵敏电压表改成的气温表，其刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。
（4）当温度的变化值相同时，灵敏电压表示数的变化值越大，表示气温表的灵敏度越高。则要提高其灵敏度，可采取的做法是 (写出1点)。
11．（2025·台州模拟）电子体温计正逐渐取代水银体温计。甲同学制作了一种简易电子体温计，其电路如图1所示。其中定值电阻 欧， 为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图2所示。
（1）图1 电路中，电源电压恒为6伏，当. 两端电压( 伏时，报警装置开始报警(报警装置是否报警都不会对电路造成影响)。求：
①使用该电子体温计测量体温，当体温达到 ℃时，会开始报警。
②此时定值电阻. 消耗的电功率是多少
（2）乙同学将0~0.6安的电流表(如图3)串联在该电路中，希望能用电流表上的刻度线来指示： 的温度，即直接从电流表上读出温度值。请通过计算分析这个方案是否可行。
12．（2024·杭州模拟）实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。实验室有一电源，电源电压约为3V、电阻不到1Ω。为了测量该电源的电压和电阻，现有两个电阻 一量程为0.3A的电流表，并设计了如下的两种测量电路：乙和丙。
（1）请选择可行的测量电路 (选填“乙”或“丙”)。
（2）简要叙述两个实验步骤：① 。
② 。
（3）根据测量数据(用相应字母表示)和已知量，得到电源电压 (计算结果不用带单位)
13．（2024·舟山模拟）为了探究通过导体电流与电阻的关系，小科选择一粗细均匀长30cm带“刻度”的金属开口圆环，每1cm电阻为1Ω。设计了图甲所示的电路图，电源电压恒为4.5V，电流表选用“0﹣0.6A”量程，R1为滑动变阻器。实验中固定A点，通过移动触点N改变接入电路中圆环弧长L的长度，多次改变L的长度，根据记录的数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙所示。
（1）请简述该实验选择金属开口圆环的优点 。
（2）实验中固定A点通过移动触点N改变接入电路中的圆环弧长L，根据记录数据画出电流随弧长L变化的曲线如图乙。每次改变圆环弧长L后，还应调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数是 ，并不变。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。
（4）分析实验数据，初步探究得通过导体的电流与电阻的关系是 。
14．（2025·杭州模拟） 小柯在科学课上设计了一款加热装置，加热电路如图甲所示，电阻和是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关可接或，再通过开关的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，电阻为。
（1）中温档时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），开关接 （选填“a”或“b”）；
（2）在高温档时，若要使整个电路的总功率不超过，求的最大阻值是多少？
（3）若电路中只有该装置在低温档时工作了，如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次，则该装置的低温档功率为多少？若此时的阻值为，则电路实际电源电压为多少伏？
15．（2025九下·温州模拟）新房装修时，工人经常用普通量角器测量角度，不方便读数。小明根据所学知识设计了如图甲所示的电子量角器。电路中电流表量程为0~06安，电压表量程为0 ~3伏，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP 电阻不计，与半圆弧接触良好，电源电压恒为6伏，R0为电阻箱(可调节阻值)。将滑片OP 旋转至 M 处，调节 R0的阻值，使电路中电流为0.6安。
（1）电阻箱接入电路的阻值；
（2）调节θ为90°时，电流表示数为0.3安，求半圆弧电阻消耗的电功率；
（3）小明发现，甲电路中的电压表示数并不与θ成正比。于是在电路各元件不变的基础上，将电路连接成如图乙，并将电压表刻度上标上相应的角度如图丙，则小明改进的乙电路中的电阻箱 R0为多少欧
16．（2024·浙江模拟）如图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘与弹簧质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时电压表示数为零，设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，限流电阻为. ，弹簧的劲度系数(弹簧受到压力和弹簧缩短量的比值)为k。若不计一切摩擦和其他阻力
（1）求出电压表示数 与所称物体质量m的关系式。
（2）某次操作时，若选取的托盘过重，不放物体时电压为2 V，放入物体后电压示数为5 V，求物体质量。 ( )
17．（2024·文成模拟）小文发现家里的燃油三轮摩托车的油量表损坏，油箱内的油量得不到实时监测，为此他想制作一个油量表。如图是小文设计的油量表电路图以及评价量表部分节选。当油面发生变化时，浮子位置会随油位变化，再通过固定在浮子上方的轻质金属硬杆移动，使电路中的电表示数变化，从而反映油位变化。当油箱内油量为零时，划片在的最下端，油箱内油量满时，划片在的最上端。
自制油量表评价量表（部分节选）
指标 优秀 合格 待改进（0分）
正相关性 油面越高，油量表示数越大 油面越高，油量表示数越小 油量表无法反映油面高低
刻度均匀 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数均匀，零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀
（1）电路中的作用是 。
（2）油桶内油面下降时，电流表示数如何变化？ 。
（3）该油量表在“刻度均匀”指标中为待改进等级。为使其达到优秀，小文另取一个电压表，将其改装成油量表盘，则电压表应接在电路中的 处（填序号），并说明理由。
18．（2025·温州模拟）如图为某项目化学习小组设计的电子身高体重测量仪示意图。其中AB和CD为两根粗细均匀的电阻丝，电压表V1和V2示数分别用来显示身高与体重的测量值。空载时弹簧刚好处于原长，且滑片P1和P2均位于电阻丝AB的E 点，滑片P3位于电阻丝CD的C 点。
（1）相同体重的小明与小红，小明的身高更高，当他们分别站在该测量仪上时，闭合开关S，通过电阻丝AB电流大小分别为I小明和I小红， 则I小明 I小红。(选填“>”、“<”或“=”)
（2）已知该电子身高体重测量仪的电源电压U恒为3伏，电阻丝CD长度为25厘米、阻值为10欧，弹簧压缩的长度△L 与其受到压力F的关系如图乙所示。请通过计算说明：“体重60千克”对应的电压表V2示数是多少 (注：绝缘踏板和绝缘挡板的质量及滑片与电阻丝之间的摩擦均忽略不计)
（3）以下是小组同学对该电子身高体重测量仪的评价，其中正确的有____。(可多选)
A．该测量仪中电压表V1示数随身高的增加而增大且刻度变化均匀
B．该测量仪中电压表V2示数随体重的增加而减小且刻度变化不均匀
C．该测量仪工作时电路消耗的总功率与身高或体重的变化无关
D．用该测量仪测量不同体重的人的身高时，体重大小会影响电压表V1的示数
E．若用长度不变阻值更大的电阻丝替换CD，可提高体重测量的精确度
19．（2025·温州模拟）如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”)，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路，进行如下实验。
①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数如图丙所示。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门， 向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/厘米2 1.0 2.0
水柱长度/厘米 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/欧 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
（1）步骤②中“合理措施”是指 。(写出具体操作)
（2）分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为 厘米2。
（3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5厘米2，若热水器接入电压为220伏，人体电阻为2000欧，要使通过人体电流不超过10毫安，则该管道长度不小于 厘米。
（4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，请提出一种可能的原因： 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
