1. (2025·苏州模拟)小明观察了市场上的自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中$R'$是滑动变阻器,$R$是定值电阻,电源电压恒定)。其中能实现闭合开关后身高越高,电压表示数越大的电路是()

D

2. 兴趣小组在跨学科实践活动中设计以下“模拟调光灯”电路,灯泡规格为“$3 V$ $0.5 A$”,$R的阻值是12 \Omega$。要求:闭合开关调节滑片,灯泡不会被烧坏,亮度能连续调节且能正常发光,符合要求的电路是()

D

解：灯泡正常发光时，$U_{L}=3V$，$I_{L}=0.5A$。
A电路：灯泡与滑动变阻器并联，电源电压3V，灯泡两端电压始终为3V，无法调节亮度，不符合。
B电路：电源电压3V，灯泡、R、滑动变阻器串联，总电阻$R_{总}=R_{L}+R+R'$，$R_{L}=\frac{U_{L}}{I_{L}}=6\Omega$，则$R_{总}=6\Omega +12\Omega +R'=18\Omega +R'$，电路电流$I=\frac{3V}{18\Omega +R'}＜0.5A$，灯泡无法正常发光，不符合。
C电路：灯泡与滑动变阻器串联，电源电压9V，灯泡正常发光时，滑动变阻器需分压$U'=9V - 3V=6V$，电流$I=0.5A$，则$R'=\frac{U'}{I}=12\Omega$，但滑动变阻器最大阻值未知，若滑片移动可能导致电流超过0.5A烧坏灯泡，不符合。
D电路：灯泡、R、滑动变阻器串联，电源电压9V，灯泡正常发光时，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{9V}{0.5A}=18\Omega$，$R_{L}+R=6\Omega +12\Omega =18\Omega$，此时滑动变阻器接入电阻为0，电流刚好0.5A；调节滑片增大$R'$，电流减小，亮度降低，且电流不会超过0.5A，符合要求。
答案：D

3. 如图甲,$R_{G}$是光敏电阻,$R是阻值为10 k\Omega$的定值电阻,电源电压$U = 9 V$。光敏电阻$R_{G}$的阻值与光的照度(光照越强,照度越大,单位为 Lux)关系如图乙,当照度增大时,$R_{G}$的阻值将。小芳将量程为$0\sim 3 V$的电压表接入图甲电路,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(调节范围是$12\sim 15 V$),且将$R$换为可调电阻(调节范围是$5\sim 20 k\Omega$),则该装置所能测量的最大照度为Lux。

变小 定值电阻 R 1.2 1.4

4. (2024·大庆)小娜同学在物理实践活动中,设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中,电源电压恒定为$4.5 V$,$R'$为粗细均匀的导体棒,阻值随长度均匀变化,总阻值为$40 \Omega$,总长度为$20 cm$。$R$是电阻箱,电压表量程为$0\sim 3 V$,电流表量程为$0\sim 0.3 A$。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接,下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。已知,电路中所用弹簧的弹力$F与其伸长量L$之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超过弹性限度,弹簧及指针质量不计,$g取10 N/kg$。现闭合开关$S$,调节$R = 5 \Omega$,请回答以下问题:
(1) 不挂重物时,指针恰好指在$R'$的最上端。此时电压表示数为____$V$,电流表示数为____$A$。
(2) 悬挂重物后,电流表的示数____(变大/不变/变小)。当弹簧下端悬挂某待测物体时,指针向下移动$5 cm$,则待测物体质量$m = $____$kg$,电压表示数为____$V$。
(3) 在保证电路安全的情况下,该电子质量测量仪所能测得物体的最大质量为____$kg$。通过调节电阻箱$R$的阻值,可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程,应该将电阻箱$R$的阻值____(调大/保持不变/调小)。

（1）0 0.1 （2）不变 5 1 （3）15 调大

(1) 0；0.1
(2) 不变；5；1
(3) 15；调大