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4. (2025泰州泰兴校级三模)如图14-T-8所示的电路中，电阻R是光敏电阻，电源电压保持不变，闭合开关S，将R暴露在强光下，指示灯L的亮度变亮。关于此过程中，下列说法正确的是（
A.光敏电阻的阻值随光照的增强而增大
B.电压表$\mathrm{V}_1$与电流表$\mathrm{A}$的示数之比保持不变
C.电压表$\mathrm{V}_2$与电流表$\mathrm{A}$的示数之比保持不变
D.电流表$\mathrm{A}$的示数变大，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变小
图14-T-8
图14-T-9
D
）A.光敏电阻的阻值随光照的增强而增大
B.电压表$\mathrm{V}_1$与电流表$\mathrm{A}$的示数之比保持不变
C.电压表$\mathrm{V}_2$与电流表$\mathrm{A}$的示数之比保持不变
D.电流表$\mathrm{A}$的示数变大，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变小
图14-T-8
图14-T-9
答案
4.D
解析
【分析】
这是串联电路的动态分析题，解题思路如下：
1. 确定电路结构：光敏电阻R与指示灯L串联，电流表A测电路电流，电压表V₁测电源电压，电压表V₂测光敏电阻R两端的电压。
2. 根据灯的亮度变化判断电流变化：灯变亮说明其实际功率变大，由P=I²R_L（R_L为灯的电阻，保持不变）可知，电路电流I变大，即电流表A示数变大。
3. 分析光敏电阻的阻值变化：电源电压U不变，总电阻R总=U/I，I变大则R总变小；因R总=R+R_L，故光敏电阻R的阻值随光照增强而减小，据此判断选项A错误。
4. 分析各选项：
选项B：V₁测电源电压，示数不变，A示数变大，故V₁与A的示数之比（U/I）变小，并非保持不变，B错误。
选项C：V₂测R的电压，其与A的示数之比为R，R随光照增强而减小，故比值变小，并非保持不变，C错误。
选项D：灯的电压U_L=IR_L，I变大则U_L变大；总电压U=U_L+U_R（U_R为V₂示数），U不变，故U_R=U-U_L变小，即V₂示数变小，结合电流变大，D正确。
【解析】
电路中R与L串联，电流表测电路电流，V₁测电源电压，V₂测R两端电压。
1. 灯变亮，说明灯的功率增大，由P=I²R_L（R_L不变）得电路电流I增大，电流表示数变大。
2. 电源电压U不变，总电阻R总=U/I，I增大则R总减小；因R总=R+R_L，故R的阻值随光照增强而减小，A错误。
3. V₁示数等于电源电压，保持不变，A示数变大，故V₁与A的比值变小，B错误。
4. V₂与A的比值为R，R随光照增强而减小，故比值变小，C错误。
5. U_L=IR_L，I增大则U_L增大；U=U_L+U_R，故U_R=U-U_L减小，即V₂示数变小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需明确各电表测量对象，结合欧姆定律和电功率公式分析物理量变化，是电路部分的基础题型，需熟练掌握电表测量对象的判断及公式应用。
【难度系数】
0.5
这是串联电路的动态分析题，解题思路如下：
1. 确定电路结构：光敏电阻R与指示灯L串联，电流表A测电路电流，电压表V₁测电源电压，电压表V₂测光敏电阻R两端的电压。
2. 根据灯的亮度变化判断电流变化：灯变亮说明其实际功率变大，由P=I²R_L（R_L为灯的电阻，保持不变）可知，电路电流I变大，即电流表A示数变大。
3. 分析光敏电阻的阻值变化：电源电压U不变，总电阻R总=U/I，I变大则R总变小；因R总=R+R_L，故光敏电阻R的阻值随光照增强而减小，据此判断选项A错误。
4. 分析各选项：
选项B：V₁测电源电压，示数不变，A示数变大，故V₁与A的示数之比（U/I）变小，并非保持不变，B错误。
选项C：V₂测R的电压，其与A的示数之比为R，R随光照增强而减小，故比值变小，并非保持不变，C错误。
选项D：灯的电压U_L=IR_L，I变大则U_L变大；总电压U=U_L+U_R（U_R为V₂示数），U不变，故U_R=U-U_L变小，即V₂示数变小，结合电流变大，D正确。
【解析】
电路中R与L串联，电流表测电路电流，V₁测电源电压，V₂测R两端电压。
1. 灯变亮，说明灯的功率增大，由P=I²R_L（R_L不变）得电路电流I增大，电流表示数变大。
2. 电源电压U不变，总电阻R总=U/I，I增大则R总减小；因R总=R+R_L，故R的阻值随光照增强而减小，A错误。
3. V₁示数等于电源电压，保持不变，A示数变大，故V₁与A的比值变小，B错误。
4. V₂与A的比值为R，R随光照增强而减小，故比值变小，C错误。
5. U_L=IR_L，I增大则U_L增大；U=U_L+U_R，故U_R=U-U_L减小，即V₂示数变小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需明确各电表测量对象，结合欧姆定律和电功率公式分析物理量变化，是电路部分的基础题型，需熟练掌握电表测量对象的判断及公式应用。
【难度系数】
0.5
5. (2025 扬州广陵区二模)如图14-T-9所示的电路中，电源电压为18 V且保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表示数为1.5 A；当开关S断开，滑片P滑至滑动变阻器中点时，电压表示数为9 V。下列选项正确的是(不考虑温度对灯丝电阻的影响) (
A.灯泡的电阻为36 Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为12 Ω
C.断开开关S，若电流表测量范围换为0～0.6 A，灯泡两端的最大电压为10.8 V
D.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，电流表示数为1 A
C
)A.灯泡的电阻为36 Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为12 Ω
C.断开开关S，若电流表测量范围换为0～0.6 A，灯泡两端的最大电压为10.8 V
D.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，电流表示数为1 A
答案
5.C
解析
【分析】
要解决本题，需分两种电路状态分析：
1. 开关S闭合、滑片P在a端时，滑动变阻器全部接入电路，与灯泡并联，电流表测干路电流；
2. 开关S断开、滑片P在中点时，滑动变阻器一半阻值与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压。
先根据两种状态的电压、电流关系，结合串并联电路特点和欧姆定律计算灯泡电阻、滑动变阻器最大阻值，再逐一判断选项。
【解析】
设灯泡电阻为$ R_L $，滑动变阻器最大阻值为$ R_{滑} $，电源电压$ U=18V $。
步骤1：分析开关S闭合、滑片在a端的并联状态
此时滑动变阻器与灯泡并联，各支路电压等于电源电压，即$ U_L=U_{滑}=18V $，干路电流$ I_{总}=1.5A $。
根据欧姆定律，支路电流：
$ I_L=\frac{U}{R_L}=\frac{18}{R_L} $，$ I_{滑}=\frac{U}{R_{滑}}=\frac{18}{R_{滑}} $
干路电流：$ I_{总}=I_L + I_{滑} $，即：
$ \frac{18}{R_L} + \frac{18}{R_{滑}} =1.5 $ ---①
步骤2：分析开关S断开、滑片在中点的串联状态
此时滑动变阻器一半阻值（$ \frac{R_{滑}}{2} $）与灯泡串联，电压表测滑动变阻器电压，示数$ U_{滑}'=9V $。
串联电路电流处处相等，电路电流：$ I'=\frac{U_{滑}'}{\frac{R_{滑}}{2}}=\frac{9}{\frac{R_{滑}}{2}}=\frac{18}{R_{滑}} $
灯泡两端电压：$ U_L'=U - U_{滑}'=18V -9V=9V $
又$ U_L'=I' R_L $，代入得：$ 9=\frac{18}{R_{滑}} × R_L $，化简得：$ R_{滑}=2R_L $ ---②
步骤3：计算$ R_L $和$ R_{滑} $
将②代入①：
$ \frac{18}{R_L} + \frac{18}{2R_L}=1.5 $ → $ \frac{27}{R_L}=1.5 $ → $ R_L=18Ω $，则$ R_{滑}=2×18Ω=36Ω $
步骤4：逐一判断选项
选项A：灯泡电阻为18Ω≠36Ω，错误；
选项B：滑动变阻器最大阻值为36Ω≠12Ω，错误；
选项C：断开S，电流表量程换为0~0.6A，串联电路最大电流为0.6A，灯泡最大电压$ U_{Lmax}=I_{max}R_L=0.6A×18Ω=10.8V $，正确；
选项D：闭合S，滑片在b端，滑动变阻器全部接入，并联总电流$ I_{总}'=\frac{18}{18}+\frac{18}{36}=1A+0.5A=1.5A≠1A $，错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题通过两种不同电路状态（并联、串联）考查欧姆定律的应用，需准确分析各状态的电路连接方式，结合串并联电路的电流、电压规律计算物理量，再判断选项，是电学综合题的典型题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需分两种电路状态分析：
1. 开关S闭合、滑片P在a端时，滑动变阻器全部接入电路，与灯泡并联，电流表测干路电流；
2. 开关S断开、滑片P在中点时，滑动变阻器一半阻值与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压。
先根据两种状态的电压、电流关系，结合串并联电路特点和欧姆定律计算灯泡电阻、滑动变阻器最大阻值，再逐一判断选项。
【解析】
设灯泡电阻为$ R_L $，滑动变阻器最大阻值为$ R_{滑} $，电源电压$ U=18V $。
步骤1：分析开关S闭合、滑片在a端的并联状态
此时滑动变阻器与灯泡并联，各支路电压等于电源电压，即$ U_L=U_{滑}=18V $，干路电流$ I_{总}=1.5A $。
根据欧姆定律，支路电流：
$ I_L=\frac{U}{R_L}=\frac{18}{R_L} $，$ I_{滑}=\frac{U}{R_{滑}}=\frac{18}{R_{滑}} $
干路电流：$ I_{总}=I_L + I_{滑} $，即：
$ \frac{18}{R_L} + \frac{18}{R_{滑}} =1.5 $ ---①
步骤2：分析开关S断开、滑片在中点的串联状态
此时滑动变阻器一半阻值（$ \frac{R_{滑}}{2} $）与灯泡串联，电压表测滑动变阻器电压，示数$ U_{滑}'=9V $。
串联电路电流处处相等，电路电流：$ I'=\frac{U_{滑}'}{\frac{R_{滑}}{2}}=\frac{9}{\frac{R_{滑}}{2}}=\frac{18}{R_{滑}} $
灯泡两端电压：$ U_L'=U - U_{滑}'=18V -9V=9V $
又$ U_L'=I' R_L $，代入得：$ 9=\frac{18}{R_{滑}} × R_L $，化简得：$ R_{滑}=2R_L $ ---②
步骤3：计算$ R_L $和$ R_{滑} $
将②代入①：
$ \frac{18}{R_L} + \frac{18}{2R_L}=1.5 $ → $ \frac{27}{R_L}=1.5 $ → $ R_L=18Ω $，则$ R_{滑}=2×18Ω=36Ω $
步骤4：逐一判断选项
选项A：灯泡电阻为18Ω≠36Ω，错误；
选项B：滑动变阻器最大阻值为36Ω≠12Ω，错误；
选项C：断开S，电流表量程换为0~0.6A，串联电路最大电流为0.6A，灯泡最大电压$ U_{Lmax}=I_{max}R_L=0.6A×18Ω=10.8V $，正确；
选项D：闭合S，滑片在b端，滑动变阻器全部接入，并联总电流$ I_{总}'=\frac{18}{18}+\frac{18}{36}=1A+0.5A=1.5A≠1A $，错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题通过两种不同电路状态（并联、串联）考查欧姆定律的应用，需准确分析各状态的电路连接方式，结合串并联电路的电流、电压规律计算物理量，再判断选项，是电学综合题的典型题型。
【难度系数】
0.6
6. (2025 盐城东台模拟)如图 14-T-10 所示是一电子测力计的电路示意图，M、N 均为金属板，N固定不动，a、b、c、d 是四个接线柱，ab、cd 两位置可接入“定值电阻”“电流表”或“电压表”，若力 F增大时，要求仪表(“电流表”或“电压表”)的示数也增大，则接线柱 a、b 之间应接入
电压表
，接线柱 c、d 之间应接入定值电阻
。答案
6. 电压表 定值电阻
解析
【分析】
要解决本题，需明确电流表相当于导线（需串联在电路中）、电压表相当于开路（需并联在电路中）的特性，且要求力F增大时仪表（电流表或电压表）示数增大。首先确定仪表类型，再结合元件连接规则分析接线柱的接入元件。
【解析】
1. 元件特性：电流表必须串联在电路中，电压表必须并联在电路中，定值电阻可串联或并联使用。
2. 电路分析：若仪表为电流表，需串联在电路中，若ab接电流表，cd接其他元件，会导致力F增大时电流减小，不符合要求；若仪表为电压表，需并联在电路中，因此ab处应接电压表（并联，作为测量仪表），cd处需接入定值电阻（串联在电路中，保证电路通路）。当力F增大时，金属板M移动，电路中对应电压增大，电压表（仪表）示数增大，符合题目要求。
【答案】
电压表 定值电阻
【知识点】
电路元件的作用、串并联电路的特点
【点评】
本题结合电子测力计的实际应用，考查电路元件的连接规则，需明确电流表、电压表的使用要求，分析电路结构是解题核心。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确电流表相当于导线（需串联在电路中）、电压表相当于开路（需并联在电路中）的特性，且要求力F增大时仪表（电流表或电压表）示数增大。首先确定仪表类型，再结合元件连接规则分析接线柱的接入元件。
【解析】
1. 元件特性：电流表必须串联在电路中，电压表必须并联在电路中，定值电阻可串联或并联使用。
2. 电路分析：若仪表为电流表，需串联在电路中，若ab接电流表，cd接其他元件，会导致力F增大时电流减小，不符合要求；若仪表为电压表，需并联在电路中，因此ab处应接电压表（并联，作为测量仪表），cd处需接入定值电阻（串联在电路中，保证电路通路）。当力F增大时，金属板M移动，电路中对应电压增大，电压表（仪表）示数增大，符合题目要求。
【答案】
电压表 定值电阻
【知识点】
电路元件的作用、串并联电路的特点
【点评】
本题结合电子测力计的实际应用，考查电路元件的连接规则，需明确电流表、电压表的使用要求，分析电路结构是解题核心。
【难度系数】
0.5
7.（2025南京玄武区一模）如图14-T-11所示的电路中，电源电压不变。只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，滑片$P$移动到最左端，电路安全，电流表示数为$I_{1}$；再闭合开关$\mathrm{S}_{2}$，电流表示数为$I_{2}$，且$I_{1}＜I_{2}$。甲是
电压
表，乙是电流
表。只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，滑片$P$向右移动时，电表甲的示数变小
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
7. 电压 电流 变小
解析
【分析】
要判断电表类型，需依据电流表串联（相当于导线）、电压表并联（相当于开路）的特点，结合开关闭合后的电流变化分析；再根据串联电路规律和欧姆定律分析滑片移动时电表甲的示数变化。步骤：1. 先假设甲为电流表，会造成电路短路，不符合“电路安全”，故甲为电压表；乙需串联在电路中，因此乙为电流表。2. 只闭合S₁时，定值电阻与滑动变阻器串联，甲电压表测定值电阻两端电压，滑片右移时，滑动变阻器接入电阻变大，总电阻变大，电流变小，结合欧姆定律分析甲的示数变化。
【解析】
1. 判断电表类型：电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。若甲为电流表，只闭合S₁时，甲会直接连通电源两极，造成短路，不符合“电路安全”，因此甲是电压表；乙需串联在电路中使电流通过，故乙是电流表。
2. 分析甲的示数变化：只闭合S₁时，定值电阻与滑动变阻器串联，甲电压表测定值电阻两端电压。滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小。定值电阻的阻值不变，由$U=IR$可知，定值电阻两端电压变小，即电表甲的示数变小。
【答案】
电压 电流 变小
【知识点】
电流表和电压表的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查电路中电表的判断及动态电路分析，需掌握电流表、电压表的使用规则，结合欧姆定律分析滑片移动时的电流、电压变化，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
要判断电表类型，需依据电流表串联（相当于导线）、电压表并联（相当于开路）的特点，结合开关闭合后的电流变化分析；再根据串联电路规律和欧姆定律分析滑片移动时电表甲的示数变化。步骤：1. 先假设甲为电流表，会造成电路短路，不符合“电路安全”，故甲为电压表；乙需串联在电路中，因此乙为电流表。2. 只闭合S₁时，定值电阻与滑动变阻器串联，甲电压表测定值电阻两端电压，滑片右移时，滑动变阻器接入电阻变大，总电阻变大，电流变小，结合欧姆定律分析甲的示数变化。
【解析】
1. 判断电表类型：电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。若甲为电流表，只闭合S₁时，甲会直接连通电源两极，造成短路，不符合“电路安全”，因此甲是电压表；乙需串联在电路中使电流通过，故乙是电流表。
2. 分析甲的示数变化：只闭合S₁时，定值电阻与滑动变阻器串联，甲电压表测定值电阻两端电压。滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小。定值电阻的阻值不变，由$U=IR$可知，定值电阻两端电压变小，即电表甲的示数变小。
【答案】
电压 电流 变小
【知识点】
电流表和电压表的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查电路中电表的判断及动态电路分析，需掌握电流表、电压表的使用规则，结合欧姆定律分析滑片移动时的电流、电压变化，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
8. (2025 眉山)超速是引发交通安全事故的因素之一。物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图14-T-12 甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为 12 V,定值电阻 R 为 10 Ω, $R_v$ 为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数
变大
(选填“变大”“变小”或“保持不变”)。若车速达到 80 km/h 时,提醒语音响起,观察到电压表示数为 10 V;当电压表的示数为 8 V 时,汽车速度为20
km/h。答案
8. 变大 20
解析
【分析】首先分析电路结构：图甲中，速度传感器$R_v$与定值电阻$R$串联，电压表测量$R_v$两端的电压；图乙显示$R_v$的阻值随车速增大而线性变大。根据串联电路的分压规律，可判断车速变化时电压表示数的变化；再结合欧姆定律和$R_v$与车速的线性关系，计算电压表示数为8V时的车速。
【解析】1. 判断电压表示数变化：由图乙可知，车速增大时，$R_v$的阻值变大。甲图中$R_v$与$R$串联，根据串联分压原理，电阻越大，分得的电压越大，因此$R_v$两端的电压（电压表示数）随车速增大而变大。
2. 计算电压表示数为8V时的车速：
当车速为$80\ \mathrm{km/h}$时，电压表示数$U_{v1}=10\ \mathrm{V}$，电源电压$U=12\ \mathrm{V}$，则$R$两端电压$U_{R1}=U-U_{v1}=12\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，电路电流$I_1=\frac{U_{R1}}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，此时$R_{v1}=\frac{U_{v1}}{I_1}=\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$。
由图乙，$R_v$与车速$v$成线性关系，设$R_v=kv+b$：当$v=0$时，$R_v=10\ \Omega$，故$b=10$；当$v=80\ \mathrm{km/h}$时，$R_v=50\ \Omega$，代入得$50=k×80+10$，解得$k=0.5\ \Omega/(\mathrm{km/h})$，即$R_v=0.5v+10$。
当电压表示数$U_{v2}=8\ \mathrm{V}$时，$R$两端电压$U_{R2}=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，电路电流$I_2=\frac{U_{R2}}{R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$，此时$R_{v2}=\frac{U_{v2}}{I_2}=\frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
代入$R_v=0.5v+10$，得$20=0.5v+10$，解得$v=20\ \mathrm{km/h}$。
【答案】变大；20
【知识点】串联电路分压、欧姆定律、图像分析
【点评】本题结合电路与图像，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确$R_v$与车速的线性关系，逐步推导计算，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断电压表示数变化：由图乙可知，车速增大时，$R_v$的阻值变大。甲图中$R_v$与$R$串联，根据串联分压原理，电阻越大，分得的电压越大，因此$R_v$两端的电压（电压表示数）随车速增大而变大。
2. 计算电压表示数为8V时的车速：
当车速为$80\ \mathrm{km/h}$时，电压表示数$U_{v1}=10\ \mathrm{V}$，电源电压$U=12\ \mathrm{V}$，则$R$两端电压$U_{R1}=U-U_{v1}=12\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，电路电流$I_1=\frac{U_{R1}}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，此时$R_{v1}=\frac{U_{v1}}{I_1}=\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$。
由图乙，$R_v$与车速$v$成线性关系，设$R_v=kv+b$：当$v=0$时，$R_v=10\ \Omega$，故$b=10$；当$v=80\ \mathrm{km/h}$时，$R_v=50\ \Omega$，代入得$50=k×80+10$，解得$k=0.5\ \Omega/(\mathrm{km/h})$，即$R_v=0.5v+10$。
当电压表示数$U_{v2}=8\ \mathrm{V}$时，$R$两端电压$U_{R2}=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，电路电流$I_2=\frac{U_{R2}}{R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$，此时$R_{v2}=\frac{U_{v2}}{I_2}=\frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
代入$R_v=0.5v+10$，得$20=0.5v+10$，解得$v=20\ \mathrm{km/h}$。
【答案】变大；20
【知识点】串联电路分压、欧姆定律、图像分析
【点评】本题结合电路与图像，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确$R_v$与车速的线性关系，逐步推导计算，难度适中。
【难度系数】0.5
9. (2025苏州)某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度$t≤20°\mathrm{C}$，加热设备开启工作；温度$t≥30°\mathrm{C}$，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有：电压为6 V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图14-T-13甲所示)等；②设计的电路如图乙所示，加热设备是否工作由其两端的电压$U_{AB}$来控制，当$U_{AB}≥4\mathrm{ V}$时，加热设备开启工作，当$U_{AB}≤ U_0$时，加热设备不工作。(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
(1)电路中的
(2)定值电阻的阻值为
(3)$U_0=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$。
(4)长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将
【任务与要求】当环境温度$t≤20°\mathrm{C}$，加热设备开启工作；温度$t≥30°\mathrm{C}$，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有：电压为6 V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图14-T-13甲所示)等；②设计的电路如图乙所示，加热设备是否工作由其两端的电压$U_{AB}$来控制，当$U_{AB}≥4\mathrm{ V}$时，加热设备开启工作，当$U_{AB}≤ U_0$时，加热设备不工作。(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
(1)电路中的
$R_1$
(选填“$R_1$”或“$R_2$”)是热敏电阻。(2)定值电阻的阻值为
80
$\Omega$。(3)$U_0=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$。
(4)长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将
降低
。答案
9. (1)$R_1$ (2)80 (3)3 (4)降低
解析
【分析】
要解决本题，需结合串联电路分压规律、欧姆定律，以及热敏电阻阻值随温度变化的图像分析：温度低时加热开启，此时加热设备两端电压需≥4V，串联电路中电阻越大分压越大，因此阻值随温度降低而增大的R1是热敏电阻；再根据特定温度下的电压条件，结合图像中热敏电阻的阻值，计算定值电阻和U0；最后分析电源电压变化对最高控制温度的影响。
【解析】
(1) 当温度较低（t≤20℃）时加热设备开启，要求U_AB≥4V。串联电路中电阻越大分压越大，由图甲可知，温度越低，热敏电阻阻值越大，因此R1是热敏电阻（温度低时R1大，分压大，满足U_AB≥4V的开启条件）。
(2) 当t=20℃时，U_AB=4V，电源电压U=6V，故R2两端电压U2=U-U_AB=6V-4V=2V。由图甲知，t=20℃时R1=160Ω。串联电路电流相等，由欧姆定律得：I=U_AB/R1=U2/R2，即4V/160Ω=2V/R2，解得R2=80Ω。
(3) 当t=30℃时，加热停止，此时U_AB=U0。由图甲知，t=30℃时R1'=80Ω，串联总电阻R总=R1'+R2=80Ω+80Ω=160Ω，电路电流I'=U/R总=6V/160Ω=0.0375A，因此U0=I'×R1'=0.0375A×80Ω=3V。
(4) 电源电压降低，要使加热停止时U_AB=U0，根据串联分压公式U0=(R1/(R1+R2))×U，U减小、U0不变时，需R1增大。由图甲可知，R1越大对应温度越低，因此系统控制的最高温度将降低。
【答案】
(1) R1 (2)80 (3)3 (4)降低
【知识点】
串联分压、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻特性与串联电路规律，考查电路分析和欧姆定律的应用，需结合图像分析电阻与温度的关系，是电路知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合串联电路分压规律、欧姆定律，以及热敏电阻阻值随温度变化的图像分析：温度低时加热开启，此时加热设备两端电压需≥4V，串联电路中电阻越大分压越大，因此阻值随温度降低而增大的R1是热敏电阻；再根据特定温度下的电压条件，结合图像中热敏电阻的阻值，计算定值电阻和U0；最后分析电源电压变化对最高控制温度的影响。
【解析】
(1) 当温度较低（t≤20℃）时加热设备开启，要求U_AB≥4V。串联电路中电阻越大分压越大，由图甲可知，温度越低，热敏电阻阻值越大，因此R1是热敏电阻（温度低时R1大，分压大，满足U_AB≥4V的开启条件）。
(2) 当t=20℃时，U_AB=4V，电源电压U=6V，故R2两端电压U2=U-U_AB=6V-4V=2V。由图甲知，t=20℃时R1=160Ω。串联电路电流相等，由欧姆定律得：I=U_AB/R1=U2/R2，即4V/160Ω=2V/R2，解得R2=80Ω。
(3) 当t=30℃时，加热停止，此时U_AB=U0。由图甲知，t=30℃时R1'=80Ω，串联总电阻R总=R1'+R2=80Ω+80Ω=160Ω，电路电流I'=U/R总=6V/160Ω=0.0375A，因此U0=I'×R1'=0.0375A×80Ω=3V。
(4) 电源电压降低，要使加热停止时U_AB=U0，根据串联分压公式U0=(R1/(R1+R2))×U，U减小、U0不变时，需R1增大。由图甲可知，R1越大对应温度越低，因此系统控制的最高温度将降低。
【答案】
(1) R1 (2)80 (3)3 (4)降低
【知识点】
串联分压、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻特性与串联电路规律，考查电路分析和欧姆定律的应用，需结合图像分析电阻与温度的关系，是电路知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
