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5. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,$R_0$是定值电阻,R为感光电阻,受到的光照越强,其阻值越小.当烟雾浓度增大时,射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱,设电源电压不变.下列说法错误的是 (
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电压表示数与电流表示数之比变大
D.电压表示数与电流表示数之比不变
D
)A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电压表示数与电流表示数之比变大
D.电压表示数与电流表示数之比不变
答案
5.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：感光电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路总电流，电压表测R两端电压。根据题意，烟雾浓度增大时，R受光照变弱，结合“光照越强R阻值越小”的条件，可知R阻值变大。接下来利用串联电路规律、欧姆定律逐步分析各选项，找出错误说法。
【解析】
1. 总电阻变化：R与R₀串联，总电阻R总=R+R₀。烟雾浓度增大时R阻值变大，因此总电阻R总变大。
2. 电流表示数：电源电压U不变，由欧姆定律I=U/R总，总电阻变大则电路电流I变小，电流表示数变小，A选项正确。
3. 电压表示数：定值电阻R₀阻值不变，电流I变小，由U₀=IR₀得R₀两端电压U₀变小。电源电压U=U_R+U₀，故R两端电压U_R=U-U₀，U不变、U₀变小，因此U_R变大，电压表示数变大，B选项正确。
4. 电压与电流的比值：电压表示数与电流表示数之比为U_R/I，由欧姆定律得U_R=IR，故比值等于R。因R阻值变大，该比值变大，C选项正确，D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是动态电路分析的典型题，核心是明确感光电阻的阻值变化规律，结合串联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化，需注意电表测量对象及电压电流比值的物理意义，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：感光电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路总电流，电压表测R两端电压。根据题意，烟雾浓度增大时，R受光照变弱，结合“光照越强R阻值越小”的条件，可知R阻值变大。接下来利用串联电路规律、欧姆定律逐步分析各选项，找出错误说法。
【解析】
1. 总电阻变化：R与R₀串联，总电阻R总=R+R₀。烟雾浓度增大时R阻值变大，因此总电阻R总变大。
2. 电流表示数：电源电压U不变，由欧姆定律I=U/R总，总电阻变大则电路电流I变小，电流表示数变小，A选项正确。
3. 电压表示数：定值电阻R₀阻值不变，电流I变小，由U₀=IR₀得R₀两端电压U₀变小。电源电压U=U_R+U₀，故R两端电压U_R=U-U₀，U不变、U₀变小，因此U_R变大，电压表示数变大，B选项正确。
4. 电压与电流的比值：电压表示数与电流表示数之比为U_R/I，由欧姆定律得U_R=IR，故比值等于R。因R阻值变大，该比值变大，C选项正确，D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是动态电路分析的典型题，核心是明确感光电阻的阻值变化规律，结合串联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化，需注意电表测量对象及电压电流比值的物理意义，难度适中。
【难度系数】
0.5
6.如图所示是某校科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路，其中R为气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示，$R_0$为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大。图中的电路图设计符合要求的是（
）
）答案
6.B
解析
【分析】
首先明确气敏电阻R的特性：天然气浓度增大时，R的阻值减小。接下来逐一分析各选项电路：
1. 选项A：R与R₀串联，电压表测R两端电压。当浓度增大，R减小，总电阻减小，电路电流增大；定值电阻R₀的电压U₀=IR₀增大，电源电压U恒定，因此R两端电压U_R=U-U₀会减小，电压表示数减小，不符合要求。
2. 选项B：R与R₀串联，电流表测电路总电流。当浓度增大，R减小，总电阻R总=R+R₀减小，由欧姆定律I=U/R总（U为电源电压，恒定）可知，电流I增大，电流表示数增大，符合要求。
3. 选项C：R与R₀并联，电流表测R₀支路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，R₀为定值电阻，由I=U/R₀可知，该支路电流恒定，电流表示数不变，不符合要求。
4. 选项D：R与R₀并联，电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数始终不变，不符合要求。
【解析】
根据气敏电阻阻值随天然气浓度增大而减小的特性，结合串并联电路特点和欧姆定律分析：
选项A：R与R₀串联，浓度增大时R减小→总电阻减小→电流增大→R₀电压增大→R两端电压（U-U₀）减小，电压表示数减小，不符合要求。
选项B：R与R₀串联，浓度增大时R减小→总电阻减小→电路电流I=U/(R+R₀)增大，电流表示数增大，符合要求。
选项C：R与R₀并联，R₀支路电压等于电源电压，电流I₀=U/R₀恒定，电流表示数不变，不符合要求。
选项D：R与R₀并联，电压表测电源电压，示数始终不变，不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、动态电路分析
【点评】
本题为动态电路分析题，结合气敏电阻的阻值变化规律，利用串并联电路规律和欧姆定律判断电表示数变化，需掌握电路分析的基本方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确气敏电阻R的特性：天然气浓度增大时，R的阻值减小。接下来逐一分析各选项电路：
1. 选项A：R与R₀串联，电压表测R两端电压。当浓度增大，R减小，总电阻减小，电路电流增大；定值电阻R₀的电压U₀=IR₀增大，电源电压U恒定，因此R两端电压U_R=U-U₀会减小，电压表示数减小，不符合要求。
2. 选项B：R与R₀串联，电流表测电路总电流。当浓度增大，R减小，总电阻R总=R+R₀减小，由欧姆定律I=U/R总（U为电源电压，恒定）可知，电流I增大，电流表示数增大，符合要求。
3. 选项C：R与R₀并联，电流表测R₀支路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，R₀为定值电阻，由I=U/R₀可知，该支路电流恒定，电流表示数不变，不符合要求。
4. 选项D：R与R₀并联，电压表测电源电压，电源电压恒定，电压表示数始终不变，不符合要求。
【解析】
根据气敏电阻阻值随天然气浓度增大而减小的特性，结合串并联电路特点和欧姆定律分析：
选项A：R与R₀串联，浓度增大时R减小→总电阻减小→电流增大→R₀电压增大→R两端电压（U-U₀）减小，电压表示数减小，不符合要求。
选项B：R与R₀串联，浓度增大时R减小→总电阻减小→电路电流I=U/(R+R₀)增大，电流表示数增大，符合要求。
选项C：R与R₀并联，R₀支路电压等于电源电压，电流I₀=U/R₀恒定，电流表示数不变，不符合要求。
选项D：R与R₀并联，电压表测电源电压，示数始终不变，不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、动态电路分析
【点评】
本题为动态电路分析题，结合气敏电阻的阻值变化规律，利用串并联电路规律和欧姆定律判断电表示数变化，需掌握电路分析的基本方法，难度适中。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$（灯泡中只要有电流就能发光）的规格相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中 （
A.$\mathrm{L}_1$变亮，电压表示数变小
B.$\mathrm{L}_1$变暗，电流表示数变大
C.$\mathrm{L}_2$亮起来，电压表示数变大
D.$\mathrm{L}_2$亮起来，电流表示数变小
D
）A.$\mathrm{L}_1$变亮，电压表示数变小
B.$\mathrm{L}_1$变暗，电流表示数变大
C.$\mathrm{L}_2$亮起来，电压表示数变大
D.$\mathrm{L}_2$亮起来，电流表示数变小
答案
7.D
解析
【分析】
要解决该问题，需分两种状态分析开关S闭合、断开时的电路结构，结合欧姆定律、电功率公式对比各物理量的变化：
1. 开关S闭合时：L2被短路，电路为L1的简单电路，电流表测电路电流，电压表测L1两端电压（等于电源电压），此时L2无电流不发光；
2. 开关S断开时：L1与L2串联，总电阻为两灯电阻之和（两灯规格相同，电阻相等），电流表测串联电路电流，电压表测L1两端电压，此时L2有电流发光；
再根据各状态的电流、电压变化判断选项。
【解析】
开关S闭合时：L2被短路，电路总电阻$R_{总1}=R_1$，电源电压为$U$，电流表的示数$I_1=\frac{U}{R_1}$；电压表测L1两端电压，即$U_{V1}=U$；L2无电流，不发光。
开关S断开时：L1与L2串联，两灯规格相同，故$R_1=R_2$，总电阻$R_{总2}=R_1+R_2=2R_1$；
电路电流$I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{U}{2R_1}$，显然$I_2＜I_1$，电流表示数变小；
L1的实际功率$P=I^2R$，电流$I$变小、电阻$R$不变，故L1实际功率变小，L1变暗；
电压表测L1两端电压，$U_{V2}=I_2R_1=\frac{U}{2}$，显然$U_{V2}＜U_{V1}$，电压表示数变小；
L2有电流通过，因此L2亮起来；
综上，只有选项D符合描述。
【答案】
D
【知识点】
电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题是电路动态分析的基础题型，核心是准确判断开关通断时的电路连接方式，明确电表测量对象，结合欧姆定律和电功率公式分析物理量变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需分两种状态分析开关S闭合、断开时的电路结构，结合欧姆定律、电功率公式对比各物理量的变化：
1. 开关S闭合时：L2被短路，电路为L1的简单电路，电流表测电路电流，电压表测L1两端电压（等于电源电压），此时L2无电流不发光；
2. 开关S断开时：L1与L2串联，总电阻为两灯电阻之和（两灯规格相同，电阻相等），电流表测串联电路电流，电压表测L1两端电压，此时L2有电流发光；
再根据各状态的电流、电压变化判断选项。
【解析】
开关S闭合时：L2被短路，电路总电阻$R_{总1}=R_1$，电源电压为$U$，电流表的示数$I_1=\frac{U}{R_1}$；电压表测L1两端电压，即$U_{V1}=U$；L2无电流，不发光。
开关S断开时：L1与L2串联，两灯规格相同，故$R_1=R_2$，总电阻$R_{总2}=R_1+R_2=2R_1$；
电路电流$I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{U}{2R_1}$，显然$I_2＜I_1$，电流表示数变小；
L1的实际功率$P=I^2R$，电流$I$变小、电阻$R$不变，故L1实际功率变小，L1变暗；
电压表测L1两端电压，$U_{V2}=I_2R_1=\frac{U}{2}$，显然$U_{V2}＜U_{V1}$，电压表示数变小；
L2有电流通过，因此L2亮起来；
综上，只有选项D符合描述。
【答案】
D
【知识点】
电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题是电路动态分析的基础题型，核心是准确判断开关通断时的电路连接方式，明确电表测量对象，结合欧姆定律和电功率公式分析物理量变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
8.在如图所示的电路中，闭合开关$S_1$、$S_2$，电流表和电压表均有示数，若断开开关$S_2$，则 （
A.电流表示数变小，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表示数变大，电压表示数变小
D.电流表示数变大，电压表示数变大
A
）A.电流表示数变小，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表示数变大，电压表示数变小
D.电流表示数变大，电压表示数变大
答案
8.A
解析
【分析】先明确开关通断时的电路连接状态：闭合$S_1$、$S_2$时，$L_2$被短路，电路为$L_1$的简单电路；断开$S_2$后，$L_1$与$L_2$串联。再结合欧姆定律和串联分压规律，分析电流、电压的变化情况。
【解析】1. 闭合$S_1$、$S_2$时，$L_2$被开关$S_2$短路，电路仅$L_1$工作：电流表测电路电流，大小为$I=\frac{U}{R_1}$（$U$为电源电压，$R_1$为$L_1$电阻）；电压表并联在$L_1$两端，示数等于电源电压$U$。2. 断开$S_2$后，$L_1$与$L_2$串联，总电阻$R_{总}=R_1+R_2$，比原来$R_1$大；电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小，即电流表示数变小；此时电压表测$L_1$两端电压，根据串联分压规律，$L_1$的电压$U_1=IR_1$，因电流$I$变小，故$U_1＜U$，电压表示数变小。综上，电流表示数和电压表示数均变小，选A。
【答案】A
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题考查电路动态分析，核心是判断开关通断后的电路连接方式，结合欧姆定律和串联分压规律分析电表示数变化，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 闭合$S_1$、$S_2$时，$L_2$被开关$S_2$短路，电路仅$L_1$工作：电流表测电路电流，大小为$I=\frac{U}{R_1}$（$U$为电源电压，$R_1$为$L_1$电阻）；电压表并联在$L_1$两端，示数等于电源电压$U$。2. 断开$S_2$后，$L_1$与$L_2$串联，总电阻$R_{总}=R_1+R_2$，比原来$R_1$大；电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流变小，即电流表示数变小；此时电压表测$L_1$两端电压，根据串联分压规律，$L_1$的电压$U_1=IR_1$，因电流$I$变小，故$U_1＜U$，电压表示数变小。综上，电流表示数和电压表示数均变小，选A。
【答案】A
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题考查电路动态分析，核心是判断开关通断后的电路连接方式，结合欧姆定律和串联分压规律分析电表示数变化，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
9.如图所示,电源电压恒定,闭合$S_2$,断开$S_1$和$S_3$,两电表均有示数;再断开$S_2$,同时闭合$S_1$和$S_3$,此时
（
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.两表示数均变小
D.两表示数均变大
（
D
）A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.两表示数均变小
D.两表示数均变大
答案
9.D
解析
【分析】
要解决此题，需先分析两种开关状态下的电路连接方式和电表测量对象：
1. 当闭合$S_2$，断开$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测串联电路的电流，电压表测$R_2$两端的电压；
2. 当断开$S_2$，同时闭合$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
再结合串并联电路特点和欧姆定律，对比两种状态下电表示数的变化即可得出结论。
【解析】
1. 闭合$S_2$，断开$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$串联：
总电阻$R_{串}=R_1+R_2$，电路电流$I_1=\frac{U}{R_1+R_2}$，即电流表示数$I_{A1}=\frac{U}{R_1+R_2}$；
电压表测$R_2$两端电压，故电压表示数$U_{V1}=I_1R_2=\frac{UR_2}{R_1+R_2}$。
2. 断开$S_2$，闭合$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$并联：
电压表测电源电压，故电压表示数$U_{V2}=U$；
电流表测干路电流，总电流$I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$，即电流表示数$I_{A2}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$。
对比可知：$U_{V2}=U ＞ U_{V1}$，电压表示数变大；$I_{A2}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2} ＞ I_{A1}=\frac{U}{R_1+R_2}$，电流表示数变大。
【答案】
D
【知识点】
串联电路、并联电路、欧姆定律
【点评】
本题为电路动态分析题，核心是准确判断不同开关状态下的电路连接关系和电表测量对象，结合串并联电路规律与欧姆定律分析电表示数变化，需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先分析两种开关状态下的电路连接方式和电表测量对象：
1. 当闭合$S_2$，断开$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测串联电路的电流，电压表测$R_2$两端的电压；
2. 当断开$S_2$，同时闭合$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
再结合串并联电路特点和欧姆定律，对比两种状态下电表示数的变化即可得出结论。
【解析】
1. 闭合$S_2$，断开$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$串联：
总电阻$R_{串}=R_1+R_2$，电路电流$I_1=\frac{U}{R_1+R_2}$，即电流表示数$I_{A1}=\frac{U}{R_1+R_2}$；
电压表测$R_2$两端电压，故电压表示数$U_{V1}=I_1R_2=\frac{UR_2}{R_1+R_2}$。
2. 断开$S_2$，闭合$S_1$和$S_3$时，$R_1$与$R_2$并联：
电压表测电源电压，故电压表示数$U_{V2}=U$；
电流表测干路电流，总电流$I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$，即电流表示数$I_{A2}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$。
对比可知：$U_{V2}=U ＞ U_{V1}$，电压表示数变大；$I_{A2}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2} ＞ I_{A1}=\frac{U}{R_1+R_2}$，电流表示数变大。
【答案】
D
【知识点】
串联电路、并联电路、欧姆定律
【点评】
本题为电路动态分析题，核心是准确判断不同开关状态下的电路连接关系和电表测量对象，结合串并联电路规律与欧姆定律分析电表示数变化，需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.5
