3.高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，电源两端电压一定。下列说法正确的是（）


A.称重表相当于一个电压表
B.电路中的定值电阻不起任何作用
C.车辆越重，称重表的示数越大
D.车辆越重，称重表的示数越小

3.C

【分析】首先明确电路结构：称重表串联在电路中，根据电流表串联、电压表并联的使用特点，可判断称重表为电流表；定值电阻R₁的作用是保护电路，避免滑动变阻器阻值过小时电路短路、电流过大。当车辆越重时，滑动变阻器R的滑片下移，接入电路的电阻变小，电路总电阻减小；电源电压一定，根据欧姆定律可分析电流变化，进而判断称重表的示数变化，再逐一分析选项。
【解析】解：A. 称重表串联在电路中，相当于电流表，不是电压表，故A错误；
B. 若电路中没有定值电阻R₁，当滑动变阻器滑片移到最下端时，电路会短路，电流过大烧坏电表，因此R₁起到保护电路的作用，故B错误；
C. 车辆越重，滑动变阻器R接入电路的电阻越小，电路总电阻R总=R+R₁，电源电压U不变，由欧姆定律I=U/R总可知，电路电流越大，称重表的示数越大，故C正确；
D. 由C的分析可知，车辆越重，称重表的示数越大，故D错误。
综上，答案选C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电路动态分析、电流表的使用
【点评】本题结合计重秤原理图考查电路动态分析，需掌握电流表的使用特点、滑动变阻器的工作原理及欧姆定律的应用，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

4.(泰安中考)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A两个测量范围)指针偏转的角度相同。一段时间后,电流表$A_1$指针偏转的角度突然变为原来的$\frac{1}{5}$,电阻为$R_1$或$R_2$的定值电阻出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是 ()


A.电压表示数为0
B.电流表$A_1$的示数一定大于$A_2$的示数
C.一定是电阻为$R_1$的定值电阻出现了断路故障
D.一定是电阻为$R_2$的定值电阻出现了断路故障

4.C

【分析】首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电流表A₁测干路总电流，电流表A₂测R₂支路的电流，电压表测电源电压（即并联电路两端电压）。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，即$I_{干}=I_1+I_2$（$I_1$为R₁的电流，$I_2$为R₂的电流）。已知两电流表指针偏转角度相同，说明它们使用的量程不同：干路电流表A₁使用0~3A量程，支路电流表A₂使用0~0.6A量程，大量程读数是小量程的5倍，因此原干路电流$I_{干}=5I_2$，即R₁的电流$I_1=I_{干}-I_2=5I_2-I_2=4I_2$。故障后A₁示数变为原来的$\frac{1}{5}$，即新的干路电流$I_{干}'=\frac{1}{5}I_{干}=I_2$。接下来分析故障：若R₁断路，干路电流等于R₂的电流，即$I_{干}'=I_2$，符合条件；若R₂断路，A₂示数为0，干路电流等于$I_1=4I_2$，此时$I_{干}'=4I_2$，与“变为原来的$\frac{1}{5}$”不符，因此故障为R₁断路。
【解析】
1. 电路结构：R₁与R₂并联，A₁测干路电流，A₂测R₂支路电流，电压表测电源电压。
2. 原电路电流关系：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即$I_{干}=I_1+I_2$。两电流表指针偏转角度相同，说明量程不同，A₁用0~3A量程，A₂用0~0.6A量程，故$I_{干}=5I_2$，因此$I_1=5I_2-I_2=4I_2$。
3. 故障后电流变化：故障后A₁示数为原来的$\frac{1}{5}$，即新干路电流$I_{干}'=\frac{1}{5}×5I_2=I_2$。
4. 故障判断：
若R₁断路：干路电流等于R₂的电流，即$I_{干}'=I_2$，符合计算结果，故障成立；
若R₂断路：A₂示数为0，干路电流等于$I_1=4I_2$，此时$I_{干}'=4I_2≠I_2$，不符合条件，排除。
因此故障为R₁断路，对应选项C。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、电流表量程、电路故障分析
【点评】本题结合并联电路电流规律与电流表量程特点分析电路故障，关键在于利用指针偏转角度判断量程关系，再通过故障后的电流变化推导故障位置，需熟练掌握并联电路的电流特点。
【难度系数】0.5

5.如图所示，将a和b两段导体连入电路中，这两段导体的材料、长度相同，横截面积不同。下列关于这两段导体说法正确的是（）

A.a的电阻较小
B.a、b的电阻相等
C.通过a的电流较小
D.通过a、b的电流相等

5.D

【分析】
要解答本题，需结合两个知识点分析：一是导体电阻的影响因素，二是串联电路的电流特点。首先根据电阻公式判断a、b的电阻大小，再根据串联电路电流规律判断电流关系，进而选出正确选项。
【解析】
1. 分析电阻大小：导体的电阻公式为$R=\rho\frac{L}{S}$（$\rho$为电阻率，与材料有关）。已知a、b两段导体材料相同（$\rho$相同）、长度相同，且a的横截面积$S_a ＜ S_b$，因此$R_a ＞ R_b$，故A（a的电阻较小）、B（a、b电阻相等）错误。
2. 分析电流大小：a、b两段导体串联连入电路，根据串联电路的电流规律：串联电路中各处电流相等，因此通过a、b的电流相等，故C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、串联电路的电流特点
【点评】
本题考查电阻的影响因素和串联电路的电流规律，属于基础题型，只要牢记相关物理规律即可快速解题。
【难度系数】
0.3

二、填空题
6.小明测量电压时，电路连接正确，若开关闭合前，电压表指针出现图甲所示情况，则接下来应进行的操作是；调整好后闭合开关，电压表示数如图乙所示，是V。

6.调零 0.9

【分析】
首先观察图甲，开关闭合前电压表指针未对准零刻度线，这是电压表使用前的调零问题，需先对电压表进行调零操作；再看乙图，电压表选用0~3V量程，要根据该量程的分度值读取示数，0~3V量程的分度值为0.1V，据此确定指针对应的电压值。
【解析】
1. 开关闭合前，电压表指针未指在零刻度线，应调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处，即进行调零操作；
2. 图乙中电压表选用0~3V量程，该量程下每大格代表1V，每小格代表0.1V，指针指向0.9V位置，因此电压表示数为0.9V。
【答案】
调零；0.9
【知识点】
电压表的使用；电压表的读数
【点评】
本题考查电压表的基础使用方法和读数规则，属于电学基础题，需掌握电压表使用前的调零步骤，以及不同量程下的读数方法。
【难度系数】
0.8

7.图甲是一种可调转速的小风扇，图乙为其用于调转速的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。若要使旋钮顺时针旋转时风扇转速变大，则应将接线柱连入电路。

7.b、c

【分析】
要解决这个问题，需明确电位器的工作原理：电位器相当于滑动变阻器，通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，进而改变电路电流，影响风扇转速。风扇转速变大，说明电路电流变大，根据欧姆定律，电源电压不变时，电流变大意味着接入电路的电阻变小。需结合旋钮旋转时电阻丝接入长度的变化，选择合适的接线柱。
【解析】
电位器的本质是滑动变阻器，工作时通过改变接入电路的电阻丝长度调节电阻，从而改变电流。风扇转速变大，要求电路电流增大，即接入电阻减小。观察结构：a、c是弧形电阻丝的两端，b与旋钮触片相连。若将接线柱b、c接入电路，当旋钮顺时针旋转时，触片向c端移动，接入电路的电阻丝（c到触片的部分）长度缩短，电阻减小，电路电流增大，风扇转速变大，符合要求。
【答案】
b、c
【知识点】
滑动变阻器的应用、欧姆定律
【点评】
本题考查电位器（滑动变阻器）的工作原理，需结合电阻变化与电流的关系分析，核心是理解滑动变阻器的接线规则和电阻对电流的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

8.具有报警功能的文物展示台如图所示,该展示台由木板,弹簧,金属片A、B、C和报警电路组成。物品被搬离展示台后,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,电铃发出警报。金属片B和弹簧相当于电路中的;物品(选填“被搬离后”或“正在展出时”),LED灯和电铃串联在电路中。LED灯的核心元件是发光二极管,制作发光二极管的主要材料是(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。细心的小明发现,干路的铜线线芯比支路的要粗一些,这是因为在长度一定时,铜线越粗,它的电阻越。

8.开关 被搬离后 半导体 小

【分析】
要解决这道题，需结合装置的工作原理和电路相关知识逐一分析：
1. 金属片B和弹簧的作用：当物品在展示台时，B被压与A、C接触；物品搬离后，B在弹力下与A、C分开，能控制电路通断，相当于开关；
2. LED与电铃的串联情况：物品被搬离后，B与A、C分开，电流路径为电源→开关→电铃→LED→电源，二者串联；正在展出时，B与A、C接触，电铃被短路，不工作；
3. 发光二极管的材料：二极管是半导体材料制成，这是半导体的重要应用；
4. 铜线电阻与粗细的关系：导体电阻与横截面积有关，长度一定时，横截面积越大（铜线越粗），电阻越小。
【解析】
1. 金属片B和弹簧可控制电路的通断，因此相当于电路中的开关；
2. 当物品被搬离后，金属片B与A、C分离，此时电流依次通过电铃和LED，形成串联电路；而物品正在展出时，B与A、C接触，电铃被短路，电路中只有LED工作；
3. 发光二极管的核心元件由半导体材料制成，这是半导体的典型应用；
4. 导体的电阻与横截面积有关，在材料、长度一定时，横截面积越大（铜线越粗），电阻越小。
【答案】
开关；被搬离后；半导体；小
【知识点】
电路的组成；半导体；影响电阻的因素
【点评】
本题结合实际报警装置，将电路知识、半导体应用、电阻影响因素等知识点融入实际场景，考查学生对基础知识点的理解和应用能力，难度适中，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.3