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12. 如图 12 - 10 所示是某种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，$ R_{0} $ 为保护电阻，握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧 MN 时，握力越大电压表的示数越大。则下列电路中符合这一原理的是 ()
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：电压表测电源电压，握力变化时，电压表示数不变，不符合要求。
选项B：$R'$与$R_{0}$串联，电路中电流恒定。握力越大，滑片下移，电压表所测$R'$的部分电阻越大，根据$U=IR$，电压表示数越大，符合要求。
选项C：电压表测电源电压，握力变化时，电压表示数不变，不符合要求。
选项D：$R'$与$R_{0}$串联，握力越大，$R'$接入电路的电阻越大，电路电流越小，根据$U=IR_{0}$，$R_{0}$两端电压（电压表示数）越小，不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，需结合电路结构分析握力变化时电路的电流、电压变化，关键是明确电压表测量的对象。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
选项A：电压表测电源电压，握力变化时，电压表示数不变，不符合要求。
选项B：$R'$与$R_{0}$串联，电路中电流恒定。握力越大，滑片下移，电压表所测$R'$的部分电阻越大，根据$U=IR$，电压表示数越大，符合要求。
选项C：电压表测电源电压，握力变化时，电压表示数不变，不符合要求。
选项D：$R'$与$R_{0}$串联，握力越大，$R'$接入电路的电阻越大，电路电流越小，根据$U=IR_{0}$，$R_{0}$两端电压（电压表示数）越小，不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，需结合电路结构分析握力变化时电路的电流、电压变化，关键是明确电压表测量的对象。
【难度系数】
0.6
13. 如图 12 - 11 所示的电路，合上开关小灯泡正常发光，若将小灯泡和电流表的位置互换，则合上开关后的现象是 ()
A.小灯泡不发光
B.小灯泡会烧坏
C.小灯泡仍正常发光
D.电压表和电流表都没示数
A.小灯泡不发光
B.小灯泡会烧坏
C.小灯泡仍正常发光
D.电压表和电流表都没示数
答案
C
解析
【解析】
由图可知，原电路中灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。将小灯泡和电流表的位置互换后，电路仍为串联电路，电流表仍测电路中的电流，电路的总电阻和电源电压均不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，小灯泡的实际功率不变，因此小灯泡仍正常发光；此时电压表与电流表并联，由于电流表内阻极小，电压表示数几乎为0，但不影响灯泡工作状态。
【答案】
C
【知识点】
串联电路的特点、欧姆定律
【点评】
本题考查对电路连接方式的理解，关键是明确元件位置互换后电路的通路情况及电表的测量对象，理解串联电路中电流的特点。
【难度系数】
0.7
由图可知，原电路中灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。将小灯泡和电流表的位置互换后，电路仍为串联电路，电流表仍测电路中的电流，电路的总电阻和电源电压均不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，小灯泡的实际功率不变，因此小灯泡仍正常发光；此时电压表与电流表并联，由于电流表内阻极小，电压表示数几乎为0，但不影响灯泡工作状态。
【答案】
C
【知识点】
串联电路的特点、欧姆定律
【点评】
本题考查对电路连接方式的理解，关键是明确元件位置互换后电路的通路情况及电表的测量对象，理解串联电路中电流的特点。
【难度系数】
0.7
14. 如图 12 - 12 所示的电路中，电源电压保持不变。当开关 S 由断开到闭合时，电流表的示数将，电压表与电流表示数的比值将。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
答案
变大
不变
不变
解析
【解析】
当开关S断开时，电阻R与灯泡L串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R两端的电压；当开关S闭合时，灯泡L被短路，电路为R的简单电路。
1. 电流表示数变化：电源电压不变，开关闭合后电路总电阻变小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变大，故电流表示数变大。
2. 电压表与电流表示数的比值：电压表测R两端的电压，电流表测通过R的电流，根据欧姆定律，两者的比值等于R的阻值，R为定值电阻，阻值不变，所以该比值不变。
【答案】
变大；不变
【知识点】
欧姆定律；电路动态分析；定值电阻特性
【点评】
本题考查电路的动态分析，需结合开关通断判断电路连接方式的变化，利用欧姆定律分析电表示数及比值的变化，重点在于理解定值电阻的阻值不受电路变化的影响。
【难度系数】
0.7
当开关S断开时，电阻R与灯泡L串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R两端的电压；当开关S闭合时，灯泡L被短路，电路为R的简单电路。
1. 电流表示数变化：电源电压不变，开关闭合后电路总电阻变小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变大，故电流表示数变大。
2. 电压表与电流表示数的比值：电压表测R两端的电压，电流表测通过R的电流，根据欧姆定律，两者的比值等于R的阻值，R为定值电阻，阻值不变，所以该比值不变。
【答案】
变大；不变
【知识点】
欧姆定律；电路动态分析；定值电阻特性
【点评】
本题考查电路的动态分析，需结合开关通断判断电路连接方式的变化，利用欧姆定律分析电表示数及比值的变化，重点在于理解定值电阻的阻值不受电路变化的影响。
【难度系数】
0.7
15. 一段导体两端的电压为 2 V，导体中的电流为 0.5 A，如果电压增加到 6 V，则导体中的电流为；若电压为 0，则导体的电阻为。
答案
$1.5\ \mathrm{A}$
$4\ \Omega$
$4\ \Omega$
解析
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，先计算导体的电阻：
$ R = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 4\ \Omega $。
由于导体的电阻是本身的一种性质，与两端电压无关，所以当电压增加到 $ 6\ \mathrm{V} $ 时，电阻仍为 $ 4\ \Omega $，此时电流：
$ I' = \frac{U'}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{4\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A} $；
当电压为 $ 0 $ 时，导体的电阻依然为 $ 4\ \Omega $。
【答案】
$ 1.5\ \mathrm{A} $；$ 4\ \Omega $
【知识点】
欧姆定律、导体电阻的特性
【点评】
本题主要考查欧姆定律的应用以及对导体电阻特性的理解，需明确导体的电阻是本身的一种性质，不随两端电压和通过的电流的变化而改变，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，先计算导体的电阻：
$ R = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 4\ \Omega $。
由于导体的电阻是本身的一种性质，与两端电压无关，所以当电压增加到 $ 6\ \mathrm{V} $ 时，电阻仍为 $ 4\ \Omega $，此时电流：
$ I' = \frac{U'}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{4\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A} $；
当电压为 $ 0 $ 时，导体的电阻依然为 $ 4\ \Omega $。
【答案】
$ 1.5\ \mathrm{A} $；$ 4\ \Omega $
【知识点】
欧姆定律、导体电阻的特性
【点评】
本题主要考查欧姆定律的应用以及对导体电阻特性的理解，需明确导体的电阻是本身的一种性质，不随两端电压和通过的电流的变化而改变，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
16. 电阻为 10 Ω 的小电铃与一个阻值为 2 Ω 的定值电阻串联后接在 6 V 的电源上，小电铃刚好正常工作，则电铃正常工作时两
端
的电压为V，电流为A。答案
5
0.5
0.5
解析
【解析】
1. 计算串联电路的总电阻：
$ R_{总} = R_{铃} + R_{阻} = 10\,\Omega + 2\,\Omega = 12\,\Omega $
2. 根据欧姆定律计算电路中的电流：
$ I = \frac{U_{总}}{R_{总}} = \frac{6\,\mathrm{V}}{12\,\Omega} = 0.5\,\mathrm{A} $
串联电路中电流处处相等，因此电铃正常工作时的电流为0.5A。
3. 计算电铃两端的电压：
$ U_{铃} = I · R_{铃} = 0.5\,\mathrm{A} × 10\,\Omega = 5\,\mathrm{V} $
【答案】
5；0.5
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，属于基础电学题，需掌握串联电路电流、电阻的特点，熟练运用欧姆定律进行电学量的计算。
【难度系数】
0.8
1. 计算串联电路的总电阻：
$ R_{总} = R_{铃} + R_{阻} = 10\,\Omega + 2\,\Omega = 12\,\Omega $
2. 根据欧姆定律计算电路中的电流：
$ I = \frac{U_{总}}{R_{总}} = \frac{6\,\mathrm{V}}{12\,\Omega} = 0.5\,\mathrm{A} $
串联电路中电流处处相等，因此电铃正常工作时的电流为0.5A。
3. 计算电铃两端的电压：
$ U_{铃} = I · R_{铃} = 0.5\,\mathrm{A} × 10\,\Omega = 5\,\mathrm{V} $
【答案】
5；0.5
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，属于基础电学题，需掌握串联电路电流、电阻的特点，熟练运用欧姆定律进行电学量的计算。
【难度系数】
0.8
17. 有两个电阻阻值分别为 4 Ω 和 6 Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电流之比为，两电阻两端的电压之比为，电路的总电阻为Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为，两个电阻两端的电压之比为，电路的总电阻为Ω。
答案
1:1
2:3
$10\ \Omega$
3:2
1:1
$2.4\ \Omega$
2:3
$10\ \Omega$
3:2
1:1
$2.4\ \Omega$
解析
【解析】
1. 串联电路分析：
串联电路中电流处处相等，因此两电阻中的电流之比为$1:1$；
根据欧姆定律$U=IR$，电压之比$U_1:U_2=IR_1:IR_2=R_1:R_2=4\ \Omega:6\ \Omega=2:3$；
串联总电阻$R_{串}=R_1+R_2=4\ \Omega+6\ \Omega=10\ \Omega$。
2. 并联电路分析：
并联电路中各支路两端电压相等，故两电阻两端的电压之比为$1:1$；
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流之比$I_1:I_2=\frac{U}{R_1}:\frac{U}{R_2}=R_2:R_1=6\ \Omega:4\ \Omega=3:2$；
由并联总电阻公式$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$，代入数据得$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{4\ \Omega}+\frac{1}{6\ \Omega}=\frac{5}{12\ \Omega}$，解得$R_{并}=2.4\ \Omega$。
【答案】
$1:1$；$2:3$；$10$；$3:2$；$1:1$；$2.4$
【知识点】
串联电路特点；并联电路特点；欧姆定律应用
【点评】
本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻规律及欧姆定律的应用，需熟练掌握串并联电路基本特性，结合公式完成比例与电阻计算，是电学基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 串联电路分析：
串联电路中电流处处相等，因此两电阻中的电流之比为$1:1$；
根据欧姆定律$U=IR$，电压之比$U_1:U_2=IR_1:IR_2=R_1:R_2=4\ \Omega:6\ \Omega=2:3$；
串联总电阻$R_{串}=R_1+R_2=4\ \Omega+6\ \Omega=10\ \Omega$。
2. 并联电路分析：
并联电路中各支路两端电压相等，故两电阻两端的电压之比为$1:1$；
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流之比$I_1:I_2=\frac{U}{R_1}:\frac{U}{R_2}=R_2:R_1=6\ \Omega:4\ \Omega=3:2$；
由并联总电阻公式$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$，代入数据得$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{4\ \Omega}+\frac{1}{6\ \Omega}=\frac{5}{12\ \Omega}$，解得$R_{并}=2.4\ \Omega$。
【答案】
$1:1$；$2:3$；$10$；$3:2$；$1:1$；$2.4$
【知识点】
串联电路特点；并联电路特点；欧姆定律应用
【点评】
本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻规律及欧姆定律的应用，需熟练掌握串并联电路基本特性，结合公式完成比例与电阻计算，是电学基础题型。
【难度系数】
0.7
18. 给你一只标有“10 Ω 0.3 A”的定值电阻和一只标有“30 Ω 0.6 A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为A，它们两端允许加的最大电压为V。把它们并联起来使用干路中允许通过的最大电流是A。
答案
$0.3\ \mathrm{A}$
$12\ \mathrm{V}$
$0.4\ \mathrm{A}$
$12\ \mathrm{V}$
$0.4\ \mathrm{A}$
解析
【解析】
1. 串联电路中电流处处相等，为保证所有元件安全，电路允许通过的最大电流取定值电阻和滑动变阻器允许的最大电流中的较小值，即$I_{\mathrm{串大}}=0.3\ \mathrm{A}$。
2. 串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$，根据欧姆定律$U=IR$，两端允许加的最大电压$U_{\mathrm{串大}}=I_{\mathrm{串大}}R_{\mathrm{总}}=0.3\ \mathrm{A} × 40\ \Omega=12\ \mathrm{V}$。
3. 并联电路中各支路电压相等，先计算各元件允许的最大电压：
定值电阻允许的最大电压：$U_1=I_1R_1=0.3\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$
滑动变阻器允许的最大电压：$U_2=I_2R_2=0.6\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=18\ \mathrm{V}$
为保证安全，并联电路的最大电压取较小值$U_{\mathrm{并大}}=3\ \mathrm{V}$。
4. 此时定值电阻的电流为$0.3\ \mathrm{A}$，滑动变阻器的电流$I_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{并大}}}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，干路允许通过的最大电流$I_{\mathrm{干大}}=0.3\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
【答案】
$0.3$；$12$；$0.4$
【知识点】
串联电路电流规律、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用，解题关键是明确串并联电路中保证元件安全的条件：串联时取允许通过的最小电流，并联时取允许加的最小电压，再结合公式计算。
【难度系数】
0.6
1. 串联电路中电流处处相等，为保证所有元件安全，电路允许通过的最大电流取定值电阻和滑动变阻器允许的最大电流中的较小值，即$I_{\mathrm{串大}}=0.3\ \mathrm{A}$。
2. 串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=10\ \Omega+30\ \Omega=40\ \Omega$，根据欧姆定律$U=IR$，两端允许加的最大电压$U_{\mathrm{串大}}=I_{\mathrm{串大}}R_{\mathrm{总}}=0.3\ \mathrm{A} × 40\ \Omega=12\ \mathrm{V}$。
3. 并联电路中各支路电压相等，先计算各元件允许的最大电压：
定值电阻允许的最大电压：$U_1=I_1R_1=0.3\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=3\ \mathrm{V}$
滑动变阻器允许的最大电压：$U_2=I_2R_2=0.6\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=18\ \mathrm{V}$
为保证安全，并联电路的最大电压取较小值$U_{\mathrm{并大}}=3\ \mathrm{V}$。
4. 此时定值电阻的电流为$0.3\ \mathrm{A}$，滑动变阻器的电流$I_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{并大}}}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，干路允许通过的最大电流$I_{\mathrm{干大}}=0.3\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
【答案】
$0.3$；$12$；$0.4$
【知识点】
串联电路电流规律、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用，解题关键是明确串并联电路中保证元件安全的条件：串联时取允许通过的最小电流，并联时取允许加的最小电压，再结合公式计算。
【难度系数】
0.6
19. 一种电工工具由一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成，通过 L、R 的电流跟其两端电压的关系如图 12 - 13 所示。由图可得定值电阻 R 的阻值为Ω；当把这个工具接在电压为 2 V 的电路两端，L、R 并联的总电流是A。
答案
$10\ \Omega$
$0.8\ \mathrm{A}$
$0.8\ \mathrm{A}$
解析
【解析】
1. 计算定值电阻$ R $的阻值：
由图像可知，当$ R $两端电压$ U_R=4\ \mathrm{V} $时，通过的电流$ I_R=0.4\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得：
$ R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $。
2. 计算电压为2V时的总电流：
当电路两端电压为2V时，由图像可知，通过小灯泡$ L $的电流$ I_L=0.6\ \mathrm{A} $，通过定值电阻$ R $的电流$ I_R'=0.2\ \mathrm{A} $。
根据并联电路的电流规律，总电流$ I=I_L+I_R'=0.6\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A} $。
【答案】
$10$；$0.8$
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题考查了对I-U图像的读取能力，以及欧姆定律和并联电路电流规律的应用，属于基础电学题。
【难度系数】
0.7
1. 计算定值电阻$ R $的阻值：
由图像可知，当$ R $两端电压$ U_R=4\ \mathrm{V} $时，通过的电流$ I_R=0.4\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得：
$ R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $。
2. 计算电压为2V时的总电流：
当电路两端电压为2V时，由图像可知，通过小灯泡$ L $的电流$ I_L=0.6\ \mathrm{A} $，通过定值电阻$ R $的电流$ I_R'=0.2\ \mathrm{A} $。
根据并联电路的电流规律，总电流$ I=I_L+I_R'=0.6\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A} $。
【答案】
$10$；$0.8$
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题考查了对I-U图像的读取能力，以及欧姆定律和并联电路电流规律的应用，属于基础电学题。
【难度系数】
0.7
