登录
6. 如图所示，电源电压不变。开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合，两个小灯泡均发光。若$\mathrm{L}_{2}$灯丝突然烧断，此时电压表的示数________，电流表的示数________（前两空均填“变大”“变小”或“不变”），$\mathrm{L}_{1}$的亮度________（填“变亮”“变暗”或“不变”）。
答案
6. 不变 变小 亮度不变
解析
【分析】
首先明确电路结构：当开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时，$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表并联在电源两端，测量电源电压；电流表在干路，测量总电流。当$\mathrm{L}_{2}$灯丝烧断后，$\mathrm{L}_{2}$所在支路断路，电路变为只有$\mathrm{L}_{1}$接入的简单电路。接下来分析各物理量变化：电压表始终测电源电压，电源电压不变；干路电流等于各支路电流之和，$\mathrm{L}_{2}$支路断开后干路电流减小；$\mathrm{L}_{1}$两端电压不变，其实际功率不变，亮度不变。
【解析】
1. 开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时，$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表测电源电压，电流表测干路总电流$I=I_1+I_2$。
2. $\mathrm{L}_{2}$灯丝烧断后，$\mathrm{L}_{2}$支路断路，电路中只有$\mathrm{L}_{1}$工作，电压表仍并联在电源两端，电源电压不变，因此电压表示数不变。
3. 此时电流表测通过$\mathrm{L}_{1}$的电流$I'=I_1$，由于$I' ＜ I=I_1+I_2$，所以电流表示数变小。
4. $\mathrm{L}_{1}$两端电压等于电源电压，其电阻不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$，$\mathrm{L}_{1}$的实际功率不变，因此亮度不变。
【答案】
不变 变小 亮度不变
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查并联电路的动态分析，关键是明确电路连接方式和电表测量对象，利用并联电路规律分析各物理量变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：当开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时，$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表并联在电源两端，测量电源电压；电流表在干路，测量总电流。当$\mathrm{L}_{2}$灯丝烧断后，$\mathrm{L}_{2}$所在支路断路，电路变为只有$\mathrm{L}_{1}$接入的简单电路。接下来分析各物理量变化：电压表始终测电源电压，电源电压不变；干路电流等于各支路电流之和，$\mathrm{L}_{2}$支路断开后干路电流减小；$\mathrm{L}_{1}$两端电压不变，其实际功率不变，亮度不变。
【解析】
1. 开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$均闭合时，$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联，电压表测电源电压，电流表测干路总电流$I=I_1+I_2$。
2. $\mathrm{L}_{2}$灯丝烧断后，$\mathrm{L}_{2}$支路断路，电路中只有$\mathrm{L}_{1}$工作，电压表仍并联在电源两端，电源电压不变，因此电压表示数不变。
3. 此时电流表测通过$\mathrm{L}_{1}$的电流$I'=I_1$，由于$I' ＜ I=I_1+I_2$，所以电流表示数变小。
4. $\mathrm{L}_{1}$两端电压等于电源电压，其电阻不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$，$\mathrm{L}_{1}$的实际功率不变，因此亮度不变。
【答案】
不变 变小 亮度不变
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查并联电路的动态分析，关键是明确电路连接方式和电表测量对象，利用并联电路规律分析各物理量变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图，定值电阻的电阻为$R_0$，酒精气体传感器的电阻$R$随酒精浓度变化的图像如图乙所示。电源电压不变，闭合开关，当酒精气体传感器周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（
A.酒精气体传感器的电阻变大
B.电流表示数变小
C.电压表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变小
D
）。A.酒精气体传感器的电阻变大
B.电流表示数变小
C.电压表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变小
答案
7. D
解析
【分析】
首先明确电路连接：定值电阻$R_0$与酒精气体传感器电阻$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测$R$两端的电压。结合图乙可知，酒精浓度增加时，$R$的阻值减小。接下来根据串联电路规律和欧姆定律，分析总电阻、电流、各部分电压的变化，再判断电压表与电流表示数的比值变化。
【解析】
闭合开关后，$R_0$与$R$串联，电流表测电路电流，电压表测$R$两端电压。
由图乙得：酒精浓度增加时，$R$的阻值减小。
1. 总电阻：串联总电阻$R_{总}=R_0+R$，因$R$减小，故$R_{总}$减小。
2. 电流表示数：电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，总电流变大，即电流表示数变大，故B错误。
3. 电压表示数：定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$，$I$变大则$U_0$变大；串联总电压$U=U_0+U_R$，故$R$两端电压$U_R=U-U_0$变小，即电压表示数变小，故C错误。
4. 选项A：酒精浓度增加时$R$减小，A错误。
5. 电压表与电流表示数的比值：该比值为$\frac{U_R}{I}$，根据欧姆定律，$\frac{U_R}{I}=R$，因$R$减小，故比值变小，D正确。
【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】
本题为动态电路分析题，需先正确判断电路连接方式，结合图像获取酒精浓度变化时$R$的阻值变化，再利用串联电路规律和欧姆定律推导各电表示数的变化，是电学常见题型，需掌握基础电路分析方法。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：定值电阻$R_0$与酒精气体传感器电阻$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测$R$两端的电压。结合图乙可知，酒精浓度增加时，$R$的阻值减小。接下来根据串联电路规律和欧姆定律，分析总电阻、电流、各部分电压的变化，再判断电压表与电流表示数的比值变化。
【解析】
闭合开关后，$R_0$与$R$串联，电流表测电路电流，电压表测$R$两端电压。
由图乙得：酒精浓度增加时，$R$的阻值减小。
1. 总电阻：串联总电阻$R_{总}=R_0+R$，因$R$减小，故$R_{总}$减小。
2. 电流表示数：电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，总电流变大，即电流表示数变大，故B错误。
3. 电压表示数：定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$，$I$变大则$U_0$变大；串联总电压$U=U_0+U_R$，故$R$两端电压$U_R=U-U_0$变小，即电压表示数变小，故C错误。
4. 选项A：酒精浓度增加时$R$减小，A错误。
5. 电压表与电流表示数的比值：该比值为$\frac{U_R}{I}$，根据欧姆定律，$\frac{U_R}{I}=R$，因$R$减小，故比值变小，D正确。
【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】
本题为动态电路分析题，需先正确判断电路连接方式，结合图像获取酒精浓度变化时$R$的阻值变化，再利用串联电路规律和欧姆定律推导各电表示数的变化，是电学常见题型，需掌握基础电路分析方法。
【难度系数】
0.5
8. 电子体重秤的电路图如图所示，力敏电阻的电阻为$R_1$（电阻随人体质量的增大而减小），定值电阻的电阻为$R_2$，显示器由电流表改装。闭合开关，通过力敏电阻和定值电阻的电流
相等
（填“相等”或“不相等”）。测体重时，人的质量越大，显示器的示数越大
。答案
8. 相等 大
解析
【分析】首先观察电路图，明确R₁与R₂为串联连接；根据串联电路的电流规律判断通过两者的电流关系；再结合力敏电阻的特性（人体质量越大，R₁越小），利用欧姆定律分析电路电流的变化，进而确定显示器的示数变化。
【解析】1. 由电路图可知，力敏电阻R₁与定值电阻R₂串联，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过力敏电阻和定值电阻的电流相等。2. 当人的质量越大时，力敏电阻R₁的电阻越小，电路总电阻R总=R₁+R₂随之减小；电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流会变大，而显示器由电流表改装，所以显示器的示数越大。
【答案】相等 大
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题以电子体重秤为载体，考查串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，属于基础题型，需要学生掌握串联电路的基本规律及欧姆定律的应用方法，结合实际情境分析电路变化。
【难度系数】0.6
【解析】1. 由电路图可知，力敏电阻R₁与定值电阻R₂串联，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处电流相等，因此通过力敏电阻和定值电阻的电流相等。2. 当人的质量越大时，力敏电阻R₁的电阻越小，电路总电阻R总=R₁+R₂随之减小；电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的电流会变大，而显示器由电流表改装，所以显示器的示数越大。
【答案】相等 大
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题以电子体重秤为载体，考查串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，属于基础题型，需要学生掌握串联电路的基本规律及欧姆定律的应用方法，结合实际情境分析电路变化。
【难度系数】0.6
9. 家用燃气报警器的简化原理图如图所示。电源电压保持不变，定值电阻的电阻为$R_0$，气敏电阻的电阻为$R$（电阻随燃气浓度的增大而减小）。当有燃气泄漏时，电压表示数
变小
，电流表示数变大
（前两空均填“变大”或“变小”）；若电流表示数变化到某一数值时报警器开始报警，则要使报警器在燃气浓度更低的情况下报警，定值电阻应选用更小
（填“更大”或“更小”）的电阻。答案
9. 变小 变大 更小
解析
【分析】
首先明确电路连接：气敏电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路电流，电压表测气敏电阻R两端的电压。解题思路：①根据燃气浓度变化判断气敏电阻R的阻值变化，结合串联电路总电阻规律，利用欧姆定律分析电流表示数变化；②通过串联分压规律或欧姆定律分析电压表示数变化；③结合报警时电流固定的条件，分析燃气浓度更低时定值电阻的选择。
【解析】
1. 当有燃气泄漏时，燃气浓度增大，气敏电阻R的阻值减小。电路总电阻$ R_{总}=R+R_0 $，因此总电阻变小。电源电压U不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
2. 电压表测R两端的电压，根据串联分压规律，气敏电阻两端电压$ U_R=U×\frac{R}{R+R_0} $，当R减小时，$ \frac{R}{R+R_0} $的比值变小，因此$ U_R $变小，即电压表示数变小。
3. 报警器报警时电流达到固定值$ I_{报警} $，由$ I_{报警}=\frac{U}{R+R_0} $可知，当燃气浓度更低时，气敏电阻R更大，要使此时电流仍为$ I_{报警} $，需减小定值电阻$ R_0 $，这样总电阻可满足电流达到报警值的要求，因此定值电阻应选用更小的电阻。
【答案】
变小 变大 更小
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、动态电路分析
【点评】
本题结合气敏电阻特性考查串联电路动态分析，需熟练运用欧姆定律和串联电路规律，理清各物理量的变化关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：气敏电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路电流，电压表测气敏电阻R两端的电压。解题思路：①根据燃气浓度变化判断气敏电阻R的阻值变化，结合串联电路总电阻规律，利用欧姆定律分析电流表示数变化；②通过串联分压规律或欧姆定律分析电压表示数变化；③结合报警时电流固定的条件，分析燃气浓度更低时定值电阻的选择。
【解析】
1. 当有燃气泄漏时，燃气浓度增大，气敏电阻R的阻值减小。电路总电阻$ R_{总}=R+R_0 $，因此总电阻变小。电源电压U不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
2. 电压表测R两端的电压，根据串联分压规律，气敏电阻两端电压$ U_R=U×\frac{R}{R+R_0} $，当R减小时，$ \frac{R}{R+R_0} $的比值变小，因此$ U_R $变小，即电压表示数变小。
3. 报警器报警时电流达到固定值$ I_{报警} $，由$ I_{报警}=\frac{U}{R+R_0} $可知，当燃气浓度更低时，气敏电阻R更大，要使此时电流仍为$ I_{报警} $，需减小定值电阻$ R_0 $，这样总电阻可满足电流达到报警值的要求，因此定值电阻应选用更小的电阻。
【答案】
变小 变大 更小
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、动态电路分析
【点评】
本题结合气敏电阻特性考查串联电路动态分析，需熟练运用欧姆定律和串联电路规律，理清各物理量的变化关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
