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5.按要求连接实物图,灯$\mathrm{L}_1$、灯$\mathrm{L}_2$串联,开关控制电路,电压表测灯$\mathrm{L}_1$的电压。
答案
5. 实物连接图见
解析
【分析】
要完成符合要求的实物电路连接，需明确三个核心要求：①灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，即电流只有一条路径，依次经过两灯；②开关控制整个电路，开关需接在干路中；③电压表测$\mathrm{L}_1$的电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，且电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出。连接时先构建串联主电路，再并联电压表。
【解析】
1. 连接串联主电路：从电源正极出发，依次连接开关、灯$\mathrm{L}_1$、灯$\mathrm{L}_2$，最后回到电源负极，形成唯一的电流路径，满足两灯串联、开关控制整个电路的要求；
2. 连接电压表：将电压表并联在灯$\mathrm{L}_1$的两端，使电流从电压表的正接线柱接入，负接线柱接$\mathrm{L}_1$的另一端，确保电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压，最终连接结果如参考答案所示。
【答案】
实物连接图见
【知识点】
串联电路、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的连接规则和电压表的使用方法，需明确串联电路的电流特点，以及电压表并联在被测用电器两端的连接要求，属于基础电路连接题。
【难度系数】
0.5
要完成符合要求的实物电路连接，需明确三个核心要求：①灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，即电流只有一条路径，依次经过两灯；②开关控制整个电路，开关需接在干路中；③电压表测$\mathrm{L}_1$的电压，需将电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，且电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出。连接时先构建串联主电路，再并联电压表。
【解析】
1. 连接串联主电路：从电源正极出发，依次连接开关、灯$\mathrm{L}_1$、灯$\mathrm{L}_2$，最后回到电源负极，形成唯一的电流路径，满足两灯串联、开关控制整个电路的要求；
2. 连接电压表：将电压表并联在灯$\mathrm{L}_1$的两端，使电流从电压表的正接线柱接入，负接线柱接$\mathrm{L}_1$的另一端，确保电压表测量$\mathrm{L}_1$两端的电压，最终连接结果如参考答案所示。
【答案】
实物连接图见
【知识点】
串联电路、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的连接规则和电压表的使用方法，需明确串联电路的电流特点，以及电压表并联在被测用电器两端的连接要求，属于基础电路连接题。
【难度系数】
0.5
6. 下图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 （
B
）答案
6. B
解析
【分析】
要解决该握力计原理问题，需紧扣“握力越大，电压表示数越大”的要求。解题时，先分析各选项的电路连接方式（滑动变阻器与保护电阻的串并联关系），确定电压表测量对象，再结合握力变化时滑动变阻器接入电阻的改变，判断电压表示数的变化是否符合要求。
【解析】
1. 选项A：电路中滑动变阻器$R'$与保护电阻$R_0$并联，电压表测电源电压，电源电压恒定，因此无论握力如何变化，电压表示数始终不变，不符合要求，排除A。
2. 选项B：电路中$R'$与$R_0$串联，电压表测$R'$两端的电压。当握力越大时，滑片向下移动，$R'$接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律，电路电流变小；保护电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$，因电流$I$变小、$R_0$不变，故$U_0$变小；电源电压$U$恒定，根据串联电路电压规律，$R'$两端电压$U'=U-U_0$，因此$U'$变大，即电压表示数变大，符合要求。
3. 选项C：电压表并联在电源两端，测量电源电压，电源电压不变，电压表示数始终不变，不符合要求，排除C。
4. 选项D：电路中$R'$与$R_0$串联，电压表测$R_0$两端的电压。当握力越大，$R'$接入电阻变大，电路电流变小，$R_0$两端电压$U_0=IR_0$变小，电压表示数变小，不符合要求，排除D。
综上，符合原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合握力计的实际场景，考查电路分析与欧姆定律的应用，需明确电压表测量对象和滑动变阻器电阻变化对电路的影响，是基础电路应用的典型题。
【难度系数】
0.3
要解决该握力计原理问题，需紧扣“握力越大，电压表示数越大”的要求。解题时，先分析各选项的电路连接方式（滑动变阻器与保护电阻的串并联关系），确定电压表测量对象，再结合握力变化时滑动变阻器接入电阻的改变，判断电压表示数的变化是否符合要求。
【解析】
1. 选项A：电路中滑动变阻器$R'$与保护电阻$R_0$并联，电压表测电源电压，电源电压恒定，因此无论握力如何变化，电压表示数始终不变，不符合要求，排除A。
2. 选项B：电路中$R'$与$R_0$串联，电压表测$R'$两端的电压。当握力越大时，滑片向下移动，$R'$接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律，电路电流变小；保护电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$，因电流$I$变小、$R_0$不变，故$U_0$变小；电源电压$U$恒定，根据串联电路电压规律，$R'$两端电压$U'=U-U_0$，因此$U'$变大，即电压表示数变大，符合要求。
3. 选项C：电压表并联在电源两端，测量电源电压，电源电压不变，电压表示数始终不变，不符合要求，排除C。
4. 选项D：电路中$R'$与$R_0$串联，电压表测$R_0$两端的电压。当握力越大，$R'$接入电阻变大，电路电流变小，$R_0$两端电压$U_0=IR_0$变小，电压表示数变小，不符合要求，排除D。
综上，符合原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合握力计的实际场景，考查电路分析与欧姆定律的应用，需明确电压表测量对象和滑动变阻器电阻变化对电路的影响，是基础电路应用的典型题。
【难度系数】
0.3
7.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变。
图甲中，电源电压$U=6$伏，电流表A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02安，滑动变阻器R的铭牌上标有“200 Ω 0.3 A”字样，$R_T$为热敏电阻，其阻值随环境温度变化而变化的关系如图乙所示，闭合开关S。求：
(1)环境温度为$10\ ℃$，电路中电流为0.01安时，$R_T$两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
图甲中，电源电压$U=6$伏，电流表A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02安，滑动变阻器R的铭牌上标有“200 Ω 0.3 A”字样，$R_T$为热敏电阻，其阻值随环境温度变化而变化的关系如图乙所示，闭合开关S。求：
(1)环境温度为$10\ ℃$，电路中电流为0.01安时，$R_T$两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
答案
7. (1)5 V (2)50 ℃
解析
【分析】
本题为串联电路的欧姆定律应用问题，需结合热敏电阻的阻值-温度图像解题。第(1)问需先从图乙获取10℃时热敏电阻的阻值，再用欧姆定律计算其两端电压；第(2)问需利用电流表的最大电流确定电路总电阻，结合滑动变阻器最大阻值求出对应热敏电阻的阻值，再从图像找到该阻值对应的最高环境温度。
【解析】
(1) 由图乙可知，环境温度为$10\ ℃$时，热敏电阻的阻值$R_T=500\ Ω$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R_T$两端的电压：
$U_T = I R_T = 0.01\ A × 500\ Ω = 5\ V$。
(2) 电路正常工作的最大电流为电流表允许的最大值$I_{max}=0.02\ A$，此时对应最高环境温度。
由欧姆定律，电路总电阻：
$R_{总} = \frac{U}{I_{max}} = \frac{6\ V}{0.02\ A} = 300\ Ω$。
滑动变阻器的最大阻值$R_{滑最大}=200\ Ω$，此时热敏电阻的阻值：
$R_T' = R_{总} - R_{滑最大} = 300\ Ω - 200\ Ω = 100\ Ω$。
由图乙可知，当$R_T'=100\ Ω$时，对应的环境温度为$50\ ℃$，即电路正常工作的最高环境温度为$50\ ℃$。
【答案】
(1)$5\ V$；(2)$50\ ℃$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻的阻值变化规律，考查串联电路的欧姆定律应用，关键是理解电路正常工作的电流限制，需准确从图像中读取阻值与温度的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题为串联电路的欧姆定律应用问题，需结合热敏电阻的阻值-温度图像解题。第(1)问需先从图乙获取10℃时热敏电阻的阻值，再用欧姆定律计算其两端电压；第(2)问需利用电流表的最大电流确定电路总电阻，结合滑动变阻器最大阻值求出对应热敏电阻的阻值，再从图像找到该阻值对应的最高环境温度。
【解析】
(1) 由图乙可知，环境温度为$10\ ℃$时，热敏电阻的阻值$R_T=500\ Ω$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R_T$两端的电压：
$U_T = I R_T = 0.01\ A × 500\ Ω = 5\ V$。
(2) 电路正常工作的最大电流为电流表允许的最大值$I_{max}=0.02\ A$，此时对应最高环境温度。
由欧姆定律，电路总电阻：
$R_{总} = \frac{U}{I_{max}} = \frac{6\ V}{0.02\ A} = 300\ Ω$。
滑动变阻器的最大阻值$R_{滑最大}=200\ Ω$，此时热敏电阻的阻值：
$R_T' = R_{总} - R_{滑最大} = 300\ Ω - 200\ Ω = 100\ Ω$。
由图乙可知，当$R_T'=100\ Ω$时，对应的环境温度为$50\ ℃$，即电路正常工作的最高环境温度为$50\ ℃$。
【答案】
(1)$5\ V$；(2)$50\ ℃$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、热敏电阻特性
【点评】
本题结合热敏电阻的阻值变化规律，考查串联电路的欧姆定律应用，关键是理解电路正常工作的电流限制，需准确从图像中读取阻值与温度的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
