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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】
首先先识别电路连接：先判断出定值电阻R₀和感光电阻R是串联关系，电流表测量串联电路的总电流，电压表并联在R两端，测量R的电压。接下来结合题干条件推导R的阻值变化：烟雾浓度增大时R受到的光照变弱，已知光照越强R阻值越小，因此此时R的阻值会变大。之后结合欧姆定律和串联电路规律逐步推导：先由总电阻的变化结合电源电压不变，得到电路总电流的变化，判断A选项；再通过串联分压的规律，推导R两端电压的变化，判断B选项；最后明确电压表示数和电流表示数的比值本质就是R的阻值，结合R的阻值变化判断C、D选项，最终选出描述错误的选项。
【解析】
由电路图可知，定值电阻R₀与感光电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压：
1. 当烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱，根据题意“光照越强，R的阻值越小”，可得此时R的阻值变大，电路总电阻R总=R+R₀随之变大。
2. 电源电压U保持不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的总电流变小，即电流表示数变小，A选项说法正确，不符合题意。
3. 定值电阻R₀的阻值不变，电路电流I变小，由U₀=IR₀可得R₀两端的电压变小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，R两端的电压U_R=U-U₀，因此U_R变大，即电压表示数变大，B选项说法正确，不符合题意。
4. 根据欧姆定律R=U_R/I，电压表示数与电流表示数的比值等于感光电阻R的阻值，由于此时R的阻值变大，因此该比值变大，C选项说法正确，D选项说法错误。
题目要求选出错误的说法，因此最终答案为D。
【知识点】
串联电路分压，欧姆定律，动态电路分析
【点评】
本题属于基础的动态电路分析题型，解题核心是先明确电表的测量对象，结合题干给出的光敏电阻的特性推导阻值变化，再逐步结合串联电路规律和欧姆定律推导各电表示数的变化，最后理清电压电流比值的物理意义即可完成判断，整体思路清晰，没有复杂计算。
【难度系数】
0.7
首先先识别电路连接：先判断出定值电阻R₀和感光电阻R是串联关系，电流表测量串联电路的总电流，电压表并联在R两端，测量R的电压。接下来结合题干条件推导R的阻值变化：烟雾浓度增大时R受到的光照变弱，已知光照越强R阻值越小，因此此时R的阻值会变大。之后结合欧姆定律和串联电路规律逐步推导：先由总电阻的变化结合电源电压不变，得到电路总电流的变化，判断A选项；再通过串联分压的规律，推导R两端电压的变化，判断B选项；最后明确电压表示数和电流表示数的比值本质就是R的阻值，结合R的阻值变化判断C、D选项，最终选出描述错误的选项。
【解析】
由电路图可知，定值电阻R₀与感光电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压：
1. 当烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱，根据题意“光照越强，R的阻值越小”，可得此时R的阻值变大，电路总电阻R总=R+R₀随之变大。
2. 电源电压U保持不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路中的总电流变小，即电流表示数变小，A选项说法正确，不符合题意。
3. 定值电阻R₀的阻值不变，电路电流I变小，由U₀=IR₀可得R₀两端的电压变小。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，R两端的电压U_R=U-U₀，因此U_R变大，即电压表示数变大，B选项说法正确，不符合题意。
4. 根据欧姆定律R=U_R/I，电压表示数与电流表示数的比值等于感光电阻R的阻值，由于此时R的阻值变大，因此该比值变大，C选项说法正确，D选项说法错误。
题目要求选出错误的说法，因此最终答案为D。
【知识点】
串联电路分压，欧姆定律，动态电路分析
【点评】
本题属于基础的动态电路分析题型，解题核心是先明确电表的测量对象，结合题干给出的光敏电阻的特性推导阻值变化，再逐步结合串联电路规律和欧姆定律推导各电表示数的变化，最后理清电压电流比值的物理意义即可完成判断，整体思路清晰，没有复杂计算。
【难度系数】
0.7
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（
B
）答案
6.B
解析
【分析】
首先从气敏电阻的阻值随浓度变化的图像，先得到核心规律：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值会减小。接下来我们的思路是逐个分析四个选项的电路结构，结合串并联电路的特点和欧姆定律，分别判断天然气浓度增大时对应电表示数的变化，筛选出符合“浓度增大、电表示数增大”要求的电路即可。
【解析】
解：由左侧R随浓度变化的图像可知：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电源电压保持恒定，逐一分析选项：
1. 选项A：R与定值电阻R₀串联，电压表测量气敏电阻R两端的电压。根据串联分压规律，R的阻值减小时，R分得的电压$U_R = U_总·\frac{R}{R+R_0}$，R减小则$U_R$减小，即电压表示数随浓度增大而减小，不符合设计要求，A错误。
2. 选项B：R与定值电阻R₀串联，电流表测量电路中的总电流。总电阻$R_总=R+R_0$，当R减小时总电阻减小，由欧姆定律$I=\frac{U_总}{R_总}$可知，电路总电流增大，即电流表示数随浓度增大而增大，符合设计要求，B正确。
3. 选项C：R与定值电阻R₀并联，电流表测量R₀支路的电流。并联电路各支路电压等于电源电压且互不影响，R₀是定值电阻，由$I_0=\frac{U_总}{R_0}$可知，R₀支路的电流始终恒定不变，电流表示数不随浓度变化，不符合要求，C错误。
4. 选项D：R与定值电阻R₀并联，电压表测量电源两端的电压，电源电压恒定，因此电压表示数始终不变，不符合设计要求，D错误。
综上，符合要求的是B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路分压规律；欧姆定律；并联电路特点
【点评】
本题属于动态电路的实际应用题型，解题的关键是先准确提取气敏电阻的阻值变化规律，再结合串并联电路特性逐一分析电表示数变化。易错点是容易误选A，忽略串联电路中电阻减小时，自身分得的电压也会随之降低，同时要注意并联电路各支路独立工作，支路的电流、电压不受另一支路电阻变化的影响。
【难度系数】
0.6
首先从气敏电阻的阻值随浓度变化的图像，先得到核心规律：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值会减小。接下来我们的思路是逐个分析四个选项的电路结构，结合串并联电路的特点和欧姆定律，分别判断天然气浓度增大时对应电表示数的变化，筛选出符合“浓度增大、电表示数增大”要求的电路即可。
【解析】
解：由左侧R随浓度变化的图像可知：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电源电压保持恒定，逐一分析选项：
1. 选项A：R与定值电阻R₀串联，电压表测量气敏电阻R两端的电压。根据串联分压规律，R的阻值减小时，R分得的电压$U_R = U_总·\frac{R}{R+R_0}$，R减小则$U_R$减小，即电压表示数随浓度增大而减小，不符合设计要求，A错误。
2. 选项B：R与定值电阻R₀串联，电流表测量电路中的总电流。总电阻$R_总=R+R_0$，当R减小时总电阻减小，由欧姆定律$I=\frac{U_总}{R_总}$可知，电路总电流增大，即电流表示数随浓度增大而增大，符合设计要求，B正确。
3. 选项C：R与定值电阻R₀并联，电流表测量R₀支路的电流。并联电路各支路电压等于电源电压且互不影响，R₀是定值电阻，由$I_0=\frac{U_总}{R_0}$可知，R₀支路的电流始终恒定不变，电流表示数不随浓度变化，不符合要求，C错误。
4. 选项D：R与定值电阻R₀并联，电压表测量电源两端的电压，电源电压恒定，因此电压表示数始终不变，不符合设计要求，D错误。
综上，符合要求的是B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路分压规律；欧姆定律；并联电路特点
【点评】
本题属于动态电路的实际应用题型，解题的关键是先准确提取气敏电阻的阻值变化规律，再结合串并联电路特性逐一分析电表示数变化。易错点是容易误选A，忽略串联电路中电阻减小时，自身分得的电压也会随之降低，同时要注意并联电路各支路独立工作，支路的电流、电压不受另一支路电阻变化的影响。
【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$\mathrm{S}$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】
我们可以分两个状态逐步分析电路：第一步先判断开关S闭合时的电路结构：此时开关S直接并联在L2两端，L2被短路，电路中只有L1接入电路，电压表并联在L1两端测量电源电压，电流表测量通过L1的电流。第二步判断开关S断开时的电路结构：此时L1和L2串联，总电阻为两个灯泡的电阻之和，由于两灯规格相同，总电阻远大于S闭合时的电阻，结合欧姆定律就能判断电流的变化；原本被短路的L2现在有电流通过，因此会发光，再结合串联分压规律判断电压表示数、灯泡亮度的变化，最后逐一比对选项即可得到正确结果。
【解析】
1. 开关S闭合时：L2被导线短路，无电流通过，L2不发光；电路为L1的简单电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路电流，此时电流大小为$I_1=\frac{U}{R_L}$，其中$R_L$为单个灯泡的电阻。
2. 开关S断开时：L1与L2串联，电路总电阻$R_总=R_L+R_L=2R_L$，大于S闭合时的总电阻$R_L$；电源电压U保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电阻变大，电路电流$I_2=\frac{U}{2R_L}＜I_1$，因此电流表示数变小。
3. 此时L2中有电流通过，L2亮起来；电压表测量L1两端的电压，根据串联分压规律，L1两端电压$U_1=\frac{U}{2}＜U$，电压表示数比S闭合时更小；L1的实际功率$P=I_2^2R_L＜I_1^2R_L$，因此L1亮度变暗。
逐一验证选项：
A选项：L1变亮错误，不符合推导；
B选项：电流表示数变大错误，不符合推导；
C选项：电压表示数变大错误，不符合推导；
D选项：L2亮起来，电流表示数变小，完全符合推导。
【答案】D
【知识点】电路短路识别，串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】本题重点考查开关通断对电路结构的影响，需要学生准确区分短路、简单电路、串联电路的不同状态，再结合欧姆定律、串联分压规律分析电表示数和灯泡亮度变化，易错点是误判电压表的测量对象，忽略S闭合时L2被短路的特点。
【难度系数】0.7
我们可以分两个状态逐步分析电路：第一步先判断开关S闭合时的电路结构：此时开关S直接并联在L2两端，L2被短路，电路中只有L1接入电路，电压表并联在L1两端测量电源电压，电流表测量通过L1的电流。第二步判断开关S断开时的电路结构：此时L1和L2串联，总电阻为两个灯泡的电阻之和，由于两灯规格相同，总电阻远大于S闭合时的电阻，结合欧姆定律就能判断电流的变化；原本被短路的L2现在有电流通过，因此会发光，再结合串联分压规律判断电压表示数、灯泡亮度的变化，最后逐一比对选项即可得到正确结果。
【解析】
1. 开关S闭合时：L2被导线短路，无电流通过，L2不发光；电路为L1的简单电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路电流，此时电流大小为$I_1=\frac{U}{R_L}$，其中$R_L$为单个灯泡的电阻。
2. 开关S断开时：L1与L2串联，电路总电阻$R_总=R_L+R_L=2R_L$，大于S闭合时的总电阻$R_L$；电源电压U保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电阻变大，电路电流$I_2=\frac{U}{2R_L}＜I_1$，因此电流表示数变小。
3. 此时L2中有电流通过，L2亮起来；电压表测量L1两端的电压，根据串联分压规律，L1两端电压$U_1=\frac{U}{2}＜U$，电压表示数比S闭合时更小；L1的实际功率$P=I_2^2R_L＜I_1^2R_L$，因此L1亮度变暗。
逐一验证选项：
A选项：L1变亮错误，不符合推导；
B选项：电流表示数变大错误，不符合推导；
C选项：电压表示数变大错误，不符合推导；
D选项：L2亮起来，电流表示数变小，完全符合推导。
【答案】D
【知识点】电路短路识别，串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】本题重点考查开关通断对电路结构的影响，需要学生准确区分短路、简单电路、串联电路的不同状态，再结合欧姆定律、串联分压规律分析电表示数和灯泡亮度变化，易错点是误判电压表的测量对象，忽略S闭合时L2被短路的特点。
【难度系数】0.7
8. 在如图所示的电路中,闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,电流表和电压表均有示数,若断开开关$\mathrm{S}_2$,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】
解题时首先要分两步梳理不同开关状态下的电路结构：第一步先判断闭合S₁、S₂时的电路连接方式，明确电流表、电压表各自的测量对象；第二步再分析断开S₂后的电路连接，同样确定电表测量对象。之后结合串并联电路的电阻特点，对比两种状态下的总电阻大小，利用欧姆定律判断电流的变化，再结合串联分压规律判断电压的变化，就能得到最终结果。
【解析】
1. 闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时：
灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$并联，电流表接在干路中，测量干路的总电流，此时总电流为两支路电流之和；电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，由于并联电路各支路电压等于电源电压，因此电压表测量的是电源总电压$U$。
2. 断开开关$\mathrm{S}_2$后：
灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电路总电阻$R_{\mathrm{串}}=R_1+R_2$，远大于并联时的总电阻$R_{\mathrm{并}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$。电源电压保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路总电流会变小，因此电流表示数变小；此时电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，测量串联电路中$\mathrm{L}_1$的分压，根据串联分压规律，$\mathrm{L}_1$的分压小于电源总电压$U$，因此电压表示数也变小。
综上，电流表示数变小，电压表示数变小。
【答案】
A
【知识点】
串并联电路判断，欧姆定律，串联分压
【点评】
本题是动态电路的基础题型，易错点是误判断开开关后的电表测量对象，解题的核心是先画出两种开关状态下的等效电路图，明确电表测量的物理量，再结合串并联电路规律和欧姆定律对比电表示数变化，整体思路清晰，难度不大。
【难度系数】
0.7
解题时首先要分两步梳理不同开关状态下的电路结构：第一步先判断闭合S₁、S₂时的电路连接方式，明确电流表、电压表各自的测量对象；第二步再分析断开S₂后的电路连接，同样确定电表测量对象。之后结合串并联电路的电阻特点，对比两种状态下的总电阻大小，利用欧姆定律判断电流的变化，再结合串联分压规律判断电压的变化，就能得到最终结果。
【解析】
1. 闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时：
灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$并联，电流表接在干路中，测量干路的总电流，此时总电流为两支路电流之和；电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，由于并联电路各支路电压等于电源电压，因此电压表测量的是电源总电压$U$。
2. 断开开关$\mathrm{S}_2$后：
灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联，电路总电阻$R_{\mathrm{串}}=R_1+R_2$，远大于并联时的总电阻$R_{\mathrm{并}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$。电源电压保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路总电流会变小，因此电流表示数变小；此时电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端，测量串联电路中$\mathrm{L}_1$的分压，根据串联分压规律，$\mathrm{L}_1$的分压小于电源总电压$U$，因此电压表示数也变小。
综上，电流表示数变小，电压表示数变小。
【答案】
A
【知识点】
串并联电路判断，欧姆定律，串联分压
【点评】
本题是动态电路的基础题型，易错点是误判断开开关后的电表测量对象，解题的核心是先画出两种开关状态下的等效电路图，明确电表测量的物理量，再结合串并联电路规律和欧姆定律对比电表示数变化，整体思路清晰，难度不大。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示,电源电压恒定,闭合$\mathrm{S}_{2}$,断开$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{3}$,两电表均有示数;再断开$\mathrm{S}_{2}$,同时闭合$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{3}$,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】
我们分两步梳理电路状态来推导电表示数变化：
1. 先分析初始状态：闭合S₂，断开S₁、S₃时，电流依次经过R₁、R₂，两个电阻串联，电流表测串联电路的总电流，电压表并联在R₂两端，测量R₂的分压。此时电路总电阻为R₁+R₂，电流表示数为I₁=U/(R₁+R₂)，电压表示数U_V1=I₁R₂，显然该数值小于电源电压U。
2. 再分析切换开关后的状态：断开S₂，同时闭合S₁、S₃时，R₁和R₂并联，电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，示数等于U，比之前的分压更大；此时R₂两端电压等于电源电压，电流表测R₂支路的电流，示数为I₂=U/R₂，对比I₁=U/(R₁+R₂)，显然I₂＞I₁，电流表示数也变大。
【解析】
① 闭合S₂，断开S₁、S₃时：
R₁与R₂串联，电路总电阻R_总 = R₁ + R₂
电流表示数：I₁ = U / R_总 = U/(R₁+R₂)
电压表测量R₂两端电压：$U_V1 = I₁R₂ = \frac{U R_2}{R_1+R_2} ＜ U（$电源电压）
② 断开S₂，同时闭合S₁、S₃时：
R₁与R₂并联，电压表直接测量电源电压，示数U_V2=U，对比U_V1，电压表示数变大；
并联电路中R₂两端电压等于电源电压，电流表示数I₂=U/R₂，对比I₁=U/(R₁+R₂)，可得I₂＞I₁，电流表示数也变大。
因此两个电表示数均变大，答案选D。
【答案】D
【知识点】串并联电路识别，欧姆定律应用
【点评】本题属于电路动态分析的基础题型，核心考点是不同开关状态下的电路连接判断，只要准确识别电表的测量对象，结合串并联电路的电压、电流规律对比两种状态的数值，就可以顺利推导结果，不容易出现概念性错误。
【难度系数】0.7
我们分两步梳理电路状态来推导电表示数变化：
1. 先分析初始状态：闭合S₂，断开S₁、S₃时，电流依次经过R₁、R₂，两个电阻串联，电流表测串联电路的总电流，电压表并联在R₂两端，测量R₂的分压。此时电路总电阻为R₁+R₂，电流表示数为I₁=U/(R₁+R₂)，电压表示数U_V1=I₁R₂，显然该数值小于电源电压U。
2. 再分析切换开关后的状态：断开S₂，同时闭合S₁、S₃时，R₁和R₂并联，电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，示数等于U，比之前的分压更大；此时R₂两端电压等于电源电压，电流表测R₂支路的电流，示数为I₂=U/R₂，对比I₁=U/(R₁+R₂)，显然I₂＞I₁，电流表示数也变大。
【解析】
① 闭合S₂，断开S₁、S₃时：
R₁与R₂串联，电路总电阻R_总 = R₁ + R₂
电流表示数：I₁ = U / R_总 = U/(R₁+R₂)
电压表测量R₂两端电压：$U_V1 = I₁R₂ = \frac{U R_2}{R_1+R_2} ＜ U（$电源电压）
② 断开S₂，同时闭合S₁、S₃时：
R₁与R₂并联，电压表直接测量电源电压，示数U_V2=U，对比U_V1，电压表示数变大；
并联电路中R₂两端电压等于电源电压，电流表示数I₂=U/R₂，对比I₁=U/(R₁+R₂)，可得I₂＞I₁，电流表示数也变大。
因此两个电表示数均变大，答案选D。
【答案】D
【知识点】串并联电路识别，欧姆定律应用
【点评】本题属于电路动态分析的基础题型，核心考点是不同开关状态下的电路连接判断，只要准确识别电表的测量对象，结合串并联电路的电压、电流规律对比两种状态的数值，就可以顺利推导结果，不容易出现概念性错误。
【难度系数】0.7
