13. (2025 淄博)为保持教室安静的学习环境,小明设计了噪声强弱检测装置,电路原理如图 ZT-9-13 所示。电源电压不变,声敏电阻 $ R $ 的阻值随声音的增强而减小。闭合开关,当声音变强时(灯丝电阻不变)(

A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.小灯泡变亮
D
)A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.小灯泡变亮
答案
13.D
解析
【分析】首先明确电路结构:灯泡L与电压表V并联,再与声敏电阻R串联,电流表测通过灯泡L的电流。当声音变强时,声敏电阻R阻值减小,需结合串联电路规律和欧姆定律、电功率公式,分析总电阻、电流、电压及灯泡功率的变化,进而判断各选项正误。
【解析】解:由电路图可知,L与V并联后与R串联,A测L的电流。当声音变强,R阻值减小,总电阻$R_{总}=R+R_L$($R_L$为灯泡电阻,不变)减小;电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电流增大,因电压表内阻极大,A的示数近似等于总电流,故电流表示数变大,A错误;灯泡两端电压$U_L=I_A R_L$,$I_A$变大,$R_L$不变,故$U_L$变大,电压表示数变大,B错误;电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_L}{I_A}=R_L$,$R_L$不变,比值不变,C错误;小灯泡功率$P=I_A^2 R_L$,$I_A$变大,$R_L$不变,$P$变大,灯泡变亮,D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点、电功率
【点评】本题为动态电路分析题,需先正确识别电路连接方式和电表测量对象,再结合相关公式分析各物理量变化,考查学生的电路分析能力,属于中等难度题。
【难度系数】0.5
【解析】解:由电路图可知,L与V并联后与R串联,A测L的电流。当声音变强,R阻值减小,总电阻$R_{总}=R+R_L$($R_L$为灯泡电阻,不变)减小;电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电流增大,因电压表内阻极大,A的示数近似等于总电流,故电流表示数变大,A错误;灯泡两端电压$U_L=I_A R_L$,$I_A$变大,$R_L$不变,故$U_L$变大,电压表示数变大,B错误;电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_L}{I_A}=R_L$,$R_L$不变,比值不变,C错误;小灯泡功率$P=I_A^2 R_L$,$I_A$变大,$R_L$不变,$P$变大,灯泡变亮,D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点、电功率
【点评】本题为动态电路分析题,需先正确识别电路连接方式和电表测量对象,再结合相关公式分析各物理量变化,考查学生的电路分析能力,属于中等难度题。
【难度系数】0.5
14. (2025连云港)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻$R_x$阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,$R_0$是定值电阻,则如图ZT-9-14所示电路图中符合要求的是(
C
)答案
14.C
解析
【分析】
要选出符合要求的电路,需明确:光照增强时光敏电阻$R_x$阻值变小,要求电压表改装的显示器示数增大。需先确定各选项中显示器测量的电压对象,再结合串联电路规律和欧姆定律,分析$R_x$变化时显示器的电压变化是否符合要求。
【解析】
选项A:显示器与$R_x$并联,再与$R_0$并联,电源电压不变,因此显示器两端电压始终等于电源电压,不随$R_x$变化,不符合要求。
选项B:$R_0$与$R_x$串联,显示器并联在$R_x$两端。光照增强时$R_x$阻值变小,总电阻变小,电路电流变大,定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$变大,电源电压$U$不变,根据串联电路电压规律,$R_x$两端电压$U_x=U-U_0$,因此$U_x$变小,显示器示数变小,不符合要求。
选项C:$R_0$与$R_x$串联,显示器并联在$R_0$两端。光照增强时$R_x$阻值变小,总电阻变小,电路电流$I=\frac{U}{R_0+R_x}$变大,定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$,电流$I$变大、$R_0$不变,因此$U_0$变大,显示器示数增大,符合要求。
选项D:显示器并联在$R_0$和$R_x$的总两端,即电源电压,示数始终等于电源电压,不随$R_x$变化,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律;欧姆定律应用;动态电路分析
【点评】
本题结合光敏电阻特性考查动态电路分析,关键是明确显示器测量的电压对象,再结合欧姆定律和串联规律判断电压变化,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
要选出符合要求的电路,需明确:光照增强时光敏电阻$R_x$阻值变小,要求电压表改装的显示器示数增大。需先确定各选项中显示器测量的电压对象,再结合串联电路规律和欧姆定律,分析$R_x$变化时显示器的电压变化是否符合要求。
【解析】
选项A:显示器与$R_x$并联,再与$R_0$并联,电源电压不变,因此显示器两端电压始终等于电源电压,不随$R_x$变化,不符合要求。
选项B:$R_0$与$R_x$串联,显示器并联在$R_x$两端。光照增强时$R_x$阻值变小,总电阻变小,电路电流变大,定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$变大,电源电压$U$不变,根据串联电路电压规律,$R_x$两端电压$U_x=U-U_0$,因此$U_x$变小,显示器示数变小,不符合要求。
选项C:$R_0$与$R_x$串联,显示器并联在$R_0$两端。光照增强时$R_x$阻值变小,总电阻变小,电路电流$I=\frac{U}{R_0+R_x}$变大,定值电阻$R_0$的电压$U_0=IR_0$,电流$I$变大、$R_0$不变,因此$U_0$变大,显示器示数增大,符合要求。
选项D:显示器并联在$R_0$和$R_x$的总两端,即电源电压,示数始终等于电源电压,不随$R_x$变化,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律;欧姆定律应用;动态电路分析
【点评】
本题结合光敏电阻特性考查动态电路分析,关键是明确显示器测量的电压对象,再结合欧姆定律和串联规律判断电压变化,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
15.(2024内蒙古模拟)赣南脐橙名扬海内外,果农经常用石墨烯制成的甜敏电阻检测脐橙的含糖量,甜敏电阻的阻值随含糖量的升高而增大。
是检测脐橙含糖量的电路,电源电压不变。将甜敏电阻R附着在切开的脐橙上,闭合开关S,当脐橙含糖量升高时(
A.电流表示数增大,甜敏电阻R的阻值减小
B.电流表和电压表的示数都增大
C.电流表示数增大,电压表的示数减小
D.电流表示数减小,甜敏电阻R阻值增大
D
)A.电流表示数增大,甜敏电阻R的阻值减小
B.电流表和电压表的示数都增大
C.电流表示数增大,电压表的示数减小
D.电流表示数减小,甜敏电阻R阻值增大
答案
15.D
解析
【分析】首先明确电路结构:定值电阻R₁与甜敏电阻R串联,电流表测串联电路的总电流,电压表测定值电阻R₁两端的电压。题目说明甜敏电阻R的阻值随脐橙含糖量升高而增大,因此当脐橙含糖量升高时,R的阻值会变大。接下来根据串联电路的电阻特点,总电阻等于各电阻之和,总电阻会随R增大而变大;电源电压不变,结合欧姆定律可判断电路电流的变化,再根据U=IR判断R₁两端电压的变化,最后匹配选项得出答案。
【解析】由电路图可知,R₁与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R₁两端的电压。根据题意,当脐橙含糖量升高时,甜敏电阻R的阻值增大。串联电路总电阻R总=R₁+R,R增大则总电阻R总增大。电源电压U不变,根据欧姆定律I=U/R总,电路中的电流I减小,即电流表示数减小。定值电阻R₁的阻值不变,由U₁=IR₁可知,电流I减小,则R₁两端的电压U₁减小,即电压表示数减小。综上,当脐橙含糖量升高时,R阻值增大,电流表示数减小,对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题结合实际应用考查串联电路的动态分析,需明确元件连接方式和电表测量对象,利用欧姆定律逐步推导,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】由电路图可知,R₁与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R₁两端的电压。根据题意,当脐橙含糖量升高时,甜敏电阻R的阻值增大。串联电路总电阻R总=R₁+R,R增大则总电阻R总增大。电源电压U不变,根据欧姆定律I=U/R总,电路中的电流I减小,即电流表示数减小。定值电阻R₁的阻值不变,由U₁=IR₁可知,电流I减小,则R₁两端的电压U₁减小,即电压表示数减小。综上,当脐橙含糖量升高时,R阻值增大,电流表示数减小,对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题结合实际应用考查串联电路的动态分析,需明确元件连接方式和电表测量对象,利用欧姆定律逐步推导,难度适中。
【难度系数】0.5
16.(2025天津北辰区模拟)如图ZT-9-16甲所示的家用甲醛检测仪具有多项数据检测性能。如图乙所示,小江画出了这个仪器的模拟电路图,电源电压恒定不变,$R_0$为定值电阻,$R$为气敏电阻,其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示。下列说法正确的是(

A.甲醛浓度减小时,电流表的示数将变大
B.甲醛浓度增大时,电压表的示数将变小
C.甲醛浓度减小时,电压表与电流表示数的比值将变小
D.甲醛浓度增大时,电压表与电流表示数的比值将不变
B
)A.甲醛浓度减小时,电流表的示数将变大
B.甲醛浓度增大时,电压表的示数将变小
C.甲醛浓度减小时,电压表与电流表示数的比值将变小
D.甲醛浓度增大时,电压表与电流表示数的比值将不变
答案
16.B
解析
【分析】首先明确电路连接关系:图乙中,气敏电阻$R$与定值电阻$R_0$串联,电流表测电路中的电流,电压表测气敏电阻$R$两端的电压;结合图丙可知,甲醛浓度越大,气敏电阻$R$的阻值越小,反之甲醛浓度越小,$R$阻值越大。接下来根据串联电路特点和欧姆定律,逐一分析各选项中电表示数及比值的变化。
【解析】由图乙知,$R$与$R_0$串联,电流表测电路电流,电压表测$R$两端电压;由图丙得:甲醛浓度越大,$R$阻值越小,浓度越小,$R$阻值越大。
选项A:甲醛浓度减小时,$R$阻值变大,电路总电阻$R_{总}=R+R_0$变大,电源电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变小,即电流表示数变小,A错误;
选项B:甲醛浓度增大时,$R$阻值变小,电路总电阻变小,电流$I$变大,定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$变大;电源电压$U$不变,根据串联电路电压规律,$R$两端电压$U_V=U-U_0$,因此$U_V$变小,即电压表示数变小,B正确;
选项C:电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_V}{I}=R$,甲醛浓度减小时,$R$阻值变大,所以该比值变大,C错误;
选项D:同理,甲醛浓度增大时,$R$阻值变小,该比值变小,D错误。
【答案】B
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合实际场景考查动态电路分析,需先明确气敏电阻的阻值变化规律,再结合欧姆定律和串联电路电压规律推导各物理量的变化,是常见的电路动态分析题型。
【难度系数】0.5
【解析】由图乙知,$R$与$R_0$串联,电流表测电路电流,电压表测$R$两端电压;由图丙得:甲醛浓度越大,$R$阻值越小,浓度越小,$R$阻值越大。
选项A:甲醛浓度减小时,$R$阻值变大,电路总电阻$R_{总}=R+R_0$变大,电源电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变小,即电流表示数变小,A错误;
选项B:甲醛浓度增大时,$R$阻值变小,电路总电阻变小,电流$I$变大,定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$变大;电源电压$U$不变,根据串联电路电压规律,$R$两端电压$U_V=U-U_0$,因此$U_V$变小,即电压表示数变小,B正确;
选项C:电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_V}{I}=R$,甲醛浓度减小时,$R$阻值变大,所以该比值变大,C错误;
选项D:同理,甲醛浓度增大时,$R$阻值变小,该比值变小,D错误。
【答案】B
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合实际场景考查动态电路分析,需先明确气敏电阻的阻值变化规律,再结合欧姆定律和串联电路电压规律推导各物理量的变化,是常见的电路动态分析题型。
【难度系数】0.5
17. 课后服务时间,老师和物理兴趣小组的同学们用一个热敏电阻与其他电学元件组成了如图ZT-9-17甲所示电路。电源电压恒定不变,$R_1$是定值电阻,$R$是热敏电阻,其阻值$R$与温度$t$的关系如图乙所示。开关S闭合,热敏电阻温度升高时,下列说法正确的是(

A.电压表V的示数减小
B.电流表$A_2$的示数减小
C.电流表$A_2$与$A_1$示数之差不变
D.电压表V与电流表$A_1$示数之比增大
C
)A.电压表V的示数减小
B.电流表$A_2$的示数减小
C.电流表$A_2$与$A_1$示数之差不变
D.电压表V与电流表$A_1$示数之比增大
答案
17.C
解析
【分析】首先明确电路结构:R与R₁并联,电压表V测电源电压,电流表A₁测R支路电流,电流表A₂测干路电流。由图乙可知,热敏电阻R的阻值随温度升高而减小。结合并联电路的电压、电流规律和欧姆定律,分析温度变化时各电表示数的变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路电压特点:电源电压恒定,电压表V测电源电压,因此V的示数始终不变,故选项A错误。
2. 温度升高时,R阻值减小:
R支路:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,U不变,R减小,所以通过R的电流(A₁示数)$I_{A1}=\frac{U}{R}$增大;
R₁支路:R₁是定值电阻,两端电压等于电源电压,所以通过R₁的电流$I_{R1}=\frac{U}{R_1}$,保持不变;
干路电流:根据并联电路电流规律,$I_{A2}=I_{A1}+I_{R1}$,因$I_{A1}$增大、$I_{R1}$不变,故$I_{A2}$增大,选项B错误。
3. 选项C:A₂与A₁的示数差为$I_{A2}-I_{A1}=I_{R1}$,$I_{R1}$是定值,因此该差值不变,选项C正确。
4. 选项D:电压表V示数U不变,A₁示数$I_{A1}$增大,所以$\frac{U}{I_{A1}}=R$,R随温度升高而减小,故该比值减小,选项D错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】本题考查并联电路的动态分析,需先明确电路结构,结合热敏电阻的阻值变化,利用欧姆定律和并联电路规律分析各电表示数变化,是初中电学的典型题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路电压特点:电源电压恒定,电压表V测电源电压,因此V的示数始终不变,故选项A错误。
2. 温度升高时,R阻值减小:
R支路:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,U不变,R减小,所以通过R的电流(A₁示数)$I_{A1}=\frac{U}{R}$增大;
R₁支路:R₁是定值电阻,两端电压等于电源电压,所以通过R₁的电流$I_{R1}=\frac{U}{R_1}$,保持不变;
干路电流:根据并联电路电流规律,$I_{A2}=I_{A1}+I_{R1}$,因$I_{A1}$增大、$I_{R1}$不变,故$I_{A2}$增大,选项B错误。
3. 选项C:A₂与A₁的示数差为$I_{A2}-I_{A1}=I_{R1}$,$I_{R1}$是定值,因此该差值不变,选项C正确。
4. 选项D:电压表V示数U不变,A₁示数$I_{A1}$增大,所以$\frac{U}{I_{A1}}=R$,R随温度升高而减小,故该比值减小,选项D错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】本题考查并联电路的动态分析,需先明确电路结构,结合热敏电阻的阻值变化,利用欧姆定律和并联电路规律分析各电表示数变化,是初中电学的典型题型。
【难度系数】0.5
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