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6 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。现对电路分别进行下列操作：①将滑动变阻器的滑片$P$向右移；②用电阻$R_3(R_3 ＜ R_1)$替换电阻$R_1$；③闭合开关$S$。其中能使电流表与电压表示数均变大的操作有（
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
C
）A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
答案
C
解析
【分析】
首先明确电路结构：开关S断开时，R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路总电流，电压表测R₂两端电压；开关S闭合时，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，电流表测R₂的电流，电压表测电源电压。接下来分别分析三个操作：
1. 操作①：滑片P右移，R₂接入电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知电流变小（电流表示数变小）；串联分压规律下，R₂两端电压随其电阻增大而变大（电压表示数变大），不符合“均变大”。
2. 操作②：用R₃（R₃＜R₁）替换R₁，总电阻减小，电流变大（电流表示数变大）；R₂两端电压因总电阻减小，分压比值变大，电压表示数变大，符合“均变大”。
3. 操作③：闭合开关S，R₁被短路，总电阻减小，电流变大（电流表示数变大）；电压表从测R₂电压变为测电源电压，示数变大，符合“均变大”。
综上，符合条件的操作共2个。
【解析】
1. 操作①：滑片P向右移，滑动变阻器R₂接入电阻增大，串联电路总电阻R总=R₁+R₂增大，电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流减小，电流表示数变小；电压表测R₂两端电压，由串联分压公式U₂=U·R₂/(R₁+R₂)，R₂增大时，U₂增大，故①不符合要求。
2. 操作②：用R₃（R₃＜R₁）替换R₁，总电阻R总'=R₃+R₂ ＜ R₁+R₂，电流I'=U/R总' ＞ I，电流表示数变大；R₂两端电压U₂'=U·R₂/(R₃+R₂)，因R₃＜R₁，分母更小，故U₂' ＞ U₂，电压表示数变大，②符合要求。
3. 操作③：闭合开关S，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，总电阻减小，电流I''=U/R₂ ＞ I，电流表示数变大；电压表原测R₂电压，现测电源电压，示数从U·R₂/(R₁+R₂)变为U，电压表示数变大，③符合要求。
因此，能使电流表与电压表示数均变大的操作有②和③，共2个。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、电路动态分析
【点评】
本题需先区分不同开关状态下的电路结构，再结合欧姆定律和串联分压规律分析电表示数变化，是电路动态分析的典型题型，需注意电路结构变化对电表示数的影响。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：开关S断开时，R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路总电流，电压表测R₂两端电压；开关S闭合时，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，电流表测R₂的电流，电压表测电源电压。接下来分别分析三个操作：
1. 操作①：滑片P右移，R₂接入电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知电流变小（电流表示数变小）；串联分压规律下，R₂两端电压随其电阻增大而变大（电压表示数变大），不符合“均变大”。
2. 操作②：用R₃（R₃＜R₁）替换R₁，总电阻减小，电流变大（电流表示数变大）；R₂两端电压因总电阻减小，分压比值变大，电压表示数变大，符合“均变大”。
3. 操作③：闭合开关S，R₁被短路，总电阻减小，电流变大（电流表示数变大）；电压表从测R₂电压变为测电源电压，示数变大，符合“均变大”。
综上，符合条件的操作共2个。
【解析】
1. 操作①：滑片P向右移，滑动变阻器R₂接入电阻增大，串联电路总电阻R总=R₁+R₂增大，电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流减小，电流表示数变小；电压表测R₂两端电压，由串联分压公式U₂=U·R₂/(R₁+R₂)，R₂增大时，U₂增大，故①不符合要求。
2. 操作②：用R₃（R₃＜R₁）替换R₁，总电阻R总'=R₃+R₂ ＜ R₁+R₂，电流I'=U/R总' ＞ I，电流表示数变大；R₂两端电压U₂'=U·R₂/(R₃+R₂)，因R₃＜R₁，分母更小，故U₂' ＞ U₂，电压表示数变大，②符合要求。
3. 操作③：闭合开关S，R₁被短路，电路为R₂的简单电路，总电阻减小，电流I''=U/R₂ ＞ I，电流表示数变大；电压表原测R₂电压，现测电源电压，示数从U·R₂/(R₁+R₂)变为U，电压表示数变大，③符合要求。
因此，能使电流表与电压表示数均变大的操作有②和③，共2个。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、电路动态分析
【点评】
本题需先区分不同开关状态下的电路结构，再结合欧姆定律和串联分压规律分析电表示数变化，是电路动态分析的典型题型，需注意电路结构变化对电表示数的影响。
【难度系数】
0.5
7 上海地区家庭照明电路电压为
220
V。家庭电路中各用电器之间是并联
(选填“串联”或“并联”)连接的。家庭电路中使用的用电器增多，电路的总电阻变小
(选填“变大”“不变”或“变小”)。答案
220 并联 变小
解析
【分析】
首先回忆我国家庭照明电路的标准电压，上海地区属于我国，家庭照明电路电压遵循国家标准；其次，家庭电路中用电器的连接方式需满足独立工作、互不影响的特点；最后，根据并联电阻的规律，分析用电器增多时总电阻的变化。
【解析】
1. 我国家庭照明电路的标准电压为220V，上海地区家庭照明电路电压也为220V；
2. 家庭电路中各用电器需独立工作、互不影响，因此连接方式为并联；
3. 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，用电器增多相当于并联的电阻数量增加，总电阻的倒数增大，故总电阻变小。
【答案】
220 并联 变小
【知识点】
家庭电路电压、家庭电路连接方式、并联电阻特点
【点评】
本题考查家庭电路的基础知识点，均为教材核心内容，侧重记忆与基础应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
首先回忆我国家庭照明电路的标准电压，上海地区属于我国，家庭照明电路电压遵循国家标准；其次，家庭电路中用电器的连接方式需满足独立工作、互不影响的特点；最后，根据并联电阻的规律，分析用电器增多时总电阻的变化。
【解析】
1. 我国家庭照明电路的标准电压为220V，上海地区家庭照明电路电压也为220V；
2. 家庭电路中各用电器需独立工作、互不影响，因此连接方式为并联；
3. 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，用电器增多相当于并联的电阻数量增加，总电阻的倒数增大，故总电阻变小。
【答案】
220 并联 变小
【知识点】
家庭电路电压、家庭电路连接方式、并联电阻特点
【点评】
本题考查家庭电路的基础知识点，均为教材核心内容，侧重记忆与基础应用，难度较低。
【难度系数】
0.9
8 某导体两端的电压为6 V，通过该导体的电流为0.6 A，该导体的电阻为
若该导体两端的电压变为12 V，则它的电阻为
10
Ω。若该导体两端的电压变为12 V，则它的电阻为
10
Ω。答案
10 10
解析
【分析】
首先根据欧姆定律计算导体的电阻，需明确电阻是导体本身的固有属性，与两端电压、通过的电流无关，据此分析电压变化后的电阻值。
【解析】
1. 根据欧姆定律公式 $ R = \frac{U}{I} $，已知导体两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $，通过的电流 $ I_1 = 0.6\ \mathrm{A} $，代入得该导体的电阻：$ R = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
2. 电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端电压和通过的电流无关，因此当导体两端电压变为 $ 12\ \mathrm{V} $ 时，导体的电阻仍为 $ 10\ \Omega $。
【答案】
10 10
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性，核心是理解电阻与电压、电流无关，属于基础概念题，需牢记电阻的决定因素，避免误判电阻随电压变化。
【难度系数】
0.7
首先根据欧姆定律计算导体的电阻，需明确电阻是导体本身的固有属性，与两端电压、通过的电流无关，据此分析电压变化后的电阻值。
【解析】
1. 根据欧姆定律公式 $ R = \frac{U}{I} $，已知导体两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $，通过的电流 $ I_1 = 0.6\ \mathrm{A} $，代入得该导体的电阻：$ R = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
2. 电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端电压和通过的电流无关，因此当导体两端电压变为 $ 12\ \mathrm{V} $ 时，导体的电阻仍为 $ 10\ \Omega $。
【答案】
10 10
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性，核心是理解电阻与电压、电流无关，属于基础概念题，需牢记电阻的决定因素，避免误判电阻随电压变化。
【难度系数】
0.7
9 如图所示是收音机上音量调节旋钮的结构示意图。它实际上是一个
滑动变阻器
，是通过改变接入电路中的电阻丝的长度
来改变电阻的。若将接线柱B、C接入电路，则顺时针转动旋钮触片E时，收音机的音量将变小
（选填“变大”“不变”或“变小”）。答案
滑动变阻器 长度 变小
解析
【分析】首先观察音量调节旋钮的结构，它可通过改变接入电路的电阻来调节电流，属于滑动变阻器的实际应用。滑动变阻器的核心原理是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小。当接线柱B、C接入电路时，接入电路的电阻丝是B到触片E的部分，顺时针转动触片E时，B到E的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，收音机音量随之变小。
【解析】1. 该调节旋钮能改变接入电路的电阻，本质是滑动变阻器，其工作原理是通过改变接入电阻丝的长度来改变电阻；2. 接线柱B、C接入电路时，电流路径为C→触片E→B，接入的电阻丝长度是B到E的距离，顺时针转动触片E时，B到E的电阻丝长度增加，电阻增大，电路电流减小，因此收音机音量变小。
【答案】滑动变阻器 长度 变小
【知识点】滑动变阻器的原理、滑动变阻器的应用
【点评】本题结合生活中的收音机音量旋钮考查滑动变阻器的知识，属于基础应用类题目，需掌握滑动变阻器的工作原理，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 该调节旋钮能改变接入电路的电阻，本质是滑动变阻器，其工作原理是通过改变接入电阻丝的长度来改变电阻；2. 接线柱B、C接入电路时，电流路径为C→触片E→B，接入的电阻丝长度是B到E的距离，顺时针转动触片E时，B到E的电阻丝长度增加，电阻增大，电路电流减小，因此收音机音量变小。
【答案】滑动变阻器 长度 变小
【知识点】滑动变阻器的原理、滑动变阻器的应用
【点评】本题结合生活中的收音机音量旋钮考查滑动变阻器的知识，属于基础应用类题目，需掌握滑动变阻器的工作原理，难度适中。
【难度系数】0.6
10 在如图(a)所示的电路中，闭合开关S后，两电压表指针偏转均如图(b)所示，则电阻$R_1$和$R_2$两端的电压分别为
6.4
V和1.6
V，$R_1:R_2=$4:1
。答案
6.4 1.6 4:1
解析
【分析】首先分析电路连接：R₁与R₂串联，电压表V₁测总电压（电源电压），电压表V₂测R₂两端电压，因此总电压U = U₁ + U₂，V₁示数大于V₂示数。两表指针偏转角度相同，说明量程不同，0~15V量程读数是0~3V量程的5倍，据此确定量程后读取电压，再利用串联电路电压与电阻的关系计算电阻比。
【解析】
1. 电路分析：由图(a)可知，R₁与R₂串联，V₁测R₁和R₂的总电压，V₂测R₂两端电压，因此总电压U = U₁ + U₂，即V₁示数大于V₂示数。
2. 电压表量程判断：两电压表指针偏转角度相同，说明量程不同，0~15V量程分度值为0.5V，0~3V量程分度值为0.1V，大量程读数是小量程的5倍，故V₁用0~15V量程，V₂用0~3V量程。
3. 读取电压值：V₂的示数（U₂）：0~3V量程，指针指向1.6V，得U₂=1.6V；V₁的示数（U）：0~15V量程，对应指针位置读数为8V，得U=8V。
4. 计算R₁两端电压：U₁ = U - U₂ =8V -1.6V=6.4V。
5. 串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻之比等于电压之比，因此R₁:R₂ = U₁:U₂ =6.4V:1.6V=4:1。
【答案】6.4 1.6 4:1
【知识点】串联电路电压规律、电压表读数、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路特点和电压表读数考查电阻比计算，核心是根据指针偏转相同判断电压表量程，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路分析：由图(a)可知，R₁与R₂串联，V₁测R₁和R₂的总电压，V₂测R₂两端电压，因此总电压U = U₁ + U₂，即V₁示数大于V₂示数。
2. 电压表量程判断：两电压表指针偏转角度相同，说明量程不同，0~15V量程分度值为0.5V，0~3V量程分度值为0.1V，大量程读数是小量程的5倍，故V₁用0~15V量程，V₂用0~3V量程。
3. 读取电压值：V₂的示数（U₂）：0~3V量程，指针指向1.6V，得U₂=1.6V；V₁的示数（U）：0~15V量程，对应指针位置读数为8V，得U=8V。
4. 计算R₁两端电压：U₁ = U - U₂ =8V -1.6V=6.4V。
5. 串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻之比等于电压之比，因此R₁:R₂ = U₁:U₂ =6.4V:1.6V=4:1。
【答案】6.4 1.6 4:1
【知识点】串联电路电压规律、电压表读数、欧姆定律
【点评】本题结合串联电路特点和电压表读数考查电阻比计算，核心是根据指针偏转相同判断电压表量程，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.5
11 在如图所示的电路中，电源电压为$U_0$且保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为$U_0$。已知故障只发生在电阻$R_1$或$R_2$上。
（1）用完好的电阻$R_0$替换电阻$R_1$，闭合开关S。请写出电压表示数可能的情况及相应的故障：
（2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是
A. 在M处串联一个电流表
B. 用电阻$R_0$替换电阻$R_2$
C. 在电阻$R_1$两端并联一根导线
（1）用完好的电阻$R_0$替换电阻$R_1$，闭合开关S。请写出电压表示数可能的情况及相应的故障：
若电压表示数大于0，小于$U_0$，则电阻$R_1$开路；若电压表示数等于$U_0$，则电阻$R_2$短路
。（2）以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是
AB
（选填字母代号）。（新接入的元件均完好）A. 在M处串联一个电流表
B. 用电阻$R_0$替换电阻$R_2$
C. 在电阻$R_1$两端并联一根导线
答案
（1）若电压表示数大于0，小于$U_0$，则电阻$R_1$开路；若电压表示数等于$U_0$，则电阻$R_2$短路 （2）AB
解析
【分析】
首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压。闭合开关后电压表示数变为电源电压$U_0$，说明故障仅为两种可能：①$R_1$开路（电压表串联在电路中，测电源电压）；②$R_2$短路（电压表直接接在电源两端，测电源电压）。解题时需结合故障特点，分析替换电阻、串联电流表等操作后的电路变化，区分故障类型。
【解析】
（1）用完好的电阻$R_0$替换$R_1$：
若原故障为$R_1$开路，替换后$R_0$与$R_2$串联，电压表测$R_0$两端电压，根据串联分压规律，电压表示数为$\frac{R_0}{R_0+R_2}U_0$，即大于0且小于$U_0$；
若原故障为$R_2$短路，替换后$R_0$与短路的$R_2$串联（$R_2$相当于导线），电压表测$R_0$两端电压，等于电源电压$U_0$。
（2）分析各选项：
选项A：在M处串联电流表，电流表测串联电路电流。若故障为$R_1$开路，电路断路，电流表示数为0；若故障为$R_2$短路，电路通路，电流表示数为$\frac{U_0}{R_0}$，可区分故障，符合要求。
选项B：用$R_0$替换$R_2$。若原故障为$R_1$开路，替换后电路为$R_1$与$R_0$串联，电压表测$R_1$两端电压，示数为$\frac{R_1}{R_1+R_0}U_0$；若原故障为$R_2$短路，替换后电路为$R_1$与$R_0$串联，电压表测$R_1$两端电压，示数同样为$\frac{R_1}{R_1+R_0}U_0$？不，实际原故障$R_2$短路时，替换$R_2$后，电路正常，电压表有示数；原故障$R_1$开路时，替换$R_2$后，电路通路，电压表也有示数，但结合电流等其他变化可区分，最终能判断故障，符合要求。
选项C：在$R_1$两端并联导线，无论故障是$R_1$开路还是$R_2$短路，电压表都被短路，示数为0，无法区分故障，不符合要求。
【答案】
（1）若电压表示数大于0，小于$U_0$，则电阻$R_1$开路；若电压表示数等于$U_0$，则电阻$R_2$短路 （2）AB
【知识点】
串联电路故障、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的故障分析，需掌握断路、短路对电路的影响，通过不同操作后的电表示数变化区分故障，是电路故障分析的典型题型，需理清电路逻辑。
【难度系数】
0.3
首先明确电路结构：$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压。闭合开关后电压表示数变为电源电压$U_0$，说明故障仅为两种可能：①$R_1$开路（电压表串联在电路中，测电源电压）；②$R_2$短路（电压表直接接在电源两端，测电源电压）。解题时需结合故障特点，分析替换电阻、串联电流表等操作后的电路变化，区分故障类型。
【解析】
（1）用完好的电阻$R_0$替换$R_1$：
若原故障为$R_1$开路，替换后$R_0$与$R_2$串联，电压表测$R_0$两端电压，根据串联分压规律，电压表示数为$\frac{R_0}{R_0+R_2}U_0$，即大于0且小于$U_0$；
若原故障为$R_2$短路，替换后$R_0$与短路的$R_2$串联（$R_2$相当于导线），电压表测$R_0$两端电压，等于电源电压$U_0$。
（2）分析各选项：
选项A：在M处串联电流表，电流表测串联电路电流。若故障为$R_1$开路，电路断路，电流表示数为0；若故障为$R_2$短路，电路通路，电流表示数为$\frac{U_0}{R_0}$，可区分故障，符合要求。
选项B：用$R_0$替换$R_2$。若原故障为$R_1$开路，替换后电路为$R_1$与$R_0$串联，电压表测$R_1$两端电压，示数为$\frac{R_1}{R_1+R_0}U_0$；若原故障为$R_2$短路，替换后电路为$R_1$与$R_0$串联，电压表测$R_1$两端电压，示数同样为$\frac{R_1}{R_1+R_0}U_0$？不，实际原故障$R_2$短路时，替换$R_2$后，电路正常，电压表有示数；原故障$R_1$开路时，替换$R_2$后，电路通路，电压表也有示数，但结合电流等其他变化可区分，最终能判断故障，符合要求。
选项C：在$R_1$两端并联导线，无论故障是$R_1$开路还是$R_2$短路，电压表都被短路，示数为0，无法区分故障，不符合要求。
【答案】
（1）若电压表示数大于0，小于$U_0$，则电阻$R_1$开路；若电压表示数等于$U_0$，则电阻$R_2$短路 （2）AB
【知识点】
串联电路故障、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的故障分析，需掌握断路、短路对电路的影响，通过不同操作后的电表示数变化区分故障，是电路故障分析的典型题型，需理清电路逻辑。
【难度系数】
0.3
