1. 如图所示为多档位加热器的电路图，电热丝$R_1$的电阻小于电热丝$R_2$的电阻。闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，下列对电路的分析正确的是()。

A.$R_1$和$R_2$串联
B.$R_1$两端的电压小于$R_2$两端的电压
C.流过$R_1$的电流大于流过$R_2$的电流
D.如果$R_1$断了，那么$R_2$也不能工作

1.C

【分析】要解决本题，首先需明确闭合开关后的电路连接方式：闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，$\mathrm{R}_1$与$\mathrm{R}_2$的两端均直接接在电源两端，属于并联电路。接下来结合并联电路的特点和欧姆定律逐一分析选项：并联电路各支路电压相等，等于电源电压；电压一定时，电流与电阻成反比；并联支路独立工作、互不影响。
【解析】当闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，$\mathrm{R}_1$和$\mathrm{R}_2$两端都接在220V电源两端，二者为并联关系，故A选项错误；并联电路中各支路两端电压相等，因此$\mathrm{R}_1$和$\mathrm{R}_2$两端的电压均等于电源电压，二者电压相等，B选项错误；根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电源电压$U$相同，已知$\mathrm{R}_1＜\mathrm{R}_2$，则流过$\mathrm{R}_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}$，流过$\mathrm{R}_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}$，可得$I_1＞I_2$，C选项正确；并联电路中各支路独立工作、互不影响，若$\mathrm{R}_1$断路，$\mathrm{R}_2$所在支路仍为通路，$\mathrm{R}_2$可正常工作，D选项错误。
【答案】C
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用，核心是正确判断电路连接方式，属于电学基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

2. 如图,电路中电流$ I $大小始终不变,$ R_0 $为定值电阻。闭合开关S,据电压表示数$ U $与电阻箱阻值$ R $的大小关系可以绘制$ U-R $图线①;断开开关S,据电压表示数$ U $与电阻箱阻值$ R $的大小关系可以绘制$ U-R $图线②。把$ IR_0 $记为$ U_0 $,下列能正确表示图线①、②的是()。

2.B

【分析】
要解决本题，需分两种开关状态分析电压表示数U与电阻箱阻值R的关系：
1. 闭合开关S时，电阻箱R与定值电阻R₀串联，电路电流恒为I，电压表测R两端电压，根据欧姆定律可推导U与R的函数关系；
2. 断开开关S时，电路电流仍为I，需明确电压表的测量对象，推导此时U与R的关系；
结合两种状态的函数图像特征，匹配选项即可。
【解析】
闭合开关S时，R与R₀串联，电路电流I恒定，电压表测R两端电压，由欧姆定律得：$ U = IR $，因I不变，U与R成正比例函数，图像为过原点的倾斜直线（即图线①）；
断开开关S时，电路电流仍为I，电压表测电源电压，电源电压$ U_{总}=I(R_0 + R) $，因I、R₀为定值，$ U_{总} $不随R变化，图像为平行于R轴的水平直线（即图线②）；
综上，符合该关系的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】
本题结合U-R图像考查欧姆定律的应用，核心是明确开关通断时电压表的测量对象，分析电压与电阻的函数关系，需掌握电路动态分析的基本方法，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，$R_1$为光敏电阻，$R_2$为滑动变阻器，A、B间接监控装置，则()。

A.当有人通过通道而遮蔽光线时，A，B间电压降低
B.当有人通过通道而遮蔽光线时，通过$R_1$的电流变大
C.当仅增大$R_1$连入电路中的阻值时，通过$R_1$的电流变大
D.当仅增大$R_2$连入电路中的阻值时，可降低A，B间的电压

3.A

【分析】
首先明确电路结构：光敏电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联，电源电压恒定，A、B间电压等于$R_2$两端的电压。已知光敏电阻特性：有光照射时阻值变小，遮蔽光线时阻值变大。结合串联电路特点和欧姆定律，分析各选项：
1. 选项A：遮蔽光线→$R_1$阻值变大→总电阻变大→电路电流变小→$R_2$两端电压变小，即A、B间电压降低；
2. 选项B：遮蔽光线时电路电流变小，通过$R_1$的电流等于电路电流，因此电流变小；
3. 选项C：增大$R_1$阻值→总电阻变大→电路电流变小，通过$R_1$的电流变小；
4. 选项D：增大$R_2$阻值→总电阻变大→电路电流变小→$R_1$两端电压变小，电源电压不变，故$R_2$两端电压变大，即A、B间电压升高。
【解析】
由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电源电压$U$恒定，A、B间电压为$R_2$两端的电压$U_{AB}=U_2$。
选项A：有人遮蔽光线时，$R_1$阻值增大，总电阻$R_{总}=R_1+R_2$增大，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流$I$减小；$R_2$两端电压$U_2=IR_2$，因$I$减小、$R_2$不变，故$U_2$减小，即A、B间电压降低，A正确。
选项B：电路电流$I$减小，通过$R_1$的电流等于电路电流$I$，因此通过$R_1$的电流变小，B错误。
选项C：仅增大$R_1$连入电路的阻值，总电阻增大，电流$I=\frac{U}{R_{总}}$减小，通过$R_1$的电流等于$I$，故电流变小，C错误。
选项D：仅增大$R_2$连入电路的阻值，总电阻增大，电流$I$减小，$R_1$两端电压$U_1=IR_1$减小，由$U=U_1+U_2$得$U_2=U-U_1$，因此$U_2$增大，即A、B间电压升高，D错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路欧姆定律、光敏电阻特性、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合实际监控装置，考查串联电路的欧姆定律应用，关键是明确电路结构和光敏电阻特性，分析电阻变化对电流、电压的影响，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5

4. 小科利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为$5\Omega$、$10\Omega$、$15\Omega$、$20\Omega$、$25\Omega$。

(1) 请根据图甲,将图乙所示的实物电路连接完整。(导线不允许交叉)
(2) 实验中多次改变$R$的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,并记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流$I$随电阻$R$变化的图像。
①由图像可以得出结论:电压一定时,$\underline{\hspace{5cm}}$。
②实验中,小科用$5\Omega$的电阻做完实验后,断开开关,然后用$10\Omega$的电阻换下$5\Omega$的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为$\underline{\hspace{2cm}}V$时,再读出电流表的示数。
(3) 为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于$\underline{\hspace{2cm}}\Omega$的滑动变阻器。

4.(1)图略
(2) ①电流与电阻成反比 ②2.5
(3) 35

【分析】
本题为探究电流与电阻关系的实验，需结合串联电路特点、欧姆定律分析。（1）连接实物时，依据甲图的串联电路结构，滑动变阻器需“一上一下”串联接入，电压表并联在定值电阻R两端，导线不交叉；（2）①通过丙图中I与R的乘积为定值，推导电流与电阻的关系；②实验需控制定值电阻两端电压不变，先计算5Ω电阻对应的电压，换电阻后保持该电压；（3）当定值电阻取最大阻值时，结合电源电压和定值电阻的控制电压，计算滑动变阻器所需的最大阻值。
【解析】
（1）根据图甲，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。实物连接时，将滑动变阻器的一个上端接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接（使滑动变阻器串联入电路，导线不交叉），完成电路连接（图略）。
（2）①由图丙可知，当R=5Ω时，I=0.5A，IR=2.5V；R=10Ω时，I=0.25A，IR=2.5V；R=25Ω时，I=0.1A，IR=2.5V，即电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，故结论为：电压一定时，电流与电阻成反比。
②实验需控制定值电阻两端电压不变，5Ω电阻两端电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，因此换用10Ω电阻后，移动滑片使电压表示数仍为2.5V。
（3）当定值电阻取最大阻值25Ω时，电路电流I'=U_R/R=2.5V/25Ω=0.1A，滑动变阻器两端电压U滑=U总 - U_R=6V -2.5V=3.5V，滑动变阻器的阻值R滑=U滑/I'=3.5V/0.1A=35Ω，故滑动变阻器最大阻值不小于35Ω。
【答案】
(1) 图略 (2) ①电流与电阻成反比 ②2.5 (3)35
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法的应用，需熟练运用串联电路电压规律和欧姆定律分析，滑动变阻器的选择依据是最大阻值需满足实验中定值电阻取最大值时的分压需求，是中等难度的电学实验题。
【难度系数】
0.4