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1. (2024·江西)如图所示，三个电阻$R_1$、$R_2$、$R_3$的阻值均相同，开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1，电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为
1:1
；当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时，电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为2:1
。答案
1. 1:1 2:1
解析
【分析】
首先明确不同开关状态下的电路连接方式，设三个电阻阻值均为$R$，电源电压为$U$。第一步分析$S_1$断开、$S_2$掷到1时的电路：此时$R_2$与$R_3$串联，串联电路电流处处相等，结合电流表测量对象可求示数比；第二步分析$S_1$闭合、$S_2$掷到2时的电路：此时$R_1$与$R_3$并联，并联电路各支路电压相等，干路电流等于支路电流之和，结合电流表测量对象可求示数比。
【解析】
设三个电阻的阻值均为$R$，电源电压为$U$。
1. 当开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1时：
电路为$R_2$与$R_3$串联，总电阻$R_{串}=R+R=2R$，电路电流$I=\frac{U}{R_{串}}=\frac{U}{2R}$。
电流表$A_1$测串联电路总电流，示数为$I$；电流表$A_2$测$R_3$的电流，串联电路电流处处相等，示数也为$I$，故两表示数比为$I:I=1:1$。
2. 当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时：
电路为$R_1$与$R_3$并联，各支路电压等于电源电压$U$。
通过$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R}$，通过$R_3$的电流$I_3=\frac{U}{R}$；电流表$A_2$测$R_3$的电流，示数为$I_3=\frac{U}{R}$；电流表$A_1$测干路总电流，示数$I_{总}=I_1+I_3=\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$，故两表示数比为$\frac{2U}{R}:\frac{U}{R}=2:1$。
【答案】
1:1；2:1
【知识点】
串联电路电流规律；并联电路电流规律；欧姆定律
【点评】
本题核心是分析不同开关状态下的电路连接，结合串并联电路电流规律和欧姆定律求解，需准确判断电流表测量对象，难度适中。
【难度系数】
0.3
首先明确不同开关状态下的电路连接方式，设三个电阻阻值均为$R$，电源电压为$U$。第一步分析$S_1$断开、$S_2$掷到1时的电路：此时$R_2$与$R_3$串联，串联电路电流处处相等，结合电流表测量对象可求示数比；第二步分析$S_1$闭合、$S_2$掷到2时的电路：此时$R_1$与$R_3$并联，并联电路各支路电压相等，干路电流等于支路电流之和，结合电流表测量对象可求示数比。
【解析】
设三个电阻的阻值均为$R$，电源电压为$U$。
1. 当开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1时：
电路为$R_2$与$R_3$串联，总电阻$R_{串}=R+R=2R$，电路电流$I=\frac{U}{R_{串}}=\frac{U}{2R}$。
电流表$A_1$测串联电路总电流，示数为$I$；电流表$A_2$测$R_3$的电流，串联电路电流处处相等，示数也为$I$，故两表示数比为$I:I=1:1$。
2. 当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时：
电路为$R_1$与$R_3$并联，各支路电压等于电源电压$U$。
通过$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R}$，通过$R_3$的电流$I_3=\frac{U}{R}$；电流表$A_2$测$R_3$的电流，示数为$I_3=\frac{U}{R}$；电流表$A_1$测干路总电流，示数$I_{总}=I_1+I_3=\frac{U}{R}+\frac{U}{R}=\frac{2U}{R}$，故两表示数比为$\frac{2U}{R}:\frac{U}{R}=2:1$。
【答案】
1:1；2:1
【知识点】
串联电路电流规律；并联电路电流规律；欧姆定律
【点评】
本题核心是分析不同开关状态下的电路连接，结合串并联电路电流规律和欧姆定律求解，需准确判断电流表测量对象，难度适中。
【难度系数】
0.3
2. 如图所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图
所示.根据图线的信息可知：
所示.根据图线的信息可知：乙
（甲/乙）是电压表V$_{2}$示数变化的图线，电源电压为6
V，电阻R$_{1}$的阻值为10
Ω.答案
2. 乙 6 10
解析
【分析】
首先明确电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表V₁测定值电阻R₁两端电压，V₂测滑动变阻器R₂两端电压。根据欧姆定律，定值电阻的电压随电流增大而增大，滑动变阻器的电压随电流增大而减小（串联电路总电压不变，R₂电压=电源电压-R₁电压），据此判断V₂对应的图线；再结合串联电路电压规律和欧姆定律，从图像提取数据计算电源电压和R₁的阻值。
【解析】
1. 判断V₂的图线：R₁是定值电阻，其电压U₁=IR₁，电流I增大时U₁增大，故图线甲是V₁的示数变化；R₂是滑动变阻器，其电压U₂=U总-U₁，电流I增大时U₂减小，因此图线乙是V₂的示数变化。
2. 求电源电压：当滑动变阻器阻值为0时，R₂两端电压为0，对应图线乙的电压为0，此时电路电流最大为0.6A，图线甲的电压为6V，即电源电压U=6V。
3. 求R₁的阻值：R₁是定值电阻，取图中数据，如电流I=0.6A时，R₁两端电压U₁=6V，根据欧姆定律R₁=U₁/I=6V/0.6A=10Ω。
【答案】
乙；6；10
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律，通过U-I图像分析电路电压变化，关键是明确两电压表的测量对象及电压随电流的变化规律，需掌握图像信息提取能力，难度中等。
【难度系数】
0.6
首先明确电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表V₁测定值电阻R₁两端电压，V₂测滑动变阻器R₂两端电压。根据欧姆定律，定值电阻的电压随电流增大而增大，滑动变阻器的电压随电流增大而减小（串联电路总电压不变，R₂电压=电源电压-R₁电压），据此判断V₂对应的图线；再结合串联电路电压规律和欧姆定律，从图像提取数据计算电源电压和R₁的阻值。
【解析】
1. 判断V₂的图线：R₁是定值电阻，其电压U₁=IR₁，电流I增大时U₁增大，故图线甲是V₁的示数变化；R₂是滑动变阻器，其电压U₂=U总-U₁，电流I增大时U₂减小，因此图线乙是V₂的示数变化。
2. 求电源电压：当滑动变阻器阻值为0时，R₂两端电压为0，对应图线乙的电压为0，此时电路电流最大为0.6A，图线甲的电压为6V，即电源电压U=6V。
3. 求R₁的阻值：R₁是定值电阻，取图中数据，如电流I=0.6A时，R₁两端电压U₁=6V，根据欧姆定律R₁=U₁/I=6V/0.6A=10Ω。
【答案】
乙；6；10
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律，通过U-I图像分析电路电压变化，关键是明确两电压表的测量对象及电压随电流的变化规律，需掌握图像信息提取能力，难度中等。
【难度系数】
0.6
3. 压力传感器的原理图如图所示，其中M、N均为绝缘材料，MN间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器$ R_2 $的滑片P固定在一起，电源电压10 V，$ R_1=8\ \Omega $，$ R_2 $的阻值变化范围为0～10 Ω，闭合开关S，压力F与$ R_2 $的变化量成正比，$ F=1\ \mathrm{N} $时，$ R_2 $为2 Ω，此时电流表示数是
1
A；当电流表的示数为I时，$ F= $$\frac{5}{I}-4$
N(写出关于I的数学表达式)。答案
3. 1 $\frac{5}{I}-4$
解析
【分析】
首先明确电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。第一问利用串联电路电阻规律和欧姆定律计算电流；第二问先根据F与R₂的正比关系确定比例系数，再结合欧姆定律求出电流为I时的R₂阻值，进而推导F的表达式。
【解析】
1. 当F=1N时，R₂=2Ω，电路总电阻：$R_{总}=R_1+R_2=8\ \Omega+2\ \Omega=10\ \Omega$，根据欧姆定律，电流表示数：$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$。
2. 由题意，F与R₂成正比，F=1N时R₂=2Ω，故比例系数$k=\frac{F}{R_2}=\frac{1\ \mathrm{N}}{2\ \Omega}=0.5\ \mathrm{N/Ω}$，即$F=0.5R_2$。当电流为I时，电路总电阻$R_{总}'=\frac{U}{I}=\frac{10}{I}\ \Omega$，此时R₂的阻值：$R_2'=R_{总}'-R_1=(\frac{10}{I}-8)\ \Omega$，代入F的表达式得：$F=0.5×(\frac{10}{I}-8)=\frac{5}{I}-4\ \mathrm{N}$。
【答案】
1；$\frac{5}{I}-4$
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合压力传感器考查串联电路特点与欧姆定律的应用，需明确电路结构和F与R₂的正比关系，步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。第一问利用串联电路电阻规律和欧姆定律计算电流；第二问先根据F与R₂的正比关系确定比例系数，再结合欧姆定律求出电流为I时的R₂阻值，进而推导F的表达式。
【解析】
1. 当F=1N时，R₂=2Ω，电路总电阻：$R_{总}=R_1+R_2=8\ \Omega+2\ \Omega=10\ \Omega$，根据欧姆定律，电流表示数：$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{10\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$。
2. 由题意，F与R₂成正比，F=1N时R₂=2Ω，故比例系数$k=\frac{F}{R_2}=\frac{1\ \mathrm{N}}{2\ \Omega}=0.5\ \mathrm{N/Ω}$，即$F=0.5R_2$。当电流为I时，电路总电阻$R_{总}'=\frac{U}{I}=\frac{10}{I}\ \Omega$，此时R₂的阻值：$R_2'=R_{总}'-R_1=(\frac{10}{I}-8)\ \Omega$，代入F的表达式得：$F=0.5×(\frac{10}{I}-8)=\frac{5}{I}-4\ \mathrm{N}$。
【答案】
1；$\frac{5}{I}-4$
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合压力传感器考查串联电路特点与欧姆定律的应用，需明确电路结构和F与R₂的正比关系，步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.4
4. (2023·绥化)由$I=\frac{U}{R}$变形可得$R=\frac{U}{I}$，以下理解正确的是（
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D
）A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
答案
4. D
解析
【分析】首先明确公式$ R=\frac{U}{I} $是电阻的计算式，而非决定式。导体的电阻是本身的固有性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与电压、电流无关。再逐一分析选项：A错误，电阻不随电压变化；B错误，电阻不随电流变化；C错误，电压为0时电阻仍存在；D符合电阻本质，正确。
【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压、通过导体的电流无关。公式$ R=\frac{U}{I} $只是计算电阻的方法，不能说明电阻与电压、电流成比例关系：
选项A：认为电阻与电压成正比，违背电阻的本质，错误；
选项B：认为电阻与电流成反比，违背电阻的本质，错误；
选项C：电压为0时电阻为0，错误，电阻是导体固有属性，与电压无关；
选项D：符合电阻的本质，正确。
【答案】D
【知识点】电阻的性质、欧姆定律变形公式的理解
【点评】本题考查对电阻本质属性的理解，需区分计算式与决定式，避免混淆电压、电流对电阻的影响，属于基础概念题。
【难度系数】0.6
【解析】导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压、通过导体的电流无关。公式$ R=\frac{U}{I} $只是计算电阻的方法，不能说明电阻与电压、电流成比例关系：
选项A：认为电阻与电压成正比，违背电阻的本质，错误；
选项B：认为电阻与电流成反比，违背电阻的本质，错误；
选项C：电压为0时电阻为0，错误，电阻是导体固有属性，与电压无关；
选项D：符合电阻的本质，正确。
【答案】D
【知识点】电阻的性质、欧姆定律变形公式的理解
【点评】本题考查对电阻本质属性的理解，需区分计算式与决定式，避免混淆电压、电流对电阻的影响，属于基础概念题。
【难度系数】0.6
5. (2024·丹江口期末)如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图.内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻$R$的电路,其中电源电压恒定,$R_0$为定值电阻.有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流.当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警.下列说法中正确的是 (
A.光敏电阻$R$的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越大
D.若要提高警报灵敏度,可以适当减小$R_0$的阻值
D
)A.光敏电阻$R$的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越大
D.若要提高警报灵敏度,可以适当减小$R_0$的阻值
答案
5. D
解析
【分析】
首先明确电路结构：光敏电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。根据题意，烟雾遮挡激光时，光照减弱，电路电流增大到报警值，需结合欧姆定律和串联电路规律分析各选项：
1. 电流增大说明总电阻减小，由此判断光敏电阻阻值随光照的变化；
2. 烟雾越浓→光照越弱→R阻值变化→总电阻变化→电流变化，据此判断电流表示数；
3. 利用串联电路电压规律，结合电流变化判断电压表示数；
4. 分析提高警报灵敏度的方法，需结合电流变化与总电阻的关系。
【解析】
电路中R与R₀串联，电源电压U恒定，电流表测串联电流，电压表测R两端电压。
选项A：烟雾遮挡激光，光照减弱时电路电流增大，说明总电阻减小，因此光敏电阻R的阻值随光照强度减弱而减小，A错误；
选项B：烟雾越浓，光照越弱，R阻值越小，总电阻越小，由I=U/(R+R₀)可知，电路电流越大，即电流表示数越大，B错误；
选项C：烟雾越浓，电流I越大，R₀两端电压U₀=IR₀越大，根据串联电路电压规律U=U_R+U₀，得U_R=U-U₀，因此R两端电压（电压表示数）越小，C错误；
选项D：提高警报灵敏度，需让烟雾浓度变化时电流更易达到报警值。适当减小R₀，总电阻更小，相同R变化下电流变化更明显，更容易达到报警电流，从而提高灵敏度，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电压规律、光敏电阻特性
【点评】
本题结合烟雾报警器的实际电路，考查串联电路特点和欧姆定律的动态分析，关键是明确光敏电阻阻值随光照的变化规律，属于电路动态分析的典型中等题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：光敏电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。根据题意，烟雾遮挡激光时，光照减弱，电路电流增大到报警值，需结合欧姆定律和串联电路规律分析各选项：
1. 电流增大说明总电阻减小，由此判断光敏电阻阻值随光照的变化；
2. 烟雾越浓→光照越弱→R阻值变化→总电阻变化→电流变化，据此判断电流表示数；
3. 利用串联电路电压规律，结合电流变化判断电压表示数；
4. 分析提高警报灵敏度的方法，需结合电流变化与总电阻的关系。
【解析】
电路中R与R₀串联，电源电压U恒定，电流表测串联电流，电压表测R两端电压。
选项A：烟雾遮挡激光，光照减弱时电路电流增大，说明总电阻减小，因此光敏电阻R的阻值随光照强度减弱而减小，A错误；
选项B：烟雾越浓，光照越弱，R阻值越小，总电阻越小，由I=U/(R+R₀)可知，电路电流越大，即电流表示数越大，B错误；
选项C：烟雾越浓，电流I越大，R₀两端电压U₀=IR₀越大，根据串联电路电压规律U=U_R+U₀，得U_R=U-U₀，因此R两端电压（电压表示数）越小，C错误；
选项D：提高警报灵敏度，需让烟雾浓度变化时电流更易达到报警值。适当减小R₀，总电阻更小，相同R变化下电流变化更明显，更容易达到报警电流，从而提高灵敏度，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电压规律、光敏电阻特性
【点评】
本题结合烟雾报警器的实际电路，考查串联电路特点和欧姆定律的动态分析，关键是明确光敏电阻阻值随光照的变化规律，属于电路动态分析的典型中等题。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示.假设导线连接良好，电路只有一处故障.则电路中的故障是 （
A.开关S断路
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
B
）A.开关S断路
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
答案
6. B
解析
【分析】
要解决这道电路故障题，首先明确电路为串联电路，小灯泡不亮说明电路存在断路故障（若短路，小灯泡可能发光或电路通路，可先排除短路选项）。利用电压表检测故障时，电压表有示数的位置与电源两极连通，无示数的位置与电源两极断开，据此逐一分析选项即可。
【解析】
首先判断电路结构：电源、开关S、小灯泡L、滑动变阻器R串联。小灯泡不亮，说明故障为断路（若滑动变阻器R短路，电路为通路，小灯泡应发光，排除C选项）。
接下来分析剩余断路选项：
1. 若开关S断路（A选项）：电压表接开关两端时，电压表与电源两极连通，有示数；接小灯泡L两端时，因开关断路，小灯泡一端无法连通电源正极，电压表无示数；接滑动变阻器R两端时，同样无法连通电源，电压表无示数。
2. 若小灯泡L断路（B选项）：电压表接小灯泡两端时，电压表串联在电路中，相当于测电源电压，有示数；接开关S和滑动变阻器R两端时，因小灯泡断路，无法连通电源，电压表均无示数，符合故障特征。
3. 若滑动变阻器R断路（D选项）：电压表接R两端时有示数，接S和L两端时无示数，与B选项的检测位置示数不同，不符合题意。
综上，故障为小灯泡L断路，选B。
【答案】
B
【知识点】
电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障的判断，核心是利用电压表的示数特点定位断路位置，是初中物理电路故障的典型题型，需掌握电压表在断路故障中的工作原理。
【难度系数】
0.6
要解决这道电路故障题，首先明确电路为串联电路，小灯泡不亮说明电路存在断路故障（若短路，小灯泡可能发光或电路通路，可先排除短路选项）。利用电压表检测故障时，电压表有示数的位置与电源两极连通，无示数的位置与电源两极断开，据此逐一分析选项即可。
【解析】
首先判断电路结构：电源、开关S、小灯泡L、滑动变阻器R串联。小灯泡不亮，说明故障为断路（若滑动变阻器R短路，电路为通路，小灯泡应发光，排除C选项）。
接下来分析剩余断路选项：
1. 若开关S断路（A选项）：电压表接开关两端时，电压表与电源两极连通，有示数；接小灯泡L两端时，因开关断路，小灯泡一端无法连通电源正极，电压表无示数；接滑动变阻器R两端时，同样无法连通电源，电压表无示数。
2. 若小灯泡L断路（B选项）：电压表接小灯泡两端时，电压表串联在电路中，相当于测电源电压，有示数；接开关S和滑动变阻器R两端时，因小灯泡断路，无法连通电源，电压表均无示数，符合故障特征。
3. 若滑动变阻器R断路（D选项）：电压表接R两端时有示数，接S和L两端时无示数，与B选项的检测位置示数不同，不符合题意。
综上，故障为小灯泡L断路，选B。
【答案】
B
【知识点】
电路故障分析、电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路故障的判断，核心是利用电压表的示数特点定位断路位置，是初中物理电路故障的典型题型，需掌握电压表在断路故障中的工作原理。
【难度系数】
0.6
