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4.如图17.4-2甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，两个电压表的示数随电路中电流变化的图像如图17.4-2乙所示。此时电阻器$R_1$和$R_2$是
串联
（选填“串联”或“并联”）的，根据图像的信息可知：A
（选填“A”或“B”）是电压表$\mathrm{V}_1$的示数随电流变化的图像，电源电压为6
V，电阻$R_1$为10
Ω。答案
4. 串联 A 6 10
解析
【分析】首先根据电流路径判断电路连接方式，电流只有一条路径，故R₁与R₂串联；再结合电压表测量对象，电源电压不变，据此判断V₁的示数变化图像；最后根据图像中电流与电压的关系，利用欧姆定律计算电源电压和R₁的阻值。
【解析】1. 电路连接判断：由图甲可知，电流从电源正极流出，依次经过R₁、R₂、开关S回到负极，只有一条电流路径，因此R₁和R₂串联。2. V₁图像判断：电压表V₁测量电源电压，电源电压保持不变，其示数不随电路电流变化；图乙中A图像的电压值不随电流改变，故A是电压表V₁的示数随电流变化的图像。3. 电源电压计算：当滑动变阻器R₂接入电阻为0时，电路中只有R₁，此时电路电流最大，对应图乙中电流I=0.6A，此时R₂两端电压为0，V₁的示数等于电源电压，即电源电压U=6V。4. R₁阻值计算：根据欧姆定律I=U/R，可得R₁=U/I=6V/0.6A=10Ω。
【答案】串联 A 6 10
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题结合图像考查串联电路规律与欧姆定律的应用，关键是明确电压表的测量对象，能从图像中提取有效信息，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路连接判断：由图甲可知，电流从电源正极流出，依次经过R₁、R₂、开关S回到负极，只有一条电流路径，因此R₁和R₂串联。2. V₁图像判断：电压表V₁测量电源电压，电源电压保持不变，其示数不随电路电流变化；图乙中A图像的电压值不随电流改变，故A是电压表V₁的示数随电流变化的图像。3. 电源电压计算：当滑动变阻器R₂接入电阻为0时，电路中只有R₁，此时电路电流最大，对应图乙中电流I=0.6A，此时R₂两端电压为0，V₁的示数等于电源电压，即电源电压U=6V。4. R₁阻值计算：根据欧姆定律I=U/R，可得R₁=U/I=6V/0.6A=10Ω。
【答案】串联 A 6 10
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题结合图像考查串联电路规律与欧姆定律的应用，关键是明确电压表的测量对象，能从图像中提取有效信息，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】0.5
5. 如图17.4-3所示，若电阻器$R_1$与滑动变阻器$R_2$此时接入电路中的电阻相同，开关$S_1$断开，开关$S_2$闭合，则下列操作中，一定可以使电流表的示数变大的是（
A.闭合开关$S_1$，断开开关$S_2$
B.闭合开关$S_1$，向右滑动滑动变阻器的滑片
C.减小电源电压，闭合开关$S_1$
D.增大电源电压，向右滑动滑动变阻器的滑片
A
）A.闭合开关$S_1$，断开开关$S_2$
B.闭合开关$S_1$，向右滑动滑动变阻器的滑片
C.减小电源电压，闭合开关$S_1$
D.增大电源电压，向右滑动滑动变阻器的滑片
答案
5. A
解析
【分析】
首先明确初始电路状态：开关S₁断开、S₂闭合时，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，题目告知此时R₁与R₂接入电阻相等，设均为R，则总电阻为2R，初始电流I初=U/(2R)。要使电流表示数变大，根据欧姆定律I=U/R总，需分析各选项操作后电路的总电阻和电源电压变化，判断是否一定满足电流增大。
【解析】
1. 初始状态：S₁断开、S₂闭合，R₁与R₂串联，R₁=R₂=R，总电阻R总=2R，电流I初=U/(2R)。
2. 选项A：闭合S₁，断开S₂。此时滑动变阻器R₂所在支路断开，电路中只有R₁接入，总电阻R总'=R，电流I'=U/R，显然I'=2I初，电流一定变大，符合要求。
3. 选项B：闭合S₁，向右滑动滑动变阻器的滑片。闭合S₁后电路结构改变，若此时R₁与R₂并联，向右滑动滑片时R₂接入电阻变大，总电阻变化不确定，电流不一定变大，不符合。
4. 选项C：减小电源电压，闭合S₁。闭合S₁后总电阻为R，电流I=U'/R，U'减小，电流可能等于或小于初始电流，不一定变大，不符合。
5. 选项D：增大电源电压，向右滑动滑动变阻器的滑片。电源电压增大但R₂接入电阻变大，总电阻变化不确定，电流不一定变大，不符合。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电路的串并联
【点评】
本题考查电路动态分析，需先准确识别不同开关状态下的电路连接方式，再结合欧姆定律分析总电阻和电源电压的变化，判断电流是否一定增大，核心是明确电路结构对电流的影响。
【难度系数】
0.6
首先明确初始电路状态：开关S₁断开、S₂闭合时，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，题目告知此时R₁与R₂接入电阻相等，设均为R，则总电阻为2R，初始电流I初=U/(2R)。要使电流表示数变大，根据欧姆定律I=U/R总，需分析各选项操作后电路的总电阻和电源电压变化，判断是否一定满足电流增大。
【解析】
1. 初始状态：S₁断开、S₂闭合，R₁与R₂串联，R₁=R₂=R，总电阻R总=2R，电流I初=U/(2R)。
2. 选项A：闭合S₁，断开S₂。此时滑动变阻器R₂所在支路断开，电路中只有R₁接入，总电阻R总'=R，电流I'=U/R，显然I'=2I初，电流一定变大，符合要求。
3. 选项B：闭合S₁，向右滑动滑动变阻器的滑片。闭合S₁后电路结构改变，若此时R₁与R₂并联，向右滑动滑片时R₂接入电阻变大，总电阻变化不确定，电流不一定变大，不符合。
4. 选项C：减小电源电压，闭合S₁。闭合S₁后总电阻为R，电流I=U'/R，U'减小，电流可能等于或小于初始电流，不一定变大，不符合。
5. 选项D：增大电源电压，向右滑动滑动变阻器的滑片。电源电压增大但R₂接入电阻变大，总电阻变化不确定，电流不一定变大，不符合。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电路的串并联
【点评】
本题考查电路动态分析，需先准确识别不同开关状态下的电路连接方式，再结合欧姆定律分析总电阻和电源电压的变化，判断电流是否一定增大，核心是明确电路结构对电流的影响。
【难度系数】
0.6
6.如图17.4-4所示，电源电压保持不变，闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$，电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.6 A，断开开关$\mathrm{S}_2$后，电压表示数变为2 V，则$R_2$的电阻和电源电压分别是（
A.10 Ω、9 V
B.20 Ω、6 V
C.20 Ω、9 V
D.10 Ω、6 V
B
）A.10 Ω、9 V
B.20 Ω、6 V
C.20 Ω、9 V
D.10 Ω、6 V
答案
6. B
解析
【分析】首先分析开关闭合、断开时的电路连接状态：闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时，$R_2$被短路，电路为$R_1$的简单电路，电压表测电源电压，可直接确定电源电压；断开$\mathrm{S}_2$后，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压，需结合欧姆定律和串联电路规律计算$R_2$的阻值。
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时，$R_2$被短路，电路仅含$R_1$，电压表测电源电压，因此电源电压$U = 6\ \mathrm{V}$；
2. 此时电流表测电路电流，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得$R_1$的阻值：$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；
3. 断开$\mathrm{S}_2$后，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压$U_1=2\ \mathrm{V}$，串联电路电流处处相等，电路电流$I'=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$；
4. 串联电路总电压等于各部分电压之和，$R_2$两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$；
5. 则$R_2$的阻值：$R_2=\frac{U_2}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
综上，电源电压为$6\ \mathrm{V}$，$R_2$的电阻为$20\ \Omega$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路的电压规律、串联电路的电流规律
【点评】本题考查欧姆定律与串联电路规律的应用，核心是分析不同开关状态下的电路连接方式，属于基础电学题，需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时，$R_2$被短路，电路仅含$R_1$，电压表测电源电压，因此电源电压$U = 6\ \mathrm{V}$；
2. 此时电流表测电路电流，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得$R_1$的阻值：$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；
3. 断开$\mathrm{S}_2$后，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压$U_1=2\ \mathrm{V}$，串联电路电流处处相等，电路电流$I'=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$；
4. 串联电路总电压等于各部分电压之和，$R_2$两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$；
5. 则$R_2$的阻值：$R_2=\frac{U_2}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
综上，电源电压为$6\ \mathrm{V}$，$R_2$的电阻为$20\ \Omega$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路的电压规律、串联电路的电流规律
【点评】本题考查欧姆定律与串联电路规律的应用，核心是分析不同开关状态下的电路连接方式，属于基础电学题，需掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】0.5
7.小明在医院看到一种输液警报器如图17.4-5甲所示，当管内药液流完时，电铃发出报警声。报警器内有一个可变电阻，当输液管内有液体时电阻较大，药液输完时电阻较小，电路如图17.4-5乙所示，则当电路正常工作时，分析正确的是（
A.药液输完时，电流表的示数变小
B.药液输完时，电压表的示数变小
C.药液输完时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作
D.药液未输完时，电铃不响是因为没有电流通过
C
）A.药液输完时，电流表的示数变小
B.药液输完时，电压表的示数变小
C.药液输完时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作
D.药液未输完时，电铃不响是因为没有电流通过
答案
7. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确电路结构：可变电阻与电铃串联，电流表测电路总电流，电压表测电铃两端电压。再根据题意，药液输完时可变电阻阻值变小，未输完时阻值较大。结合欧姆定律分析电流、电压的变化，进而判断电铃的工作情况：总电压不变，电阻变小则电流变大；电铃电阻不变，电流变大则其两端电压变大，实际功率变大，电铃会响。逐一分析各选项即可得出正确答案。
【解析】
图乙中，可变电阻与电铃串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电铃两端电压，电源电压U保持不变。
1. 当药液输完时，可变电阻阻值变小，电路总电阻$ R_{总}=R_{变}+R_{铃} $变小，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路电流I变大，电流表示数变大，故A错误；
2. 电铃的电阻$ R_{铃} $不变，由$ U_{铃}=IR_{铃} $可知，电流I变大，电铃两端电压$ U_{铃} $变大，电压表示数变大，故B错误；
3. 电铃的实际功率$ P=U_{铃}I $，药液输完时$ U_{铃} $和I均变大，电铃实际功率变大，达到工作状态，所以电铃响，故C正确；
4. 药液未输完时，电路为通路，有电流通过，只是电流较小，电铃实际功率太小，所以不响，并非没有电流，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合实际生活中的输液报警器，考查串联电路的电流、电压变化分析，核心是运用欧姆定律分析电阻变化对电流、电压的影响，理解电铃工作的本质是实际功率足够大，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确电路结构：可变电阻与电铃串联，电流表测电路总电流，电压表测电铃两端电压。再根据题意，药液输完时可变电阻阻值变小，未输完时阻值较大。结合欧姆定律分析电流、电压的变化，进而判断电铃的工作情况：总电压不变，电阻变小则电流变大；电铃电阻不变，电流变大则其两端电压变大，实际功率变大，电铃会响。逐一分析各选项即可得出正确答案。
【解析】
图乙中，可变电阻与电铃串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电铃两端电压，电源电压U保持不变。
1. 当药液输完时，可变电阻阻值变小，电路总电阻$ R_{总}=R_{变}+R_{铃} $变小，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路电流I变大，电流表示数变大，故A错误；
2. 电铃的电阻$ R_{铃} $不变，由$ U_{铃}=IR_{铃} $可知，电流I变大，电铃两端电压$ U_{铃} $变大，电压表示数变大，故B错误；
3. 电铃的实际功率$ P=U_{铃}I $，药液输完时$ U_{铃} $和I均变大，电铃实际功率变大，达到工作状态，所以电铃响，故C正确；
4. 药液未输完时，电路为通路，有电流通过，只是电流较小，电铃实际功率太小，所以不响，并非没有电流，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路欧姆定律、电功率
【点评】
本题结合实际生活中的输液报警器，考查串联电路的电流、电压变化分析，核心是运用欧姆定律分析电阻变化对电流、电压的影响，理解电铃工作的本质是实际功率足够大，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
