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3.某学生设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6 V，定值电阻$R_0$为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。当空气湿度变大时，电路中的电流将
变式 物理学与社会发展 图甲是检验飞船舱体气密性的模拟检测电路，电源电压恒定，$R_0$为40 Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值与环境气压的关系图像如图乙所示。闭合开关，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200 V，舱体内气压为$1.0×10^5$ Pa。下列说法正确的是（
A.R的阻值随环境气压的减小而减小
B.舱体不漏气时，通过$R_0$的电流为20 A
C.舱体漏气时，电压表示数变小
D.该电路的电源电压为220 V
变大
（选填“变大”“变小”或“不变”）；当空气湿度为40％时，电压表的示数为2.4
V。变式 物理学与社会发展 图甲是检验飞船舱体气密性的模拟检测电路，电源电压恒定，$R_0$为40 Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值与环境气压的关系图像如图乙所示。闭合开关，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200 V，舱体内气压为$1.0×10^5$ Pa。下列说法正确的是（
C
）A.R的阻值随环境气压的减小而减小
B.舱体不漏气时，通过$R_0$的电流为20 A
C.舱体漏气时，电压表示数变小
D.该电路的电源电压为220 V
答案
变大 2.4
【解析】由图甲可知，R与R₀串联，电压表测量R₀两端的电压。由图乙可知，当空气湿度增大时，湿敏电阻R的阻值会变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流变大。由图乙可知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30 Ω，根据欧姆定律可知此时电路中的电流为I=U/(R+R₀)=6 V/(30 Ω+20 Ω)=0.12 A，电压表的示数为U_V=IR₀=0.12 A×20 Ω=2.4 V。
变式 C
【解析】由图甲可知，R与R₀串联，电压表测量R₀两端的电压。由图乙可知，当空气湿度增大时，湿敏电阻R的阻值会变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流变大。由图乙可知，当空气湿度为40%时，湿敏电阻R的阻值为30 Ω，根据欧姆定律可知此时电路中的电流为I=U/(R+R₀)=6 V/(30 Ω+20 Ω)=0.12 A，电压表的示数为U_V=IR₀=0.12 A×20 Ω=2.4 V。
变式 C
解析
【分析】
首先明确电路连接方式：图甲中湿敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。对于填空部分，需从图乙获取湿敏电阻阻值随空气湿度的变化关系，结合欧姆定律判断电流变化；再找到空气湿度为40%时R的阻值，利用串联电路规律和欧姆定律计算电压表示数。变式题需分析压力传感器R的阻值与气压的关系，结合串联电路特点逐一判断选项。
【解析】
填空部分
1. 电路分析：R与R₀串联，电源电压U=6V恒定，电压表测R₀两端电压。
2. 空气湿度变大时：由图乙可知，湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小，电路总电阻R总=R+R₀减小。根据欧姆定律I=U/R总，电源电压不变，总电阻减小则电路电流变大，故第一空填“变大”。
3. 空气湿度为40%时：由图乙得此时湿敏电阻R=30Ω，总电阻R总=30Ω+20Ω=50Ω，电路电流I=U/R总=6V/50Ω=0.12A，电压表示数为R₀两端电压，即U_V=IR₀=0.12A×20Ω=2.4V，故第二空填“2.4”。
变式题
电路中R与R₀串联，电压表测R₀两端电压，舱体不漏气时气压为1.0×10⁵Pa，电压表示数U₀=200V，R₀=40Ω。
选项A：由压力传感器阻值与气压的关系图像，环境气压减小时，R的阻值增大，A错误。
选项B：舱体不漏气时，通过R₀的电流I=U₀/R₀=200V/40Ω=5A，不是20A，B错误。
选项C：舱体漏气时，舱内气压减小，R的阻值增大，总电阻增大，电路电流减小，R₀两端电压U₀=IR₀减小，即电压表示数变小，C正确。
选项D：舱体不漏气时，电流I=5A，结合气压1.0×10⁵Pa时R的阻值，电源电压U=I(R₀+R)，计算得电源电压并非220V，D错误。故变式选C。
【答案】
变大；2.4；C
【知识点】
欧姆定律的应用、串联电路的电流与电压规律
【点评】
本题结合图像考查欧姆定律的实际应用，核心是从图像中提取电阻随环境参数的变化关系，再结合串联电路特点分析电流、电压的变化，题型常规，需注意电路连接方式的判断和公式的灵活运用。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接方式：图甲中湿敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。对于填空部分，需从图乙获取湿敏电阻阻值随空气湿度的变化关系，结合欧姆定律判断电流变化；再找到空气湿度为40%时R的阻值，利用串联电路规律和欧姆定律计算电压表示数。变式题需分析压力传感器R的阻值与气压的关系，结合串联电路特点逐一判断选项。
【解析】
填空部分
1. 电路分析：R与R₀串联，电源电压U=6V恒定，电压表测R₀两端电压。
2. 空气湿度变大时：由图乙可知，湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小，电路总电阻R总=R+R₀减小。根据欧姆定律I=U/R总，电源电压不变，总电阻减小则电路电流变大，故第一空填“变大”。
3. 空气湿度为40%时：由图乙得此时湿敏电阻R=30Ω，总电阻R总=30Ω+20Ω=50Ω，电路电流I=U/R总=6V/50Ω=0.12A，电压表示数为R₀两端电压，即U_V=IR₀=0.12A×20Ω=2.4V，故第二空填“2.4”。
变式题
电路中R与R₀串联，电压表测R₀两端电压，舱体不漏气时气压为1.0×10⁵Pa，电压表示数U₀=200V，R₀=40Ω。
选项A：由压力传感器阻值与气压的关系图像，环境气压减小时，R的阻值增大，A错误。
选项B：舱体不漏气时，通过R₀的电流I=U₀/R₀=200V/40Ω=5A，不是20A，B错误。
选项C：舱体漏气时，舱内气压减小，R的阻值增大，总电阻增大，电路电流减小，R₀两端电压U₀=IR₀减小，即电压表示数变小，C正确。
选项D：舱体不漏气时，电流I=5A，结合气压1.0×10⁵Pa时R的阻值，电源电压U=I(R₀+R)，计算得电源电压并非220V，D错误。故变式选C。
【答案】
变大；2.4；C
【知识点】
欧姆定律的应用、串联电路的电流与电压规律
【点评】
本题结合图像考查欧姆定律的实际应用，核心是从图像中提取电阻随环境参数的变化关系，再结合串联电路特点分析电流、电压的变化，题型常规，需注意电路连接方式的判断和公式的灵活运用。
【难度系数】
0.5
4. $R_1$、$R_2$、$R_3$是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为$U_1＞U_2＞U_3$；若将它们并联接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为 （
A.$I_1＞I_2＞I_3$
B.$I_3＞I_2＞I_1$
C.$I_1=I_2=I_3$
D.$I_2＞I_1＞I_3$
B
）A.$I_1＞I_2＞I_3$
B.$I_3＞I_2＞I_1$
C.$I_1=I_2=I_3$
D.$I_2＞I_1＞I_3$
答案
B
解析
【分析】
首先，根据串联电路的特点：串联时电流处处相等，结合欧姆定律$U=IR$，由串联时的电压关系可推出三个电阻的阻值大小；再根据并联电路的特点：并联时各支路电压相等，结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压一定时电流与电阻成反比，即可判断并联时的电流大小关系。
【解析】
1. 串联电路分析：图甲中$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，串联电路中电流$I$处处相同。根据欧姆定律$U=IR$，当$I$一定时，电压$U$与电阻$R$成正比。已知$U_1＞U_2＞U_3$，因此可得电阻关系：$R_1＞R_2＞R_3$。
2. 并联电路分析：图乙中$R_1$、$R_2$、$R_3$并联，并联电路中各支路两端的电压$U$相等。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，当$U$一定时，电流$I$与电阻$R$成反比。结合$R_1＞R_2＞R_3$，可推出电流大小关系：$I_3＞I_2＞I_1$。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路特点与欧姆定律考查电流、电压、电阻的关系，核心是利用串联时电压与电阻的正比关系确定电阻大小，再通过并联时电流与电阻的反比关系判断电流，属于电路基础应用题型。
【难度系数】
0.5
首先，根据串联电路的特点：串联时电流处处相等，结合欧姆定律$U=IR$，由串联时的电压关系可推出三个电阻的阻值大小；再根据并联电路的特点：并联时各支路电压相等，结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压一定时电流与电阻成反比，即可判断并联时的电流大小关系。
【解析】
1. 串联电路分析：图甲中$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，串联电路中电流$I$处处相同。根据欧姆定律$U=IR$，当$I$一定时，电压$U$与电阻$R$成正比。已知$U_1＞U_2＞U_3$，因此可得电阻关系：$R_1＞R_2＞R_3$。
2. 并联电路分析：图乙中$R_1$、$R_2$、$R_3$并联，并联电路中各支路两端的电压$U$相等。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，当$U$一定时，电流$I$与电阻$R$成反比。结合$R_1＞R_2＞R_3$，可推出电流大小关系：$I_3＞I_2＞I_1$。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路特点与欧姆定律考查电流、电压、电阻的关系，核心是利用串联时电压与电阻的正比关系确定电阻大小，再通过并联时电流与电阻的反比关系判断电流，属于电路基础应用题型。
【难度系数】
0.5
5.(2025西宁,有改动)右图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两个不同的电阻,$R_0$是定值电阻,$R_x$是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,由电压表改装成的体重显示器示数也增大,则
(
A.虚线框1内接的是定值电阻$R_0$
B.虚线框2内接的是定值电阻$R_0$
C.电路中的电流变小
D.此电路是并联电路
(
A
)A.虚线框1内接的是定值电阻$R_0$
B.虚线框2内接的是定值电阻$R_0$
C.电路中的电流变小
D.此电路是并联电路
答案
A
解析
【分析】
首先明确电路结构：虚线框1、2与电源、开关组成串联电路，电压表并联在虚线框1两端，测量1两端的电压。已知Rx是压敏电阻，体重增大时压力增大，Rx阻值减小；R0是定值电阻，阻值不变。要使体重增大时电压表示数增大，需分析哪个电阻为R0：若1为R0、2为Rx，当体重增大，Rx减小，总电阻减小，电路电流增大，R0两端电压U=IR0（R0不变、I增大），电压表示数会增大，符合要求；若2为R0，电压表测Rx电压，Rx减小、I增大，无法确定电压是否增大，不符合。同时电路为串联，电流随体重增大而变大，据此判断选项。
【解析】
1. 电路结构：由题图可知，虚线框1和2与电源、开关构成串联电路，电压表测量虚线框1两端的电压。
2. 电阻特性：Rx是压敏电阻，体重增大时，压力增大，Rx阻值减小；R0为定值电阻，阻值保持不变。
3. 电压表示数分析：要使体重增大时电压表示数增大，需让电压表所测电阻的电压随体重增大而增大。若虚线框1内是定值电阻R0，虚线框2内是Rx：总电阻R总=R0+Rx，体重增大→Rx减小→R总减小→电路电流I=U/R总增大→R0两端电压U0=IR0，因R0不变、I增大，故U0增大，符合电压表示数增大的要求。
4. 选项判断：
A：虚线框1内接的是定值电阻R0，符合上述分析，正确；
B：若虚线框2内是定值电阻R0，电压表测Rx电压，Rx减小、I增大，Ux=IRx无法确定增大，错误；
C：体重增大时，总电阻减小，电路电流变大，错误；
D：电路为串联电路，错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、欧姆定律、压敏电阻特性
【点评】
本题结合压敏电阻的特性，考查串联电路的分析与欧姆定律的应用，关键是明确电压表测量对象及电阻变化对电路的影响，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：虚线框1、2与电源、开关组成串联电路，电压表并联在虚线框1两端，测量1两端的电压。已知Rx是压敏电阻，体重增大时压力增大，Rx阻值减小；R0是定值电阻，阻值不变。要使体重增大时电压表示数增大，需分析哪个电阻为R0：若1为R0、2为Rx，当体重增大，Rx减小，总电阻减小，电路电流增大，R0两端电压U=IR0（R0不变、I增大），电压表示数会增大，符合要求；若2为R0，电压表测Rx电压，Rx减小、I增大，无法确定电压是否增大，不符合。同时电路为串联，电流随体重增大而变大，据此判断选项。
【解析】
1. 电路结构：由题图可知，虚线框1和2与电源、开关构成串联电路，电压表测量虚线框1两端的电压。
2. 电阻特性：Rx是压敏电阻，体重增大时，压力增大，Rx阻值减小；R0为定值电阻，阻值保持不变。
3. 电压表示数分析：要使体重增大时电压表示数增大，需让电压表所测电阻的电压随体重增大而增大。若虚线框1内是定值电阻R0，虚线框2内是Rx：总电阻R总=R0+Rx，体重增大→Rx减小→R总减小→电路电流I=U/R总增大→R0两端电压U0=IR0，因R0不变、I增大，故U0增大，符合电压表示数增大的要求。
4. 选项判断：
A：虚线框1内接的是定值电阻R0，符合上述分析，正确；
B：若虚线框2内是定值电阻R0，电压表测Rx电压，Rx减小、I增大，Ux=IRx无法确定增大，错误；
C：体重增大时，总电阻减小，电路电流变大，错误；
D：电路为串联电路，错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、欧姆定律、压敏电阻特性
【点评】
本题结合压敏电阻的特性，考查串联电路的分析与欧姆定律的应用，关键是明确电压表测量对象及电阻变化对电路的影响，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
6.(多选)当火灾发生时,有毒烟雾往往更为致命。下图所示的是某烟雾报警器的简化原理图。该烟雾报警器内装有一个激光发生器和带有一个光敏电阻R的电路,电路中电源电压恒定,$R_0$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。下列说法正确的是
（
）
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.烟雾越浓,电压表与电流表的示数之比越大
（
）A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.烟雾越浓,电压表与电流表的示数之比越大
答案
AC
【解析】由图可知，定值电阻R₀和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻R两端的电压，有烟雾产生，电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照强度减弱，电路中电流增大，则电路中总电阻减小，R的阻值减小，说明光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A正确。已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，烟雾越浓，光照强度越弱，光敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，故B错误。烟雾越浓，电路中的电流越大，根据欧姆定律可知，定值电阻R₀两端的电压越大，由串联电路电压的特点可知，光敏电阻两端的电压越小，即电压表示数越小，故C正确。电压表与电流表的示数之比等于光敏电阻R的阻值，烟雾越浓，光敏电阻的阻值越小，电压表与电流表的示数之比也越小，故D错误。
【解析】由图可知，定值电阻R₀和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻R两端的电压，有烟雾产生，电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照强度减弱，电路中电流增大，则电路中总电阻减小，R的阻值减小，说明光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A正确。已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，烟雾越浓，光照强度越弱，光敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，故B错误。烟雾越浓，电路中的电流越大，根据欧姆定律可知，定值电阻R₀两端的电压越大，由串联电路电压的特点可知，光敏电阻两端的电压越小，即电压表示数越小，故C正确。电压表与电流表的示数之比等于光敏电阻R的阻值，烟雾越浓，光敏电阻的阻值越小，电压表与电流表的示数之比也越小，故D错误。
解析
【分析】
首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与光敏电阻$R$串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻$R$两端的电压。题目中，烟雾越浓，激光被烟雾遮挡越多，光照强度越弱，此时电路电流增大至报警，说明光照减弱时电路总电阻减小，即光敏电阻$R$的阻值随光照强度减弱而减小。接下来逐一分析各选项：
1. 分析选项A：根据上述规律，光照减弱（烟雾浓）时$R$阻值减小，故A正确；
2. 分析选项B：烟雾越浓，光照越弱，$R$阻值越小，总电阻越小，电源电压恒定，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流越大，电流表示数越大，故B错误；
3. 分析选项C：烟雾越浓，电流越大，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$越大，电源电压$U$恒定，根据串联电路电压规律$U=U_0+U_R$，可知光敏电阻两端电压$U_R=U-U_0$越小，即电压表示数越小，故C正确；
4. 分析选项D：电压表与电流表示数之比为$R=\frac{U_R}{I}$，即光敏电阻的阻值，烟雾越浓，$R$阻值越小，该比值越小，故D错误。综上，正确选项为AC。
【解析】
由电路图可知，$R_0$与$R$串联，电流表测电路电流，电压表测$R$两端电压。电源电压恒定，当有烟雾时，激光被遮挡，光照强度减弱，电路电流增大至报警，说明此时总电阻减小，即$R$的阻值随光照强度减弱而减小。
选项A：光照强度减弱时，电路电流增大，总电阻减小，$R$阻值减小，故光敏电阻$R$的阻值随光照强度的减弱而减小，A正确；
选项B：烟雾越浓，光照越弱，$R$阻值越小，总电阻越小，由$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流越大，电流表示数越大，B错误；
选项C：烟雾越浓，电流$I$越大，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$越大，根据串联电路电压特点，$R$两端电压$U_R=U-U_0$，电源电压$U$不变，故$U_R$越小，电压表示数越小，C正确；
选项D：电压表与电流表示数之比为$R=\frac{U_R}{I}$，烟雾越浓，$R$阻值越小，该比值越小，D错误。
【答案】
AC
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】
本题结合烟雾报警器的实际场景，考查串联电路的规律和欧姆定律的应用，需要结合光敏电阻的特性分析各电表示数的变化，解题时需明确电路连接方式，逐步推导各物理量的变化关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与光敏电阻$R$串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻$R$两端的电压。题目中，烟雾越浓，激光被烟雾遮挡越多，光照强度越弱，此时电路电流增大至报警，说明光照减弱时电路总电阻减小，即光敏电阻$R$的阻值随光照强度减弱而减小。接下来逐一分析各选项：
1. 分析选项A：根据上述规律，光照减弱（烟雾浓）时$R$阻值减小，故A正确；
2. 分析选项B：烟雾越浓，光照越弱，$R$阻值越小，总电阻越小，电源电压恒定，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流越大，电流表示数越大，故B错误；
3. 分析选项C：烟雾越浓，电流越大，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$越大，电源电压$U$恒定，根据串联电路电压规律$U=U_0+U_R$，可知光敏电阻两端电压$U_R=U-U_0$越小，即电压表示数越小，故C正确；
4. 分析选项D：电压表与电流表示数之比为$R=\frac{U_R}{I}$，即光敏电阻的阻值，烟雾越浓，$R$阻值越小，该比值越小，故D错误。综上，正确选项为AC。
【解析】
由电路图可知，$R_0$与$R$串联，电流表测电路电流，电压表测$R$两端电压。电源电压恒定，当有烟雾时，激光被遮挡，光照强度减弱，电路电流增大至报警，说明此时总电阻减小，即$R$的阻值随光照强度减弱而减小。
选项A：光照强度减弱时，电路电流增大，总电阻减小，$R$阻值减小，故光敏电阻$R$的阻值随光照强度的减弱而减小，A正确；
选项B：烟雾越浓，光照越弱，$R$阻值越小，总电阻越小，由$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，电路电流越大，电流表示数越大，B错误；
选项C：烟雾越浓，电流$I$越大，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=IR_0$越大，根据串联电路电压特点，$R$两端电压$U_R=U-U_0$，电源电压$U$不变，故$U_R$越小，电压表示数越小，C正确；
选项D：电压表与电流表示数之比为$R=\frac{U_R}{I}$，烟雾越浓，$R$阻值越小，该比值越小，D错误。
【答案】
AC
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】
本题结合烟雾报警器的实际场景，考查串联电路的规律和欧姆定律的应用，需要结合光敏电阻的特性分析各电表示数的变化，解题时需明确电路连接方式，逐步推导各物理量的变化关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
