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10.将一根细金属丝置于柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件——应变片，其结构如图甲所示。将它接入图乙所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻的电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，电阻变大，则电路中的（
A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大，电流表示数变小
D
）A.电压表和电流表示数都变大
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表和电流表示数都变小
D.电压表示数变大，电流表示数变小
答案
10.D
解析
【分析】首先明确电路结构：图乙中应变片与定值电阻R串联，电流表测串联电路的总电流，电压表并联在应变片两端，测应变片的电压。解题思路：根据题意确定应变片拉伸时的电阻变化，再结合串联电路总电阻的规律、欧姆定律分析电流变化，最后根据串联电路电压规律分析电压表示数的变化，从而判断选项。
【解析】
1. 电路分析：应变片与定值电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测应变片两端电压。
2. 电阻变化：当应变片被拉伸形变时，其电阻变大，因此电路总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R_{\mathrm{应变}} + R $ 变大。
3. 电流分析：电源电压 $ U $ 不变，根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R_{\mathrm{总}}} $，总电阻变大，所以电路中的电流 $ I $ 变小，即电流表示数变小。
4. 电压分析：定值电阻 $ R $ 两端的电压 $ U_R = IR $，因电流 $ I $ 变小、$ R $ 不变，所以 $ U_R $ 变小；根据串联电路电压规律 $ U = U_{\mathrm{应变}} + U_R $，应变片两端电压 $ U_{\mathrm{应变}} = U - U_R $，电源电压 $ U $ 不变，$ U_R $ 变小，故 $ U_{\mathrm{应变}} $ 变大，即电压表示数变大。
综上，电压表示数变大，电流表示数变小，对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合应变片的形变考查串联电路规律与欧姆定律的应用，关键是明确电阻变化对电路电流、电压的影响，属于基础应用类题目，需掌握串联电路的电压、电流关系及欧姆定律的公式应用。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 电路分析：应变片与定值电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测应变片两端电压。
2. 电阻变化：当应变片被拉伸形变时，其电阻变大，因此电路总电阻 $ R_{\mathrm{总}} = R_{\mathrm{应变}} + R $ 变大。
3. 电流分析：电源电压 $ U $ 不变，根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R_{\mathrm{总}}} $，总电阻变大，所以电路中的电流 $ I $ 变小，即电流表示数变小。
4. 电压分析：定值电阻 $ R $ 两端的电压 $ U_R = IR $，因电流 $ I $ 变小、$ R $ 不变，所以 $ U_R $ 变小；根据串联电路电压规律 $ U = U_{\mathrm{应变}} + U_R $，应变片两端电压 $ U_{\mathrm{应变}} = U - U_R $，电源电压 $ U $ 不变，$ U_R $ 变小，故 $ U_{\mathrm{应变}} $ 变大，即电压表示数变大。
综上，电压表示数变大，电流表示数变小，对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题结合应变片的形变考查串联电路规律与欧姆定律的应用，关键是明确电阻变化对电路电流、电压的影响，属于基础应用类题目，需掌握串联电路的电压、电流关系及欧姆定律的公式应用。
【难度系数】0.6
11.小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚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，定值电阻的电阻R₀为20 Ω，敏感元件的电阻R随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是（
A.空气湿度越大，电阻R越大
B.空气湿度越大，电压表示数越小
C.当空气湿度为60%时，电压表的示数为2.4 V
D.当电路中电流为0.15 A时，空气湿度为50%
D
）A.空气湿度越大，电阻R越大
B.空气湿度越大，电压表示数越小
C.当空气湿度为60%时，电压表的示数为2.4 V
D.当电路中电流为0.15 A时，空气湿度为50%
答案
11.D
解析
【分析】
本题是串联电路的动态分析题，需结合串联电路特点、欧姆定律及图乙的R-H图像逐一判断选项：首先明确甲图中R与R₀串联，电压表测R₀两端电压；再根据图乙判断R随湿度H的变化规律，结合欧姆定律分析电流、电压的变化，最后计算对应情况下的电阻和湿度，验证各选项。
【解析】
甲图中，敏感电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端电压，电源电压U=6V，R₀=20Ω。
1. 选项A：由图乙可知，空气湿度H越大，敏感电阻R越小，故A错误；
2. 选项B：空气湿度越大，R越小，电路总电阻R总=R+R₀越小，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流越大；R₀两端电压U₀=IR₀，I变大、R₀不变，因此U₀变大，即电压表示数变大，故B错误；
3. 选项C：当空气湿度为60%时，由图乙得R=15Ω，总电阻R总=20Ω+15Ω=35Ω，电路电流I=U/R总=6V/35Ω≈0.171A，电压表示数U₀=IR₀=0.171A×20Ω≈3.43V≠2.4V，故C错误；
4. 选项D：当电路电流为0.15A时，总电阻R总'=U/I'=6V/0.15A=40Ω，此时敏感电阻R'=R总'-R₀=40Ω-20Ω=20Ω；由图乙可知，R=20Ω时，空气湿度H=50%，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与图像考查欧姆定律的应用，需准确解读图像信息，掌握串联电路电流、电压的变化规律，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
本题是串联电路的动态分析题，需结合串联电路特点、欧姆定律及图乙的R-H图像逐一判断选项：首先明确甲图中R与R₀串联，电压表测R₀两端电压；再根据图乙判断R随湿度H的变化规律，结合欧姆定律分析电流、电压的变化，最后计算对应情况下的电阻和湿度，验证各选项。
【解析】
甲图中，敏感电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端电压，电源电压U=6V，R₀=20Ω。
1. 选项A：由图乙可知，空气湿度H越大，敏感电阻R越小，故A错误；
2. 选项B：空气湿度越大，R越小，电路总电阻R总=R+R₀越小，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流越大；R₀两端电压U₀=IR₀，I变大、R₀不变，因此U₀变大，即电压表示数变大，故B错误；
3. 选项C：当空气湿度为60%时，由图乙得R=15Ω，总电阻R总=20Ω+15Ω=35Ω，电路电流I=U/R总=6V/35Ω≈0.171A，电压表示数U₀=IR₀=0.171A×20Ω≈3.43V≠2.4V，故C错误；
4. 选项D：当电路电流为0.15A时，总电阻R总'=U/I'=6V/0.15A=40Ω，此时敏感电阻R'=R总'-R₀=40Ω-20Ω=20Ω；由图乙可知，R=20Ω时，空气湿度H=50%，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与图像考查欧姆定律的应用，需准确解读图像信息，掌握串联电路电流、电压的变化规律，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
12.噪声污染是当代社会环境污染问题之一,长期处于噪声环境中会影响人们的身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来电阻为$R_0$的定值电阻、电阻为$R$的声敏电阻(电阻会随声音强弱发生变化)、电流表、电压恒定的电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中声敏电阻的电阻$R$随声音强弱变化的关系如图甲所示,该装置电路如图乙所示。在某次测试中,当噪声达到80 dB时,电流表示数为0.4 A;当噪声达到50 dB时,电流表示数为0.2 A。下列说法正确的是 (
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$是5 Ω
C.电源电压是10 V
D.当电流表示数是0.3 A时,噪声达到80 dB
B
)A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$是5 Ω
C.电源电压是10 V
D.当电流表示数是0.3 A时,噪声达到80 dB
答案
12.B
解析
【分析】
要解决本题，需结合串联电路特点和欧姆定律分析：首先从图甲中读取不同噪声强度对应的声敏电阻R的阻值；电路中定值电阻R₀与声敏电阻R串联，电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/(R₀+R)，利用两次测试的电流和对应R值列方程，求出R₀和电源电压，再逐一判断选项。
【解析】
由图甲可知：噪声为80dB时，声敏电阻R₁=10Ω；噪声为50dB时，声敏电阻R₂=25Ω。
电路中R₀与R串联，电源电压U恒定，根据欧姆定律U=I(R₀+R)，两次测试的电源电压相等，因此：
I₁(R₀+R₁) = I₂(R₀+R₂)
代入已知数据（I₁=0.4A，I₂=0.2A，R₁=10Ω，R₂=25Ω）：
0.4A×(R₀+10Ω) = 0.2A×(R₀+25Ω)
化简计算：
两边同除以0.2得：2(R₀+10Ω)=R₀+25Ω → 2R₀+20Ω=R₀+25Ω → R₀=5Ω，故B选项正确；
电源电压U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V，因此C选项（电源电压10V）错误；
A选项：声音强度增大时，由图甲知R减小，总电阻R总=R₀+R减小，电源电压U恒定，根据I=U/R总，电流随声音强度增大而增大，A错误；
D选项：当电流I=0.3A时，总电阻R总'=U/I=6V/0.3A=20Ω，此时声敏电阻R'=R总'-R₀=20Ω-5Ω=15Ω，由图甲知R=15Ω对应噪声为60dB，不是80dB，D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、图像分析
【点评】
本题将声敏电阻特性与串联电路欧姆定律结合，关键是从图像提取对应阻值，利用电源电压恒定建立方程求解，考查学生的分析计算能力，是中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合串联电路特点和欧姆定律分析：首先从图甲中读取不同噪声强度对应的声敏电阻R的阻值；电路中定值电阻R₀与声敏电阻R串联，电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/(R₀+R)，利用两次测试的电流和对应R值列方程，求出R₀和电源电压，再逐一判断选项。
【解析】
由图甲可知：噪声为80dB时，声敏电阻R₁=10Ω；噪声为50dB时，声敏电阻R₂=25Ω。
电路中R₀与R串联，电源电压U恒定，根据欧姆定律U=I(R₀+R)，两次测试的电源电压相等，因此：
I₁(R₀+R₁) = I₂(R₀+R₂)
代入已知数据（I₁=0.4A，I₂=0.2A，R₁=10Ω，R₂=25Ω）：
0.4A×(R₀+10Ω) = 0.2A×(R₀+25Ω)
化简计算：
两边同除以0.2得：2(R₀+10Ω)=R₀+25Ω → 2R₀+20Ω=R₀+25Ω → R₀=5Ω，故B选项正确；
电源电压U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V，因此C选项（电源电压10V）错误；
A选项：声音强度增大时，由图甲知R减小，总电阻R总=R₀+R减小，电源电压U恒定，根据I=U/R总，电流随声音强度增大而增大，A错误；
D选项：当电流I=0.3A时，总电阻R总'=U/I=6V/0.3A=20Ω，此时声敏电阻R'=R总'-R₀=20Ω-5Ω=15Ω，由图甲知R=15Ω对应噪声为60dB，不是80dB，D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、图像分析
【点评】
本题将声敏电阻特性与串联电路欧姆定律结合，关键是从图像提取对应阻值，利用电源电压恒定建立方程求解，考查学生的分析计算能力，是中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
