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1. [跨学科实践]（2025福建）光照强度会影响花卉生长。图17-M-1甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，$R_0$为阻值可调的电阻箱，$R$为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化关系如图乙所示。当电流表示数大于某一值$I_0$时触发报警，电流表示数为$I_0$时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法中正确的是（
A.$R$的阻值随光照强度的增大而增大
B.增大$R_0$的阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时，光照强度越大，通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时，光照强度越大，电流表示数越小
B
）A.$R$的阻值随光照强度的增大而增大
B.增大$R_0$的阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时，光照强度越大，通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时，光照强度越大，电流表示数越小
答案
1. B
解析
【分析】首先明确电路结构：$R_0$与光敏电阻$R$并联，电源电压恒定，电流表测量干路电流；由图乙可知，光敏电阻$R$的阻值随光照强度增大而减小。需结合并联电路特点和欧姆定律，逐一分析各选项的正误。
【解析】
1. 电路规律：并联电路中各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和，即$I=I_{R0}+I_R$。
2. 选项A：由图乙可知，光照强度增大时，$R$的阻值减小，而非增大，故A错误。
3. 选项B：警戒电流为$I_0$时，干路电流满足$I_0=\frac{U}{R_0}+\frac{U}{R}$。若增大$R_0$的阻值，则$\frac{U}{R_0}$减小，要保持$I_0$不变，需增大$\frac{U}{R}$；因电源电压$U$不变，故$R$需减小，而$R$减小对应光照强度增大，即警戒光照强度增大，故B正确。
4. 选项C：$R_0$一定时，$R_0$两端电压等于电源电压$U$，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，通过$R_0$的电流$I_{R0}=\frac{U}{R_0}$，$U$和$R_0$均不变，因此电流不变，故C错误。
5. 选项D：$R_0$一定时，光照强度越大，$R$的阻值越小，$R$支路电流$I_R=\frac{U}{R}$增大，干路电流$I=I_{R0}+I_R$，因此电流表示数变大，故D错误。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、光敏电阻特性
【点评】本题结合跨学科实践（光照与花卉生长），考查并联电路特点和欧姆定律的应用，需理清电路结构，分析电阻变化对电流的影响，综合性适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路规律：并联电路中各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和，即$I=I_{R0}+I_R$。
2. 选项A：由图乙可知，光照强度增大时，$R$的阻值减小，而非增大，故A错误。
3. 选项B：警戒电流为$I_0$时，干路电流满足$I_0=\frac{U}{R_0}+\frac{U}{R}$。若增大$R_0$的阻值，则$\frac{U}{R_0}$减小，要保持$I_0$不变，需增大$\frac{U}{R}$；因电源电压$U$不变，故$R$需减小，而$R$减小对应光照强度增大，即警戒光照强度增大，故B正确。
4. 选项C：$R_0$一定时，$R_0$两端电压等于电源电压$U$，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，通过$R_0$的电流$I_{R0}=\frac{U}{R_0}$，$U$和$R_0$均不变，因此电流不变，故C错误。
5. 选项D：$R_0$一定时，光照强度越大，$R$的阻值越小，$R$支路电流$I_R=\frac{U}{R}$增大，干路电流$I=I_{R0}+I_R$，因此电流表示数变大，故D错误。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、光敏电阻特性
【点评】本题结合跨学科实践（光照与花卉生长），考查并联电路特点和欧姆定律的应用，需理清电路结构，分析电阻变化对电流的影响，综合性适中。
【难度系数】0.5
2. [跨学科实践]（2025德阳期中）新房装修时，小明根据所学的知识设计制作了一款简易电子量角器，电路如图17-M-2所示，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～3 V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻$ R_{MP} $与指针旋转角度$ θ $成正比，电源电压恒为6 V，$ R_0 $为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节$ R_0 $的阻值，使电路中电流为0.6 A。则电阻箱接入电路的阻值为
图17-M-2
10
Ω。保持电阻箱接入电路的阻值不变，调节$ θ $为90°时，电流表的示数为0.3 A，此时电压表的示数为3
V。图17-M-2
答案
2. 10 3
解析
【分析】
首先明确电路连接：电阻箱$R_0$、半圆弧电阻$MN$、电流表串联，电压表测$M$到滑片$P$之间电阻的电压。当滑片在$M$处时，接入电阻$R_{MP}=0$，仅电阻箱接入电路，利用欧姆定律可求$R_0$；当$θ=90°$时，根据$R_{MP}$与角度成正比的关系，结合此时的电流算出总电阻，进而求出$R_{MP}$，再用欧姆定律得电压表示数。
【解析】
1. 求电阻箱接入的阻值：
当滑片$OP$在$M$处时，$R_{MP}=0$，电路中只有$R_0$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得：
$R_0=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega$。
2. 求$θ=90°$时电压表的示数：
半圆弧对应$180°$，因$R_{MP}$与$θ$成正比，故$θ=90°$时，$R_{MP}=\frac{90°}{180°}R_{总弧}=\frac{1}{2}R_{总弧}$。此时电路总电阻：
$R_{总}=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega$，
总电阻为$R_0 + R_{MP}$，即$10\Omega + \frac{1}{2}R_{总弧}=20\Omega$，解得$R_{总弧}=20\Omega$，则$R_{MP}=10\Omega$。
电压表测$R_{MP}$两端电压，故：
$U_V=I_2R_{MP}=0.3A×10\Omega=3V$。
【答案】
10；3
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合跨学科实践，将角度与电阻变化关联，考查欧姆定律的应用，关键是明确接入电阻与角度的关系，以及电压表的测量对象，理清电路结构即可解题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：电阻箱$R_0$、半圆弧电阻$MN$、电流表串联，电压表测$M$到滑片$P$之间电阻的电压。当滑片在$M$处时，接入电阻$R_{MP}=0$，仅电阻箱接入电路，利用欧姆定律可求$R_0$；当$θ=90°$时，根据$R_{MP}$与角度成正比的关系，结合此时的电流算出总电阻，进而求出$R_{MP}$，再用欧姆定律得电压表示数。
【解析】
1. 求电阻箱接入的阻值：
当滑片$OP$在$M$处时，$R_{MP}=0$，电路中只有$R_0$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得：
$R_0=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.6A}=10\Omega$。
2. 求$θ=90°$时电压表的示数：
半圆弧对应$180°$，因$R_{MP}$与$θ$成正比，故$θ=90°$时，$R_{MP}=\frac{90°}{180°}R_{总弧}=\frac{1}{2}R_{总弧}$。此时电路总电阻：
$R_{总}=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega$，
总电阻为$R_0 + R_{MP}$，即$10\Omega + \frac{1}{2}R_{总弧}=20\Omega$，解得$R_{总弧}=20\Omega$，则$R_{MP}=10\Omega$。
电压表测$R_{MP}$两端电压，故：
$U_V=I_2R_{MP}=0.3A×10\Omega=3V$。
【答案】
10；3
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合跨学科实践，将角度与电阻变化关联，考查欧姆定律的应用，关键是明确接入电阻与角度的关系，以及电压表的测量对象，理清电路结构即可解题。
【难度系数】
0.5
3. [创新情境实验]（2024东莞模拟）某实践小组设计了如图17-M-3甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4 V，$R_1$为滑动变阻器，热敏电阻$R_t$的阻值随温度的变化关系如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20 mA时开始报警，超过50 mA时损坏。
图17-M-3
(1)将滑动变阻器滑片$P$向左移动可
(2)为设定报警温度为100 ℃，小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试：
方法一：用电阻箱替代滑动变阻器$R_1$，将电阻箱的示数调节为
方法二：用电阻箱替代热敏电阻$R_t$，将其值调为
图17-M-3
(1)将滑动变阻器滑片$P$向左移动可
降低
（选填“提高”或“降低”）报警温度。(2)为设定报警温度为100 ℃，小组同学利用电阻箱成功进行了两种调试：
方法一：用电阻箱替代滑动变阻器$R_1$，将电阻箱的示数调节为
40
Ω，即可实现温度为100 ℃时报警。方法二：用电阻箱替代热敏电阻$R_t$，将其值调为
160
Ω，再调节滑动变阻器滑片$P$，直至报警器报警，再用热敏电阻$R_t$替换电阻箱，即可实现温度100 ℃时报警。答案
3. (1)降低 (2)40 160
解析
【分析】
首先明确电路为串联电路，报警器报警时电流为20mA，根据欧姆定律可算出报警时总电阻为定值（R总=U/I=4V/0.02A=200Ω）。对于第(1)问，滑片左移使滑动变阻器接入电阻变小，要保持总电阻不变，需热敏电阻阻值变大，结合乙图中热敏电阻阻值随温度变化的关系，阻值越大温度越低，从而判断报警温度变化；第(2)问，先从乙图找到100℃时热敏电阻的阻值，再根据总电阻算出滑动变阻器的阻值，即可得到电阻箱的调节值，方法二利用替代法，让电阻箱替代热敏电阻时，滑动变阻器的阻值与原滑动变阻器相同，因此电阻箱阻值等于对应温度下热敏电阻的阻值。
【解析】
(1) 报警器报警时电流I=20mA=0.02A，电源电压U=4V，由欧姆定律得报警时电路总电阻：
R总 = U/I = 4V / 0.02A = 200Ω。
滑动变阻器滑片P向左移动，接入电路的电阻R₁减小，要使总电阻仍为200Ω，热敏电阻Rt需增大。由图乙可知，Rt的阻值随温度降低而增大，因此Rt增大时对应的报警温度降低，故填“降低”。
(2) ① 报警温度为100℃时，由图乙得此时Rt=160Ω。总电阻R总=200Ω，因此滑动变阻器接入的电阻R₁=R总 - Rt=200Ω -160Ω=40Ω，用电阻箱替代R₁时，电阻箱示数应调为40Ω。
② 用电阻箱替代Rt，调节滑动变阻器至报警，此时滑动变阻器电阻为40Ω，电阻箱的阻值应等于100℃时Rt的阻值，即160Ω，这样替换后，当温度达到100℃时，Rt=160Ω，总电阻仍为200Ω，电流达到20mA报警。
【答案】
(1)降低 (2)40；160
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、热敏电阻特性
【点评】
本题以温度报警电路为载体，考查欧姆定律和串联电路特点的应用，需要结合图像分析热敏电阻的阻值与温度的关系，注重理论联系实际，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
首先明确电路为串联电路，报警器报警时电流为20mA，根据欧姆定律可算出报警时总电阻为定值（R总=U/I=4V/0.02A=200Ω）。对于第(1)问，滑片左移使滑动变阻器接入电阻变小，要保持总电阻不变，需热敏电阻阻值变大，结合乙图中热敏电阻阻值随温度变化的关系，阻值越大温度越低，从而判断报警温度变化；第(2)问，先从乙图找到100℃时热敏电阻的阻值，再根据总电阻算出滑动变阻器的阻值，即可得到电阻箱的调节值，方法二利用替代法，让电阻箱替代热敏电阻时，滑动变阻器的阻值与原滑动变阻器相同，因此电阻箱阻值等于对应温度下热敏电阻的阻值。
【解析】
(1) 报警器报警时电流I=20mA=0.02A，电源电压U=4V，由欧姆定律得报警时电路总电阻：
R总 = U/I = 4V / 0.02A = 200Ω。
滑动变阻器滑片P向左移动，接入电路的电阻R₁减小，要使总电阻仍为200Ω，热敏电阻Rt需增大。由图乙可知，Rt的阻值随温度降低而增大，因此Rt增大时对应的报警温度降低，故填“降低”。
(2) ① 报警温度为100℃时，由图乙得此时Rt=160Ω。总电阻R总=200Ω，因此滑动变阻器接入的电阻R₁=R总 - Rt=200Ω -160Ω=40Ω，用电阻箱替代R₁时，电阻箱示数应调为40Ω。
② 用电阻箱替代Rt，调节滑动变阻器至报警，此时滑动变阻器电阻为40Ω，电阻箱的阻值应等于100℃时Rt的阻值，即160Ω，这样替换后，当温度达到100℃时，Rt=160Ω，总电阻仍为200Ω，电流达到20mA报警。
【答案】
(1)降低 (2)40；160
【知识点】
欧姆定律、串联电路电阻规律、热敏电阻特性
【点评】
本题以温度报警电路为载体，考查欧姆定律和串联电路特点的应用，需要结合图像分析热敏电阻的阻值与温度的关系，注重理论联系实际，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.5
4. [跨学科实践]（2024福州福清期中）在城市交通中，电动自行车超载行驶会严重影响行车安全。为此，学校物理兴趣小组设计了一个简易超载报警系统，其原理图如图17-M-4所示，当通过报警器的电流达到或超过0.4 A时，报警器（其电阻不计）将自动报警。电路中的电源电压为6 V，定值电阻$R_0=60\ \Omega$，元件$R$的阻值与其所受压力$F$的关系为$R=60-0.04F(\Omega)$。当$F=0\ \mathrm{N}$时，通过$R$的电流为
0.1
A；当电路触发报警时，元件$R$受到的压力$F$至少为1000
N。答案
4. 0.1 1000
解析
【分析】
首先明确电路结构：可变电阻R与定值电阻R₀并联，报警器在干路且电阻不计，因此并联支路两端电压等于电源电压6V。第一问求F=0时通过R的电流，需先算出此时R的阻值，再结合欧姆定律计算；第二问触发报警时总电流为0.4A，先算出通过R₀的电流，得到此时通过R的电流，进而算出R的阻值，最后代入R与F的关系式求解F。
【解析】
1. 当F=0N时，代入R与F的关系得：R=60-0.04×0=60Ω。
由于R与R₀并联，两端电压等于电源电压U=6V，根据欧姆定律，通过R的电流：
$I_R=\frac{U}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$。
2. 当电路触发报警时，干路电流（通过报警器的电流）$I_{\mathrm{总}}=0.4\ \mathrm{A}$。
定值电阻R₀两端电压为6V，通过R₀的电流：$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$。
此时通过R的电流：$I_R'=I_{\mathrm{总}}-I_0=0.4\ \mathrm{A}-0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$。
此时R的阻值：$R'=\frac{U}{I_R'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
代入R与F的关系式$R=60-0.04F$，得：$20=60-0.04F$，
解得：$F=\frac{60-20}{0.04}=1000\ \mathrm{N}$。
【答案】
0.1；1000
【知识点】
欧姆定律；并联电路电流规律
【点评】
本题结合超载报警的实际场景，考查并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是理清电路中各元件的电压、电流关系，代入公式计算即可，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：可变电阻R与定值电阻R₀并联，报警器在干路且电阻不计，因此并联支路两端电压等于电源电压6V。第一问求F=0时通过R的电流，需先算出此时R的阻值，再结合欧姆定律计算；第二问触发报警时总电流为0.4A，先算出通过R₀的电流，得到此时通过R的电流，进而算出R的阻值，最后代入R与F的关系式求解F。
【解析】
1. 当F=0N时，代入R与F的关系得：R=60-0.04×0=60Ω。
由于R与R₀并联，两端电压等于电源电压U=6V，根据欧姆定律，通过R的电流：
$I_R=\frac{U}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$。
2. 当电路触发报警时，干路电流（通过报警器的电流）$I_{\mathrm{总}}=0.4\ \mathrm{A}$。
定值电阻R₀两端电压为6V，通过R₀的电流：$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$。
此时通过R的电流：$I_R'=I_{\mathrm{总}}-I_0=0.4\ \mathrm{A}-0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$。
此时R的阻值：$R'=\frac{U}{I_R'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
代入R与F的关系式$R=60-0.04F$，得：$20=60-0.04F$，
解得：$F=\frac{60-20}{0.04}=1000\ \mathrm{N}$。
【答案】
0.1；1000
【知识点】
欧姆定律；并联电路电流规律
【点评】
本题结合超载报警的实际场景，考查并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是理清电路中各元件的电压、电流关系，代入公式计算即可，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
