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8.已知甲、乙两灯正常发光的电压均为6V，如图是通过甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，则电路的工作电流和电源最大电压分别为（
A.0.5A；12V
B.1.5A；12V
C.1.5A；8V
D.0.5A；8V
D
）A.0.5A；12V
B.1.5A；12V
C.1.5A；8V
D.0.5A；8V
答案
8. D
解析
【分析】
要解决本题，需结合串联电路的电流、电压规律，从I-U图像中提取关键信息：首先明确串联电路电流处处相等，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值，避免损坏灯泡；再根据选定的电流，从图像读取两灯对应的电压，最后计算电源总电压。
【解析】
1. 确定电路允许的工作电流：
甲灯正常发光电压为6V，由图像可知，甲在U=6V时，电流$I_{甲}=1.0A$；乙灯正常发光电压为6V，由图像可知，乙在U=6V时，电流$I_{乙}=0.5A$。
两灯串联时电流相等，为保证电路安全，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值，因此电路工作电流只能取$I=0.5A$（若取1.0A，乙灯电流超过额定电流，会损坏）。
2. 计算电源最大电压：
当电路电流$I=0.5A$时，从图像中读取：甲灯两端电压$U_{甲}=2V$，乙灯两端电压$U_{乙}=6V$（乙灯正常发光）。
根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源最大电压$U=U_{甲}+U_{乙}=2V+6V=8V$。
综上，电路工作电流为0.5A，电源最大电压为8V，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、I-U图像应用、欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的核心规律，关键是准确判断串联时的电流（取较小的额定电流），并从图像中读取对应电压，需注意图像的细节分析和串联电路电流、电压的规律应用，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合串联电路的电流、电压规律，从I-U图像中提取关键信息：首先明确串联电路电流处处相等，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值，避免损坏灯泡；再根据选定的电流，从图像读取两灯对应的电压，最后计算电源总电压。
【解析】
1. 确定电路允许的工作电流：
甲灯正常发光电压为6V，由图像可知，甲在U=6V时，电流$I_{甲}=1.0A$；乙灯正常发光电压为6V，由图像可知，乙在U=6V时，电流$I_{乙}=0.5A$。
两灯串联时电流相等，为保证电路安全，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值，因此电路工作电流只能取$I=0.5A$（若取1.0A，乙灯电流超过额定电流，会损坏）。
2. 计算电源最大电压：
当电路电流$I=0.5A$时，从图像中读取：甲灯两端电压$U_{甲}=2V$，乙灯两端电压$U_{乙}=6V$（乙灯正常发光）。
根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源最大电压$U=U_{甲}+U_{乙}=2V+6V=8V$。
综上，电路工作电流为0.5A，电源最大电压为8V，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、I-U图像应用、欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的核心规律，关键是准确判断串联时的电流（取较小的额定电流），并从图像中读取对应电压，需注意图像的细节分析和串联电路电流、电压的规律应用，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
9.（临沂市中考）闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻$ R_0 $的阻值为
3
Ω，电源电压为1.5
V。答案
9. 3 1.5
解析
【分析】
首先明确电路结构：图甲中滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。当滑动变阻器滑片移到最左端时，R接入电阻为0，电压表示数为0，此时电路电阻最小，电流最大，对应图乙中I=0.5A的点；当电流为0.1A时，电压表示数为1.2V，此时根据串联电路电压规律，电源电压等于R两端电压与R₀两端电压之和。利用电源电压不变，结合欧姆定律列出两个等式，即可求解R₀和电源电压。
【解析】
1. 确定电路关系：R与R₀串联，电源电压U保持不变。
2. 当滑动变阻器接入电阻为0时，电压表示数为0，电路电流最大，I₁=0.5A，根据欧姆定律，电源电压：$ U = I₁R₀ = 0.5A × R₀ $。
3. 当电流I₂=0.1A时，电压表示数U_R=1.2V，此时R₀两端电压为$ I₂R₀ $，根据串联电路电压规律，电源电压：$ U = U_R + I₂R₀ = 1.2V + 0.1A × R₀ $。
4. 联立两个电源电压的等式：$ 0.5R₀ = 1.2 + 0.1R₀ $，解得：$ R₀ = \frac{1.2}{0.5 - 0.1} = 3Ω $。
5. 将R₀=3Ω代入电源电压公式，得：$ U = 0.5A × 3Ω = 1.5V $。
【答案】
3；1.5
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点与U-I图像，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取滑动变阻器阻值为0时的最大电流和某一电流下的电压，利用电源电压不变建立方程求解，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：图甲中滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。当滑动变阻器滑片移到最左端时，R接入电阻为0，电压表示数为0，此时电路电阻最小，电流最大，对应图乙中I=0.5A的点；当电流为0.1A时，电压表示数为1.2V，此时根据串联电路电压规律，电源电压等于R两端电压与R₀两端电压之和。利用电源电压不变，结合欧姆定律列出两个等式，即可求解R₀和电源电压。
【解析】
1. 确定电路关系：R与R₀串联，电源电压U保持不变。
2. 当滑动变阻器接入电阻为0时，电压表示数为0，电路电流最大，I₁=0.5A，根据欧姆定律，电源电压：$ U = I₁R₀ = 0.5A × R₀ $。
3. 当电流I₂=0.1A时，电压表示数U_R=1.2V，此时R₀两端电压为$ I₂R₀ $，根据串联电路电压规律，电源电压：$ U = U_R + I₂R₀ = 1.2V + 0.1A × R₀ $。
4. 联立两个电源电压的等式：$ 0.5R₀ = 1.2 + 0.1R₀ $，解得：$ R₀ = \frac{1.2}{0.5 - 0.1} = 3Ω $。
5. 将R₀=3Ω代入电源电压公式，得：$ U = 0.5A × 3Ω = 1.5V $。
【答案】
3；1.5
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点与U-I图像，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取滑动变阻器阻值为0时的最大电流和某一电流下的电压，利用电源电压不变建立方程求解，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
10.(内江市中考)如图甲所示的电路中，电源电压恒定，$R_1$、$R_2$是定值电阻，$R_3$是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则
BC
（选填“AB”或“BC”）段是电压表$\mathrm{V}_2$示数变化的图像，电源电压为12
V。答案
10. BC 12
解析
【分析】
首先分析电路连接：$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路电流，电压表$\mathrm{V}_1$测$R_2$和$R_3$的总电压，电压表$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压。当滑片$P$由$a$端移到$b$端时，滑动变阻器$R_3$接入电阻变大，电路总电阻变大，电流变小。根据欧姆定律，定值电阻$R_2$的电压$U_2=IR_2$，电流减小时，$U_2$减小，因此$\mathrm{V}_2$的示数随电流减小而减小，对应图乙中$BC$段。再利用电源电压不变，结合不同电流下的电压值计算电源电压。
【解析】
1. 判断$\mathrm{V}_2$的示数变化图像：
电路中$R_2$是定值电阻，$\mathrm{V}_2$测其电压，根据$U=IR$，电流越大，$\mathrm{V}_2$示数越大；电流越小，$\mathrm{V}_2$示数越小。当滑片向$b$端移动时，电路电流减小，$\mathrm{V}_2$示数减小，对应图乙中$BC$段（电流从$0.6\mathrm{A}$到$0.2\mathrm{A}$，电压从$4.8\mathrm{V}$降到$1.6\mathrm{V}$，随电流减小而减小），故$BC$段是$\mathrm{V}_2$的示数变化图像。
2. 计算电源电压：
当$I_1=0.6\mathrm{A}$时，$R_3$接入电阻为$0$，此时$\mathrm{V}_2$示数为$R_2$的电压，即$U_{21}=4.8\mathrm{V}$，则$R_2=\frac{U_{21}}{I_1}=\frac{4.8\mathrm{V}}{0.6\mathrm{A}}=8\Omega$；
当$I_2=0.2\mathrm{A}$时，$\mathrm{V}_2$示数$U_{22}=1.6\mathrm{V}$，验证$R_2=\frac{1.6\mathrm{V}}{0.2\mathrm{A}}=8\Omega$，符合定值电阻特性。
电源电压$U$不变，当$I=0.6\mathrm{A}$时，$U=I(R_1+R_2)=0.6\mathrm{A}×(R_1+8\Omega)$；
当$I=0.2\mathrm{A}$时，$\mathrm{V}_1$测$R_2$和$R_3$总电压，示数为$9.6\mathrm{V}$，故$U=IR_1+U_{\mathrm{V1}}=0.2\mathrm{A}× R_1+9.6\mathrm{V}$；
联立方程：$0.6(R_1+8)=0.2R_1+9.6$，解得$R_1=12\Omega$，代入得$U=0.6\mathrm{A}×(12\Omega+8\Omega)=12\mathrm{V}$。
【答案】
BC；12
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；动态电路分析
【点评】
本题结合串联电路特点与$U-I$图像，考查电表判断和电源电压计算，关键是明确各电压表测量对象，利用定值电阻的电压电流关系、电源电压不变求解，是中考常见的动态电路题型。
【难度系数】
0.5
首先分析电路连接：$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路电流，电压表$\mathrm{V}_1$测$R_2$和$R_3$的总电压，电压表$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压。当滑片$P$由$a$端移到$b$端时，滑动变阻器$R_3$接入电阻变大，电路总电阻变大，电流变小。根据欧姆定律，定值电阻$R_2$的电压$U_2=IR_2$，电流减小时，$U_2$减小，因此$\mathrm{V}_2$的示数随电流减小而减小，对应图乙中$BC$段。再利用电源电压不变，结合不同电流下的电压值计算电源电压。
【解析】
1. 判断$\mathrm{V}_2$的示数变化图像：
电路中$R_2$是定值电阻，$\mathrm{V}_2$测其电压，根据$U=IR$，电流越大，$\mathrm{V}_2$示数越大；电流越小，$\mathrm{V}_2$示数越小。当滑片向$b$端移动时，电路电流减小，$\mathrm{V}_2$示数减小，对应图乙中$BC$段（电流从$0.6\mathrm{A}$到$0.2\mathrm{A}$，电压从$4.8\mathrm{V}$降到$1.6\mathrm{V}$，随电流减小而减小），故$BC$段是$\mathrm{V}_2$的示数变化图像。
2. 计算电源电压：
当$I_1=0.6\mathrm{A}$时，$R_3$接入电阻为$0$，此时$\mathrm{V}_2$示数为$R_2$的电压，即$U_{21}=4.8\mathrm{V}$，则$R_2=\frac{U_{21}}{I_1}=\frac{4.8\mathrm{V}}{0.6\mathrm{A}}=8\Omega$；
当$I_2=0.2\mathrm{A}$时，$\mathrm{V}_2$示数$U_{22}=1.6\mathrm{V}$，验证$R_2=\frac{1.6\mathrm{V}}{0.2\mathrm{A}}=8\Omega$，符合定值电阻特性。
电源电压$U$不变，当$I=0.6\mathrm{A}$时，$U=I(R_1+R_2)=0.6\mathrm{A}×(R_1+8\Omega)$；
当$I=0.2\mathrm{A}$时，$\mathrm{V}_1$测$R_2$和$R_3$总电压，示数为$9.6\mathrm{V}$，故$U=IR_1+U_{\mathrm{V1}}=0.2\mathrm{A}× R_1+9.6\mathrm{V}$；
联立方程：$0.6(R_1+8)=0.2R_1+9.6$，解得$R_1=12\Omega$，代入得$U=0.6\mathrm{A}×(12\Omega+8\Omega)=12\mathrm{V}$。
【答案】
BC；12
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；动态电路分析
【点评】
本题结合串联电路特点与$U-I$图像，考查电表判断和电源电压计算，关键是明确各电压表测量对象，利用定值电阻的电压电流关系、电源电压不变求解，是中考常见的动态电路题型。
【难度系数】
0.5
11.图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压$U$恒为6V，$R$的阻值为$40\Omega$，热敏电阻的阻值$R_T$随温度$T$变化的关系如图乙所示。则（
A.电路可测量的最高温度为$50°\mathrm{C}$
B.温度表的$10°\mathrm{C}$应标在电压表1V刻度处
C.若将$U$增大3V，$R$增大$60\Omega$，电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将$U$减小，电路可测量的最高温度将减小
C
）A.电路可测量的最高温度为$50°\mathrm{C}$
B.温度表的$10°\mathrm{C}$应标在电压表1V刻度处
C.若将$U$增大3V，$R$增大$60\Omega$，电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将$U$减小，电路可测量的最高温度将减小
答案
11. C
解析
【分析】本题考查串联电路的欧姆定律应用，结合热敏电阻的阻值随温度变化的图像分析。电路中定值电阻R与热敏电阻RT串联，电压表测RT两端电压，电压表量程为3V，因此RT两端最大电压为3V，这是分析各选项的关键，需结合串联电路电压、电流规律及欧姆定律，结合图像判断温度与阻值的对应关系。
【解析】
电路中R与RT串联，电压表测RT两端电压，电源电压U=6V，R=40Ω，电压表量程3V，故RT两端最大电压U_Tmax=3V。
选项A：当U_T=3V时，R两端电压U_R=U-U_T=6V-3V=3V，电路电流I=U_R/R=3V/40Ω=0.075A，此时RT的最大阻值RTmax=U_Tmax/I=3V/0.075A=40Ω，由图乙知RT=40Ω对应温度为30℃，即电路可测量的最高温度为30℃，不是50℃，A错误。
选项B：温度为10℃时，由图乙得RT=20Ω，串联总电阻R总=40Ω+20Ω=60Ω，电路电流I=U/R总=6V/60Ω=0.1A，RT两端电压U_T=I×RT=0.1A×20Ω=2V，即10℃应标在2V刻度处，不是1V，B错误。
选项C：若U增大3V，即U'=9V，R增大60Ω，即R'=100Ω。电压表量程仍为3V，故U_Tmax'=3V，此时R两端电压U_R'=U'-U_Tmax'=9V-3V=6V，电路电流I'=U_R'/R'=6V/100Ω=0.06A，RT的最大阻值RTmax'=U_Tmax'/I'=3V/0.06A=50Ω，由图乙知RT=50Ω对应温度为50℃，比原最高温度30℃大，故电路可测量的最高温度增大，C正确。
选项D：仅U减小时，假设U减小，如U'=5V，U_Tmax'=3V，则U_R'=5V-3V=2V，电流I'=2V/40Ω=0.05A，RTmax'=3V/0.05A=60Ω，而图乙中RT最大为50Ω对应50℃，此时可测的最高温度比原30℃大，故最高温度增大，不是减小，D错误。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】本题将串联电路规律、欧姆定律与热敏电阻的阻值-温度图像结合，解题关键是明确电压表量程限制下RT的最大阻值，进而对应温度，需逐一分析选项的电路参数变化，综合性较强。
【难度系数】0.5
【解析】
电路中R与RT串联，电压表测RT两端电压，电源电压U=6V，R=40Ω，电压表量程3V，故RT两端最大电压U_Tmax=3V。
选项A：当U_T=3V时，R两端电压U_R=U-U_T=6V-3V=3V，电路电流I=U_R/R=3V/40Ω=0.075A，此时RT的最大阻值RTmax=U_Tmax/I=3V/0.075A=40Ω，由图乙知RT=40Ω对应温度为30℃，即电路可测量的最高温度为30℃，不是50℃，A错误。
选项B：温度为10℃时，由图乙得RT=20Ω，串联总电阻R总=40Ω+20Ω=60Ω，电路电流I=U/R总=6V/60Ω=0.1A，RT两端电压U_T=I×RT=0.1A×20Ω=2V，即10℃应标在2V刻度处，不是1V，B错误。
选项C：若U增大3V，即U'=9V，R增大60Ω，即R'=100Ω。电压表量程仍为3V，故U_Tmax'=3V，此时R两端电压U_R'=U'-U_Tmax'=9V-3V=6V，电路电流I'=U_R'/R'=6V/100Ω=0.06A，RT的最大阻值RTmax'=U_Tmax'/I'=3V/0.06A=50Ω，由图乙知RT=50Ω对应温度为50℃，比原最高温度30℃大，故电路可测量的最高温度增大，C正确。
选项D：仅U减小时，假设U减小，如U'=5V，U_Tmax'=3V，则U_R'=5V-3V=2V，电流I'=2V/40Ω=0.05A，RTmax'=3V/0.05A=60Ω，而图乙中RT最大为50Ω对应50℃，此时可测的最高温度比原30℃大，故最高温度增大，不是减小，D错误。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】本题将串联电路规律、欧姆定律与热敏电阻的阻值-温度图像结合，解题关键是明确电压表量程限制下RT的最大阻值，进而对应温度，需逐一分析选项的电路参数变化，综合性较强。
【难度系数】0.5
12. 如图甲是一个检测空气质量指数的简单电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻$R_0$为2Ω，当闭合开关S后，电压表示数为2V。求：
(1)通过$R_0$的电流；
(2)电阻R的阻值；
(3)此时的空气质量指数。
(1)通过$R_0$的电流；
(2)电阻R的阻值；
(3)此时的空气质量指数。
答案
12. 解:由电路图可知,R与$R_0$串联,电压表测$R_0$两端的电压。(1)通过$R_0$的电流:$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2V}{2\Omega}=1A$;(2)R两端的电压:$U_R=U-U_0=6V-2V=4V$,因串联电路中各处的电流相等,所以$I_R=I_0=1A$。由$I=\frac{U}{R}$得:$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{4V}{1A}=4\Omega$;(3)由$R=4\Omega$可得:$\frac{1}{R}=\frac{1}{4\Omega}=0.25\Omega^{-1}$,由图乙可知此时空气质量指数为50。
解析
【分析】
首先明确电路连接：R与R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题思路：(1)已知R₀的阻值和它两端的电压，根据欧姆定律可直接计算通过R₀的电流；(2)利用串联电路电压规律算出气敏电阻R两端的电压，结合串联电路电流处处相等的特点，再通过欧姆定律求出R的阻值；(3)计算R的电阻倒数，对应图乙的图像，找到对应的空气质量指数。
【解析】
由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端的电压。
(1) 根据欧姆定律，通过R₀的电流：
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2V}{2\Omega}=1A$；
(2) 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此R两端的电压：
$U_R=U-U_0=6V-2V=4V$；
串联电路中各处电流相等，故电路电流$I=I_0=1A$；
再由欧姆定律得R的阻值：
$R=\frac{U_R}{I}=\frac{4V}{1A}=4\Omega$；
(3) 计算R的电阻倒数：$\frac{1}{R}=\frac{1}{4\Omega}=0.25\Omega^{-1}$；
由图乙可知，当$\frac{1}{R}=0.25\Omega^{-1}$时，对应的空气质量指数为50。
【答案】
(1) 1A；(2) 4Ω；(3) 50
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律和图像信息，考查欧姆定律的应用，解题关键是明确电路连接方式及图像的对应关系，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.7
首先明确电路连接：R与R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题思路：(1)已知R₀的阻值和它两端的电压，根据欧姆定律可直接计算通过R₀的电流；(2)利用串联电路电压规律算出气敏电阻R两端的电压，结合串联电路电流处处相等的特点，再通过欧姆定律求出R的阻值；(3)计算R的电阻倒数，对应图乙的图像，找到对应的空气质量指数。
【解析】
由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端的电压。
(1) 根据欧姆定律，通过R₀的电流：
$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2V}{2\Omega}=1A$；
(2) 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此R两端的电压：
$U_R=U-U_0=6V-2V=4V$；
串联电路中各处电流相等，故电路电流$I=I_0=1A$；
再由欧姆定律得R的阻值：
$R=\frac{U_R}{I}=\frac{4V}{1A}=4\Omega$；
(3) 计算R的电阻倒数：$\frac{1}{R}=\frac{1}{4\Omega}=0.25\Omega^{-1}$；
由图乙可知，当$\frac{1}{R}=0.25\Omega^{-1}$时，对应的空气质量指数为50。
【答案】
(1) 1A；(2) 4Ω；(3) 50
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律和图像信息，考查欧姆定律的应用，解题关键是明确电路连接方式及图像的对应关系，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.7
