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8. 如图所示，a、b若都是电压表，当S闭合时，两表的示数比$U_a:U_b=3:2$；当S断开时，a、b都换成电流表，则两表的示数比$I_a:I_b$是 （
A.$2:5$
B.$5:3$
C.$2:3$
D.$3:2$
D
）A.$2:5$
B.$5:3$
C.$2:3$
D.$3:2$
答案
8.D 【点拨】a、b若都是电压表，当S闭合时，两电阻串联，电压表a测右下方电阻两端的电压，电压表b测左上方电阻两端的电压，因串联电路中电流处处相等，则两电阻的阻值之比$\frac{R_\mathrm{右下}}{R_\mathrm{左上}}=\frac{\frac{U_a}{I}}{\frac{U_b}{I}}=\frac{U_a}{U_b}=\frac{3}{2}$；当S断开时，a、b都换成电流表，两电阻并联，a电流表测通过左上方电阻的电流，b电流表测通过右下方电阻的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两电流表的示数之比$\frac{I_a}{I_b}=\frac{\frac{U}{R_\mathrm{左上}}}{\frac{U}{R_\mathrm{右下}}}}=\frac{R_\mathrm{右下}}{R_\mathrm{左上}}=\frac{3}{2}$。故选D。
解析
【分析】
首先分析a、b为电压表且S闭合时的电路：此时两电阻串联，需明确两电压表的测量对象，利用串联电路电流相等的特点，结合欧姆定律求出两电阻的阻值比；再分析S断开、a、b换为电流表时的电路：此时两电阻并联，明确两电流表的测量对象，利用并联电路电压相等的特点，结合欧姆定律求出两电流表的示数比。
【解析】
1. 当a、b为电压表，开关S闭合时：
两电阻串联，电压表a测右侧电阻两端电压$U_a$，电压表b测左侧电阻两端电压$U_b$。串联电路电流处处相等，设电流为$I$，根据欧姆定律$U=IR$，两电阻阻值分别为$R_{右}=\frac{U_a}{I}$、$R_{左}=\frac{U_b}{I}$，因此阻值比：
$\frac{R_{右}}{R_{左}}=\frac{\frac{U_a}{I}}{\frac{U_b}{I}}=\frac{U_a}{U_b}=\frac{3}{2}$，即$R_{右}:R_{左}=3:2$。
2. 当开关S断开，a、b换为电流表时：
两电阻并联，电流表a测左侧电阻支路电流$I_a$，电流表b测右侧电阻支路电流$I_b$。并联电路各支路电压相等，均为电源电压$U$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，两支路电流分别为$I_a=\frac{U}{R_{左}}$、$I_b=\frac{U}{R_{右}}$，因此电流比：
$\frac{I_a}{I_b}=\frac{\frac{U}{R_{左}}}{\frac{U}{R_{右}}}=\frac{R_{右}}{R_{左}}=\frac{3}{2}$。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路规律与欧姆定律，需先区分不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量对象，再进行计算，是电路分析的典型题型，需注意电表在电路中的作用差异。
【难度系数】
0.4
首先分析a、b为电压表且S闭合时的电路：此时两电阻串联，需明确两电压表的测量对象，利用串联电路电流相等的特点，结合欧姆定律求出两电阻的阻值比；再分析S断开、a、b换为电流表时的电路：此时两电阻并联，明确两电流表的测量对象，利用并联电路电压相等的特点，结合欧姆定律求出两电流表的示数比。
【解析】
1. 当a、b为电压表，开关S闭合时：
两电阻串联，电压表a测右侧电阻两端电压$U_a$，电压表b测左侧电阻两端电压$U_b$。串联电路电流处处相等，设电流为$I$，根据欧姆定律$U=IR$，两电阻阻值分别为$R_{右}=\frac{U_a}{I}$、$R_{左}=\frac{U_b}{I}$，因此阻值比：
$\frac{R_{右}}{R_{左}}=\frac{\frac{U_a}{I}}{\frac{U_b}{I}}=\frac{U_a}{U_b}=\frac{3}{2}$，即$R_{右}:R_{左}=3:2$。
2. 当开关S断开，a、b换为电流表时：
两电阻并联，电流表a测左侧电阻支路电流$I_a$，电流表b测右侧电阻支路电流$I_b$。并联电路各支路电压相等，均为电源电压$U$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，两支路电流分别为$I_a=\frac{U}{R_{左}}$、$I_b=\frac{U}{R_{右}}$，因此电流比：
$\frac{I_a}{I_b}=\frac{\frac{U}{R_{左}}}{\frac{U}{R_{右}}}=\frac{R_{右}}{R_{左}}=\frac{3}{2}$。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路规律与欧姆定律，需先区分不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量对象，再进行计算，是电路分析的典型题型，需注意电表在电路中的作用差异。
【难度系数】
0.4
9. 在如图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压$U_{CD}$不变，只要流过稳压管W的电流在5 mA到25 mA之间，$U_{CD}$将稳定为15 V。$R_2$为一可变电阻，它的最小值为1 000 Ω，最大值为无穷大（即断路）。设电源电压U为25 V，则当$R_2$变化时，为了确保$U_{CD}$为15 V，则$R_1$阻值范围应为（
A.250～2 000 Ω
B.400～500 Ω
C.250～400 Ω
D.500～2 000 Ω
B
）A.250～2 000 Ω
B.400～500 Ω
C.250～400 Ω
D.500～2 000 Ω
答案
9.B
解析
【分析】
首先明确电路结构：R₁与稳压管W、R₂的并联部分串联，电源电压U=25V，U_CD稳定为15V，因此R₁两端电压U₁=U - U_CD=10V。总电流I₁等于流过R₁的电流，等于稳压管电流I_W与R₂的电流I₂之和，即I₁=I_W + I₂。稳压管电流需满足5mA≤I_W≤25mA，结合R₂的变化范围（1000Ω到无穷大），分两种极端情况分析：当R₂最大（断路，I₂=0）时，I_W=I₁，此时I_W最大，需不超过25mA；当R₂最小（1000Ω）时，I₂最大，此时I_W最小，需不低于5mA，据此计算R₁的范围。
【解析】
1. 计算R₁两端电压：U₁ = U - U_CD = 25V -15V =10V，因此流过R₁的电流I₁=U₁/R₁=10V/R₁。
2. 当R₂最大（无穷大，I₂=0）时，总电流I₁=I_W，此时I_W最大，需满足I_W≤25mA，即：
I₁=10V/R₁ ≤25mA → R₁≥10V/(25×10⁻³A)=400Ω。
3. 当R₂最小（1000Ω）时，R₂的电流I₂=U_CD/R₂=15V/1000Ω=15mA，此时总电流I₁=I_W + I₂，稳压管电流需满足I_W≥5mA，因此：
I₁=10V/R₁ ≥I_W + I₂ ≥5mA +15mA=20mA → R₁≤10V/(20×10⁻³A)=500Ω。
综上，R₁的阻值范围为400Ω～500Ω。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、稳压管特性
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，利用稳压管的电流范围，通过分析R₂的两种极端情况（最大、最小）来确定R₁的阻值范围，考查电路动态分析能力，需理清电流的分配关系。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：R₁与稳压管W、R₂的并联部分串联，电源电压U=25V，U_CD稳定为15V，因此R₁两端电压U₁=U - U_CD=10V。总电流I₁等于流过R₁的电流，等于稳压管电流I_W与R₂的电流I₂之和，即I₁=I_W + I₂。稳压管电流需满足5mA≤I_W≤25mA，结合R₂的变化范围（1000Ω到无穷大），分两种极端情况分析：当R₂最大（断路，I₂=0）时，I_W=I₁，此时I_W最大，需不超过25mA；当R₂最小（1000Ω）时，I₂最大，此时I_W最小，需不低于5mA，据此计算R₁的范围。
【解析】
1. 计算R₁两端电压：U₁ = U - U_CD = 25V -15V =10V，因此流过R₁的电流I₁=U₁/R₁=10V/R₁。
2. 当R₂最大（无穷大，I₂=0）时，总电流I₁=I_W，此时I_W最大，需满足I_W≤25mA，即：
I₁=10V/R₁ ≤25mA → R₁≥10V/(25×10⁻³A)=400Ω。
3. 当R₂最小（1000Ω）时，R₂的电流I₂=U_CD/R₂=15V/1000Ω=15mA，此时总电流I₁=I_W + I₂，稳压管电流需满足I_W≥5mA，因此：
I₁=10V/R₁ ≥I_W + I₂ ≥5mA +15mA=20mA → R₁≤10V/(20×10⁻³A)=500Ω。
综上，R₁的阻值范围为400Ω～500Ω。
【答案】
B
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律、稳压管特性
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，利用稳压管的电流范围，通过分析R₂的两种极端情况（最大、最小）来确定R₁的阻值范围，考查电路动态分析能力，需理清电流的分配关系。
【难度系数】
0.4
10. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路简化图如图乙所示，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20 ℃上升到30 ℃，电压表的示数变化了8 mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。则通过R的电流恒为
0.002
A，环境温度为20 ℃时，电压表的示数为0.216
V。若要增大该测温装置的灵敏度，可换成一个电流值更大
的恒流源。答案
10.0.002；0.216；大 【点拨】根据图丙可知，温度上升80 ℃，对应电阻增大32 Ω，故每升高10 ℃，R的阻值增大4 Ω，根据欧姆定律可知，在恒定电流状态下，U与R成正比，故电压变化量$\Delta U$与电阻变化量$\Delta R$成正比，从20 ℃到30 ℃，电阻增加4 Ω，故恒定电流值 $I=\frac{\Delta U}{\Delta R}=\frac{8×10^{-3}\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.002\ \mathrm{A}$。
环境温度变为20 ℃时，电阻为108 Ω，电流不变仍为0.002 A，根据欧姆定律可得，此时电压表的示数 $U=IR=0.002\ \mathrm{A}×108\ \Omega=0.216\ \mathrm{V}$。为了增大该装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，变化更大的电压，根据欧姆定律变形公式$U=IR$可知，在恒流状态下，电流I越大，电压U变化量越大，装置越灵敏，故应该换成一个电流值更大的恒流源。
环境温度变为20 ℃时，电阻为108 Ω，电流不变仍为0.002 A，根据欧姆定律可得，此时电压表的示数 $U=IR=0.002\ \mathrm{A}×108\ \Omega=0.216\ \mathrm{V}$。为了增大该装置的灵敏度，应该在温度变化量相同时，变化更大的电压，根据欧姆定律变形公式$U=IR$可知，在恒流状态下，电流I越大，电压U变化量越大，装置越灵敏，故应该换成一个电流值更大的恒流源。
解析
【分析】
首先明确恒流源的特点：通过电阻R的电流I恒定，根据欧姆定律U=IR，电压表示数U与电阻R成正比，因此电压变化量ΔU与电阻变化量ΔR满足ΔU=IΔR。接下来从图丙中提取电阻R随温度t的变化关系，计算温度变化对应的电阻变化量，结合题目给出的电压变化量求出恒定电流；再根据20℃对应的电阻计算此时的电压；最后根据ΔU=IΔR分析灵敏度与电流的关系。
【解析】
1. 求恒定电流I：
由图丙可知，温度从0℃升高到80℃时，电阻R从100Ω增大到132Ω，温度每升高1℃，电阻变化量为$\frac{132Ω-100Ω}{80℃}=0.4Ω/℃$。
当温度从20℃上升到30℃时，温度变化Δt=10℃，对应电阻变化量ΔR=0.4Ω/℃×10℃=4Ω。
因恒流源电流恒定，根据欧姆定律U=IR，电压变化量ΔU=IΔR，已知ΔU=8mV=8×10⁻³V，故恒定电流$I=\frac{ΔU}{ΔR}=\frac{8×10^{-3}V}{4Ω}=0.002A$。
2. 求20℃时电压表的示数：
由图丙得，20℃时电阻R=108Ω，根据欧姆定律U=IR，此时电压表示数$U=0.002A×108Ω=0.216V$。
3. 分析灵敏度：
灵敏度由温度变化相同时的电压变化量决定，ΔU=IΔR，温度变化相同则ΔR相同，电流I越大，ΔU越大，灵敏度越高，故需换成电流值更大的恒流源。
【答案】
0.002；0.216；大
【知识点】
欧姆定律、恒流源特性
【点评】
本题结合图像分析与欧姆定律，利用恒流源电流恒定的核心特点推导电压与电阻的关系，关键是从图像中提取电阻随温度的变化规律，考察学生的公式应用与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
首先明确恒流源的特点：通过电阻R的电流I恒定，根据欧姆定律U=IR，电压表示数U与电阻R成正比，因此电压变化量ΔU与电阻变化量ΔR满足ΔU=IΔR。接下来从图丙中提取电阻R随温度t的变化关系，计算温度变化对应的电阻变化量，结合题目给出的电压变化量求出恒定电流；再根据20℃对应的电阻计算此时的电压；最后根据ΔU=IΔR分析灵敏度与电流的关系。
【解析】
1. 求恒定电流I：
由图丙可知，温度从0℃升高到80℃时，电阻R从100Ω增大到132Ω，温度每升高1℃，电阻变化量为$\frac{132Ω-100Ω}{80℃}=0.4Ω/℃$。
当温度从20℃上升到30℃时，温度变化Δt=10℃，对应电阻变化量ΔR=0.4Ω/℃×10℃=4Ω。
因恒流源电流恒定，根据欧姆定律U=IR，电压变化量ΔU=IΔR，已知ΔU=8mV=8×10⁻³V，故恒定电流$I=\frac{ΔU}{ΔR}=\frac{8×10^{-3}V}{4Ω}=0.002A$。
2. 求20℃时电压表的示数：
由图丙得，20℃时电阻R=108Ω，根据欧姆定律U=IR，此时电压表示数$U=0.002A×108Ω=0.216V$。
3. 分析灵敏度：
灵敏度由温度变化相同时的电压变化量决定，ΔU=IΔR，温度变化相同则ΔR相同，电流I越大，ΔU越大，灵敏度越高，故需换成电流值更大的恒流源。
【答案】
0.002；0.216；大
【知识点】
欧姆定律、恒流源特性
【点评】
本题结合图像分析与欧姆定律，利用恒流源电流恒定的核心特点推导电压与电阻的关系，关键是从图像中提取电阻随温度的变化规律，考察学生的公式应用与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
11.（新考法 新定义）在电工学中常用物理量“电导”（符号为G）来表示导体的导电能力，导电能力强，则电导G的值大；导电能力弱，则电导G的值小。对于同一导体，其电导G和电阻R的关系为$G=\frac{1}{R}$。现有甲、乙两个导体，已知导体甲的电导为$G_1$，导体乙的电导为$G_2$，现将导体甲和导体乙串联，若电源电压为U，则这两个导体两端的电压之比为
$G_2:G_1$
，电路中电流的表达式为$I=$$\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$
。答案
11.$G_2:G_1$；$\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$ 【点拨】导体甲和导体乙串联，由于串联电路中电流处处相等，由$U=IR$可得，这两个导体两端的电压之比$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}$，因$G=\frac{1}{R}$，则$R=\frac{1}{G}$，故有$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{1}{G_1}}{\frac{1}{G_2}}=\frac{G_2}{G_1}$；电路中的电流 $I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{U}{\frac{1}{G_1}+\frac{1}{G_2}}=\frac{U}{\frac{G_1+G_2}{G_1G_2}}=\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确题目给出的核心关系：电导$G$与电阻$R$满足$G=\frac{1}{R}$，同时串联电路的特点是电流处处相等、总电阻等于各电阻之和。解题思路为：①将电导转换为电阻（串联电路用电阻分析更直观）；②利用串联电路电压与电阻的正比关系，结合电导和电阻的转换式求电压比；③计算串联总电阻，结合欧姆定律推导电流表达式。
【解析】
1. 由$G=\frac{1}{R}$，可得导体甲的电阻$R_1=\frac{1}{G_1}$，导体乙的电阻$R_2=\frac{1}{G_2}$。
2. 甲、乙串联，电路中电流处处相等，设电流为$I$，则两导体电压分别为$U_1=IR_1$、$U_2=IR_2$，因此电压之比：
$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{1}{G_1}}{\frac{1}{G_2}}=\frac{G_2}{G_1}$。
3. 串联总电阻$R_{总}=R_1+R_2=\frac{1}{G_1}+\frac{1}{G_2}=\frac{G_1+G_2}{G_1G_2}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，代入总电阻化简得：
$I=\frac{U}{\frac{G_1+G_2}{G_1G_2}}=\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$。
【答案】
$G_2:G_1$；$\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电导与电阻的关系
【点评】
本题为新定义类电学题，结合电导概念考察基础电学规律的应用，核心是掌握电导与电阻的转换关系，将陌生的新定义问题转化为熟悉的串联电路、欧姆定律问题，体现了知识迁移能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确题目给出的核心关系：电导$G$与电阻$R$满足$G=\frac{1}{R}$，同时串联电路的特点是电流处处相等、总电阻等于各电阻之和。解题思路为：①将电导转换为电阻（串联电路用电阻分析更直观）；②利用串联电路电压与电阻的正比关系，结合电导和电阻的转换式求电压比；③计算串联总电阻，结合欧姆定律推导电流表达式。
【解析】
1. 由$G=\frac{1}{R}$，可得导体甲的电阻$R_1=\frac{1}{G_1}$，导体乙的电阻$R_2=\frac{1}{G_2}$。
2. 甲、乙串联，电路中电流处处相等，设电流为$I$，则两导体电压分别为$U_1=IR_1$、$U_2=IR_2$，因此电压之比：
$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{1}{G_1}}{\frac{1}{G_2}}=\frac{G_2}{G_1}$。
3. 串联总电阻$R_{总}=R_1+R_2=\frac{1}{G_1}+\frac{1}{G_2}=\frac{G_1+G_2}{G_1G_2}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，代入总电阻化简得：
$I=\frac{U}{\frac{G_1+G_2}{G_1G_2}}=\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$。
【答案】
$G_2:G_1$；$\frac{UG_1G_2}{G_1+G_2}$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电导与电阻的关系
【点评】
本题为新定义类电学题，结合电导概念考察基础电学规律的应用，核心是掌握电导与电阻的转换关系，将陌生的新定义问题转化为熟悉的串联电路、欧姆定律问题，体现了知识迁移能力，难度适中。
【难度系数】
0.6
12. (新考法 方案设计)小荣设计了一款可调温电热垫，其调温开关的结构及工作原理如图甲所示，绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片，两铜片分别与电源两极相连；拨动滑动键，改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图，若电源两端电压$U=4.8\ \mathrm{V}$，两电阻丝阻值分别为$R_1=12\ \Omega$、$R_2=4\ \Omega$。不添加器材，请在虚线框内完成电路图，并写出解题过程，使其满足以下要求：
挡位一：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时$R_2$两端的电压为1.2 V；
挡位二：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过$R_2$的电流为1.2 A。
挡位一：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时$R_2$两端的电压为1.2 V；
挡位二：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过$R_2$的电流为1.2 A。
答案
12.【解】如图所示。
解题过程:挡位一，长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时$R_2$两端的电压为1.2 V，未达到电源电压，合理假设此时两电阻串联。若串联，则流经$R_2$的电流 $I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，流经$R_1$的电流 $I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{U-U_2}{R_1}=\frac{4.8\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，符合假设，所以此时电路中两电阻应是串联状态。挡位二，长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，通过$R_2$的电流为1.2 A，根据欧姆定律可得此时$R_2$两端的电压$U_2'=I_2'R_2=1.2\ \mathrm{A}×4\ \Omega=4.8\ \mathrm{V}$，刚好等于电源电压，并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，故此时两电阻并联。
解析
【分析】
要完成该可调温电热垫的电路图设计，需根据两个挡位的电压、电流条件，结合串并联电路的特点和欧姆定律判断电路连接方式：挡位一要求R₂两端电压为1.2V，小于电源电压，需验证串联电路的电流规律；挡位二要求R₂电流为1.2A，计算其两端电压等于电源电压，据此判断并联电路的特点，进而确定电路图的连接。
【解析】
1. 挡位一分析：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R₂两端电压U₂=1.2V，电源电压U=4.8V。假设R₁与R₂串联，根据串联电路电压规律，R₁两端电压U₁=U-U₂=4.8V-1.2V=3.6V。计算电流：通过R₂的电流I₂=U₂/R₂=1.2V/4Ω=0.3A，通过R₁的电流I₁=U₁/R₁=3.6V/12Ω=0.3A，I₁=I₂，符合串联电路电流处处相等的规律，故挡位一为R₁与R₂串联。
2. 挡位二分析：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过R₂的电流I₂'=1.2A，计算R₂两端电压U₂'=I₂'R₂=1.2A×4Ω=4.8V，刚好等于电源电压，根据并联电路各支路两端电压等于电源电压的特点，故挡位二为R₁与R₂并联，据此完成电路图连接。
【答案】
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题为结合实际应用的电路方案设计题，需要根据题目给定的电压、电流条件，运用串并联电路规律和欧姆定律判断不同挡位的电路连接方式，考察学生的电路分析与逻辑推理能力，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
要完成该可调温电热垫的电路图设计，需根据两个挡位的电压、电流条件，结合串并联电路的特点和欧姆定律判断电路连接方式：挡位一要求R₂两端电压为1.2V，小于电源电压，需验证串联电路的电流规律；挡位二要求R₂电流为1.2A，计算其两端电压等于电源电压，据此判断并联电路的特点，进而确定电路图的连接。
【解析】
1. 挡位一分析：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R₂两端电压U₂=1.2V，电源电压U=4.8V。假设R₁与R₂串联，根据串联电路电压规律，R₁两端电压U₁=U-U₂=4.8V-1.2V=3.6V。计算电流：通过R₂的电流I₂=U₂/R₂=1.2V/4Ω=0.3A，通过R₁的电流I₁=U₁/R₁=3.6V/12Ω=0.3A，I₁=I₂，符合串联电路电流处处相等的规律，故挡位一为R₁与R₂串联。
2. 挡位二分析：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过R₂的电流I₂'=1.2A，计算R₂两端电压U₂'=I₂'R₂=1.2A×4Ω=4.8V，刚好等于电源电压，根据并联电路各支路两端电压等于电源电压的特点，故挡位二为R₁与R₂并联，据此完成电路图连接。
【答案】
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题为结合实际应用的电路方案设计题，需要根据题目给定的电压、电流条件，运用串并联电路规律和欧姆定律判断不同挡位的电路连接方式，考察学生的电路分析与逻辑推理能力，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
