15. 如图所示是人体身高测量仪的电路简化图，$R_0=12\ \Omega,R$ 是滑动变阻器，电源电压 $U=$12 V 保持不变，滑片会随身高上下移动. 当开关闭合，被测身高增加时，电流表的示数(填“变大”“变小”或“不变”)；当电压表的示数为4 V时，滑动变阻器接入电路的阻值为$\Omega$. 一段时间后，发现电流表无示数，电压表示数接近12 V，则故障为(填“$R_0$ 断路”“$R$ 断路”“$R_0$ 短路”或“$R_0$ 断路”).

15. 变大 6 $R$ 断路 [解析]由电路图可知,定值电阻$R_0$ 与滑动变阻器$R$ 串联接入电路,电压表测滑动变阻器$R$ 两端电压,电流表测电路中的电流. 当被测身高增加时,滑动变阻器滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律$I=\dfrac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大. 已知电压表的示数为4 V,即滑动变阻器两端的电压$U_R=4\ \mathrm{V}$,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端的电压为$U_0=U-U_R=12\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$,则电路中的电流为$I=\dfrac{U_0}{R_0}=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=\dfrac{2}{3}\ \mathrm{A}$,所以滑动变阻器接入电路的阻值为$R=\dfrac{U_R}{I}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{\dfrac{2}{3}\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$. 一段时间后,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数且接近电源电压,则说明电压表能与电源连通,即与电压表并联的部分断路,即滑动变阻器$R$ 断路.

16. (2025·苏州中考)某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统.
【任务与要求】当环境温度 $t ≤ 20\ °Celsius$，加热设备开启工作；温度 $t ≥ 30\ °Celsius$，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围.
【设计与实施】①器材有：电压为6 V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻(阻值随温度变化的关系如图甲所示)等.②设计的电路如图乙所示，加热设备是否工作由其两端的电压$U_{AB}$来控制，当$U_{AB} ≥ 4\ \mathrm{V}$时，加热设备开启工作，当$U_{AB} ≤ U_{0}$时，加热设备不工作.(不考虑加热设备对电路的影响)
【分析与思考】
(1)电路中的 (填“$R_{1}$”或“$R_{2}$”)是热敏电阻.
(2)定值电阻的阻值为 $\Omega$.
(3)$U_{0}=$ $\mathrm{V}$.
(4)长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将 .

16. (1)$R_1$ (2)80 (3)3 (4)降低 [解析](1)由图乙可知,$R_1$ 与$R_2$ 串联,加热设备并联在$R_1$ 两端. 由图甲可知,当温度降低时,热敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压关系可知,热敏电阻两端的电压变大,当温度降低到一定程度时,$AB$ 两端的电压增大到一定程度,此时加热设备要开启工作,故电路中的$R_1$ 是热敏电阻. (2)由图甲可知,当$t=20\ °\mathrm{C}$时,热敏电阻的阻值$R_1=160\ \Omega$,此时$U_{AB}=4\ \mathrm{V}$,根据串联电路的电压规律可得,定值电阻两端的电压$U_2=U-U_{AB}=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,根据串联电路的分压关系可得,定值电阻的阻值$R_2=\dfrac{U_2}{U_{AB}}× R_1=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{V}}×160\ \Omega=80\ \Omega$. (3)由图甲可知,当$t=30\ °\mathrm{C}$时,热敏电阻的阻值$R_1'=80\ \Omega=R_2$,根据串联电路的电阻和欧姆定律可得,电路中的电流$I=\dfrac{U}{R_1'+R_2}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{80\ \Omega+80\ \Omega}=\dfrac{3}{80}\ \mathrm{A}$,此时$AB$ 两端的电压$U_0=U_{AB}'=IR_1'=\dfrac{3}{80}\ \mathrm{A}×80\ \Omega=3\ \mathrm{V}$. (4)长时间使用后,电源电压降低,而加热设备不工作时的电压$U_{AB}$ 不变,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端的电压$U_2$ 变小,根据$R_1=\dfrac{U_{AB}}{U_2}× R_2$ 可知,在$U_{AB}$ 和$R_2$ 一定时,$U_2$ 变小,系统控制的最高温度对应热敏电阻$R_1$ 的阻值变大,则由图甲可知,系统控制的最高温度降低.

17. (2025·连云港中考)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻$R_{x}$阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小.若电源电压不变,$R_{0}$是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是().

17. C [解析]A、D两幅图中的光照强度显示器测量的是电源电压,所以光照强度显示器的示数保持不变,故 A、D 不符合要求. 由图 B、C 可知,光敏电阻$R_x$ 与定值电阻$R_0$ 串联连接;由题可知,光照强度增强,光敏电阻$R_x$ 阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,阻值变小,其分得的电压也变小,所以光敏电阻$R_x$ 两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知,定值电阻$R_0$ 两端的电压增大;结合要求,所以应将光照强度显示器并联在定值电阻的两端,故 B 不符合要求,C 符合要求.
思路引导 根据光照强度自动调节光照强度显示器的示数,光照增强,光敏电阻$R_x$ 阻值变小,光照强度显示器的示数随之增大,分析每个选项中光照强度显示器的作用,然后根据串、并联电路的电压的特点找出正确答案.