1[2025四川巴中中考,中]如图所示,$R_0$是定值电阻,$R$是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是()

A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变大
D.电流表示数变小,电压表示数变小

(第1题图)
(第2题图)

由电路图可知,R与$R_0$串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;当身高越高时滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分得的电压变大,电压表示数变大;综上所述,A正确。故选A。

2[2026河南焦作期末,中]公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中$R_0$为定值电阻,$R$为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾浓度增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾浓度较小时就触发报警的是（）

A.电压表换用更大的测量范围
B.减小$R_0$的阻值
C.减小电源电压
D.增大激光强度

由电路图可知,R与$R_0$串联,电压表测光敏电阻R两端的电压。因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当烟雾浓度增大时(光照强度减小),光敏电阻的阻值增大,根据串联分压原理知,光敏电阻R两端的电压增大,即电压表的示数增大,则在烟雾浓度较小时,光照强度较大,同理可知电压表的示数会减小;要使控制器在烟雾浓度较小时就触发报警,就应在烟雾浓度较小时,使光敏电阻两端的电压达到触发报警系统的电压,即增大光敏电阻分得的电压,使电压表的指针偏转到触发报警系统的区域。电压表换用更大的测量范围时,不能改变光敏电阻两端的电压,且换用更大测量范围后,测相同的电压时电压表指针偏转程度变小,则烟雾浓度更大时才能触发报警,故A错误;减小$R_0$的阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故B正确;减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也变小,故C错误;增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,其分得的电压变小,故D错误。故选B。

3[2025安徽中考,偏难]如图所示的电路中,电源电压保持不变,$R_1$为滑动变阻器,$R_2$和$R_3$为定值电阻。闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表$\mathrm{V}_1$、电压表$\mathrm{V}_2$、电流表A示数变化量的绝对值分别为$\Delta U_1$、$\Delta U_2$、$\Delta I$。则 ()


A.电流表A的示数变小
B.电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大
C.$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值等于$R_2$的阻值
D.$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R_3$的阻值

由图可知,闭合开关后,滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$、$R_3$串联,电流表测量电路中的电流,电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$两端的电压之和,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端的过程中,$R_1$接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A错误;$R_3$阻值不变,由$U=IR$可知,$R_3$两端的电压变大,电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知$R_1$、$R_2$两端的电压之和变小,即$\mathrm{V}_2$的示数变小,故B错误;在将滑片P由b端移至a端的过程中,假设开始电流表的示数为$I_1$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$U_1$,移动后某时刻电流表示数为$I_2$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$U_1'$,由上述分析可知,$\Delta I=I_2-I_1$,$\Delta U_1=U_1-U_1'$,根据串联电路的电压规律可得$U_1=U_源-(U_{R2}+U_{R3})$,$U_1'=U_源-(U_{R2}'+U_{R3}')$,则$\Delta U_1=U_源-(U_{R2}+U_{R3})-[U_源-(U_{R2}'+U_{R3}')]=(U_{R2}'+U_{R3}')-(U_{R2}+U_{R3})=I_2(R_2+R_3)-I_1(R_2+R_3)=(I_2-I_1)(R_2+R_3)$,即$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=\frac{(I_2-I_1)(R_2+R_3)}{I_2-I_1}=R_2+R_3$,所以$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值等于$R_2$与$R_3$的阻值之和,故C错误;同理可得$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R_3$的阻值,故D正确。

4[2026贵州遵义调研,中]小华为果农设计了如图甲所示的芒果自动筛选装置,其简化电路图如图乙所示,电源电压恒为12 V,定值电阻$R_0$的阻值为20 Ω,力敏电阻$R$的阻值随压力$F$变化的关系如图丙。当电路电流小于0.15 A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标的芒果将继续被传送到指定位置,实现自动筛选。

(1)当电流为0.15 A时,求$R_0$两端的电压和力敏电阻$R$的阻值;
(2)若想筛选重力至少为4 N的芒果,在不改变电源电压的前提下你的解决方案是什么?请通过计算简要说明。
ⓔ刷素养 走向重高

(1)由图乙可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流;当电流为0.15 A时,$R_0$两端的电压$U_0=IR_0=0.15\ \mathrm{A}×20\ \Omega=3\ \mathrm{V}$;力敏电阻R两端的电压$U_1=U-U_0=12\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=9\ \mathrm{V}$,力敏电阻$R=\frac{U_1}{I}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.15\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$;
(2)由图丙可知,力敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,当压力为4 N时,力敏电阻的阻值为30 Ω;当电路中电流为0.15 A时,电路中总电阻$R_总=\frac{U}{I}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.15\ \mathrm{A}}=80\ \Omega$;由串联电路的电阻特点可知,为了筛选出重力至少为4 N的芒果,$R_0$的阻值应为$R_{01}=R_总-R_1=80\ \Omega-30\ \Omega=50\ \Omega$,因此可以更换阻值为50 Ω的定值电阻让重力小于4 N的芒果被推离传送带。

5 核心素养 科学思维 [2026江苏无锡模拟，偏难]如图所示的电路中，电源电压为18 V且保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表示数为1.5 A；当S断开，滑片P滑至变阻器中点时，电压表示数为9 V（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。下列选项正确的是
（）


A.灯泡的电阻为36 Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为12 Ω
C.断开开关S，若电流表测量范围换为0~0.6 A，灯泡两端的最大电压为10.8 V
D.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，电流表示数为1 A

当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,灯泡L与R并联(此时R接入电路的阻值最大),电流表测干路电流;因并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律和干路电流等于各支路电流之和可得干路电流为$I=I_L+I_R=\frac{U}{R_L}+\frac{U}{R}=\frac{18\ \mathrm{V}}{R_L}+\frac{18\ \mathrm{V}}{R}=1.5\ \mathrm{A}$①;当S断开,滑片P滑至变阻器中点时,灯泡L与R串联(此时R的一半阻值接入电路),电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表示数为9 V,正好是电源电压的一半,根据串联电路分压原理可知灯泡的电阻和滑动变阻器电阻的一半相等,即$R_L=\frac{1}{2}R$②;联立①②,解得$R=36\ \Omega$,$R_L=18\ \Omega$,故A、B错误。断开开关S,灯泡与滑动变阻器串联,若电流表的测量范围为0~0.6 A,不考虑温度对灯丝电阻的影响,当电路电流最大为0.6 A时,灯泡两端的电压最大,由$I=\frac{U}{R}$可得灯泡两端的最大电压为$U_{\mathrm{Lmax}}=I_{\mathrm{max}}R_L=0.6\ \mathrm{A}×18\ \Omega=10.8\ \mathrm{V}$,故C正确。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑至b端时,灯泡被短路,滑动变阻器以最大阻值36 Ω接入电路,则电流表示数为$I_A=\frac{U}{R}=\frac{18\ \mathrm{V}}{36\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$,故D错误。故选C。