登录
8.(2023,滨州)如图17-4-7所示,电源电压恒定不变,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左端滑动时,下列说法正确的是(
A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
图17-4-7
A
)。A.电流表A示数变大,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数变大
C.电流表A示数变大,电压表V示数不变
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
图17-4-7
答案
A 【解析】题图所示为串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,向左调节滑片时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电流表示数变大;串联电路中,电压与电阻成正比,滑动变阻器连入电路的阻值变小,分得的电压减少,电压表示数变小,选项A正确。
解析
【分析】首先明确电路结构：定值电阻$ R' $与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。解题思路：①判断滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化；②根据欧姆定律分析电路电流的变化，确定电流表示数；③结合串联分压规律，分析滑动变阻器两端电压的变化，确定电压表示数，进而选出正确选项。
【解析】由题图可知，定值电阻$ R' $与滑动变阻器串联，电流表$ A $测量串联电路的电流，电压表$ V $测量滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片$ P $向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻$ R_{总}=R'+R_{滑} $，因此总电阻减小。电源电压$ U $恒定，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，故电流表$ A $的示数变大。根据串联电路的分压规律，串联电路中各电阻分得的电压与电阻成正比，即$ \frac{U_{滑}}{U}=\frac{R_{滑}}{R_{总}} $，当滑动变阻器接入电阻$ R_{滑} $变小时，其分得的电压$ U_{滑} $变小，因此电压表$ V $的示数变小。综上，选项A正确。
【答案】A
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】本题考查动态电路的分析，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，结合欧姆定律与串联分压规律解题，属于中考基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由题图可知，定值电阻$ R' $与滑动变阻器串联，电流表$ A $测量串联电路的电流，电压表$ V $测量滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片$ P $向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻$ R_{总}=R'+R_{滑} $，因此总电阻减小。电源电压$ U $恒定，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，故电流表$ A $的示数变大。根据串联电路的分压规律，串联电路中各电阻分得的电压与电阻成正比，即$ \frac{U_{滑}}{U}=\frac{R_{滑}}{R_{总}} $，当滑动变阻器接入电阻$ R_{滑} $变小时，其分得的电压$ U_{滑} $变小，因此电压表$ V $的示数变小。综上，选项A正确。
【答案】A
【知识点】串联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】本题考查动态电路的分析，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，结合欧姆定律与串联分压规律解题，属于中考基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
9.两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”,乙标有“22 Ω 0.5 A”。现把它们串联起来,该串联电路两端允许加的最高电压是(
A.57 V
B.42 V
C.35 V
D.19 V
D
)。A.57 V
B.42 V
C.35 V
D.19 V
答案
D 【解析】两定值电阻串联,通过电路中的最大电流不能超过两电阻器中较小的额定电流,即不能超过0.5 A,所以电路两端允许加的最高电压$U = I(R_甲 + R_乙) =0.5\ \mathrm{A} × (16\ \Omega +22\ \Omega) =19\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】要解决该问题，需结合串联电路的电流特点和欧姆定律分析：串联电路中各处电流相等，因此两个电阻串联时，电路电流不能超过任一电阻的额定电流，需取较小的额定电流作为电路允许的最大电流；再根据串联总电阻等于各电阻之和，利用欧姆定律计算串联电路两端的最高电压。
【解析】1. 确定串联电路的最大电流：甲的额定电流为1.5A，乙的额定电流为0.5A，为保证两电阻都不损坏，串联电路的最大电流应取较小的额定电流，即$I=0.5\ \mathrm{A}$。2. 计算串联总电阻：串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{甲}}+R_{\mathrm{乙}}=16\ \Omega+22\ \Omega=38\ \Omega$。3. 计算最高电压：根据欧姆定律$U=IR_{\mathrm{总}}$，代入数据得$U=0.5\ \mathrm{A} × 38\ \Omega=19\ \mathrm{V}$。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，核心是明确串联时电路电流的限制条件，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定串联电路的最大电流：甲的额定电流为1.5A，乙的额定电流为0.5A，为保证两电阻都不损坏，串联电路的最大电流应取较小的额定电流，即$I=0.5\ \mathrm{A}$。2. 计算串联总电阻：串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{甲}}+R_{\mathrm{乙}}=16\ \Omega+22\ \Omega=38\ \Omega$。3. 计算最高电压：根据欧姆定律$U=IR_{\mathrm{总}}$，代入数据得$U=0.5\ \mathrm{A} × 38\ \Omega=19\ \mathrm{V}$。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，核心是明确串联时电路电流的限制条件，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
10.(2023,福建)如图17-4-8所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是(
A.电流表接线松开
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R断路
D.开关S接触不良
B
)。A.电流表接线松开
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R断路
D.开关S接触不良
答案
B 【解析】小灯泡断路,电压表串联在电路中,电压表的内阻很大,通过的电流极小,电压表有示数,电流表没有示数,灯泡不亮,选项B正确。
解析
【分析】首先明确电路结构：滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。题目中故障现象为灯熄灭，电压表和电流表均无示数，且电路仅有一处故障。需逐一分析各选项故障是否符合该现象：
1. 若电流表接线松开（A选项）：整个电路断路，电流表无电流，示数为0；电压表两端无法连通电源，因此电压表也无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
2. 若小灯泡L断路（B选项）：此时电压表会串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路中电流极小，电流表无示数；但电压表会通过滑动变阻器、电流表、开关连通到电源两端，因此电压表会有示数（接近电源电压），与题目中“电压表无示数”矛盾，故该故障不可能。
3. 若滑动变阻器R断路（C选项）：整个电路断路，电流表和电压表均无法连通电源，两表都无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
4. 若开关S接触不良（D选项）：整个电路断路，电流表和电压表均无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
综上，故障不可能是B选项。
【解析】本题为电路故障分析题，解题步骤如下：
① 确定电路连接：滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测量电路总电流，电压表测量灯泡L两端的电压。
② 分析故障特征：灯熄灭说明电路断路（若短路，灯可能更亮且电流表有示数）；电压表和电流表均无示数，说明电路整体断路，且电压表未连通电源两端。
③ 逐一验证选项：
A选项：电流表接线松开→整个电路断路，电流表无示数，电压表无法连通电源→无示数，符合故障现象，是可能的故障。
B选项：小灯泡L断路→电压表串联在电路中，电压表内阻极大，电路电流极小，电流表无示数，但电压表会连通电源两端，因此电压表有示数，与题目中“电压表无示数”矛盾，该故障不可能。
C选项：滑动变阻器R断路→整个电路断路，电流表和电压表均无法连通电源，两表都无示数，符合故障现象，是可能的故障。
D选项：开关S接触不良→整个电路断路，电流表和电压表均无示数，符合故障现象，是可能的故障。
因此故障不可能是B选项。
【答案】B
【知识点】电路故障分析，串联电路特点，电压表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断，需明确断路时电压表的特殊表现（当电压表串联在电路中时，电压表会有示数），是电学基础题型，需掌握电路故障的分析逻辑。
【难度系数】0.5
1. 若电流表接线松开（A选项）：整个电路断路，电流表无电流，示数为0；电压表两端无法连通电源，因此电压表也无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
2. 若小灯泡L断路（B选项）：此时电压表会串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路中电流极小，电流表无示数；但电压表会通过滑动变阻器、电流表、开关连通到电源两端，因此电压表会有示数（接近电源电压），与题目中“电压表无示数”矛盾，故该故障不可能。
3. 若滑动变阻器R断路（C选项）：整个电路断路，电流表和电压表均无法连通电源，两表都无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
4. 若开关S接触不良（D选项）：整个电路断路，电流表和电压表均无示数，灯熄灭，符合故障现象，是可能的故障。
综上，故障不可能是B选项。
【解析】本题为电路故障分析题，解题步骤如下：
① 确定电路连接：滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测量电路总电流，电压表测量灯泡L两端的电压。
② 分析故障特征：灯熄灭说明电路断路（若短路，灯可能更亮且电流表有示数）；电压表和电流表均无示数，说明电路整体断路，且电压表未连通电源两端。
③ 逐一验证选项：
A选项：电流表接线松开→整个电路断路，电流表无示数，电压表无法连通电源→无示数，符合故障现象，是可能的故障。
B选项：小灯泡L断路→电压表串联在电路中，电压表内阻极大，电路电流极小，电流表无示数，但电压表会连通电源两端，因此电压表有示数，与题目中“电压表无示数”矛盾，该故障不可能。
C选项：滑动变阻器R断路→整个电路断路，电流表和电压表均无法连通电源，两表都无示数，符合故障现象，是可能的故障。
D选项：开关S接触不良→整个电路断路，电流表和电压表均无示数，符合故障现象，是可能的故障。
因此故障不可能是B选项。
【答案】B
【知识点】电路故障分析，串联电路特点，电压表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断，需明确断路时电压表的特殊表现（当电压表串联在电路中时，电压表会有示数），是电学基础题型，需掌握电路故障的分析逻辑。
【难度系数】0.5
11.(多选)图17-4-9甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪,其内部检测电路图如图17-4-9乙所示。电源电压为4.5 V,定值电阻的电阻R为100 Ω,天然气气敏电阻的电阻是$R_0$。当A、B间的电压达到3 V时报警。下列说法正确的是(
A.报警器是由电流表改装的
B.报警时$R_0=50\ \Omega$
C.气敏电阻是一种半导体材料
D.定值电阻R起到保护电路的作用
CD
)。A.报警器是由电流表改装的
B.报警时$R_0=50\ \Omega$
C.气敏电阻是一种半导体材料
D.定值电阻R起到保护电路的作用
答案
CD 【解析】报警器并联在电路中,所以是电压表改装的,选项A错误。报警时A、B间的电压是3 V,R两端的电压是4.5 V -3 V =1.5 V;此时电路中的电流是$I=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.015\ \mathrm{A}$,$R_0$的阻值为$R_0=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.015\ \mathrm{A}}=200\ \Omega$,故选项B错误。气敏电阻的阻值随天然气浓度变化而变化,所以气敏电阻是一种半导体材料,选项C正确。定值电阻R串联在电路中,起到保护电路的作用,否则电路中电阻变小,电流变大,可能损坏元件,选项D正确。
解析
【分析】首先明确电路结构：定值电阻R与气敏电阻R₀串联，报警器并联在A、B两端（即并联在R₀两端）。判断各选项时，需结合电表的使用规则、串联电路规律、欧姆定律及元件特性逐一分析。
【解析】
1. 选项A分析：电流表需串联在电路中，电压表需并联在电路中。报警器并联在A、B两端，因此是由电压表改装的，A错误。
2. 选项B分析：报警时，A、B间电压（即R₀两端电压）U₀=3V，电源电压U=4.5V。根据串联电路电压规律，定值电阻R两端电压U_R=U - U₀=4.5V - 3V=1.5V。串联电路电流处处相等，电路电流I=U_R/R=1.5V/100Ω=0.015A，因此R₀=U₀/I=3V/0.015A=200Ω，B错误。
3. 选项C分析：气敏电阻的阻值随天然气浓度变化而改变，这类传感器通常由半导体材料制成，C正确。
4. 选项D分析：定值电阻R串联在电路中，当气敏电阻R₀阻值过小时，可限制电路电流，避免电流过大损坏元件，起到保护电路的作用，D正确。
【答案】CD
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用、半导体材料特性
【点评】本题结合天然气泄漏检测仪的实际电路，考查串联电路特点、欧姆定律及元件特性，需明确电路连接方式，结合相关规律逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A分析：电流表需串联在电路中，电压表需并联在电路中。报警器并联在A、B两端，因此是由电压表改装的，A错误。
2. 选项B分析：报警时，A、B间电压（即R₀两端电压）U₀=3V，电源电压U=4.5V。根据串联电路电压规律，定值电阻R两端电压U_R=U - U₀=4.5V - 3V=1.5V。串联电路电流处处相等，电路电流I=U_R/R=1.5V/100Ω=0.015A，因此R₀=U₀/I=3V/0.015A=200Ω，B错误。
3. 选项C分析：气敏电阻的阻值随天然气浓度变化而改变，这类传感器通常由半导体材料制成，C正确。
4. 选项D分析：定值电阻R串联在电路中，当气敏电阻R₀阻值过小时，可限制电路电流，避免电流过大损坏元件，起到保护电路的作用，D正确。
【答案】CD
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用、半导体材料特性
【点评】本题结合天然气泄漏检测仪的实际电路，考查串联电路特点、欧姆定律及元件特性，需明确电路连接方式，结合相关规律逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
12.(2023,哈尔滨)图17-4-10所示的是电阻$R_1$、$R_2$的$U-I$关系图像,下列说法正确的是(
A.电阻$R_1$两端电压为4 V时,通过$R_1$的电流是0.3 A
B.电阻$R_1$、$R_2$串联,当电流为0.2 A时,$R_1$、$R_2$两端总电压为3 V
C.电阻$R_1$、$R_2$并联到2 V电压下,干路中的电流是0.3 A
D.电阻$R_1$和$R_2$的阻值之比是$1:2$
B
)。A.电阻$R_1$两端电压为4 V时,通过$R_1$的电流是0.3 A
B.电阻$R_1$、$R_2$串联,当电流为0.2 A时,$R_1$、$R_2$两端总电压为3 V
C.电阻$R_1$、$R_2$并联到2 V电压下,干路中的电流是0.3 A
D.电阻$R_1$和$R_2$的阻值之比是$1:2$
答案
B 【解析】由题图中$R_1$图像可知,电压为4 V时,电流是0.4 A,所以选项A错误。将两电阻器串联,电流相等,从题图中可知,当电流为0.2 A时,$R_1$的电压是2 V,$R_2$的电压是1 V,根据串联电路电压特点,两端总电压为2 V +1 V =3 V,故选项B正确。将两电阻器并联,电压相等,从题图中可知,当电压为2 V时,$R_1$的电流是0.2 A,$R_2$的电流是0.4 A,根据并联电路电流特点,干路电流为0.2 A +0.4 A =0.6 A,故选项C错误。根据欧姆定律,当两电阻器电流相等时,电压与电阻成正比。从题图可知,当电流为0.2 A时,$R_1$、$R_2$的电压分别是2 V和1 V,所以两者的电压比是2:1,电阻之比是2:1,故选项D错误。
解析
【分析】要解决本题，需先理解U-I图像的含义：定值电阻的U-I图像为直线，斜率表示电阻（$R=\frac{U}{I}$）；再结合串联（电流相等，总电压等于各部分电压之和）、并联（电压相等，干路电流等于各支路电流之和）电路的特点，从图像中读取对应电流、电压的数值，逐一分析选项。
【解析】从图像中读取数据：
$R_1$：当$I=0.2A$时，$U_1=2V$；当$U=4V$时，$I_1=0.4A$；当$U=2V$时，$I_1=0.2A$。
$R_2$：当$I=0.2A$时，$U_2=1V$；当$U=2V$时，$I_2=0.4A$；当$I=0.4A$时，$U_2=2V$。
逐一分析选项：
选项A：$R_1$两端电压为4V时，对应电流是0.4A，不是0.3A，A错误。
选项B：串联电路电流相等，当电流为0.2A时，$R_1$电压2V，$R_2$电压1V，总电压$U=2V+1V=3V$，B正确。
选项C：并联电路电压相等，当电压为2V时，$R_1$电流0.2A，$R_2$电流0.4A，干路电流$I=0.2A+0.4A=0.6A$，不是0.3A，C错误。
选项D：由欧姆定律，$R_1=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$，$R_2=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$，阻值比$R_1:R_2=2:1$，不是1:2，D错误。
【答案】B
【知识点】U-I图像、欧姆定律、串并联电路特点
【点评】本题结合U-I图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用，关键是从图像中准确提取对应电流、电压值，再结合电路特点分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】从图像中读取数据：
$R_1$：当$I=0.2A$时，$U_1=2V$；当$U=4V$时，$I_1=0.4A$；当$U=2V$时，$I_1=0.2A$。
$R_2$：当$I=0.2A$时，$U_2=1V$；当$U=2V$时，$I_2=0.4A$；当$I=0.4A$时，$U_2=2V$。
逐一分析选项：
选项A：$R_1$两端电压为4V时，对应电流是0.4A，不是0.3A，A错误。
选项B：串联电路电流相等，当电流为0.2A时，$R_1$电压2V，$R_2$电压1V，总电压$U=2V+1V=3V$，B正确。
选项C：并联电路电压相等，当电压为2V时，$R_1$电流0.2A，$R_2$电流0.4A，干路电流$I=0.2A+0.4A=0.6A$，不是0.3A，C错误。
选项D：由欧姆定律，$R_1=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$，$R_2=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$，阻值比$R_1:R_2=2:1$，不是1:2，D错误。
【答案】B
【知识点】U-I图像、欧姆定律、串并联电路特点
【点评】本题结合U-I图像考查串并联电路规律与欧姆定律的应用，关键是从图像中准确提取对应电流、电压值，再结合电路特点分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
