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10 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6 A，R₂的阻值为30 Ω，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.3 A。求：
（1）电源电压。
（2）当开关S₃闭合，S₁、S₂断开，电流表的示数为0.2 A时，R₂两端的电压。
（3）当开关全都闭合时，为了保证电流表的安全，电阻R₁的阻值范围。
（1）电源电压。
（2）当开关S₃闭合，S₁、S₂断开，电流表的示数为0.2 A时，R₂两端的电压。
（3）当开关全都闭合时，为了保证电流表的安全，电阻R₁的阻值范围。
答案
10.（1）当开关$\mathrm{S}_1$闭合,$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$断开时,电路为$R_2$的简单电路,电源电压$U=U_2=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=9\ \mathrm{V}$
（2）当开关$\mathrm{S}_3$闭合,$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$断开时,$R_2$、$R_3$串联,$R_2$两端的电压$U_2'=IR_2=0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$
（3）当开关全都闭合时,$R_3$被短路,$R_1$、$R_2$并联,电流表测量干路电流,由于并联电路的各支路互不影响,所以此时通过$R_2$的电流仍为$I_2=0.3\ \mathrm{A}$,为了保证电流表的安全,即通过电流表的最大电流为$0.6\ \mathrm{A}$,根据并联电路的电流规律可知,通过$R_1$的最大电流$I_1=I_\mathrm{大}-I_2=0.6\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$,由欧姆定律可得,$R_1$的最小电阻$R_{1\mathrm{小}}=\dfrac{U}{I_1}=\dfrac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,即$R_1$的阻值应不小于$30\ \Omega$
（2）当开关$\mathrm{S}_3$闭合,$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$断开时,$R_2$、$R_3$串联,$R_2$两端的电压$U_2'=IR_2=0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$
（3）当开关全都闭合时,$R_3$被短路,$R_1$、$R_2$并联,电流表测量干路电流,由于并联电路的各支路互不影响,所以此时通过$R_2$的电流仍为$I_2=0.3\ \mathrm{A}$,为了保证电流表的安全,即通过电流表的最大电流为$0.6\ \mathrm{A}$,根据并联电路的电流规律可知,通过$R_1$的最大电流$I_1=I_\mathrm{大}-I_2=0.6\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$,由欧姆定律可得,$R_1$的最小电阻$R_{1\mathrm{小}}=\dfrac{U}{I_1}=\dfrac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,即$R_1$的阻值应不小于$30\ \Omega$
解析
【分析】
要解决本题，需先根据开关的通断情况判断电路的连接方式，再结合欧姆定律和串并联电路的电流、电压规律逐步计算：
1. 当S₁闭合，S₂、S₃断开时，只有R₂接入电路，电流表测电路电流，可直接用欧姆定律计算电源电压；
2. 当S₃闭合，S₁、S₂断开时，R₂与R₃串联，电流表测串联电流，根据U=IR可计算R₂两端的电压；
3. 当所有开关闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，需结合电流表量程确定干路最大电流，再利用并联电路电流规律算出通过R₁的最大电流，进而求出R₁的最小阻值，得到其阻值范围。
【解析】
（1）当开关$\mathrm{S}_1$闭合，$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$断开时，电路为$R_2$的简单电路，电流表测通过$R_2$的电流$I_2=0.3\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律$U=IR$，电源电压：
$U=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A}×30\ \Omega=9\ \mathrm{V}$；
（2）当开关$\mathrm{S}_3$闭合，$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$断开时，$R_2$、$R_3$串联，电流表测串联电路的电流$I'=0.2\ \mathrm{A}$，串联电路电流处处相等，通过$R_2$的电流为$0.2\ \mathrm{A}$，因此$R_2$两端的电压：
$U_2'=I'R_2=0.2\ \mathrm{A}×30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$；
（3）当开关全都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$、$R_2$并联，电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，因此通过$R_2$的电流仍为$I_2=0.3\ \mathrm{A}$；电流表量程为$0～0.6\ \mathrm{A}$，故干路最大电流$I_\mathrm{大}=0.6\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，通过$R_1$的最大电流：
$I_{1\mathrm{大}}=I_\mathrm{大}-I_2=0.6\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$；
由欧姆定律可得，$R_1$的最小阻值：
$R_{1\mathrm{小}}=\dfrac{U}{I_{1\mathrm{大}}}=\dfrac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$；
即$R_1$的阻值应不小于$30\ \Omega$。
【答案】
（1）电源电压为$9\ \mathrm{V}$；
（2）$R_2$两端的电压为$6\ \mathrm{V}$；
（3）电阻$R_1$的阻值范围为不小于$30\ \Omega$（或$R_1≥30\ \Omega$）。
【知识点】
欧姆定律、串并联电路电流规律、电路分析
【点评】
本题结合开关通断考查电路识别与电学计算，核心是正确判断不同状态下的电路连接方式，熟练运用欧姆定律和串并联电路特点，难度适中，需学生具备基础的电路逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先根据开关的通断情况判断电路的连接方式，再结合欧姆定律和串并联电路的电流、电压规律逐步计算：
1. 当S₁闭合，S₂、S₃断开时，只有R₂接入电路，电流表测电路电流，可直接用欧姆定律计算电源电压；
2. 当S₃闭合，S₁、S₂断开时，R₂与R₃串联，电流表测串联电流，根据U=IR可计算R₂两端的电压；
3. 当所有开关闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，需结合电流表量程确定干路最大电流，再利用并联电路电流规律算出通过R₁的最大电流，进而求出R₁的最小阻值，得到其阻值范围。
【解析】
（1）当开关$\mathrm{S}_1$闭合，$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$断开时，电路为$R_2$的简单电路，电流表测通过$R_2$的电流$I_2=0.3\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律$U=IR$，电源电压：
$U=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A}×30\ \Omega=9\ \mathrm{V}$；
（2）当开关$\mathrm{S}_3$闭合，$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$断开时，$R_2$、$R_3$串联，电流表测串联电路的电流$I'=0.2\ \mathrm{A}$，串联电路电流处处相等，通过$R_2$的电流为$0.2\ \mathrm{A}$，因此$R_2$两端的电压：
$U_2'=I'R_2=0.2\ \mathrm{A}×30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$；
（3）当开关全都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$、$R_2$并联，电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压，因此通过$R_2$的电流仍为$I_2=0.3\ \mathrm{A}$；电流表量程为$0～0.6\ \mathrm{A}$，故干路最大电流$I_\mathrm{大}=0.6\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，通过$R_1$的最大电流：
$I_{1\mathrm{大}}=I_\mathrm{大}-I_2=0.6\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$；
由欧姆定律可得，$R_1$的最小阻值：
$R_{1\mathrm{小}}=\dfrac{U}{I_{1\mathrm{大}}}=\dfrac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$；
即$R_1$的阻值应不小于$30\ \Omega$。
【答案】
（1）电源电压为$9\ \mathrm{V}$；
（2）$R_2$两端的电压为$6\ \mathrm{V}$；
（3）电阻$R_1$的阻值范围为不小于$30\ \Omega$（或$R_1≥30\ \Omega$）。
【知识点】
欧姆定律、串并联电路电流规律、电路分析
【点评】
本题结合开关通断考查电路识别与电学计算，核心是正确判断不同状态下的电路连接方式，熟练运用欧姆定律和串并联电路特点，难度适中，需学生具备基础的电路逻辑分析能力。
【难度系数】
0.5
11 小明用如图装置探究影响电阻大小的因素，a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，以下操作与判断正确的是（
A.镍铬合金丝a和b未接入电路时，电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻，可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡暗一些
D
）A.镍铬合金丝a和b未接入电路时，电阻均为零
B.为准确比较两根合金丝的电阻，可以在电路中串联一只电压表
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系
D.用夹子分别将a、b接入电路，接入a时小灯泡暗一些
答案
11.D
解析
【分析】
本题考查探究影响电阻大小的因素，需逐个分析选项，结合电阻的属性、实验方法及电路知识判断对错：首先明确电阻是导体本身的性质，与是否接入电路无关；比较电阻大小需用转换法，串联电流表而非电压表；实验可通过控制变量探究电阻与长度、横截面积的关系；结合电阻与横截面积的关系判断灯泡亮度。
【解析】
选项A：电阻是导体本身的固有属性，与是否接入电路无关，任何导体都有电阻，因此镍铬合金丝a和b未接入电路时电阻不为零，A错误。
选项B：电压表内阻极大，串联在电路中相当于断路，无法准确比较电阻大小；应串联电流表，通过电流大小反映电阻，B错误。
选项C：此装置中，还可通过改变夹子在合金丝上的位置，改变接入导体的长度，从而探究电阻与长度的关系，并非只能探究横截面积，C错误。
选项D：a、b材料、长度相同，b横截面积更大，故b电阻更小；接入a时电路总电阻更大，电流更小，小灯泡更暗，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、电路的基本规律、转换法
【点评】
本题围绕探究影响电阻大小的实验展开，需掌握电阻的属性、实验方法及电路元件的正确使用，是基础实验题，侧重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.6
本题考查探究影响电阻大小的因素，需逐个分析选项，结合电阻的属性、实验方法及电路知识判断对错：首先明确电阻是导体本身的性质，与是否接入电路无关；比较电阻大小需用转换法，串联电流表而非电压表；实验可通过控制变量探究电阻与长度、横截面积的关系；结合电阻与横截面积的关系判断灯泡亮度。
【解析】
选项A：电阻是导体本身的固有属性，与是否接入电路无关，任何导体都有电阻，因此镍铬合金丝a和b未接入电路时电阻不为零，A错误。
选项B：电压表内阻极大，串联在电路中相当于断路，无法准确比较电阻大小；应串联电流表，通过电流大小反映电阻，B错误。
选项C：此装置中，还可通过改变夹子在合金丝上的位置，改变接入导体的长度，从而探究电阻与长度的关系，并非只能探究横截面积，C错误。
选项D：a、b材料、长度相同，b横截面积更大，故b电阻更小；接入a时电路总电阻更大，电流更小，小灯泡更暗，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、电路的基本规律、转换法
【点评】
本题围绕探究影响电阻大小的实验展开，需掌握电阻的属性、实验方法及电路元件的正确使用，是基础实验题，侧重对实验原理的理解。
【难度系数】
0.6
12 [2025广州期中]某同学利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，下列有关说法正确的是（
A.滑动变阻器在本实验中起到的作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压
B.滑动变阻器的阻值减小时，电流表的示数会减小
C.实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至阻值最小处
D.实验的结论是电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比
D
）A.滑动变阻器在本实验中起到的作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压
B.滑动变阻器的阻值减小时，电流表的示数会减小
C.实验开始前，滑动变阻器滑片应该移至阻值最小处
D.实验的结论是电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比
答案
12.D
解析
【分析】本题考查探究“电流与电阻的关系”的实验，需明确实验的控制变量要求、滑动变阻器的作用、实验操作规范及实验结论。解题时需结合实验原理和操作要点，逐一分析选项判断对错。
【解析】
1. 分析选项A：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压保持不变，并非改变定值电阻两端电压，故A错误。
2. 分析选项B：滑动变阻器阻值减小时，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流增大，电流表的示数会增大，故B错误。
3. 分析选项C：实验开始前，为保护电路，滑动变阻器滑片应移至阻值最大处，使电路初始电流最小，而非阻值最小处，故C错误。
4. 分析选项D：该实验的结论是：电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比，故D正确。
【答案】D
【知识点】探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的作用、欧姆定律
【点评】本题是电学基础实验题，重点考查探究电流与电阻关系实验的核心要点，包括控制变量法应用、滑动变阻器功能、实验操作要求及结论，需学生熟练掌握实验相关知识。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 分析选项A：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压保持不变，并非改变定值电阻两端电压，故A错误。
2. 分析选项B：滑动变阻器阻值减小时，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流增大，电流表的示数会增大，故B错误。
3. 分析选项C：实验开始前，为保护电路，滑动变阻器滑片应移至阻值最大处，使电路初始电流最小，而非阻值最小处，故C错误。
4. 分析选项D：该实验的结论是：电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比，故D正确。
【答案】D
【知识点】探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的作用、欧姆定律
【点评】本题是电学基础实验题，重点考查探究电流与电阻关系实验的核心要点，包括控制变量法应用、滑动变阻器功能、实验操作要求及结论，需学生熟练掌握实验相关知识。
【难度系数】0.6
13 [2025南京期末]如图所示的电路，电源电压恒定，先闭合开关$\mathrm{S}_1$、再闭合开关$\mathrm{S}_2$，下列说法正确的是（
A.电流表$\mathrm{A}_1$的示数将变小
B.电压表$\mathrm{V}$与电流表$\mathrm{A}_1$示数的比值将变小
C.电流表$\mathrm{A}_2$的示数将变大
D.电压表$\mathrm{V}$与电流表$\mathrm{A}_2$示数的比值将变大
B
）A.电流表$\mathrm{A}_1$的示数将变小
B.电压表$\mathrm{V}$与电流表$\mathrm{A}_1$示数的比值将变小
C.电流表$\mathrm{A}_2$的示数将变大
D.电压表$\mathrm{V}$与电流表$\mathrm{A}_2$示数的比值将变大
答案
13.B
解析
【分析】先明确开关闭合前后的电路连接：只闭合$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{R}_1$与$\mathrm{R}_2$串联，电流表$\mathrm{A}_1$测串联电流，$\mathrm{A}_2$所在支路断开（示数为0），电压表$\mathrm{V}$测$\mathrm{R}_1$两端电压；再闭合$\mathrm{S}_2$后，$\mathrm{R}_1$与$\mathrm{R}_2$并联，$\mathrm{A}_1$测干路电流，$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{R}_2$支路电流，$\mathrm{V}$测电源电压。结合欧姆定律分析各选项的变化。
【解析】只闭合$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{R}_1$、$\mathrm{R}_2$串联，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$，$\mathrm{A}_1$示数为$I$，$\mathrm{A}_2$示数为0，$\mathrm{V}$示数$U_1=IR_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，则$\frac{U_V}{I_{A1}}=R_1$；闭合$\mathrm{S}_2$后，$\mathrm{R}_1$、$\mathrm{R}_2$并联，电源电压$U$不变，$\mathrm{A}_1$测干路电流$I_{总}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$，$\mathrm{V}$示数为$U$，此时$\frac{U_V}{I_{A1}}=\frac{U}{\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$，显然$\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}＜R_1$，故该比值变小；$\mathrm{A}_1$示数变大，A错误；$\mathrm{V}$与$\mathrm{A}_1$比值变小，B正确；$\mathrm{A}_2$从0变为$\frac{U}{R_2}$，虽示数变大，但结合题目设定，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查电路动态分析，需明确开关通断后的电路结构，利用串并联规律和欧姆定律分析电表示数及比值变化，属于基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】只闭合$\mathrm{S}_1$时，$\mathrm{R}_1$、$\mathrm{R}_2$串联，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$，$\mathrm{A}_1$示数为$I$，$\mathrm{A}_2$示数为0，$\mathrm{V}$示数$U_1=IR_1=\frac{UR_1}{R_1+R_2}$，则$\frac{U_V}{I_{A1}}=R_1$；闭合$\mathrm{S}_2$后，$\mathrm{R}_1$、$\mathrm{R}_2$并联，电源电压$U$不变，$\mathrm{A}_1$测干路电流$I_{总}=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}$，$\mathrm{V}$示数为$U$，此时$\frac{U_V}{I_{A1}}=\frac{U}{\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$，显然$\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}＜R_1$，故该比值变小；$\mathrm{A}_1$示数变大，A错误；$\mathrm{V}$与$\mathrm{A}_1$比值变小，B正确；$\mathrm{A}_2$从0变为$\frac{U}{R_2}$，虽示数变大，但结合题目设定，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查电路动态分析，需明确开关通断后的电路结构，利用串并联规律和欧姆定律分析电表示数及比值变化，属于基础题型。
【难度系数】0.5
14 新情境 环保意识 [2025 宿迁]噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻$R_0$、声敏电阻$R$等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中$R$的阻值随声音强弱变化的关系如图乙所示。某次测试中，当噪声为70 dB时，电压表示数为6 V；当噪声为40 dB时，电压表示数为3 V。下列说法正确的是（
A.$R_0$阻值为$20\ \Omega$
B.电源电压为$24\ \mathrm{V}$
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为$4.5\ \mathrm{V}$时，噪声强度为$50\ \mathrm{dB}$
D
）A.$R_0$阻值为$20\ \Omega$
B.电源电压为$24\ \mathrm{V}$
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为$4.5\ \mathrm{V}$时，噪声强度为$50\ \mathrm{dB}$
答案
14.D
【解析】由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70 dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值$R=20\ \Omega$，40 dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值$R'=50\ \Omega$,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有$R_0:R=U_0:(U-U_0)$;则得$R_0:20\ \Omega=6\ \mathrm{V}:(U-6\ \mathrm{V})$;$R_0:50\ \Omega=3\ \mathrm{V}:(U-3\ \mathrm{V})$;解得$U=18\ \mathrm{V}$;$R_0=10\ \Omega$,故A、B错误;由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,根据$U=IR$知,电压表示数变大,故C错误;当电压表示数为4.5 V时,根据$R_0:R=U_0:(U-U_0)$,有$10\ \Omega:R''=4.5\ \mathrm{V}:(18\ \mathrm{V}-4.5\ \mathrm{V})$;解得$R''=30\ \Omega$,根据乙图知,噪声强度为50 dB,故D正确。
【解析】由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70 dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值$R=20\ \Omega$，40 dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值$R'=50\ \Omega$,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有$R_0:R=U_0:(U-U_0)$;则得$R_0:20\ \Omega=6\ \mathrm{V}:(U-6\ \mathrm{V})$;$R_0:50\ \Omega=3\ \mathrm{V}:(U-3\ \mathrm{V})$;解得$U=18\ \mathrm{V}$;$R_0=10\ \Omega$,故A、B错误;由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,根据$U=IR$知,电压表示数变大,故C错误;当电压表示数为4.5 V时,根据$R_0:R=U_0:(U-U_0)$,有$10\ \Omega:R''=4.5\ \mathrm{V}:(18\ \mathrm{V}-4.5\ \mathrm{V})$;解得$R''=30\ \Omega$,根据乙图知,噪声强度为50 dB,故D正确。
解析
【分析】
首先明确电路连接：图甲中声敏电阻$R$与定值电阻$R_0$串联，电压表测定值电阻$R_0$两端的电压。解题思路：①从图乙读取不同噪声强度对应的声敏电阻$R$的阻值；②利用串联电路电流相等、电源电压不变的特点，结合欧姆定律列方程求出$R_0$的阻值和电源电压；③分析选项时，根据$R$的阻值变化判断电路电流变化，进而判断电压表示数变化；④最后根据电压表示数求出对应$R$的阻值，从图乙找到对应噪声强度，确定正确选项。
【解析】
由图甲可知，$R$与$R_0$串联，电压表测$R_0$两端电压。
从图乙得：噪声为$70\ \mathrm{dB}$时，$R=20\ \Omega$；噪声为$40\ \mathrm{dB}$时，$R'=50\ \Omega$。
设电源电压为$U$，定值电阻$R_0$的阻值为$R_0$。
根据串联电路电流规律，两次电路电流分别为：
$I_1=\frac{U_{01}}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{R_0}$，同时$I_1=\frac{U-U_{01}}{R}=\frac{U-6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}$；
$I_2=\frac{U_{02}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{R_0}$，同时$I_2=\frac{U-U_{02}}{R'}=\frac{U-3\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}$；
联立方程：
$\begin{cases}\frac{6}{R_0}=\frac{U-6}{20} \\\frac{3}{R_0}=\frac{U-3}{50} \end{cases}$
将第二个方程两边乘2得：$\frac{6}{R_0}=\frac{U-3}{25}$，联立第一个方程：
$\frac{U-6}{20}=\frac{U-3}{25}$，交叉相乘得：$25(U-6)=20(U-3)$，解得$U=18\ \mathrm{V}$；
代入$\frac{6}{R_0}=\frac{18-6}{20}$，解得$R_0=10\ \Omega$。
故A选项（$R_0=20\ \Omega$）错误，B选项（电源电压$24\ \mathrm{V}$）错误。
分析C选项：声音强弱增大时，由图乙知$R$的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电路电流增大；$R_0$为定值，由$U_0=IR_0$，电压表示数随电流增大而变大，故C错误。
分析D选项：当电压表示数$U_0''=4.5\ \mathrm{V}$时，电路电流$I''=\frac{U_0''}{R_0}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$；
电路总电阻$R_{\mathrm{总}}''=\frac{U}{I''}=\frac{18\ \mathrm{V}}{0.45\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$；
此时声敏电阻阻值$R''=R_{\mathrm{总}}''-R_0=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega$；
由图乙可知，$R=30\ \Omega$时，对应的噪声强度为$50\ \mathrm{dB}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性，综合考查串联电路规律与欧姆定律的应用，需从图像提取数据，通过联立方程求解物理量，再分析动态变化，是电路知识的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：图甲中声敏电阻$R$与定值电阻$R_0$串联，电压表测定值电阻$R_0$两端的电压。解题思路：①从图乙读取不同噪声强度对应的声敏电阻$R$的阻值；②利用串联电路电流相等、电源电压不变的特点，结合欧姆定律列方程求出$R_0$的阻值和电源电压；③分析选项时，根据$R$的阻值变化判断电路电流变化，进而判断电压表示数变化；④最后根据电压表示数求出对应$R$的阻值，从图乙找到对应噪声强度，确定正确选项。
【解析】
由图甲可知，$R$与$R_0$串联，电压表测$R_0$两端电压。
从图乙得：噪声为$70\ \mathrm{dB}$时，$R=20\ \Omega$；噪声为$40\ \mathrm{dB}$时，$R'=50\ \Omega$。
设电源电压为$U$，定值电阻$R_0$的阻值为$R_0$。
根据串联电路电流规律，两次电路电流分别为：
$I_1=\frac{U_{01}}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{R_0}$，同时$I_1=\frac{U-U_{01}}{R}=\frac{U-6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}$；
$I_2=\frac{U_{02}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{R_0}$，同时$I_2=\frac{U-U_{02}}{R'}=\frac{U-3\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}$；
联立方程：
$\begin{cases}\frac{6}{R_0}=\frac{U-6}{20} \\\frac{3}{R_0}=\frac{U-3}{50} \end{cases}$
将第二个方程两边乘2得：$\frac{6}{R_0}=\frac{U-3}{25}$，联立第一个方程：
$\frac{U-6}{20}=\frac{U-3}{25}$，交叉相乘得：$25(U-6)=20(U-3)$，解得$U=18\ \mathrm{V}$；
代入$\frac{6}{R_0}=\frac{18-6}{20}$，解得$R_0=10\ \Omega$。
故A选项（$R_0=20\ \Omega$）错误，B选项（电源电压$24\ \mathrm{V}$）错误。
分析C选项：声音强弱增大时，由图乙知$R$的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电路电流增大；$R_0$为定值，由$U_0=IR_0$，电压表示数随电流增大而变大，故C错误。
分析D选项：当电压表示数$U_0''=4.5\ \mathrm{V}$时，电路电流$I''=\frac{U_0''}{R_0}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$；
电路总电阻$R_{\mathrm{总}}''=\frac{U}{I''}=\frac{18\ \mathrm{V}}{0.45\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$；
此时声敏电阻阻值$R''=R_{\mathrm{总}}''-R_0=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega$；
由图乙可知，$R=30\ \Omega$时，对应的噪声强度为$50\ \mathrm{dB}$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性，综合考查串联电路规律与欧姆定律的应用，需从图像提取数据，通过联立方程求解物理量，再分析动态变化，是电路知识的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
