5. 如图所示的电路中,$R_{1}$、$R_{2}$为定值电阻,电源电压$U$不变.

(1)当$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,请在图甲虚线框中画出对应的电路图,此时电流表测通过
(2)闭合开关$S_{3}$,断开开关$S_{1}$、$S_{2}$,请在图乙虚线框中画出此时的电路图,此时电阻$R_{1}$、$R_{2}$
(3)闭合$S_{1}$、$S_{2}$,断开$S_{3}$,请在图丙虚线框中画出此时的电路图;与(2)中的电路相比,电路总电阻
(1)当$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,请在图甲虚线框中画出对应的电路图,此时电流表测通过
$ R_{1} $
的电流,请写出电流表示数的表达式$I_{1}$=$ \dfrac{U}{R_{1}} $
.(2)闭合开关$S_{3}$,断开开关$S_{1}$、$S_{2}$,请在图乙虚线框中画出此时的电路图,此时电阻$R_{1}$、$R_{2}$
串
联接入电路,请写出电流表示数的表达式$I_{2}$=$ \dfrac{U}{(R_{1}+R_{2})} $
,电流表示数与(1)中示数相比变小
(选填“变大”“变小”或“不变”).(3)闭合$S_{1}$、$S_{2}$,断开$S_{3}$,请在图丙虚线框中画出此时的电路图;与(2)中的电路相比,电路总电阻
变小
,电流表的示数变大
,电路的总功率变大
.(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
5. (1)如答图甲所示 $ R_{1} $ $ \dfrac{U}{R_{1}} $ (2)如答图乙所示 串 $ \dfrac{U}{(R_{1}+R_{2})} $ 变小 (3)如答图丙所示 变小 变大 变大
解析
【解析】
(1) 当$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,电路为$R_{1}$的简单电路,电流表测量通过$R_{1}$的电流,根据欧姆定律可得电流表示数$I_{1}=\dfrac{U}{R_{1}}$,画出对应电路图(电源、电流表、$R_{1}$、$S_{1}$串联)。
(2) 闭合$S_{3}$,断开$S_{1}$、$S_{2}$时,$R_{1}$与$R_{2}$串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律得$I_{2}=\dfrac{U}{R_{1}+R_{2}}$;由于串联总电阻大于$R_{1}$的电阻,电源电压不变,根据$I=\dfrac{U}{R}$可知,电流比(1)中的示数变小,画出对应串联电路图。
(3) 闭合$S_{1}$、$S_{2}$,断开$S_{3}$时,$R_{1}$与$R_{2}$并联;并联总电阻小于(2)中的串联总电阻,电源电压不变,由$I=\dfrac{U}{R}$可知电流表示数变大;根据$P=UI$可知电路总功率变大,画出对应并联电路图。
【答案】
(1) 如答图甲所示;$\boldsymbol{R_{1}}$;$\boldsymbol{\dfrac{U}{R_{1}}}$
(2) 如答图乙所示;串;$\boldsymbol{\dfrac{U}{R_{1}+R_{2}}}$;变小
(3) 如答图丙所示;变小;变大;变大
【知识点】
欧姆定律;串并联电路特点;电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的识别,以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是正确分析不同开关状态下的电路连接方式。
【难度系数】
0.6
(1) 当$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,电路为$R_{1}$的简单电路,电流表测量通过$R_{1}$的电流,根据欧姆定律可得电流表示数$I_{1}=\dfrac{U}{R_{1}}$,画出对应电路图(电源、电流表、$R_{1}$、$S_{1}$串联)。
(2) 闭合$S_{3}$,断开$S_{1}$、$S_{2}$时,$R_{1}$与$R_{2}$串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律得$I_{2}=\dfrac{U}{R_{1}+R_{2}}$;由于串联总电阻大于$R_{1}$的电阻,电源电压不变,根据$I=\dfrac{U}{R}$可知,电流比(1)中的示数变小,画出对应串联电路图。
(3) 闭合$S_{1}$、$S_{2}$,断开$S_{3}$时,$R_{1}$与$R_{2}$并联;并联总电阻小于(2)中的串联总电阻,电源电压不变,由$I=\dfrac{U}{R}$可知电流表示数变大;根据$P=UI$可知电路总功率变大,画出对应并联电路图。
【答案】
(1) 如答图甲所示;$\boldsymbol{R_{1}}$;$\boldsymbol{\dfrac{U}{R_{1}}}$
(2) 如答图乙所示;串;$\boldsymbol{\dfrac{U}{R_{1}+R_{2}}}$;变小
(3) 如答图丙所示;变小;变大;变大
【知识点】
欧姆定律;串并联电路特点;电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的识别,以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是正确分析不同开关状态下的电路连接方式。
【难度系数】
0.6
6. (2023 宿迁 15 题 3 分)如图所示,电源电压不变,将开关 S、$S_{1}$都闭合,灯泡$L_{1}$与$L_{2}$正常发光,两灯是

并
联,电流表测量$ L_{2} $
电流,此时断开$S_{1}$,电流表的示数不变
(选填“变大”“变小”或“不变”).答案
6. 并 $ L_{2} $ 不变
解析
【解析】
当开关S、$S_{1}$都闭合时,电流从电源正极流出后分为两条支路,一条经过$L_{1}$、$S_{1}$、S回到电源负极,另一条经过$L_{2}$、电流表、S回到电源负极,因此灯泡$L_{1}$与$L_{2}$是并联;电流表与$L_{2}$串联,测量$L_{2}$的电流。由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,断开$S_{1}$后,$L_{2}$两端电压仍等于电源电压,其电阻不变,根据欧姆定律可知通过$L_{2}$的电流不变,所以电流表的示数不变。
【答案】
并;$L_{2}$;不变
【知识点】
并联电路的特点;电流表的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的特点及电流表的使用,需明确电路的连接方式和各元件的作用,属于基础题。
【难度系数】
0.8
当开关S、$S_{1}$都闭合时,电流从电源正极流出后分为两条支路,一条经过$L_{1}$、$S_{1}$、S回到电源负极,另一条经过$L_{2}$、电流表、S回到电源负极,因此灯泡$L_{1}$与$L_{2}$是并联;电流表与$L_{2}$串联,测量$L_{2}$的电流。由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,断开$S_{1}$后,$L_{2}$两端电压仍等于电源电压,其电阻不变,根据欧姆定律可知通过$L_{2}$的电流不变,所以电流表的示数不变。
【答案】
并;$L_{2}$;不变
【知识点】
并联电路的特点;电流表的使用;欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的特点及电流表的使用,需明确电路的连接方式和各元件的作用,属于基础题。
【难度系数】
0.8
7. (2025 连云港 10 题 2 分)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(

C
)答案
7. C
解析
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:$R_x$与$R_0$并联,显示器测电源电压,无论$R_x$阻值如何变化,显示器示数始终等于电源电压,保持不变,不符合要求。
2. 选项B:$R_x$与$R_0$串联,显示器测$R_x$两端电压。光照强度增强时,$R_x$阻值变小,根据串联电路分压规律,$R_x$两端电压变小,显示器示数减小,不符合要求。
3. 选项C:$R_x$与$R_0$串联,显示器测$R_0$两端电压。光照强度增强时,$R_x$阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流变大;再由$U=IR$可知,定值电阻$R_0$两端电压变大,显示器示数增大,符合要求。
4. 选项D:$R_x$与$R_0$串联,显示器测电源电压,示数始终不变,不符合要求。
综上,符合要求的是C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路分压规律、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是明确电压表测量的对象,结合光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析电路中电压的变化。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项:
1. 选项A:$R_x$与$R_0$并联,显示器测电源电压,无论$R_x$阻值如何变化,显示器示数始终等于电源电压,保持不变,不符合要求。
2. 选项B:$R_x$与$R_0$串联,显示器测$R_x$两端电压。光照强度增强时,$R_x$阻值变小,根据串联电路分压规律,$R_x$两端电压变小,显示器示数减小,不符合要求。
3. 选项C:$R_x$与$R_0$串联,显示器测$R_0$两端电压。光照强度增强时,$R_x$阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流变大;再由$U=IR$可知,定值电阻$R_0$两端电压变大,显示器示数增大,符合要求。
4. 选项D:$R_x$与$R_0$串联,显示器测电源电压,示数始终不变,不符合要求。
综上,符合要求的是C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路分压规律、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是明确电压表测量的对象,结合光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析电路中电压的变化。
【难度系数】
0.6
8. 交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”. 某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图甲所示,电源电压保持不变,$R_{1}$是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度$K$的变化关系如图乙所示,$R_{2}$为滑动变阻器. 若保持滑片位置不变,酒精气体浓度增大时(

A.气敏电阻$R_{1}$的阻值增大
B.电流表的示数增大
C.$R_{2}$的电功率减小
D.整个电路的电功率不变
B
)A.气敏电阻$R_{1}$的阻值增大
B.电流表的示数增大
C.$R_{2}$的电功率减小
D.整个电路的电功率不变
答案
8. B
解析
【解析】
1. 由图乙可知,当酒精气体浓度增大时,气敏电阻$R_1$的阻值减小,故A错误;
2. 图甲中$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,电源电压不变,$R_1$阻值减小,电路总电阻减小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B正确;
3. 滑动变阻器$R_2$的阻值不变,电路电流增大,根据$P=I^2R_2$,$R_2$的电功率增大,故C错误;
4. 电源电压$U$不变,电路电流$I$增大,根据$P=UI$,整个电路的电功率增大,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路的特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合酒精检测仪的实际应用,考查串联电路规律、欧姆定律及电功率的相关计算,需结合图像分析电阻变化,再运用电学规律判断电表示数与功率的变化,侧重对分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
1. 由图乙可知,当酒精气体浓度增大时,气敏电阻$R_1$的阻值减小,故A错误;
2. 图甲中$R_1$与$R_2$串联,电流表测电路中的电流,电源电压不变,$R_1$阻值减小,电路总电阻减小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B正确;
3. 滑动变阻器$R_2$的阻值不变,电路电流增大,根据$P=I^2R_2$,$R_2$的电功率增大,故C错误;
4. 电源电压$U$不变,电路电流$I$增大,根据$P=UI$,整个电路的电功率增大,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路的特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合酒精检测仪的实际应用,考查串联电路规律、欧姆定律及电功率的相关计算,需结合图像分析电阻变化,再运用电学规律判断电表示数与功率的变化,侧重对分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
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