1. (2025·乐山中考)爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置,已知电源电压保持不变,$R_0$是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是 (

A
)答案
1. A 解析:图 A 中定值电阻$R_0$与变阻器 R 串联;机翼状的探头向上凸起,探头上方的水流速度较快,探头上方受到的竖直向下的压强小于探头下方受到的竖直向上的压强,探头获得竖直向上的压力差,水流速度越大,探头获得竖直向上的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越小,电路总电阻越小,电路电流越大,则电流表的示数越大,选项 A 符合题意;图 B 中定值电阻$R_0$与变阻器 R 串联,电压表测量变阻器 R 的电压,水流速度越大,探头获得竖直向上的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越小,由串联电路中电阻越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,选项 B 不符合题意;图 C 中定值电阻$R_0$与变阻器 R 串联,电流表测量电路电流;探头向下凸起,探头下方的水流速度较快,探头下方受到的竖直向上的压强小于探头上方受到的竖直向下的压强,探头获得竖直向下的压力差,水流速度越大,探头获得竖直向下的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小,则电流表的示数越小,选项 C 不符合题意;图 D 中定值电阻$R_0$与变阻器 R 串联,电压表测量定值电阻$R_0$的电压。探头向下凸起,探头下方的水流速度较快,探头下方受到的竖直向上的压强小于探头上方受到的竖直向下的压强,探头获得竖直向下的压力差,水流速度越大,探头获得竖直向下的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小,由欧姆定律得,定值电阻$R_0$的电压越小,故电压表的示数越小,选项 D 不符合题意。
解析
【分析】
要解决此题,需结合流体压强与流速的关系、串联电路特点和欧姆定律分析。首先根据探头形状,判断水流速度变化时探头的受力方向,确定滑动变阻器接入电阻的变化;再分析电路中电表示数的变化,选出符合“水流速度越大,电表示数越大”的选项。
【解析】
选项A:定值电阻$ R_0 $与滑动变阻器$ R $串联,电流表测电路电流。探头向上凸起,根据流体压强规律,水流速度越大,探头上方流速越快、压强越小,下方压强更大,探头获得向上的压力差越大,带动滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻越小。电路总电阻越小,电源电压不变,由$ I=\frac{U}{R_{总}} $可知,电路电流越大,电流表示数越大,符合要求。
选项B:电压表测滑动变阻器$ R $两端的电压。水流速度越大,$ R $接入电阻越小,根据串联分压规律,$ R $两端电压越小,电压表示数越小,不符合要求。
选项C:探头向下凸起,水流速度越大,探头下方流速越快、压强越小,上方压强更大,探头获得向下的压力差越大,带动滑片向下移动,滑动变阻器接入电阻越大,电路总电阻越大,电流越小,电流表示数越小,不符合要求。
选项D:电压表测定值电阻$ R_0 $两端的电压。探头向下凸起,水流速度越大,$ R $接入电阻越大,电路电流越小,由$ U_0=IR_0 $可知,$ R_0 $两端电压越小,电压表示数越小,不符合要求。
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系、串联电路分压规律、欧姆定律
【点评】本题将流体压强知识与电路动态分析结合,需先分析探头受力与滑动变阻器电阻的关系,再结合电路规律判断电表示数变化,考查知识的综合应用能力,是一道中等难度的题目。
【难度系数】0.5
要解决此题,需结合流体压强与流速的关系、串联电路特点和欧姆定律分析。首先根据探头形状,判断水流速度变化时探头的受力方向,确定滑动变阻器接入电阻的变化;再分析电路中电表示数的变化,选出符合“水流速度越大,电表示数越大”的选项。
【解析】
选项A:定值电阻$ R_0 $与滑动变阻器$ R $串联,电流表测电路电流。探头向上凸起,根据流体压强规律,水流速度越大,探头上方流速越快、压强越小,下方压强更大,探头获得向上的压力差越大,带动滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻越小。电路总电阻越小,电源电压不变,由$ I=\frac{U}{R_{总}} $可知,电路电流越大,电流表示数越大,符合要求。
选项B:电压表测滑动变阻器$ R $两端的电压。水流速度越大,$ R $接入电阻越小,根据串联分压规律,$ R $两端电压越小,电压表示数越小,不符合要求。
选项C:探头向下凸起,水流速度越大,探头下方流速越快、压强越小,上方压强更大,探头获得向下的压力差越大,带动滑片向下移动,滑动变阻器接入电阻越大,电路总电阻越大,电流越小,电流表示数越小,不符合要求。
选项D:电压表测定值电阻$ R_0 $两端的电压。探头向下凸起,水流速度越大,$ R $接入电阻越大,电路电流越小,由$ U_0=IR_0 $可知,$ R_0 $两端电压越小,电压表示数越小,不符合要求。
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系、串联电路分压规律、欧姆定律
【点评】本题将流体压强知识与电路动态分析结合,需先分析探头受力与滑动变阻器电阻的关系,再结合电路规律判断电表示数变化,考查知识的综合应用能力,是一道中等难度的题目。
【难度系数】0.5
2. 如图所示的电路,电源电压不变,只闭合开关S时,两表均有示数,若再闭合开关S₁(两表仍有示数),则 (

A.两表示数都变大
B.两表示数都变小
C.A₁示数变大,A₂示数不变
D.A₁示数变大,A₂示数变小
C
)A.两表示数都变大
B.两表示数都变小
C.A₁示数变大,A₂示数不变
D.A₁示数变大,A₂示数变小
答案
2. C 解析:由电路图可知,只闭合开关S时,电路中只有$R_2$工作,两电流表都测通过$R_2$的电流。当S、S₁都闭合时,两电阻并联在电路中,电流表A₁测干路电流,电流表A₂测$R_2$的电流,而电源电压保持不变,据欧姆定律知,通过$R_2$的电流不变,即A₂的示数不变,而干路电流为通过$R_1$、$R_2$的电流之和,所以A₁的示数变大,故 ABD 不符合题意,C 符合题意。故选 C。
解析
【分析】首先明确不同开关状态下的电路结构:只闭合开关S时,电路为$R_2$的简单电路,电流表$A_1$、$A_2$均测量通过$R_2$的电流;再闭合开关$S_1$后,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$仍测$R_2$支路的电流。接下来根据并联电路的特点分析电流变化:并联电路中各支路独立工作、互不影响,$R_2$两端电压等于电源电压不变,由欧姆定律可知通过$R_2$的电流不变;干路电流等于各支路电流之和,新增$R_1$支路的电流后,干路电流变大,由此判断两表示数变化。
【解析】只闭合开关S时,电路为$R_2$的简单电路,两电流表都测通过$R_2$的电流;再闭合开关$S_1$后,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测$R_2$支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,且各支路独立工作、互不影响,所以通过$R_2$的电流不变,即$A_2$的示数不变;又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即$A_1$的示数变大。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题属于基础电路动态分析题,核心是理清开关通断时的电路连接方式和电流表测量对象,利用并联电路的特点与欧姆定律即可判断电流变化,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】只闭合开关S时,电路为$R_2$的简单电路,两电流表都测通过$R_2$的电流;再闭合开关$S_1$后,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测$R_2$支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,且各支路独立工作、互不影响,所以通过$R_2$的电流不变,即$A_2$的示数不变;又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即$A_1$的示数变大。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题属于基础电路动态分析题,核心是理清开关通断时的电路连接方式和电流表测量对象,利用并联电路的特点与欧姆定律即可判断电流变化,难度适中。
【难度系数】0.5
3. 如图所示的电路,当闭合开关S后,电路中的电表变化情况是 (

A.电压表$V_1$示数不变,电流表A示数变大
B.电压表$V_1$示数变小,电流表A示数变小
C.电压表$V_2$示数变小,电流表A示数变小
D.电压表$V_2$示数不变,电流表A示数变大
D
)A.电压表$V_1$示数不变,电流表A示数变大
B.电压表$V_1$示数变小,电流表A示数变小
C.电压表$V_2$示数变小,电流表A示数变小
D.电压表$V_2$示数不变,电流表A示数变大
答案
3. D 解析:闭合开关S前,电路处于断路状态,电路中没有电流,电流表 A 示数为零,电压表$V_1$串联在电路中,测的是电源电压,电压表$V_2$并联在电源两端,测的也是电源电压;闭合开关S后,两灯串联,电流表测量电路中的电流,电流表有示数,示数变大;电压表$V_1$与灯$L_2$并联一起,测$L_2$的电压,根据串联电路的电压规律可知,电压表$V_1$的示数变小;电压表$V_2$并联在电源两端,测的还是电源电压,大小不变;即电压表$V_1$示数变小,电压表$V_2$示数不变,电流表 A 示数变大。故选 D。
解析
【分析】
要解决该问题,需分“闭合开关S前”和“闭合开关S后”两个阶段分析电路状态与电表测量对象:
1. 闭合开关前:电路为断路,电流表所在支路无电流,示数为0;电压表V1串联在电路中,相当于测电源电压;电压表V2并联在电源两端,测电源电压。
2. 闭合开关后:L1与L2串联,电流表测串联电路电流,电路通路后有电流,电流表示数从0变为有示数,即变大;电压表V1并联在L2两端,测L2的电压,根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此V1示数小于电源电压,即变小;电压表V2仍并联在电源两端,测电源电压,示数不变。综上,对应选项D。
【解析】
1. 闭合开关S前:电路断路,电流表A示数为0;电压表V1串联在电路中,测量电源电压;电压表V2并联在电源两端,测量电源电压,示数等于电源电压。
2. 闭合开关S后:L1与L2串联,电流表A测量串联电路的电流,电路通路后有电流通过,电流表A示数从0变为有示数,即变大;电压表V1并联在L2两端,测量L2的电压,根据串联电路电压规律,总电压(电源电压)等于L1和L2的电压之和,因此V1的示数小于电源电压,即示数变小;电压表V2仍并联在电源两端,测量电源电压,示数不变。
综上,电压表V2示数不变,电流表A示数变大,故选D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律;电流表、电压表的使用
【点评】
本题考查电路动态分析,核心是明确开关通断前后的电路连接方式,以及电表的测量对象,结合串联电路电压规律分析电表示数变化,需理清电路逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需分“闭合开关S前”和“闭合开关S后”两个阶段分析电路状态与电表测量对象:
1. 闭合开关前:电路为断路,电流表所在支路无电流,示数为0;电压表V1串联在电路中,相当于测电源电压;电压表V2并联在电源两端,测电源电压。
2. 闭合开关后:L1与L2串联,电流表测串联电路电流,电路通路后有电流,电流表示数从0变为有示数,即变大;电压表V1并联在L2两端,测L2的电压,根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此V1示数小于电源电压,即变小;电压表V2仍并联在电源两端,测电源电压,示数不变。综上,对应选项D。
【解析】
1. 闭合开关S前:电路断路,电流表A示数为0;电压表V1串联在电路中,测量电源电压;电压表V2并联在电源两端,测量电源电压,示数等于电源电压。
2. 闭合开关S后:L1与L2串联,电流表A测量串联电路的电流,电路通路后有电流通过,电流表A示数从0变为有示数,即变大;电压表V1并联在L2两端,测量L2的电压,根据串联电路电压规律,总电压(电源电压)等于L1和L2的电压之和,因此V1的示数小于电源电压,即示数变小;电压表V2仍并联在电源两端,测量电源电压,示数不变。
综上,电压表V2示数不变,电流表A示数变大,故选D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律;电流表、电压表的使用
【点评】
本题考查电路动态分析,核心是明确开关通断前后的电路连接方式,以及电表的测量对象,结合串联电路电压规律分析电表示数变化,需理清电路逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示的电路,电源电压保持不变,$R_1$和$R_2$为定值电阻。先闭合开关$S_1$,再闭合$S_2$后,电流表和电压表的示数变化的情况是 (

A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数增大
A
)A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数增大
答案
4. A 解析:先闭合开关$S_1$,电路中只有电阻$R_2$工作,电流表测量电路中的电流,电压表测量电源电压;再闭合$S_2$后,两电阻并联,电流表测量干路的电流,电压表仍测量电源电压,由于电源电压不变,所以先闭合开关$S_1$,再闭合$S_2$后,电压表示数不变;由于并联电路各支路互不影响,所以通过$R_2$的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流的和,所以先闭合开关$S_1$,再闭合$S_2$后,电流表示数变大,故 A 正确。故选 A。
解析
【分析】要解决该问题,需分两步分析开关不同状态下的电路结构:①先闭合S₁、断开S₂时,明确电路连接方式和电表的测量对象;②再闭合S₂后,分析电路连接方式的变化,结合并联电路的电流、电压特点判断电表示数的变化。
【解析】
1. 当只闭合开关S₁,断开S₂时:电路为R₂的简单电路,电流表测量通过R₂的电流,电压表并联在R₂两端,其示数等于电源电压U。
2. 当再闭合开关S₂后:R₁与R₂并联,电压表仍并联在电源两端,电源电压不变,因此电压表示数不变;由于并联电路各支路独立工作、互不影响,通过R₂的电流不变;而电流表测量干路电流,根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流增大,即电流表示数增大。
综上,电流表示数增大,电压表示数不变,对应选项A。
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律、电路动态分析
【点评】本题是基础的电路动态分析题,通过开关通断改变电路连接方式,考查学生对并联电路特点的掌握,解题关键是明确不同状态下电表的测量对象,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 当只闭合开关S₁,断开S₂时:电路为R₂的简单电路,电流表测量通过R₂的电流,电压表并联在R₂两端,其示数等于电源电压U。
2. 当再闭合开关S₂后:R₁与R₂并联,电压表仍并联在电源两端,电源电压不变,因此电压表示数不变;由于并联电路各支路独立工作、互不影响,通过R₂的电流不变;而电流表测量干路电流,根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流增大,即电流表示数增大。
综上,电流表示数增大,电压表示数不变,对应选项A。
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律、电路动态分析
【点评】本题是基础的电路动态分析题,通过开关通断改变电路连接方式,考查学生对并联电路特点的掌握,解题关键是明确不同状态下电表的测量对象,难度较低。
【难度系数】0.7
5. (2025·安徽中考)如图所示的电路,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$V_1$、电压表$V_2$、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$V_2$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
D
)A.电流表A的示数变小
B.电压表$V_2$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
答案
5. D 解析:由图可知,定值电阻$R_2$、$R_3$与滑动变阻器$R_1$串联;闭合开关S,将滑片P由b端向a端滑动,变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$知,总电流变大,即电流表示数变大,选项 A 错误;由串联电路电压的规律可知滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$两端的总电压变小,即电压表$V_2$示数变小,选项 B 错误;设滑动变阻器滑片移动前后,电路中的电流分别为$I_1$、$I_2$,电压表$V_1$的示数分别为:$U_1=U-I_1(R_2+R_3)$,$U_1'=U-I_2(R_2+R_3)$,所以电压表$V_1$的示数的变化量$\Delta U_1=U_1-U_1'=U-I_1(R_2+R_3)-[U-I_2(R_2+R_3)]=(I_2-I_1)(R_2+R_3)=\Delta I(R_2+R_3)$;即电压表$V_1$示数的变化量与电流表示数的变化量的比值为:$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2+R_3$,选项 C 错误;电压表$V_2$的示数分别为:$U_2=U-I_1R_3$,$U_2'=U-I_2R_3$,所以电压表$V_2$的示数的变化量$\Delta U_2=U_2-U_2'=U-I_1R_3-[(U-I_2R_3)]=(I_2-I_1)R_3=\Delta I R_3$;即电压表$V_2$示数的变化量与电流表示数的变化量的比值为:$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$,选项 D 正确。
解析
【分析】
首先明确电路结构:R₂、R₁、R₃串联,电流表测电路总电流;电压表V₁测滑动变阻器R₁两端的电压,电压表V₂测R₁与R₂两端的总电压。当滑片P由b端移至a端时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小,根据欧姆定律判断电流变化;再结合串联电路电压规律,分析各电表示数变化,最后通过设电流变化前后的数值,推导电压变化量与电流变化量的比值,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路与电表分析:由图可知,R₂、R₁、R₃串联,电流表A测电路中的电流;电压表V₁并联在R₁两端,测R₁的电压;电压表V₂并联在R₁和R₂两端,测R₁与R₂的总电压,电源电压U保持不变。
2. 电流变化判断:滑片P由b端移至a端,滑动变阻器R₁接入电路的电阻变小,电路总电阻R总=R₁+R₂+R₃变小,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流I变大,即电流表示数变大,故选项A错误。
3. 电压表V₂的示数变化:根据串联电路电压规律,总电压U=U_R1+U_R2+U_R3,因此V₂的示数U_V2=U - U_R3=U - I R₃。因I变大,R₃为定值电阻,所以U_V2变小,即电压表V₂示数变小,选项B错误。
4. ΔU₁与ΔI的比值推导:设滑片移动前后电路电流为I₁、I₂,由总电压关系,V₁的示数分别为U₁=U - I₁(R₂+R₃)、U₁'=U - I₂(R₂+R₃),则电压变化量ΔU₁=|U₁' - U₁|=(I₂-I₁)(R₂+R₃)=ΔI(R₂+R₃),故ΔU₁/ΔI=R₂+R₃,并非R₂,选项C错误。
5. ΔU₂与ΔI的比值推导:V₂的示数U_V2=U - I R₃,移动滑片后U_V2'=U - I₂R₃,电压变化量ΔU₂=|U_V2' - U_V2|=(I₂-I₁)R₃=ΔI R₃,故ΔU₂/ΔI=R₃,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题为串联电路动态分析题,核心是准确判断各电压表测量的电路部分,结合欧姆定律和串联电路电压关系推导电压变化量与电流变化量的比值,是中考电学常考题型,需掌握电表测量对象的判断方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:R₂、R₁、R₃串联,电流表测电路总电流;电压表V₁测滑动变阻器R₁两端的电压,电压表V₂测R₁与R₂两端的总电压。当滑片P由b端移至a端时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小,根据欧姆定律判断电流变化;再结合串联电路电压规律,分析各电表示数变化,最后通过设电流变化前后的数值,推导电压变化量与电流变化量的比值,逐一判断选项。
【解析】
1. 电路与电表分析:由图可知,R₂、R₁、R₃串联,电流表A测电路中的电流;电压表V₁并联在R₁两端,测R₁的电压;电压表V₂并联在R₁和R₂两端,测R₁与R₂的总电压,电源电压U保持不变。
2. 电流变化判断:滑片P由b端移至a端,滑动变阻器R₁接入电路的电阻变小,电路总电阻R总=R₁+R₂+R₃变小,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流I变大,即电流表示数变大,故选项A错误。
3. 电压表V₂的示数变化:根据串联电路电压规律,总电压U=U_R1+U_R2+U_R3,因此V₂的示数U_V2=U - U_R3=U - I R₃。因I变大,R₃为定值电阻,所以U_V2变小,即电压表V₂示数变小,选项B错误。
4. ΔU₁与ΔI的比值推导:设滑片移动前后电路电流为I₁、I₂,由总电压关系,V₁的示数分别为U₁=U - I₁(R₂+R₃)、U₁'=U - I₂(R₂+R₃),则电压变化量ΔU₁=|U₁' - U₁|=(I₂-I₁)(R₂+R₃)=ΔI(R₂+R₃),故ΔU₁/ΔI=R₂+R₃,并非R₂,选项C错误。
5. ΔU₂与ΔI的比值推导:V₂的示数U_V2=U - I R₃,移动滑片后U_V2'=U - I₂R₃,电压变化量ΔU₂=|U_V2' - U_V2|=(I₂-I₁)R₃=ΔI R₃,故ΔU₂/ΔI=R₃,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题为串联电路动态分析题,核心是准确判断各电压表测量的电路部分,结合欧姆定律和串联电路电压关系推导电压变化量与电流变化量的比值,是中考电学常考题型,需掌握电表测量对象的判断方法,难度适中。
【难度系数】
0.5
6. (2025·马鞍山七中期末)如图所示的电路,电源电压恒定,R为定值电阻。闭合开关S,向右移动滑片P,保持不变的是 (

A.电压表$\mathrm{V}_{2}$的示数
B.电流表$\mathrm{A}$的示数
C.电压表$\mathrm{V}_{1}$示数与电流表$\mathrm{A}$示数的比值
D.电压表$\mathrm{V}_{2}$示数与电流表$\mathrm{A}$示数的比值
D
)A.电压表$\mathrm{V}_{2}$的示数
B.电流表$\mathrm{A}$的示数
C.电压表$\mathrm{V}_{1}$示数与电流表$\mathrm{A}$示数的比值
D.电压表$\mathrm{V}_{2}$示数与电流表$\mathrm{A}$示数的比值
答案
6. D 解析:AB.由电路图可知,定值电阻 R 与滑动变阻器$R'$串联,电压表$V_1$测电源电压,电压表$V_2$测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流;由于电源电压不变,所以滑片移动时,电压表$V_1$的示数不变;向右移动滑片 P,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,电流表 A 的示数变大;由$U=IR$可知,R 两端的电压变大,所以电压表$V_2$的示数变大,故 AB 不符合题意;C.由$R=\frac{U}{I}$可知,电压表$V_1$示数与电流表 A 示数的比值等于电路的总电阻,由于电路的总电阻变小,则电压表$V_1$示数与电流表 A 示数的比值变小,故 C 不符合题意;D.由$R=\frac{U}{I}$可知,电压表$V_2$示数与电流表 A 示数的比值等于定值电阻 R 的阻值,所以该比值不变,故 D 符合题意。故选 D。
解析
【分析】
首先明确电路结构:定值电阻R与滑动变阻器R'串联,电流表测电路中的电流,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测定值电阻R两端的电压。解题时,先根据电源电压恒定判断V₁的示数变化;再分析滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化,结合欧姆定律判断电路电流的变化;最后通过欧姆定律分析各电压表示数与电流表示数的比值对应的物理量,进而确定是否保持不变。
【解析】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R'串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
电源电压恒定,因此滑片移动时,电压表V₁的示数不变;向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压不变,总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A选项(V₂示数)、B选项(电流表示数)均不符合题意。
电压表V₁示数与电流表A示数的比值,等于电路的总电阻($R_{总}=\frac{U_{V1}}{I}$),因总电阻变小,所以该比值变小,C选项不符合题意。
电压表V₂示数与电流表A示数的比值,等于定值电阻R的阻值($R=\frac{U_{V2}}{I}$),R为定值电阻,因此该比值保持不变,D选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电表测量对象判断
【点评】
本题考查串联电路规律和欧姆定律的应用,核心是明确各电表的测量对象,理解电压与电流的比值对应电阻的物理意义,属于基础电路分析题,需掌握电路动态分析的基本方法。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:定值电阻R与滑动变阻器R'串联,电流表测电路中的电流,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测定值电阻R两端的电压。解题时,先根据电源电压恒定判断V₁的示数变化;再分析滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化,结合欧姆定律判断电路电流的变化;最后通过欧姆定律分析各电压表示数与电流表示数的比值对应的物理量,进而确定是否保持不变。
【解析】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R'串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
电源电压恒定,因此滑片移动时,电压表V₁的示数不变;向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压不变,总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A选项(V₂示数)、B选项(电流表示数)均不符合题意。
电压表V₁示数与电流表A示数的比值,等于电路的总电阻($R_{总}=\frac{U_{V1}}{I}$),因总电阻变小,所以该比值变小,C选项不符合题意。
电压表V₂示数与电流表A示数的比值,等于定值电阻R的阻值($R=\frac{U_{V2}}{I}$),R为定值电阻,因此该比值保持不变,D选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电表测量对象判断
【点评】
本题考查串联电路规律和欧姆定律的应用,核心是明确各电表的测量对象,理解电压与电流的比值对应电阻的物理意义,属于基础电路分析题,需掌握电路动态分析的基本方法。
【难度系数】
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