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3.(德阳中考)2024年3月,德阳市青少年科技创新代表队在第38届四川省青少年科技创新大赛中取得优异成绩。如图所示是本次大赛我市青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置,通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小;$R_0$为滑动变阻器,$R_1$为定值电阻,电压表、电流表为理想电表,电源电压保持不变。现闭合开关S,科技创新小组成员向装置吹气,隔板竖直向上移动,滑动变阻器$R_0$接入电路的阻值变小,下列说法正确的是 (
A.电压表的示数不变,电流表$A_1$的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表$A_2$的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表$A_1$的示数变大
D.电流表$A_1$的示数变大,电流表$A_2$的示数变大
D
)A.电压表的示数不变,电流表$A_1$的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表$A_2$的示数变小
C.电压表的示数变小,电流表$A_1$的示数变大
D.电流表$A_1$的示数变大,电流表$A_2$的示数变大
答案
3.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：滑动变阻器$R_0$与定值电阻$R_1$并联，电压表$\mathrm{V}$测量电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测量$R_0$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量干路总电流。当向装置吹气时，$R_0$接入电路的阻值变小，需结合并联电路特点和欧姆定律分析电表示数变化：
1. 电源电压不变，因此电压表$\mathrm{V}$的示数始终等于电源电压，保持不变；
2. $R_0$支路两端电压等于电源电压，$R_0$阻值变小，根据欧姆定律可判断该支路电流变化；
3. $R_1$为定值电阻，其两端电压不变，因此该支路电流不变；
4. 干路电流等于各支路电流之和，结合$R_0$支路电流的变化，可判断干路电流的变化。
【解析】
解：由电路图可知，$R_0$与$R_1$并联，电压表$\mathrm{V}$测电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测$R_0$支路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流。
因电源电压保持不变，所以电压表$\mathrm{V}$的示数不变，排除电压表变化的选项C；
对于$R_0$支路：其两端电压等于电源电压$U$，$R_0$阻值变小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，$R_0$支路电流$I_0=\frac{U}{R_0}$，$R_0$减小则$I_0$增大，即电流表$\mathrm{A}_1$的示数变大；
对于$R_1$支路：其两端电压等于电源电压，阻值不变，因此电流$I_1=\frac{U}{R_1}$不变；
干路电流$I_{\mathrm{总}}=I_0+I_1$，因$I_0$增大、$I_1$不变，所以干路电流$I_{\mathrm{总}}$增大，即电流表$\mathrm{A}_2$的示数变大；
综上，电流表$\mathrm{A}_1$示数变大，电流表$\mathrm{A}_2$示数变大，对应选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题结合肺活量装置考查并联电路的动态分析，核心是明确电路结构，利用并联电路电压规律和欧姆定律分析各支路、干路电流的变化，属于中等难度的电路分析题，需掌握动态电路的基本分析方法。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：滑动变阻器$R_0$与定值电阻$R_1$并联，电压表$\mathrm{V}$测量电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测量$R_0$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量干路总电流。当向装置吹气时，$R_0$接入电路的阻值变小，需结合并联电路特点和欧姆定律分析电表示数变化：
1. 电源电压不变，因此电压表$\mathrm{V}$的示数始终等于电源电压，保持不变；
2. $R_0$支路两端电压等于电源电压，$R_0$阻值变小，根据欧姆定律可判断该支路电流变化；
3. $R_1$为定值电阻，其两端电压不变，因此该支路电流不变；
4. 干路电流等于各支路电流之和，结合$R_0$支路电流的变化，可判断干路电流的变化。
【解析】
解：由电路图可知，$R_0$与$R_1$并联，电压表$\mathrm{V}$测电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测$R_0$支路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流。
因电源电压保持不变，所以电压表$\mathrm{V}$的示数不变，排除电压表变化的选项C；
对于$R_0$支路：其两端电压等于电源电压$U$，$R_0$阻值变小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，$R_0$支路电流$I_0=\frac{U}{R_0}$，$R_0$减小则$I_0$增大，即电流表$\mathrm{A}_1$的示数变大；
对于$R_1$支路：其两端电压等于电源电压，阻值不变，因此电流$I_1=\frac{U}{R_1}$不变；
干路电流$I_{\mathrm{总}}=I_0+I_1$，因$I_0$增大、$I_1$不变，所以干路电流$I_{\mathrm{总}}$增大，即电流表$\mathrm{A}_2$的示数变大；
综上，电流表$\mathrm{A}_1$示数变大，电流表$\mathrm{A}_2$示数变大，对应选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题结合肺活量装置考查并联电路的动态分析，核心是明确电路结构，利用并联电路电压规律和欧姆定律分析各支路、干路电流的变化，属于中等难度的电路分析题，需掌握动态电路的基本分析方法。
【难度系数】
0.5
4.(安徽中考)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，$R$为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到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的示数变大，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大
B.电流表A的示数变小，电压表$\mathrm{V}_1$的示数变小
C.$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值大于$R$的阻值
D.$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R$的阻值
（
D
）A.电流表A的示数变大，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大
B.电流表A的示数变小，电压表$\mathrm{V}_1$的示数变小
C.$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值大于$R$的阻值
D.$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R$的阻值
答案
4.D
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，电流表测电路总电流，电压表$\mathrm{V}_1$测定值电阻R两端电压，电压表$\mathrm{V}_2$测滑动变阻器两端电压，电源电压保持不变。解题思路：先分析滑片移动时电路总电阻变化，判断电流表示数变化；再结合串联电路电压规律判断电压表示数变化；最后通过欧姆定律推导电压变化量与电流变化量的比值关系，逐一分析选项。
【解析】
1. 分析电表示数变化：
当滑动变阻器滑片由B端滑到A端时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电源电压U不变，总电阻减小，电路电流I增大，因此电流表示数变大。
定值电阻R的电压$U_1=IR$，I增大、R不变，故$U_1$增大，即$\mathrm{V}_1$示数变大；根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，滑动变阻器的电压$U_2=U-U_1$，U不变、$U_1$增大，故$U_2$减小，即$\mathrm{V}_2$示数变小。由此排除A、B选项。
2. 分析变化量的比值：
对定值电阻R，由欧姆定律的变化量关系：$\Delta U_1=\Delta I · R$，因此$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R$，故C选项“$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值大于R的阻值”错误。
电源电压U不变，$\Delta U_2=|\Delta (U-U_1)|=\Delta U_1$，结合$\Delta U_1=\Delta I · R$，可得$\Delta U_2=\Delta I · R$，即$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；电路动态分析
【点评】
本题为中考常见的串联电路动态分析题，核心是利用欧姆定律和串联电路的电压、电流规律，分析电表示数变化及变化量的比值，需明确定值电阻的电压变化量与电流变化量的比值等于其阻值，滑动变阻器的电压变化量与电流变化量的比值也等于定值电阻阻值，是易混淆的知识点，需仔细推导。
【难度系数】
0.5
【解析】
1. 分析电表示数变化：
当滑动变阻器滑片由B端滑到A端时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，电源电压U不变，总电阻减小，电路电流I增大，因此电流表示数变大。
定值电阻R的电压$U_1=IR$，I增大、R不变，故$U_1$增大，即$\mathrm{V}_1$示数变大；根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，滑动变阻器的电压$U_2=U-U_1$，U不变、$U_1$增大，故$U_2$减小，即$\mathrm{V}_2$示数变小。由此排除A、B选项。
2. 分析变化量的比值：
对定值电阻R，由欧姆定律的变化量关系：$\Delta U_1=\Delta I · R$，因此$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R$，故C选项“$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值大于R的阻值”错误。
电源电压U不变，$\Delta U_2=|\Delta (U-U_1)|=\Delta U_1$，结合$\Delta U_1=\Delta I · R$，可得$\Delta U_2=\Delta I · R$，即$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律；欧姆定律；电路动态分析
【点评】
本题为中考常见的串联电路动态分析题，核心是利用欧姆定律和串联电路的电压、电流规律，分析电表示数变化及变化量的比值，需明确定值电阻的电压变化量与电流变化量的比值等于其阻值，滑动变阻器的电压变化量与电流变化量的比值也等于定值电阻阻值，是易混淆的知识点，需仔细推导。
【难度系数】
0.5
5.(遂宁中考)噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻$R_0$、声敏电阻$R$（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中$R$的阻值随声音强弱变化的关系如图甲所示，该装置电路如图乙所示。在某次测试中，当噪声为80 dB时，电流表示数为0.4 A；当噪声为50 dB时，电流表示数为0.2 A。下列选项正确的是 (
A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$阻值为15 Ω
C.电源电压为10 V
D.当电流表示数为0.3 A时，噪声强度为60 dB
D
)A.电路中的电流随声音强度增大而减小
B.$R_0$阻值为15 Ω
C.电源电压为10 V
D.当电流表示数为0.3 A时，噪声强度为60 dB
答案
5.D
解析
【分析】
首先从图甲明确：声敏电阻R的阻值随声音强弱变化，声音越强（dB值越大），R的阻值越小；图乙中R₀与R串联，电流表测电路电流，电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/(R₀+R)，可利用题目给出的两个状态（80dB、50dB时的电流和对应R值）求出R₀和电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 从图甲获取对应电阻值：噪声80dB时，R₁=10Ω；噪声50dB时，R₂=25Ω。
2. 串联电路总电阻R总=R₀+R，电源电压U不变，根据欧姆定律列方程：
当I₁=0.4A时，U=I₁(R₀+R₁)=0.4A×(R₀+10Ω)；
当I₂=0.2A时，U=I₂(R₀+R₂)=0.2A×(R₀+25Ω)；
联立方程：0.4(R₀+10)=0.2(R₀+25)，解得R₀=5Ω，电源电压U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V。
3. 分析选项：
A选项：声音强度增大，R减小，总电阻减小，电流I=U/(R₀+R)增大，A错误；
B选项：R₀=5Ω≠15Ω，B错误；
C选项：电源电压U=6V≠10V，C错误；
D选项：电流0.3A时，总电阻R总=U/I=6V/0.3A=20Ω，此时R=20Ω-5Ω=15Ω，对应图甲中噪声强度为60dB，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电阻变化
【点评】
本题结合图像信息与串联电路欧姆定律，需先从图像提取对应电阻值，再通过方程求解未知量，最后分析选项，考查学生的读图能力和欧姆定律的应用能力。
【难度系数】
0.6
首先从图甲明确：声敏电阻R的阻值随声音强弱变化，声音越强（dB值越大），R的阻值越小；图乙中R₀与R串联，电流表测电路电流，电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/(R₀+R)，可利用题目给出的两个状态（80dB、50dB时的电流和对应R值）求出R₀和电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 从图甲获取对应电阻值：噪声80dB时，R₁=10Ω；噪声50dB时，R₂=25Ω。
2. 串联电路总电阻R总=R₀+R，电源电压U不变，根据欧姆定律列方程：
当I₁=0.4A时，U=I₁(R₀+R₁)=0.4A×(R₀+10Ω)；
当I₂=0.2A时，U=I₂(R₀+R₂)=0.2A×(R₀+25Ω)；
联立方程：0.4(R₀+10)=0.2(R₀+25)，解得R₀=5Ω，电源电压U=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V。
3. 分析选项：
A选项：声音强度增大，R减小，总电阻减小，电流I=U/(R₀+R)增大，A错误；
B选项：R₀=5Ω≠15Ω，B错误；
C选项：电源电压U=6V≠10V，C错误；
D选项：电流0.3A时，总电阻R总=U/I=6V/0.3A=20Ω，此时R=20Ω-5Ω=15Ω，对应图甲中噪声强度为60dB，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电阻变化
【点评】
本题结合图像信息与串联电路欧姆定律，需先从图像提取对应电阻值，再通过方程求解未知量，最后分析选项，考查学生的读图能力和欧姆定律的应用能力。
【难度系数】
0.6
6.如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（
A.曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B.电源电压为11 V
C.灯的额定电流为0.2 A
D.滑动变阻器的最大阻值是15 Ω
B
）A.曲线a是电流表示数与电压表V₂示数的关系图像
B.电源电压为11 V
C.灯的额定电流为0.2 A
D.滑动变阻器的最大阻值是15 Ω
答案
6.B
解析
【分析】
首先分析电路：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V₂测滑动变阻器两端电压。根据串联电路特点，滑动变阻器电阻越大，电路电流越小，滑动变阻器两端电压越大，灯泡两端电压越小，因此图乙中下降的曲线b对应滑动变阻器（V₂）的电压，上升的曲线a对应灯泡的电压。接下来结合串联电压规律、欧姆定律逐一分析选项：先判断曲线对应关系，再计算电源电压、额定电流和滑动变阻器最大阻值，排除错误选项。
【解析】
由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电流，V₂测滑动变阻器两端电压。结合图乙：
1. 选项A：电流增大时，滑动变阻器电压减小，对应曲线b，因此曲线a不是V₂的关系，A错误；
2. 选项B：当滑动变阻器接入最大电阻时，电流最小（I=0.2A），此时滑动变阻器电压U滑=9V，灯泡电压U灯=2V，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U滑+U灯=9V+2V=11V，B正确；
3. 选项C：灯正常发光时电流最大，由图乙知最大电流为0.6A，即灯的额定电流为0.6A，C错误；
4. 选项D：滑动变阻器最大阻值R滑=U滑/I最小=9V/0.2A=45Ω≠15Ω，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点和I-U图像分析，核心是判断曲线对应的物理量，再利用串联规律和欧姆定律计算，需理清电路与图像的对应关系，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
首先分析电路：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V₂测滑动变阻器两端电压。根据串联电路特点，滑动变阻器电阻越大，电路电流越小，滑动变阻器两端电压越大，灯泡两端电压越小，因此图乙中下降的曲线b对应滑动变阻器（V₂）的电压，上升的曲线a对应灯泡的电压。接下来结合串联电压规律、欧姆定律逐一分析选项：先判断曲线对应关系，再计算电源电压、额定电流和滑动变阻器最大阻值，排除错误选项。
【解析】
由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电流，V₂测滑动变阻器两端电压。结合图乙：
1. 选项A：电流增大时，滑动变阻器电压减小，对应曲线b，因此曲线a不是V₂的关系，A错误；
2. 选项B：当滑动变阻器接入最大电阻时，电流最小（I=0.2A），此时滑动变阻器电压U滑=9V，灯泡电压U灯=2V，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U滑+U灯=9V+2V=11V，B正确；
3. 选项C：灯正常发光时电流最大，由图乙知最大电流为0.6A，即灯的额定电流为0.6A，C错误；
4. 选项D：滑动变阻器最大阻值R滑=U滑/I最小=9V/0.2A=45Ω≠15Ω，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点和I-U图像分析，核心是判断曲线对应的物理量，再利用串联规律和欧姆定律计算，需理清电路与图像的对应关系，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
