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跟踪训练2 如图所示的电路中，$R_1:R_2=1:2$。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两电压表示数之比为
3：2
；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两电流表示数之比为1：3
。答案
当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量电阻为$R_2$的电阻器两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据$U=IR$可知两表示数之比$U_甲:U_乙=U:U_2=(R_1+R_2):R_2=3:2$。
当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过电阻为$R_2$的电阻器的电流,电流表乙测量干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,根据$I=\dfrac{U}{R}$可知两表示数之比$I_甲:I_乙=\dfrac{U}{R_2}:(\dfrac{U}{R_1}+\dfrac{U}{R_2})=\dfrac{U}{2}:(\dfrac{U}{1}+\dfrac{U}{2})=1:3$。
当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过电阻为$R_2$的电阻器的电流,电流表乙测量干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,根据$I=\dfrac{U}{R}$可知两表示数之比$I_甲:I_乙=\dfrac{U}{R_2}:(\dfrac{U}{R_1}+\dfrac{U}{R_2})=\dfrac{U}{2}:(\dfrac{U}{1}+\dfrac{U}{2})=1:3$。
解析
【分析】首先分两种状态分析电路：①当开关S闭合，甲、乙为电压表时，电压表相当于开路，此时R₁与R₂串联，需确定甲电压表测电源总电压，乙电压表测R₂两端电压；②当开关S断开，甲、乙为电流表时，电流表相当于导线，此时R₁与R₂并联，需确定甲电流表测R₂支路电流，乙电流表测干路总电流。再结合串并联电路规律和欧姆定律计算电表示数之比。
【解析】
1. 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时：
R₁与R₂串联，串联电路电流处处相等，设电路电流为I，已知R₁:R₂=1:2，令R₁=R，则R₂=2R。
甲电压表测电源电压：$U_甲=I(R_1+R_2)=I(R+2R)=3IR$；
乙电压表测R₂两端电压：$U_乙=IR_2=I×2R=2IR$；
两电压表示数之比：$U_甲:U_乙=3IR:2IR=3:2$。
2. 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时：
R₁与R₂并联，并联电路各支路电压相等，等于电源电压U。
根据欧姆定律，R₁支路电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{U}{R}$；
R₂支路电流：$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{U}{2R}$；
甲电流表测R₂支路电流，即$I_甲=I_2=\frac{U}{2R}$；
乙电流表测干路电流，即$I_乙=I_1+I_2=\frac{U}{R}+\frac{U}{2R}=\frac{3U}{2R}$；
两电流表示数之比：$I_甲:I_乙=\frac{U}{2R}:\frac{3U}{2R}=1:3$。
【答案】3:2；1:3
【知识点】串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题是电学典型动态电路题，关键是根据开关状态和电表类型判断电路连接方式，明确电表测量对象，结合串并联规律和欧姆定律计算，需掌握电表特性，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时：
R₁与R₂串联，串联电路电流处处相等，设电路电流为I，已知R₁:R₂=1:2，令R₁=R，则R₂=2R。
甲电压表测电源电压：$U_甲=I(R_1+R_2)=I(R+2R)=3IR$；
乙电压表测R₂两端电压：$U_乙=IR_2=I×2R=2IR$；
两电压表示数之比：$U_甲:U_乙=3IR:2IR=3:2$。
2. 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时：
R₁与R₂并联，并联电路各支路电压相等，等于电源电压U。
根据欧姆定律，R₁支路电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{U}{R}$；
R₂支路电流：$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{U}{2R}$；
甲电流表测R₂支路电流，即$I_甲=I_2=\frac{U}{2R}$；
乙电流表测干路电流，即$I_乙=I_1+I_2=\frac{U}{R}+\frac{U}{2R}=\frac{3U}{2R}$；
两电流表示数之比：$I_甲:I_乙=\frac{U}{2R}:\frac{3U}{2R}=1:3$。
【答案】3:2；1:3
【知识点】串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题是电学典型动态电路题，关键是根据开关状态和电表类型判断电路连接方式，明确电表测量对象，结合串并联规律和欧姆定律计算，需掌握电表特性，难度适中。
【难度系数】0.5
1.(2024·山东淄博中考)如图所示电路，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时(
A.电流表的示数不变，电压表的示数不变
B.电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.电流表的示数不变，电压表的示数变大
D.电流表的示数变小，电压表的示数不变
A
)A.电流表的示数不变，电压表的示数不变
B.电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.电流表的示数不变，电压表的示数变大
D.电流表的示数变小，电压表的示数不变
答案
1. A
解析
【分析】首先明确电路连接：R₁与滑动变阻器R₂并联，电压表并联在电源两端，测量电源电压；电流表串联在干路中，测量干路电流。分析时需结合并联电路特点、欧姆定律，以及滑动变阻器的接入方式判断电表示数变化：电源电压不变，因此电压表示数始终等于电源电压；滑动变阻器接入整个电阻丝，滑片移动不改变R₂的接入电阻，各支路电流不变，干路电流也不变。
【解析】由电路图可知，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
1. 电压表示数：电源电压保持恒定，因此无论滑片如何移动，电压表的示数始终等于电源电压，保持不变，排除B、C选项。
2. 电流表示数：并联电路中各支路电压等于电源电压，R₁的阻值不变，根据欧姆定律I=U/R，通过R₁的电流不变；滑动变阻器R₂接入整个电阻丝，滑片移动时R₂接入电路的电阻不变，因此通过R₂的电流也不变。干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流不变，即电流表示数不变。
综上，电流表和电压表示数均不变，对应选项A。
【答案】A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电表的使用
【点评】本题是并联电路动态分析的基础题，关键在于明确滑动变阻器的接入方式，结合并联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化，需注意滑动变阻器接入电阻的判断。
【难度系数】0.5
【解析】由电路图可知，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
1. 电压表示数：电源电压保持恒定，因此无论滑片如何移动，电压表的示数始终等于电源电压，保持不变，排除B、C选项。
2. 电流表示数：并联电路中各支路电压等于电源电压，R₁的阻值不变，根据欧姆定律I=U/R，通过R₁的电流不变；滑动变阻器R₂接入整个电阻丝，滑片移动时R₂接入电路的电阻不变，因此通过R₂的电流也不变。干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流不变，即电流表示数不变。
综上，电流表和电压表示数均不变，对应选项A。
【答案】A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电表的使用
【点评】本题是并联电路动态分析的基础题，关键在于明确滑动变阻器的接入方式，结合并联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化，需注意滑动变阻器接入电阻的判断。
【难度系数】0.5
2. 右图为电梯超载报警电路简图。电源电压恒定不变，保护电阻的阻值为$R_0$，力敏电阻的阻值$R$随电梯内压力的增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作时，若有人进入电梯，则(
A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比增大
D.电压表与电流表示数之比减小
D
)A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比增大
D.电压表与电流表示数之比减小
答案
2. D
解析
【分析】
首先明确电路结构：保护电阻$R_0$与力敏电阻$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测力敏电阻$R$两端的电压。当有人进入电梯时，电梯内压力增大，力敏电阻$R$的阻值减小，接下来结合串联电路规律和欧姆定律分析各电表示数的变化，以及电压表与电流表示数的比值对应的物理量，进而判断选项。
【解析】
1. 电路基础分析：$R_0$与$R$串联，电源电压$U$恒定，总电阻$R_{总}=R_0+R$，电流表测电路电流$I$，电压表测$R$两端电压$U_V$。
2. 电流表示数变化：当有人进入电梯，压力增大，$R$阻值减小，总电阻$R_{总}$减小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，$U$不变、$R_{总}$减小，因此电流$I$增大，电流表示数增大，选项A错误。
3. 电压表示数变化：$R_0$两端电压$U_0=IR_0$，$I$增大、$R_0$不变，故$U_0$增大；根据串联电路电压规律$U=U_0+U_V$，得$U_V=U-U_0$，$U$不变、$U_0$增大，因此$U_V$减小，电压表示数减小，选项B错误。
4. 电压表与电流表示数之比：该比值为$\frac{U_V}{I}$，根据欧姆定律，对电阻$R$有$U_V=IR$，故$\frac{U_V}{I}=R$；由于$R$随压力增大而减小，因此该比值减小，选项C错误，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】
本题为动态电路基础题，考查串联电路规律与欧姆定律的应用，核心是明确电压表与电流表示数的比值等于力敏电阻的阻值，需理清各电表示数对应的物理量变化。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：保护电阻$R_0$与力敏电阻$R$串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测力敏电阻$R$两端的电压。当有人进入电梯时，电梯内压力增大，力敏电阻$R$的阻值减小，接下来结合串联电路规律和欧姆定律分析各电表示数的变化，以及电压表与电流表示数的比值对应的物理量，进而判断选项。
【解析】
1. 电路基础分析：$R_0$与$R$串联，电源电压$U$恒定，总电阻$R_{总}=R_0+R$，电流表测电路电流$I$，电压表测$R$两端电压$U_V$。
2. 电流表示数变化：当有人进入电梯，压力增大，$R$阻值减小，总电阻$R_{总}$减小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，$U$不变、$R_{总}$减小，因此电流$I$增大，电流表示数增大，选项A错误。
3. 电压表示数变化：$R_0$两端电压$U_0=IR_0$，$I$增大、$R_0$不变，故$U_0$增大；根据串联电路电压规律$U=U_0+U_V$，得$U_V=U-U_0$，$U$不变、$U_0$增大，因此$U_V$减小，电压表示数减小，选项B错误。
4. 电压表与电流表示数之比：该比值为$\frac{U_V}{I}$，根据欧姆定律，对电阻$R$有$U_V=IR$，故$\frac{U_V}{I}=R$；由于$R$随压力增大而减小，因此该比值减小，选项C错误，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】
本题为动态电路基础题，考查串联电路规律与欧姆定律的应用，核心是明确电压表与电流表示数的比值等于力敏电阻的阻值，需理清各电表示数对应的物理量变化。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示的电路的电源电压为1.5 V，电阻$R_1$为2 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A，则(
A.通过阻值为$R_1$的电阻器的电流大于0.3 A
B.两个电阻器是并联的
C.电压表的示数为0.9 V
D.电阻$R_2$为3 Ω
D
)A.通过阻值为$R_1$的电阻器的电流大于0.3 A
B.两个电阻器是并联的
C.电压表的示数为0.9 V
D.电阻$R_2$为3 Ω
答案
3. D
解析
【分析】
首先分析电路连接：由图可知，电阻$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，电压表测量电源两端的电压。结合串联电路的特点和欧姆定律，逐一分析选项：串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各电阻之和，再结合已知条件计算判断。
【解析】
解：
1. 判断电路连接：$R_1$与$R_2$是串联，不是并联，故B选项错误；
2. 串联电路电流处处相等，电流表的示数为0.3A，因此通过$R_1$的电流也是0.3A，故A选项错误；
3. 电压表测电源电压，电源电压为1.5V，所以电压表示数为1.5V，不是0.9V，故C选项错误；
4. 根据欧姆定律，电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$，则$R_2=R_{总}-R_1=5Ω-2Ω=3Ω$，故D选项正确。
【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和欧姆定律的应用，关键是正确判断电路连接方式和电压表测量对象，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
首先分析电路连接：由图可知，电阻$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，电压表测量电源两端的电压。结合串联电路的特点和欧姆定律，逐一分析选项：串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，总电阻等于各电阻之和，再结合已知条件计算判断。
【解析】
解：
1. 判断电路连接：$R_1$与$R_2$是串联，不是并联，故B选项错误；
2. 串联电路电流处处相等，电流表的示数为0.3A，因此通过$R_1$的电流也是0.3A，故A选项错误；
3. 电压表测电源电压，电源电压为1.5V，所以电压表示数为1.5V，不是0.9V，故C选项错误；
4. 根据欧姆定律，电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$，则$R_2=R_{总}-R_1=5Ω-2Ω=3Ω$，故D选项正确。
【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和欧姆定律的应用，关键是正确判断电路连接方式和电压表测量对象，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
