1[2025江苏苏州中考,中]如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则
（）

A.电流表A示数变小
B.电压表$\mathrm{V}_1$示数不变
C.电压表$\mathrm{V}_1$示数与电流表A示数之比变大
D.电压表$\mathrm{V}_2$示数与电流表A示数之比变小

1.D 【解析】由电路图可知,当开关S闭合时,定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联,$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端的电压,$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片$P$向右移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A错误;由$U=IR$可知,定值电阻$R_1$两端的电压变大,即$\mathrm{V}_1$的示数变大,故B错误;电压表$\mathrm{V}_1$的示数与电流表A的示数之比大小等于定值电阻$R_1$的阻值,所以比值不变,故C错误;电压表$\mathrm{V}_2$的示数与电流表A的示数之比大小等于滑动变阻器接入电路的电阻,因而比值是变小的,故D正确。

2[2025安徽中考,偏难]如图所示的电路中,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$\mathrm{V}_1$、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的示数变小
B.电压表$\mathrm{V}_2$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

(第2题图)
(第3题图)

2.D 【解析】由图可知,闭合开关后,滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$、$R_3$串联,电流表测量电路中的电流,电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$两端的电压之和。将滑动变阻器的滑片$P$由$b$端移至$a$端的过程中,$R_1$接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A错误;$R_3$阻值不变,由$U=IR$可知,$R_3$两端的电压变大,电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知$R_1$、$R_2$两端的电压之和变小,即$\mathrm{V}_2$的示数变小,故B错误;在将滑片$P$由$b$端移至$a$端的过程中,假设开始电流表的示数为$I_1$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$U_1$,移动后某时刻电流表示数为$I_2$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为$U_1'$,由上述分析可知,$\Delta I = I_2 - I_1$,$\Delta U_1 = U_1 - U_1'$,根据串联电路的电压规律可得$U_1 = U_{\mathrm{源}}-( U_{R2} + U_{R3} )$,$U_1' = U_{\mathrm{源}}-( U_{R2}' + U_{R3}' )$,则$\Delta U_1 = U_{\mathrm{源}}-( U_{R2} + U_{R3} )-[ U_{\mathrm{源}}-( U_{R2}' + U_{R3}' ) ]=( U_{R2}' + U_{R3}' )-( U_{R2} + U_{R3} )= I_2( R_2 + R_3 )-I_1( R_2 + R_3 )=( I_2 - I_1 )( R_2 + R_3 )$,即$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2 + R_3$,所以$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值等于$R_2$与$R_3$的阻值之和,故C错误;同理可得$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R_3$的阻值,故D正确。

3[2025湖南长沙中考]如图所示电路中，电阻$R_1$和$R_2$的连接方式为联。已知电源电压为9 V且保持不变，$R_1$的阻值为10 Ω。闭合开关后，通过$R_1$的电流为A，此时电流表的示数为1.2 A，$R_2$的阻值为Ω。

3.并 0.9 30 【解析】由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路电流,通过$R_1$的电流为$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{9\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.9\ \mathrm{A}$,根据并联电路的电流特点可知,通过$R_2$的电流为$I_2=I-I_1=1.2\ \mathrm{A}-0.9\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$,$R_2$的阻值为$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。

4[2025 四川成都中考,中]教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lux)。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12 V;电压表测量范围为0~3 V;R₁为阻值范围10 kΩ~30 kΩ的电阻箱;R₂为光敏电阻,其阻值随照度变化的规律如图乙所示。(1)若电源电压为3 V,R₁为15 kΩ,电压表读数为0.75 V,求此时的照度大小。(2)调节R₁阻值,使电路能测量7 Lux的照度,求电源电压的最大值。

4.【解】(1)由图甲知$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,由串联电路电压特点可知,$R_2$两端电压$U_2=U-U_1=3\ \mathrm{V}-0.75\ \mathrm{V}=2.25\ \mathrm{V}$,由串联分压原理可知,$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}$,即$\frac{0.75\ \mathrm{V}}{2.25\ \mathrm{V}}=\frac{15\ \mathrm{k}\Omega}{R_2}$,解得$R_2=45\ \mathrm{k}\Omega$,由图乙知,当$R_2=45\ \mathrm{k}\Omega$时,照度为3 Lux。(2)当照度为7 Lux时,由图乙知,$R_2$为15 kΩ,当$R_1$阻值最小为10 kΩ,电压表示数最大为3 V时,电源电压最大,由串联分压原理可知,$\frac{U_1'}{U_2'}=\frac{R_1'}{R_2'}$,即$\frac{3\ \mathrm{V}}{U_2'}=\frac{10\ \mathrm{k}\Omega}{15\ \mathrm{k}\Omega}$,解得$U_2'=4.5\ \mathrm{V}$,$U_{\mathrm{最大}}=U_1'+U_2'=3\ \mathrm{V}+4.5\ \mathrm{V}=7.5\ \mathrm{V}$。

5[2025河北中考节选,中]在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了图1所示的实验电路。电源电压为6 V不变,R为定值电阻,AD间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。

(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图1中的实物电路补充完整。
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6 V,电路的故障(仅有一处)是。
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电表均选用合适的测量范围进行实验,收集数据并记录在表格中。

表格中①处的数据如图2所示,为A。
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,。
【拓展】电流表接0~0.6 A的测量范围,把另一电压表V₁接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R₀替换R,使电压表V₁和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的R₀的取值范围是Ω。

5.(1)如图所示 (2)保护电路 (3)定值电阻$R$开路 (4)0.4 (5)电流与电压成正比 【拓展】6~22.5 【解析】(1)在探究电流与电压的关系的实验中,电流表应串联在电路中,电路连接如答案图所示。(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路,这样可以防止闭合开关时电路中的电流过大,从而起到保护电路的作用。(3)由图1知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表无示数,说明电路中某处开路,电压表有示数,且示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,电路的故障仅有一处,则故障是定值电阻$R$开路。(4)由图2可知,电流表的测量范围是0~0.6 A,分度值是0.02 A,示数为0.4 A。(5)由表中数据可知,电压与电流的比值一定,故可得出结论:在电阻一定的情况下,电流与电压成正比。【拓展】根据表中第1次实验数据,结合串联电路的电压规律和欧姆定律可得,变阻器的最大阻值:$R_{\mathrm{变大}}=\frac{U_{\mathrm{变大}}}{I_{\mathrm{小}}}=\frac{U-U_{\mathrm{小}}}{I_{\mathrm{小}}}=\frac{6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$;当电压表$\mathrm{V}_1$接在$A$点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上时,变阻器与定值电阻串联,电压表$\mathrm{V}_1$测变阻器两端的电压,图中电压表$\mathrm{V}$测定值电阻两端的电压。根据串联电路的分压原理可得$R_0$的阻值最大值:$R_{0\mathrm{大}}=\frac{U_0}{U_{\mathrm{变大}}}R_{\mathrm{变大}}=\frac{3}{2}×15\ \Omega=22.5\ \Omega$;根据电流表的测量范围可知电路中的最大电流为$I_{\mathrm{大}}=0.6\ \mathrm{A}$,根据串联电路的电压规律可得$R_0$两端的电压:$U_0'=\frac{3}{5}U=\frac{3}{5}×6\ \mathrm{V}=3.6\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得$R_0$的最小值:$R_{0\mathrm{小}}=\frac{U_0'}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{3.6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,故$R_0$的取值范围是6~22.5 Ω。