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1.（2025·山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时
（
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
（
D
）A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案
1.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测溶解氧传感器两端电压。解题思路：当溶氧量降低时，溶解氧传感器阻值减小，先分析总电阻变化，结合欧姆定律判断电流变化；再通过串联电路电压规律判断电压表示数变化；根据总功率公式判断总功率变化；最后分析滑动变阻器的功率变化，逐一排除错误选项。
【解析】
由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，电路总电阻$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $减小。
电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，即电流表示数变大，故A错误；
滑动变阻器阻值不变，电流$ I $变大，由$ U_{滑}=IR_{滑} $得滑动变阻器两端电压变大，根据串联电路电压规律$ U=U_{传感器}+U_{滑} $，可知传感器两端电压$ U_{传感器}=U-U_{滑} $变小，即电压表示数变小，故B错误；
电路总功率$ P_{总}=UI $，电源电压$ U $不变，电流$ I $变大，所以总功率变大，故C错误；
滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2R_{滑} $，电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，因此滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖实际场景考查电路动态分析，需明确电表测量对象，利用串联电路规律和相关公式推导各物理量变化，是中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测溶解氧传感器两端电压。解题思路：当溶氧量降低时，溶解氧传感器阻值减小，先分析总电阻变化，结合欧姆定律判断电流变化；再通过串联电路电压规律判断电压表示数变化；根据总功率公式判断总功率变化；最后分析滑动变阻器的功率变化，逐一排除错误选项。
【解析】
由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，电路总电阻$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $减小。
电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，即电流表示数变大，故A错误；
滑动变阻器阻值不变，电流$ I $变大，由$ U_{滑}=IR_{滑} $得滑动变阻器两端电压变大，根据串联电路电压规律$ U=U_{传感器}+U_{滑} $，可知传感器两端电压$ U_{传感器}=U-U_{滑} $变小，即电压表示数变小，故B错误；
电路总功率$ P_{总}=UI $，电源电压$ U $不变，电流$ I $变大，所以总功率变大，故C错误；
滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2R_{滑} $，电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，因此滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖实际场景考查电路动态分析，需明确电表测量对象，利用串联电路规律和相关公式推导各物理量变化，是中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
2.（2025·菏泽巨野县一模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（
A.电源电压是 18 V
B.定值电阻 R 的阻值是 12 Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为 18 Ω
D.电路的最大总功率为 13.5 W
D
）A.电源电压是 18 V
B.定值电阻 R 的阻值是 12 Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为 18 Ω
D.电路的最大总功率为 13.5 W
答案
2.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：图甲中定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路电流。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路总电阻最小、电流最大，此时电压表示数等于电源电压；当滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，定值电阻两端电压最小。结合图乙的U-I图像，提取不同状态下的电流、电压值，利用欧姆定律和电功率公式分析各选项。
【解析】
解：
1. 判断电源电压：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路电流最大，由图乙可知此时电流I最大=1.5A，电压表示数等于电源电压，即电源电压U=9V，故A选项（电源电压18V）错误；
2. 计算定值电阻R的阻值：根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，当I=1.5A时，U=9V，因此$R=\frac{9V}{1.5A}=6Ω$，故B选项（R=12Ω）错误；
3. 计算滑动变阻器的最大阻值：当滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，由图乙可知此时电流I最小=0.5A，定值电阻两端电压$U_R=3V$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U - U_R=9V - 3V=6V$，根据欧姆定律，滑动变阻器最大阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{最小}}=\frac{6V}{0.5A}=12Ω$，故C选项（滑动变阻器最大阻值18Ω）错误；
4. 计算电路的最大总功率：电路总功率$P=UI$，电源电压U=9V，最大电流I最大=1.5A，因此$P=9V×1.5A=13.5W$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、串联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查电学综合计算，需准确分析滑片在不同位置对应的电路状态，从图像中提取关键电流、电压值，利用串联电路规律和公式推导，是典型的电学一模题型，注重对图像信息的解读能力。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：图甲中定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路电流。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路总电阻最小、电流最大，此时电压表示数等于电源电压；当滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，定值电阻两端电压最小。结合图乙的U-I图像，提取不同状态下的电流、电压值，利用欧姆定律和电功率公式分析各选项。
【解析】
解：
1. 判断电源电压：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路电流最大，由图乙可知此时电流I最大=1.5A，电压表示数等于电源电压，即电源电压U=9V，故A选项（电源电压18V）错误；
2. 计算定值电阻R的阻值：根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，当I=1.5A时，U=9V，因此$R=\frac{9V}{1.5A}=6Ω$，故B选项（R=12Ω）错误；
3. 计算滑动变阻器的最大阻值：当滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，由图乙可知此时电流I最小=0.5A，定值电阻两端电压$U_R=3V$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U - U_R=9V - 3V=6V$，根据欧姆定律，滑动变阻器最大阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{最小}}=\frac{6V}{0.5A}=12Ω$，故C选项（滑动变阻器最大阻值18Ω）错误；
4. 计算电路的最大总功率：电路总功率$P=UI$，电源电压U=9V，最大电流I最大=1.5A，因此$P=9V×1.5A=13.5W$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、串联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查电学综合计算，需准确分析滑片在不同位置对应的电路状态，从图像中提取关键电流、电压值，利用串联电路规律和公式推导，是典型的电学一模题型，注重对图像信息的解读能力。
【难度系数】
0.5
3.小聪在家长的陪同下了解家庭电路,打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示,请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项 (
A.可用湿抹布擦拭配电箱
B.发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C.他家同时工作的用电器总功率不能超过8 800 kW·h
D.他只让一个电热水壶工作,10 s内电能表指示灯闪烁了3次,则该电热水壶的电功率为900 W
D
)A.可用湿抹布擦拭配电箱
B.发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C.他家同时工作的用电器总功率不能超过8 800 kW·h
D.他只让一个电热水壶工作,10 s内电能表指示灯闪烁了3次,则该电热水壶的电功率为900 W
答案
3.D
解析
【分析】本题需结合安全用电常识、电能表参数的意义及电功率计算，逐一分析每个选项的正误，明确各选项涉及的知识点，通过概念和公式判断对错。
【解析】逐个分析选项：
1. 选项A：湿抹布是导体，擦拭配电箱时易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A错误；
2. 选项B：空气开关跳闸是电路电流过大导致，可能是短路或总功率过大，需先排查故障、排除隐患后再合闸，不能立即合上，故B错误；
3. 选项C：电能表参数“220V 40A”，允许的最大总功率$P=UI=220V×40A=8800W$，单位应为W，而非$kW·h$，故C错误；
4. 选项D：电能表“$1200imp/(kW·h)$”表示每消耗$1kW·h$电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次消耗的电能$W=\frac{3}{1200}kW·h=0.0025kW·h=0.0025×3.6×10^6J=9000J$，时间$t=10s$，电功率$P=\frac{W}{t}=\frac{9000J}{10s}=900W$，故D正确。
【答案】D
【知识点】家庭电路安全、电能表参数、电功率计算
【点评】本题考查家庭电路的安全用电、电能表参数的理解及电功率的计算，属于基础综合题，需掌握相关概念和公式。
【难度系数】0.6
【解析】逐个分析选项：
1. 选项A：湿抹布是导体，擦拭配电箱时易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A错误；
2. 选项B：空气开关跳闸是电路电流过大导致，可能是短路或总功率过大，需先排查故障、排除隐患后再合闸，不能立即合上，故B错误；
3. 选项C：电能表参数“220V 40A”，允许的最大总功率$P=UI=220V×40A=8800W$，单位应为W，而非$kW·h$，故C错误；
4. 选项D：电能表“$1200imp/(kW·h)$”表示每消耗$1kW·h$电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次消耗的电能$W=\frac{3}{1200}kW·h=0.0025kW·h=0.0025×3.6×10^6J=9000J$，时间$t=10s$，电功率$P=\frac{W}{t}=\frac{9000J}{10s}=900W$，故D正确。
【答案】D
【知识点】家庭电路安全、电能表参数、电功率计算
【点评】本题考查家庭电路的安全用电、电能表参数的理解及电功率的计算，属于基础综合题，需掌握相关概念和公式。
【难度系数】0.6
4. 如图所示，电源电压为4.5 V，灯泡L标有“3 V 1.8 W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20 Ω 0.5 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（
A.电压表的示数变化范围为1.5～3 V
B.电流表的示数变化范围为0.3～0.6 A
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4～20 Ω
D.灯泡L消耗电功率的范围为0.45～1.25 W
D
）A.电压表的示数变化范围为1.5～3 V
B.电流表的示数变化范围为0.3～0.6 A
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4～20 Ω
D.灯泡L消耗电功率的范围为0.45～1.25 W
答案
4.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路总电流，电压表测R两端电压。要保证电路安全，需结合滑动变阻器额定电流、电流表量程、灯泡额定电流确定电路允许的最大电流，再结合电压表量程确定滑动变阻器的最大电压，进而计算各物理量的范围，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算灯泡的额定电流和电阻：
灯泡L的额定电流：$ I_{额} = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{1.8W}{3V} = 0.6A $
灯泡的电阻：$ R_L = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(3V)^2}{1.8W} = 5Ω $
2. 确定电路最大电流及对应物理量：
滑动变阻器额定电流为0.5A，电流表量程0~0.6A，灯泡额定电流0.6A，因此电路最大电流由最小的额定电流决定，即$ I_{max}=0.5A $。
此时电路总电阻：$ R_{总} = \frac{U_{总}}{I_{max}} = \frac{4.5V}{0.5A} =9Ω $
滑动变阻器接入的最小电阻：$ R_{min}=R_{总}-R_L=9Ω-5Ω=4Ω $
滑动变阻器两端最小电压（电压表示数）：$ U_{Vmin}=U_{总}-I_{max}R_L=4.5V -0.5A×5Ω=2V $
灯泡的最大功率：$ P_{Lmax}=I_{max}^2R_L=(0.5A)^2×5Ω=1.25W $
3. 确定电路最小电流及对应物理量：
电压表量程为0~3V，因此滑动变阻器两端最大电压$ U_{Vmax}=3V $，此时灯泡两端电压：$ U_{Lmin}=U_{总}-U_{Vmax}=4.5V-3V=1.5V $
电路最小电流：$ I_{min}=\frac{U_{Lmin}}{R_L}=\frac{1.5V}{5Ω}=0.3A $
滑动变阻器接入的最大电阻：$ R_{max}=\frac{U_{Vmax}}{I_{min}}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω $
灯泡的最小功率：$ P_{Lmin}=I_{min}^2R_L=(0.3A)^2×5Ω=0.45W $
4. 分析选项：
A. 电压表示数范围为2V~3V，不是1.5~3V，错误；
B. 电流表示数范围为0.3A~0.5A，不是0.3~0.6A，错误；
C. 滑动变阻器阻值范围为4Ω~10Ω，不是4~20Ω，错误；
D. 灯泡功率范围为0.45W~1.25W，正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需结合各元件的额定参数和量程确定电路的安全边界，易错点是忽略滑动变阻器额定电流对最大电流的限制，需仔细推导各物理量的范围。
【难度系数】
0.4
首先明确电路结构：灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路总电流，电压表测R两端电压。要保证电路安全，需结合滑动变阻器额定电流、电流表量程、灯泡额定电流确定电路允许的最大电流，再结合电压表量程确定滑动变阻器的最大电压，进而计算各物理量的范围，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算灯泡的额定电流和电阻：
灯泡L的额定电流：$ I_{额} = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{1.8W}{3V} = 0.6A $
灯泡的电阻：$ R_L = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(3V)^2}{1.8W} = 5Ω $
2. 确定电路最大电流及对应物理量：
滑动变阻器额定电流为0.5A，电流表量程0~0.6A，灯泡额定电流0.6A，因此电路最大电流由最小的额定电流决定，即$ I_{max}=0.5A $。
此时电路总电阻：$ R_{总} = \frac{U_{总}}{I_{max}} = \frac{4.5V}{0.5A} =9Ω $
滑动变阻器接入的最小电阻：$ R_{min}=R_{总}-R_L=9Ω-5Ω=4Ω $
滑动变阻器两端最小电压（电压表示数）：$ U_{Vmin}=U_{总}-I_{max}R_L=4.5V -0.5A×5Ω=2V $
灯泡的最大功率：$ P_{Lmax}=I_{max}^2R_L=(0.5A)^2×5Ω=1.25W $
3. 确定电路最小电流及对应物理量：
电压表量程为0~3V，因此滑动变阻器两端最大电压$ U_{Vmax}=3V $，此时灯泡两端电压：$ U_{Lmin}=U_{总}-U_{Vmax}=4.5V-3V=1.5V $
电路最小电流：$ I_{min}=\frac{U_{Lmin}}{R_L}=\frac{1.5V}{5Ω}=0.3A $
滑动变阻器接入的最大电阻：$ R_{max}=\frac{U_{Vmax}}{I_{min}}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω $
灯泡的最小功率：$ P_{Lmin}=I_{min}^2R_L=(0.3A)^2×5Ω=0.45W $
4. 分析选项：
A. 电压表示数范围为2V~3V，不是1.5~3V，错误；
B. 电流表示数范围为0.3A~0.5A，不是0.3~0.6A，错误；
C. 滑动变阻器阻值范围为4Ω~10Ω，不是4~20Ω，错误；
D. 灯泡功率范围为0.45W~1.25W，正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路的动态分析，需结合各元件的额定参数和量程确定电路的安全边界，易错点是忽略滑动变阻器额定电流对最大电流的限制，需仔细推导各物理量的范围。
【难度系数】
0.4
5.（2025·扬州）如图，电源电压U可调，$R_1$是阻值为5 Ω的定值电阻，$R_2$为敏感元件，其阻值随电流增大而减小，电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3 A时，$R_2$两端电压为1.5 V。$R_1$的功率为$P_1$，$R_2$的功率为$P_2$。则（
）
A.$U=1.5$ V时，$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5$ V时，$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5$ V时，$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5$ V时，$P_1$一定小于$P_2$
）A.$U=1.5$ V时，$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5$ V时，$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5$ V时，$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5$ V时，$P_1$一定小于$P_2$
答案
5.B
解析
【分析】
首先明确电路为R₁与R₂串联，串联电路中电流处处相等，功率公式为P=I²R，因此P₁与P₂的大小关系由R₁和R₂的阻值决定（电流I相同）。已知当电流I=0.3A时，R₂两端电压为1.5V，可算出此时R₂=U₂/I=5Ω，对应总电压U=I(R₁+R₂)=3V。题目中R₂阻值随电流增大而减小，据此可判断不同电流下R₂与R₁的大小关系，进而确定功率大小，再结合各选项的电源电压分析电流范围，得出功率结论。
【解析】
电路中R₁与R₂串联，电流I处处相等，功率公式为P=I²R，因此P₁=I²R₁，P₂=I²R₂，P₁与P₂的大小由R₁、R₂的阻值决定：
1. 计算I=0.3A时的R₂和总电压：
R₂=U₂/I=1.5V/0.3A=5Ω，总电压U=I(R₁+R₂)=0.3A×(5Ω+5Ω)=3V。
2. 分析R₂的变化规律：电流增大时，R₂阻值减小，因此：
当I＞0.3A时，R₂＜5Ω，故P₁=I²×5Ω ＞ I²R₂=P₂；
当I＜0.3A时，R₂＞5Ω，故P₂=I²R₂ ＞ I²×5Ω=P₁；
当I=0.3A时，R₂=5Ω，P₁=P₂。
3. 逐一分析选项：
A选项：U=1.5V＜3V，电路电流I＜0.3A，R₂＞5Ω，故P₂＞P₁，A错误；
B选项：U=2.5V＜3V，电路电流I＜0.3A，R₂＞5Ω，故P₂＞P₁，即P₁一定小于P₂，B正确；
C选项：U=3.5V＞3V，电路电流I＞0.3A，R₂＜5Ω，故P₁＞P₂，C错误；
D选项：U=4.5V＞3V，电路电流I＞0.3A，R₂＜5Ω，故P₁＞P₂，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路规律和电功率公式，利用敏感元件R₂的阻值随电流变化的特性分析功率关系，需理清电流与R₂阻值的对应关系，考查学生的电路分析与逻辑推理能力。
【难度系数】
0.4
首先明确电路为R₁与R₂串联，串联电路中电流处处相等，功率公式为P=I²R，因此P₁与P₂的大小关系由R₁和R₂的阻值决定（电流I相同）。已知当电流I=0.3A时，R₂两端电压为1.5V，可算出此时R₂=U₂/I=5Ω，对应总电压U=I(R₁+R₂)=3V。题目中R₂阻值随电流增大而减小，据此可判断不同电流下R₂与R₁的大小关系，进而确定功率大小，再结合各选项的电源电压分析电流范围，得出功率结论。
【解析】
电路中R₁与R₂串联，电流I处处相等，功率公式为P=I²R，因此P₁=I²R₁，P₂=I²R₂，P₁与P₂的大小由R₁、R₂的阻值决定：
1. 计算I=0.3A时的R₂和总电压：
R₂=U₂/I=1.5V/0.3A=5Ω，总电压U=I(R₁+R₂)=0.3A×(5Ω+5Ω)=3V。
2. 分析R₂的变化规律：电流增大时，R₂阻值减小，因此：
当I＞0.3A时，R₂＜5Ω，故P₁=I²×5Ω ＞ I²R₂=P₂；
当I＜0.3A时，R₂＞5Ω，故P₂=I²R₂ ＞ I²×5Ω=P₁；
当I=0.3A时，R₂=5Ω，P₁=P₂。
3. 逐一分析选项：
A选项：U=1.5V＜3V，电路电流I＜0.3A，R₂＞5Ω，故P₂＞P₁，A错误；
B选项：U=2.5V＜3V，电路电流I＜0.3A，R₂＞5Ω，故P₂＞P₁，即P₁一定小于P₂，B正确；
C选项：U=3.5V＞3V，电路电流I＞0.3A，R₂＜5Ω，故P₁＞P₂，C错误；
D选项：U=4.5V＞3V，电路电流I＞0.3A，R₂＜5Ω，故P₁＞P₂，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路规律和电功率公式，利用敏感元件R₂的阻值随电流变化的特性分析功率关系，需理清电流与R₂阻值的对应关系，考查学生的电路分析与逻辑推理能力。
【难度系数】
0.4
