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9 如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，A、B间有可收缩的导线，$R_1$为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是 （
A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
B
）A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变小，电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
答案
B
解析
【分析】
要判断电流表和电压表示数的变化，需先明确电路结构：R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R₂两端的电压。当压力F增大时，滑动变阻器的滑片移动，导致R₂接入电路的电阻变化，进而影响总电阻、电路电流，再结合串联电路电压规律推导电压表示数的变化。
【解析】
1. 确定电路连接：R₁与R₂串联，电流表测量电路中的总电流，电压表测量滑动变阻器R₂两端的电压。
2. 分析电阻变化：压力F增大时，滑片P向下移动，滑动变阻器R₂接入电路的电阻变大，电路总电阻R总=R₁+R₂随之变大。
3. 分析电流表示数：电源电压U保持不变，根据欧姆定律I=U/R总，总电阻R总变大，因此电路中的电流I变小，即电流表示数变小。
4. 分析电压表示数：定值电阻R₁的阻值不变，电流I变小，由U₁=IR₁可知，R₁两端的电压U₁变小。根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，可得R₂两端的电压U₂=U-U₁，因电源电压U不变、U₁变小，所以U₂变大，即电压表示数变大。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合压力传感器的实际场景，考查串联电路的动态分析，需掌握滑动变阻器电阻变化对电路总电阻、电流及各部分电压的影响，是电路分析的典型基础题。
【难度系数】
0.5
要判断电流表和电压表示数的变化，需先明确电路结构：R₁与R₂串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R₂两端的电压。当压力F增大时，滑动变阻器的滑片移动，导致R₂接入电路的电阻变化，进而影响总电阻、电路电流，再结合串联电路电压规律推导电压表示数的变化。
【解析】
1. 确定电路连接：R₁与R₂串联，电流表测量电路中的总电流，电压表测量滑动变阻器R₂两端的电压。
2. 分析电阻变化：压力F增大时，滑片P向下移动，滑动变阻器R₂接入电路的电阻变大，电路总电阻R总=R₁+R₂随之变大。
3. 分析电流表示数：电源电压U保持不变，根据欧姆定律I=U/R总，总电阻R总变大，因此电路中的电流I变小，即电流表示数变小。
4. 分析电压表示数：定值电阻R₁的阻值不变，电流I变小，由U₁=IR₁可知，R₁两端的电压U₁变小。根据串联电路电压规律U=U₁+U₂，可得R₂两端的电压U₂=U-U₁，因电源电压U不变、U₁变小，所以U₂变大，即电压表示数变大。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合压力传感器的实际场景，考查串联电路的动态分析，需掌握滑动变阻器电阻变化对电路总电阻、电流及各部分电压的影响，是电路分析的典型基础题。
【难度系数】
0.5
10 如图所示,电源电压不变,$R_2=6\ \Omega,R_3=4\ \Omega$。$R_1$两端所加电压为4 V时,通过的电流正好是2 A,则$R_1$的电阻是
2
$\Omega$,如果$R_1$两端加的电压为0 V时,则$R_1$的电阻为2
$\Omega$,当开关S闭合后,电流表示数为0.3 A,则电源电压为2.4
V,若将电流表改为电压表,开关S闭合后,电压表示数为0.8
V。答案
2 2 2.4 0.8
解析
【分析】
要解决这道题，需分步骤分析：
1. 求R₁的电阻：利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，已知R₁两端电压和电流，直接代入计算；
2. 电阻的特性：电阻是导体本身的性质，与两端电压、通过电流无关，因此电压为0时电阻不变；
3. 开关S闭合时的电路：电流表相当于导线，会短路R₃，此时R₁与R₂串联，电流表测串联电流，根据串联电阻规律和欧姆定律计算电源电压；
4. 电流表改电压表后的电路：电压表相当于开路，此时R₁、R₂、R₃串联，电压表测R₃两端电压，先算总电阻得电路电流，再计算R₃的电压。
【解析】
1. 计算R₁的电阻：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，代入$ U_1=4\ \mathrm{V} $，$ I_1=2\ \mathrm{A} $，得$ R_1=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{A}}=2\ \Omega $；
2. 电阻是导体本身的属性，与两端电压无关，因此当R₁两端电压为0V时，其电阻仍为2Ω；
3. 开关S闭合后，电流表相当于导线，R₃被短路，电路为R₁与R₂串联，电流表测电路电流$ I=0.3\ \mathrm{A} $，总电阻$ R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=2\ \Omega+6\ \Omega=8\ \Omega $，电源电压$ U=IR_{\mathrm{总}}=0.3\ \mathrm{A}×8\ \Omega=2.4\ \mathrm{V} $；
4. 电流表改为电压表后，电压表相当于开路，电路为R₁、R₂、R₃串联，总电阻$ R_{\mathrm{总}}'=2\ \Omega+6\ \Omega+4\ \Omega=12\ \Omega $，电路电流$ I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}'}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $，电压表测R₃两端电压，故$ U_3=I'R_3=0.2\ \mathrm{A}×4\ \Omega=0.8\ \mathrm{V} $。
【答案】
2；2；2.4；0.8
【知识点】
欧姆定律；电阻的特性；串联电路规律
【点评】
本题综合考查欧姆定律和串联电路的应用，关键是正确分析不同情况下的电路结构，明确电流表、电压表的作用，以及电阻的特性，难度适中，需注意电路的简化分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分步骤分析：
1. 求R₁的电阻：利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，已知R₁两端电压和电流，直接代入计算；
2. 电阻的特性：电阻是导体本身的性质，与两端电压、通过电流无关，因此电压为0时电阻不变；
3. 开关S闭合时的电路：电流表相当于导线，会短路R₃，此时R₁与R₂串联，电流表测串联电流，根据串联电阻规律和欧姆定律计算电源电压；
4. 电流表改电压表后的电路：电压表相当于开路，此时R₁、R₂、R₃串联，电压表测R₃两端电压，先算总电阻得电路电流，再计算R₃的电压。
【解析】
1. 计算R₁的电阻：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，代入$ U_1=4\ \mathrm{V} $，$ I_1=2\ \mathrm{A} $，得$ R_1=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{A}}=2\ \Omega $；
2. 电阻是导体本身的属性，与两端电压无关，因此当R₁两端电压为0V时，其电阻仍为2Ω；
3. 开关S闭合后，电流表相当于导线，R₃被短路，电路为R₁与R₂串联，电流表测电路电流$ I=0.3\ \mathrm{A} $，总电阻$ R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=2\ \Omega+6\ \Omega=8\ \Omega $，电源电压$ U=IR_{\mathrm{总}}=0.3\ \mathrm{A}×8\ \Omega=2.4\ \mathrm{V} $；
4. 电流表改为电压表后，电压表相当于开路，电路为R₁、R₂、R₃串联，总电阻$ R_{\mathrm{总}}'=2\ \Omega+6\ \Omega+4\ \Omega=12\ \Omega $，电路电流$ I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}'}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $，电压表测R₃两端电压，故$ U_3=I'R_3=0.2\ \mathrm{A}×4\ \Omega=0.8\ \mathrm{V} $。
【答案】
2；2；2.4；0.8
【知识点】
欧姆定律；电阻的特性；串联电路规律
【点评】
本题综合考查欧姆定律和串联电路的应用，关键是正确分析不同情况下的电路结构，明确电流表、电压表的作用，以及电阻的特性，难度适中，需注意电路的简化分析。
【难度系数】
0.6
11 如图甲所示的电路，滑动变阻器$R_2$的滑片P从下端往上端滑动的过程中，电压表与电流表的示数的变化关系如图乙所示。求：
（1）当电流表的示数为0.2 A时，滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值。
（2）滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值的变化范围。
（3）电源电压和$R_1$的阻值。
（1）当电流表的示数为0.2 A时，滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值。
（2）滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值的变化范围。
（3）电源电压和$R_1$的阻值。
答案
（1）电路为$R_1$与$R_2$的串联电路,电流表测电路电流,电压表测$R_2$两端电压,由图乙知,电流表示数为0.2 A时,电压表示数为2 V,$R_2$接入电路的阻值$R_2=\dfrac{U_2}{I_2}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$
（2）由图乙可知,$R_2$接入电路的最大阻值$R_{2大}=\dfrac{U_{2大}}{I_{2小}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$,故$R_2$接入电路的阻值变化范围是$0∼25\ \Omega$
（3）由图乙知,$R_2$接入电路的阻值为0时,电路中的电流$I_大=0.6\ \mathrm{A}$,电源电压$U=I_大 R_1$ ①,$R_2$接入电路的阻值最大时,电源电压$U=U_{2大}+I_{2小} R_1$ ②,联立①②,代入数据,解得$U=3\ \mathrm{V},R_1=5\ \Omega$
（2）由图乙可知,$R_2$接入电路的最大阻值$R_{2大}=\dfrac{U_{2大}}{I_{2小}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$,故$R_2$接入电路的阻值变化范围是$0∼25\ \Omega$
（3）由图乙知,$R_2$接入电路的阻值为0时,电路中的电流$I_大=0.6\ \mathrm{A}$,电源电压$U=I_大 R_1$ ①,$R_2$接入电路的阻值最大时,电源电压$U=U_{2大}+I_{2小} R_1$ ②,联立①②,代入数据,解得$U=3\ \mathrm{V},R_1=5\ \Omega$
解析
【分析】
首先确定电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_2$两端电压。解题时需结合欧姆定律和串联电路电压规律，从U-I图像中读取对应电压、电流值，逐步计算：（1）找到电流0.2A时$R_2$的电压，用欧姆定律计算$R_2$阻值；（2）根据图像中最小电流对应最大$R_2$，最大电流对应$R_2$为0，确定$R_2$的变化范围；（3）利用电源电压不变，列两个关于电源电压的方程，联立求解电源电压和$R_1$的阻值。
【解析】
（1）由图乙可知，当电流表示数为0.2 A时，电压表示数（即$R_2$两端电压）$U_2=2\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律，滑动变阻器接入的阻值：
$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$
（2）当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，由图乙知最小电流$I_{\mathrm{小}}=0.1\ \mathrm{A}$，此时$R_2$两端电压$U_{2\mathrm{大}}=2.5\ \mathrm{V}$，则最大阻值：
$R_{2\mathrm{大}}=\dfrac{U_{2\mathrm{大}}}{I_{\mathrm{小}}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$；
当滑动变阻器接入阻值为0时，电路电流最大，由图乙知最大电流$I_{\mathrm{大}}=0.6\ \mathrm{A}$，此时$R_2$两端电压为0，故$R_2$最小阻值为0；
因此$R_2$接入的阻值变化范围是$0∼25\ \Omega$。
（3）电源电压不变，当$R_2=0$时，电源电压$U=I_{\mathrm{大}}R_1=0.6\ \mathrm{A} × R_1$ ①；
当$R_2$阻值最大时，电源电压$U=U_{2\mathrm{大}} + I_{\mathrm{小}}R_1=2.5\ \mathrm{V} + 0.1\ \mathrm{A} × R_1$ ②；
联立①②得：$0.6R_1 = 2.5 + 0.1R_1$，解得$R_1=5\ \Omega$，代入①得$U=0.6\ \mathrm{A} ×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$。
【答案】
（1）$10\ \Omega$；（2）$0∼25\ \Omega$；（3）电源电压为$3\ \mathrm{V}$，$R_1$的阻值为$5\ \Omega$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与U-I图像，考查欧姆定律的综合应用，需学生从图像提取关键数据，利用电源电压不变建立方程求解，是电学常规基础题型，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
首先确定电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_2$两端电压。解题时需结合欧姆定律和串联电路电压规律，从U-I图像中读取对应电压、电流值，逐步计算：（1）找到电流0.2A时$R_2$的电压，用欧姆定律计算$R_2$阻值；（2）根据图像中最小电流对应最大$R_2$，最大电流对应$R_2$为0，确定$R_2$的变化范围；（3）利用电源电压不变，列两个关于电源电压的方程，联立求解电源电压和$R_1$的阻值。
【解析】
（1）由图乙可知，当电流表示数为0.2 A时，电压表示数（即$R_2$两端电压）$U_2=2\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律，滑动变阻器接入的阻值：
$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$
（2）当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，由图乙知最小电流$I_{\mathrm{小}}=0.1\ \mathrm{A}$，此时$R_2$两端电压$U_{2\mathrm{大}}=2.5\ \mathrm{V}$，则最大阻值：
$R_{2\mathrm{大}}=\dfrac{U_{2\mathrm{大}}}{I_{\mathrm{小}}}=\dfrac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$；
当滑动变阻器接入阻值为0时，电路电流最大，由图乙知最大电流$I_{\mathrm{大}}=0.6\ \mathrm{A}$，此时$R_2$两端电压为0，故$R_2$最小阻值为0；
因此$R_2$接入的阻值变化范围是$0∼25\ \Omega$。
（3）电源电压不变，当$R_2=0$时，电源电压$U=I_{\mathrm{大}}R_1=0.6\ \mathrm{A} × R_1$ ①；
当$R_2$阻值最大时，电源电压$U=U_{2\mathrm{大}} + I_{\mathrm{小}}R_1=2.5\ \mathrm{V} + 0.1\ \mathrm{A} × R_1$ ②；
联立①②得：$0.6R_1 = 2.5 + 0.1R_1$，解得$R_1=5\ \Omega$，代入①得$U=0.6\ \mathrm{A} ×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$。
【答案】
（1）$10\ \Omega$；（2）$0∼25\ \Omega$；（3）电源电压为$3\ \mathrm{V}$，$R_1$的阻值为$5\ \Omega$
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合串联电路规律与U-I图像，考查欧姆定律的综合应用，需学生从图像提取关键数据，利用电源电压不变建立方程求解，是电学常规基础题型，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
12 如图甲所示为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6 V。$R_0$为定值电阻，电压表量程为0～3 V，压敏电阻$R_1$的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示（压敏电阻不受压力时电压表示数为2 V）。
（1）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为
（2）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？
（3）若在升降机底板上放置一个物块，静止时电压表示数为$U_0$，当升降机匀速下降时，电压表示数
（1）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为
2500 N
。（2）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？
适当减小$R_0$阻值(或减小电源电压;或在电路中再串联一个分压电阻)
（写出一条）。（3）若在升降机底板上放置一个物块，静止时电压表示数为$U_0$，当升降机匀速下降时，电压表示数
等于
（填“大于”“小于”或“等于”）$U_0$。答案
（1）2 500 N
（2）适当减小$R_0$阻值(或减小电源电压;或在电路中再串联一个分压电阻)
（3）等于
（2）适当减小$R_0$阻值(或减小电源电压;或在电路中再串联一个分压电阻)
（3）等于
解析
【分析】
本题围绕压敏电阻与定值电阻串联的电路展开，需结合串联电路规律、欧姆定律及压敏电阻的阻值-压力图像解题。第一问需根据电压表量程确定压敏电阻能承受的最大压力；第二问要分析增大承压范围的调整方法；第三问需判断匀速下降时电压表示数的变化。
【解析】
（1）当压敏电阻不受压力时，由图乙知$R_1=200\Omega$，此时电压表示数$U_0=2V$，电源电压$U=6V$。串联电路电流相等，电路电流$I=\frac{U-U_0}{R_1}=\frac{6V-2V}{200\Omega}=0.02A$，定值电阻$R_0=\frac{U_0}{I}=\frac{2V}{0.02A}=100\Omega$。
电压表量程为0～3V，当电压表示数最大为3V时，电路电流$I'=\frac{U_0'}{R_0}=\frac{3V}{100\Omega}=0.03A$，此时压敏电阻两端电压$U_1'=U-U_0'=6V-3V=3V$，压敏电阻阻值$R_1'=\frac{U_1'}{I'}=\frac{3V}{0.03A}=100\Omega$，由图乙可知，$R_1=100\Omega$对应的压力为2500N，即压敏电阻能承受的最大压力为2500N。
（2）承压范围增大意味着压敏电阻可承受更大压力（此时$R_1$更小），需保证$R_0$两端电压不超过3V。适当减小$R_0$阻值，相同电流下$R_0$两端电压更小，可承受更大压力；或减小电源电压，总电压降低，$R_0$两端电压最大3V时对应电流更小，$R_1$更小，压力更大；或串联分压电阻，总电阻增大，电流减小，$R_0$两端电压最大3V时$R_1$更小，压力更大。
（3）升降机匀速下降时，物块平衡，对压敏电阻的压力等于物块重力，大小不变，因此压敏电阻阻值不变，电路电流不变，$R_0$两端电压$U_0=IR_0$不变，故电压表示数等于静止时的$U_0$。
【答案】
（1）2500 N；（2）适当减小$R_0$阻值（或减小电源电压；或在电路中再串联一个分压电阻）；（3）等于
【知识点】
欧姆定律应用；串联电路电压规律；压敏电阻特性
【点评】
本题结合压敏电阻特性考查电路知识，需理清串联电路的电流、电压关系，结合图像分析物理量变化，是中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
本题围绕压敏电阻与定值电阻串联的电路展开，需结合串联电路规律、欧姆定律及压敏电阻的阻值-压力图像解题。第一问需根据电压表量程确定压敏电阻能承受的最大压力；第二问要分析增大承压范围的调整方法；第三问需判断匀速下降时电压表示数的变化。
【解析】
（1）当压敏电阻不受压力时，由图乙知$R_1=200\Omega$，此时电压表示数$U_0=2V$，电源电压$U=6V$。串联电路电流相等，电路电流$I=\frac{U-U_0}{R_1}=\frac{6V-2V}{200\Omega}=0.02A$，定值电阻$R_0=\frac{U_0}{I}=\frac{2V}{0.02A}=100\Omega$。
电压表量程为0～3V，当电压表示数最大为3V时，电路电流$I'=\frac{U_0'}{R_0}=\frac{3V}{100\Omega}=0.03A$，此时压敏电阻两端电压$U_1'=U-U_0'=6V-3V=3V$，压敏电阻阻值$R_1'=\frac{U_1'}{I'}=\frac{3V}{0.03A}=100\Omega$，由图乙可知，$R_1=100\Omega$对应的压力为2500N，即压敏电阻能承受的最大压力为2500N。
（2）承压范围增大意味着压敏电阻可承受更大压力（此时$R_1$更小），需保证$R_0$两端电压不超过3V。适当减小$R_0$阻值，相同电流下$R_0$两端电压更小，可承受更大压力；或减小电源电压，总电压降低，$R_0$两端电压最大3V时对应电流更小，$R_1$更小，压力更大；或串联分压电阻，总电阻增大，电流减小，$R_0$两端电压最大3V时$R_1$更小，压力更大。
（3）升降机匀速下降时，物块平衡，对压敏电阻的压力等于物块重力，大小不变，因此压敏电阻阻值不变，电路电流不变，$R_0$两端电压$U_0=IR_0$不变，故电压表示数等于静止时的$U_0$。
【答案】
（1）2500 N；（2）适当减小$R_0$阻值（或减小电源电压；或在电路中再串联一个分压电阻）；（3）等于
【知识点】
欧姆定律应用；串联电路电压规律；压敏电阻特性
【点评】
本题结合压敏电阻特性考查电路知识，需理清串联电路的电流、电压关系，结合图像分析物理量变化，是中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.5
