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2. 为了缓解用眼疲劳，降低近视率，科技小组同学设计了一款“电加热眼罩”，其内部简化电路如图所示，电源电压恒定不变，通过旋转电位器的旋钮触片P可调节眼罩的温度。温度显示仪是由
电压表
（选填“电流表”或“电压表”）改装而成的，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度
来改变电阻大小的。为了提高眼罩的加热温度，应顺时针
（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转旋钮触片P。答案
2. 电压表 长度 顺时针
解析
【分析】
首先判断温度显示仪的类型：电流表需串联在电路中，电压表并联在被测电路两端，图中温度显示仪与电热丝并联，因此是电压表。其次，电位器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。要提高加热温度，需增大电热丝的功率，根据公式$P=\frac{U^2}{R}$（电热丝电阻$R$不变），需增大电热丝两端的电压，因此要减小电路总电阻，即减小电位器接入的电阻，需顺时针旋转旋钮触片P。
【解析】
1. 电表类型判断：电流表串联在电路中，电压表并联在被测元件两端，图中温度显示仪与电热丝并联，故是电压表。
2. 电位器原理：电位器属于滑动变阻器，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小。
3. 温度调节分析：电热丝的加热功率$P=\frac{U^2}{R}$（$R$为电热丝电阻，保持不变），要提高加热温度需增大功率，即增大电热丝两端的电压；需减小电路总电阻，因此要减小电位器接入的电阻，顺时针旋转旋钮触片P时，电位器接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，总电阻减小，电路电流增大，电热丝两端分压增大，功率增大，温度升高。
【答案】
电压表 长度 顺时针
【知识点】
电压表使用、滑动变阻器原理、电功率计算
【点评】
本题结合电加热眼罩的实际场景，考查电表判断、滑动变阻器工作原理及电功率的应用，需掌握基础电路知识，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先判断温度显示仪的类型：电流表需串联在电路中，电压表并联在被测电路两端，图中温度显示仪与电热丝并联，因此是电压表。其次，电位器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。要提高加热温度，需增大电热丝的功率，根据公式$P=\frac{U^2}{R}$（电热丝电阻$R$不变），需增大电热丝两端的电压，因此要减小电路总电阻，即减小电位器接入的电阻，需顺时针旋转旋钮触片P。
【解析】
1. 电表类型判断：电流表串联在电路中，电压表并联在被测元件两端，图中温度显示仪与电热丝并联，故是电压表。
2. 电位器原理：电位器属于滑动变阻器，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小。
3. 温度调节分析：电热丝的加热功率$P=\frac{U^2}{R}$（$R$为电热丝电阻，保持不变），要提高加热温度需增大功率，即增大电热丝两端的电压；需减小电路总电阻，因此要减小电位器接入的电阻，顺时针旋转旋钮触片P时，电位器接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，总电阻减小，电路电流增大，电热丝两端分压增大，功率增大，温度升高。
【答案】
电压表 长度 顺时针
【知识点】
电压表使用、滑动变阻器原理、电功率计算
【点评】
本题结合电加热眼罩的实际场景，考查电表判断、滑动变阻器工作原理及电功率的应用，需掌握基础电路知识，难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 两个电阻$R_1$、$R_2$串联在电路中，已知$R_1＞R_2$。通过两个电阻的电流$I_1$、$I_2$的大小关系是$I_1$
=
$I_2$（选填“＞”“=”或“＜”），加在两个电阻两端的电压$U_1$、$U_2$的大小关系是$U_1$＞
$U_2$（选填“＞”“=”或“＜”）。答案
3. = ＞
解析
【分析】
要解答本题，需先掌握串联电路的电流规律，再结合欧姆定律分析电压关系。第一步，根据串联电路电流特点判断两个电阻的电流大小；第二步，利用欧姆定律，结合已知电阻大小关系，推导两个电阻两端的电压关系。
【解析】
1. 串联电路的电流规律：串联电路中电流处处相等，因此通过R₁和R₂的电流I₁=I₂；
2. 电压关系推导：根据欧姆定律U=IR，已知I₁=I₂，且R₁＞R₂，当电流I相同时，电阻越大，其两端的电压越大，因此U₁＞U₂。
【答案】
= ＞
【知识点】
串联电路的电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的基本规律和欧姆定律的简单应用，属于初中物理电学的基础题型，侧重对核心知识点的直接考查，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需先掌握串联电路的电流规律，再结合欧姆定律分析电压关系。第一步，根据串联电路电流特点判断两个电阻的电流大小；第二步，利用欧姆定律，结合已知电阻大小关系，推导两个电阻两端的电压关系。
【解析】
1. 串联电路的电流规律：串联电路中电流处处相等，因此通过R₁和R₂的电流I₁=I₂；
2. 电压关系推导：根据欧姆定律U=IR，已知I₁=I₂，且R₁＞R₂，当电流I相同时，电阻越大，其两端的电压越大，因此U₁＞U₂。
【答案】
= ＞
【知识点】
串联电路的电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路的基本规律和欧姆定律的简单应用，属于初中物理电学的基础题型，侧重对核心知识点的直接考查，难度较低。
【难度系数】
0.8
4. 在如图甲所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，滑片由B端向A端移动过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示，则电源电压U=
6
V，电阻R=10
Ω，滑动变阻器的最大阻值是50
Ω。答案
4. 6 10 50
解析
【分析】
要解决此题，需先明确电路结构：定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。当滑片移到A端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时电路只有R，电压表的示数等于电源电压，对应图乙中电流最大的点；当滑片移到B端时，滑动变阻器接入最大电阻，电路电流最小，对应图乙中电流最小的点。结合欧姆定律和串联电路电压规律，即可求出电源电压、定值电阻阻值及滑动变阻器最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压：当滑片在A端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为R的简单电路，此时电路电流最大，电压表测电源电压。由图乙可知，最大电流$ I_{大}=0.6A $，对应的电压为6V，因此电源电压$ U=6V $。
2. 求定值电阻R的阻值：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，取图乙中任意一组数据，如$ U=6V $时，$ I=0.6A $，则$ R=\frac{6V}{0.6A}=10Ω $。
3. 求滑动变阻器的最大阻值：当滑片在B端时，滑动变阻器接入最大电阻，电路电流最小。由图乙知最小电流$ I_{小}=0.1A $，此时定值电阻R两端电压$ U_R=1V $，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=U - U_R=6V -1V=5V $，再由欧姆定律得滑动变阻器最大阻值$ R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{小}}=\frac{5V}{0.1A}=50Ω $。
【答案】
6；10；50
【知识点】
欧姆定律；串联电路电压规律；滑动变阻器
【点评】
本题结合I-U图像与串联电路特点，考查欧姆定律的应用，关键是分析滑片在两端时对应的电流、电压，难度适中，属于基础应用题。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先明确电路结构：定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。当滑片移到A端时，滑动变阻器接入电阻为0，此时电路只有R，电压表的示数等于电源电压，对应图乙中电流最大的点；当滑片移到B端时，滑动变阻器接入最大电阻，电路电流最小，对应图乙中电流最小的点。结合欧姆定律和串联电路电压规律，即可求出电源电压、定值电阻阻值及滑动变阻器最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压：当滑片在A端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为R的简单电路，此时电路电流最大，电压表测电源电压。由图乙可知，最大电流$ I_{大}=0.6A $，对应的电压为6V，因此电源电压$ U=6V $。
2. 求定值电阻R的阻值：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，取图乙中任意一组数据，如$ U=6V $时，$ I=0.6A $，则$ R=\frac{6V}{0.6A}=10Ω $。
3. 求滑动变阻器的最大阻值：当滑片在B端时，滑动变阻器接入最大电阻，电路电流最小。由图乙知最小电流$ I_{小}=0.1A $，此时定值电阻R两端电压$ U_R=1V $，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=U - U_R=6V -1V=5V $，再由欧姆定律得滑动变阻器最大阻值$ R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{小}}=\frac{5V}{0.1A}=50Ω $。
【答案】
6；10；50
【知识点】
欧姆定律；串联电路电压规律；滑动变阻器
【点评】
本题结合I-U图像与串联电路特点，考查欧姆定律的应用，关键是分析滑片在两端时对应的电流、电压，难度适中，属于基础应用题。
【难度系数】
0.5
5. 两只定值电阻，甲标有“10 Ω 1 A”字样，乙标有“15 Ω 0.6 A”字样，把它们串联在同一电路中，电路中允许通过的最大电流为
0.6
A；电路两端允许加的最大电压为15
V。答案
5. 0.6 15
解析
【分析】本题需结合串联电路的特点和欧姆定律解题。思路：①串联电路电流处处相等，电路允许的最大电流不能超过任一电阻的额定电流，需取较小的额定电流；②根据串联总电阻等于各电阻之和，再结合欧姆定律计算电路两端允许的最大电压。
【解析】串联电路中各处电流相等，因此电路允许通过的最大电流不能超过甲、乙两电阻额定电流的较小值。甲的额定电流为1A，乙的额定电流为0.6A，故电路最大电流I=0.6A。串联总电阻R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω，根据欧姆定律U=IR总，可得电路两端允许的最大电压U=0.6A×25Ω=15V。
【答案】0.6；15
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路的电流特点与欧姆定律的结合应用，核心是明确串联时电流不能超过任一电阻的额定电流，属于基础电学题。
【难度系数】0.5
【解析】串联电路中各处电流相等，因此电路允许通过的最大电流不能超过甲、乙两电阻额定电流的较小值。甲的额定电流为1A，乙的额定电流为0.6A，故电路最大电流I=0.6A。串联总电阻R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω，根据欧姆定律U=IR总，可得电路两端允许的最大电压U=0.6A×25Ω=15V。
【答案】0.6；15
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路的电流特点与欧姆定律的结合应用，核心是明确串联时电流不能超过任一电阻的额定电流，属于基础电学题。
【难度系数】0.5
6. 我国科学家赵忠贤带领团队在超导技术领域做出卓越贡献。若能寻找到常温下的超导体，则其最适合制作（
A.高压输电线
B.白炽灯灯丝
C.电炉发热体
D.家用保险丝
A
）A.高压输电线
B.白炽灯灯丝
C.电炉发热体
D.家用保险丝
答案
6. A
解析
【分析】首先明确超导体的核心特性是电阻为零，电流通过时不会产生热量。解题思路是：结合各选项设备的工作原理，依据超导体电阻为零的特点，判断哪个设备不需要利用电流热效应，反而需要减少电能损耗，进而确定正确答案。
【解析】超导体的电阻为零，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电流通过超导体时不会产生内能（热量）。对各选项分析如下：
1. 选项A：高压输电线的功能是远距离输送电能，若使用超导体制作，因电阻为零，不会出现电能转化为内能的损耗，能大幅降低输电过程中的能量损失，适合制作高压输电线；
2. 选项B：白炽灯灯丝依靠电流的热效应发热发光，超导体电阻为零，无法产生热量，不能制作灯丝；
3. 选项C：电炉发热体利用电流的热效应产生热量加热，超导体电阻为零，无法发热，不能制作发热体；
4. 选项D：家用保险丝利用电流的热效应，电流过大时发热熔断保护电路，超导体电阻为零，无法发热熔断，不能制作保险丝。
综上，正确答案为A。
【答案】A
【知识点】超导体的特性、超导体的应用
【点评】本题考查超导体的基本特性及实际应用，解题关键是理解超导体电阻为零，无法利用电流热效应，适合用于减少电能损耗的输电场景，属于基础概念的应用，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】超导体的电阻为零，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，电流通过超导体时不会产生内能（热量）。对各选项分析如下：
1. 选项A：高压输电线的功能是远距离输送电能，若使用超导体制作，因电阻为零，不会出现电能转化为内能的损耗，能大幅降低输电过程中的能量损失，适合制作高压输电线；
2. 选项B：白炽灯灯丝依靠电流的热效应发热发光，超导体电阻为零，无法产生热量，不能制作灯丝；
3. 选项C：电炉发热体利用电流的热效应产生热量加热，超导体电阻为零，无法发热，不能制作发热体；
4. 选项D：家用保险丝利用电流的热效应，电流过大时发热熔断保护电路，超导体电阻为零，无法发热熔断，不能制作保险丝。
综上，正确答案为A。
【答案】A
【知识点】超导体的特性、超导体的应用
【点评】本题考查超导体的基本特性及实际应用，解题关键是理解超导体电阻为零，无法利用电流热效应，适合用于减少电能损耗的输电场景，属于基础概念的应用，难度较低。
【难度系数】0.8
7. 如图所示的“调光电路”，闭合开关后小灯泡不亮，电流表无示数。用电压表探测电路故障时的现象为将电压表接在a、b两点时无示数；接在a、c两点时有示数。则电路故障可能是（
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
A
）A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
答案
7. A
解析
【分析】首先，电流表无示数说明电路为断路故障（短路时电流表应有示数，可先排除短路类选项）。用电压表检测断路故障的原理是：若电压表接某两点有示数，表明这两点能分别连通电源正、负极，故障位于两点之间；若无示数，则至少有一点无法连通电源两极。结合题目中电压表接a、b无示数、接a、c有示数的现象，逐步推导故障位置。
【解析】闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，说明电路发生断路，因此排除短路选项B（小灯泡短路时电流表有示数）、C（滑动变阻器短路时电路通路，电流表有示数、灯亮）。当电压表接a、b两点时无示数，说明b点无法连通电源负极（a点连通电源正极）；接a、c两点时有示数，说明a点连通电源正极，c点连通电源负极，由此可知故障在b、c之间，即小灯泡断路，对应选项A。
【答案】A
【知识点】电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电流表和电压表的现象判断电路断路故障，需掌握电压表检测断路的方法，是电学中常见的基础题型，需理清各元件的连接关系和故障的判断逻辑。
【难度系数】0.5
【解析】闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，说明电路发生断路，因此排除短路选项B（小灯泡短路时电流表有示数）、C（滑动变阻器短路时电路通路，电流表有示数、灯亮）。当电压表接a、b两点时无示数，说明b点无法连通电源负极（a点连通电源正极）；接a、c两点时有示数，说明a点连通电源正极，c点连通电源负极，由此可知故障在b、c之间，即小灯泡断路，对应选项A。
【答案】A
【知识点】电路故障分析、电压表的使用
【点评】本题通过电流表和电压表的现象判断电路断路故障，需掌握电压表检测断路的方法，是电学中常见的基础题型，需理清各元件的连接关系和故障的判断逻辑。
【难度系数】0.5
8. 如图所示是某同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图符合要求的是（
B
）答案
8. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合流体压强与流速的关系判断滑片移动方向，再通过串联电路的规律和欧姆定律分析电压表示数的变化，两步逐步推导：
第一步：判断滑片是否向上移动。根据流体压强特点，流速越大的位置压强越小，若探头上方流速大于下方，会产生向上的压强差，使滑片P向上移动；A、D的探头为平面，上下空气流速相近，压强差小，滑片无法向上移动，先排除A、D；B、C的探头为上凸形，上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，产生向上的力，使滑片P向上移动，保留B、C。
第二步：分析电压表示数变化。要求风速增大时电压表示数增大，即滑片向上移动时电压表示数变大，需结合电路的电流、电压规律分析。
【解析】
1. 流体压强判断：风吹过探头时，上凸形探头（B、C）上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，产生向上的压力差，带动滑片P向上移动；平面探头（A、D）上下流速相近，压力差可忽略，滑片无法向上，排除A、D。
2. 电路分析：B选项中，R₁与R₂串联，电压表测定值电阻R₁两端电压。当风速增大，滑片P向上移动，滑动变阻器R₂接入电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$得电路电流变大；定值电阻R₁阻值不变，由$U_1=IR_1$可知，R₁两端电压变大，即电压表示数增大，符合要求。C选项中，电压表测电源电压（或R₂两端电压），若测电源电压则示数不变，若测R₂电压则随电流增大而减小，均不符合要求，排除C。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速、串联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合流体压强与电路知识，考查学生的综合分析能力，需先通过流体压强确定滑片移动方向，再结合电路规律分析电表示数，是一道中等难度的跨学科基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合流体压强与流速的关系判断滑片移动方向，再通过串联电路的规律和欧姆定律分析电压表示数的变化，两步逐步推导：
第一步：判断滑片是否向上移动。根据流体压强特点，流速越大的位置压强越小，若探头上方流速大于下方，会产生向上的压强差，使滑片P向上移动；A、D的探头为平面，上下空气流速相近，压强差小，滑片无法向上移动，先排除A、D；B、C的探头为上凸形，上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，产生向上的力，使滑片P向上移动，保留B、C。
第二步：分析电压表示数变化。要求风速增大时电压表示数增大，即滑片向上移动时电压表示数变大，需结合电路的电流、电压规律分析。
【解析】
1. 流体压强判断：风吹过探头时，上凸形探头（B、C）上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，产生向上的压力差，带动滑片P向上移动；平面探头（A、D）上下流速相近，压力差可忽略，滑片无法向上，排除A、D。
2. 电路分析：B选项中，R₁与R₂串联，电压表测定值电阻R₁两端电压。当风速增大，滑片P向上移动，滑动变阻器R₂接入电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$得电路电流变大；定值电阻R₁阻值不变，由$U_1=IR_1$可知，R₁两端电压变大，即电压表示数增大，符合要求。C选项中，电压表测电源电压（或R₂两端电压），若测电源电压则示数不变，若测R₂电压则随电流增大而减小，均不符合要求，排除C。
【答案】
B
【知识点】
流体压强与流速、串联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合流体压强与电路知识，考查学生的综合分析能力，需先通过流体压强确定滑片移动方向，再结合电路规律分析电表示数，是一道中等难度的跨学科基础题。
【难度系数】
0.5
