7. ★★★ [安徽中考] 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
D
)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
答案
7.D 【点拨】由电路图可知,闭合开关S,定值电阻$R_2$和$R_3$与滑动变阻器$R_1$串联,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$R_2$两端的总电压,电流表A测电路中的电流。将滑片P由b端移至a端,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律知,电路中电流变大,即电流表示数变大,故A错误。根据$U=IR$可知,$R_3$两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$两端的电压变小,即电压表$\mathrm{V}_2$示数变小,故B错误。设滑动变阻器滑片移动前后,电路中的电流分别为$I_1$、$I_2$,则电压表$\mathrm{V}_1$的示数分别为:$U_1=U-I_1(R_2+R_3)$、$U_1'=U-I_2(R_2+R_3)$,所以电压表$\mathrm{V}_1$的示数的变化量$\Delta U_1=U_1-U_1'=U-I_1(R_2+R_3)-[U-I_2(R_2+R_3)]=(I_2-I_1)(R_2+R_3)=\Delta I(R_2+R_3)$,即$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2+R_3$,故C错误。电压表$\mathrm{V}_2$的示数分别为:$U_2=U-I_1R_3$、$U_2'=U-I_2R_3$,所以电压表$\mathrm{V}_2$的示数的变化量$\Delta U_2=U_2-U_2'=U-I_1R_3-(U-I_2R_3)=(I_2-I_1)R_3=\Delta IR_3$,即$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$,故D正确。
解析
【分析】
要解决这道题,首先需明确电路连接方式和各电表的测量对象:闭合开关S后,$R_1$、$R_2$、$R_3$串联,电流表测电路电流;电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R_1$两端电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R_2$的总电压。接下来分析滑片移动时的电阻变化,结合欧姆定律和串联电路电压规律,判断电表示数变化,再推导电压变化量与电流变化量的比值,逐一验证选项。
【解析】
1. 电路分析:闭合S后,$R_1$、$R_2$、$R_3$串联,电流表测电路电流,$\mathrm{V}_1$测$R_1$电压,$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R_2$的总电压。
2. 滑片移动的影响:滑片P由b端移至a端,$R_1$接入电阻变小,总电阻$R_{总}=R_1+R_2+R_3$变小,电源电压U不变,由$I=\frac{U}{R_{总}}$得电路电流变大,故电流表示数变大,A错误。
3. $\mathrm{V}_2$的示数变化:$\mathrm{V}_2$的示数$U_2=U - IR_3$,电流I变大,$IR_3$变大,U不变,因此$U_2$变小,B错误。
4. $\Delta U_1$与$\Delta I$的比值:设滑片移动前后电流为$I_1$、$I_2$,则$\mathrm{V}_1$的示数$U_1=U - I_1(R_2+R_3)$,$U_1'=U - I_2(R_2+R_3)$,$\Delta U_1=U_1 - U_1'=(I_2-I_1)(R_2+R_3)=\Delta I(R_2+R_3)$,故$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2+R_3$,C错误。
5. $\Delta U_2$与$\Delta I$的比值:$\mathrm{V}_2$的示数$U_2=U - I_1R_3$,$U_2'=U - I_2R_3$,$\Delta U_2=U_2 - U_2'=(I_2-I_1)R_3=\Delta IR_3$,故$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是动态电路的典型题,需先明确各电表测量对象,再结合欧姆定律和串联电路规律分析电表示数变化,重点是推导电压变化量与电流变化量的比值,对学生的电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,首先需明确电路连接方式和各电表的测量对象:闭合开关S后,$R_1$、$R_2$、$R_3$串联,电流表测电路电流;电压表$\mathrm{V}_1$测滑动变阻器$R_1$两端电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R_2$的总电压。接下来分析滑片移动时的电阻变化,结合欧姆定律和串联电路电压规律,判断电表示数变化,再推导电压变化量与电流变化量的比值,逐一验证选项。
【解析】
1. 电路分析:闭合S后,$R_1$、$R_2$、$R_3$串联,电流表测电路电流,$\mathrm{V}_1$测$R_1$电压,$\mathrm{V}_2$测$R_1$和$R_2$的总电压。
2. 滑片移动的影响:滑片P由b端移至a端,$R_1$接入电阻变小,总电阻$R_{总}=R_1+R_2+R_3$变小,电源电压U不变,由$I=\frac{U}{R_{总}}$得电路电流变大,故电流表示数变大,A错误。
3. $\mathrm{V}_2$的示数变化:$\mathrm{V}_2$的示数$U_2=U - IR_3$,电流I变大,$IR_3$变大,U不变,因此$U_2$变小,B错误。
4. $\Delta U_1$与$\Delta I$的比值:设滑片移动前后电流为$I_1$、$I_2$,则$\mathrm{V}_1$的示数$U_1=U - I_1(R_2+R_3)$,$U_1'=U - I_2(R_2+R_3)$,$\Delta U_1=U_1 - U_1'=(I_2-I_1)(R_2+R_3)=\Delta I(R_2+R_3)$,故$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2+R_3$,C错误。
5. $\Delta U_2$与$\Delta I$的比值:$\mathrm{V}_2$的示数$U_2=U - I_1R_3$,$U_2'=U - I_2R_3$,$\Delta U_2=U_2 - U_2'=(I_2-I_1)R_3=\Delta IR_3$,故$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是动态电路的典型题,需先明确各电表测量对象,再结合欧姆定律和串联电路规律分析电表示数变化,重点是推导电压变化量与电流变化量的比值,对学生的电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
8. (小制作) 小明为了测定风力大小设计了一个如图所示的装置,AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,连接着受风板的金属杆OC可绕轴O转动。请分析装置中的风力表是由

(第8题) (第9题)
电流表
改装的,并简述该装置的工作原理:当有风时,金属杆OC向左偏转,风越大,金属杆OC偏转的角度越大,圆弧形电阻接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,风力表的示数越大
。(第8题) (第9题)
答案
8.电流表;当有风时,金属杆OC向左偏转,风越大,金属杆OC偏转的角度越大,圆弧形电阻接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,风力表的示数越大
解析
【分析】
首先观察电路结构,风力表串联在电路中,结合电流表的使用特点(电流表需串联在电路中),可判断风力表的改装类型;再分析工作过程:有风时受风板带动金属杆转动,改变接入电路的电阻,进而改变电路电流,通过电流大小反映风力大小,风越大,接入电阻越小,电流越大,风力表示数越大。
【解析】
1. 判断风力表的改装类型:电流表的使用规则是串联在电路中,题图中风力表串联在电路里,因此风力表是由电流表改装的。
2. 工作原理:当有风时,受风板受风力作用,带动金属杆OC绕轴O向左偏转;风力越大,OC偏转的角度越大,金属杆上的P点在圆弧形电阻AB上移动,使接入电路的电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小;电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流会变大,风力表(电流表)的示数随之变大,因此可通过风力表的示数大小反映风力的大小。
【答案】
电流表;当有风时,金属杆OC向左偏转,风越大,金属杆OC偏转的角度越大,圆弧形电阻接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,风力表的示数越大
【知识点】
电流表使用、滑动变阻器应用、欧姆定律
【点评】
该装置将风力大小转化为电路电流大小,利用滑动变阻器改变电阻从而改变电流的原理,结合电流表示数反映风力,是物理知识在生活中的实际应用,体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
首先观察电路结构,风力表串联在电路中,结合电流表的使用特点(电流表需串联在电路中),可判断风力表的改装类型;再分析工作过程:有风时受风板带动金属杆转动,改变接入电路的电阻,进而改变电路电流,通过电流大小反映风力大小,风越大,接入电阻越小,电流越大,风力表示数越大。
【解析】
1. 判断风力表的改装类型:电流表的使用规则是串联在电路中,题图中风力表串联在电路里,因此风力表是由电流表改装的。
2. 工作原理:当有风时,受风板受风力作用,带动金属杆OC绕轴O向左偏转;风力越大,OC偏转的角度越大,金属杆上的P点在圆弧形电阻AB上移动,使接入电路的电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小;电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流会变大,风力表(电流表)的示数随之变大,因此可通过风力表的示数大小反映风力的大小。
【答案】
电流表;当有风时,金属杆OC向左偏转,风越大,金属杆OC偏转的角度越大,圆弧形电阻接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,风力表的示数越大
【知识点】
电流表使用、滑动变阻器应用、欧姆定律
【点评】
该装置将风力大小转化为电路电流大小,利用滑动变阻器改变电阻从而改变电流的原理,结合电流表示数反映风力,是物理知识在生活中的实际应用,体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
9. 如图所示的电路,只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,灯泡L的亮度将

变亮
(填“变亮”“变暗”或“不变”)。保持滑片位置不动,再闭合开关$\mathrm{S}_{2}$,电压表示数变小
,电流表示数变大
(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)。答案
9.变亮;变小;变大
解析
【分析】
首先分析只闭合$\mathrm{S}_{1}$时的电路:此时$\mathrm{S}_{2}$断开,滑动变阻器、灯泡$\mathrm{L}$、定值电阻$\mathrm{R}$串联,电流表测电路电流。当滑片从最右端向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流变大,灯泡的实际功率随电流增大而变大,因此灯泡变亮。
接着分析闭合$\mathrm{S}_{2}$后的变化:保持滑片不动,闭合$\mathrm{S}_{2}$,灯泡$\mathrm{L}$被短路,电路变为滑动变阻器与定值电阻$\mathrm{R}$串联,总电阻变小,电源电压不变,电路电流变大,故电流表示数变大;电压表原来测定值电阻$\mathrm{R}$和灯泡$\mathrm{L}$的总电压,闭合$\mathrm{S}_{2}$后电压表测定值电阻$\mathrm{R}$两端的电压,结合电流和电阻的变化,可知电压表示数变小。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为滑动变阻器、$\mathrm{L}$、$\mathrm{R}$串联,滑片左移,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}$减小,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电源电压$U$不变,电路电流$I$增大,灯泡实际功率$P=I^2R_{\mathrm{L}}$增大,因此灯泡变亮。
2. 闭合$\mathrm{S}_{2}$后,$\mathrm{L}$被短路,电路变为$R_{\mathrm{滑}}$与$\mathrm{R}$串联,总电阻$R_{\mathrm{总}}'=R_{\mathrm{滑}}+R < R_{\mathrm{总}}$,电流$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}'} > I$,故电流表示数变大;电压表原来测$\mathrm{R}$和$\mathrm{L}$的总电压$U_V=I(R+R_{\mathrm{L}})$,闭合$\mathrm{S}_{2}$后测$\mathrm{R}$两端电压$U_V'=I'R$,代入$I=\frac{U}{R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}}$、$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{滑}}+R}$,可得$U_V=\frac{U(R+R_{\mathrm{L}})}{R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}}$,$U_V'=\frac{UR}{R_{\mathrm{滑}}+R}$,比较得$U_V > U_V'$,故电压表示数变小。
【答案】
变亮;变小;变大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查动态电路分析,需明确开关通断时的电路连接方式,结合欧姆定律和电功率公式分析电表示数与灯泡亮度变化,关键是准确判断电压表的测量对象和总电阻的变化。
【难度系数】
0.5
首先分析只闭合$\mathrm{S}_{1}$时的电路:此时$\mathrm{S}_{2}$断开,滑动变阻器、灯泡$\mathrm{L}$、定值电阻$\mathrm{R}$串联,电流表测电路电流。当滑片从最右端向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流变大,灯泡的实际功率随电流增大而变大,因此灯泡变亮。
接着分析闭合$\mathrm{S}_{2}$后的变化:保持滑片不动,闭合$\mathrm{S}_{2}$,灯泡$\mathrm{L}$被短路,电路变为滑动变阻器与定值电阻$\mathrm{R}$串联,总电阻变小,电源电压不变,电路电流变大,故电流表示数变大;电压表原来测定值电阻$\mathrm{R}$和灯泡$\mathrm{L}$的总电压,闭合$\mathrm{S}_{2}$后电压表测定值电阻$\mathrm{R}$两端的电压,结合电流和电阻的变化,可知电压表示数变小。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为滑动变阻器、$\mathrm{L}$、$\mathrm{R}$串联,滑片左移,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}$减小,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$,电源电压$U$不变,电路电流$I$增大,灯泡实际功率$P=I^2R_{\mathrm{L}}$增大,因此灯泡变亮。
2. 闭合$\mathrm{S}_{2}$后,$\mathrm{L}$被短路,电路变为$R_{\mathrm{滑}}$与$\mathrm{R}$串联,总电阻$R_{\mathrm{总}}'=R_{\mathrm{滑}}+R < R_{\mathrm{总}}$,电流$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}'} > I$,故电流表示数变大;电压表原来测$\mathrm{R}$和$\mathrm{L}$的总电压$U_V=I(R+R_{\mathrm{L}})$,闭合$\mathrm{S}_{2}$后测$\mathrm{R}$两端电压$U_V'=I'R$,代入$I=\frac{U}{R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}}$、$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{滑}}+R}$,可得$U_V=\frac{U(R+R_{\mathrm{L}})}{R_{\mathrm{滑}}+R+R_{\mathrm{L}}}$,$U_V'=\frac{UR}{R_{\mathrm{滑}}+R}$,比较得$U_V > U_V'$,故电压表示数变小。
【答案】
变亮;变小;变大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查动态电路分析,需明确开关通断时的电路连接方式,结合欧姆定律和电功率公式分析电表示数与灯泡亮度变化,关键是准确判断电压表的测量对象和总电阻的变化。
【难度系数】
0.5
10.[淄博中考] 为保持教室安静的学习环境,小明设计了噪声强弱检测装置,如图所示。电源电压不变,声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关,当声音变强时(灯丝电阻不变)(

A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.电压表与电流表示数的乘积变大
D
)A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.电压表与电流表示数的乘积变大
答案
10.D 【点拨】由电路图可知,闭合开关,声敏电阻R与灯泡L串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。已知声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小,则当声音变强时,声敏电阻R的阻值减小,电路的总电阻减小,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故A错误。电路中的电流变大,且灯丝电阻不变,由$U=IR$可知灯泡两端的电压变大,即电压表示数变大,故B错误。由$R=\frac{U}{I}$可知,电压表与电流表示数的比值等于灯丝的电阻,且灯丝电阻不变,所以电压表与电流表示数的比值不变,故C错误。因为电压表和电流表的示数都变大,所以电压表与电流表示数的乘积变大,故D正确。
解析
【分析】首先明确电路结构:声敏电阻R与灯泡L串联,电流表测量电路中的总电流,电压表测量灯泡L两端的电压。当声音变强时,声敏电阻R的阻值减小,根据串联电路总电阻的规律,电路总电阻会减小;电源电压不变,结合欧姆定律可分析电路电流的变化,再通过灯泡电阻不变,分析灯泡两端电压的变化,最后逐一判断各选项的正误。
【解析】由电路图可知,R与L串联,电流表测电路电流,电压表测L两端电压。
1. 当声音变强时,R阻值减小,电路总电阻$R_{总}=R+R_L$减小,电源电压U不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流I变大,即电流表示数变大,故A错误;
2. 灯泡电阻$R_L$不变,由$U_L=IR_L$,I变大,所以$U_L$变大,即电压表示数变大,故B错误;
3. 电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_L}{I}=R_L$,灯丝电阻不变,所以该比值不变,故C错误;
4. 电压表示数$U_L$变大,电流表示数I变大,因此它们的乘积$U_L×I$变大,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题为动态电路分析题,结合声敏电阻的特性,运用串联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化,需明确各电表的测量对象,是中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】由电路图可知,R与L串联,电流表测电路电流,电压表测L两端电压。
1. 当声音变强时,R阻值减小,电路总电阻$R_{总}=R+R_L$减小,电源电压U不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流I变大,即电流表示数变大,故A错误;
2. 灯泡电阻$R_L$不变,由$U_L=IR_L$,I变大,所以$U_L$变大,即电压表示数变大,故B错误;
3. 电压表与电流表示数的比值为$\frac{U_L}{I}=R_L$,灯丝电阻不变,所以该比值不变,故C错误;
4. 电压表示数$U_L$变大,电流表示数I变大,因此它们的乘积$U_L×I$变大,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题为动态电路分析题,结合声敏电阻的特性,运用串联电路规律和欧姆定律分析电表示数变化,需明确各电表的测量对象,是中考常见的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
11. ★★ 如图甲是小美家的体重秤,它的工作原理电路图如图乙所示,$R_1$为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。以下说法正确的是(

A.体重秤显示器相当于一个电压表
B.人体质量越大,压敏电阻$R_1$两端的电压越大
C.人体质量越大,电路中的电流越大
D.电路中的$R_2$不起作用,可以去掉
C
)A.体重秤显示器相当于一个电压表
B.人体质量越大,压敏电阻$R_1$两端的电压越大
C.人体质量越大,电路中的电流越大
D.电路中的$R_2$不起作用,可以去掉
答案
11.C 【点拨】根据图乙可知,体重秤显示器串联在电路中,相当于一个电流表,故A错误;图乙中$R_1$与$R_2$串联,$R_1$为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,人体质量越大,压力越大,$R_1$的阻值越小,根据串联电路的分压规律可知$R_1$分得的电压越小,故B错误;根据串联电路电阻特点及欧姆定律可知电路中总电阻越小,电流越大,故C正确;当$R_1$的电阻很小时,$R_2$可以起到保护电路的作用,所以电路中的$R_2$不能去掉,故D错误。
解析
【分析】
要解答本题,需结合电路相关知识逐一分析选项:首先明确电流表、电压表的连接特点,再根据压敏电阻的阻值变化规律,结合串联电路的电阻、电压规律和欧姆定律,判断各选项的正误。
【解析】
选项A:电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中。图乙中显示器串联在电路里,相当于电流表,并非电压表,故A错误。
选项B:人体质量越大,对压敏电阻$R_1$的压力越大,已知$R_1$阻值随压力增大而减小,因此$R_1$阻值变小。$R_1$与$R_2$串联,根据串联分压规律,电阻越小分得的电压越小,故$R_1$两端电压越小,B错误。
选项C:人体质量越大,$R_1$阻值越小,电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$越小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,总电阻越小,电路电流越大,故C正确。
选项D:当$R_1$阻值过小时,若没有$R_2$,电路电流会过大,易损坏元件,因此$R_2$起到保护电路的作用,不能去掉,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、压敏电阻特性
【点评】
本题结合体重秤的实际场景,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,核心是理解压敏电阻的阻值变化规律,属于基础电路分析题,需掌握电路元件的作用和基本规律。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合电路相关知识逐一分析选项:首先明确电流表、电压表的连接特点,再根据压敏电阻的阻值变化规律,结合串联电路的电阻、电压规律和欧姆定律,判断各选项的正误。
【解析】
选项A:电流表需串联在电路中,电压表需并联在电路中。图乙中显示器串联在电路里,相当于电流表,并非电压表,故A错误。
选项B:人体质量越大,对压敏电阻$R_1$的压力越大,已知$R_1$阻值随压力增大而减小,因此$R_1$阻值变小。$R_1$与$R_2$串联,根据串联分压规律,电阻越小分得的电压越小,故$R_1$两端电压越小,B错误。
选项C:人体质量越大,$R_1$阻值越小,电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$越小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,总电阻越小,电路电流越大,故C正确。
选项D:当$R_1$阻值过小时,若没有$R_2$,电路电流会过大,易损坏元件,因此$R_2$起到保护电路的作用,不能去掉,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、压敏电阻特性
【点评】
本题结合体重秤的实际场景,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,核心是理解压敏电阻的阻值变化规律,属于基础电路分析题,需掌握电路元件的作用和基本规律。
【难度系数】
0.5
12. [福建中考]光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,$R_0$为阻值可调的电阻箱,$R$为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值$I_0$时触发报警,$I_0$时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是(

A.$R$的阻值随光照强度增大而增大
B.增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时,光照强度越大,通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时,光照强度越大,电流表示数越小
B
)A.$R$的阻值随光照强度增大而增大
B.增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度
C.$R_0$一定时,光照强度越大,通过$R_0$的电流越大
D.$R_0$一定时,光照强度越大,电流表示数越小
答案
12.B 【点拨】由图乙知,R的阻值随光照强度增大而减小,故A错误。由图甲知,光敏电阻和电阻箱并联,电流表测量干路的电流,由题意知当电流表示数大于某一值$I_0$时触发报警,若增大$R_0$阻值,由$I=\frac{U}{R}$可知,通过$R_0$这一支路的电流变小,则触发报警时通过光敏电阻的电流变大,由欧姆定律知光敏电阻的阻值变小,可增大警戒光照强度,故B正确。$R_0$一定时,电源电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,通过$R_0$的电流不变,故C错误。$R_0$一定时,光照强度越大,光敏电阻的阻值越小,由$I=\frac{U}{R}$可知,通过光敏电阻的电流越大,电流表的示数越大,故D错误。
解析
【分析】首先明确电路结构:图甲中电阻箱$R_0$与光敏电阻$R$并联,电流表测量干路电流;图乙显示光敏电阻$R$的阻值随光照强度增大而减小。接下来结合并联电路特点、欧姆定律,逐一分析各选项:判断$R$与光照强度的关系,分析$R_0$阻值变化对警戒光照强度的影响,以及$R_0$一定时各支路电流和干路电流的变化规律。
【解析】
1. 电路分析:$R_0$与$R$并联,电源电压$U$不变,并联电路各支路电压等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和。
2. 选项A:由图乙可知,光照强度增大时,$R$的阻值减小,故A错误。
3. 选项B:当干路电流为$I_0$时触发报警。若增大$R_0$阻值,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$支路电流$I_{0支}=\frac{U}{R_0}$会减小;干路电流$I_0=I_{0支}+I_R$($I_R$为$R$支路电流),要保持干路电流为$I_0$,需增大$I_R$。$R$支路电压为$U$,由$I_R=\frac{U}{R}$可知,$I_R$增大时$R$减小,对应光照强度增大,因此增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度,故B正确。
4. 选项C:$R_0$一定时,电源电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过$R_0$的电流$I_{0支}=\frac{U}{R_0}$不变,故C错误。
5. 选项D:$R_0$一定时,光照强度越大,$R$阻值越小,$R$支路电流$I_R=\frac{U}{R}$越大;$R_0$支路电流不变,干路电流(电流表示数)为两支路电流之和,因此电流表示数变大,故D错误。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】本题结合并联电路规律、欧姆定律和光敏电阻特性,考查电路动态分析能力,需准确解读图像并运用电学公式推导,是中考常见的中等难度题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路分析:$R_0$与$R$并联,电源电压$U$不变,并联电路各支路电压等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和。
2. 选项A:由图乙可知,光照强度增大时,$R$的阻值减小,故A错误。
3. 选项B:当干路电流为$I_0$时触发报警。若增大$R_0$阻值,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$支路电流$I_{0支}=\frac{U}{R_0}$会减小;干路电流$I_0=I_{0支}+I_R$($I_R$为$R$支路电流),要保持干路电流为$I_0$,需增大$I_R$。$R$支路电压为$U$,由$I_R=\frac{U}{R}$可知,$I_R$增大时$R$减小,对应光照强度增大,因此增大$R_0$阻值可增大警戒光照强度,故B正确。
4. 选项C:$R_0$一定时,电源电压$U$不变,根据$I=\frac{U}{R}$,通过$R_0$的电流$I_{0支}=\frac{U}{R_0}$不变,故C错误。
5. 选项D:$R_0$一定时,光照强度越大,$R$阻值越小,$R$支路电流$I_R=\frac{U}{R}$越大;$R_0$支路电流不变,干路电流(电流表示数)为两支路电流之和,因此电流表示数变大,故D错误。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】本题结合并联电路规律、欧姆定律和光敏电阻特性,考查电路动态分析能力,需准确解读图像并运用电学公式推导,是中考常见的中等难度题型。
【难度系数】0.5
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