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7 如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像.由图像可得,电阻R的阻值是
10
Ω;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上,则干路中的电流为1.4
A.答案
10 1.4
[解析]由图像可知，电阻R的I-U图像是正比例函数，则R为定值电阻，当R两端的电压$U_R=2\ \mathrm{V}$时，通过的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$可得，$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为6 V，由图像可知对应通过的电流分别为$I_\mathrm{L}'=0.8\ \mathrm{A}$,$I_R'=0.6\ \mathrm{A}$,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流$I=I_\mathrm{L}'+I_R'=0.8\ \mathrm{A}+0.6\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{A}$.
[解析]由图像可知，电阻R的I-U图像是正比例函数，则R为定值电阻，当R两端的电压$U_R=2\ \mathrm{V}$时，通过的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$可得，$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6 V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为6 V，由图像可知对应通过的电流分别为$I_\mathrm{L}'=0.8\ \mathrm{A}$,$I_R'=0.6\ \mathrm{A}$,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流$I=I_\mathrm{L}'+I_R'=0.8\ \mathrm{A}+0.6\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】
本题考查I-U图像的应用、欧姆定律及并联电路的电流规律。解题思路：①定值电阻R的I-U图像为正比例直线，说明其阻值不变，可选取图像上一组对应的电压、电流值，利用欧姆定律计算电阻；②当R和L并联在6V电源上时，并联电路各支路电压相等，故两者两端电压均为6V，从图像中读取该电压下各自的电流，再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，计算干路电流。
【解析】
1. 计算电阻R的阻值：由图像可知，电阻R的I-U图像是过原点的直线，说明R为定值电阻。选取图像上一点，当R两端电压$U_R=2\ \mathrm{V}$时，通过的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
2. 计算并联时的干路电流：当R和L并联接在电压为6V的电源上时，并联电路各支路两端电压相等，因此R和L两端电压均为6V。从图像中可知，电压为6V时，通过L的电流$I_\mathrm{L}'=0.8\ \mathrm{A}$，通过R的电流$I_R'=0.6\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，故干路电流$I=I_\mathrm{L}'+I_R'=0.8\ \mathrm{A}+0.6\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{A}$。
【答案】
10；1.4
【知识点】
I-U图像应用、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础公式与规律的应用，关键是能从图像中准确读取对应电压和电流值，理解并联电路的电压、电流特点，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
本题考查I-U图像的应用、欧姆定律及并联电路的电流规律。解题思路：①定值电阻R的I-U图像为正比例直线，说明其阻值不变，可选取图像上一组对应的电压、电流值，利用欧姆定律计算电阻；②当R和L并联在6V电源上时，并联电路各支路电压相等，故两者两端电压均为6V，从图像中读取该电压下各自的电流，再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，计算干路电流。
【解析】
1. 计算电阻R的阻值：由图像可知，电阻R的I-U图像是过原点的直线，说明R为定值电阻。选取图像上一点，当R两端电压$U_R=2\ \mathrm{V}$时，通过的电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
2. 计算并联时的干路电流：当R和L并联接在电压为6V的电源上时，并联电路各支路两端电压相等，因此R和L两端电压均为6V。从图像中可知，电压为6V时，通过L的电流$I_\mathrm{L}'=0.8\ \mathrm{A}$，通过R的电流$I_R'=0.6\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，故干路电流$I=I_\mathrm{L}'+I_R'=0.8\ \mathrm{A}+0.6\ \mathrm{A}=1.4\ \mathrm{A}$。
【答案】
10；1.4
【知识点】
I-U图像应用、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题结合I-U图像考查电学基础公式与规律的应用，关键是能从图像中准确读取对应电压和电流值，理解并联电路的电压、电流特点，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
8 在如图所示电路中，电源电压恒定.若甲、乙两表都是电压表时，当开关S闭合，两表的示数$U_甲:U_乙=2:3$，则$R_1:R_2=$
1:2
；若甲、乙两表都是电流表时，当开关S断开时，两表的示数$I_甲:I_乙=$3:1
.答案
$1:2$ $3:1$
解析
【分析】
首先根据电表类型判断电路结构：①当甲、乙为电压表时，电压表相当于开路，开关S闭合后，$R_1$与$R_2$串联；②当甲、乙为电流表时，电流表相当于导线，开关S断开后，$R_1$与$R_2$并联。再结合串并联电路的电压、电流规律，明确各电表测量的物理量，利用欧姆定律推导电阻比和电流比。
【解析】
1. 甲、乙为电压表，开关S闭合时：
$R_1$与$R_2$串联，串联电路电流处处相等，设电流为$I$。电压表甲测$R_2$两端电压，即$U_甲=IR_2$；电压表乙测电源总电压，即$U_乙=I(R_1+R_2)$。
已知$U_甲:U_乙=2:3$，代入得：
$\frac{IR_2}{I(R_1+R_2)}=\frac{2}{3}$，化简得$\frac{R_2}{R_1+R_2}=\frac{2}{3}$，解得$R_1:R_2=1:2$。
2. 甲、乙为电流表，开关S断开时：
$R_1$与$R_2$并联，并联电路各支路电压等于电源电压，设电源电压为$U$。电流表甲测干路总电流，电流表乙测$R_2$支路电流。
根据欧姆定律，$I_1=\frac{U}{R_1}$，$I_2=\frac{U}{R_2}$，结合$R_1:R_2=1:2$，得$I_1:I_2=R_2:R_1=2:1$，即$I_1=2I_2$。
干路电流$I_甲=I_1+I_2=3I_2$，因此$I_甲:I_乙=3I_2:I_2=3:1$。
【答案】
$1:2$；$3:1$
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题需根据电表类型转换电路连接方式，明确电表测量对象，结合串并联电路特点和欧姆定律求解，是电路分析的典型题型，考查学生的电路逻辑推导能力。
【难度系数】
0.5
首先根据电表类型判断电路结构：①当甲、乙为电压表时，电压表相当于开路，开关S闭合后，$R_1$与$R_2$串联；②当甲、乙为电流表时，电流表相当于导线，开关S断开后，$R_1$与$R_2$并联。再结合串并联电路的电压、电流规律，明确各电表测量的物理量，利用欧姆定律推导电阻比和电流比。
【解析】
1. 甲、乙为电压表，开关S闭合时：
$R_1$与$R_2$串联，串联电路电流处处相等，设电流为$I$。电压表甲测$R_2$两端电压，即$U_甲=IR_2$；电压表乙测电源总电压，即$U_乙=I(R_1+R_2)$。
已知$U_甲:U_乙=2:3$，代入得：
$\frac{IR_2}{I(R_1+R_2)}=\frac{2}{3}$，化简得$\frac{R_2}{R_1+R_2}=\frac{2}{3}$，解得$R_1:R_2=1:2$。
2. 甲、乙为电流表，开关S断开时：
$R_1$与$R_2$并联，并联电路各支路电压等于电源电压，设电源电压为$U$。电流表甲测干路总电流，电流表乙测$R_2$支路电流。
根据欧姆定律，$I_1=\frac{U}{R_1}$，$I_2=\frac{U}{R_2}$，结合$R_1:R_2=1:2$，得$I_1:I_2=R_2:R_1=2:1$，即$I_1=2I_2$。
干路电流$I_甲=I_1+I_2=3I_2$，因此$I_甲:I_乙=3I_2:I_2=3:1$。
【答案】
$1:2$；$3:1$
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题需根据电表类型转换电路连接方式，明确电表测量对象，结合串并联电路特点和欧姆定律求解，是电路分析的典型题型，考查学生的电路逻辑推导能力。
【难度系数】
0.5
9 中考新考法 生活实践 (2023·扬州中考)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有3 V电源、湿度传感器(其电阻$ R_s $的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻$ R=2×10^3 $Ω、一只电压表(量程为0~3 V)等.当相对湿度为40%时，$ R_s=1×10^3 $Ω，电压表示数为2 V，则电压表是并联在
R
的两端，当电压表示数变大时，教室里相对湿度在增大
.答案
$R$ 增大
解析
【分析】首先观察电路，定值电阻$ R $与湿度传感器$ R_s $串联，电源电压恒定。结合串联电路的分压规律和欧姆定律，先通过已知条件判断电压表的测量对象；再根据电压表示数变化，分析电路中电流、总电阻的变化，结合$ R_s $的阻值与相对湿度的关系，判断相对湿度的变化。
【解析】1. 判断电压表的测量对象：电路中$ R $与$ R_s $串联，总电阻$ R_{总}=R+R_s=2×10^3Ω+1×10^3Ω=3×10^3Ω $，电路电流$ I=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{3V}{3×10^3Ω}=0.001A $，定值电阻$ R $两端的电压$ U_R=IR=0.001A×2×10^3Ω=2V $，与题目给出的电压表示数一致，因此电压表并联在$ R $两端。
2. 判断相对湿度的变化：当电压表示数变大时，由$ U=IR $可知，电路电流$ I $变大；电源电压$ U_{总} $不变，根据$ R_{总}=\frac{U_{总}}{I} $，总电阻变小；因$ R $为定值，故$ R_s=R_{总}-R $变小；已知$ R_s $的阻值随相对湿度增大而减小，因此教室里相对湿度在增大。
【答案】$ R $；增大
【知识点】串联电路分压、欧姆定律
【点评】本题结合生活实践，利用串联电路规律和欧姆定律判断湿度变化，考查物理知识的实际应用，体现了物理与生活的联系。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断电压表的测量对象：电路中$ R $与$ R_s $串联，总电阻$ R_{总}=R+R_s=2×10^3Ω+1×10^3Ω=3×10^3Ω $，电路电流$ I=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{3V}{3×10^3Ω}=0.001A $，定值电阻$ R $两端的电压$ U_R=IR=0.001A×2×10^3Ω=2V $，与题目给出的电压表示数一致，因此电压表并联在$ R $两端。
2. 判断相对湿度的变化：当电压表示数变大时，由$ U=IR $可知，电路电流$ I $变大；电源电压$ U_{总} $不变，根据$ R_{总}=\frac{U_{总}}{I} $，总电阻变小；因$ R $为定值，故$ R_s=R_{总}-R $变小；已知$ R_s $的阻值随相对湿度增大而减小，因此教室里相对湿度在增大。
【答案】$ R $；增大
【知识点】串联电路分压、欧姆定律
【点评】本题结合生活实践，利用串联电路规律和欧姆定律判断湿度变化，考查物理知识的实际应用，体现了物理与生活的联系。
【难度系数】0.6
10 在如图所示的电路中，电源电压为18 V保持不变，电阻$R_1$的阻值为10 Ω，滑动变阻器上标有“1 A”字样.闭合开关S，电压表示数为5 V.
(1)求通过电阻$R_1$的电流$I_1$.
(2)求此时滑动变阻器$R_2$连入电路中的电阻.
(3)移动滑动变阻器滑片P的过程中，电源电压与电压表示数比值的最大值为6，求电压表最大示数和最小示数的差值$\Delta U_1$.
(1)求通过电阻$R_1$的电流$I_1$.
(2)求此时滑动变阻器$R_2$连入电路中的电阻.
(3)移动滑动变阻器滑片P的过程中，电源电压与电压表示数比值的最大值为6，求电压表最大示数和最小示数的差值$\Delta U_1$.
答案
(1)0.5 A (2)26 Ω (3)7 V
[解析](1)根据电路图可知，电压表测量$R_1$两端的电压，又因为$R_1=10\ \Omega$，所以通过电阻$R_1$的电流$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$.
(2)根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，可得滑动变阻器$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1=18\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}=13\ \mathrm{V}$. 根据串联电路的电流处处相等可知，通过$R_2$的电流$I_2=I_1=0.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得，滑动变阻器$R_2$连入电路中的电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{13\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=26\ \Omega$.
(3)电源电压和电压表示数比值的最大值为6，因电源电压为18 V，此时应为电压表最小值，$U_{1\mathrm{小}}=\frac{U}{6}=\frac{18\ \mathrm{V}}{6}=3\ \mathrm{V}$. 滑动变阻器$R_2$上标有“1 A”字样，表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，即电路的最大电流为1 A，由欧姆定律可知，此时电压表示数的最大值$U_{1\mathrm{大}}=I'R_1=1\ \mathrm{A}×10\ \Omega=10\ \mathrm{V}$,电压表示数的最大值和最小值的差值应为$\Delta U_1=U_{1\mathrm{大}}-U_{1\mathrm{小}}=10\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=7\ \mathrm{V}$.
[解析](1)根据电路图可知，电压表测量$R_1$两端的电压，又因为$R_1=10\ \Omega$，所以通过电阻$R_1$的电流$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$.
(2)根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，可得滑动变阻器$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1=18\ \mathrm{V}-5\ \mathrm{V}=13\ \mathrm{V}$. 根据串联电路的电流处处相等可知，通过$R_2$的电流$I_2=I_1=0.5\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得，滑动变阻器$R_2$连入电路中的电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{13\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=26\ \Omega$.
(3)电源电压和电压表示数比值的最大值为6，因电源电压为18 V，此时应为电压表最小值，$U_{1\mathrm{小}}=\frac{U}{6}=\frac{18\ \mathrm{V}}{6}=3\ \mathrm{V}$. 滑动变阻器$R_2$上标有“1 A”字样，表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，即电路的最大电流为1 A，由欧姆定律可知，此时电压表示数的最大值$U_{1\mathrm{大}}=I'R_1=1\ \mathrm{A}×10\ \Omega=10\ \mathrm{V}$,电压表示数的最大值和最小值的差值应为$\Delta U_1=U_{1\mathrm{大}}-U_{1\mathrm{小}}=10\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=7\ \mathrm{V}$.
解析
【分析】
首先明确电路结构：R₁与R₂串联，电压表测量R₁两端的电压。解题时，先利用欧姆定律计算R₁的电流；再根据串联电路的电压、电流规律，结合欧姆定律求出滑动变阻器接入的电阻；第三问需结合“电源电压与电压表示数比值的最大值”确定电压表示数的最小值，再根据滑动变阻器的额定电流确定电路最大电流，进而得到电压表示数的最大值，最终计算差值。
【解析】
(1) 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压U₁=5V。根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，通过R₁的电流：
$ I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $。
(2) 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此滑动变阻器两端电压：
$ U_2 = U - U_1 = 18\ \mathrm{V} - 5\ \mathrm{V} = 13\ \mathrm{V} $。
串联电路电流处处相等，故 $ I_2 = I_1 = 0.5\ \mathrm{A} $，再根据欧姆定律，滑动变阻器接入的电阻：
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{13\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 26\ \Omega $。
(3) 电源电压与电压表示数比值的最大值为6，即 $ \frac{U}{U_{1\mathrm{小}}} = 6 $，此时电压表示数最小，因此：
$ U_{1\mathrm{小}} = \frac{U}{6} = \frac{18\ \mathrm{V}}{6} = 3\ \mathrm{V} $。
滑动变阻器标有“1 A”，表示允许通过的最大电流为1 A，串联电路最大电流为1 A，此时电压表示数最大：
$ U_{1\mathrm{大}} = I_{\mathrm{最大}} R_1 = 1\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 10\ \mathrm{V} $。
电压表示数的差值：
$ \Delta U_1 = U_{1\mathrm{大}} - U_{1\mathrm{小}} = 10\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 7\ \mathrm{V} $。
【答案】
(1)0.5 A (2)26 Ω (3)7 V
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，需结合滑动变阻器的额定参数分析最大电流，是电学基础题型，注重规律的灵活运用。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：R₁与R₂串联，电压表测量R₁两端的电压。解题时，先利用欧姆定律计算R₁的电流；再根据串联电路的电压、电流规律，结合欧姆定律求出滑动变阻器接入的电阻；第三问需结合“电源电压与电压表示数比值的最大值”确定电压表示数的最小值，再根据滑动变阻器的额定电流确定电路最大电流，进而得到电压表示数的最大值，最终计算差值。
【解析】
(1) 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压U₁=5V。根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，通过R₁的电流：
$ I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{5\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $。
(2) 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此滑动变阻器两端电压：
$ U_2 = U - U_1 = 18\ \mathrm{V} - 5\ \mathrm{V} = 13\ \mathrm{V} $。
串联电路电流处处相等，故 $ I_2 = I_1 = 0.5\ \mathrm{A} $，再根据欧姆定律，滑动变阻器接入的电阻：
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{13\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 26\ \Omega $。
(3) 电源电压与电压表示数比值的最大值为6，即 $ \frac{U}{U_{1\mathrm{小}}} = 6 $，此时电压表示数最小，因此：
$ U_{1\mathrm{小}} = \frac{U}{6} = \frac{18\ \mathrm{V}}{6} = 3\ \mathrm{V} $。
滑动变阻器标有“1 A”，表示允许通过的最大电流为1 A，串联电路最大电流为1 A，此时电压表示数最大：
$ U_{1\mathrm{大}} = I_{\mathrm{最大}} R_1 = 1\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 10\ \mathrm{V} $。
电压表示数的差值：
$ \Delta U_1 = U_{1\mathrm{大}} - U_{1\mathrm{小}} = 10\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V} = 7\ \mathrm{V} $。
【答案】
(1)0.5 A (2)26 Ω (3)7 V
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的综合应用，需结合滑动变阻器的额定参数分析最大电流，是电学基础题型，注重规律的灵活运用。
【难度系数】
0.6
11 随着经济的发展，我国出现了越来越多的潜水爱好者.为了保障潜水时的安全，潜水员潜水时会戴水压表和深度表.如图甲所示是一款深度表的简化电路图，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$且恒定不变，定值电阻$R_0=15\ \Omega$，$R_P$是压敏电阻，图乙是$R_P$的阻值随海水深度变化的图像，$R_P$允许通过的最大电流为$0.24\ \mathrm{A}$.深度表由电压表（量程0～3 V）改装.求：
（1）深度表在海面上时，电路中的电流.（计算结果保留一位小数）
（2）电压表示数为2 V时，潜水员下潜的深度.
（3）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度.
（1）深度表在海面上时，电路中的电流.（计算结果保留一位小数）
（2）电压表示数为2 V时，潜水员下潜的深度.
（3）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度.
答案
(1)0.1 A (2)10 m (3)40 m
[解析](1)由图甲可知，该电路为$R_0$和$R_P$的串联电路，电压表测$R_0$两端的电压. 深度表在海面上时，$h=0\ \mathrm{m}$,由图乙可知，此时$R_P=40\ \Omega$,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{U}{R_0+R_P}=\frac{6\ \mathrm{V}}{15\ \Omega+40\ \Omega}\approx0.1\ \mathrm{A}$.
(2)$R_0$两端的电压为$U_0=2\ \mathrm{V}$时，通过$R_0$的电流$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$,即电路中的电流为$I'=I_0=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$. 由串联电路的电压特点可知$R_P$两端的电压$U_P=U-U_0=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,则此时$R_P$的阻值为$R_P'=\frac{U_P}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{\frac{2}{15}\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,由图乙可知，此时潜水员下潜的深度$h'=10\ \mathrm{m}$.
(3)当电路中电流最大时，由$U=IR$可知$R_0$两端的电压最大，由电压表量程可知$R_0$两端的电压最大为$U_{0\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$. 电路中最大电流为$I_\mathrm{大}=\frac{U_{0\mathrm{大}}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}＜0.24\ \mathrm{A}$. 为保护电路，电路中允许通过的最大电流0.2 A，此时电路总电阻为$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_\mathrm{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$. 由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻$R_P$的阻值为$R_P''=R_{\mathrm{总}}-R_0=30\ \Omega-15\ \Omega=15\ \Omega$. 由图乙可知，此时下潜的深度为40 m，即该深度表能测量的最大深度为40 m.
[解析](1)由图甲可知，该电路为$R_0$和$R_P$的串联电路，电压表测$R_0$两端的电压. 深度表在海面上时，$h=0\ \mathrm{m}$,由图乙可知，此时$R_P=40\ \Omega$,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{U}{R_0+R_P}=\frac{6\ \mathrm{V}}{15\ \Omega+40\ \Omega}\approx0.1\ \mathrm{A}$.
(2)$R_0$两端的电压为$U_0=2\ \mathrm{V}$时，通过$R_0$的电流$I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$,即电路中的电流为$I'=I_0=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$. 由串联电路的电压特点可知$R_P$两端的电压$U_P=U-U_0=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,则此时$R_P$的阻值为$R_P'=\frac{U_P}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{\frac{2}{15}\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,由图乙可知，此时潜水员下潜的深度$h'=10\ \mathrm{m}$.
(3)当电路中电流最大时，由$U=IR$可知$R_0$两端的电压最大，由电压表量程可知$R_0$两端的电压最大为$U_{0\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$. 电路中最大电流为$I_\mathrm{大}=\frac{U_{0\mathrm{大}}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}＜0.24\ \mathrm{A}$. 为保护电路，电路中允许通过的最大电流0.2 A，此时电路总电阻为$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_\mathrm{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$. 由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻$R_P$的阻值为$R_P''=R_{\mathrm{总}}-R_0=30\ \Omega-15\ \Omega=15\ \Omega$. 由图乙可知，此时下潜的深度为40 m，即该深度表能测量的最大深度为40 m.
解析
【分析】
本题是结合串联电路特点、欧姆定律与图像信息的电学计算题，解题思路如下：1. 明确电路结构：定值电阻$R_0$与压敏电阻$R_P$串联，电压表测$R_0$两端电压；2. 第一问：海面上深度$h=0$，从图乙读取此时$R_P$的阻值，利用串联电阻规律和欧姆定律计算电路电流；3. 第二问：已知电压表示数（$R_0$两端电压），先由欧姆定律算出电路电流，再结合串联电压规律求出$R_P$两端电压，进而得到$R_P$的阻值，最后从图乙对应深度；4. 第三问：电路安全需兼顾电压表量程和$R_P$允许的最大电流，确定电路最大电流后，计算总电阻和$R_P$的阻值，对应图乙的深度即为最大测量深度。
【解析】
（1）由图甲可知，$R_0$与$R_P$串联，电压表测$R_0$两端电压。深度表在海面上时，$h=0\ \mathrm{m}$，由图乙得此时$R_P=40\ \Omega$。
串联电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_0+R_P=15\ \Omega+40\ \Omega=55\ \Omega$，
根据欧姆定律，电路电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{55\ \Omega}\approx0.1\ \mathrm{A}$。
（2）当电压表示数$U_0=2\ \mathrm{V}$时，电路电流$I'=I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以$R_P$两端电压$U_P'=U-U_0=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，
此时$R_P$的阻值$R_P'=\frac{U_P'}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{\frac{2}{15}\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
由图乙可知，当$R_P=30\ \Omega$时，对应的深度$h'=10\ \mathrm{m}$。
（3）电压表量程为$0～3\ \mathrm{V}$，所以$R_0$两端最大电压$U_{0\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$，
此时电路最大电流$I_{\mathrm{大}}=\frac{U_{0\mathrm{大}}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，
已知$R_P$允许通过的最大电流为$0.24\ \mathrm{A}$，$0.2\ \mathrm{A}＜0.24\ \mathrm{A}$，故电路安全的最大电流为$0.2\ \mathrm{A}$，
此时电路总电阻$R_{\mathrm{总大}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
则$R_P$的阻值$R_P''=R_{\mathrm{总大}}-R_0=30\ \Omega-15\ \Omega=15\ \Omega$，
由图乙可知，当$R_P=15\ \Omega$时，对应的深度为$40\ \mathrm{m}$，即该深度表能测量的最大深度为$40\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1)0.1 A (2)10 m (3)40 m
【知识点】
串联电路欧姆定律；电阻的串联；图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点、欧姆定律以及图像信息，考查学生的综合应用能力，解题时需注意电路安全的限制条件，准确从图像中读取阻值与深度的对应关系。
【难度系数】
0.3
本题是结合串联电路特点、欧姆定律与图像信息的电学计算题，解题思路如下：1. 明确电路结构：定值电阻$R_0$与压敏电阻$R_P$串联，电压表测$R_0$两端电压；2. 第一问：海面上深度$h=0$，从图乙读取此时$R_P$的阻值，利用串联电阻规律和欧姆定律计算电路电流；3. 第二问：已知电压表示数（$R_0$两端电压），先由欧姆定律算出电路电流，再结合串联电压规律求出$R_P$两端电压，进而得到$R_P$的阻值，最后从图乙对应深度；4. 第三问：电路安全需兼顾电压表量程和$R_P$允许的最大电流，确定电路最大电流后，计算总电阻和$R_P$的阻值，对应图乙的深度即为最大测量深度。
【解析】
（1）由图甲可知，$R_0$与$R_P$串联，电压表测$R_0$两端电压。深度表在海面上时，$h=0\ \mathrm{m}$，由图乙得此时$R_P=40\ \Omega$。
串联电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_0+R_P=15\ \Omega+40\ \Omega=55\ \Omega$，
根据欧姆定律，电路电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{55\ \Omega}\approx0.1\ \mathrm{A}$。
（2）当电压表示数$U_0=2\ \mathrm{V}$时，电路电流$I'=I_0=\frac{U_0}{R_0}=\frac{2\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=\frac{2}{15}\ \mathrm{A}$，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以$R_P$两端电压$U_P'=U-U_0=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，
此时$R_P$的阻值$R_P'=\frac{U_P'}{I'}=\frac{4\ \mathrm{V}}{\frac{2}{15}\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
由图乙可知，当$R_P=30\ \Omega$时，对应的深度$h'=10\ \mathrm{m}$。
（3）电压表量程为$0～3\ \mathrm{V}$，所以$R_0$两端最大电压$U_{0\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$，
此时电路最大电流$I_{\mathrm{大}}=\frac{U_{0\mathrm{大}}}{R_0}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，
已知$R_P$允许通过的最大电流为$0.24\ \mathrm{A}$，$0.2\ \mathrm{A}＜0.24\ \mathrm{A}$，故电路安全的最大电流为$0.2\ \mathrm{A}$，
此时电路总电阻$R_{\mathrm{总大}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，
则$R_P$的阻值$R_P''=R_{\mathrm{总大}}-R_0=30\ \Omega-15\ \Omega=15\ \Omega$，
由图乙可知，当$R_P=15\ \Omega$时，对应的深度为$40\ \mathrm{m}$，即该深度表能测量的最大深度为$40\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1)0.1 A (2)10 m (3)40 m
【知识点】
串联电路欧姆定律；电阻的串联；图像分析
【点评】
本题结合串联电路特点、欧姆定律以及图像信息，考查学生的综合应用能力，解题时需注意电路安全的限制条件，准确从图像中读取阻值与深度的对应关系。
【难度系数】
0.3
