1. 跨学科实践 日常生活「2026 湖南长沙明德教育集团期中,★☆」某同学设计的计重秤的原理如图所示,以下说法中正确的是(

A.称重表相当于一个电压表
B.电路中的 $ R_1 $ 是没有作用的
C.车辆越重,称重表的示数越小
D.车辆越重,称重表的示数越大
D
)A.称重表相当于一个电压表
B.电路中的 $ R_1 $ 是没有作用的
C.车辆越重,称重表的示数越小
D.车辆越重,称重表的示数越大
答案
1.D 称重表串联在电路中,为电流表,A错误;如果没有电阻$R_1$,当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,电源会短路,会烧坏电源和电流表,所以$R_1$在电路中具有保护电路的作用,B错误;车辆越重,R连入电路中的阻值越小,电路中的总电阻越小,电路中的电流越大,称重表的示数越大,C错误,D正确。故选D。
解析
【分析】
本题结合计重秤的实际电路,需先明确电路中各元件的连接特点、电表类型,再结合滑动变阻器阻值变化分析电路电流的变化,逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A:称重表串联在电路中,而电压表需并联在被测电路两端,电流表应串联在电路中,因此称重表相当于电流表,不是电压表,A错误。
2. 分析选项B:若电路中没有$R_1$,当滑动变阻器$R$接入电路的阻值为0时,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此$R_1$的作用是保护电路,B错误。
3. 分析选项C、D:车辆越重,滑动变阻器$R$的滑片向下移动,接入电路的阻值越小,电路总电阻$R_{总}=R+R_1$;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻越小,电路电流$I$越大,因此称重表(电流表)的示数越大,故C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电路保护、电表的使用
【点评】
本题将物理知识与实际应用结合,考查串联电路的分析、欧姆定律的应用,需明确滑动变阻器对电路电流的影响,属于基础电路分析题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合计重秤的实际电路,需先明确电路中各元件的连接特点、电表类型,再结合滑动变阻器阻值变化分析电路电流的变化,逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 分析选项A:称重表串联在电路中,而电压表需并联在被测电路两端,电流表应串联在电路中,因此称重表相当于电流表,不是电压表,A错误。
2. 分析选项B:若电路中没有$R_1$,当滑动变阻器$R$接入电路的阻值为0时,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此$R_1$的作用是保护电路,B错误。
3. 分析选项C、D:车辆越重,滑动变阻器$R$的滑片向下移动,接入电路的阻值越小,电路总电阻$R_{总}=R+R_1$;电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻越小,电路电流$I$越大,因此称重表(电流表)的示数越大,故C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电路保护、电表的使用
【点评】
本题将物理知识与实际应用结合,考查串联电路的分析、欧姆定律的应用,需明确滑动变阻器对电路电流的影响,属于基础电路分析题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2.「2025四川乐山中考,★★☆」爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置,已知电源电压保持不变,$R_0$是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(

A
)答案
2.A A、B中,$R_0$与R串联,探头向上凸起,水流速度越大,探头受到竖直向上的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越小,电路电流越大,即电流表的示数越大,由串联电路的分压规律知,变阻器R两端的电压越小,即电压表的示数越小,故A符合题意,B不符合题意;C、D中,$R_0$与R串联,探头向下凸起,水流速度越大,探头受到竖直向下的压力差越大,变阻器接入电路中的电阻越大,电路总电阻越大,电路电流越小,即电流表的示数越小,由串联电路的分压规律知,变阻器R两端的电压越大,定值电阻$R_0$两端的电压越小,即电压表的示数越小,故C、D不符合题意。故选A。
解析
【分析】
要解决此题,需明确两个核心要点:1. 流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,机翼状探头的形状会随水流速度变化产生不同方向的压力差,带动滑动变阻器滑片移动,改变变阻器接入电路的电阻;2. 分析电路的连接方式、电表测量对象,结合欧姆定律和串联电路分压规律,判断水流速度变化时电表示数是否满足“水流速度越大,电表示数越大”的要求。
【解析】
选项A:电路中R与R₀串联,电流表测电路电流。探头为向上凸起的机翼,水流速度越大,探头上方流速大、压强小,下方流速小、压强大,向上的压力差越大,滑片上移,滑动变阻器R接入电阻越小。总电阻R总=R+R₀,电源电压不变,由I=U/R总得电路电流变大,电流表示数变大,符合要求。
选项B:电路结构同A,电压表测R两端电压。水流速度增大时R接入电阻变小,根据串联分压,R两端电压U_R=(R/(R+R₀))U,R变小则U_R变小,电压表示数变小,不符合要求。
选项C:探头向下凸起,水流速度越大,探头受向下的压力差越大,滑片下移,R接入电阻变大,总电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小,不符合要求。
选项D:电压表测R₀两端电压,探头向下凸起,水流速度增大时R接入电阻变大,电路电流变小,由U₀=IR₀得R₀两端电压变小,电压表示数变小,不符合要求。
综上,只有选项A符合条件。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题结合流体压强与电路动态分析,需先通过探头形状判断滑动变阻器电阻变化,再结合电路规律分析电表示数,考查知识的综合应用能力,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需明确两个核心要点:1. 流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,机翼状探头的形状会随水流速度变化产生不同方向的压力差,带动滑动变阻器滑片移动,改变变阻器接入电路的电阻;2. 分析电路的连接方式、电表测量对象,结合欧姆定律和串联电路分压规律,判断水流速度变化时电表示数是否满足“水流速度越大,电表示数越大”的要求。
【解析】
选项A:电路中R与R₀串联,电流表测电路电流。探头为向上凸起的机翼,水流速度越大,探头上方流速大、压强小,下方流速小、压强大,向上的压力差越大,滑片上移,滑动变阻器R接入电阻越小。总电阻R总=R+R₀,电源电压不变,由I=U/R总得电路电流变大,电流表示数变大,符合要求。
选项B:电路结构同A,电压表测R两端电压。水流速度增大时R接入电阻变小,根据串联分压,R两端电压U_R=(R/(R+R₀))U,R变小则U_R变小,电压表示数变小,不符合要求。
选项C:探头向下凸起,水流速度越大,探头受向下的压力差越大,滑片下移,R接入电阻变大,总电阻变大,电路电流变小,电流表示数变小,不符合要求。
选项D:电压表测R₀两端电压,探头向下凸起,水流速度增大时R接入电阻变大,电路电流变小,由U₀=IR₀得R₀两端电压变小,电压表示数变小,不符合要求。
综上,只有选项A符合条件。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题结合流体压强与电路动态分析,需先通过探头形状判断滑动变阻器电阻变化,再结合电路规律分析电表示数,考查知识的综合应用能力,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
3.「2026广东广州四十一期中,★★☆」实验小组利用如图所示电路进行电学探究实验,灯丝电阻不随温度变化。闭合开关后,下列说法正确的是(

A.向左移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗
B.向右移动滑动变阻器滑片,电流表示数变大
C.向右移动滑动变阻器滑片,电压表示数变小
D.向左移动滑动变阻器滑片,电压表与电流表示数之比变小
D
)A.向左移动滑动变阻器滑片,灯泡变暗
B.向右移动滑动变阻器滑片,电流表示数变大
C.向右移动滑动变阻器滑片,电压表示数变小
D.向左移动滑动变阻器滑片,电压表与电流表示数之比变小
答案
3.D 由图可知,该电路为串联电路,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。向左移动变阻器滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电路电流变大,即电流表的示数变大,由串联电路的分压规律知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,则灯泡两端的电压变大,灯泡变亮,电压表与电流表示数之比变小,故A错误,D正确。向右移动变阻器滑片,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,电路电流变小,即电流表的示数变小,由串联电路的分压规律知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B、C错误。故选D。
解析
【分析】
首先明确电路结构:灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。解题时,先根据滑动变阻器滑片的移动方向判断其接入电阻的变化,再结合欧姆定律分析电路电流的变化以判断灯泡亮度,接着利用串联分压规律分析电压表示数的变化,同时注意电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电阻,据此判断各选项正误。
【解析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。
1. 向左移动滑动变阻器滑片:滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻$ R_{总}=R_L+R_{滑} $变小,电源电压$ U $不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,电路电流变大,电流表示数变大;灯泡实际功率$ P=I^2R_L $,电流变大则功率变大,灯泡变亮,故A错误。
根据串联分压规律$ U_{滑}=\frac{R_{滑}}{R_L+R_{滑}}U $,$ R_{滑} $变小,滑动变阻器两端电压$ U_{滑} $变小,电压表示数变小;电压表与电流表示数之比$ \frac{U_{滑}}{I}=R_{滑} $,$ R_{滑} $变小,该比值变小,故D正确。
2. 向右移动滑动变阻器滑片:滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变小,电流表示数变小,故B错误。
再根据串联分压规律,$ R_{滑} $变大,滑动变阻器两端电压$ U_{滑} $变大,电压表示数变大,故C错误。
综上,正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、滑动变阻器使用
【点评】
本题是电学动态分析的典型题,需熟练掌握串联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律分析滑片移动时电表示数的变化,以及电表示数比值的物理意义,对电路分析能力有一定要求,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。解题时,先根据滑动变阻器滑片的移动方向判断其接入电阻的变化,再结合欧姆定律分析电路电流的变化以判断灯泡亮度,接着利用串联分压规律分析电压表示数的变化,同时注意电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电阻,据此判断各选项正误。
【解析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压。
1. 向左移动滑动变阻器滑片:滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻$ R_{总}=R_L+R_{滑} $变小,电源电压$ U $不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $,电路电流变大,电流表示数变大;灯泡实际功率$ P=I^2R_L $,电流变大则功率变大,灯泡变亮,故A错误。
根据串联分压规律$ U_{滑}=\frac{R_{滑}}{R_L+R_{滑}}U $,$ R_{滑} $变小,滑动变阻器两端电压$ U_{滑} $变小,电压表示数变小;电压表与电流表示数之比$ \frac{U_{滑}}{I}=R_{滑} $,$ R_{滑} $变小,该比值变小,故D正确。
2. 向右移动滑动变阻器滑片:滑动变阻器接入电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变小,电流表示数变小,故B错误。
再根据串联分压规律,$ R_{滑} $变大,滑动变阻器两端电压$ U_{滑} $变大,电压表示数变大,故C错误。
综上,正确答案为D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、滑动变阻器使用
【点评】
本题是电学动态分析的典型题,需熟练掌握串联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律分析滑片移动时电表示数的变化,以及电表示数比值的物理意义,对电路分析能力有一定要求,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.5
登录