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1[2025江苏连云港中考,中]某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻$ R_x $阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,$ R_0 $是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是 (
C
)答案
1.C 【解析】AD 图中,电压表测量的都是电源电压,电压表的示数保持不变,不符合要求;BC 图中,光敏电阻$R_x$与定值电阻$R_0$串联,由题知,光照增强,光敏电阻$R_x$阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,光敏电阻$R_x$两端的电压减小,定值电阻$R_0$两端的电压增大,结合题目要求,应将电压表并联在定值电阻$R_0$的两端,故B错误,C正确。
解析
【分析】
要解决本题，需紧扣题目要求：光照增强时，光敏电阻$R_x$阻值变小，电压表改装的显示器示数增大。解题思路为：①先判断各选项中显示器（电压表）的测量对象；②结合电路结构，根据光照变化时$R_x$的阻值变化，利用串联电路规律或并联电路特点，分析显示器的示数变化，判断是否符合要求。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：$R_x$与$R_0$并联，显示器并联在$R_x$两端。并联电路各支路电压等于电源电压，因此无论$R_x$阻值如何变化，显示器示数始终等于电源电压，保持不变，不符合要求。
选项B：$R_x$与$R_0$串联，显示器并联在$R_x$两端。光照增强时，$R_x$阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流变大；根据串联分压，$R_x$阻值变小，其两端电压$U_x=U_总 - U_0$（$U_0$为$R_0$两端电压），电流变大则$U_0=IR_0$变大，故$U_x$变小，显示器示数减小，不符合要求。
选项C：$R_x$与$R_0$串联，显示器并联在$R_0$两端。光照增强时，$R_x$阻值变小，电路电流变大，$R_0$为定值电阻，由$U_0=IR_0$可知，$R_0$两端电压变大，即显示器示数增大，符合要求。
选项D：显示器并联在电源两端，示数始终等于电源电压，保持不变，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路分压规律、电压表的使用、欧姆定律
【点评】
本题结合光敏电阻特性，考查电路动态分析，需明确电压表测量对象，结合串并联电路规律判断电压变化，是电路分析的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需紧扣题目要求：光照增强时，光敏电阻$R_x$阻值变小，电压表改装的显示器示数增大。解题思路为：①先判断各选项中显示器（电压表）的测量对象；②结合电路结构，根据光照变化时$R_x$的阻值变化，利用串联电路规律或并联电路特点，分析显示器的示数变化，判断是否符合要求。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：$R_x$与$R_0$并联，显示器并联在$R_x$两端。并联电路各支路电压等于电源电压，因此无论$R_x$阻值如何变化，显示器示数始终等于电源电压，保持不变，不符合要求。
选项B：$R_x$与$R_0$串联，显示器并联在$R_x$两端。光照增强时，$R_x$阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流变大；根据串联分压，$R_x$阻值变小，其两端电压$U_x=U_总 - U_0$（$U_0$为$R_0$两端电压），电流变大则$U_0=IR_0$变大，故$U_x$变小，显示器示数减小，不符合要求。
选项C：$R_x$与$R_0$串联，显示器并联在$R_0$两端。光照增强时，$R_x$阻值变小，电路电流变大，$R_0$为定值电阻，由$U_0=IR_0$可知，$R_0$两端电压变大，即显示器示数增大，符合要求。
选项D：显示器并联在电源两端，示数始终等于电源电压，保持不变，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路分压规律、电压表的使用、欧姆定律
【点评】
本题结合光敏电阻特性，考查电路动态分析，需明确电压表测量对象，结合串并联电路规律判断电压变化，是电路分析的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
2[2025安徽中考,偏难]如图所示的电路中,电源电压保持不变,$R_1$为滑动变阻器,$R_2$和$R_3$为定值电阻。闭合开关S,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端,电压表$V_1$、电压表$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$。则 (
A.电流表A的示数变小
B.电压表$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$的阻值
D
)A.电流表A的示数变小
B.电压表$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$的阻值
答案
2.D 【解析】由图可知,闭合开关后,滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$、$R_3$串联,电流表测量电路中的电流,电压表$V_1$测滑动变阻器$R_1$两端的电压,电压表$V_2$测滑动变阻器$R_1$和定值电阻$R_2$两端的电压之和,将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端的过程中,$R_1$接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,由欧姆定律知,电路中的电流变大,电流表的示数变大,故A错误;$R_3$阻值不变,由$U=IR$可知,$R_3$两端的电压变大,电源电压不变,根据串联电路的电压规律可知$R_1$、$R_2$两端的电压之和变小,即$V_2$的示数变小,故B错误;在将滑片P由b端移至a端的过程中,假设开始电流表的示数为$I_1$,电压表$V_1$的示数为$U_1$,移动后某时刻电流表示数为$I_2$,电压表$V_1$的示数为$U_1'$,由上述分析可知,$\Delta I=I_2-I_1$,$\Delta U_1=U_1-U_1'$,根据串联电路的电压规律可得$U_1=U_源-(U_{R2}+U_{R3})$,$U_1'=U_源-(U_{R2}'+U_{R3}')$,则$\Delta U_1=U_源-(U_{R2}+U_{R3})-[U_源-(U_{R2}'+U_{R3}')]=(U_{R2}'+U_{R3}')-(U_{R2}+U_{R3})=I_2(R_2+R_3)-I_1(R_2+R_3)=(I_2-I_1)(R_2+R_3)$,则$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=\frac{(I_2-I_1)(R_2+R_3)}{I_2-I_1}=R_2+R_3$,所以$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值等于$R_2$与$R_3$的阻值之和,故C错误;同理可得$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R_3$的阻值,故D正确。
解析
【分析】
首先明确电路连接方式：滑动变阻器$R_1$、定值电阻$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路总电流，电压表$V_1$测$R_1$两端电压，电压表$V_2$测$R_1$和$R_2$两端的总电压。滑片$P$由$b$端移至$a$端时，$R_1$接入电路的阻值变小，结合欧姆定律分析电流变化，再通过串联电路电压规律分析电压变化，最后推导$\Delta U$与$\Delta I$的比值，判断各选项正误。
【解析】
闭合开关$S$后，$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路电流，$V_1$测$R_1$两端电压，$V_2$测$R_1$和$R_2$两端总电压。
1. 分析电流变化：滑片$P$从$b$到$a$，$R_1$接入阻值减小，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2+R_3$减小，电源电压$U$不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流$I$变大，故电流表A示数变大，选项A错误。
2. 分析$V_2$示数变化：$R_3$两端电压$U_3=IR_3$，电流$I$变大则$U_3$变大；电源电压$U=U_{R1}+U_{R2}+U_{R3}$，$V_2$示数$U_{V2}=U_{R1}+U_{R2}=U-U_{R3}$，因$U_{R3}$变大，故$U_{V2}$变小，选项B错误。
3. 分析$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值：设初始电流为$I_1$，$V_1$示数$U_1=U-I_1(R_2+R_3)$；移动后电流为$I_2$，$V_1$示数$U_1'=U-I_2(R_2+R_3)$。则$\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$，选项C错误。
4. 分析$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值：$V_2$初始示数$U_{V2}=U-I_1R_3$，移动后示数$U_{V2}'=U-I_2R_3$，则$\Delta U_2=U_{V2}-U_{V2}'=(I_2-I_1)R_3=\Delta I R_3$，故$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题为动态电路分析题，需先明确各电表测量对象，再结合欧姆定律和串联电路电压规律分析电流、电压变化；难点在于推导$\Delta U$与$\Delta I$的比值，需利用定值电阻的电压变化简化计算，对学生的电路分析能力要求较高。
【难度系数】
0.3
首先明确电路连接方式：滑动变阻器$R_1$、定值电阻$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路总电流，电压表$V_1$测$R_1$两端电压，电压表$V_2$测$R_1$和$R_2$两端的总电压。滑片$P$由$b$端移至$a$端时，$R_1$接入电路的阻值变小，结合欧姆定律分析电流变化，再通过串联电路电压规律分析电压变化，最后推导$\Delta U$与$\Delta I$的比值，判断各选项正误。
【解析】
闭合开关$S$后，$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表测电路电流，$V_1$测$R_1$两端电压，$V_2$测$R_1$和$R_2$两端总电压。
1. 分析电流变化：滑片$P$从$b$到$a$，$R_1$接入阻值减小，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2+R_3$减小，电源电压$U$不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流$I$变大，故电流表A示数变大，选项A错误。
2. 分析$V_2$示数变化：$R_3$两端电压$U_3=IR_3$，电流$I$变大则$U_3$变大；电源电压$U=U_{R1}+U_{R2}+U_{R3}$，$V_2$示数$U_{V2}=U_{R1}+U_{R2}=U-U_{R3}$，因$U_{R3}$变大，故$U_{V2}$变小，选项B错误。
3. 分析$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值：设初始电流为$I_1$，$V_1$示数$U_1=U-I_1(R_2+R_3)$；移动后电流为$I_2$，$V_1$示数$U_1'=U-I_2(R_2+R_3)$。则$\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$，选项C错误。
4. 分析$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值：$V_2$初始示数$U_{V2}=U-I_1R_3$，移动后示数$U_{V2}'=U-I_2R_3$，则$\Delta U_2=U_{V2}-U_{V2}'=(I_2-I_1)R_3=\Delta I R_3$，故$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题为动态电路分析题，需先明确各电表测量对象，再结合欧姆定律和串联电路电压规律分析电流、电压变化；难点在于推导$\Delta U$与$\Delta I$的比值，需利用定值电阻的电压变化简化计算，对学生的电路分析能力要求较高。
【难度系数】
0.3
3[2024江西中考,中]如图所示,三个电阻$R_1$、$R_2$、$R_3$的阻值均相同,开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1,电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为
1:1
;当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时,电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为2:1
。答案
3. 1:1 2:1 【解析】由图可知,当开关$S_1$断开、开关$S_2$掷到1时,$R_2$和$R_3$串联,电流表$A_1$和$A_2$测量串联电路的电流,在串联电路中,电流处处相等,故电流表$A_1$与$A_2$的示数之比为1:1。当开关$S_1$闭合、开关$S_2$掷到2时,$R_1$和$R_3$并联,电流表$A_2$测量通过$R_3$的电流,电流表$A_1$测量干路电流,电阻$R_1$、$R_3$两端的电压和阻值均相同,由$I=\frac{U}{R}$可知,$R_1$所在支路的电流与$R_3$所在支路的电流之比为1:1,根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,则干路电流与$R_3$所在支路的电流之比为2:1,故电流表$A_1$与电流表$A_2$的示数之比为2:1。
解析
【分析】
要解决这个问题，需分两种开关状态分析电路结构：①当开关S₁断开、S₂掷到1时，先判断电阻的连接方式，再确定电流表测量的对象，结合串联电路电流规律得出电流比；②当开关S₁闭合、S₂掷到2时，判断电阻的连接方式，明确各电流表测量的支路，结合并联电路电流规律和欧姆定律计算电流比。
【解析】
设三个电阻的阻值均为R，电源电压为U。
1. 当开关S₁断开、开关S₂掷到1时：R₂与R₃串联，串联电路中电流处处相等，电流表A₁和A₂均测量串联电路的电流，因此电流表A₁与A₂的示数之比为1:1。
2. 当开关S₁闭合、开关S₂掷到2时：R₁与R₃并联，电流表A₂测量通过R₃的电流，根据欧姆定律，I₃=U/R；电流表A₁测量干路电流，R₁支路的电流I₁=U/R，根据并联电路电流规律，干路电流I=I₁+I₃=U/R + U/R=2U/R，因此电流表A₁与A₂的示数之比为(2U/R):(U/R)=2:1。
【答案】
1:1；2:1
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接方式，考查串并联电路的电流特点和欧姆定律的应用，核心是正确分析不同状态下的电路结构，难度适中，属于电路基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需分两种开关状态分析电路结构：①当开关S₁断开、S₂掷到1时，先判断电阻的连接方式，再确定电流表测量的对象，结合串联电路电流规律得出电流比；②当开关S₁闭合、S₂掷到2时，判断电阻的连接方式，明确各电流表测量的支路，结合并联电路电流规律和欧姆定律计算电流比。
【解析】
设三个电阻的阻值均为R，电源电压为U。
1. 当开关S₁断开、开关S₂掷到1时：R₂与R₃串联，串联电路中电流处处相等，电流表A₁和A₂均测量串联电路的电流，因此电流表A₁与A₂的示数之比为1:1。
2. 当开关S₁闭合、开关S₂掷到2时：R₁与R₃并联，电流表A₂测量通过R₃的电流，根据欧姆定律，I₃=U/R；电流表A₁测量干路电流，R₁支路的电流I₁=U/R，根据并联电路电流规律，干路电流I=I₁+I₃=U/R + U/R=2U/R，因此电流表A₁与A₂的示数之比为(2U/R):(U/R)=2:1。
【答案】
1:1；2:1
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接方式，考查串并联电路的电流特点和欧姆定律的应用，核心是正确分析不同状态下的电路结构，难度适中，属于电路基础题型。
【难度系数】
0.5
4[2024湖北武汉中考,中]某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3 V不变,定值电阻的阻值为4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
电压 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是
0.22
A。这位同学实验操作的不足之处是闭合开关前,没有将滑片移到阻值最大处
。(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
电压 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压
成正比
。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成1
次。答案
4. (1)如图1所示 (2) 0.22 闭合开关前,没有将滑片移到阻值最大处 (3)成正比 1 【解析】(1)图甲中定值电阻接在了串联的电流表和电压表两端,应将定值电阻接在电压表两端。(2)由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02 A,示数为0.22 A。为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。(3)在误差允许的范围内,根据表中数据可知,电压和电流的比值为定值,说明在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为滑动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”,则电路中允许达到的最大电流为0.5 A,则定值电阻两端的最大电压$U_大=I_大 R=0.5 A×4 Ω=2 V$,故电压为2.1 V、2.4 V的两组实验无法完成。当定值电阻两端电压为0.3 V时,滑动变阻器两端电压为3 V-0.3 V=2.7 V,根据串联电路电压之比等于电阻之比有$\frac{0.3 V}{2.7 V}=\frac{R}{R_滑}$,则滑动变阻器连入电路的电阻应为36 Ω＞20 Ω,则电压为0.3 V的实验也无法完成。当定值电阻两端电压为1.8 V时,电路中的电流$I=\frac{1.8 V}{4 Ω}=0.45 A＜0.5 A$,此时滑动变阻器接入电路的阻值$R_滑'=\frac{U_滑}{I}=\frac{3 V-1.8 V}{0.45 A}≈2.7 Ω＜20 Ω$,此过程中各元件均安全,故电压为1.8 V的实验可以完成,则表格里余下的4次实验中,他还能完成1次。
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需从实验电路连接、电表读数、实验操作规范、欧姆定律应用等角度逐步分析：
1. 第(1)问：明确实验电路的正确连接要求——电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器串联，据此找出错误导线并改正；
2. 第(2)问：根据电流表量程和分度值读数，结合实验安全要求分析操作不足；
3. 第(3)问：通过数据比值判断电流与电压的关系，再结合滑动变阻器的规格（最大阻值、允许最大电流），计算能完成的实验次数。
【解析】
(1) 探究电流与电压的关系时，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中。原图中定值电阻的接线错误，需将连接定值电阻上端与电压表负接线柱的导线改接到定值电阻右端与电压表正接线柱（或对应正确位置），使电压表并联在定值电阻两端。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针示数为0.22A；实验操作的不足之处是：闭合开关前，未将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，易导致电路电流过大，损坏元件。
(3) 分析表格数据，电压与电流的比值近似为定值，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
根据滑动变阻器规格“20Ω 0.5A”，电路允许的最大电流为0.5A，定值电阻两端最大电压$U_{大}=I_{大}R=0.5A×4Ω=2V$，故2.1V、2.4V的实验无法完成；当定值电阻两端电压为0.3V时，滑动变阻器需接入电阻$R_{滑}=\frac{3V-0.3V}{0.075A}=36Ω＞20Ω$，无法完成；当定值电阻两端电压为1.8V时，电流$I=\frac{1.8V}{4Ω}=0.45A＜0.5A$，滑动变阻器接入电阻$R_{滑}'=\frac{3V-1.8V}{0.45A}≈2.7Ω＜20Ω$，可完成；因此余下的4次实验中，仅能完成1次。
【答案】
(1) （改接导线略，按要求标注）；(2) 0.22；闭合开关前，没有将滑片移到阻值最大处；(3) 成正比；1
【知识点】
电流与电压的关系、电路的连接、欧姆定律的应用
【点评】
本题为中考中档实验题，综合考查实验电路改接、电表读数、实验操作规范及欧姆定律的实际应用，需学生掌握实验原理和电路分析方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需从实验电路连接、电表读数、实验操作规范、欧姆定律应用等角度逐步分析：
1. 第(1)问：明确实验电路的正确连接要求——电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器串联，据此找出错误导线并改正；
2. 第(2)问：根据电流表量程和分度值读数，结合实验安全要求分析操作不足；
3. 第(3)问：通过数据比值判断电流与电压的关系，再结合滑动变阻器的规格（最大阻值、允许最大电流），计算能完成的实验次数。
【解析】
(1) 探究电流与电压的关系时，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中。原图中定值电阻的接线错误，需将连接定值电阻上端与电压表负接线柱的导线改接到定值电阻右端与电压表正接线柱（或对应正确位置），使电压表并联在定值电阻两端。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针示数为0.22A；实验操作的不足之处是：闭合开关前，未将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，易导致电路电流过大，损坏元件。
(3) 分析表格数据，电压与电流的比值近似为定值，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
根据滑动变阻器规格“20Ω 0.5A”，电路允许的最大电流为0.5A，定值电阻两端最大电压$U_{大}=I_{大}R=0.5A×4Ω=2V$，故2.1V、2.4V的实验无法完成；当定值电阻两端电压为0.3V时，滑动变阻器需接入电阻$R_{滑}=\frac{3V-0.3V}{0.075A}=36Ω＞20Ω$，无法完成；当定值电阻两端电压为1.8V时，电流$I=\frac{1.8V}{4Ω}=0.45A＜0.5A$，滑动变阻器接入电阻$R_{滑}'=\frac{3V-1.8V}{0.45A}≈2.7Ω＜20Ω$，可完成；因此余下的4次实验中，仅能完成1次。
【答案】
(1) （改接导线略，按要求标注）；(2) 0.22；闭合开关前，没有将滑片移到阻值最大处；(3) 成正比；1
【知识点】
电流与电压的关系、电路的连接、欧姆定律的应用
【点评】
本题为中考中档实验题，综合考查实验电路改接、电表读数、实验操作规范及欧姆定律的实际应用，需学生掌握实验原理和电路分析方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
