三轮复习冲刺2020年中考物理重要考点突破专题09动态电路分析含解析 19页

专题09动态电路分析 一、引起电路变化的几种情况 ‎1．开关的断开和闭合。‎ ‎2．滑动变阻器滑片的移动。‎ ‎3．半导体材料引起电路变化。如光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、气敏电阻、巨磁电阻等敏感电阻。‎ ‎4．滑动变阻器取值范围的计算。‎ 二、解题思路 ‎1．分析电路结构，明确变化前后电路的连接方式，画出等效电路图。‎ ‎2．明确电压表测哪部分电压，电流表测何支路或干路电流。‎ ‎3．电路元件变化对哪部分电路造成影响，遵循“先局部——后整体——再局部”的思路。‎ 类型一　滑动变阻器移动引起的动态电路 ‎1．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（）‎ A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数 B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小 C．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大 D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小 ‎【答案】B ‎【解析】A、‎ 19‎ 开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数；故A错误；‎ B、开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小；根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；‎ C、开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，根据P=UI知，R的功率变小，故C错误；‎ D、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。‎ ‎2．图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　）‎ A．身高越高电压表示数越大 ‎ B．身高越高通过R0的电流越小 ‎ C．体重越大电流表示数越大 ‎ D．体重越大电路消耗总功率越大 ‎【答案】A ‎【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测串联电路中的电流。因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，即将滑动变阻器连接成为一只定值电阻，所以，由I＝可知，通过R0的电流不变，故B错误；当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确；当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由I＝可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误；由P＝UI可知，电路消耗总功率越小，故D错误。‎ 19‎ ‎3．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电流表的示数变大，灯L变亮 ‎ B．电流表的示数变大，灯L变暗 ‎ C．电流表的示数变小，灯L变亮 ‎ D．电流表的示数变小，灯L变暗 ‎【答案】D ‎【解析】由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗。‎ ‎4．如图所示电路，电源电压和小灯泡电阻保持不变。当开关闭合后，变阻器滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况分别是（　　）‎ A．变大、变小 B．变大、变大 C．变小、变小 D．变小、变大 ‎【答案】D ‎【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当变阻器滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；由U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误、D正确。‎ ‎5．如图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ 19‎ A．电压表V的示数变大 ‎ B．电流表A2的示数变小 ‎ C．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大 ‎ D．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、电路中，两电阻并联，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测并联电路的总电流，电压表测电源电压，故电压表示数保持不变，A错误；‎ B、根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表A2的示数不变，B错误；‎ CD、当R2的滑片P向右滑动的过程中，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，A1示数变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小，C错误；因A1示数变小，而电压表示数不变，故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，D正确。‎ ‎6．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2．则下列判断正确的是（　　）‎ A．△P1+△P2＝△I2 ·（R1+R2） B．|△U1|＞|△U2| ‎ C．||+||＝R1+R2 D．|△U1|＜|△U2|‎ ‎【答案】C 19‎ ‎【解析】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ ‎（1）将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，由I＝可得，电压表V2示数的变化量：‎ ‎△U2＝U2－U2′＝I1R2－I2R2＝（I1－I2）R2＝△IR2，则|△U2|＝|△IR2|，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1示数的变化量：‎ ‎△U1＝U1－U1′＝（U－I1R1）－（U－I2R1）＝（I2－I1）R1＝－△IR1，则|△U1|＝|△IR1|，‎ 因R1、R2的阻值相同，所以，|△U1|＝|△U2|，故BD错误；‎ 由|||＝R1、||＝R2可知，||+||＝R1+R2，故C正确；‎ ‎（2）定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2，‎ 则△P1+△P2＝（I12－I22）（R1+R2）＝（I1－I2）（I1+I2）（R1+R2）＝△I（I1+I2）（R1+R2），故A错误。‎ ‎7．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I-U图象。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）‎ A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗 B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω C．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即通过灯泡电流变大，因此灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；‎ B、由灯泡的I-U 19‎ 图象可知，当电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，由欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL===2.5Ω，故B错误；‎ ‎ C、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯泡两端的电压为：‎ UL′=U－U滑′=3V－2.5V=0.5V，由图象可知，灯泡两端的电压为0.5V时电流为0.3A，则小灯泡的功率：PL′=UL′I′=0.5V×0.3A=0.15W，故C错误；‎ D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压为：U滑=U－UL额=3V－2.5V=0.5V，‎ 此时滑动变阻器的功率：P滑=U滑I滑=0.5V×0.5A=0.25W，故D正确。‎ ‎8.（多选）如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端，电流表示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P，下列能正确反映两个物理量之间关系的图象是（）‎ ‎【答案】AC ‎【解析】由图可知R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律判断滑片P从a端滑到b端的过程中电表示数情况，由此找到正确图象。‎ 由图可知R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端的电压，‎ 电压表示数U＝U总－U1＝U总－IR1，由于电源电压U与R1为定值，由于I= =，则滑片P从a端滑到b端的过程中I不能为零；U随I增大而减小，图象是直线减小，故A正确，B错误；‎ 总功率P＝U总I，由于电源电压U为定值，则P随I增大而增大，由于I= =，则滑片P从a端滑到b端的过程中I不能为零；故C正确，D错误。‎ ‎9．如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是　　（选填“A”、“V1”或“V2”电路的总功率　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ 19‎ ‎【答案】V1；增大 ‎【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ 将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，R1接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，‎ 由U＝IR可知，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，综上可知，示数减小的电表是V1；电源电压不变，电路中的电流变大，由P＝UI可知，电路的总功率增大。‎ ‎10.如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将, 电压表示数将。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎【答案】变大变小 ‎【解析】滑动变阻器组织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。‎ ‎11. （2019·常州）如图所示的电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表A的示数,电压表V1的示数电压表V2的示数 ‎（均选填“变小”“不变”或“变大”）。‎ ‎【答案】变小不变变大 ‎【解析】本题考查了动态电路分析，由图可知：定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电压表V1测量电源电压，所以V1的示数是不变的，电压表V2‎ 19‎ 测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。滑动变阻器的滑片向右移动过程中，阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，R0两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知：Rx两端电压等于电源电压减去R0两端电压，由于电源电压不变，则Rx两端的电压变大，即V2表变大。‎ 类型二　开关闭合或断开引起的动态电路 ‎12.如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关 S2，则下列说法正确的是（）‎ A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变小，电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 ‎【答案】D ‎【解析】由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。‎ 由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；由R= 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故C错误、D正确。‎ ‎ 13．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（　　）‎ A．电流表示数变大，灯L变亮 ‎ B．电压表示数变大，灯L的实际功率变小 ‎ C．电流表示数变小，灯L仍然正常发光 ‎ D．电压表示数不变，电路的总功率变大 19‎ ‎【答案】C ‎【解析】由电路图可知，闭合开关S1和S2时，定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，‎ 当断开开关S2时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过L的电流，因电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故B错误；‎ 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯L仍然正常发光，故A错误；‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故C正确；由P＝UI可知，电路的总功率最小，故D错误。‎ ‎14．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（　　）‎ A．L1变亮，电压表示数变小 B．L1变暗，电流表示数变大 C．L2亮起来，电压表示数变大 D．L2亮起来，电流表示数变小 ‎【答案】D ‎【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；‎ 当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；‎ 根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化。‎ 开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1‎ 19‎ 两端的电压，电流表测电路中的电流；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确；‎ 由U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；‎ 因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，故A、B错误。‎ ‎15．如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（　　）‎ A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A ‎【答案】C ‎【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，由I＝可得，电源的电压：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），‎ 当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，‎ 则电流表的示数：‎ Ib＝＝＝＝0.6A+，‎ 当R3＝0时，Ib＝0.6A+＝1.2A，‎ 当R3→∞时，Ib＝0.6A，由R3是定值电阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，结合选项可知C符合。‎ ‎16．如图所示，电源电压U保持不变，R1＜R2．开关S先与触点1接通，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，再与触点2接通，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，定值电阻R的电流变化量为△I，电压变化量为△U，功率变化量为△P，则（　　）‎ A．I1＝I2 B．U1＜U2 C．R= D．△P＝△U•△I ‎【答案】C ‎【解析】解：开关S与触点1接通时，R与R1串联，电压表测R两端电压U1，与2接通时，R与R2串联，电压表测R两端电压U2，‎ 19‎ A、开关S触点1接通时，电路中的电流I1=，开关S触点1接通时，电路中的电流I2=，由题可知，R1＜R2，可得I1＞I2，故A错误；‎ B、开关S分别触点1、2接通时，R值不变，由于I1＞I2，由U＝IR可知，U1＞U2，故B错误；‎ C、由I=可知，U1＝I1R，U2＝I2R，即U1－U2＝R（I1－I2），可知R== ，故C正确；‎ D、△U•△I＝（U1－U2）（I1－I2）‎ 由P＝UI可知，P1＝U1I1，P2＝U2I2，可得：△P＝U1I1－U2I2≠△U•△I，故D错误。‎ ‎17．（多选）如图所示电路中，定值电阻R1和R2的阻值相同，闭合开关S1，电流表、电压表均有示数，再闭合开关S2．下列说法正确的是（　　）‎ A．电路的总电流变小 B．通过R2的电流的变化量小于通过R1的电流 C．R2两端电压的变化量与滑动变阻器两端电压的变化量相等 D．使电流表恢复到原来的示数，应将滑动变阻器的滑片P向b端移动 ‎【答案】BCD ‎【解析】（1）由电路图可知，闭合开关S1时，R与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，再闭合开关S2后，R1与R并联后再与R2串联，电流表测R支路的电流，电压表测R2两端的电压，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，R1与R并联后的总电阻小于R的阻值，则电路的总电阻变小，由I=可知，电路的总电流变大，故A错误；由串联电路的分压特点可知，并联部分的电压变小，R两端的电压变小，由I=可知，R的阻值不变时，通过R的电流变小，即电流表的示数变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且干路电流变大，通过R的电流变小，所以，通过R1的电流变大，且通过R1电流的增加量大于通过R2电流的增加量，故B正确；因R2两端电压和滑动变阻器两端电压的电压之和等于电源的电压，所以，R2‎ 19‎ 两端电压的变化量与滑动变阻器两端电压的变化量相等，故C正确；‎ ‎（2）当滑片P向a端移动时，接入电路中的电阻变大，并联部分的总电阻变大，由串联电路的分压特点可知，并联部分电压变大，R2两端的电压变小，则通过R1的电流变大，干路电流变小，由并联电路的电流特点可知，通过R的电流变小，即电流表的示数变小；同理可知，当滑片P向b端移动时，通过R1的电流变小，干路电流变大，通过R的电流变大，电流表的示数变大，所以，要使电流表恢复到原来的示数，应将滑动变阻器的滑片P向B端移，故D正确。‎ ‎18．如图所示，电源电压保持不变，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光。当S1由1掷到2时，下列说法正确的是（）‎ A．电流表示数变小，小灯泡正常发光 B．电压表示数不变，小灯泡发光暗淡 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电压表示数不变，电流表示数变大 ‎【答案】A ‎【解析】当S1掷到1时，R1与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表测并联电路干路电流。当S1由1掷到2时，电阻R2被短路，灯泡L单独接入电路，电路总电阻变大，电流变小，电压表仍测电源电压，因此示数不变，灯泡两端电压等于电源电压，灯泡亮度不变，正常发光，因此A正确。‎ 类型三　敏感电阻引起的动态电路 ‎19．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S，当温度从20℃升高到120℃的过程中（　　）‎ A．电流表示数先变小后变大 ‎ 19‎ B．电压表示数先变大后变小 ‎ C．电压表与电流表示数的比值先变小后变大 ‎ D．保护电阻R0消耗的功率先变小后变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、甲中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由图乙知，当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1变小，从100℃升高120℃的过程中电阻R1变大，则根据串联电阻的规律，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故A错误；‎ B、电路中的电流先变大后变小，根据U＝IR可知，定值电阻R0的电压先变大后变小，由串联电路电压的规律可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，故B错误；‎ C、根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，故C正确；‎ D、因电路中的电流先变大后变小，根据P＝I2R0可知，R0消耗的功率先变大后变小，故D错误。‎ ‎20．如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值，电压表示数。当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号。‎ ‎【答案】越小变大 ‎【解析】由图象可知，R2的阻值随驾驶员呼出的气体中酒精深度增大而减小，根据串联分压，此时R2分得的电压减小，R1分得的电压增大，故电压表示数增大。‎ ‎21．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示，闭合开关，逐渐减弱光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（　　）‎ 19‎ A．电流表和电压表的示数均变小 B．电流表和电压表的示数均变大 C．电流表的示数变小，电压表的示数变大 D．电流表的示数变大，电压表的示数变小 ‎【答案】C ‎【解析】由电路图可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，逐渐减弱光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故BD错误；由U=IR可知，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误、C正确。‎ ‎22．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。下图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（）‎ A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电路总电阻减小D．电路总功率增大 ‎【答案】B ‎【解析】由电路图可知，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R1串联构成的，电压表测R1两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R1+R得电路总电阻增大，又由I=且U不变，得电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR得R1两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由P=UI知电路总功率减小，故应选B。‎ ‎23．甲醛对人体危害严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。学校“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R 19‎ 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50~100之间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（）‎ A．污染指数越小，电压表示数越大 B．电压表示数为1V时，属于重度污染 C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小 D．污染指数为50时，电压表的示数为2.5V ‎【答案】B ‎【解析】A．污染指数越小，由图乙可知，R的阻值越大。根据串联电路分压规律，当R的阻值越大，它两端电压越大，R0两端电压越小，因此A错误；‎ B．电压表示数为1V时，电路中的电流：I= ==0.1A，此时R阻值：R= == 20Ω，由乙图可知污染指数为150，属于重度污染，故B正确；‎ C．污染指数越大，R的阻值越小，根据欧姆定律，电路中电流越大，根据公式P=UI，电路中消耗的总功率越大，故C错误；‎ D．污染指数为50时，由图乙可知，R=50Ω，此时电路中的电流：I′= ==0.05A，电压表的示数：U0′= I′R0=0.05A×10Ω=0.5V，故D错误。‎ ‎24．高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　）‎ A．称重表其实是一个电压表 ‎ B．电路中的R1是没有作用的 ‎ C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大 ‎ D．当车辆越重时，称重表的示数越大 ‎【答案】D 19‎ ‎【解析】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；‎ B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，故B错误；‎ CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，故C错误、D正确。‎ ‎25.（多选）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10Ω～20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 电流表示数变大，R0两端的电压变大 B. 电压表示数与电流表示数的比值不变 C. 通过R0的最大电流为0.24A D. R0在电路中的最小电阻值为15Ω ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ A、当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，根据串联电路分压特点，R0两端电压U0会变小，故A错误；‎ B、由图可知，电压表测R两端电压，电流表测R电流，由R=可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；‎ C、当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流：I大== =0.24A，故C正确；‎ D、根据C选项的分析计算，R0在电路中的最小电阻值10Ω，此时电流表和电压表都不会超过量程，故D错误；‎ 由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ 19‎ 当环境的湿度增加时，R0随环境湿度的增加而减少，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压变化，由欧姆定律结合R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。‎ ‎26．如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时（　　）‎ A．电流表的示数增大 B．电压表V1的示数增大 ‎ C．电压表V2的示数增大 D．电压表V2的示数减小 ‎【答案】C ‎【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ 因热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小，‎ 所以，当R2的温度随环境温度降低时，R2的阻值变大，电路的总电阻变大，‎ 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数减小，故A错误；‎ 由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故B错误；‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故C正确、D错误。‎ ‎27．如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，减小的是（）‎ A．通过Rx的电流 B．通过R0的电流 C．Rx两端的电压 D．R0两端的电压 ‎【答案】C ‎【解析】由图知，R0与Rx串联接在电路中，当Rx上压力增大时，其阻值减小，则电路中的电流I增大，即通过Rx和R0的电流均增大；又由欧姆定律U0=IR0，得R0两端的电压U0‎ 19‎ 增大；根据串联电路的电压规律U=U0+Ux，得Ux=U－U0，由于U不变，U0增大，则压敏电阻两端的电压Ux减小。故应选C。‎ ‎28.空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103Ω 空气质量指数A ‎0〜50‎ ‎51〜100‎ ‎101〜150‎ ‎151〜200‎ ‎201〜300‎ ‎＞300‎ 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 ‎（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。‎ ‎（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R′0的阻值应为多大？‎ ‎【答案】（1）良；（2）75Ω。‎ ‎【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。‎ ‎（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流：‎ I＝＝＝0.1A，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压：‎ UR＝U－U0＝18V－10V＝8V，‎ 则此时气敏电阻的阻值：R＝＝＝80Ω，‎ 此时的空气质量指数：A＝×103Ω＝75，‎ 由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良；‎ ‎（2）空气质量指数A＝400时，气敏电阻的阻值：R′＝×103Ω＝15Ω，‎ 由题意可知，此时电压表的示数U0′＝15V，则气敏电阻两端的电压：‎ UR′＝U－U0′＝18V－15V＝3V，‎ 此时电路中的电流：I′＝＝＝0.2A，‎ 19‎ 则更换后的定值电阻的阻值：R0′＝＝＝75Ω。‎ 答：（1）电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良；‎ ‎（2）更换后的定值电阻的阻值应为75Ω。‎ 19‎