专题30 动态电路的定性分析（难）2023-2024学年初中物理中考专项复习

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知识梳理
1、解题思路
（1）分析电路图，确定电流表或者电压表所测用电器；
（2）确定改变电阻的方法
①利用滑动变阻器改变电阻；②利用开关的断开与闭合改变电阻。
2、解题技巧
（1）电路分析：局部电阻变化→总电阻变化→电路中电流变化（电源电压不变）→定值电阻两端电压变化（U＝IR）→可变电阻两端电压的改变（）
（2）重要结论：串联电路中，电阻越大，分得电压越多。
1.小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合
B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开
C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合
D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开
【答案】A
【解析】解：当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据光敏电阻的特点和电磁继电器的原理进行分析。
会根据欧姆定律和电磁继电器的原理分析光敏控制电路。
2.将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的( )
A. 电压表和电流表示数都变大B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表和电流表示数都变小D. 电压表示数变大，电流表示数变小
【答案】D
【解析】解：根据图2可知，电路为串联电路，电压表测量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流；
闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数变小；
应变片的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，应变片分担的电压变大，电压表示数变大，故D正确。
故选：D。
根据图2可知，电路为串联电路，电压表测量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据应变片电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、串联电路分压规律的应用，难度不大。
3.如图所示，电源电压保持不变，两定值电阻为R1和R2，滑动变阻器为R3，甲、乙为电流表或电压表。闭合开关S，三个电阻中都有电流通过。以下说法正确的是( )
A. 电路只能串联不能并联
B. 甲、乙一定都是电压表
C. 将滑动变阻器的滑片P滑向b端的过程中，乙表的示数一定变小
D. 若交换R3和R2的位置，并保证各元件均工作，则调节R3的滑片过程中甲、乙示数的变化量一定相等
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电压的测量和电流的测量、滑动变阻器电路变化分析。电压表在电路中相当于断路；电流表在电路中相当于短路；根据电阻的变化判断电压和电流的变化。
【解答】
AB.若甲、乙均为电压表，则R1、R2、R3串联，甲测量R2和R3两端的电压，乙测量R1和R2两端的电压；
若甲、乙均为电流表，则R1、R2、R3并联，甲测量通过R1和R2的电流，乙测量通过R2和R3的电流；
故AB错误；
C.将滑动变阻器的滑片P滑向b端移动的过程中，若甲乙均为电压表，则R3的阻值变大，R3两端的电压变大，则R1和R2两端的电压减小，乙电压表示数减小；
将滑动变阻器的滑片P滑向b端移动的过程中，若甲乙均为电流表，则R3的阻值变大，通过R3的电流变小，乙电流表示数变小；故C正确；
D.若甲、乙均为电流表，则R1、R2、R3并联，甲测量通过R1和R2的电流，乙测量通过R2和R3的电流，将动变阻器R3替换R2并保证各元件均工作，则调节R3的滑片过程中，只有R3所在支路的电流变化，则甲和乙电流表示数的变化量相等；
若甲、乙均为电压表，则R1、R2、R3串联，甲测量R2和R3两端的电压，乙测量R1和R2两端的电压，将动变阻器R3替换R2并保证各元件均工作，则调节R3的滑片过程中，R3的电阻变化，电路中的电流变化，只有R1和R3的阻值相等时，根据公式U=IR可知，甲乙两电压表的示数始终相等，则变化量相等，故D错误。
4.如图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 被测者体温越高，电路中的电流越小
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C. 被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D. 将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】B
【解析】解：
已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪(电压表)测R0两端的电压；
AB、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；
C、与之相反，被测者体温越低，则电路中的电流越小，由P=UI可知，整个电路消耗的功率也越小，故C错误；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：B。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的运用，关键是分析被测者体温变化时热敏电阻的阻值变化，难度不大。
5.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变大
B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同
D. 电压表V1与电压表V2示数可能相等
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是对电路连接方式及各电表所测的量进行判断。
由电路图可知，开关闭合时，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，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，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。
【解答】
A.电压表V2测电源两端的电压，其示数保持不变，故A错误；
B.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测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I= U R可知电路中的电流变大，R1两端的电压变大，电压表V1的示数将变大，故B错误；
C.由A的分析可知，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V1的示数将变大，电压表V2测电源两端的电压，其示数保持不变，故C错误；
D.当滑动变阻器的阻值为0时，两个电压表都是测量电源电压，示数相等，故D正确。
故选D。
6.小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是( )
A. 与电压表相比，选择电流表设计电路更节能
B. 如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路
C. 如果选择电压表，水量增多时电表示数变小
D. 如果选择电流表，水量增多时电表示数变小
【答案】B
【解析】解：
A.如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由P=UI=U2R可知，电路的总功率最小，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能，故A错误；
B.如果选择电流表，在水太多时，变阻器R接入电路中的电阻太小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路，故B正确。
C.如果选择电压表，R与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，由I=UR可知，电路中的电流不变，由题意可知当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大，由U=IR可知，滑片P上方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误；
D.如果选择电流表，滑片P上方电阻丝被短路，变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流，当水量增多时，滑片下移，变阻器R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D错误。
故选：B。
(1)如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由P=UI=U2R可知，电路的总功率最小，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能；
(2)如果选择电流表，在水太多时，变阻器R接入电路中的电阻太小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路；
(3)如果选择电压表，R与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，由I=UR可知，电路中的电流不变，由题意可知当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大，由U=IR可知，滑片P上方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大；
(4)如果选择电流表，滑片P上方电阻丝被短路，变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流，当水量增多时，滑片下移，变阻器R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据电压表的内阻特点判断出水量变化时R接入电路中电阻、电压表并联部分的电阻变化是关键。
7.如图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 测较高温度时，R0两端的电压较大
C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
【答案】B
【解析】解：
A.由电路图可知，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B.由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知，测较高温度时，R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即R0两端的电压较大，故B正确；
C.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，此时热敏电阻两端的电压也一定，当增大测温仪的最大测量值时，热敏电阻R的阻值变小，由I=UR可知，通过R的电流变大，即电路的电流变大，由R=UI可知，R0的阻值应减小，故C错误；
D.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由I=UR可知，最大测量时电路中的电流一定，当增大电源电压时，由R=UI可知，电路的总电阻变大，则热敏电阻的阻值变大，测温仪的最大测量值会减小，故D错误。
故选：B。
8.如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则( )
A. a表是电压表
B. 先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化
C. S1、S2、S3都闭合，移动滑片P，a、b两表示数无变化
D. S1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值
【答案】C
【解析】A、只闭合S1时，电表a、b、R1、R2串联后再与R3并联，
由a表无示数、b表有示数可知，a表为电流表，b表为电压表，
由c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化可知，c表为电流表，故A错误；
B、先闭合S1、S2时，c电流表将R1和R2短路，电路为滑动变阻器R3的简单电路，a电流表与b电压表串联，a表示数为零，
再闭合S3，R1、R2、R3并联，a电流表测R1和R2的电流，a电流表有示数，故B错误；
CD、S1、S2、S3都闭合时，R1、R2、R3并联，a电流表测R1和R2的电流，电压表b测电源两端的电压，
由电源的电压不变可知，滑片移动时，电压表b示数无变化，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R1与R2的电流不变，即电流表a的示数不变，故C正确；
由I=UR的变形式R=UI可知，b表示数除以a表示数等于R1与R2的总电阻，故D错误。
故选：C。
(1)只闭合S1时，电表a、b、R1、R2串联后再与R3并联，根据a表无示数、b表有示数、c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化判断三电表的类型；
(2)先闭合S1、S2时，c电流表将R1和R2短路，电路为滑动变阻器R3的简单电路，a电流表与b电压表串联；再闭合S3，R1、R2、R3并联，a电流表测R1和R2的电流，据此进行解答；
(3)S1、S2、S3都闭合时，R1、R2、R3并联，a电流表测R1和R2的电流，电压表b测电源两端的电压，根据电源的电压可知滑片移动时电压表b示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响得出滑片移动时通过R1与R2的电流变化，根据欧姆定律得出b表示数除以a表示数等于的阻值。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的综合应用，正确的判断出电表的类型和电路的连接方式是关键。
9.如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R3滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表的示数变化量大小分别用△I、△U1、△U2、△U3表示，下列判断正确的是( )
A. U1变大，I变大B. U2变大，I变小
C. U2/I变大，△U2/△I不变D. U3/I变大，△U3/△I不变
【答案】D
【解析】解：由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R2两端电压，电压表V3测R3两端电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器R3滑动触头向下移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数I变小，故A错误；
由U=IR可知，R1、R2两端的电压均变小，则电压表V2的示数U2变小，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1、V3的示数均变大，则U3I变大，
由R=UI可知，U2I=R2，即其比值不变，故C错误；
(2)设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′，
则电压表V2示数的变化量：
△U2=IR2−I′R2=(I−I′)R2=△IR2，则△U2△I=R2，即△U2△I不变；
电压表V3示数的变化量：
△U3=(U−I′R1−I′R2)−(U−IR1−IR2)=(I−I′)(R1+R2)=△I(R1+R2)，
则△U3△I=R1+R2，即△U3△I不变，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R2两端电压，电压表V3测R3两端电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1、R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R2和R3两端的电压之和的变化，然后得出U3I的变化，根据欧姆定律结合R2的阻值判断U2I的变化；
(2)设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量即可得出△U2△I的变化，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V3示数的变化量即可得出△U3△I的变化。
本题考查了电路的动态分析，设计的串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确的得出电压表和电流表示数变化量的比值关系是关键。
10.科技小组的同学制作了一个利用电压表测物体重力的装置，如图所示，电源电压为6V不变，滑动变阻器最大阻值为10Ω，电压表量程为0−3V，物重每增加1N，a至P之间的电阻刚好增加0.5Ω。
(1)当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点；当放上一重物时滑片P恰好在点b，此时电压表示数刚好为2V。则物体重为 N，电阻R1的阻值为 Ω；
(2)小丽把电压表改装成了“重力表”，为了使读数更精确，小丽同学换用一电压恒为 V的电源，当物重为20N时电压表读数恰好为3V。
【答案】20 20 9
【解析】解：(1)由电路可知，R1与R2串联，
物重每增加1N，a至P之间的电阻刚好增加0.5Ω。放上重物后，滑片从a滑动到P点，阻值增加10Ω，
则物体的重力为：10Ω0.5Ω×1N=20N，
当滑片滑动到b点时，滑动变阻器两端的电压为2V，由于是串联电路，
则电路中的电流为：I=U滑R滑=2V10Ω=0.2A，
电源电压为6V，则R1两端的电压为：U1=U−U滑=6V−2V=4V，
R1两端的电阻为：R1=U1I=4V0.2A=20Ω；
(2)当物重为20N时电压表读数恰好为3V，
电路中的电流为：I2=U表R滑=3V10Ω=0.3A，
由(1)可知，R1=20Ω，电路为串联电路，
电路的总电阻为：R=R1=R滑=20Ω+10Ω=30Ω
电路中的总电压为
U′=I2R=0.3A×30Ω=9V
即要更换为9V的电源。
故答案为：(1)20；20；(2)9。
(1)由电路可知，R1与R2串联，根据滑动变阻器的最大阻值和物重每增加1N，a至P之间的电阻刚好增加0.5Ω，确定电压表示数刚好为2V时的物重；根据串联电路特点和欧姆定律计算R1阻值；
(1)当物重为为20N时电压表读数恰好为3V，计算电路中的电流和总电阻，根据欧姆定律计算总电压。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的灵活运用，难度适中。
11.如图是小明自制的电子秤电路(不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比)，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电流表量程是0∼0.3A，电压表量程是0∼3V，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，电路中改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为___Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为_____，电子秤刻度板上质量的刻度___________(选填“均匀分布”“左疏右密”或“右疏左密”)。
【答案】20；1.5V；左疏右密
【解析】【分析】
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，有一定难度。
如图所示，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”电子秤的测量范围是0～30kg，，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，根据串联电路电压规律和串联电路电流特点以及欧姆定律列方程可解得R2的阻值；
电子秤的测量范围是0～30kg，那么当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的13，然后根据串联电路电阻规律和欧姆定律计算此时通过电路的电流，再根据其变形公式计算出滑动变阻器此时两端的电压；进一步比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度如何分布。【解答】
由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器最大阻值20Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，
根据欧姆定律可得；U1R1=U−U1R2，即3V20Ω=6V−3VR2，解得：R2=20Ω；
电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的13，此时R滑1=203Ω，
此时串联电路中的电流I=UR滑1+R2=6V203Ω+20Ω=0.225A，
滑动变阻器此时两端的电压U滑1=IR滑1=0.225A×203Ω=1.5V，所以电压表的示数为1.5V；
比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，0～10kg对应0～1.5V，10～30kg对应1.5～3V，故电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
12.气敏电阻阻值会随着某种物质浓度变化而变化，制作气敏电阻的材料一般为 (填“半导体”或“超导体”)。气敏电阻阻值R随污染物浓度变化曲线如图乙所示。污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，该表应为图甲中 表，另一只电表示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】半导体 电流 变小
【解析】解：气敏电阻R是由半导体材料制成的；
由电路图可知，闭合开关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；
当污染物浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律I=UR可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路的分压规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
由题知，污染物浓度增大时，监测仪表读数变大，所以监测仪表应为电流表。
故答案为：半导体；电流；变小。
气敏电阻是由半导体材料制成的；
由电路图可知，闭合开关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；由图乙可知当污染物浓度增大时气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联电路的分压规律可知电压表示数的变化，据此结合题意判断监测仪表是电流表还是电压表；
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律的应用，由图像得出气敏电阻的阻值与污染物浓度的关系是关键。
13.酒驾违害公共安全，我国已经立法禁止。喝酒不开车，开车不喝酒，如图是禁止酒驾和交警查酒驾宣传图片，图甲是酒精浓度监测仪原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，呼出的酒精浓度变大，电阻R ，电压表示数 ，电压表和电流表的比值 ，电路消耗的总功率 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小 变大 不变 变大
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻R0与传感器电阻R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度变大时，由图乙可知传感器R的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，R0两端的电压也变大，即电压表示数变大；
由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以该比值不变；
电源电压不变，电路中电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大。
故答案为：变小；变大；不变；变大。
根据电路图可知，定值电阻R0与传感器电阻R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据图象可知酒精气体的浓度越大时传感器的电阻越小，由欧姆定律可知电路中电流和R0两端电压的变化；根据欧姆定律分析电压表和电流表示数比值的变化；根据P=UI分析总功率的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图象分析得出酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度之间的关系。
14.如图所示，电源电压恒定不变，当所有开关闭合时，电路能安全工作，电流表A2的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)电流表A1的示数，若将滑片P向右移动，电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】小于 不变
【解析】解：由电路图知，当所有开关闭合时，三个电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R1和R2的总电流，由于并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数小于电流表A1的示数；
电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以将滑片P向右移动时，电压表的示数将不变。
故答案为：小于；不变。
由电路图知，当所有开关闭合时，三个电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R1和R2的总电流，根据并联电路的电流规律判断出电流表A1、A2示数的大小关系；
电压表测量电源电压，由电源电压不变判断出将滑片P向右移动时，电压表示数的变化情况。
本题考查了电路的动态分析，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
15.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。当监测到车厢里有烟雾时，光敏电阻R的阻值 (选填“变大”或“变小”)； (选填“电流表”或“电压表”)示数变大。
【答案】变大 电压表
【解析】解：图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；
当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，R分担的电压变大，电压表示数变大；此时电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小。
故答案为：变大；电压表。
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，由图乙可知光敏电阻R的阻值变化，根据总电阻的变化利用欧姆定律分析电流表示数的变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
16.如图所示，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻。若只闭合S1，滑片P向右移动，电压表示数 。若先闭合S1、S2，再闭合S3，电压表与电流表示数的比值 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小 变小
【解析】解：只闭合S1时，R1、R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变小，即电压表的示数变小；
先闭合S1和S2，电路中只有R2，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
再闭合S3时，R1、R2与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测R1、R2并联后的总电流，所以，比较可知，电压表示数不变，电流表示数增大，故电压表与电流表示数的比值变小。
故答案为：变小；变小。
(1)只闭合S1时，R1、R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化；
(2)先闭合S1和S2，再闭合S3时，R1、R2与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测R1和R2支路的电流之和，根据欧姆定律和电阻的并联即可得出答案。
本题考查了电路的动态分析，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断，同时要注意串联电路和并联电路特点和欧姆定律的灵活应用，难度较大。