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初中物理苏科版九年级全册4 欧姆定律的应用巩固练习
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这是一份初中物理苏科版九年级全册4 欧姆定律的应用巩固练习，文件包含144欧姆定律的应用专题训练五大题型原卷版docx、144欧姆定律的应用专题训练五大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共43页， 欢迎下载使用。
\l "_Tc5338" 【题型1 欧姆定律的应用】1
\l "_Tc31833" 【题型2 电路的动态分析】17
\l "_Tc846" 【题型3 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】28
\l "_Tc31833" 【题型4 电路图设计】32
\l "_Tc846" 【题型5 实验 伏安法测电阻】37
\l "_Tc5338" 【题型1 欧姆定律的应用】
1．（2023春•明水县期末）如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为（ ）
A．3：1B．3：2C．2：3D．1：3
【答案】C
【分析】当开关闭合时，两电阻串联，电压表V2测量电源电压，V1测量电阻R2两端的电压，串联电路电流相等，根据欧姆定律可求电压表V1与V2示数之比。
【解答】解：当开关闭合时，两电阻串联，电压表V2测量电源电压，V1测量电阻R2两端的电压，
设此时电路中电流为I，
电压表V2的示数：U＝I（R1+R2）＝I×（10Ω+20Ω）＝I×30Ω，
电压表V1的示数：U2＝IR2＝I×20Ω，
电压表V2与V1示数之比为：＝＝，
即电压表V1与V2示数之比为2：3，故C正确。
故选：C。
2．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“2A 20Ω”字样，则可测出Rx的阻值的电路图是（ ）
A．（a）（c）B．（b）（c）C．（a）（b）D．（a）（b）（c）
【答案】A
【分析】根据伏安法测电阻的原理（用电压表测出电阻两端电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据R＝即可求出电阻的大小）可知，要测未知电阻的阻值，只要测出电阻两端的电压和通过的电流即可。对题中的三个电路图逐一分析即可得出答案。
【解答】解：（1）由（a）电路图可知，Rx和滑动变阻器串联，当滑片移到最左端时，电路为Rx的基本电路，用电流表测出电路中的电流I1，根据欧姆定律求出电源的电压U＝I1Rx；当滑片移到最右端时，Rx和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电阻为R滑＝20Ω，由电阻的串联可知电路的总电阻R总＝Rx+20Ω，用电压表测出此时电流中的电流I2，电源的电压为U＝I2（Rx+20Ω）；因电源的电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+20Ω），即Rx＝；
（2）由（b）图可知，Rx和滑动变阻器并联在电源两端，电压表测Rx两端的电压，电流表测滑动变阻器支路的电流；滑动变阻器的滑片移动时，无法测出通过Rx的电流，所以此电路不能测Rx的阻值；
（3）由（c）图可知，电路为Rx的简单电路，当滑片移到最左侧时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律，即可求出Rx的阻值；
所以能测出Rx的阻值的电路图是（a）（c），因此A正确，BCD错误。
故选：A。
3．（2022秋•红桥区校级期末）如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
【答案】C
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
（2）由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，进而计算出总电阻。
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律可知R甲＝＝＝5Ω；故B错误；
C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，
据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故总电阻是：R总＝＝＝15Ω，故C正确；
D、甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
因为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甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误；
故选：C。
4．（2022秋•邵阳期末）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡的电流为0.4A
D．当电流表示数为0.25A时，电源电压为2V
【答案】D
【分析】（1）根据电阻一定时，电流与电压成正比，结合两图线特点得出结论；
（2）由图甲可知灯泡与定值电阻并联，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，根据并联电路的电压特点得出干路电流。
【解答】解：A、由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，即定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，即图线B表示电阻R的I﹣U关系图象，故A错误；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联，当电源电压为4V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4V，
由图象可知对应的电流：IL＝0.3A，IR＝0.1A，
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＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A，故B、C错误；
D、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联，当电源电压为2V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4V，
由图象可知对应的电流：IL′＝0.2A，IR′＝0.05A，
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＝IL′+IR′＝0.2A+0.05A＝0.25A，电流表示数0.25A，故D正确。
故选：D。
5．（2023•涪城区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V
B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω
D．R0的阻值是4Ω
【答案】D
【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻R0阻值的关系式；
由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知的值，即a点对于的电压值，再次表示定值电阻R0阻值的关系式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻R0的阻值。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时＝5.4V，＝3V，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压：U1＝﹣＝5.4V﹣3V＝2.4V，
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝8Ω，故C正确；
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A，＝a，＝1V，
此时定值电阻R1两端的电压：U1′＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知：＝+U1′＝1V+4V＝5V，即a＝5V，故B正确；
此时定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：U＝6V，R0＝2Ω，故A正确，D错误。
故选：D。
6．（2022秋•宜阳县期末）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（ ）
A．1Ω和3Ω的电阻串联B．6Ω和8Ω欧的电阻并联
C．10Ω和5Ω的电阻串联D．12Ω和6Ω的电阻并联
【答案】AD
【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再依次求出选项中串联或并联后的电阻值，根据“排除法”选出答案。
【解答】解：由欧姆定律I＝得，
右边方框内的电阻R＝＝＝4Ω；
A、1Ω和3Ω的电阻串联，其阻值为1Ω+3Ω＝4Ω，符合题意；
B、6Ω和8Ω欧的电阻并联，＝+，解得，电阻R≈3.4Ω，不合题意；
C、10Ω和5Ω的电阻串联，其阻值为10Ω+5Ω＝15Ω，不合题意；
D、12Ω和6Ω的电阻并联，＝+＝4Ω，符合题意。
故选：AD。
7．（2023•辉县市校级模拟）（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．若定值电阻接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
B．定值电阻R的阻值是60Ω
C．电源电压是12V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼12Ω
【答案】AD
【分析】（1）当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源电压；
（2）当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压
（3）根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（4）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器的最大阻值；据此可知滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【解答】解：
AC、当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，故C错误；
当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故A正确
B、由I＝可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B错误；
D、当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，
则电路中的总电阻：R总＝＝＝18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D正确；
故选：AD。
8．（2022秋•盱眙县期末）现有电压为9V的电源，将一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中 串联 （选填“串联”或“并联”）一个阻值 6 Ω的电阻。
【答案】串联；6。
【分析】现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知，要使灯泡正常发光，应在电路中串联一个保护电阻。已知灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，最后根据R＝计算出串联电阻的阻值。
【解答】解：现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知 要使灯泡正常发光，则应在电路中串联一个保护电阻；
由于灯泡正常发光，则电路中的电流为：I＝I额＝0.5A，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可知：
保护电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
根据I＝可得保护电阻的阻值为：R＝＝＝6Ω；
故答案为：串联；6。
9．（2023•黑龙江一模）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U＝ 3 V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 0.3A 。
【答案】3；0.3A。
【分析】由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）滑片位于a点时通过滑动变阻器的电流最大，根据图乙可知滑动变阻器接入电路中的电阻和通过的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，进而可得出此时电路总电流，即为电流表的示数。
【解答】解：由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）图象为将滑片P从a点移动到最右端的过程中通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像；
则滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过滑动变阻器的电流最大，
由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大＝0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑＝10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得电源电压：
U＝U滑＝I滑大R滑＝0.3A×10Ω＝3V，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R的电流：IR＝I﹣I滑大＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，
由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，
根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，
此时电路总电流I′＝0.2A+0.1A＝0.3A，故电流表的示数为0.3A。
故答案为：3；0.3A。
10．（2023•金平区校级三模）利用如图所示电路测量电阻Rx的阻值，电源电压不变，R1＝10Ω。当只闭合S时，R1与Rx是 串联 （选填“串联”或“并联”），电压表的示数U1＝2V；再闭合S1时，电压表示数U2＝6V；则电源电压U0＝ 6 V，Rx＝ 20 Ω。
【答案】串联；6；20。
【分析】当只闭合S时，R1与Rx串联接入电路，电压表测R1两端的电压，再闭合S1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，根据此时的电压表示数可知电源电压；
根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算两电阻串联时通过电路的电流，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算Rx的值。
【解答】解：当只闭合S时，R1与Rx串联接入电路，电压表测R1两端的电压，再闭合S1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，所以电源电压为6V；
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得两电阻串联时通过电路的电流：I＝＝＝0.2A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得：Rx＝＝＝＝20Ω。
故答案为：串联；6；20。
11．（2023•青岛）如图所示电路，电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后，通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2，电路的总电流为I。
（1）R1、R2并联后相当于一个电阻R，请推导证明：＝+。
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，电源电压为3V。求：电路的总电流I。
【答案】（1）证明过程见解；
（2）电路的总电流I为0.25A。
【分析】（1）并联电路的电流规律：干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律得出＝+，并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，根据数学知识得出＝+；
（2）将R1和R2的值代入（1）中结论，计算总电阻R的阻值，再根据I＝计算总电流。
【解答】解：（1）根据并联电路的电流规律可知，图中I＝I1+I2，
根据欧姆定律可知I＝，则上式为＝+，
又因为并联电路中U＝U1＝U2，
所以＝+；
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，代入（1）中结论，则＝+，
解得总电阻R＝12Ω，
电路的总电流I＝＝＝0.25A。
答：（1）证明过程见上；
（2）电路的总电流I为0.25A。
12．（2022秋•益阳期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝4Ω，R3＝6Ω，求：
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；（画出等效电路图）
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻R2的阻值。（画出等效电路图）
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为12Ω。
【分析】（1）当开关S1、S2都断开时，R1、R3串联电流表测电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知两端的电压，根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1、R3串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如图所示：
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I（R1+R3）＝0.6A×（4Ω+6Ω）＝6V；
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，等效电路图如图所示：
由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压都等于电源电压U，
则通过R1的电流：I1＝＝＝1.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝2A﹣1.5A＝0.5A，
欧姆定律可知，电阻R2的阻值：R2＝＝＝12Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为12Ω。
13．（2023春•衡东县校级期中）如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中R0为定值电阻，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器（托盘的质量忽略不计，电源电压保持不变），容器的重力为8N，底面积为4×10﹣2m2。往容器中加入4N的水时，电压表的示数为3V；往容器中加入16N的水时，电压表的示数为1.8V。求；
（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压强。
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值。
（3）往容器中加入16N的水后，再将一个体积为6.4×10﹣3m3、底面积为3.6×10﹣2m2、密度大于水的物体放入水中并且完全浸没，此时，容器对托盘的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，求此时电压表的示数。
【答案】（1）托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为0.53V。
【分析】（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力等于水和容器的重力之和，根据p＝FS求出托盘受到的压强；
（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力为12N，根据图乙读出力敏电阻的阻值，此时电压表的示数为3V，根据串联电路的分压特点得出等式；往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力为24N，根据图乙读出力敏电阻的阻值，此时电压表的示数为1.8V，同理由串联电路的分压特点得出等式，然后联立等式即可求出电源的电压和R0的阻值；
（3）根据G＝mg＝ρVg求出16N水的体积。物体在水中浸没时排开水的体积和A的体积相等，根据V＝Sh求出容器内水的深度，利用p＝ρgh求出容器内水对容器底部的压强，根据容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍得出等式即可求出物体A的重力，根据G＝mg＝ρVg求出A物体的密度，根据物体浮沉条件可知此种情况符合题意，然后求出此时托盘受到的总压力，从图乙读出此时力敏电阻的阻值，根据分压特点可求此时电压表的示数。
【解答】解：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力：
F＝G容+G水＝8N+4N＝12N，
托盘受到的压强：
p＝＝＝300Pa；
（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力为12N，
由图乙可知，力敏电阻的阻值Rx＝12Ω，此时电压表的示数为3V，
设电源电压为U，由串联电路的分压定律可得：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力为24N，
由图乙可知，力敏电阻的阻值Rx′＝24Ω，此时电压表的示数为1.8V，
同理由串联电路的分压特点可得：
＝﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：U＝9V，R0＝6Ω；
（3）由G＝mg＝ρVg可得，16N水的体积：
V水＝＝＝1.6×10﹣3m3，
物体在水中浸没，则排开水的体积：
V排＝V＝6.4×10﹣3m3，
容器内水的深度：
h＝＝＝0.2m，
容器内水对容器底部的压强：
p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，
所以，p′＝＝＝＝1.2×2000Pa，
解得：GA＝72N，
此时托盘受到的总压力：
F′＝G容+G水+GA＝8N+16N+72N＝96N，
由图乙可知，此时力敏电阻的阻值Rx″＝96Ω，
由分压特点可求此时电压表的示数：
U0＝＝×9V≈0.53V。
答：（1）托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为0.53V。
14．（2023•天元区模拟）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
答：通过电阻R2的电流是0.2A。
（2）电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
15．（2022秋•南关区期末）如图所示，科技制作小组设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，长40cm的均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm），电阻丝允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）当被测身高增加时，电压表的示数 变大 。
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为 2 V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝ 150 cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是多少？
【答案】（1）当被测身高增加时，电压表的示数变大；
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为2V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝150cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是156cm～180cm。
【分析】（1）分析身高增加时，滑片的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电压表示数如何变化；
（2）根据电流表的示数，由欧姆定律计算定值电阻R1两端的电压，根据串联电路的电压规律计算出电压表的示数；根据欧姆定律计算出R2的接入电阻，由电阻丝的规格0.5Ω/cm，计算电阻丝的长度，由图计算R2的a端距离地面的高度h；
（3）电阻丝允许通过的最大电流为0.5A、电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律计算电路总电阻，进一步计算电阻丝接入电路的最小电阻，电阻丝接入电路的电阻最大时，电阻丝两端的电压最大，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律进一步计算电阻丝接入电路的最大电阻，根据电阻丝规格计算出接入电阻丝的长度范围，求得身高测量仪所测身高范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路中的电流，
被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中元件两端的电压和它的电阻成正比，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）根据电流表的示数：I＝0.4A，串联电路的电流处处相等，所以R1中的电流：I1＝I2＝I＝0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数：U2＝U﹣U1＝4V﹣2V＝2V，
小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，电压表刻度为2V；
根据欧姆定律可得R2的接入电阻：R2＝＝＝5Ω，
由电阻丝的规格0.5Ω/cm，可知电阻丝接入电路的长度：La＝＝10cm，
由图可得R2的a端距离地面的高度：h＝160cm﹣La＝160cm﹣10cm＝150cm；
（3）电阻丝允许通过的最大电流为0.5A、电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为Imax＝0.5A，
此时的总电阻R总＝＝＝8Ω，
滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小＝R总﹣R1＝8Ω﹣5Ω＝3Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La小＝＝6cm，
身高测量仪所测身高的最小值为：h小＝La小+h＝6cm+150cm＝156cm；
滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为U′2＝3V，定值电阻R1两端电压U′1＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V，
串联电路各处电流都相等，则 ＝，即 ＝，解得此时R2＝15Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La大＝＝30cm＜40cm，
身高测量仪所测身高的最大值为：h大＝La大+h＝30cm+150cm＝180cm；
故电子身高测量仪所测身高范围是：156cm～180cm。
答：（1）当被测身高增加时，电压表的示数变大；
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为2V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝150cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是156cm～180cm。
\l "_Tc31833" 【题型2 电路的动态分析】
16．（2023•德宏州模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表、电流表的示数的变化情况是（ ）
A．电压表、电流表示数均变大
B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
【答案】C
【分析】两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器的滑片P向右移动时确定变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电流表示数变小，由欧姆定律得出R1的电压变化，根据串联电路电压的规律分析电压表示数变化。
【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流，
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器R2连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表示数变小；
由U＝IR可知，R1的电压变小，根据串联电路电压的规律，R2的电压变大，即电压表示数变大，故C正确。
故选：C。
17．（2022秋•潜江期末）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
【分析】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】解：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R2两端的电压，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，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝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、串联电路中总电压等于各分电压之和，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。
18．（2023•雨山区校级二模）如图，闭合开关S，滑片向右移动，下列说法正确的（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】B
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据U＝IR可知电压表示数的变化。
【解答】解：电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
将变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，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；
由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故B正确。
故选：B。
19．（2022秋•沙坪坝区期末）如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑片P向左移动时，则（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表与电流表的示数比值不变
D．整个电路的总功率变大
【答案】D
【分析】由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；
首先判断出当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中电阻的变化，再根据串联电路电阻的特点，判断出电路中总电阻的变化，再利用公式I＝判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化；利可用公式U＝IR判断出定值电阻两端电压的变化，再根据串联电路电压的特点，判断出电压表示数的变化；知道电路中电流的变化，而电源电压不变，可利用公式P＝UI判断出电路中总功率的变化；根据R＝分析电压表与电流表示数比值的变化。
【解答】解：
A、从图可知，定值电阻R1和滑动变阻器串联R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；
当滑片P向左移动时，其连入电路中电阻的变小，根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻的变小，而电源电压不变，由公式I＝可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误。
B、因为定值电阻R1的阻值不变，而电路中的电流变大，所以由公式U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
C、根据R＝可知，电压表与电流表的示数比值为滑动变阻器接入电路的电阻，所以比值变大，故C错误。
D、因为电源电压不变，而电路中的电流变大，所以由公式P＝UI可知电路中的总功率变大，故D正确。
故选：D。
20．（2023•海丰县模拟）如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，Rp为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当电压表示数为“零”时，电流表示数也为0A
B．变阻器滑片向右滑动过程中，电流表读数变大
C．当电压表读数为2V时，变阻器阻值为5Ω
D．变阻器由左端向右滑动过程中，电路总功率变大
【答案】C
【分析】由电路图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表示数为“零”时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大；
（2）变阻器由左端向右滑动过程中，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电流的变化，根据P＝UI可知电路的总功率变化；
（3）由图乙可知电压表的示数为2V时电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表示数为“零”时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流表的示数为0.6A，故A错误；
（2）当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故B错误；
电源两端电压保持不变，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路的总功率变小，故D错误；
（3）由图乙可知，当电压表的示数为2V时（即UP＝2V），电路中的电流为0.4A，
则变阻器的阻值RP＝＝＝5Ω，故C正确。
故选：C。
21．（2023•青羊区校级模拟）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
【答案】D
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。根据图丙读出体温越高时R的阻值变化，从而得出总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
由图丙可知，体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝可知，电路中的电流越大，故AB正确；
由U＝IR可知，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故C正确；
同理可知，体温越低，R的阻值越大，电路中的电流越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压越大，故D错误。
故选：D。
22．（2023•莱阳市模拟）参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示，当被测身高增加时，下列说法最合理的是（ ）
A．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大
B．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大
C．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
D．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
【答案】B
【分析】由电路图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
（1）分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律的应用判断电表示数如何变化，从而确定测量仪表的类别；
（2）根据欧姆定律的应用表示出电压表的示数，从而确定电压表示数与滑动变阻器接入电路阻值的关系，进一步确定刻度盘是否均匀。
【解答】解：由电路图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
ABC、被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，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，
由U＝IR可知，定值电阻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，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
则应将电压表作为测量仪表，因为身高增加时电压表示数增大，故AC错误，B正确；
D、由U＝IR可得，电压表的示数：UV＝IR滑＝R滑，即电压表示数与滑动变阻器的阻值不成正比，因此刻度盘不是均匀的，故D错误。
故选：B。
23．（2023•保山二模）（多选）如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数逐渐变大
B．小灯泡亮度越来越亮
C．电路消耗的总功率变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】AD
【分析】由图知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中电流，由滑片移动情况判断电路中电阻变化，由串联电路特点和欧姆定律分析电表示数变化，由P＝UI判断功率的变化；根据电流表示数、电压表示数分析电压表示数与电流表示数比值的变化。
【解答】解：
由图知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中电流；
ABC、滑片P向左移动时，变阻器R连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，灯泡两端电压变小，由串联电路的电压特点可知，R两端电压变大，即电压表的示数变大；
灯泡两端电压变小，电流变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变暗；
电源电压恒定不变，电流变小，由P＝UI知，电路消耗的总功率变小，故A正确、BC错误；
D、电流表示数变小、电压表示数变大，则电压表示数与电流表示数比值变大，故D正确。
故选：AD。
24．（2023•中原区校级四模）（多选）为了检测学校周围声音的强弱，某同学利用声敏电阻制作了一个“声音强度检测仪”，可以实时监测并显示周围环境中的声音强度，简化电路图如图所示。电源电压保持不变，R1是一个声敏电阻，其阻值随着声音强度的增大而减小。闭合开关S后，当周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大。下列说法正确的是（ ）
A．声音强度显示器是利用电压表改装的
B．声音强度变大时，电流表示数变大，电压表示数变小
C．声音强度变小时，电压表与电流表示数之比变小
D．声音强度变大时，电路消耗的总功率变大
【答案】BD
【分析】由电路图可知，声敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据声敏电阻随着声音强度的增大而减小得出R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流表示数的变化和电压表的示数变化；
根据由于周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大，判断出声音强度显示器是哪种电表改装的；
电压表与电流表示数之比为R1的阻值，根据声音强度变小时R1的阻值增大判断出电压表与电流表示数之比的变化；
根据P＝UI判断出声音强度变大时电路消耗总功率的变化。
【解答】解：
由电路图可知，声敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由声敏电阻随着声音强度的增大而减小可知，周围声音的强度增大时，R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知R2两端的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
由于周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大，所以声音强度显示器是利用电流表改装的，故A错误；
声音强度变小时，R1的阻值增大，由于电压表与电流表示数之比为R1的阻值，所以电压表与电流表示数之比变大，故C错误；
由于声音强度变大时，电路中的电流变大，根据P＝UI知电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：BD。
25．（2023春•叙州区校级期中）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯L亮度将 变亮 （选填“变亮”“不变”“变暗”），电压表的示数将 变小 （选填“变大”“不变”“变小”）。
【答案】变亮；变小
【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定律、电功率公式分析答题。
【解答】解：由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器、定值电阻串联，电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的总电压；
开关S闭合后，如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯的亮度将变亮；滑动变阻器和定值电阻的总阻值变小，根据串联分压规律可知，它们两端总电压变小，所以电压表示数变小。
故答案为：变亮；变小。
26．（2023•涟水县校级模拟）如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。电路中R2的阻值随光照强度的增大而 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”），R1的电功率随之 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要 减小 R1的阻值（选填“增大”或“减小”）。
【答案】减小；增大；减小。
【分析】（1）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；
（2）电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据P＝I2R1判断出R1的电功率的变化；
（3）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，控制电路的总电阻不变，照明灯L更晚一些打开时，光照度更低，R2的阻值变大，根据串联电路电阻的特点分析出R1阻值的变化。
【解答】解：（1）天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据R＝可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小。
（2）电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，即光照强时电阻小，电流大，根据P＝I2R1可知，R1的电功率随之增大。
（3）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；
当照明灯L晚一些打开时，光照强度变弱，R2的阻值增大，根据串联电路电阻的规律知应减小R1的阻值。
故答案为：减小；增大；减小。
27．（2023•东莞市一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数将 变小 ，电流表A的示数 变小 ，电压表V与电流表A示数的比值 不变 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A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，电压表V与电流表A示数的比值为电阻的大小。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，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；根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小；电压表V与电流表A示数的比值为电阻R1的阻值，阻值不变，比值不变。
故答案为：变小；变小；不变。
28．（2022秋•祁阳县期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，则电压表V示数 不变 ，电流表A2示数 不变 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】不变；不变
【分析】由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表V测电源电压；根据电源电压分析电压表示数的变化；根据并联电路的特点分析电流表A2示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表V测电源电压；
因电源电压不变，则滑片向右移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路互不影响，所以滑片向右移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2示数不变。
故答案为：不变；不变。
\l "_Tc846" 【题型3 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】
29．（2023•威远县校级一模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路B．灯L断路C．电阻R断路D．电阻R短路
【答案】A
【分析】（1）由图可知，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻R两端电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在。
【解答】解：A、如果灯L发生了短路，电流表示数变大，同时电压表相当于测量电源电压，故示数也变大，故A符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表、电压表示数都变为零，故B不符合题意；
C、如果R出现断路，电流表示数变为零，电压表测量电源电压，有示数，示数变大，故C不符合题意；
D、如果R出现短路，电压表示数为0，电流表有示数，示数变大，故D不符合题意。
故选：A。
30．（2023•莱芜区二模）如图所示的电路，闭合开关后小灯泡不亮，电流表无示数。将电压表接在ac两点间时有示数，接在bc两点间时无示数，其故障可能是（ ）
A．小灯泡断路B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路D．滑动变阻器短路
【答案】B
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；根据电压表的连接位置和电压表的示数分析电路故障的原因。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；
将电压表接在bc，发现无示数，这说明断路的地方在bc；接在ac两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是ab出现了断路现象，即滑动变阻器断路，故B正确，ACD错误。
故选：B。
31．（2023•朝阳区校级二模）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2中的一处发生了故障，则电路中的故障是（ ）
A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路
【答案】A
【分析】由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压；闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路，电压表没有示数，说明与电压表并联的电阻被短路，据此分析判断故障的原因。
【解答】解：由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。
闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路；电压表几乎无示数，根据U＝IR可知，与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是R1短路，故A正确，BCD错误。
故选：A。
32．（2022秋•市中区校级期末）利用如图所示电路进行实验时，下列关于电路异常现象的解释正确的是（ ）
A．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零
B．闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大
C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电流表会损坏
D．实验中发现电流表示数为零，电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻R0断路
【答案】D
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）电路中发生短路现象，根据发生故障的用电器判定电压表示数的变化；
\l "_Tc5338" 【题型1 欧姆定律的应用】1
\l "_Tc31833" 【题型2 电路的动态分析】17
\l "_Tc846" 【题型3 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】28
\l "_Tc31833" 【题型4 电路图设计】32
\l "_Tc846" 【题型5 实验 伏安法测电阻】37
\l "_Tc5338" 【题型1 欧姆定律的应用】
1．（2023春•明水县期末）如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为（ ）
A．3：1B．3：2C．2：3D．1：3
【答案】C
【分析】当开关闭合时，两电阻串联，电压表V2测量电源电压，V1测量电阻R2两端的电压，串联电路电流相等，根据欧姆定律可求电压表V1与V2示数之比。
【解答】解：当开关闭合时，两电阻串联，电压表V2测量电源电压，V1测量电阻R2两端的电压，
设此时电路中电流为I，
电压表V2的示数：U＝I（R1+R2）＝I×（10Ω+20Ω）＝I×30Ω，
电压表V1的示数：U2＝IR2＝I×20Ω，
电压表V2与V1示数之比为：＝＝，
即电压表V1与V2示数之比为2：3，故C正确。
故选：C。
2．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“2A 20Ω”字样，则可测出Rx的阻值的电路图是（ ）
A．（a）（c）B．（b）（c）C．（a）（b）D．（a）（b）（c）
【答案】A
【分析】根据伏安法测电阻的原理（用电压表测出电阻两端电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据R＝即可求出电阻的大小）可知，要测未知电阻的阻值，只要测出电阻两端的电压和通过的电流即可。对题中的三个电路图逐一分析即可得出答案。
【解答】解：（1）由（a）电路图可知，Rx和滑动变阻器串联，当滑片移到最左端时，电路为Rx的基本电路，用电流表测出电路中的电流I1，根据欧姆定律求出电源的电压U＝I1Rx；当滑片移到最右端时，Rx和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电阻为R滑＝20Ω，由电阻的串联可知电路的总电阻R总＝Rx+20Ω，用电压表测出此时电流中的电流I2，电源的电压为U＝I2（Rx+20Ω）；因电源的电压不变，所以I1Rx＝I2（Rx+20Ω），即Rx＝；
（2）由（b）图可知，Rx和滑动变阻器并联在电源两端，电压表测Rx两端的电压，电流表测滑动变阻器支路的电流；滑动变阻器的滑片移动时，无法测出通过Rx的电流，所以此电路不能测Rx的阻值；
（3）由（c）图可知，电路为Rx的简单电路，当滑片移到最左侧时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律，即可求出Rx的阻值；
所以能测出Rx的阻值的电路图是（a）（c），因此A正确，BCD错误。
故选：A。
3．（2022秋•红桥区校级期末）如图1所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D．如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
【答案】C
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；
（2）由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，进而计算出总电阻。
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，根据欧姆定律可知R甲＝＝＝5Ω；故B错误；
C、甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，
据串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时电源的电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故总电阻是：R总＝＝＝15Ω，故C正确；
D、甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
因为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甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误；
故选：C。
4．（2022秋•邵阳期末）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡的电流为0.4A
D．当电流表示数为0.25A时，电源电压为2V
【答案】D
【分析】（1）根据电阻一定时，电流与电压成正比，结合两图线特点得出结论；
（2）由图甲可知灯泡与定值电阻并联，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，根据并联电路的电压特点得出干路电流。
【解答】解：A、由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，即定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，即图线B表示电阻R的I﹣U关系图象，故A错误；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联，当电源电压为4V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4V，
由图象可知对应的电流：IL＝0.3A，IR＝0.1A，
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＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A，故B、C错误；
D、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联，当电源电压为2V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4V，
由图象可知对应的电流：IL′＝0.2A，IR′＝0.05A，
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＝IL′+IR′＝0.2A+0.05A＝0.25A，电流表示数0.25A，故D正确。
故选：D。
5．（2023•涪城区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是6V
B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω
D．R0的阻值是4Ω
【答案】D
【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻R1的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻R0阻值的关系式；
由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算此时定值电阻R1两端的电压，根据串联电路电压规律可知的值，即a点对于的电压值，再次表示定值电阻R0阻值的关系式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻R0的阻值。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；
由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时＝5.4V，＝3V，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压：U1＝﹣＝5.4V﹣3V＝2.4V，
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝8Ω，故C正确；
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A，＝a，＝1V，
此时定值电阻R1两端的电压：U1′＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知：＝+U1′＝1V+4V＝5V，即a＝5V，故B正确；
此时定值电阻R0的阻值可表示为：R0＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②可得：U＝6V，R0＝2Ω，故A正确，D错误。
故选：D。
6．（2022秋•宜阳县期末）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（ ）
A．1Ω和3Ω的电阻串联B．6Ω和8Ω欧的电阻并联
C．10Ω和5Ω的电阻串联D．12Ω和6Ω的电阻并联
【答案】AD
【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再依次求出选项中串联或并联后的电阻值，根据“排除法”选出答案。
【解答】解：由欧姆定律I＝得，
右边方框内的电阻R＝＝＝4Ω；
A、1Ω和3Ω的电阻串联，其阻值为1Ω+3Ω＝4Ω，符合题意；
B、6Ω和8Ω欧的电阻并联，＝+，解得，电阻R≈3.4Ω，不合题意；
C、10Ω和5Ω的电阻串联，其阻值为10Ω+5Ω＝15Ω，不合题意；
D、12Ω和6Ω的电阻并联，＝+＝4Ω，符合题意。
故选：AD。
7．（2023•辉县市校级模拟）（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．若定值电阻接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
B．定值电阻R的阻值是60Ω
C．电源电压是12V
D．滑动变阻器的阻值范围是0∼12Ω
【答案】AD
【分析】（1）当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源电压；
（2）当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压
（3）根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（4）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器的最大阻值；据此可知滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【解答】解：
AC、当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，故C错误；
当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故A正确
B、由I＝可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B错误；
D、当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，
则电路中的总电阻：R总＝＝＝18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故D正确；
故选：AD。
8．（2022秋•盱眙县期末）现有电压为9V的电源，将一个标有“6V 0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中 串联 （选填“串联”或“并联”）一个阻值 6 Ω的电阻。
【答案】串联；6。
【分析】现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知，要使灯泡正常发光，应在电路中串联一个保护电阻。已知灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，最后根据R＝计算出串联电阻的阻值。
【解答】解：现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知 要使灯泡正常发光，则应在电路中串联一个保护电阻；
由于灯泡正常发光，则电路中的电流为：I＝I额＝0.5A，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可知：
保护电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
根据I＝可得保护电阻的阻值为：R＝＝＝6Ω；
故答案为：串联；6。
9．（2023•黑龙江一模）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U＝ 3 V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 0.3A 。
【答案】3；0.3A。
【分析】由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）滑片位于a点时通过滑动变阻器的电流最大，根据图乙可知滑动变阻器接入电路中的电阻和通过的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，进而可得出此时电路总电流，即为电流表的示数。
【解答】解：由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）图象为将滑片P从a点移动到最右端的过程中通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像；
则滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过滑动变阻器的电流最大，
由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大＝0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑＝10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得电源电压：
U＝U滑＝I滑大R滑＝0.3A×10Ω＝3V，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R的电流：IR＝I﹣I滑大＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，
由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，
根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，
此时电路总电流I′＝0.2A+0.1A＝0.3A，故电流表的示数为0.3A。
故答案为：3；0.3A。
10．（2023•金平区校级三模）利用如图所示电路测量电阻Rx的阻值，电源电压不变，R1＝10Ω。当只闭合S时，R1与Rx是 串联 （选填“串联”或“并联”），电压表的示数U1＝2V；再闭合S1时，电压表示数U2＝6V；则电源电压U0＝ 6 V，Rx＝ 20 Ω。
【答案】串联；6；20。
【分析】当只闭合S时，R1与Rx串联接入电路，电压表测R1两端的电压，再闭合S1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，根据此时的电压表示数可知电源电压；
根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算两电阻串联时通过电路的电流，根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算Rx的值。
【解答】解：当只闭合S时，R1与Rx串联接入电路，电压表测R1两端的电压，再闭合S1时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，所以电源电压为6V；
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得两电阻串联时通过电路的电流：I＝＝＝0.2A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得：Rx＝＝＝＝20Ω。
故答案为：串联；6；20。
11．（2023•青岛）如图所示电路，电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后，通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2，电路的总电流为I。
（1）R1、R2并联后相当于一个电阻R，请推导证明：＝+。
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，电源电压为3V。求：电路的总电流I。
【答案】（1）证明过程见解；
（2）电路的总电流I为0.25A。
【分析】（1）并联电路的电流规律：干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律得出＝+，并联电路中各支路两端的电压都等于电源电压，根据数学知识得出＝+；
（2）将R1和R2的值代入（1）中结论，计算总电阻R的阻值，再根据I＝计算总电流。
【解答】解：（1）根据并联电路的电流规律可知，图中I＝I1+I2，
根据欧姆定律可知I＝，则上式为＝+，
又因为并联电路中U＝U1＝U2，
所以＝+；
（2）若电路中R1＝20Ω，R2＝30Ω，代入（1）中结论，则＝+，
解得总电阻R＝12Ω，
电路的总电流I＝＝＝0.25A。
答：（1）证明过程见上；
（2）电路的总电流I为0.25A。
12．（2022秋•益阳期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝4Ω，R3＝6Ω，求：
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；（画出等效电路图）
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻R2的阻值。（画出等效电路图）
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为12Ω。
【分析】（1）当开关S1、S2都断开时，R1、R3串联电流表测电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知两端的电压，根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1、R3串联，电流表测电路中的电流，等效电路图如图所示：
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I（R1+R3）＝0.6A×（4Ω+6Ω）＝6V；
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流，等效电路图如图所示：
由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压都等于电源电压U，
则通过R1的电流：I1＝＝＝1.5A，
由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝2A﹣1.5A＝0.5A，
欧姆定律可知，电阻R2的阻值：R2＝＝＝12Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为12Ω。
13．（2023春•衡东县校级期中）如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中R0为定值电阻，Rx是力敏电阻，其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器（托盘的质量忽略不计，电源电压保持不变），容器的重力为8N，底面积为4×10﹣2m2。往容器中加入4N的水时，电压表的示数为3V；往容器中加入16N的水时，电压表的示数为1.8V。求；
（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压强。
（2）电源电压和定值电阻R0的阻值。
（3）往容器中加入16N的水后，再将一个体积为6.4×10﹣3m3、底面积为3.6×10﹣2m2、密度大于水的物体放入水中并且完全浸没，此时，容器对托盘的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，求此时电压表的示数。
【答案】（1）托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为0.53V。
【分析】（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力等于水和容器的重力之和，根据p＝FS求出托盘受到的压强；
（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力为12N，根据图乙读出力敏电阻的阻值，此时电压表的示数为3V，根据串联电路的分压特点得出等式；往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力为24N，根据图乙读出力敏电阻的阻值，此时电压表的示数为1.8V，同理由串联电路的分压特点得出等式，然后联立等式即可求出电源的电压和R0的阻值；
（3）根据G＝mg＝ρVg求出16N水的体积。物体在水中浸没时排开水的体积和A的体积相等，根据V＝Sh求出容器内水的深度，利用p＝ρgh求出容器内水对容器底部的压强，根据容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍得出等式即可求出物体A的重力，根据G＝mg＝ρVg求出A物体的密度，根据物体浮沉条件可知此种情况符合题意，然后求出此时托盘受到的总压力，从图乙读出此时力敏电阻的阻值，根据分压特点可求此时电压表的示数。
【解答】解：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力：
F＝G容+G水＝8N+4N＝12N，
托盘受到的压强：
p＝＝＝300Pa；
（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力为12N，
由图乙可知，力敏电阻的阻值Rx＝12Ω，此时电压表的示数为3V，
设电源电压为U，由串联电路的分压定律可得：
＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力为24N，
由图乙可知，力敏电阻的阻值Rx′＝24Ω，此时电压表的示数为1.8V，
同理由串联电路的分压特点可得：
＝﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：U＝9V，R0＝6Ω；
（3）由G＝mg＝ρVg可得，16N水的体积：
V水＝＝＝1.6×10﹣3m3，
物体在水中浸没，则排开水的体积：
V排＝V＝6.4×10﹣3m3，
容器内水的深度：
h＝＝＝0.2m，
容器内水对容器底部的压强：
p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，
所以，p′＝＝＝＝1.2×2000Pa，
解得：GA＝72N，
此时托盘受到的总压力：
F′＝G容+G水+GA＝8N+16N+72N＝96N，
由图乙可知，此时力敏电阻的阻值Rx″＝96Ω，
由分压特点可求此时电压表的示数：
U0＝＝×9V≈0.53V。
答：（1）托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为0.53V。
14．（2023•天元区模拟）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
（1）通过电阻R2的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流，由串联电路的特点可求出通过电阻R2的电流；
（2）已知电阻R1的阻值、流过R1的电流，由欧姆定律可求出电阻R1两端的电压，即电源电压；
（3）已知电源电压、流过R2的电流，由欧姆定律可求出电阻R2的阻值。
【解答】解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I2＝IA﹣IA1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
答：通过电阻R2的电流是0.2A。
（2）电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
答：电源电压是3V。
（3）电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω；
答：电阻R2的阻值是15Ω。
15．（2022秋•南关区期末）如图所示，科技制作小组设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，长40cm的均匀电阻丝R2（0.5Ω/cm），电阻丝允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）当被测身高增加时，电压表的示数 变大 。
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为 2 V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝ 150 cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是多少？
【答案】（1）当被测身高增加时，电压表的示数变大；
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为2V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝150cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是156cm～180cm。
【分析】（1）分析身高增加时，滑片的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电压表示数如何变化；
（2）根据电流表的示数，由欧姆定律计算定值电阻R1两端的电压，根据串联电路的电压规律计算出电压表的示数；根据欧姆定律计算出R2的接入电阻，由电阻丝的规格0.5Ω/cm，计算电阻丝的长度，由图计算R2的a端距离地面的高度h；
（3）电阻丝允许通过的最大电流为0.5A、电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，可知电路中的最大电流，根据欧姆定律计算电路总电阻，进一步计算电阻丝接入电路的最小电阻，电阻丝接入电路的电阻最大时，电阻丝两端的电压最大，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律进一步计算电阻丝接入电路的最大电阻，根据电阻丝规格计算出接入电阻丝的长度范围，求得身高测量仪所测身高范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路中的电流，
被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，串联电路中元件两端的电压和它的电阻成正比，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）根据电流表的示数：I＝0.4A，串联电路的电流处处相等，所以R1中的电流：I1＝I2＝I＝0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，
根据串联电路的电压规律可知，电压表的示数：U2＝U﹣U1＝4V﹣2V＝2V，
小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，电压表刻度为2V；
根据欧姆定律可得R2的接入电阻：R2＝＝＝5Ω，
由电阻丝的规格0.5Ω/cm，可知电阻丝接入电路的长度：La＝＝10cm，
由图可得R2的a端距离地面的高度：h＝160cm﹣La＝160cm﹣10cm＝150cm；
（3）电阻丝允许通过的最大电流为0.5A、电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为Imax＝0.5A，
此时的总电阻R总＝＝＝8Ω，
滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小＝R总﹣R1＝8Ω﹣5Ω＝3Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La小＝＝6cm，
身高测量仪所测身高的最小值为：h小＝La小+h＝6cm+150cm＝156cm；
滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为U′2＝3V，定值电阻R1两端电压U′1＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V，
串联电路各处电流都相等，则 ＝，即 ＝，解得此时R2＝15Ω，
根据电阻丝规格可得接入电路的电阻丝的长度：La大＝＝30cm＜40cm，
身高测量仪所测身高的最大值为：h大＝La大+h＝30cm+150cm＝180cm；
故电子身高测量仪所测身高范围是：156cm～180cm。
答：（1）当被测身高增加时，电压表的示数变大；
（2）图中小明身高160cm，测量时电流表的示数为0.4A，则应在电压表刻度为2V处标上160cm身高值；R2的a端距离地面的高度h＝150cm。
（3）在保证各元件安全的前提下，电子身高测量仪所测身高范围是156cm～180cm。
\l "_Tc31833" 【题型2 电路的动态分析】
16．（2023•德宏州模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表、电流表的示数的变化情况是（ ）
A．电压表、电流表示数均变大
B．电压表、电流表示数均变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变大
【答案】C
【分析】两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器的滑片P向右移动时确定变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电流表示数变小，由欧姆定律得出R1的电压变化，根据串联电路电压的规律分析电压表示数变化。
【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流，
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器R2连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表示数变小；
由U＝IR可知，R1的电压变小，根据串联电路电压的规律，R2的电压变大，即电压表示数变大，故C正确。
故选：C。
17．（2022秋•潜江期末）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
【分析】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】解：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R2两端的电压，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，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝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、串联电路中总电压等于各分电压之和，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。
18．（2023•雨山区校级二模）如图，闭合开关S，滑片向右移动，下列说法正确的（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】B
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据U＝IR可知电压表示数的变化。
【解答】解：电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
将变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，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；
由U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故B正确。
故选：B。
19．（2022秋•沙坪坝区期末）如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑片P向左移动时，则（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表与电流表的示数比值不变
D．整个电路的总功率变大
【答案】D
【分析】由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；
首先判断出当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中电阻的变化，再根据串联电路电阻的特点，判断出电路中总电阻的变化，再利用公式I＝判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化；利可用公式U＝IR判断出定值电阻两端电压的变化，再根据串联电路电压的特点，判断出电压表示数的变化；知道电路中电流的变化，而电源电压不变，可利用公式P＝UI判断出电路中总功率的变化；根据R＝分析电压表与电流表示数比值的变化。
【解答】解：
A、从图可知，定值电阻R1和滑动变阻器串联R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压；
当滑片P向左移动时，其连入电路中电阻的变小，根据串联电路电阻的特点可知，此时电路中的总电阻的变小，而电源电压不变，由公式I＝可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误。
B、因为定值电阻R1的阻值不变，而电路中的电流变大，所以由公式U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
C、根据R＝可知，电压表与电流表的示数比值为滑动变阻器接入电路的电阻，所以比值变大，故C错误。
D、因为电源电压不变，而电路中的电流变大，所以由公式P＝UI可知电路中的总功率变大，故D正确。
故选：D。
20．（2023•海丰县模拟）如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，Rp为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当电压表示数为“零”时，电流表示数也为0A
B．变阻器滑片向右滑动过程中，电流表读数变大
C．当电压表读数为2V时，变阻器阻值为5Ω
D．变阻器由左端向右滑动过程中，电路总功率变大
【答案】C
【分析】由电路图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表示数为“零”时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大；
（2）变阻器由左端向右滑动过程中，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电流的变化，根据P＝UI可知电路的总功率变化；
（3）由图乙可知电压表的示数为2V时电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R0与RP串联，电压表测RP两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表示数为“零”时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流表的示数为0.6A，故A错误；
（2）当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故B错误；
电源两端电压保持不变，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路的总功率变小，故D错误；
（3）由图乙可知，当电压表的示数为2V时（即UP＝2V），电路中的电流为0.4A，
则变阻器的阻值RP＝＝＝5Ω，故C正确。
故选：C。
21．（2023•青羊区校级模拟）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
【答案】D
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。根据图丙读出体温越高时R的阻值变化，从而得出总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
由图丙可知，体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝可知，电路中的电流越大，故AB正确；
由U＝IR可知，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故C正确；
同理可知，体温越低，R的阻值越大，电路中的电流越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压越大，故D错误。
故选：D。
22．（2023•莱阳市模拟）参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示，当被测身高增加时，下列说法最合理的是（ ）
A．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大
B．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大
C．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加电流表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
D．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加电压表示数增大且新标度的表盘刻度均匀
【答案】B
【分析】由电路图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
（1）分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点和欧姆定律的应用判断电表示数如何变化，从而确定测量仪表的类别；
（2）根据欧姆定律的应用表示出电压表的示数，从而确定电压表示数与滑动变阻器接入电路阻值的关系，进一步确定刻度盘是否均匀。
【解答】解：由电路图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
ABC、被测身高增加时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，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，
由U＝IR可知，定值电阻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，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
则应将电压表作为测量仪表，因为身高增加时电压表示数增大，故AC错误，B正确；
D、由U＝IR可得，电压表的示数：UV＝IR滑＝R滑，即电压表示数与滑动变阻器的阻值不成正比，因此刻度盘不是均匀的，故D错误。
故选：B。
23．（2023•保山二模）（多选）如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数逐渐变大
B．小灯泡亮度越来越亮
C．电路消耗的总功率变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】AD
【分析】由图知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中电流，由滑片移动情况判断电路中电阻变化，由串联电路特点和欧姆定律分析电表示数变化，由P＝UI判断功率的变化；根据电流表示数、电压表示数分析电压表示数与电流表示数比值的变化。
【解答】解：
由图知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中电流；
ABC、滑片P向左移动时，变阻器R连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，灯泡两端电压变小，由串联电路的电压特点可知，R两端电压变大，即电压表的示数变大；
灯泡两端电压变小，电流变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变暗；
电源电压恒定不变，电流变小，由P＝UI知，电路消耗的总功率变小，故A正确、BC错误；
D、电流表示数变小、电压表示数变大，则电压表示数与电流表示数比值变大，故D正确。
故选：AD。
24．（2023•中原区校级四模）（多选）为了检测学校周围声音的强弱，某同学利用声敏电阻制作了一个“声音强度检测仪”，可以实时监测并显示周围环境中的声音强度，简化电路图如图所示。电源电压保持不变，R1是一个声敏电阻，其阻值随着声音强度的增大而减小。闭合开关S后，当周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大。下列说法正确的是（ ）
A．声音强度显示器是利用电压表改装的
B．声音强度变大时，电流表示数变大，电压表示数变小
C．声音强度变小时，电压表与电流表示数之比变小
D．声音强度变大时，电路消耗的总功率变大
【答案】BD
【分析】由电路图可知，声敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据声敏电阻随着声音强度的增大而减小得出R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流表示数的变化和电压表的示数变化；
根据由于周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大，判断出声音强度显示器是哪种电表改装的；
电压表与电流表示数之比为R1的阻值，根据声音强度变小时R1的阻值增大判断出电压表与电流表示数之比的变化；
根据P＝UI判断出声音强度变大时电路消耗总功率的变化。
【解答】解：
由电路图可知，声敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由声敏电阻随着声音强度的增大而减小可知，周围声音的强度增大时，R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知R2两端的电压变大，由于电源电压不变，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
由于周围的声音强度增大时，声音强度显示器（利用电表改装而成）的示数也随之变大，所以声音强度显示器是利用电流表改装的，故A错误；
声音强度变小时，R1的阻值增大，由于电压表与电流表示数之比为R1的阻值，所以电压表与电流表示数之比变大，故C错误；
由于声音强度变大时，电路中的电流变大，根据P＝UI知电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：BD。
25．（2023春•叙州区校级期中）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯L亮度将 变亮 （选填“变亮”“不变”“变暗”），电压表的示数将 变小 （选填“变大”“不变”“变小”）。
【答案】变亮；变小
【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定律、电功率公式分析答题。
【解答】解：由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器、定值电阻串联，电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的总电压；
开关S闭合后，如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯的亮度将变亮；滑动变阻器和定值电阻的总阻值变小，根据串联分压规律可知，它们两端总电压变小，所以电压表示数变小。
故答案为：变亮；变小。
26．（2023•涟水县校级模拟）如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。电路中R2的阻值随光照强度的增大而 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”），R1的电功率随之 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要 减小 R1的阻值（选填“增大”或“减小”）。
【答案】减小；增大；减小。
【分析】（1）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；
（2）电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据P＝I2R1判断出R1的电功率的变化；
（3）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，控制电路的总电阻不变，照明灯L更晚一些打开时，光照度更低，R2的阻值变大，根据串联电路电阻的特点分析出R1阻值的变化。
【解答】解：（1）天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据R＝可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小。
（2）电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，即光照强时电阻小，电流大，根据P＝I2R1可知，R1的电功率随之增大。
（3）由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；
当照明灯L晚一些打开时，光照强度变弱，R2的阻值增大，根据串联电路电阻的规律知应减小R1的阻值。
故答案为：减小；增大；减小。
27．（2023•东莞市一模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数将 变小 ，电流表A的示数 变小 ，电压表V与电流表A示数的比值 不变 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A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，电压表V与电流表A示数的比值为电阻的大小。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，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；根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，电压表示数变小；电压表V与电流表A示数的比值为电阻R1的阻值，阻值不变，比值不变。
故答案为：变小；变小；不变。
28．（2022秋•祁阳县期末）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，则电压表V示数 不变 ，电流表A2示数 不变 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】不变；不变
【分析】由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表V测电源电压；根据电源电压分析电压表示数的变化；根据并联电路的特点分析电流表A2示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表V测电源电压；
因电源电压不变，则滑片向右移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路互不影响，所以滑片向右移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2示数不变。
故答案为：不变；不变。
\l "_Tc846" 【题型3 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】
29．（2023•威远县校级一模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路B．灯L断路C．电阻R断路D．电阻R短路
【答案】A
【分析】（1）由图可知，灯L和电阻R串联，电压表测量电阻R两端电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在。
【解答】解：A、如果灯L发生了短路，电流表示数变大，同时电压表相当于测量电源电压，故示数也变大，故A符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表、电压表示数都变为零，故B不符合题意；
C、如果R出现断路，电流表示数变为零，电压表测量电源电压，有示数，示数变大，故C不符合题意；
D、如果R出现短路，电压表示数为0，电流表有示数，示数变大，故D不符合题意。
故选：A。
30．（2023•莱芜区二模）如图所示的电路，闭合开关后小灯泡不亮，电流表无示数。将电压表接在ac两点间时有示数，接在bc两点间时无示数，其故障可能是（ ）
A．小灯泡断路B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路D．滑动变阻器短路
【答案】B
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；根据电压表的连接位置和电压表的示数分析电路故障的原因。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；
将电压表接在bc，发现无示数，这说明断路的地方在bc；接在ac两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是ab出现了断路现象，即滑动变阻器断路，故B正确，ACD错误。
故选：B。
31．（2023•朝阳区校级二模）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2中的一处发生了故障，则电路中的故障是（ ）
A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路
【答案】A
【分析】由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压；闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路，电压表没有示数，说明与电压表并联的电阻被短路，据此分析判断故障的原因。
【解答】解：由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。
闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路；电压表几乎无示数，根据U＝IR可知，与电压表并联部分的电阻为0，所以故障是R1短路，故A正确，BCD错误。
故选：A。
32．（2022秋•市中区校级期末）利用如图所示电路进行实验时，下列关于电路异常现象的解释正确的是（ ）
A．电路中只要有短路故障，电压表示数就为零
B．闭合开关S，发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大
C．实验中将电流表和电压表位置对调，闭合开关S，电流表会损坏
D．实验中发现电流表示数为零，电压表示数为电源电压的原因可能是被测电阻R0断路
【答案】D
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）电路中发生短路现象，根据发生故障的用电器判定电压表示数的变化；
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