初中物理人教版（2024）九年级全册第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步测试题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用同步测试题，共20页。试卷主要包含了欧姆定律在串联电路中的应用，欧姆定律在并联电路中的应用，电路的故障分析，电路的动态分析，电路图设计等内容，欢迎下载使用。
（知识点总结+例题讲解）
一、欧姆定律在串联电路中的应用：
1.电阻的串联：
（1）通过各电阻的电流都相同：I=I1=I2=…=In；
（2）串联电路的总电压，等于各电阻两端电压之和：U=U1+U2+…+Un；
U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IR
R即为电阻串联的总电阻：R=R1+R2
2.串联分压规律：
（1）串联电路中，电源电压被用电器分了，其分得的比例等于该用电器的电阻占电路总电阻的比例；
同理：
①由上可知，电阻越大，分得的电源电压越多，用电器的电压就越大；
②在电阻串联电路中，如果有一个电阻阻值变小，则其分得的电压变小，其它电阻分得的电压变大；
（2）串联电路中，各电阻两端电压与其阻值成正比（电压之比等于电阻之比）；

【例题1】已知R1＝3Ω，R2＝5Ω，把它们串联后接在16V的电源上。求：
（1）串联后电路的总电阻是多少？
（2）此时电路中的电流是多少？
【变式1】如图所示，L1的电阻是10Ω，L2的电阻是20Ω，闭合开关后电压表的示数是2V。求：
（1）流过L2的电流；
（2）电源电压。
【例题2】如图所示，R1＝4Ω，R2＝6Ω，当开关S闭合时，通过R1与R2的电流之比为 ；加在R1与R2两端的电压之比为 。
【变式2】如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：电源电压。
二、欧姆定律在并联电路中的应用：
1.电阻的并联：
（1）并联电路干路电流等于各支路电流之和：I=I1+I2+…In；
（2）并联电路各支路两端电压相同：U=U1=U2=…Un；


推广：
∴只有两个电阻的时候：
2.并联分流：
（1）并联电路中，通过各电阻的电流与其阻值成反比：
、

（2）在并联电路中，如果有一个电阻阻值变小，其它支路电流不变，干路电流I会变大，此时，回路总电阻也变小了。
【例题3】在如图所示的电路中，已知电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数为1.5A，电流表A1的示数为1A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【变式3】如图甲所示电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
（1）通过R1的电流；
（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。
【例题5】如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S时，电流表的示数为0.2A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5A，此时通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则( )
A．I1∶I2＝2∶5
B．I1∶I2＝3∶5
C．R1∶R2＝3∶2
D．R1∶R2＝2∶3
【变式5】如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2。当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
三、电路的故障分析：
【例题5】如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄火，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（ ）
①可能灯泡L断路
②可能灯泡L短路
③可能电阻R断路
④可能电阻R短路
A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有②④正确D．只有①③正确
【变式5】如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路
B．灯L2断路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
【例题6】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路
【变式6】图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（ ）
A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路
四、电路的动态分析：
【例题7】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变小 B．电压表V1 示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小 D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
【变式7】如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电流表A示数变小
B．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C．电压表V2示数不变，电流表A示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
D．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
【例题8】如图是某学生设计的一种身高体重秤，其工作原理如图甲所示，电源电压不变，分别用两块电流表的示数指示身高和体重。其中R0是滑动变阻器，R为压敏电阻，R的阻值随压力变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当压力变大时，R阻值变大
B．被测体重越大，电流表A1示数越大
C．被测身高越高，电流表A2示数越小
D．被测身高每发生相同的变化量，电流表A2示数变化量也相同
【变式8】题图甲为某物理兴趣小组设计的利用电路测量物体重力的仪器，电压表V1、V2的量程均为0～15V，R0＝5Ω，R＝15Ω，在保证电路的安全下，弹簧的伸长与拉力均成正比。当秤盘里不放重物时，滑片P恰好在a点，闭合开关S可以得到电压表V2的示数与电阻R的关系如乙图。下列说法正确的是（ ）
A．盘内物体重力变大时，电路消耗的总功率变小
B．P在滑动过程中，电压表V1、V2示数的差值不变
C．V1表盘不能改造成显示重力大小的刻度
D．若秤盘由于粘上泥土质量偏大，则要保持原来的最大测量范围，可适当增大R0的阻值
五、电路图设计：
【例题9】交通法规规定，驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，否则断开；开关S2为常闭开关，即当驾驶员系好安全带时开关S2断开，否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起，提醒驾驶员系好安全带，驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是（ ）
【变式9】某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关S1）或门禁卡（相当于开关S2）自动开门进入小区；外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关S3，开门进入小区，下列符合设计要求的电路图是（ ）
【例题10】为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符合要求的是（ ）
【变式10】某种电吹风，当只闭合开关S1时，风扇电机工作吹出冷风．再闭合开关S2，电热丝工作，此时能吹出热风．为保障电吹风安全，不能只加热不吹风．下面简化电路图符合要求的是（ ）
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
欧姆定律在串联电路中的应用
★★
2
2
20
二
欧姆定律在并联电路中的应用
★★
2
2
三
电路的故障分析
★★
2
2
四
电路的动态分析
★★★
2
2
五
电路图设计
★★
2
2
人教版 八年级物理上册 第17章 《欧姆定律》
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 讲义
（知识点总结+例题讲解）
一、欧姆定律在串联电路中的应用：
1.电阻的串联：
（1）通过各电阻的电流都相同：I=I1=I2=…=In；
（2）串联电路的总电压，等于各电阻两端电压之和：U=U1+U2+…+Un；
U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IR
R即为电阻串联的总电阻：R=R1+R2
2.串联分压规律：
（1）串联电路中，电源电压被用电器分了，其分得的比例等于该用电器的电阻占电路总电阻的比例；
同理：
①由上可知，电阻越大，分得的电源电压越多，用电器的电压就越大；
②在电阻串联电路中，如果有一个电阻阻值变小，则其分得的电压变小，其它电阻分得的电压变大；
（2）串联电路中，各电阻两端电压与其阻值成正比（电压之比等于电阻之比）；

【例题1】已知R1＝3Ω，R2＝5Ω，把它们串联后接在16V的电源上。求：
（1）串联后电路的总电阻是多少？
（2）此时电路中的电流是多少？
【答案】（1）串联后电路的总电阻是8Ω；（2）此时电路中的电流是2A。
【解析】解：（1）因为串联电阻等于各分电阻之和，所以总电阻：
R＝R1+R2＝3Ω+5Ω＝8Ω；
（2）电路中的电流：I=UR=16V8Ω=2A。
答：（1）串联后电路的总电阻是8Ω；（2）此时电路中的电流是2A。
【变式1】如图所示，L1的电阻是10Ω，L2的电阻是20Ω，闭合开关后电压表的示数是2V。求：
（1）流过L2的电流；
（2）电源电压。
【答案】（1）流过L2的电流为0.1A；（2）电源电压为3V。
【解析】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压。
（1）通过L2的电流：I2=U2R2=2V20Ω=0.1A；
（2）因串联电路中电流处处相等，则I1＝I2＝0.1A；
根据I=UR可得L1两端电压：U1＝IR1＝0.1A×10Ω＝1V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U＝U1+U2＝1V+2V＝3V。
答：（1）流过L2的电流为0.1A；（2）电源电压为3V。
【例题2】如图所示，R1＝4Ω，R2＝6Ω，当开关S闭合时，通过R1与R2的电流之比为 ；加在R1与R2两端的电压之比为 。
【答案】1:1；2∶3。
【解析】串联电路中，各处电流都相同，故I1：I2=1:1；
加在R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝R1∶R2＝4Ω∶6Ω＝2∶3。
故答案为：1:1；2∶3。
【变式2】如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：电源电压。
【答案】3V
【解析】定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P在a端时，只有定值电阻连入电路中，此时的电流最大，由图乙知：I1＝0.6A，由欧姆定律，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑片在b端时，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电路的电流最小，由图乙知，I2＝0.2A，电压表示数为：UV＝2V，
根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压：U＝I2R1+UV＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：R1＝5Ω，代入①得：电源电压：U＝3V。
答：电源电压U＝3V。
二、欧姆定律在并联电路中的应用：
1.电阻的并联：
（1）并联电路干路电流等于各支路电流之和：I=I1+I2+…In；
（2）并联电路各支路两端电压相同：U=U1=U2=…Un；


推广：
∴只有两个电阻的时候：
2.并联分流：
（1）并联电路中，通过各电阻的电流与其阻值成反比：
、

（2）在并联电路中，如果有一个电阻阻值变小，其它支路电流不变，干路电流I会变大，此时，回路总电阻也变小了。
【例题3】在如图所示的电路中，已知电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数为1.5A，电流表A1的示数为1A。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电源电压；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】（1）通过R1的电流为1A；（2）电源电压为10V；
（3）电阻R2的阻值为20Ω。
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）由电流表A1的示数可知，通过R1的电流I1＝1A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V；
（3）由电流表A的示数可知，干路电流I＝1.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A，
则电阻R2的阻值：R2=UI2=10V0.5A=20Ω。
答：（1）通过R1的电流为1A；（2）电源电压为10V；
（3）电阻R2的阻值为20Ω。
【变式3】如图甲所示电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
（1）通过R1的电流；
（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。
【答案】（1）通过R1的电流为0.2A；（2）滑动变阻器连入电路的阻值为60Ω。
【解析】解：由电路图可知，闭合开关，R1与R并联，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1的电流：I1=UR1=6V30Ω=0.2A；
（2）电流表选用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表A的示数I＝0.3A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R的电流：
I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，
滑动变阻器连入电路的阻值：R2=UI2=6V0.1A=60Ω。
答：（1）通过R1的电流为0.2A；（2）滑动变阻器连入电路的阻值为60Ω。
【例题5】如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S时，电流表的示数为0.2A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5A，此时通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则( )
A．I1∶I2＝2∶5
B．I1∶I2＝3∶5
C．R1∶R2＝3∶2
D．R1∶R2＝2∶3
【答案】D
【解析】只闭合开关S时，只有R2接入电路，通过R2的电流I2＝0.2A；
再闭合开关S1，两电阻并联，总电流I＝0.5A，
故通过R1的电流I1＝I－I2＝0.5A－0.2A＝0.3A。可见
故选：D。
【变式5】如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2。当S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，电阻R1为 Ω；当S1断开，S2闭合时，电流表示数为 A。
【答案】30；0.3。
【解答】由图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，
根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：I＝I1+I2＝+＝+＝0.4A，解得：R1＝30Ω，R2＝10Ω；
当S1断开、S2闭合时，两电阻仍并联，电流表测R2电流，电压表仍测电源电压，
电流表示数为：I'＝＝＝0.3A。
故答案为：30；0.3。
三、电路的故障分析：
【例题5】如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄火，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（ ）
①可能灯泡L断路
②可能灯泡L短路
③可能电阻R断路
④可能电阻R短路
A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有②④正确D．只有①③正确
【答案】A
【解析】解：电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压；
①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确；
②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U＝IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，故②正确；
③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0；电压表V与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误；
④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。
故选：A。
【变式5】如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路
B．灯L2断路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
【答案】B
【解析】解：A、如果灯L1断路，L2不能发光，电压表接在L1两端时，相当于与其它部分串联，所以有示数为电源电压。此选项不符合题意；
B、如果灯L2断路，L1不能发光，电压表接在L1两端时，处于断路状态无示数。此选项符合题意；
C、如果灯L1短路，L2会发光。此选项不符合题意；
D、如果灯L2短路，L1会发光。此选项不符合题意。
故选：B。
【例题6】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1断路
B．灯泡L1短路
C．灯泡L2断路
D．灯泡L2短路
【答案】C
【解析】解：两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量的是灯L1、灯L2并联电路两端的电压，
A、灯L1断路，则电流表断路，电流表无示数，故A不合题意；
BD、灯L1短路或灯L2短路，电源被短路，电流表会被烧坏，电压表无示数，故BD不合题意；
C、灯L2断路，则电压表直接测电源电压，并且示数不变；L1支路不受影响，电流表示数不变，故C符合题意。
故选：C。
【变式6】图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（ ）
A．R短路
B．R断路
C．L短路
D．L断路
【答案】B
【解析】解：由电路图可知，灯泡与电阻R组成并联电路，一个电流表测干路中的电流，另一个电流表测量通过L的电流。
A、如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A错误；
B、如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B正确；
C、如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C错误；
D、如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D错误。
故选：B。
四、电路的动态分析：
【例题7】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变小
B．电压表V1 示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
【答案】D
【解析】由图可知，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量电源电压；
A、闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；故A错误；
B、滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，电压表V1 示数减小；电压表V2测量电源电压，保持不变；故B错误；
C、电压表V2示数不变，电流表A示数变大，其乘积变大；故C错误；
D、电压表V1示数与电流表A示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻变小，比值变小，故D正确。
故选：D。
【变式7】如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电流表A示数变小
B．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
C．电压表V2示数不变，电流表A示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
D．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
【答案】D
【解析】解：由图可知，R与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表V2示数不变；
开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表A示数变大；
根据U＝IR可知，R两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1示数变小；
电压表V2示数不变，电流表A示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小；
根据R=UI可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比为滑动变阻器接入电路的电阻，由于滑动变阻器接入电路的电阻变小，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小；
综上所述，D正确。
故选：D。
【例题8】如图是某学生设计的一种身高体重秤，其工作原理如图甲所示，电源电压不变，分别用两块电流表的示数指示身高和体重。其中R0是滑动变阻器，R为压敏电阻，R的阻值随压力变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当压力变大时，R阻值变大
B．被测体重越大，电流表A1示数越大
C．被测身高越高，电流表A2示数越小
D．被测身高每发生相同的变化量，电流表A2示数变化量也相同
【答案】B
【解析】解：由图甲知压敏电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测量通过压敏电阻的电流，电流表A2测量通过滑动变阻器的电流；
A、根据图乙可知，当压力变大时，R阻值变小，故A错误；
B、被测体重越大时，压力越大，R越小，R两端的电压不变，根据I=UR可知，通过压敏电阻的电流越大，即电流表A1示数越大，故B正确；
C、被测身高越高时，R0接入电路的电阻越小，根据I=UR可知，通过R0的电流越大，电流表A2示数越大，故C错误；
D、导体的电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，在导体的材料、横截面积和温度不变时，电阻与长度成正比，被测身高每发生相同的变化量，则电阻R0的改变量是相同的，即身高变化量与电阻变化量相同，根据I=UR可知，在电压一定时，电流与电阻是成反比的，所以电流的变化量与电阻变化量不同，则被测身高每发生相同的变化量，电流表A2示数变化量不相同，故D错误。
故选：B。
【变式8】题图甲为某物理兴趣小组设计的利用电路测量物体重力的仪器，电压表V1、V2的量程均为0～15V，R0＝5Ω，R＝15Ω，在保证电路的安全下，弹簧的伸长与拉力均成正比。当秤盘里不放重物时，滑片P恰好在a点，闭合开关S可以得到电压表V2的示数与电阻R的关系如乙图。下列说法正确的是（ ）
A．盘内物体重力变大时，电路消耗的总功率变小
B．P在滑动过程中，电压表V1、V2示数的差值不变
C．V1表盘不能改造成显示重力大小的刻度
D．若秤盘由于粘上泥土质量偏大，则要保持原来的最大测量范围，可适当增大R0的阻值
【答案】B
【解析】解：A．由图甲可知，盘内物体重力变大弹簧伸长，指针向下移，电阻丝aP的电阻增大，且电压表V1测量供电设备两端电压，电压表V2测量R两端的电压；由图乙知道，闭合开关S后，随着电阻的变化，R两端的电压均匀增大，即通过电阻R的电流大小不发生变化，始终大小是5V5Ω=1A，说明此过程中，串联电路的电流不发生变化，由P＝I2R可知，电路消耗的总功率不变，故A错误；
B．由串联电路的电压特点知道，电压表V1、V2示数的差值是R0两端的电压；在P滑动过程中，由图乙知道，电压表V2的示数增大，但通过电路的电流不变，由欧姆定律知道，R0两端的电压不变，即电压表V1、V2示数的差值不变，故B正确；
C．根据题意知道，弹簧的伸长与拉力均成正比，又因为接入电路的电阻的长度与弹簧的伸长相等，所以，接入电路的电阻的长度与拉力均成正比，由于弹簧受到的拉力与盘内物体重力相等，所以，接入电路的电阻的长度与盘内物体重力均成正比，设接入电路的电阻的长度与盘内物体重力成正比的关系R＝kG，由串联电路的电压特点知道，电压表V1的示数：U1＝IR0+IR＝IR0+kIG，所以，V1表盘能改造成显示重力大小的刻度，故C错误；
D．由C选项分析知道，电压表V1的示数为：U1＝IR0+IR＝IR0+kIG，所以，若秤盘由于粘上泥土，要保持原来的最大测量范围，可适当减小R0的阻值，故D错误。
故选：B。
五、电路图设计：
【例题9】交通法规规定，驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，否则断开；开关S2为常闭开关，即当驾驶员系好安全带时开关S2断开，否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起，提醒驾驶员系好安全带，驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是（ ）
【答案】A
【解析】解：根据题意可知，当驾驶员坐在座椅上未系安全带时，此时S1闭合，S2也闭合，指示灯L亮起；
当驾驶员坐在座椅上系好安全带时，此时S1闭合，S2断开，指示灯L熄灭；
若驾驶员不在座椅上（S1断开），也没有系好安全带（S2闭合），指示灯不能发光；
由此可知，两个开关都闭合时指示灯才能发光，断开其中任何一个开关，指示灯都不能发光，所以两个开关应与指示灯L串联；为了保护电路，需在电路中串联一个保护电阻R，故只有A图最符合上述要求。
故选：A。
【变式9】某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关S1）或门禁卡（相当于开关S2）自动开门进入小区；外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关S3，开门进入小区，下列符合设计要求的电路图是（ ）
【答案】C
【解析】解：由题知，人脸识别、刷卡识别、手动控制，只要其中一种方式“识别”成功，则相应开关闭合，从而使电动机启动工作，所以三个开关应并联后再与电动机串联，故只有C符合题意。
故选：C。
【例题10】为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符合要求的是（ ）
【答案】D
【解析】解：由题知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时（即两开关都闭合时），系统才会启动电动机打开闸门；当人脸识别不通过或体温不正常时（即一个开关断开时），闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知D符合题意。
故选：D。
【变式10】某种电吹风，当只闭合开关S1时，风扇电机工作吹出冷风．再闭合开关S2，电热丝工作，此时能吹出热风．为保障电吹风安全，不能只加热不吹风．下面简化电路图符合要求的是（ ）
【答案】B
【解析】解：闭合开关S1吹出冷风，再闭合开关S2吹出热风，但只闭合开关S2电动机不会工作，说明电热丝和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电热丝的支路，故B正确。
故选：B。序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
欧姆定律在串联电路中的应用
★★
2
2
20
二
欧姆定律在并联电路中的应用
★★
2
2
三
电路的故障分析
★★
2
2
四
电路的动态分析
★★★
2
2
五
电路图设计
★★
2
2