4.7 电路分析与应用-2024-2025学年科学八年级上册同步讲练（浙教版）

4.7 电路分析与应用 学习目标 1.掌握串联电路的特点： 2.掌握并联电路的特点； 3.学习电路分析。 知识重点 一、串并联电路的特点总结 1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。 2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。 3、串联电路中：通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。 4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。 电 流 电 压 电 阻 串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn 并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn 二、串并联电路的分析 （1）串联电路中通过某个电阻的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变. （2）串联电路的总电阻与各分电阻的关系是R=R1+R2，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大. （3）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流会变化，但另一个支路的电流和电压都不变. （4）并联电路的总电阻与各分电阻的关系是，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小. （5）串联电路分压规律： 串联电路电流是一定的： 即：I＝I1＝I2 由欧姆定律可知：有；则有； ＝＝ 　 ＝＝ 结论：串联电路中，电阻两端电压之比等于电阻之比. （6）并联电路分流规律　 并联电路电压相等，即：U＝U1＝U2 结论：并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比. 题型1串并联电路电流电压电阻的关系 [例题1] （2024春•宁波期中）如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A．R1的阻值比R2的阻值大 B．通过R1、R2的电流相等 C．R1两端的电压比R2两端的电压小 D．R1的阻值为5Ω [例题2] （2024春•慈溪市期中）甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，若把两个电阻并联接在同一电路中，下列说法正确的是（　　） A．甲的电阻值小于乙的电阻值 B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2：1 C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2：1 D．当两端电压为2V时，电路中的总电流为0.6A [例题3] （2024•乐清市模拟）如图甲所示是电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻R2为定值电阻 B．当电阻R1两端电压为2V时，R1阻值为0.8Ω C．如图乙所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压是3V D．如图丙所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 题型2电路的分析与动态分析 [例题4] （2024春•宁波期中）如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用 [例题5] （2024春•宁波期中）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为50Ω C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变 [例题6] （2024春•海曙区期中）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U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．电源电压是12V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V [例题7] （2023秋•滨江区期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到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，则下列判断错误的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的最大阻值为20Ω C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点 [例题8] （2023秋•玉环市期末）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　） A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流 C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大 思维总结 巩固提高 1. （2023秋•武义县期末）如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点 2. （2023秋•长兴县期末）如图甲所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从最左端P点移动到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片位于P点时通过R1的电流为0.2A B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω C．滑片位于中点时电流表A的示数为0.4A D．滑片从P点移动中点时电流表A的示数改变了0.8A 3. （2023秋•鹿城区期末）公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　） A．电压表改成大量程 B．减小激光强度 C．增大R0阻值 D．减小电源电压 4. （2023秋•上城区期末）如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．电压表测量的是电阻R1两端的电压 B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小 C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏 5. （2023秋•义乌市校级期末）如图电路中，已知电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片允许滑到最左端 B．滑动变阻器滑片滑动过程中，电压表示数变化范围是0﹣3V C．滑动变阻器滑片滑动过程中，电压表先达到最大量程 D．电路中允许通过的最大电流为0.6A 6. （2023秋•滨江区期末）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 7. （2023秋•杭州期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 8. （2024春•北仑区期中）甲醛对人体的危害很大，装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。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。问： （1）分析图甲、乙可知污染指数越大，电压表示数 （填“越大”或“越小”）。 （2）污染指数为50时，电路中的电流为 A。 （3）通过计算说明电压表示数为1V时，是否属于重度污染？ 9. （2024春•慈溪市期中）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。其中定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP右端P与电路接触良好。 （1）R0在电路中的作用是 。 （2）当被测身高增加时，电压表的示数 ，电流表的示数 。（选填：变大/变小/不变） （3）小强身高为170cm，用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？ （4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？ 10. （2024春•北仑区期中）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1＝30Ω，电源电压U＝6V。 （1）要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为 。 （2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的示数是多少？ （3）已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0＝45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？此拉力器的量程为多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.7 电路分析与应用 学习目标 1.掌握串联电路的特点： 2.掌握并联电路的特点； 3.学习电路分析。 知识重点 一、串并联电路的特点总结 1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。 2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。 3、串联电路中：通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。 4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。 电 流 电 压 电 阻 串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn 并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn 二、串并联电路的分析 （1）串联电路中通过某个电阻的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变. （2）串联电路的总电阻与各分电阻的关系是R=R1+R2，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大. （3）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流会变化，但另一个支路的电流和电压都不变. （4）并联电路的总电阻与各分电阻的关系是，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小. （5）串联电路分压规律： 串联电路电流是一定的： 即：I＝I1＝I2 由欧姆定律可知：有；则有； ＝＝ 　 ＝＝ 结论：串联电路中，电阻两端电压之比等于电阻之比. （6）并联电路分流规律　 并联电路电压相等，即：U＝U1＝U2 结论：并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比. 题型1串并联电路电流电压电阻的关系 [例题1] （2024春•宁波期中）如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（　　） A．R1的阻值比R2的阻值大 B．通过R1、R2的电流相等 C．R1两端的电压比R2两端的电压小 D．R1的阻值为5Ω 【解答】解：R1、R2并联后接入电路，并联电路各支路两端电压相等，由图可知电压相等时，通过R1的电流较大，根据欧姆定律R可知R2＞R1， R1的阻值为R1，故D正确，ABC错误。 故选：D。 [例题2] （2024春•慈溪市期中）甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，若把两个电阻并联接在同一电路中，下列说法正确的是（　　） A．甲的电阻值小于乙的电阻值 B．通过甲、乙两个电阻的电流之比是2：1 C．甲、乙两个电阻两端电压之比是2：1 D．当两端电压为2V时，电路中的总电流为0.6A 【解答】解： A．由图象可知，通过两电阻的电流与两端的电压成正比即两电阻是定值电阻，且U甲＝U乙＝2V时，I甲＝0.2A、I乙＝0.4A， 由I可得，两电阻的阻值分别为R甲10Ω，R乙5Ω， 则甲的电阻值大于乙的电阻值，故A错误； BC．因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，把两个电阻并联接在同一电路中时，它们两端的电压相等，即两端的电压之比为1：1，故C错误； 通过甲、乙两个电阻的电流之比，故B错误； D．当两端电压为2V时，两电阻的电流为I甲＝0.2A、I乙＝0.4A， 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＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D正确。 故选：D。 [例题3] （2024•乐清市模拟）如图甲所示是电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（　　） A．电阻R2为定值电阻 B．当电阻R1两端电压为2V时，R1阻值为0.8Ω C．如图乙所示，当开关S闭合，电路电流为0.2A时，电路总电压是3V D．如图丙所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A 【解答】解：A、根据图甲可知，通过R1的电流与R1两端电压成正比，因此R1为定值电阻，通过R2的电流与R2两端电压不成正比，因此R2的阻值是变化的，故A错误； B、由图甲可知，当电阻R1两端电压为2V时，通过R1的电流为0.4A，由I＝可得，R1的阻值：R15Ω，故B错误； C、根据电路图乙可知，R1、R2串联， 因串联电路处处电流相等，所以通过R2的电流为0.2A，由图甲可知，R1的电压是1V，此时R2两端电压为2V，则此时电源电压为U＝1V+2V＝3V；故C正确； D、根据电路图丙可知，R1、R2并联， 因并联电路中各支路两端电压相等，所以U1′＝U2′＝2V，由图甲可知，此时通过它们的电流：I1＝0.4A，I2＝0.2A 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：I＝I1+I2＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。 故选：C。 题型2电路的分析与动态分析 [例题4] （2024春•宁波期中）如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．体重越大，体重示数计的示数越小 B．该体重测试仪的刻度是均匀的 C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D．R2下端的绝缘层能起到节能的作用 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，体重计串联接入电路中； A、由电路图可知，体重示数计串联在电路中，所以体重示数计是由电流表改装成的；当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由I可知，电路中的电流越大，即体重示数计的示数越大，故A错误； B、体重示数计是由电流表改装而成，由I可知，电流与电阻是成反比的，所以体重测试仪的刻度是不均匀的，故B错误； C、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误； D、当体重自动测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，节约电能，故D正确。 故选：D。 [例题5] （2024春•宁波期中）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为50Ω C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变 【解答】解：A、由图甲可知，R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B、当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为：I小＝0.1A，此时电压表示数为5V，即滑动变阻器两端的电压为：UR＝5V， 由I可知滑动变阻器的最大阻值为：R50Ω，故B正确； C、由图乙可知，当电路中的电流为I＝0.6A时，电压表示数为0V，即滑动变阻器两端的电压为0V， 则电源电压为：U＝IR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣① 电路中的最小电流为：I小＝0.1A，此时电压表示数为5V， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为：U＝UR+I小R0＝5V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得：R0＝10Ω，U＝6V，故C错误； D、由上述分析可知，电压表并联在R两端，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知两电表示数的比值R，而滑动变阻器的阻值在滑片左移或右移时会变化，则两电表示数的比值发生变化，故D错误。 故选：B。 [例题6] （2024春•海曙区期中）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U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．电源电压是12V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω D．若定值电阻R断路时，电流表示数为0，电压表示数为0V 【解答】解： ABC、由电路图可知，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，且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，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A错误； 由I可得，定值电阻R的阻值： R6Ω，故B正确； 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C错误； D、当定值电阻R断路时，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D错误。 故选：B。 [例题7] （2023秋•滨江区期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到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，则下列判断错误的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的最大阻值为20Ω C．当滑片P位于a点时，电流表示数为0.6A D．图乙中C点表示滑片P位于滑动变阻器的中点 【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S后，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑片位于a端时，变阻器接入电路的电阻为0Ω，电路的总电阻最小，电路中的电流最大， 由图乙可知，电路中的最大电流Ia＝0.6A，故C正确； 由欧姆定律可得，电源的电压U＝IaR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片位于b端时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大， 由图乙可知，电路中的最小电流Ib＝0.2A，电压表的示数Ub＝4V， 则滑动变阻器的最大阻值：R220Ω，故B正确 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压U＝IbR1+Ub＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：R1＝10Ω，U＝6V，故A正确； （2）由图乙可知，C点表示电压表的示数U2c＝2V，电路中的电流Ic＝0.4A， 则滑动变阻器接入电路中的阻值：R2c5Ω， 所以，图乙中C点不是表示滑片位于中点时的状态，故D错误。 故选：D。 [例题8] （2023秋•玉环市期末）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（如图乙所示）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸变长，R2被压缩变短，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。当横梁向下弯曲时，下列分析不正确的是（　　） A．R1的阻值增大，R2的电阻减小 B．通过R1的电流等于R2的电流 C．R1两端电压小于R2两端电压 D．R1和R2两端电压差值越大，A端受到的压力越大 【解答】解： AC、在压力F的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，其长度变长，横截面积变小；R2被压缩，其长度变短，横截面积变大；根据影响电阻大小的因素可知R1的阻值增大，R2的阻值减小，故A正确； 由图乙可知两个电阻串联，且R1的阻值增大，R2的阻值减小，即R1＞R2，则根据串联电路的分压规律可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误； B、两个电阻串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过R1的电流等于R2的电流，故B正确； D、通过两个电阻的电流相同，R1和R2两端电压的差值越大，由ΔU＝IΔR可知，两个电阻的阻值差值越大，所以可知R1被拉伸得更长，R2被压缩得越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确。 故选：C。 思维总结 巩固提高 1. （2023秋•武义县期末）如图1所示连接电路，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．电源电压是9V B．定值电阻R的阻值是6Ω C．滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω D．滑片处在a端时两表的示数对应图2中A点 【解答】解： 当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，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，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，此时两表的示数对应图2中上面那个点，故A正确，D错误； 由欧姆定律可得定值电阻R的阻值：R6Ω，故B正确； 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，此时电路中的总电阻：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C正确。 故选：D。 2. （2023秋•长兴县期末）如图甲所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从最左端P点移动到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．滑片位于P点时通过R1的电流为0.2A B．滑动变阻器的最大阻值为2.5Ω C．滑片位于中点时电流表A的示数为0.4A D．滑片从P点移动中点时电流表A的示数改变了0.8A 【解答】解： A、由图甲可知，闭合开关S，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流， 由并联电路的电压特点可得：U1＝U2＝U＝4V，则通过R1的电流为：I10.4A，故A错误； BC、由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，当滑动变阻器的滑片在中点时，由并联电路的电流特点可知电流表A的示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A， 则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图乙可读出其示数为I总＝2A，故C错误； 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过变阻器的电流：I2＝I总﹣I1＝2A﹣0.4A＝1.6A， 根据I可得此时变阻器接入电路的阻值：R中2.5Ω， 则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝2R中＝5Ω，故B错误； D、当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器的最大阻值接入电路且与R1并联， 则电流表A的示数（干路中的电流）：I总′＝I1+I2左＝I10.4A1.2A， 所以，滑片从P点移动中点时电流表A的示数变化量为：ΔI＝I总﹣I总′＝2A﹣1.2A＝0.8A，故D正确。 故选：D。 3. （2023秋•鹿城区期末）公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图所示。电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（　　） A．电压表改成大量程 B．减小激光强度 C．增大R0阻值 D．减小电源电压 【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压。 因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当烟雾增大时（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大， 由I可知，电路中的电流减小， 由U＝IR可知，R0两端的电压减小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压增大，即电压表的示数增大，电压增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统； 要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压， 即增大气敏电阻分得的电压； A．电压表改成大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故A错误； B．减小激光强度（即光照强度减弱），光敏电阻的阻值变大，其分得的电压变大，故B正确； C．增大R0阻值时，R0分得的电压增加，则光敏电阻分得的电压减小，故C错误； D．减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故D错误。 故选：B。 4. （2023秋•上城区期末）如图电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压为12V，电流表的量程为0﹣0.6A。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当滑片在a点时，电压表示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．电压表测量的是电阻R1两端的电压 B．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小 C．通过计算可知电阻R1的阻值为40Ω D．若滑动变阻器滑片移到b点，电流表会损坏 【解答】解： A、由图知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流；故A错误； B、滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，即电流表示数变大；故B错误； C、当滑片在a点时，变阻器的阻值全部连入电路，根据串联电路的电流处处相等可知此时电路中电流：I0.2A， 由串联电路电压的规律得，R1两端电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣4V＝8V， 根据I可得R1的阻值：R140Ω，故C正确； D、若滑动变阻器滑片移到b点，变阻器连入阻值为0，只有R1连入电路，此时电路中电流I10.3A＜0.6A，所以，电流表不会损坏，故D错误。 故选：C。 5. （2023秋•义乌市校级期末）如图电路中，已知电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片允许滑到最左端 B．滑动变阻器滑片滑动过程中，电压表示数变化范围是0﹣3V C．滑动变阻器滑片滑动过程中，电压表先达到最大量程 D．电路中允许通过的最大电流为0.6A 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器滑片滑到最左端时，电源的电压全部加在了定值电阻R1两端，电源电压是6V，电压表的量程是0～3V，这样就超出了电压表的路程，故A错误； （2）当滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的电流最小，加在定值电阻R1两端的电压最小，由欧姆定律得，最小电流为：IA； 此时加在定值电阻R1两端的电压为：U1＝IR1A×6Ω＝1V，故B错误； （3）电源电压一定，由欧姆定律知，当滑动变阻器的电阻越小时，电路中的电流就越大，加在定值电阻R1两端的电压就越大， 当电压表的示数为3V时，电路中的电流达到最大值，此时的电流为：Imax0.5A，故D错误； 由（3）分析知，应是电压表先达到最大量程，故C正确。 故选：C。 6. （2023秋•滨江区期末）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 B．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 C．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 D．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 【解答】解：由电路图可知，灯L与滑动变阻器串联，电压表测灯L两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小， 由I可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大； 滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，灯L两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C错误、D正确； 同理可知，滑片向右滑动时，电流表、电压表的示数都减小，故AB错误。 故选：D。 7. （2023秋•杭州期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端移到最左端的整个过程中，电流表示数l与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6V B．定值电阻R1的阻值是10Ω C．滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为0Ω～10Ω D．当电流表示数为0.2A时，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是2：1 【解答】解：AB.由图甲知，电路为定值电阻和滑动变阻器组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由图乙数据，根据欧姆定律和串联电路电压规律可列出方程： U总＝2V+0.2AR1……① U总＝0.6AR1……② 解得：U总＝3V，R1＝5Ω，故AB错误。 C.由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，电流最小，故滑动变阻器的最大阻值R2最大10Ω，故C正确。 D.当电流表示数为I2＝0.2A时，定值电阻R1两端的电压U1＝U总﹣U2＝3V﹣2V＝1V，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端电压之比是1：2，故D错误。 故选：C。 8. （2024春•北仑区期中）甲醛对人体的危害很大，装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10Ω的定值电阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。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。问： （1）分析图甲、乙可知污染指数越大，电压表示数 （填“越大”或“越小”）。 （2）污染指数为50时，电路中的电流为 A。 （3）通过计算说明电压表示数为1V时，是否属于重度污染？ 【解答】解：（1）由图象可知，当污染指数越大，可变电阻的阻值越小， 根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越小， 由串联电路电压的规律可知，定值电阻分担的电压越大，即电压表示数越大。 （2）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+50Ω＝60Ω， 所以，电路中的电流：I0.05A。 （3）电压表示数为1V时，电路中电流： I0.1A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，可变电阻两端电压： U0＝U﹣UR＝3V﹣1V＝2V， 由欧姆定律得，可变电阻连入电路中的阻值： R0′20Ω， 由图象可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染。 答：（1）越大； （2）0.05； （3）电压表示数为1V时，属于重度污染。 9. （2024春•慈溪市期中）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。其中定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP右端P与电路接触良好。 （1）R0在电路中的作用是 。 （2）当被测身高增加时，电压表的示数 ，电流表的示数 。（选填：变大/变小/不变） （3）小强身高为170cm，用该测量仪测量时，电流表示数为0.5A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少Ω？ （4）若电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路各元件安全工作，该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少cm？ 【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R0在电路起保护电路的作用； （2）由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流， 被测身者高增加时，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， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以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，即电流表的示数变小， 根据U＝IR可知定值电阻R1两端的电压变小，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； （3）电流表示数为0.5A时，电路中的总电阻：R总9Ω， 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此时电阻棒R接入电路的电阻：R＝R总﹣R0＝9Ω﹣5Ω＝4Ω； （4）当电压表的示数为3V，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝4.5V﹣3V＝1.5V， 电路中的电流：I′0.3A， 由于0.3A＜0.6A，故此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒接入电路中的电阻最大， 最大为：R′10Ω， 电阻棒离地面的高度：170cm4Ω＝162cm， 该测量仪器能测量的最大高度：162cm30cm＝182cm。 答：（1）保护电路； （2）变大；变小； （3）电阻棒R接入电路的电阻为4Ω； （4）该电子身高测量仪能测量的最大身高是182cm。 10. （2024春•北仑区期中）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1＝30Ω，电源电压U＝6V。 （1）要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为 。 （2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的示数是多少？ （3）已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0＝45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？此拉力器的量程为多少？ 【解答】解：（1）电压表示数为3V时， 电路电流：I0.1A， 此时电阻R0的阻值： R030Ω； （2）由图示可知，滑片在a端时，电压表所测电压为零，电压表示数为0V。 （3）电路电流：I0.08A， 与电压表并联电阻的阻值： RaP10Ω， 弹簧的伸长量：L10Ω＝2cm， 由图乙所示图象可知，此时拉力为：200N； 由图乙所示图象可知，拉力器的量程为：0～600N； 故答案为：（1）30Ω；（2）当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的示数是0V； （3）作用在拉环上水平向右的拉力为200N，此拉力器的量程为0～600N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$