1. 把长短相同、粗细不同的两根镍铬合金导线串联接入电路,如图所示,则电路中(
A.粗导线的电阻大于细导线的电阻
B.粗导线的电阻等于细导线的电阻
C.粗导线两端电压大于细导线两端电压
D.粗导线两端电压小于细导线两端电压

(第1题图)
D
)A.粗导线的电阻大于细导线的电阻
B.粗导线的电阻等于细导线的电阻
C.粗导线两端电压大于细导线两端电压
D.粗导线两端电压小于细导线两端电压
(第1题图)
答案:1. D
解析:
【分析】
要解决这道题,需分两步推导:①判断两根导线的电阻大小:导体电阻由材料、长度、横截面积等因素决定,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;②结合串联电路特点和欧姆定律判断电压大小:串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时,电阻越小,两端电压越小。
【解析】
1. 分析电阻大小:两根导线均为镍铬合金(材料相同)、长度相同,粗导线的横截面积大于细导线,因此粗导线的电阻小于细导线的电阻,故A、B选项错误。
2. 分析两端电压:两根导线串联,根据串联电路的特点,电路中电流处处相等,即$I_{粗}=I_{细}$。根据欧姆定律$U=IR$,当电流$I$相同时,电阻$R$越小,两端电压$U$越小。由于$R_{粗}<R_{细}$,所以$U_{粗}=I R_{粗}<U_{细}=I R_{细}$,即粗导线两端电压小于细导线两端电压,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查电学基础知识点,核心是电阻与横截面积的关系、串联电流规律及欧姆定律的应用,解题思路清晰,属于常规基础题,只要掌握相关概念就能正确解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需分两步推导:①判断两根导线的电阻大小:导体电阻由材料、长度、横截面积等因素决定,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;②结合串联电路特点和欧姆定律判断电压大小:串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时,电阻越小,两端电压越小。
【解析】
1. 分析电阻大小:两根导线均为镍铬合金(材料相同)、长度相同,粗导线的横截面积大于细导线,因此粗导线的电阻小于细导线的电阻,故A、B选项错误。
2. 分析两端电压:两根导线串联,根据串联电路的特点,电路中电流处处相等,即$I_{粗}=I_{细}$。根据欧姆定律$U=IR$,当电流$I$相同时,电阻$R$越小,两端电压$U$越小。由于$R_{粗}<R_{细}$,所以$U_{粗}=I R_{粗}<U_{细}=I R_{细}$,即粗导线两端电压小于细导线两端电压,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电阻的影响因素、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题考查电学基础知识点,核心是电阻与横截面积的关系、串联电流规律及欧姆定律的应用,解题思路清晰,属于常规基础题,只要掌握相关概念就能正确解答。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示的电路,电源电压保持不变。当闭合S、断开$S_1$时,电流表的示数为0.2 A;当闭合S、$S_1$时,电压表的示数为10 V。下列说法中正确的是 (
A.电阻$R_2$的阻值一定为30 Ω
B.电源电压为10 V
C.电阻$R_1$的阻值一定为20 Ω
D.闭合开关$S_1$后,电流表示数将变小

(第2题图)
(第3题图)
B
)A.电阻$R_2$的阻值一定为30 Ω
B.电源电压为10 V
C.电阻$R_1$的阻值一定为20 Ω
D.闭合开关$S_1$后,电流表示数将变小
(第2题图)
(第3题图)
答案:2. B
解析:
【分析】
要解决本题,需先分析不同开关状态下的电路结构:①当闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流;②当闭合S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测电源电压。再结合欧姆定律逐一分析选项即可。
【解析】
1. 闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,此时电流I=0.2A;
2. 闭合S、S₁时,R₁被短路,电路只有R₂,电压表并联在电源两端,测电源电压,因此电源电压U=10V;
3. 选项分析:
A选项:仅知道电源电压,闭合S、S₁时电路中只有R₂,但电流未知,无法计算R₂的阻值,错误;
B选项:由上述分析,电源电压等于电压表示数10V,正确;
C选项:闭合S、断开S₁时,总电阻R总=U/I=10V/0.2A=50Ω,总电阻为R₁+R₂,因R₂未知,无法求出R₁的阻值,错误;
D选项:闭合S₁后,总电阻从R₁+R₂变为R₂,总电阻变小,电源电压不变,根据I=U/R,电流变大,电流表示数变大,错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电路分析
【点评】
本题考查电路动态分析,核心是准确识别不同开关状态下的电路连接方式,结合欧姆定律判断各物理量的变化,需注意短路对电路的影响,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先分析不同开关状态下的电路结构:①当闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流;②当闭合S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测电源电压。再结合欧姆定律逐一分析选项即可。
【解析】
1. 闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,此时电流I=0.2A;
2. 闭合S、S₁时,R₁被短路,电路只有R₂,电压表并联在电源两端,测电源电压,因此电源电压U=10V;
3. 选项分析:
A选项:仅知道电源电压,闭合S、S₁时电路中只有R₂,但电流未知,无法计算R₂的阻值,错误;
B选项:由上述分析,电源电压等于电压表示数10V,正确;
C选项:闭合S、断开S₁时,总电阻R总=U/I=10V/0.2A=50Ω,总电阻为R₁+R₂,因R₂未知,无法求出R₁的阻值,错误;
D选项:闭合S₁后,总电阻从R₁+R₂变为R₂,总电阻变小,电源电压不变,根据I=U/R,电流变大,电流表示数变大,错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电路分析
【点评】
本题考查电路动态分析,核心是准确识别不同开关状态下的电路连接方式,结合欧姆定律判断各物理量的变化,需注意短路对电路的影响,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
3. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现两个电表的示数都变大了。已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻$R_1$或$R_2$上。出现这种故障的原因是(

A.$R_1$断路
B.$R_1$短路
C.$R_2$断路
D.$R_2$短路
D
)A.$R_1$断路
B.$R_1$短路
C.$R_2$断路
D.$R_2$短路
答案:3. D
解析:
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测电路中的总电流,电压表测R₁两端的电压。题目要求故障仅发生在R₁或R₂上,且故障后两个电表的示数都变大,需逐一分析各选项故障对应的电表示数变化,排除不符合要求的选项,确定正确答案。
【解析】
1. 分析选项A(R₁断路):若R₁断路,电路断开,电流表的示数变为0(变小);电压表串联在电路中,测电源电压,示数变大。但电流表变小,不符合“两电表示数都变大”,排除A。
2. 分析选项B(R₁短路):若R₁短路,电压表被短路,示数变为0(变小);电路总电阻变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变大(电流表变大)。但电压表变小,不符合要求,排除B。
3. 分析选项C(R₂断路):若R₂断路,整个电路断开,电流表和电压表的示数都变为0(都变小),不符合“都变大”,排除C。
4. 分析选项D(R₂短路):若R₂短路,电路总电阻变小,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变大(电流表变大);此时电压表相当于直接接在电源两端,测电源电压,原来电压表测R₁的电压,示数变大,符合“两电表示数都变大”,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合电表的示数变化,利用欧姆定律判断故障类型,是电学故障分析的典型题型,需掌握各故障对应的电路变化规律。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析选项A(R₁断路):若R₁断路,电路断开,电流表的示数变为0(变小);电压表串联在电路中,测电源电压,示数变大。但电流表变小,不符合“两电表示数都变大”,排除A。
2. 分析选项B(R₁短路):若R₁短路,电压表被短路,示数变为0(变小);电路总电阻变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变大(电流表变大)。但电压表变小,不符合要求,排除B。
3. 分析选项C(R₂断路):若R₂断路,整个电路断开,电流表和电压表的示数都变为0(都变小),不符合“都变大”,排除C。
4. 分析选项D(R₂短路):若R₂短路,电路总电阻变小,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变大(电流表变大);此时电压表相当于直接接在电源两端,测电源电压,原来电压表测R₁的电压,示数变大,符合“两电表示数都变大”,故D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路的故障分析,需结合电表的示数变化,利用欧姆定律判断故障类型,是电学故障分析的典型题型,需掌握各故障对应的电路变化规律。
【难度系数】0.5
4. 如图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6 V变化到2 V,同时观察到电流表的示数从0.5 A变化到1 A。定值电阻$R_0$的阻值和电源电压分别为 (
A.4 Ω、8 V
B.6 Ω、12 V
C.8 Ω、10 V
D.16 Ω、10 V

(第4题图) (第5题图)
C
)A.4 Ω、8 V
B.6 Ω、12 V
C.8 Ω、10 V
D.16 Ω、10 V
(第4题图) (第5题图)
答案:4. C
解析:
【分析】首先明确电路连接关系:定值电阻$R_0$与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的总电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。电源电压保持不变,根据串联电路的电压规律(总电压等于各部分电路两端电压之和)和欧姆定律,利用两次不同的电流、电压值建立方程,即可求解$R_0$的阻值和电源电压。
【解析】设电源电压为$U$,定值电阻$R_0$的阻值为$R$。
当电流$I_1=0.5A$时,滑动变阻器两端电压$U_{滑1}=6V$,根据串联电路电压规律:
$U = I_1R + U_{滑1} = 0.5A × R + 6V$;
当电流$I_2=1A$时,滑动变阻器两端电压$U_{滑2}=2V$,同理可得:
$U = I_2R + U_{滑2} = 1A × R + 2V$;
由于电源电压$U$不变,联立两式:
$0.5R + 6 = R + 2$,
解得:$R=8Ω$;
将$R=8Ω$代入任意一式,计算电源电压:
$U = 0.5A × 8Ω + 6V = 10V$。
【答案】C
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的综合应用,关键是明确电压表的测量对象,利用电源电压不变建立方程求解,属于基础综合题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】设电源电压为$U$,定值电阻$R_0$的阻值为$R$。
当电流$I_1=0.5A$时,滑动变阻器两端电压$U_{滑1}=6V$,根据串联电路电压规律:
$U = I_1R + U_{滑1} = 0.5A × R + 6V$;
当电流$I_2=1A$时,滑动变阻器两端电压$U_{滑2}=2V$,同理可得:
$U = I_2R + U_{滑2} = 1A × R + 2V$;
由于电源电压$U$不变,联立两式:
$0.5R + 6 = R + 2$,
解得:$R=8Ω$;
将$R=8Ω$代入任意一式,计算电源电压:
$U = 0.5A × 8Ω + 6V = 10V$。
【答案】C
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的综合应用,关键是明确电压表的测量对象,利用电源电压不变建立方程求解,属于基础综合题,难度适中。
【难度系数】0.5
5. 将光敏电阻$ R $、定值电阻$ R_0 $、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电表示数的变化情况应该是(

A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表和电压表示数均变大
D
)A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表和电压表示数均变大
答案:5. D
解析:
【分析】首先明确电路结构:光敏电阻R与定值电阻R₀串联,电流表测量串联电路的总电流,电压表测量定值电阻R₀两端的电压。根据题意,逐渐增大光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值会减小。接下来结合串联电路的电阻规律和欧姆定律分析电表示数变化:总电阻等于各电阻之和,R减小则总电阻减小;电源电压不变,由欧姆定律可判断电流变化,再结合定值电阻的特性判断电压变化,进而确定选项。
【解析】解:由电路图可知,光敏电阻R与定值电阻R₀串联,电流表测电路中的电流,电压表测R₀两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以逐渐增大光敏电阻的光照强度时,R的阻值减小,电路中的总电阻$ R_{总}=R+R_0 $减小。
电源电压U不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $可知,电路中的电流I增大,即电流表示数变大;
定值电阻R₀的阻值不变,由$ U_0=IR_0 $可知,R₀两端的电压U₀增大,即电压表示数变大。
综上,电流表和电压表示数均变大,故答案为D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】本题为动态电路分析题,结合光敏电阻的特性,利用串联电路电阻规律和欧姆定律即可判断电表示数变化,属于基础题,考查学生对电路分析的基本应用能力。
【难度系数】0.7
【解析】解:由电路图可知,光敏电阻R与定值电阻R₀串联,电流表测电路中的电流,电压表测R₀两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以逐渐增大光敏电阻的光照强度时,R的阻值减小,电路中的总电阻$ R_{总}=R+R_0 $减小。
电源电压U不变,根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $可知,电路中的电流I增大,即电流表示数变大;
定值电阻R₀的阻值不变,由$ U_0=IR_0 $可知,R₀两端的电压U₀增大,即电压表示数变大。
综上,电流表和电压表示数均变大,故答案为D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、光敏电阻特性
【点评】本题为动态电路分析题,结合光敏电阻的特性,利用串联电路电阻规律和欧姆定律即可判断电表示数变化,属于基础题,考查学生对电路分析的基本应用能力。
【难度系数】0.7