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D
A
A
6
20
D
D
【分析】
我们可以按照从易到难的逻辑逐步推导：首先先明确水位上升带来的直接变化：浮子随水位上浮，带动滑杆绕O点转动，先结合液体压强公式判断A选项的正误；接着判断滑动变阻器R接入电路的阻值变化，再结合串联电路的欧姆定律，依次推导总电阻、电路电流、定值电阻R0两端电压的变化，逐一排除错误选项，最终得到正确答案。整个过程的核心是理清“水位变化→浮子运动→滑片移动→电阻变化→电流电压变化”的传导链条，就可以顺利完成分析。
【解析】
解：当水箱内水位上升时：
1. 水的深度h增大，由液体压强公式$p=\rho_{水}gh$可知，水对箱底的压强变大，因此A选项错误；
2. 浮子随水位升高向上运动，带动滑杆绕O点转动，使滑动变阻器R的滑片向下移动，R接入电路的电阻丝长度减小，因此R接入电路的电阻变小，B选项错误；
3. 电路中滑动变阻器R与定值电阻$R_0$串联，总电阻$R_{总}=R+R_0$，R接入电阻变小则总电阻变小，电源电压保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流变大，C选项错误；
4. 定值电阻$R_0$的阻值不变，电路电流变大，由$U_0=IR_0$可知，$R_0$两端的电压变大，电压表并联在$R_0$两端，测量$R_0$的电压，因此电压表的示数变大，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
液体压强计算，串联电路欧姆定律，滑动变阻器应用
【点评】
本题是结合浮力、杠杆、电路的基础动态分析综合题，解题的关键是理清水位变化到滑动变阻器阻值变化的传导逻辑，再结合串联电路规律逐步推导各物理量的变化，易错点是容易搞反滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化方向。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先，电源电压18V远大于电灯的额定工作电压6V，要让电灯正常工作，必须分担掉多余的电压，根据串并联电路的特点，并联电路各支路电压相等，无法实现分压，因此必须串联一个电阻来分压，直接排除并联的C选项。接下来第一步先算出电灯正常工作时的额定电流，用欧姆定律I=U/R计算；第二步根据串联电路总电压等于各部分电压之和，算出需要串联的电阻两端分得的电压；第三步利用串联电路电流处处相等的特点，可知串联电阻的电流和电灯的额定电流相同，再次用欧姆定律就能算出串联电阻的阻值，最后匹配选项得到答案。
【解析】
1. 判断连接方式：电源电压U总=18V，电灯额定电压U_L=6V，要让电灯正常发光，其两端电压必须为6V，多余的电压需要由串联的电阻分担，并联无法改变电灯两端电压，因此排除C选项。
2. 计算电灯正常工作的电流：根据欧姆定律，$I_L = \frac{U_L}{R_L} = \frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A}$。
3. 计算串联电阻需要分担的电压：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此串联电阻两端的电压$U_R = U_{\mathrm{总}} - U_L = 18\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 12\ \mathrm{V}$。
4. 计算串联电阻的阻值：串联电路电流处处相等，因此通过串联电阻的电流$I_R = I_L = 0.5\ \mathrm{A}$，由欧姆定律得$R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 24\ \Omega$。
因此需要串联一个24Ω的电阻，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
串联电路电压规律，欧姆定律应用
【点评】
本题是串联分压的典型基础应用题，核心考查学生对串联分压特点的理解和欧姆定律的简单应用，易错点是混淆串并联电路的分压、分流特性，误选并联选项，只要按照先判断连接方式、再依次计算电流、分压、电阻的步骤推导，很容易得到正确结果。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先先识别电路连接方式：从实物图可判断敏感元件T和滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。第一步先利用串联电路电压规律，结合已知的第一次电压、电流数值，算出此时敏感元件T的电压，再通过欧姆定律得到此时T的电阻。接下来分析电压表示数升高到2.4V的场景：滑动变阻器分压变大，说明T两端的分压变小，电路电流相比原来的0.2A是减小的。结合题目给出的“T的电阻随电流增大而减小”的特性，电流减小时T的电阻会比之前的阻值更大。我们可以先假设T的电阻不变，算出该场景下的临界电流为0.18A，再根据T实际电阻变大的特点，推导总电阻变大，最终得到实际电流小于0.18A的结论。
【解析】
解：
1. 确认电路结构：由实物连接可知，敏感元件T与滑动变阻器串联，电流表测串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
2. 计算初始状态下T的电阻：
已知电源电压恒为$U=6\ \mathrm{V}$，当电压表示数$U_{\mathrm{滑}}=2\ \mathrm{V}$，电流表示数$I=0.2\ \mathrm{A}$时，根据串联电路总电压等于各部分电路电压之和，敏感元件T两端的电压为：
$U_T = U - U_{\mathrm{滑}} = 6\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$
由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得此时敏感元件T的电阻：
$R_T = \frac{U_T}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$
3. 推导电压表示数为2.4V的临界电流：
当电压表示数变为$U'_{\mathrm{滑}}=2.4\ \mathrm{V}$时，此时敏感元件T两端的电压为：
$U'_T = U - U'_{\mathrm{滑}} = 6\ \mathrm{V} - 2.4\ \mathrm{V} = 3.6\ \mathrm{V}$
若假设敏感元件T的阻值保持$20\ \Omega$不变，此时电路的电流为：
$I' = \frac{U'_T}{R_T} = \frac{3.6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.18\ \mathrm{A}$
4. 结合元件特性判断实际电流：
题目明确敏感元件T的电阻随电流的增大而减小，此时电路电流相比初始的0.2A是减小的，因此T的实际电阻会大于$20\ \Omega$，电路总电阻大于假设定值电阻时的总电阻。电源电压恒定为6V，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，实际电路的电流会小于0.18A。
因此选项A符合推导结果。
【答案】A
【知识点】串联电路电压规律，欧姆定律，动态电路分析
【点评】本题的易错点是容易直接将敏感元件当做定值电阻计算，误选B选项。解题的核心思路是先通过假设定值电阻得到临界电流，再结合题目给出的元件电阻随电流变化的特殊性质，反向推导电流变化时元件电阻的偏移方向，最终得到电流的取值范围，对学生的逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】0.3
【分析】
首先梳理甲图的电路结构：灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的总电流。接下来我们找两个极端状态对应的图像信息：第一，当滑片P滑到滑动变阻器左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路中只有灯泡工作，灯泡两端的电压就等于电源电压，对应乙图中电流最大的点，直接就能读出电源电压。第二，当滑片P在滑动变阻器最右端时，滑动变阻器接入的电阻最大，电路总电阻最大，电流最小，对应乙图中电流最小的点，此时读出灯泡的电压，结合串联电路电压规律算出滑动变阻器两端的电压，再用欧姆定律就能求出滑动变阻器的最大阻值。
【解析】
1. 求电源电压：
当滑片P移动到滑动变阻器左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡两端的电压等于电源电压。由图乙可知，此时灯泡两端的电压为6V，因此电源电压U=6V。
2. 求滑动变阻器的最大阻值：
当滑片P在滑动变阻器最右端时，滑动变阻器接入的阻值最大，串联电路总电阻最大，电路电流最小。由图乙可知，此时电路的最小电流I=0.2A，灯泡两端的电压U_L=2V。
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压：
U_R = U - U_L = 6V - 2V = 4V
由欧姆定律I=U/R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R = U_R / I = 4V / 0.2A = 20Ω
【答案】
6；20
【知识点】
串联电路电压规律，欧姆定律应用
【点评】
本题结合小灯泡的U-I特性图像考查动态串联电路的计算，解题核心是找准滑动变阻器阻值为0、阻值最大两个特殊状态对应的图像点，利用串联分压规律和欧姆定律计算即可，不需要额外计算变化的灯泡电阻，降低了计算复杂度。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先第一步先理清电路结构：将电流表等效为导线、电压表等效为开路，可判断R₁、R₂、R₃三者串联，电流表A测量串联电路的总电流；再明确电压表测量对象：V₁测量滑动变阻器R₁两端的电压，V₂测量R₁和R₂的总电压。
接下来分析滑片移动的影响：滑片P从b端移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可判断电流变化，再结合串联电路电压规律逐一验证选项，最终选出正确答案。
【解析】
1. 电路识别：
电流表相当于导线，电压表相当于开路，因此R₁、R₂、R₃串联，电流表测电路电流，V₁测R₁两端电压，V₂测R₁与R₂的总电压，电源电压U保持不变。
2. 判断A选项：
滑片P由b端移至a端，R₁接入电路的阻值变小，电路总电阻$R_总=R_1+R_2+R_3$变小，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$可知，电路电流I变大，电流表A的示数变大，A错误。
3. 判断B选项：
R₃两端的电压$U_3=IR_3$，电流I变大，因此$U_3$变大；V₂的示数$U_{V2}=U-U_3$，电源电压U不变，$U_3$变大，因此$U_{V2}$变小，B错误。
4. 判断C选项：
V₁的示数满足$U_{V1}=U-I(R_2+R_3)$，设电流变化前为$I_1$，变化后为$I_2$，$\Delta I=|I_2-I_1|$，则电压变化量的绝对值：
$\Delta U_1=|U_{V12}-U_{V11}|=|[U-I_2(R_2+R_3)]-[U-I_1(R_2+R_3)]|=\Delta I·(R_2+R_3)$
因此$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R_2+R_3$，不等于$R_2$的阻值，C错误。
5. 判断D选项：
V₂的示数满足$U_{V2}=U-IR_3$，同理可得电压变化量的绝对值：
$\Delta U_2=|U_{V22}-U_{V21}|=|(U-I_2R_3)-(U-I_1R_3)|=\Delta I· R_3$
因此$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_3$，等于$R_3$的阻值，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】
本题是动态电路分析的经典题型，难点在于推导电压变化量与电流变化量的比值关系，需要学生熟练掌握串联电路的电压分配规律，灵活运用欧姆定律对电压电流的变化量做差推导，避免凭直觉误判比值对应的电阻。
【难度系数】
0.4
【分析】
解题时首先要明确电路的连接特点：第一步先识别电路，判断R₁、R₂的连接方式，注意滑动变阻器R₁是全部电阻丝都接入串联电路的，电压表仅测量R₁滑片上方部分电阻的电压，这是本题的核心易错点。之后结合欧姆定律、串联电路的规律逐个分析选项：
1. 先分析总电流的变化：因为R₁全部接入电路，所以滑片移动不会改变串联回路的总电阻，只有R₂的阻值变化才会改变总电流。
2. 分析不同质量下滑片移动方向对应的电压表并联电阻的变化，结合U=IR判断电压表示数的变化。
3. 再结合分度值的含义、校准的原理逐一判断剩余选项的对错，最终选出正确答案。
【解析】
由电路图可知，闭合开关S后，滑动变阻器R₁和滑动变阻器R₂串联，电压表并联在R₁滑片和上端之间，测量R₁滑片上方电阻丝两端的电压，且R₁的全部电阻丝都接入串联电路中。
对各选项逐一分析：
选项A：保持R₂阻值不变，被测物体质量变小时，弹簧弹力减小，滑片向上移动，但R₁接入电路的总阻值不变，电路总电阻R总=R₁+R₂也不变，电源电压恒定，根据欧姆定律I=U/R总，可知电路中的电流保持不变，因此A错误。
选项B：保持R₂阻值不变，被测物体质量变大时，弹簧被压缩程度变大，滑片向下移动，电压表并联的R₁滑片上方的电阻丝阻值变大，而电路电流I不变，根据U=IR并，可知并联部分的电压变大，即电压表示数变大，因此B错误。
选项C：将R₂滑片向左滑动，R₂接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路电流I变小。当被测物体质量变化量相同时，电压表并联部分的电阻变化量ΔR是定值，由ΔU=I·ΔR可知，对应的电压变化量ΔU变小，意味着电压表表盘上每一小格对应的被测质量变大，即台秤的分度值变大，因此C错误。
选项D：若台秤测量值偏小，说明相同质量下对应的电压表示数小于标准值，根据U=IR并可知，需要增大电路中的电流，因此要减小R₂接入电路的阻值，将R₂滑片向右滑动，总电阻减小，电流变大，对应电压表示数升高，即可完成校准，因此D正确。
【答案】D
【知识点】
串联电路规律，欧姆定律应用，滑动变阻器使用
【点评】
本题的易错点是容易误认为R₁滑片移动会改变串联回路的总电阻，解题的核心是先明确R₁全部接入电路，回路总电流仅由R₂和电源电压决定，电压表仅测部分电阻的电压，结合欧姆定律推导各物理量的变化即可顺利解题。
【难度系数】
0.6
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