8. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关,将滑动变阻器的滑片$P$从中点向左滑动。下列说法中正确的是(

A.电流表$A_1$的示数变大
B.电压表$V$的示数变大
C.电流表$A_1$与电流表$A_2$示数的差不变
D.电压表$V$与电流表$A_2$示数的比值变小
C
)。A.电流表$A_1$的示数变大
B.电压表$V$的示数变大
C.电流表$A_1$与电流表$A_2$示数的差不变
D.电压表$V$与电流表$A_2$示数的比值变小
答案:C
解析:
【分析】
首先分析电路结构:定值电阻与滑动变阻器并联,电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流,电压表$V$测电源电压(并联在滑动变阻器两端,等于电源电压)。电源电压恒定,根据并联电路的特点和欧姆定律,逐一分析各选项:
1. 明确各电表测量对象,判断电路连接方式;
2. 滑片左移时,滑动变阻器接入电阻变大,结合欧姆定律分析各支路电流变化;
3. 对每个选项,结合并联电路电流、电压规律,推导其变化情况,判断正误。
【解析】
步骤1:分析电路连接与电表测量对象
定值电阻与滑动变阻器并联,电压表$V$测电源电压(电源恒定,故电压表示数始终不变);电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流。
步骤2:逐一分析选项
选项A:定值电阻支路电压等于电源电压,电阻阻值不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,该支路电流$I_定$不变;滑动变阻器滑片左移,接入电阻变大,其支路电流$I_滑=\frac{U}{R_滑}$变小。干路电流$I_{A1}=I_定+I_滑$,因此$I_{A1}$变小,A错误。
选项B:电压表测电源电压,电源恒定,故电压表示数不变,B错误。
选项C:电流表$A_1$与$A_2$示数的差为$I_{A1}-I_{A2}=(I_定+I_滑)-I_滑=I_定$,$I_定$是定值电阻支路的电流,大小不变,因此该差值不变,C正确。
选项D:电压表$V$与电流表$A_2$示数的比值为$\frac{U}{I_{A2}}=R_滑$,滑片左移,滑动变阻器接入电阻$R_滑$变大,故该比值变大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的工作原理
【点评】
本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,结合滑动变阻器的电阻变化,利用电路规律分析电表示数的变化关系。
【难度系数】
0.6
首先分析电路结构:定值电阻与滑动变阻器并联,电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流,电压表$V$测电源电压(并联在滑动变阻器两端,等于电源电压)。电源电压恒定,根据并联电路的特点和欧姆定律,逐一分析各选项:
1. 明确各电表测量对象,判断电路连接方式;
2. 滑片左移时,滑动变阻器接入电阻变大,结合欧姆定律分析各支路电流变化;
3. 对每个选项,结合并联电路电流、电压规律,推导其变化情况,判断正误。
【解析】
步骤1:分析电路连接与电表测量对象
定值电阻与滑动变阻器并联,电压表$V$测电源电压(电源恒定,故电压表示数始终不变);电流表$A_1$测干路电流,电流表$A_2$测滑动变阻器支路的电流。
步骤2:逐一分析选项
选项A:定值电阻支路电压等于电源电压,电阻阻值不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,该支路电流$I_定$不变;滑动变阻器滑片左移,接入电阻变大,其支路电流$I_滑=\frac{U}{R_滑}$变小。干路电流$I_{A1}=I_定+I_滑$,因此$I_{A1}$变小,A错误。
选项B:电压表测电源电压,电源恒定,故电压表示数不变,B错误。
选项C:电流表$A_1$与$A_2$示数的差为$I_{A1}-I_{A2}=(I_定+I_滑)-I_滑=I_定$,$I_定$是定值电阻支路的电流,大小不变,因此该差值不变,C正确。
选项D:电压表$V$与电流表$A_2$示数的比值为$\frac{U}{I_{A2}}=R_滑$,滑片左移,滑动变阻器接入电阻$R_滑$变大,故该比值变大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的工作原理
【点评】
本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,结合滑动变阻器的电阻变化,利用电路规律分析电表示数的变化关系。
【难度系数】
0.6
9. 电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定,$R_0$为保护电阻,$R$为压敏电阻,其阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,则(

A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为$R_0$是定值电阻,所以它的电压和电流不变
C
)。A.电流表示数减小
B.电压表示数增大
C.电压表与电流表示数之比减小
D.因为$R_0$是定值电阻,所以它的电压和电流不变
答案:C
解析:
【分析】
首先明确电路连接方式:定值电阻$R_0$与压敏电阻$R$串联,电压表测量$R$两端的电压,电流表测量电路中的电流。当有人进入电梯后,电梯内压力增大,压敏电阻$R$的阻值减小。接下来结合串联电路的特点和欧姆定律,对每个选项逐一分析:
1. 分析电流变化:总电阻$R_{总}=R_0+R$,$R$减小则总电阻减小,电源电压恒定,根据$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流会增大,由此判断A选项;
2. 分析电压表示数:根据串联电路电压规律$U=U_0+U_R$,先通过$U_0=IR_0$分析$R_0$的电压变化,再推导$R$的电压变化,判断B选项;
3. 分析电压表与电流表示数之比:该比值等于压敏电阻$R$的阻值(由$R=\frac{U}{I}$可知),结合$R$的阻值变化判断C选项;
4. 分析$R_0$的电压和电流:电路电流增大,$R_0$是定值电阻,根据$U_0=IR_0$,其电压和电流都会变化,判断D选项。
【解析】
由电路图可知,$R_0$与$R$串联,电压表测$R$两端的电压,电流表测电路中的电流。
当有人进入电梯后,电梯内压力增大,压敏电阻$R$的阻值减小:
选项A:电路总电阻$R_{总}=R_0+R$,$R$减小则$R_{总}$减小,电源电压$U$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,即电流表示数增大,A错误;
选项B:$R_0$为定值电阻,电路电流$I$增大,根据$U_0=IR_0$,$R_0$两端的电压$U_0$增大;电源电压$U$恒定,由串联电路电压规律$U=U_0+U_R$可知,$R$两端的电压$U_R=U-U_0$,则$U_R$减小,即电压表示数减小,B错误;
选项C:电压表与电流表示数之比为$\frac{U_R}{I}$,由欧姆定律可知,该比值等于压敏电阻$R$的阻值,$R$的阻值减小,所以该比值减小,C正确;
选项D:电路电流增大,$R_0$是定值电阻,根据$U_0=IR_0$,$R_0$的电流和电压均会增大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路的规律、欧姆定律的应用、压敏电阻特性
【点评】
本题考查串联电路的动态分析,解题关键是结合压敏电阻的阻值变化规律,利用欧姆定律和串联电路的电压、电流规律分析电表示数的变化,同时要明确电压表与电流表示数之比的物理意义为压敏电阻的阻值。
【难度系数】
0.6
首先明确电路连接方式:定值电阻$R_0$与压敏电阻$R$串联,电压表测量$R$两端的电压,电流表测量电路中的电流。当有人进入电梯后,电梯内压力增大,压敏电阻$R$的阻值减小。接下来结合串联电路的特点和欧姆定律,对每个选项逐一分析:
1. 分析电流变化:总电阻$R_{总}=R_0+R$,$R$减小则总电阻减小,电源电压恒定,根据$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流会增大,由此判断A选项;
2. 分析电压表示数:根据串联电路电压规律$U=U_0+U_R$,先通过$U_0=IR_0$分析$R_0$的电压变化,再推导$R$的电压变化,判断B选项;
3. 分析电压表与电流表示数之比:该比值等于压敏电阻$R$的阻值(由$R=\frac{U}{I}$可知),结合$R$的阻值变化判断C选项;
4. 分析$R_0$的电压和电流:电路电流增大,$R_0$是定值电阻,根据$U_0=IR_0$,其电压和电流都会变化,判断D选项。
【解析】
由电路图可知,$R_0$与$R$串联,电压表测$R$两端的电压,电流表测电路中的电流。
当有人进入电梯后,电梯内压力增大,压敏电阻$R$的阻值减小:
选项A:电路总电阻$R_{总}=R_0+R$,$R$减小则$R_{总}$减小,电源电压$U$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,即电流表示数增大,A错误;
选项B:$R_0$为定值电阻,电路电流$I$增大,根据$U_0=IR_0$,$R_0$两端的电压$U_0$增大;电源电压$U$恒定,由串联电路电压规律$U=U_0+U_R$可知,$R$两端的电压$U_R=U-U_0$,则$U_R$减小,即电压表示数减小,B错误;
选项C:电压表与电流表示数之比为$\frac{U_R}{I}$,由欧姆定律可知,该比值等于压敏电阻$R$的阻值,$R$的阻值减小,所以该比值减小,C正确;
选项D:电路电流增大,$R_0$是定值电阻,根据$U_0=IR_0$,$R_0$的电流和电压均会增大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路的规律、欧姆定律的应用、压敏电阻特性
【点评】
本题考查串联电路的动态分析,解题关键是结合压敏电阻的阻值变化规律,利用欧姆定律和串联电路的电压、电流规律分析电表示数的变化,同时要明确电压表与电流表示数之比的物理意义为压敏电阻的阻值。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管,其中水果相当于电路中的

电源
。如果其中一个二极管熄灭,其他二极管依然发光,说明熄灭的二极管与其他二极管是并联
(串联/并联)的。答案:电源
并联
并联
解析:
【分析】
首先回忆电路的基本组成:电源、用电器、开关、导线,其中电源是提供电能的装置,水果能为电路提供电能,可确定其在电路中的作用;再回忆串、并联电路的特点,串联电路用电器相互影响,并联电路用电器互不影响,结合题目中“一个二极管熄灭,其他二极管依然发光”的现象,判断连接方式。
【解析】
1. 在电路里,电源的功能是提供电能,图中的水果可以为发光二极管提供电能,所以水果相当于电路中的电源。
2. 串联电路中各用电器相互影响,若一个用电器无法工作,整个电路都会停止工作;并联电路中各支路用电器互不影响,某一支路的用电器不工作,其他支路的用电器仍能正常工作。题目中一个二极管熄灭后其他二极管还能发光,说明各二极管之间互不影响,因此熄灭的二极管与其他二极管是并联的。
【答案】
电源;并联
【知识点】
电路的组成、串并联电路特点
【点评】
本题属于电学基础题,考查电路基本元件的作用和串并联电路的辨别,只要牢记相关概念和特点,结合题目现象就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
首先回忆电路的基本组成:电源、用电器、开关、导线,其中电源是提供电能的装置,水果能为电路提供电能,可确定其在电路中的作用;再回忆串、并联电路的特点,串联电路用电器相互影响,并联电路用电器互不影响,结合题目中“一个二极管熄灭,其他二极管依然发光”的现象,判断连接方式。
【解析】
1. 在电路里,电源的功能是提供电能,图中的水果可以为发光二极管提供电能,所以水果相当于电路中的电源。
2. 串联电路中各用电器相互影响,若一个用电器无法工作,整个电路都会停止工作;并联电路中各支路用电器互不影响,某一支路的用电器不工作,其他支路的用电器仍能正常工作。题目中一个二极管熄灭后其他二极管还能发光,说明各二极管之间互不影响,因此熄灭的二极管与其他二极管是并联的。
【答案】
电源;并联
【知识点】
电路的组成、串并联电路特点
【点评】
本题属于电学基础题,考查电路基本元件的作用和串并联电路的辨别,只要牢记相关概念和特点,结合题目现象就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
11. 如图所示是测量油箱内油量的装置,其中$R$是滑动变阻器的电阻片,$AP$是轻质滑杆,且$AO > OP$,$P$是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片,$R_0$是定值电阻。油量减少时,浮标通过连杆带动滑杆绕$O$点转动,使滑片$P$在$R$上滑动。
(1)电路中的油量表相当于一只
(2)浮标下降时,连杆对滑杆$AP$施加动力$F_1$,此时滑杆是

(1)电路中的油量表相当于一只
电流表
(电流表/电压表/电能表)。(2)浮标下降时,连杆对滑杆$AP$施加动力$F_1$,此时滑杆是
省力
(省力/费力/省功)杠杆,油量表示数变小
(变大/变小/不变)。答案:电流表
省力
变小
省力
变小
解析:
【分析】
1. 第一问:观察电路连接,油量表与电路元件串联,结合电流表、电压表、电能表的使用特点,串联在电路中的电表为电流表。
2. 第二问:
杠杆类型判断:确定支点O,动力臂为AO,阻力臂为OP,已知AO>OP,根据杠杆分类,动力臂大于阻力臂的是省力杠杆。
油量表示数判断:浮标下降时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变小,油量表示数变小。
【解析】
(1) 由图可知,油量表与定值电阻$R_0$、滑动变阻器$R$串联在电路中,根据电流表串联接入电路、电压表并联接入电路、电能表测量电路消耗电能的特点,可知油量表相当于一只电流表。
(2) ① 滑杆的支点为$O$,动力臂是$AO$,阻力臂是$OP$,已知$AO>OP$,即动力臂大于阻力臂,根据杠杆的分类,该滑杆是省力杠杆;
② 浮标下降时,油箱内油量减少,滑片$P$向上滑动,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大,电路总电阻$R_{总}=R_0+R$变大,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流变小,因此油量表示数变小。
【答案】
(1) 电流表
(2) 省力;变小
【知识点】
电流表的使用、杠杆的分类、欧姆定律的应用
【点评】
本题将物理知识与实际油量测量装置结合,综合考查电表判断、杠杆分类和欧姆定律的应用,需要学生准确分析电路和杠杆的相关要素,理清物理量间的关系。
【难度系数】
0.6
1. 第一问:观察电路连接,油量表与电路元件串联,结合电流表、电压表、电能表的使用特点,串联在电路中的电表为电流表。
2. 第二问:
杠杆类型判断:确定支点O,动力臂为AO,阻力臂为OP,已知AO>OP,根据杠杆分类,动力臂大于阻力臂的是省力杠杆。
油量表示数判断:浮标下降时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变小,油量表示数变小。
【解析】
(1) 由图可知,油量表与定值电阻$R_0$、滑动变阻器$R$串联在电路中,根据电流表串联接入电路、电压表并联接入电路、电能表测量电路消耗电能的特点,可知油量表相当于一只电流表。
(2) ① 滑杆的支点为$O$,动力臂是$AO$,阻力臂是$OP$,已知$AO>OP$,即动力臂大于阻力臂,根据杠杆的分类,该滑杆是省力杠杆;
② 浮标下降时,油箱内油量减少,滑片$P$向上滑动,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大,电路总电阻$R_{总}=R_0+R$变大,电源电压$U$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流变小,因此油量表示数变小。
【答案】
(1) 电流表
(2) 省力;变小
【知识点】
电流表的使用、杠杆的分类、欧姆定律的应用
【点评】
本题将物理知识与实际油量测量装置结合,综合考查电表判断、杠杆分类和欧姆定律的应用,需要学生准确分析电路和杠杆的相关要素,理清物理量间的关系。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示,电源电压恒定,灯泡$L_1$、$L_2$完全相同。闭合开关$S_1$,断开$S_2$、$S_3$,灯泡$L_1$、$L_2$是

串
联的。闭合开关$S_1$、$S_2$,断开$S_3$,电压表示数为$U_1$;闭合开关$S_1$、$S_3$,断开$S_2$,电压表示数为$U_2$,则$U_1:U_2 = $2:1
。答案:串
2:1
2:1
解析:
【分析】
要解决此题,需分步骤分析不同开关状态下的电路:
1. 判断连接方式:闭合$S_1$,断开$S_2$、$S_3$时,观察电流路径,电流从电源正极出发,依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到负极,只有一条路径,据此判断连接方式;
2. 分析电压表示数:
闭合$S_1$、$S_2$,断开$S_3$时,$L_1$被短路,电压表测电源电压,即$U_1$等于电源电压;
闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时,$L_1$、$L_2$串联,两灯完全相同,根据串联分压规律,每个灯分得电源电压的一半,电压表测$L_2$的电压,即$U_2$为电源电压的一半,进而求出电压比。
【解析】
1. 判断连接方式:
闭合开关$S_1$,断开$S_2$、$S_3$,电流从电源正极出发,依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到电源负极,电流只有一条路径,因此灯泡$L_1$、$L_2$是串联的。
2. 分析电压表示数的比值:
设电源电压为$U$。
闭合开关$S_1$、$S_2$,断开$S_3$,$L_1$被短路,电压表测量电源电压,故$U_1 = U$;
闭合开关$S_1$、$S_3$,断开$S_2$,$L_1$、$L_2$串联,由于两灯泡完全相同,电阻相等,根据串联电路“分压与电阻成正比”的规律,两灯分得的电压相等,即$U_{L2}=\frac{U}{2}$,此时电压表测$L_2$两端电压,故$U_2=\frac{U}{2}$;
因此电压比$U_1:U_2 = U:\frac{U}{2}=2:1$。
【答案】
串;$2:1$
【知识点】
串并联电路判断;串联分压规律;电路短路分析
【点评】
本题考查串并联电路的判断及串联电路的电压规律,核心是理清不同开关组合下的电路结构,明确电压表的测量对象。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需分步骤分析不同开关状态下的电路:
1. 判断连接方式:闭合$S_1$,断开$S_2$、$S_3$时,观察电流路径,电流从电源正极出发,依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到负极,只有一条路径,据此判断连接方式;
2. 分析电压表示数:
闭合$S_1$、$S_2$,断开$S_3$时,$L_1$被短路,电压表测电源电压,即$U_1$等于电源电压;
闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时,$L_1$、$L_2$串联,两灯完全相同,根据串联分压规律,每个灯分得电源电压的一半,电压表测$L_2$的电压,即$U_2$为电源电压的一半,进而求出电压比。
【解析】
1. 判断连接方式:
闭合开关$S_1$,断开$S_2$、$S_3$,电流从电源正极出发,依次经过$L_2$、$L_1$、$S_1$回到电源负极,电流只有一条路径,因此灯泡$L_1$、$L_2$是串联的。
2. 分析电压表示数的比值:
设电源电压为$U$。
闭合开关$S_1$、$S_2$,断开$S_3$,$L_1$被短路,电压表测量电源电压,故$U_1 = U$;
闭合开关$S_1$、$S_3$,断开$S_2$,$L_1$、$L_2$串联,由于两灯泡完全相同,电阻相等,根据串联电路“分压与电阻成正比”的规律,两灯分得的电压相等,即$U_{L2}=\frac{U}{2}$,此时电压表测$L_2$两端电压,故$U_2=\frac{U}{2}$;
因此电压比$U_1:U_2 = U:\frac{U}{2}=2:1$。
【答案】
串;$2:1$
【知识点】
串并联电路判断;串联分压规律;电路短路分析
【点评】
本题考查串并联电路的判断及串联电路的电压规律,核心是理清不同开关组合下的电路结构,明确电压表的测量对象。
【难度系数】
0.6