2025年中考物理二轮培优压轴题练习挑战01 单选题（电学综合39题）（解析版）

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\l "_Tc5338" 【题型1 电流和电路】1
\l "_Tc31833" 【题型2 串、并联电路的设计与应用】4
\l "_Tc846" 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】6
\l "_Tc31833" 【题型4 欧姆定律的应用】9
\l "_Tc846" 【题型5 电路的动态分析】20
\l "_Tc846" 【题型6 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】30
\l "_Tc846" 【题型7 电路图设计】32
\l "_Tc5338" 【题型1 电流和电路】
1．（2023•常州）“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因，分别是（ ）
A．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；异种电荷相互吸引
B．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；带电物体吸引轻小物体
C．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；异种电荷相互吸引
D．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；带电物体吸引轻小物体
【答案】B
【解答】解：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷；羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体会吸引轻小物体，故羽毛即可将金箔吸住，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．（2023•长春）下列现象中，属于静电现象的是（ ）
A．磁铁吸引铁钉
B．用吸管“吸”饮料
C．地球吸引苹果
D．摩擦过的气球吸引头发
【答案】D
【解答】解：A、磁铁吸引铁钉，这是磁铁的磁性，故A不符合题意；
B、用吸管吸饮料时，吸管内的压强小于外界大气压，饮料在大气压的作用下进入吸管，利用了大气压的作用，故B不符合题意；
C、地球吸引苹果是地球的引力，故C不符合题意；
D、摩擦过的气球吸引头发，是因为带电体能吸引轻小物体，这是气球和头发摩擦产生的静电现象，故D符合题意。
故选：D。
3．（2023•菏泽）下列应用中，属于防止静电带来危害的是（ ）
A．静电喷涂B．静电除尘C．静电复印D．避雷针
【答案】D
【解答】解：A．静电喷涂，喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故A不符合题意；
B．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故B不符合题意；
C．静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故C不符合题意；
D．避雷针是为了把产生的静电导走，属于静电危害的防止，故D符合题意。
故选：D。
4．（2023•武汉）小红同学用气球（由橡胶制成）与自己的头发摩擦几下，松手后，气球“粘”在头发上，其原因是（ ）
A．气球上的负电荷转移到头发上
B．头发上的正电荷转移到气球上
C．气球和头发带同种电荷而相互排斥
D．气球和头发带异种电荷而相互吸引
【答案】D
【解答】解：因摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，用气球（由橡胶制成）与自己的头发摩擦几下，气球和头发带异种电荷，而异种电荷相互吸引，气球“粘”在头发上，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．（2023•鄂州）如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2串联
B．开关S只控制L1
C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A
D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，开关S控制干路，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，故通过灯泡L1的电流是0.3A；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯泡L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，故C正确。
故选：C。
\l "_Tc31833" 【题型2 串、并联电路的设计与应用】
6．（2023•扬州）物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：
由题知，前门来人按下开关时灯亮，后门来人按下开关时，门铃响，说明两用电器互不影响、能独立工作，即电灯和电铃应并联，且前门开关控制电灯、后门开关控制电铃，由电路图可知，只有D符合题意。
故选：D。
7．（2023•西藏）请你设计一个电路，要求闭合开关时，小灯泡发光。下列选项符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：AB、要求闭合开关时，小灯泡发光，则需要电源和开关，AB错误；
C、由C图可知闭合开关时，小灯泡与电源相连接，灯泡发光，C正确；
D、由D图可知闭合开关时，小灯泡被短路，不能发光，D错误；
故选：C。
8．（2023•呼和浩特）多控开关常用于家庭电路和商场楼宇中，以实现多个开关对同一用电器的独立控制。装修房子的小沈，在设计楼梯照明电路时，希望通过楼上楼下两个开关，随时独立操控灯泡亮灭，如图电路图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：A、由图可知，开关S1、S2组成串联电路，根据串联电路的特点，开关S1、S2必须同时闭合灯泡才能发光，独立操控灯泡不亮，故A错误；
B、由图可知，开关S1、S2并联后再与灯泡串联，开关S1、S2只要闭合一个，灯泡就发光，另一开关断开、闭合都不影响灯泡的亮灭，故B错误；
C、由图可知，开关S1和灯泡并联后，S2再与灯泡、定值电阻R组成串联电路，当开关S1、S2同时闭合时，灯泡短路或只闭合S1电路断路，灯泡不发光，只闭合S2的灯泡发光，开关彼此影响灯泡的亮灭，故C错误；
D、由图可知，开关S1、S2之间由并排两根导线，两开关只有两种情况，要么闭合时在同一导线上，要么闭合时不在同一导线上，若闭合时在同一导线上，灯泡发光，否则不发光，所以随时独立控制灯泡亮灭，故D正确。
故选：D。
\l "_Tc846" 【题型3 探究电流与电压、电阻的关系】
9．（2023•苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中控制电压表示数为2V
B．将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
【答案】D
【解答】解：A、由表中数据可知，实验过程中控制电压表示数为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V，故A错误；
B、实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；
C、研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；前3次实验中，第3次电流最小，由P＝UI可知，滑动变阻器的功率在第3次实验中最小，故C错误；
D、实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×20Ω＝20Ω，而本实验中提供的滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，无法满足实验需求，所以需要改变电路，故D正确。
故选：D。
10．（2023•哈尔滨）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（ ）

A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定
B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C．实验的结论是：电流跟电压成反比
D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【解答】解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；
B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；
C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；
D、多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。
故选：C。
11．（2023•扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）。下列说法正确的是（ ）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持R1两端电压为3V
D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解答】解：AB、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，观察电压表，使电压表的示数不变，故AB错误；
C、因为串联电路电流相等，所以I＝＝，当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：＝，解得UV＝2V；
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，所以电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；
故定值电阻两端的电压范围为2V～2.5V，故C错误；
D、由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UV，
当接入10Ω的电阻时，电路中的电流：I1＝＝，滑动变阻器的电功率：P1＝U滑I1＝（U﹣UV）×，
当接入20Ω的电阻时，电路中的电流：I2＝＝，滑动变阻器的电功率：P2＝U滑I2＝（U﹣UV）×，
将R1由10Ω换成20Ω，正确操作是保持UV不变，则＝＝，即P2＝P1，因此将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小，故D正确。
故选：D。
\l "_Tc31833" 【题型4 欧姆定律的应用】
12．（2023•天津）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（ ）
A．1AB．2AC．3AD．4A
【答案】A
【解答】解：由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，
根据欧姆定律可得电阻的阻值R＝＝＝3Ω，
当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为I′＝＝＝1A。
故选：A。
13．（2023•济宁）小明家的屋顶上有一个水池，如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表（用电流表改装）指针的刻度，就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议，可行的是（ ）
A．用电压表改装水位表，并与R′并联
B．用塑料材料制作杠杆AB
C．用软绳连接杠杆A端与浮标
D．用导线代替电阻R′接通电路
【答案】A
【解答】解：
A、由图知，R与R'串联，当水池内水位的高低变化时，滑动变阻器连入的电阻大小发生变化，从而导致电路中的电流变化，根据欧姆定律可知R′两端电压也随之变化，则用电压表改装水位表，并与R′并联可行，故A正确；
B、图中的AOB是一根在力的作用下能绕O点转动的硬棒，电路通过水箱上的OB杆连通，所以AB需用导体制成，而塑料属于绝缘体，故B错误；
C、由题意，A端应能随浮标而上升或下降，如果AB与浮标的连接是软绳，那么在浮标上升时，A端就不会随之上升，故C错误；
D、由图可知，电路中滑动变阻器R与R′串联，如果电路中用导线代替R1，当滑动变阻器的滑片滑到下端时，出现短路，电路中电流过大，可能会烧毁电流表或其它元件，所以不能用导线代替电阻R′接通电路，故D错误。
故选：A。
14．（2023•大连）下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关S1，电流表示数不变的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：
A.当S闭合时，电阻R1和电阻R2串联，根据欧姆定律，此时电流表示数I＝；再闭合S1后，R2被短路，只有R1接入电路，此时电流表示数I＝，S1断开前后电流表示数不等，发生了变化，故A错误。
B.当S闭合时，电阻R1和电阻R2并联，由于S1断开，电阻R1支路断路，电流表测通过R1的电流，电流表示数为0；再闭合S1后，电阻R1支路连通，此时电流表示数I＝，S1断开前后电流表示数不等，发生了变化，故B错误。
C.当S闭合时，电阻R1和电阻R2并联，电流表测通过R2的电流，由于S1断开，电阻R1支路断路，此时电流表示数I＝；再闭合S1后，电阻R1支路连通，并联电路各支路电压相等且等于电源电压，故R2两端电压为U，此时电流表示数I＝，S1断开前后电流表示数不变，故C正确。
D.当S闭合时，电阻R1和电阻R2并联，电流表测干路电流，由于S1断开，电阻R1支路断路，此时电流表示数I＝；再闭合S1后，电阻R1支路连通，电流表示数I等于两支路电流之和，故电流表示数I＝I1+I2＝+，S1断开前后电流表示数不等，故D错误。
故选：C。
15．（2023•临沂）如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（ ）
A．通过R1的电流大于0.3A
B．电阻R1和R2是并联的
C．电压表的示数为0.9V
D．电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测R1两端的电压，
串联电路各处电流相等，电流表的示数为0.3A，所以通过两电阻的电流都为0.3A，故AB错误；
R1两端的电压：U1＝IR1＝0.3A×2Ω＝0.6V，即电压表的示数为0.6V，故C错误；
因串联电路总电压等于各部分电压之和，则R2两端的电压U2＝U﹣U1＝1.5V﹣0.6V＝0.9V，
根据欧姆定律可得定值电阻R2的阻值为：R2＝＝＝3Ω，故D正确。
故选：D。
16．（2023•广安）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，R0是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：
A、由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，闭合开关S，当水流速度增大时，探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，故A符合题意；
B、由图知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，闭合开关S，当水流速度增大时，探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小，故B不符合题意；
C、由图知，两电阻串联，电流表测量电路中电流，闭合开关S，当水流速度增大时，探头下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故C不符合题意；
D、由图知，两电阻并联，电流表测量干路电流，闭合开关S，当水流速度增大时，探头下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故D不符合题意。
故选：A。
17．（2023•淄博）如图所示电路中，电源电压6V恒定不变，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V，小灯泡上标有“2V，1W”（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“20Ω，1A”。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在不损坏电路元件的前提下，电流表、电压表示数的范围分别是（ ）
A．0.25A～0.6A，1V～2VB．0.3A～0.5A，1V～1.5V
C．0.25A～0.5A，1.5V～2VD．0.25A～0.5A，1V～2V
【答案】D
【解答】解：由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
根据题意可知，小灯泡的额定电压为2V，小于3V，即小灯泡两端的最大电压UL＝2V，
由P＝UI可知，小灯泡允许通过的最大电流：IL＝＝＝0.5A，
电流表量程为0～0.6A，所以电路中允许通过的最大电流I大＝IL＝0.5A；
由I＝可知，小灯泡的电阻：RL＝＝＝4Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大，即R滑＝20Ω，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，
根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R滑+RL＝20Ω+4Ω＝24Ω，
电路中的最小电流：I小＝＝＝0.25A，
由I＝可知，小灯泡两端的最小电压：UL小＝I小RL＝0.25A×4Ω＝1V，
所以电流表的示数变化范围为0.25A～0.5A，电压表的示数变化范围为1V～2V。
故选：D。
18．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象
B．电源电压为11V
C．灯的额定电流为0.2A
D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABD、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则图象a表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象b表示电流表与电压表V2示数变化关系图象，故A错误；
由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝9V，
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＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B正确；
由I＝可得滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝45Ω，故D错误；
C．灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，由图乙可知，此时电路中的电流I大＝0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误。
故选：B。
19．（2023•郴州）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是（ ）
A．R1+R2B．C．2R1﹣R2D．R1﹣2R2
【答案】D
【解答】解：当开关S1闭合，S2接a端时，R1和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为I，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U＝I（R1+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当开关S1闭合，S2接b端时，R2和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为2I，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U＝2I（R2+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
①②联立可得Rx＝R1﹣2R2。
故选：D。
20．（2023•重庆）将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的I﹣U图象。下列分析正确的是（ ）
A．电源电压为3.5V
B．图象b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【解答】解：闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U＝IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的，故B错误；
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝IR定+UV，
代入数据可得0.7A×R定+0.5V＝0.1A×R定+3.5V，
解方程可得R定＝5Ω，
则电源电压U＝IR定+UV＝0.7A×5Ω+0.5V＝4V，故A错误；
定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为4V﹣3.5V＝0.5V，由乙图可知此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据R＝可知灯泡的电阻较大，故C正确；
接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数将变小，故D错误。
故选：C。
21．（2023•陕西）在如图﹣1的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V 3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0～3A”，电压表量程为“0～15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图﹣2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析不正确的是（ ）
A．当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像①
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．电源电压为9V
D．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5～20Ω
【答案】D
【解答】解：（1）当开关S和S1闭合，S2断开时，R1、R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝U﹣IR1，该函数是一次函数，分析函数关系可知电压表和电流表示数变化关系为图像①，故A正确；
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流最大，由图可知通过电路的最大电流为0.9A，根据欧姆定律可得电源电压U＝I1R1＝0.9A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当通过电路的电流为0.3A时，电压表的示数为6V，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压U＝U2+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②联立可得R1＝10Ω，U＝9V，故B、C正确；
滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω，
（2）保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，灯泡的电阻是变化的，所以电压表和电流表示数变化关系为图像②，
由图可知小灯泡正常发光时通过电路的电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为3V，
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值：R2′＝＝＝5Ω，
所以当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为5～20Ω，故D错误。
故选：D。
22．（2023•凉山州）如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1：U2＝a，丙图中I1：I2＝b，则下列选项中不正确的是（ ）

A．a＞1B．b＜1C．a＞bD．ab＝1
【答案】D
【解答】解：（1）图乙中，灯泡与电阻串联，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知当电流相同时，U1：U2＝RL乙：R＝a，
图丙中，灯泡与电阻并联，并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可知当电压相同时，I1：I2＝R：RL丙＝b，
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙＜RL丙，则a＜，即ab＜1，故D错误；
（2）由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝a＞1，由前面的解答可知1＜a＜，则可得b＜1，比较可知a＞b，故ABC正确。
故选：D。
\l "_Tc846" 【题型5 电路的动态分析】
23．（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大，电流表A1示数变小
B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大
C．电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D．电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流；
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变，故D正确；
当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时，变阻器R2接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小，即电流表A1示数变小，由并联电路的电流特点可知，干路电流变小，即电流表A2示数变小，故AB错误；
由电路图和欧姆定律可知电压表V示数与电流表A1示数的比值等于变阻器R2接入电路的阻值，且R2接入电路的阻值变大，所以该比值变大，故C错误。
故选：D。
24．（2023•辽宁）如图所示的电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数变大
C．电流表A1与电流表A2示数的差不变
D．电压表V与电流表A2示数的比值变小
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测滑动变阻器支路的电流；
电源的电压保持不变，移动滑片时，电压表V的示数不变，故B错误；
并联电路中各支路独立工作、互不影响，移动滑片时，通过定值电阻的电流不变；
将滑动变阻器的滑片由中点向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，根据I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A2的示数变小；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故A错误；
电流表A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流，则电流表A1与电流表A2示数的差值不变，故C正确；
电压表的示数不变，电流表A2的示数变小，电压表V与电流表A2示数的比值变大，故D错误。
故选：C。
25．（2023•益阳）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻。先闭合开关S1，再闭S2后，电流表和电压表的示数变化的情况是（ ）
A．电流表示数增大，电压表示数不变
B．电流表示数增大，电压表示数减小
C．电流表示数减小，电压表示数增大
D．电流表示数不变，电压表示数增大
【答案】A
【解答】解：先闭合开关S1，电路中只有电阻R2工作，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压；
再闭S2后，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表仍测量电源电压，由于电源电压不变，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电压表示数不变；
由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电流表示数变大，故A正确。
故选：A。
26．（2023•辽宁）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1示数不变
B．电压表V示数变小
C．电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D．电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测灯泡支路的电流，电压表测电源的电压；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从右端向左移动的过程中，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故B错误；
滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，由于电流表A1示数与电流表A2示数之差就是通过滑动变阻器的电流，所以电流表A1示数与电流表A2示数之差变大，故C错误；
并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，电流表A2示数不变；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A1示数变大，故A错误；
电压表示数不变，电流表A1示数变大，则电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大，故D正确。
故选：D。
27．（2023•内江）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数和电流表示数的比值变大
D．电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】C
【解答】解：由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
AB．当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变；P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U＝IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故AB不正确；
CD．电压表示数变大，电流表示数不变，电压表示数和电流表示数比值变大，故C正确，D不正确。
故选：C。
28．（2023•娄底）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（ ）
A．R接入电路中的电阻减小
B．电路的总功率增大
C．电流表示数减小
D．R0两端电压增大
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，故A错误；
C、由图可知，该电路为R和R0的串联电路，油箱内油面下降时，总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律，电路电流变小，电流表示数减小，故C正确；
B、电源电压一定时，电路电流变小，根据P＝UI知，电路的总功率减小，故B错误；
D、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，根据串联分压原理，滑动变阻器R两端的电压变大，电源电压一定时，R0两端电压减小，故D错误。
故选：C。
29．（2023•牡丹江）如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变小B．电压表示数变大
C．小灯泡变亮D．滑动变阻器阻值变大
【答案】C
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在滑动变阻器的两端；
当滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故AD错误；
灯泡的阻值不变，电路中的电流变大，由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，由P＝UI可知，灯泡的实际电功率变大，灯变亮，故C正确；
由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，故B错误。
故选：C。
30．（2023•宁夏）如图是“测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列选项正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小
B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变
C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大
【答案】C
【解答】解：由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压；
滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻R变小，电源电压U不变，电路电流I＝变大，电流表示数变大；
电路电流I变大，灯泡两端的电压变大，根据P＝UI知小灯泡的实际功率变大，小灯泡亮，灯丝的温度升高，电阻变大，故C正确。
故选：C。
31．（2023•聊城）如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（ ）
A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B．烟雾越浓，电流表示数越小
C．烟雾越浓，电压表示数越小
D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大R0的阻值
【答案】C
【解答】解：如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压；
A、当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误；
B、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路中的电流越大，故B错误；
C、已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路中的电流越大，根据欧姆定律I＝，定值电阻R0两端的电压增大，串联电路电源电压等于各部分电压之和，故光敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；
D、要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。
故选：C。
32．（2023•鞍山）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动，下列分析判断正确的是（ ）
A．电流表A1和电流表A2示数均变小
B．电压表V与电流表A2的示数乘积变大
C．电流表A与电流表A1的示数之差保持不变
D．电压表V与电流表A1的示数之比保持不变
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
由电源电压保持不变可知，滑片移动时电压表V的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过R2支路的电流不变，即电流表A2的示数不变，电压表V与电流表A2的示数乘积不变，故B错误；
将滑动变阻器的滑片向右缓慢移动，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，所以电压表V与电流表A1的示数之比变大，故AD错误；
由于电流表A与电流表A1的示数之差就是通过定值电阻R2的电流，由于通过R2支路的电流不变，所以电流表A与电流表A1的示数之差不变，故C正确。
故选：C。
33．（2023•金昌）学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪，原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，R减小，R0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．显示仪一定是电流表
B．室内有天然气泄漏时，显示仪示数变小
C．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电功率变小
D．若调低报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
【答案】D
【解答】解：A、由电路图可知，两电阻串联，显示仪与定值电阻R0并联，为电压表，故A错误；
B、室内有天然气泄漏时，天然气浓度增大，R减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即显示仪示数变大，故B错误；
C、室内有天然气泄漏时，由B知电路中的电流变大，根据P＝UI知电路消耗的电功率变大，故C错误；
D、若调低报警浓度，由于浓度变小，则气敏电阻的阻值变大，根据串联电路电压的规律可知气敏电阻分压变大，定值电阻分压变小，要使电压表的示数不变，需要增大定值电阻R0的阻值，故D正确。
故选：D。
34．（2023•自贡）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，在滑动变阻器R2的滑片P由最右端向中点移动过程中，变小的是（ ）
A．电压表V的示数
B．电流表A2的示数
C．电流表A示数与电流表A2示数的差值
D．电压表V示数与电流表A示数的比值
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，电压表测量电源的电压；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表V示数保持不变，故A不符合题意；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1支路的电流不变；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据I＝可知，通过滑动变阻器的电流变大，电流表A2的示数变大，故B不符合题意；
根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A示数变大；
电流表A示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻R1的电流，所以电流表A示数与电流表A2示数的差值不变，故C不符合题意；
由于电压表V的示数不变，电流表A示数变大，所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小，故D符合题意。
故选：D。
35．（2023•邵阳）如图所示，电源电压4.5V保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。将滑片P置于中点位置，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．滑片P向左移动过程中，滑动变阻器消耗的电功率一直变大
B．滑片P向左移动过程中，滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
C．滑片P向右移动过程中，滑动变阻器消耗的电功率一直变大
D．滑片P向右移动过程中，滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
【答案】B
【解答】解：灯泡L标有“3V 1.5W”字样，则灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，
滑动变阻器的电功率等于电流总功率与灯泡的电功率之差，即P＝UI﹣I2RL＝4.5V×I﹣I2×6Ω，
根据抛物线的性质可知当I＝＝0.375A时，滑动变阻器的功率最大，
根据串联电路电阻规律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值RP＝﹣2×（﹣6Ω）﹣6Ω＝6Ω，
滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，将滑片P置于中点位置，滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω＞6Ω，
滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据抛物线的性质可知滑动变阻器的功率先变大后变小，滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据抛物线的性质可知滑动变阻器的功率一直变小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
\l "_Tc846" 【题型6 电流表、电压表在判断电路故障中的应用】
36．（2023•镇江）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L2 短路B．L1断路C．L2断路D．S 断路
【答案】C
【解答】解：由图可知，两灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端电压，
闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；
串联电路的电压规律可知，电压表V2示数应小于电压表V1的示数，闭合开关，发现两只小灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，说明电压表V1和电压表V1都测量电源电压了，由此可知，故障为L2灯丝断了。
故选：C。
37．（2023•大连）如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（ ）
A．若电流表有示数，则R1被短接
B．若电流表有示数，则R2断路
C．若电流表无示数，则R2被短接
D．若电流表无示数，则R1断路
【答案】D
【解答】解：由图可知，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，
A．若R1被短接，则电流表和电压表都有示数，故A不符合题意；
B．若R2断路，电流表无示数，故B不符合题意；
C．若R2被短接，则电压表无示数，电流表有示数，故C不符合题意；
D．若R1断路，电流表和电压表都没有示数，故D正确。
故选：D。
\l "_Tc846" 【题型7 电路图设计】
38．（2023•邵阳）细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：
A、由图知，电铃与S1串联后，再与电阻R和S2的支路并联，因并联电路各支路互不影响，则当开关S2闭合时，电铃仍然能发出警报声，故A错误；
B、电铃与S1串联后，与S2并联，人坐下时S1闭合，电铃响，系上安全带时S2闭合，电铃被短路停止发声，并且不会出现电源短路，故B正确；
C、R与S1串联后，与S2并联，人坐下时S1闭合，电铃响，系上安全带时S2闭合，电铃仍然响，故C错误；
D、两开关并联，无论人坐下，还是系上安全带，电铃都会响，不符合题意，故D错误。
故选：B。
39．（2023•湘潭）智能快递柜既可通过手机扫码（相当于S1闭合），也可通过输入密码（相当于S2闭合）使装置启动，打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：由题意知，智能快递柜既可通过手机扫码（相当于S1闭合），也可通过输入密码（相当于S2闭合）使装置启动，说明两开关可以独立工作、互不影响，即两开关并联后共同控制装置；由各选项电路图知，BCD不符合题意，A符合题意。
故选：A。序号
电阻R1/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测