初中物理人教版（2024）九年級全冊第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用習(xí)題

這是一份初中物理人教版（2024）九年級全冊第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用習(xí)題，共20頁。試卷主要包含了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用，歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用，電路的故障分析，電路的動態(tài)分析，電路圖設(shè)計等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（知識點總結(jié)+例題講解）
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用：
1.電阻的串聯(lián)：
（1）通過各電阻的電流都相同：I=I1=I2=…=In；
（2）串聯(lián)電路的總電壓，等于各電阻兩端電壓之和：U=U1+U2+…+Un；
U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IR
R即為電阻串聯(lián)的總電阻：R=R1+R2
2.串聯(lián)分壓規(guī)律：
（1）串聯(lián)電路中，電源電壓被用電器分了，其分得的比例等于該用電器的電阻占電路總電阻的比例；
同理：
①由上可知，電阻越大，分得的電源電壓越多，用電器的電壓就越大；
②在電阻串聯(lián)電路中，如果有一個電阻阻值變小，則其分得的電壓變小，其它電阻分得的電壓變大；
（2）串聯(lián)電路中，各電阻兩端電壓與其阻值成正比（電壓之比等于電阻之比）；

【例題1】已知R1＝3Ω，R2＝5Ω，把它們串聯(lián)后接在16V的電源上。求：
（1）串聯(lián)后電路的總電阻是多少？
（2）此時電路中的電流是多少？
【變式1】如圖所示，L1的電阻是10Ω，L2的電阻是20Ω，閉合開關(guān)后電壓表的示數(shù)是2V。求：
（1）流過L2的電流；
（2）電源電壓。
【例題2】如圖所示，R1＝4Ω，R2＝6Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時，通過R1與R2的電流之比為 ；加在R1與R2兩端的電壓之比為 。
【變式2】如圖所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑片P從a端滑到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示。求：電源電壓。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用：
1.電阻的并聯(lián)：
（1）并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和：I=I1+I2+…In；
（2）并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同：U=U1=U2=…Un；


推廣：
∴只有兩個電阻的時候：
2.并聯(lián)分流：
（1）并聯(lián)電路中，通過各電阻的電流與其阻值成反比：
、

（2）在并聯(lián)電路中，如果有一個電阻阻值變小，其它支路電流不變，干路電流I會變大，此時，回路總電阻也變小了。
【例題3】在如圖所示的電路中，已知電阻R1阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為1.5A，電流表A1的示數(shù)為1A。求：
（1）通過R1的電流；
（2）電源電壓；
（3）電阻R2的阻值。
【變式3】如圖甲所示電路中，電源電壓U＝6V，電阻R1＝30Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑至某處位置時，電路中的電流表示數(shù)如圖乙所示。求：
（1）通過R1的電流；
（2）此時滑動變阻器R接入的阻值。
【例題5】如圖所示，電源電壓保持不變，只閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為0.2A，若再閉合開關(guān)S1，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0.5A，此時通過R1的電流為I1，通過R2的電流為I2，則( )
A．I1∶I2＝2∶5
B．I1∶I2＝3∶5
C．R1∶R2＝3∶2
D．R1∶R2＝2∶3
【變式5】如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1＝3R2。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.4A，電阻R1為 Ω；當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電流表示數(shù)為 A。
三、電路的故障分析：
【例題5】如圖所示電路中，電源電壓恒定。閉合開關(guān)，電路正常工作一段時間后，燈泡L突然熄火，電路中只有兩個電表有示數(shù)。電阻R或燈泡L僅有一個出現(xiàn)了故障，其它元件均完好。下列說法中（ ）
①可能燈泡L斷路
②可能燈泡L短路
③可能電阻R斷路
④可能電阻R短路
A．只有①②正確B．只有③④正確C．只有②④正確D．只有①③正確
【變式5】如圖所示，閉合開關(guān)，燈L1、L2均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在L1兩端時，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在L2兩端時，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷（ ）
A．燈L1斷路
B．燈L2斷路
C．燈L1短路
D．燈L2短路
【例題6】如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，燈泡L1、L2都發(fā)光，一段時間后，其中一個燈泡突然熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）
A．燈泡L1斷路 B．燈泡L1短路 C．燈泡L2斷路 D．燈泡L2短路
【變式6】圖示電路在閉合開關(guān)后，兩電流表正常工作，且讀數(shù)相同，則可能發(fā)生的故障是（ ）
A．R短路 B．R斷路 C．L短路 D．L斷路
四、電路的動態(tài)分析：
【例題7】如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片向右滑動過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電流表A示數(shù)變小 B．電壓表V1 示數(shù)不變
C．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)乘積變小 D．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小
【變式7】如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變小
B．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
C．電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大
D．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
【例題8】如圖是某學(xué)生設(shè)計的一種身高體重秤，其工作原理如圖甲所示，電源電壓不變，分別用兩塊電流表的示數(shù)指示身高和體重。其中R0是滑動變阻器，R為壓敏電阻，R的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)壓力變大時，R阻值變大
B．被測體重越大，電流表A1示數(shù)越大
C．被測身高越高，電流表A2示數(shù)越小
D．被測身高每發(fā)生相同的變化量，電流表A2示數(shù)變化量也相同
【變式8】題圖甲為某物理興趣小組設(shè)計的利用電路測量物體重力的儀器，電壓表V1、V2的量程均為0～15V，R0＝5Ω，R＝15Ω，在保證電路的安全下，彈簧的伸長與拉力均成正比。當(dāng)秤盤里不放重物時，滑片P恰好在a點，閉合開關(guān)S可以得到電壓表V2的示數(shù)與電阻R的關(guān)系如乙圖。下列說法正確的是（ ）
A．盤內(nèi)物體重力變大時，電路消耗的總功率變小
B．P在滑動過程中，電壓表V1、V2示數(shù)的差值不變
C．V1表盤不能改造成顯示重力大小的刻度
D．若秤盤由于粘上泥土質(zhì)量偏大，則要保持原來的最大測量范圍，可適當(dāng)增大R0的阻值
五、電路圖設(shè)計：
【例題9】交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員不系安全帶屬交通違法行為。某汽車上設(shè)置的“安全帶指示燈”電路由電源、指示燈L、保護電阻R、開關(guān)S1、S2組成。開關(guān)S1為常開開關(guān)，即座椅上坐有駕駛員時開關(guān)S1閉合，否則斷開；開關(guān)S2為常閉開關(guān)，即當(dāng)駕駛員系好安全帶時開關(guān)S2斷開，否則閉合。當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時指示燈L亮起，提醒駕駛員系好安全帶，駕駛員系好安全帶時指示燈L熄滅。下列最符合上述要求的電路圖是（ ）
【變式9】某小區(qū)的門禁系統(tǒng)利用電動機實現(xiàn)開關(guān)門。業(yè)主可利用人臉識別（相當(dāng)于開關(guān)S1）或門禁卡（相當(dāng)于開關(guān)S2）自動開門進入小區(qū)；外來人員經(jīng)過核查登記后，由保安人員手動控制開關(guān)S3，開門進入小區(qū)，下列符合設(shè)計要求的電路圖是（ ）
【例題10】為加強疫情防控、保護師生安全，學(xué)校在校門口設(shè)立了紅外人臉識別測溫系統(tǒng)。若人臉識別通過，開關(guān)S1閉合；若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi)，開關(guān)S2閉合。只有兩個條件都滿足時，系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門放行。圖中電路設(shè)計符合要求的是（ ）
【變式10】某種電吹風(fēng)，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，風(fēng)扇電機工作吹出冷風(fēng)．再閉合開關(guān)S2，電熱絲工作，此時能吹出熱風(fēng)．為保障電吹風(fēng)安全，不能只加熱不吹風(fēng)．下面簡化電路圖符合要求的是（ ）
序號
知識點
難易程度
例題數(shù)
變式題數(shù)
合計
一
歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
★★
2
2
20
二
歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
★★
2
2
三
電路的故障分析
★★
2
2
四
電路的動態(tài)分析
★★★
2
2
五
電路圖設(shè)計
★★
2
2
人教版 八年級物理上冊 第17章 《歐姆定律》
第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用 講義
（知識點總結(jié)+例題講解）
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用：
1.電阻的串聯(lián)：
（1）通過各電阻的電流都相同：I=I1=I2=…=In；
（2）串聯(lián)電路的總電壓，等于各電阻兩端電壓之和：U=U1+U2+…+Un；
U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IR
R即為電阻串聯(lián)的總電阻：R=R1+R2
2.串聯(lián)分壓規(guī)律：
（1）串聯(lián)電路中，電源電壓被用電器分了，其分得的比例等于該用電器的電阻占電路總電阻的比例；
同理：
①由上可知，電阻越大，分得的電源電壓越多，用電器的電壓就越大；
②在電阻串聯(lián)電路中，如果有一個電阻阻值變小，則其分得的電壓變小，其它電阻分得的電壓變大；
（2）串聯(lián)電路中，各電阻兩端電壓與其阻值成正比（電壓之比等于電阻之比）；

【例題1】已知R1＝3Ω，R2＝5Ω，把它們串聯(lián)后接在16V的電源上。求：
（1）串聯(lián)后電路的總電阻是多少？
（2）此時電路中的電流是多少？
【答案】（1）串聯(lián)后電路的總電阻是8Ω；（2）此時電路中的電流是2A。
【解析】解：（1）因為串聯(lián)電阻等于各分電阻之和，所以總電阻：
R＝R1+R2＝3Ω+5Ω＝8Ω；
（2）電路中的電流：I=UR=16V8Ω=2A。
答：（1）串聯(lián)后電路的總電阻是8Ω；（2）此時電路中的電流是2A。
【變式1】如圖所示，L1的電阻是10Ω，L2的電阻是20Ω，閉合開關(guān)后電壓表的示數(shù)是2V。求：
（1）流過L2的電流；
（2）電源電壓。
【答案】（1）流過L2的電流為0.1A；（2）電源電壓為3V。
【解析】解：由電路圖可知，L1與L2串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓。
（1）通過L2的電流：I2=U2R2=2V20Ω=0.1A；
（2）因串聯(lián)電路中電流處處相等，則I1＝I2＝0.1A；
根據(jù)I=UR可得L1兩端電壓：U1＝IR1＝0.1A×10Ω＝1V；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源電壓：U＝U1+U2＝1V+2V＝3V。
答：（1）流過L2的電流為0.1A；（2）電源電壓為3V。
【例題2】如圖所示，R1＝4Ω，R2＝6Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時，通過R1與R2的電流之比為 ；加在R1與R2兩端的電壓之比為 。
【答案】1:1；2∶3。
【解析】串聯(lián)電路中，各處電流都相同，故I1：I2=1:1；
加在R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2＝R1∶R2＝4Ω∶6Ω＝2∶3。
故答案為：1:1；2∶3。
【變式2】如圖所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑片P從a端滑到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示。求：電源電壓。
【答案】3V
【解析】定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的電流，滑片P在a端時，只有定值電阻連入電路中，此時的電流最大，由圖乙知：I1＝0.6A，由歐姆定律，電源電壓：U＝I1R1＝0.6A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣①，
當(dāng)滑片在b端時，變阻器的最大電阻與定值電阻串聯(lián)，電路的電流最小，由圖乙知，I2＝0.2A，電壓表示數(shù)為：UV＝2V，
根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，電源電壓：U＝I2R1+UV＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：R1＝5Ω，代入①得：電源電壓：U＝3V。
答：電源電壓U＝3V。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用：
1.電阻的并聯(lián)：
（1）并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和：I=I1+I2+…In；
（2）并聯(lián)電路各支路兩端電壓相同：U=U1=U2=…Un；


推廣：
∴只有兩個電阻的時候：
2.并聯(lián)分流：
（1）并聯(lián)電路中，通過各電阻的電流與其阻值成反比：
、

（2）在并聯(lián)電路中，如果有一個電阻阻值變小，其它支路電流不變，干路電流I會變大，此時，回路總電阻也變小了。
【例題3】在如圖所示的電路中，已知電阻R1阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為1.5A，電流表A1的示數(shù)為1A。求：
（1）通過R1的電流；
（2）電源電壓；
（3）電阻R2的阻值。
【答案】（1）通過R1的電流為1A；（2）電源電壓為10V；
（3）電阻R2的阻值為20Ω。
【解析】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，R1與R2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流。
（1）由電流表A1的示數(shù)可知，通過R1的電流I1＝1A；
（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=UR可得，電源的電壓：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V；
（3）由電流表A的示數(shù)可知，干路電流I＝1.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R2的電流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A，
則電阻R2的阻值：R2=UI2=10V0.5A=20Ω。
答：（1）通過R1的電流為1A；（2）電源電壓為10V；
（3）電阻R2的阻值為20Ω。
【變式3】如圖甲所示電路中，電源電壓U＝6V，電阻R1＝30Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑至某處位置時，電路中的電流表示數(shù)如圖乙所示。求：
（1）通過R1的電流；
（2）此時滑動變阻器R接入的阻值。
【答案】（1）通過R1的電流為0.2A；（2）滑動變阻器連入電路的阻值為60Ω。
【解析】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)，R1與R并聯(lián)，電流表A測干路電流。
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R1的電流：I1=UR1=6V30Ω=0.2A；
（2）電流表選用的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表A的示數(shù)I＝0.3A，
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，則通過R的電流：
I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，
滑動變阻器連入電路的阻值：R2=UI2=6V0.1A=60Ω。
答：（1）通過R1的電流為0.2A；（2）滑動變阻器連入電路的阻值為60Ω。
【例題5】如圖所示，電源電壓保持不變，只閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為0.2A，若再閉合開關(guān)S1，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0.5A，此時通過R1的電流為I1，通過R2的電流為I2，則( )
A．I1∶I2＝2∶5
B．I1∶I2＝3∶5
C．R1∶R2＝3∶2
D．R1∶R2＝2∶3
【答案】D
【解析】只閉合開關(guān)S時，只有R2接入電路，通過R2的電流I2＝0.2A；
再閉合開關(guān)S1，兩電阻并聯(lián)，總電流I＝0.5A，
故通過R1的電流I1＝I－I2＝0.5A－0.2A＝0.3A?？梢?br>故選：D。
【變式5】如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1＝3R2。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.4A，電阻R1為 Ω；當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電流表示數(shù)為 A。
【答案】30；0.3。
【解答】由圖可知，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表測電源電壓，
根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電流特點可知：I＝I1+I2＝+＝+＝0.4A，解得：R1＝30Ω，R2＝10Ω；
當(dāng)S1斷開、S2閉合時，兩電阻仍并聯(lián)，電流表測R2電流，電壓表仍測電源電壓，
電流表示數(shù)為：I'＝＝＝0.3A。
故答案為：30；0.3。
三、電路的故障分析：
【例題5】如圖所示電路中，電源電壓恒定。閉合開關(guān)，電路正常工作一段時間后，燈泡L突然熄火，電路中只有兩個電表有示數(shù)。電阻R或燈泡L僅有一個出現(xiàn)了故障，其它元件均完好。下列說法中（ ）
①可能燈泡L斷路
②可能燈泡L短路
③可能電阻R斷路
④可能電阻R短路
A．只有①②正確B．只有③④正確C．只有②④正確D．只有①③正確
【答案】A
【解析】解：電路正常工作時，R與燈泡L串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V測電源兩端的電壓，電壓表V1測L兩端的電壓；
①若燈泡L斷路，電路中無電流，電流表示數(shù)變?yōu)?，此時兩個電壓表測量的都是電源電壓，有示數(shù)，故①正確；
②若燈泡L短路，電路是通路，電路中有電流，電流表有示數(shù)；根據(jù)U＝IR可知，電壓表V1示數(shù)為0；電壓表V測電源兩端的電壓，有示數(shù)，故②正確；
③若電阻R斷路，電路中無電流，電流表示數(shù)變?yōu)?；電壓表V與電源兩極之間是斷開的，無示數(shù)，電壓表V測電源兩端的電壓，有示數(shù)，故③錯誤；
④若電阻R短路，電路是通路，電路中有電流，電流表有示數(shù)；此時兩個電壓表測量的都是電源電壓，有示數(shù)，故④錯誤。
故選：A。
【變式5】如圖所示，閉合開關(guān)，燈L1、L2均不亮，小華用電壓表去判斷電路故障，當(dāng)他將電壓表接在L1兩端時，電壓表無示數(shù)；當(dāng)他將電壓表接在L2兩端時，電壓表有示數(shù)，由此可以判斷（ ）
A．燈L1斷路
B．燈L2斷路
C．燈L1短路
D．燈L2短路
【答案】B
【解析】解：A、如果燈L1斷路，L2不能發(fā)光，電壓表接在L1兩端時，相當(dāng)于與其它部分串聯(lián)，所以有示數(shù)為電源電壓。此選項不符合題意；
B、如果燈L2斷路，L1不能發(fā)光，電壓表接在L1兩端時，處于斷路狀態(tài)無示數(shù)。此選項符合題意；
C、如果燈L1短路，L2會發(fā)光。此選項不符合題意；
D、如果燈L2短路，L1會發(fā)光。此選項不符合題意。
故選：B。
【例題6】如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，燈泡L1、L2都發(fā)光，一段時間后，其中一個燈泡突然熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)都不變，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（ ）
A．燈泡L1斷路
B．燈泡L1短路
C．燈泡L2斷路
D．燈泡L2短路
【答案】C
【解析】解：兩燈泡并聯(lián)，電流表測量的是燈L2中電流，電壓表測量的是燈L1、燈L2并聯(lián)電路兩端的電壓，
A、燈L1斷路，則電流表斷路，電流表無示數(shù)，故A不合題意；
BD、燈L1短路或燈L2短路，電源被短路，電流表會被燒壞，電壓表無示數(shù)，故BD不合題意；
C、燈L2斷路，則電壓表直接測電源電壓，并且示數(shù)不變；L1支路不受影響，電流表示數(shù)不變，故C符合題意。
故選：C。
【變式6】圖示電路在閉合開關(guān)后，兩電流表正常工作，且讀數(shù)相同，則可能發(fā)生的故障是（ ）
A．R短路
B．R斷路
C．L短路
D．L斷路
【答案】B
【解析】解：由電路圖可知，燈泡與電阻R組成并聯(lián)電路，一個電流表測干路中的電流，另一個電流表測量通過L的電流。
A、如果R短路，與燈泡L在一條支路的電流表被短路，示數(shù)為零，電源被短路，電路中電流過大，干路中電流表示數(shù)較大，可能會燒壞電流表，故A錯誤；
B、如果R斷路，兩個電流表測量L中的電流，兩個電流表示數(shù)相等，故B正確；
C、如果L短路，電源被短路，電路中電流過大，可能會燒壞電流表，故C錯誤；
D、如果L斷路，與燈泡L在一條支路的電流表示數(shù)為零，干路中的電流表測量R中的電流，此電流表有示數(shù)，故D錯誤。
故選：B。
四、電路的動態(tài)分析：
【例題7】如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片向右滑動過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電流表A示數(shù)變小
B．電壓表V1 示數(shù)不變
C．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)乘積變小
D．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小
【答案】D
【解析】由圖可知，定值電阻R2和滑動變阻器R1串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V1測量R1兩端的電壓，電壓表V2測量電源電壓；
A、閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片向右滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大；故A錯誤；
B、滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，電壓表V1 示數(shù)減??；電壓表V2測量電源電壓，保持不變；故B錯誤；
C、電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大，其乘積變大；故C錯誤；
D、電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值為滑動變阻器的電阻，電阻變小，比值變小，故D正確。
故選：D。
【變式7】如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變小
B．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
C．電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大
D．電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
【答案】D
【解析】解：由圖可知，R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測電源電壓，電流表測電路中的電流；
由于電源電壓不變，移動滑片時，電壓表V2示數(shù)不變；
開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流表A示數(shù)變大；
根據(jù)U＝IR可知，R兩端的電壓變大；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端的電壓變小，即電壓表V1示數(shù)變??；
電壓表V2示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變??；
根據(jù)R=UI可知，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比為滑動變阻器接入電路的電阻，由于滑動變阻器接入電路的電阻變小，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小；
綜上所述，D正確。
故選：D。
【例題8】如圖是某學(xué)生設(shè)計的一種身高體重秤，其工作原理如圖甲所示，電源電壓不變，分別用兩塊電流表的示數(shù)指示身高和體重。其中R0是滑動變阻器，R為壓敏電阻，R的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)壓力變大時，R阻值變大
B．被測體重越大，電流表A1示數(shù)越大
C．被測身高越高，電流表A2示數(shù)越小
D．被測身高每發(fā)生相同的變化量，電流表A2示數(shù)變化量也相同
【答案】B
【解析】解：由圖甲知壓敏電阻和滑動變阻器并聯(lián)，電流表A1測量通過壓敏電阻的電流，電流表A2測量通過滑動變阻器的電流；
A、根據(jù)圖乙可知，當(dāng)壓力變大時，R阻值變小，故A錯誤；
B、被測體重越大時，壓力越大，R越小，R兩端的電壓不變，根據(jù)I=UR可知，通過壓敏電阻的電流越大，即電流表A1示數(shù)越大，故B正確；
C、被測身高越高時，R0接入電路的電阻越小，根據(jù)I=UR可知，通過R0的電流越大，電流表A2示數(shù)越大，故C錯誤；
D、導(dǎo)體的電阻的大小與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積和溫度有關(guān)，在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度不變時，電阻與長度成正比，被測身高每發(fā)生相同的變化量，則電阻R0的改變量是相同的，即身高變化量與電阻變化量相同，根據(jù)I=UR可知，在電壓一定時，電流與電阻是成反比的，所以電流的變化量與電阻變化量不同，則被測身高每發(fā)生相同的變化量，電流表A2示數(shù)變化量不相同，故D錯誤。
故選：B。
【變式8】題圖甲為某物理興趣小組設(shè)計的利用電路測量物體重力的儀器，電壓表V1、V2的量程均為0～15V，R0＝5Ω，R＝15Ω，在保證電路的安全下，彈簧的伸長與拉力均成正比。當(dāng)秤盤里不放重物時，滑片P恰好在a點，閉合開關(guān)S可以得到電壓表V2的示數(shù)與電阻R的關(guān)系如乙圖。下列說法正確的是（ ）
A．盤內(nèi)物體重力變大時，電路消耗的總功率變小
B．P在滑動過程中，電壓表V1、V2示數(shù)的差值不變
C．V1表盤不能改造成顯示重力大小的刻度
D．若秤盤由于粘上泥土質(zhì)量偏大，則要保持原來的最大測量范圍，可適當(dāng)增大R0的阻值
【答案】B
【解析】解：A．由圖甲可知，盤內(nèi)物體重力變大彈簧伸長，指針向下移，電阻絲aP的電阻增大，且電壓表V1測量供電設(shè)備兩端電壓，電壓表V2測量R兩端的電壓；由圖乙知道，閉合開關(guān)S后，隨著電阻的變化，R兩端的電壓均勻增大，即通過電阻R的電流大小不發(fā)生變化，始終大小是5V5Ω=1A，說明此過程中，串聯(lián)電路的電流不發(fā)生變化，由P＝I2R可知，電路消耗的總功率不變，故A錯誤；
B．由串聯(lián)電路的電壓特點知道，電壓表V1、V2示數(shù)的差值是R0兩端的電壓；在P滑動過程中，由圖乙知道，電壓表V2的示數(shù)增大，但通過電路的電流不變，由歐姆定律知道，R0兩端的電壓不變，即電壓表V1、V2示數(shù)的差值不變，故B正確；
C．根據(jù)題意知道，彈簧的伸長與拉力均成正比，又因為接入電路的電阻的長度與彈簧的伸長相等，所以，接入電路的電阻的長度與拉力均成正比，由于彈簧受到的拉力與盤內(nèi)物體重力相等，所以，接入電路的電阻的長度與盤內(nèi)物體重力均成正比，設(shè)接入電路的電阻的長度與盤內(nèi)物體重力成正比的關(guān)系R＝kG，由串聯(lián)電路的電壓特點知道，電壓表V1的示數(shù)：U1＝IR0+IR＝IR0+kIG，所以，V1表盤能改造成顯示重力大小的刻度，故C錯誤；
D．由C選項分析知道，電壓表V1的示數(shù)為：U1＝IR0+IR＝IR0+kIG，所以，若秤盤由于粘上泥土，要保持原來的最大測量范圍，可適當(dāng)減小R0的阻值，故D錯誤。
故選：B。
五、電路圖設(shè)計：
【例題9】交通法規(guī)規(guī)定，駕駛員不系安全帶屬交通違法行為。某汽車上設(shè)置的“安全帶指示燈”電路由電源、指示燈L、保護電阻R、開關(guān)S1、S2組成。開關(guān)S1為常開開關(guān)，即座椅上坐有駕駛員時開關(guān)S1閉合，否則斷開；開關(guān)S2為常閉開關(guān)，即當(dāng)駕駛員系好安全帶時開關(guān)S2斷開，否則閉合。當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時指示燈L亮起，提醒駕駛員系好安全帶，駕駛員系好安全帶時指示燈L熄滅。下列最符合上述要求的電路圖是（ ）
【答案】A
【解析】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)駕駛員坐在座椅上未系安全帶時，此時S1閉合，S2也閉合，指示燈L亮起；
當(dāng)駕駛員坐在座椅上系好安全帶時，此時S1閉合，S2斷開，指示燈L熄滅；
若駕駛員不在座椅上（S1斷開），也沒有系好安全帶（S2閉合），指示燈不能發(fā)光；
由此可知，兩個開關(guān)都閉合時指示燈才能發(fā)光，斷開其中任何一個開關(guān)，指示燈都不能發(fā)光，所以兩個開關(guān)應(yīng)與指示燈L串聯(lián)；為了保護電路，需在電路中串聯(lián)一個保護電阻R，故只有A圖最符合上述要求。
故選：A。
【變式9】某小區(qū)的門禁系統(tǒng)利用電動機實現(xiàn)開關(guān)門。業(yè)主可利用人臉識別（相當(dāng)于開關(guān)S1）或門禁卡（相當(dāng)于開關(guān)S2）自動開門進入小區(qū)；外來人員經(jīng)過核查登記后，由保安人員手動控制開關(guān)S3，開門進入小區(qū)，下列符合設(shè)計要求的電路圖是（ ）
【答案】C
【解析】解：由題知，人臉識別、刷卡識別、手動控制，只要其中一種方式“識別”成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合，從而使電動機啟動工作，所以三個開關(guān)應(yīng)并聯(lián)后再與電動機串聯(lián)，故只有C符合題意。
故選：C。
【例題10】為加強疫情防控、保護師生安全，學(xué)校在校門口設(shè)立了紅外人臉識別測溫系統(tǒng)。若人臉識別通過，開關(guān)S1閉合；若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi)，開關(guān)S2閉合。只有兩個條件都滿足時，系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門放行。圖中電路設(shè)計符合要求的是（ ）
【答案】D
【解析】解：由題知，只有當(dāng)人臉識別通過、體溫在正常范圍都滿足時（即兩開關(guān)都閉合時），系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門；當(dāng)人臉識別不通過或體溫不正常時（即一個開關(guān)斷開時），閘門就不會打開，這說明兩個開關(guān)是相互影響的，所以兩個開關(guān)是串聯(lián)的，由選項可知D符合題意。
故選：D。
【變式10】某種電吹風(fēng)，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，風(fēng)扇電機工作吹出冷風(fēng)．再閉合開關(guān)S2，電熱絲工作，此時能吹出熱風(fēng)．為保障電吹風(fēng)安全，不能只加熱不吹風(fēng)．下面簡化電路圖符合要求的是（ ）
【答案】B
【解析】解：閉合開關(guān)S1吹出冷風(fēng)，再閉合開關(guān)S2吹出熱風(fēng)，但只閉合開關(guān)S2電動機不會工作，說明電熱絲和電動機可以獨立工作、互不影響即為并聯(lián)，且開關(guān)S1位于干路，開關(guān)S2位于電熱絲的支路，故B正確。
故選：B。序號
知識點
難易程度
例題數(shù)
變式題數(shù)
合計
一
歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
★★
2
2
20
二
歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
★★
2
2
三
電路的故障分析
★★
2
2
四
電路的動態(tài)分析
★★★
2
2
五
電路圖設(shè)計
★★
2
2