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2024思维新同步 第四章 电与电路素养综测
一、选择题（每空3分，总计45分）
1． （2023苏州）将b、c两轻质小球用绝缘细线悬挂而静止。现用带正电荷的a球分别靠近b、c两球，发现a、b间排斥，a、c间相互吸引。则下列说法正确的是（　　）
A．b球原来一定带正电荷，c球原来一定带负电荷
B．b球原来可能带负电荷，c球原来可能不带电
C．b球原来一定带正电荷，c球原来可能不带电荷
D．b、c两球原来可能带同种电荷
2． 以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
3． 在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图像，从图中可以看出R1与R2的大小关系是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＝R2 C．R1＜R2 D．无法确定
4． 在图甲的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作，两只电压表指针均为图乙所示，则电阻R1、R2两端电压分别是（ ）
A．4.8V 1.2V B．6V 1.2V C．1.2V 6V D．1.2V 4.8V
5． （2023 江夏区模拟）如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，灯泡L1和L2都不亮，用理想电压表测得各部分电压是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V。如果已知只有一处电路故障，则该故障可能是（ ）
A．L1的灯丝烧断了 B．L2的灯丝烧断了 C．开关处断路 D．bc间断路
6． （2022 揭西县）某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪，R0是定值电阻，R′是一种光敏元件，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，信号记录仪会计数一次，已知电源电压为6V，AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为3V时，信号记录仪计数一次 B．绳子遮挡红外线时，R′和R0的阻值相等
C．R′接收到红外线时，R′的阻值是R0的3倍 D．绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍
7． （2022 忠县模拟）小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．当环境温度降低，电压表的示数变大
B．当环境温度为40℃时，电压表的示数为4V
C．当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃
D．当环境温度为40℃时，电路中的电流为0.1A
8． （2022 定海区模拟）为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向下移动，且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是（ ）
A． B．C．D．
9． （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（ ）
10．如图所示，有一电路暗盒，盒内有一电源和一阻值大的定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱。现有一电压表，其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接，并去试触暗盒中的三个接线柱，测试结果如下表所示，则下列判断中正确的是（ ）
实验次数 实验过程 实验现象
1 红线头接A接线柱 蓝线头试触C接线柱 偏转较大
蓝线头试触B接线柱 不偏转
2 红线头接B接线柱 蓝线头试触C接线柱 偏转较小
蓝线头试触A接线柱 不偏转
A．A、B间连接的是电阻，A、C间连接的是电源，A端接电源正极
B．A、B间连接的是电阻，A、C间连接的是电源，C端接电源正极
C．B、C间连接的是电阻，A、C间连接的是电源，A端接电源正极
D．A、C间连接的是电阻，B、C间连接的是电源，C端接电源正极
11．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2V时，则电路总电流为0.4A
12．[2022·杭州] 甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响；当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是(　 )
13．（2023 岱岳区二模）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光；一段时间后，电压表示数突然变为3V。若电路中有且只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则下列关于电路故障判断正确的是（ ）
A．灯泡L1肯定不亮了 B．如果两灯都不发光，则故障应为L1断路
C．如果还有一盏灯发光，则故障应为L2短路D．如果此时把开关S断开，电压表示数将变为零
14．如图所示，在电路中，若甲、乙两处分别装入电表，当开关闭合后，两灯均能正常发光，则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙、都是电流表 B．甲、乙、都是电压表
C．甲是电压表，乙是电流表 D．甲是电流表，乙是电压表
15．如图所示，电源电压恒定。若在电路中再并联一个电压表，当滑动变阻器R2的滑片P从b端移至a端，电压表的示数从12V变为0；当滑片P位于中点c时，电压表的示数为U，下列判断正确的是（ ）
A．电压表并联在R1两端，U＝6V B．电压表并联在R2两端，U＞6V
C．电压表并联在R1两端，U＞6V D．电压表并联在R2两端，U＜6V
二、填空题（每空2分，总计32分）
16．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是　 　V，电源电压是　 　V。
17． (2022游仙区）小明利用旋钮开关和电学工具箱中的元件，设计了一个调光台灯。将裸露的电阻丝绕成圆环，电阻丝上的A点接入电路中,滑片P能绕О点在圆环上自由转动,电路图如（注:D处弯曲导线代表交叉但不相连)。已知该电阻丝粗细均匀，阻值与其长度成正比。图中台灯最暗时,滑片Р落在圆环上的_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”)位置。已知电源电压恒为5V,在台灯电路中接入电流表如图所示,滑片P从A点顺时针旋转一圈,划过的距离和电流表的示数变化如图所示。在某一时刻，x=25cm，那么下一个时刻，灯的亮度将________。
18． ( 2022内乡县期中）如图所示的电路中,电源电压恒定,当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲: U乙=4∶ 1，则R1: R2=_________,当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比l甲: I乙=___________。
19．（2022静安区）在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处故障，且故障只发生在电阻R1或R2上。
（1）开关S断开时，电压表V的示数可能为 　 　。
（2）开关S由断开到闭合，电流表A的示数不变，请写出开关S闭合后，电流表A与电压表V的示数及相对应的故障 ___________________________________________________________________。
20．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”的字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．当闭合开关S，P位于R2的某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则流过滑动变阻器R2的电流为 　　A；为确保电路的安全，R2的取值范围是 　 　Ω。
21．( 2022朝阳区）在伏安法测电阻的实验中,可以有如图所示（分别为实验电路的一部分）两种测量方法,分别叫内接法和外接法。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω，所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大,约为Rv=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
小明同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ。小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。若你也是创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的电阻时,请你回答:
( 1 )此实验中你们选择的恰当方法是_________（填字母）。
A.内接法 B.外接法
(2）若选用”外接法",测得_________(填“电流"或“电压”)的值为准确值,测得的电阻值比真实值_________(填“偏大”或“偏小”)。
22．（2022长安区）如图所示，电源电压为U且保持不变，电阻R1＝R2，开关S闭合时电流表A1有示数。开关S断开后，三个电表中示数变大的是 　 　（选填“V”、“A1”或“A2”），电压表示数变为 　　（用字母表示）。若电阻R1、R2中一个出现故障，电流表A1的示数变为零，电压表V的示数变为U，则故障是 　 　。
三、探究题（每空2分，总计30分）
23．（2022清河门区）在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）按如图1所示的电路图连接电路，小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有 　 　。
（2）实验中最好选择规格 　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。
（3）下面是实验中出现的故障，请你找出故障原因：
①闭合开关，发现电压表有示数，L1和L2都不发光，则故障可能是：　 　。
②闭合开关，发现电压表示数为零，L1和L2都不发光，则故障可能是：　 　。
（4）如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图甲、乙所示的现象，请你分析他们在实验时出现问题的原因：甲组：　 　；乙组：　 　。
24．（2022秀峰区模拟）小丽和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小丽发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 　_________________________________________________。
（2）小丽根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 　 　（写出一种即可）。排除故障后，小丽完成了实验，并把数据记录在表中。分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
（3）实验结束后小丽和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 　 　，另外，小丽的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 　 　。
（4）小丽和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 　 　（选填“能”或“不能”）准确测得L2两端的电压。
25．阅读短文，回答问题
酒精检测仪
酒精检测仪具有灵敏度高、电路简单、使用方便、稳定性好等优点，它可以作为交通警察执法的检测工具，用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。图甲为某酒精检测仪，其简化电路如图乙所示，电源电压U＝3V，R2为酒精传感器，R1为100Ω定值电阻。酒精气体传感器是酒精检测仪的关键部件。酒精气体传感器中的氧化物暴露在大气中时，由于氧气的吸附，使其内部的电子数量减少，电阻增大。如果大气中存在某种特定的还原性气体（如酒精气体），与吸附的氧气反应，导致氧化物电阻减小，从而引起检测仪表示数发生变化。
工作时，酒精传感器R2的阻值与周围气体中酒精浓度C1的关系如下表所示，检测仪将R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度C1显示在屏幕上。
浓度C1/（mg L﹣1） 0.06 0.09 0.10 0.15 0.21 0.30 0.36 0.40 0.45
R2/（Ω） 200 160 150 115 90 69 60 56 53
通常，气体酒精浓度C1与血液酒精浓度C2的关系为：C2＝2000C1，国家规定，当20mg/100mL≤C2＜80mg/100mL时属于饮酒驾车，当C2≥80mg/100mL时属于醉酒驾车。
（1）酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 　 　信号输出。
（2）当氧化物周围存在酒精气体时，会使氧化物内部的电子数 　 　（增加/减少）。
（3）若长时间使用后电池电压下降会导致所测量的酒精浓度 　 　（偏大/偏小）。
（4）某次检测时，警察判定某司机属于饮酒驾驶，则R1两端的电压可能是 　 　。
A.1V B.1.5V C.2V D.2.5V
（5）结合表中数据及题中相关参数分析，R1两端电压U1与酒精气体浓度的关系图像，合理的是 　 　。
四、计算题（26题5分，27题8分，总计13分）
26．（2022 吉安县模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1规格为“*Ω 0.5A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R2的阻值为12Ω，滑动变阻器R3的规格为“20Ω 1A”。闭合S和S2、断开S1，电流表示数为0.3A，电压表示数为2.4V；闭合S和S1、断开S2，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω时，电压表示数为2.8V。
（1）求电源电压；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）闭合S和S1、断开S2，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值最小值。
27．（2022 德惠市模拟）如图所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杠杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V，原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。求：
电流表示数I与力传感器所受弹力F关系
I/A 9 6 3 2 1
F/N 16 10 4 2 0
（1）未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值为 　 　Ω。
（2）圆柱体A的密度为 　 　kg/m3。
（3）当电流表示数为1A时，容器对升降台的压强为 　 　Pa。
（4）h＝16cm时，水对杯底的压强为p，此时若将A缓慢的从容器中撤出（不考虑A带水的问题），待液面静止后，水对杯底的压强为p′，则p＝　 　p′。
2024思维新同步 第四章 电与电路素养综测（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】【考点】物体带电情况的判断．
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）带电体能够吸引不带电的轻小物体。
【解答】解：（1）a球带正电，并且与b球相互排斥，所以b球一定带正电；
（2）由题知，b、c为两轻质小球；a球与c球相互吸引，则c球有两种可能：①c球带负电，由于异种电荷相互吸引，而造成两者相互吸引；②c球不带电，由于a球带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，而造成两者相互吸引。
故选：C。
2． 【答案】C
【解析】【解答】解：AC、为了安全，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误，C正确；
B、连接仪表时，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D、“伏安法测导体电阻”的实验中，由R＝可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用R＝求出电阻的阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选：C。
3． 【答案】A
【解析】【分析】当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。从图像中读出：当R1与R2两端的电压为U一定值时，比较对应的电流值；通过电流的大小关系判断两电阻的阻值大小关系。
【解答】解：
由U﹣I图像（见下图）
得出：当R1与R2两端电压相同时，I1＜I2，
电压一定时，导体中通过的电流与电阻成反比，因此R1＞R2。
故选：A。
【点评】（1）正确从图像中读出对应的U﹣I值，会利用控制变量法比较两个电阻的阻值大小。
（2）此类题目有两种方法：
①相同电压，比较电流，电流大的电阻小，电流小的电阻大；
②相同电流，比较电压，电压大的电阻大，电压小的电阻小。
4． 【答案】A
【解析】【分析】本题首先明确两个电压表是测的是哪部分的电压，然后确定电压表所选量程和分度值再读数，最后根据串联电路的电压关系：U＝U1+U2．求得电阻R1和R2两端的电压。
【解答】解：由图可知，电压表V1测量的是电源电压，选的是0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；
电压表V2测量的是R2电压，选的是0～3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；
根据串联电路的电压关系U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
即电阻R1两端的电压为4.8V，R2两端的电压为1.2V。
故选：A。
【点评】本题考查了电压表的读数方法，串联电路的电压关系。明确两个电压表是测的是哪部分的电压是解答此题的关键。
5． 【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】串联电路中电流只有一条路径，灯不亮，说明电路有断路。串联电路中，断开处的两端有电压，否则正常。
【解答】解：该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；用电压表逐段测量，结果是Uab＝6V，Uad＝6V，Ucd＝0V；
Uab＝6V，此时电压表测电源电压，说明ab之间为通路，
Uad＝6V，此时电压表测电源电压，说明bc、cd之间为通路，
Ucd＝0V，此时ad之间出现断路，即L1的灯丝烧断了。
故选：A。
6． 【答案】D
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据题意得出R′接收不到红外线时的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化，根据图乙读出AB间的最小电压即为信号记录仪计数一次的电压；根据串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系；
（2）R′接收到红外线时，AB间的电压最大，根据图乙读出AB间的最大电压，利用串联电路的电压特点求出此时光敏电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出光敏电阻与定值电阻R0的阻值关系，进一步得出绳子遮挡红外线时R′的阻值变化。
【解答】AB、由题意可知，当R′接收不到红外线时，其电阻会变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，
由图乙可知，AB间的最小电压为UAB＝1V，即AB两端电压为1V时，信号记录仪计数一次，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时光敏电阻两端的电压U光＝U﹣UAB＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以＝＝＝＝，即R′＝5R0，故B错误；
CD、R′接收到红外线时，AB间的电压最大，由图乙可知，AB间的最大电压为UAB′＝2V，
此时光敏电阻两端的电压U光′＝U﹣UAB′＝6V﹣2V＝4V，
此时R′与R0的阻值之比＝＝＝＝，即R″＝2R0，则R′的阻值是R0的2倍，故C错误；由R′＝5R0和R″＝2R0可知，绳子遮挡红外线时，R′的阻值会增加1.5倍，故D正确。
故选：D。
7． 【答案】C
【解析】【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．
【分析】A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压的变化情况，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知R1的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知热敏电阻的阻值，从图乙可知，环境温度；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据W＝I2Rt得出定值电阻R0在1min内消耗的电能。
【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变小，故A错误；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知，R1的阻值为20Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流I＝＝＝0.15A，
电压表的示数UV＝IR0＝0.15A×20Ω＝3V，故B错误；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流I′＝＝＝0.1A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知R1′＝＝＝40Ω，
从图乙可知，环境温度为20℃，故C正确；
D、当环境温度为40℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为20Ω，I=U/R总=6V/(20Ω+20Ω)=0.15A，故D错误
故选：C。
8． 【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）流体压强和流速的关系：流速越快的地方压强越小。
（2）闭合开关，两电阻串联接入电路，根据滑动变阻器接入电路的电阻变化和串联分压原理分析电压表示数的变化。
【解答】解：A、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，滑动变阻器浸入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知电压表的示数变大，故A正确；
B、闭合开关两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当风速增大时，探头上方空气流速小，压强大，下方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大，弹簧被压缩，滑片下移，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压减小，即电压表示数变小，故B错误；
CD、当风速增大时，探头下方空气流速小，压强大，上方空气流速大，压强小，空气对探头向下压力差增大弹簧被拉伸，滑片上移，与题目要求不符，故CD错误。
故选：A。
9． 【答案】C
【解析】【解答】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。
10．【答案】A
【解析】【分析】分析表格中提供的信息，得出当把电压表接在AB、AC、BC之间时的工作情况，逐一分析判断得出连接方式。
【解答】解：红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱，偏转较大，说明AC之间只有电源，且A端靠近电池的正极；红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱，电压表不偏转，说明AB之间无电源，接的应该是电阻；红线头接B接线柱、蓝线头试触C接线柱，电压表偏转较小，说明BC之间有电源和电阻；红线头接B接线柱、蓝线头试触A接线柱，电压表不偏转，说明AB之间无电源，接的应该是电阻；综合以上分析，得电路图如图所示。故选：A。
11．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端两端的电压成正比，据此分析图象甲、乙电阻的变化，确定乙是否是定值电阻；
（2）由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出甲的阻值；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律即可求出总电阻；
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解：
A、由图象可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，甲电阻的阻值不变，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则R甲＝＝＝5Ω；故B错误；
C、只将电阻甲和乙串联，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，
由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电路的总电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，
电路的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，故C正确；
D、只将电阻甲和乙并联，当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V，
由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以电路总电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
12．【答案】A
【解析】[命题考向： 考查简单电路的设计、并联电路的应用。解析：由题意可知，甲房间的开关可控制乙房间的电铃，乙房间的开关可控制甲房间的电铃，两只电铃独立工作，互不影响，则说明该电路为并联电路，且两个开关分别位于两条支路上，则电路A符合要求。]故选A
13．【答案】A
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由图可知两灯泡只有一条电流的路径，即为串联，灯L1、L2串联，电压表V测灯L2两端电压；电压表示数为3V，说明电压表与电源两极是通路。
（2）灯L1发生短路故障，则灯L1灭，L2发光；
（3）如果把开关S断开，电压表与电源两极还是通路，电压表示数为3V。
【解答】解：ABC．闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光；一段时间后，电压表示数突然变为3V，若电路中有且只有一处故障，且故障一定发生在灯泡上，则故障可能是灯L1短路或灯L2断路，两种情况下，灯L1都不亮了，如果两灯都不发光，则故障应为L2断路；如果还有一盏灯发光，则故障应为L1短路，故A正确，BC错误；
D．如果把开关S断开，灯L1短路时，电压表与电源两极还是通路，电压表示数为3V，故D错误。
故选：A。
14．【答案】D
【解析】【分析】因为电流表相当于导线，电压表相当于开路，如图所示当开关S闭合时，要使两灯均能发光，则两个灯泡为并联电路，可假设乙为电压表或电流进行分析，看能否满足两灯并联的要求。
【解答】解：电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路，
由图知，假设乙为电流表，则右边的灯泡会被短路，不能满足两灯均能发光的要求，所以乙只能为电压表；而如果甲为电压表，则会造成右边灯泡开路，不能满足两灯均能发光的要求，所以甲应是电流表；
因此甲为电流表，乙为电压表，此时两灯并联。
故选：D。
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
15．【答案】B
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】闭合开关，两电阻串联，根据滑片的移动情况和电压表示数的变化情况确定电压表的连接位置，根据串联电阻的规律和欧姆定律分别得出滑片在b端和中点两种情况下电压表的示数表达式，从而得出U的大小。
【解答】解：闭合开关，两电阻串联。当滑动变阻器R2的滑片P从b端移至a端，电压表的示数从12V变为0，而定值电阻两端的电压不可能为0，故电压表并联在R2的两端；
当滑动变阻器R2的滑片P从a端移至b端，电压表的示数从零变为6伏，当变阻器连入电路中的电阻最大时，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流：
I＝，根据欧姆定律，此时电压表示数：
U1＝U总＝12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
①两边同乘以得：U＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
同理，当滑片移动到中点时，电压表示数：
U＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，因③式右边的分母比②式左边分母小，故U＞6V，故B正确，ACD错误．
故选：B。
二、填空题
16．【答案】故答案为：4；6。
【解析】【分析】（1）由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压。
（2）当S接2时，两电阻串联，电压表测L1两端的电压，知道电源电压，可以计算出灯泡L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压U＝6V，
当S接2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，U1＝2V，故灯泡L2两端的电压是：
U2＝6V﹣2V＝4V。
故答案为：4；6。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电压的串联的特点，故据题意和图乙得出对应的电压是解决该题的关键。
17．【答案】C; 变亮
【解析】解:（1）当灯的电阻不变时，灯的亮度随电流的增大而增大，所以灯最暗时，也就是电流最小电阻最大的时候。而电阻丝围成的金属圆环，在滑片P滑动时，可以视为左侧电阻丝与右侧电阻丝并联。根据并联电路电阻的特点：如果R1+R2=定值，那么当R1=R2时，R并最大，所以当滑片P移到C点时，灯最暗。
（2）有图可知，当X=25cm时，处于20-40cm的区间，该区间内X增大电流增大，所以灯将变亮。
18．【答案】3:1 3:4
【解析】
19．【答案】（1）0或U0；（2）①电流表A的示数为，电压表的示数为U0，电路故障是R1短路；②电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，电路故障是R2断路。
【解析】【解答】解：（1）当开关S断开时，电路为串联电路，电压表测量R2两端的电压；
R1短路时，电路为R2接在电源两端的简单电路，电压表测量电源两端的电压，示数为U0；
R1断路时，电路断路，此时电压表示数为0；
R2短路时，电压表测量被短路示数为为0；
R2断路时，电压表、电流表与R1串联接在电源两端，因电压表的内阻很大，所以电压表示数为U0；
所以，开关断开时，电压表的示数可能为0或U0；
（2）开关S由断开到闭合，电流表A的示数不变，表明电路中的电阻不变。
①R1短路，电压表直接接在电源两端，所以电压表的示数为U0，根据欧姆定律，电路中的电流即电流表的示数为：I＝；
②R2断路，开关S断开时，电压表与R1串联接在电源两端，电压表示数为U0；开关S断开时，电压表直接接在电源两端，电压表示数为U0，电流表示数为0。
故答案为：（1）0或U0；（2）①电流表A的示数为，电压表的示数为U0，电路故障是R1短路；②电流表A的示数为0，电压表的示数为U0，电路故障是R2断路。
20．【答案】故答案为：0.1；10～50。
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。
（1）根据电压表的示数可知电源的电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出流过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出流过滑动变阻器R2的电流；
（2）比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定干路的最大电流，此时滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知流过R1的电流不变，然后求出流过滑动变阻器的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，据此得出R2的取值范围。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。
（1）由电压表的示数可知，电源的电压U＝3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，流过R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，流过滑动变阻器R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A；
（2）因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，干路电流为0.6A时，滑动变阻器通过的电流最大，其接入电路中的电阻最小，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，此时流过滑动变阻器的电流：
I2′＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，电路安全，
所以，R2的取值范围是10Ω～50Ω。
故答案为：0.1；10～50。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和确定好流过滑动变阻器的最大电流是关键。
21．【答案】 ( 1 ) B; ( 2）电压;偏小
【解析】解:( 1)电流表的内阻非常小,约为RA=0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为Rv=10kΩ,在测量R1=5Ω的阻值时,若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,定值电阻为电流表内阻的=100倍,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的----①
若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的，
根据分流原理,设通过定值电阻的电流为I',由分流原理,则通过电压表的电流为------②
比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B;
( 2）若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流之和,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由R=可知,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
故答案为: ( 1 ) B; ( 2）电压;偏小。
22．【答案】A2；U；电阻R1断路
【解析】【解答】解：（1）开关S闭合时，R2和A2被短路，电路为R1的基本电路，电压表测量电源电压，电流表A1测量电路电流；则电压表示数为U，电流表A2的示数为0A，有示数的电流表是A1，则电流表A1的示数为I0；
当开关S断开后，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表A1、A2都测量串联电路的电流；
根据电阻的串联特点可知：开关S断开后，电路电阻变大，因此根据欧姆定律可知电路电流变小，则：电流表A1变小；A2示数由于原来是0，S断开后有示数，则电流表A2变大；
已知电阻R1＝R2，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数为U；
（2）若开关S断开时，两电阻串联，电流表A1、A2都测量串联电路的电流；
当电阻R1、R2中一个出现了故障，使电流表A1的示数变为零，则电流表A2的示数也为零；同时说明此时电路中没有电流，即电路处于开路状态；
若故障是R1开路，由于电压表的正负接线柱通过电流表A1、A2和R2与电源的正负极相连通，故电压表测量电源电压，则有示数为U；
若故障是R2开路，由于电压表的负接线柱不能通过R2与电源的负极相连通，故电压表没有示数；
所以，若电压表V示数为U、电流表A2的示数是0，则故障是R1开路。
故答案为：A2；U；电阻R1断路。
三、探究题
23．【答案】（1）断开开关；（2）不同；（3）①灯泡L1断路；②灯泡L2断路；
（4）电压表选用的是0～15V的大量程；电压表正负接线柱接反了。
【解析】【解答】解：（1）小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时开关没有断开；
（2）为了实验结论具有普遍性，应该选用不同规格的小灯泡进行实验；
（3）由电路图可知，灯泡L1和L2串联，电压表测量灯泡L1的电压。①闭合开关，L1和L2都不发光，说明电路存在断路，电压表有示数，则是灯泡L1断路；②闭合开关，L1和L2都不发光，说明电路存在断路，电压表示数为零，则是灯泡L2断路；
（4）甲图中，电压表指针偏转较小，则说明电压表选的量程不合适，所测的电压值较小，电压表选的是0～15V的大量程；乙图中，电压表指针偏向左偏，说明电压表正负接线柱接反了。
故答案为：（1）断开开关；（2）不同；（3）①灯泡L1断路；②灯泡L2断路；（4）电压表选用的是0～15V的大量程；电压表正负接线柱接反了。
24．【答案】（1）对电压表进行调零；（2）小灯泡L1短路（或者小灯泡L2断路）；
（3）小灯泡L1和L2的规格相同；实验只进行了一次，结论不具有普遍性；（4）不能。
【解析】【解答】解：（1）图乙中，在连接电路前，电压表的指针向左偏，则接下来的操作是：对电压表进行调零；
（2）图甲的电路图中，小灯泡L1和L2串联，电压表测量的是L1的电压，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是：小灯泡L1短路，或者小灯泡L2断路；
（3）为了使结论具有普遍性，应该选用不同规格的小灯泡多次进行实验，则结论②错误的原因为：小灯泡L1和L2的规格相同。实验的不足之处为：实验只进行了一次，结论不具有普遍性；
（4）利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，则会导致电压表的正负接线柱接反，所以这个方法 不能准确测得L2两端的电压。
故答案为：（1）对电压表进行调零；（2）小灯泡L1短路（或者小灯泡L2断路）；（3）小灯泡L1和L2的规格相同；实验只进行了一次，结论不具有普遍性；（4）不能。
25．【答案】故答案为：（1）电；（2）增加；（3）偏小；（4）B；（5）D。
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）酒精检测仪将气体浓度对电阻的影响转换为电压表示数显示，把气体浓度信号转换为电信号；
（2）根据题意可知酒精气体传感器中的氧化物内部的电子数量减少，其电阻增大，据此分析；
（3）根据表格数据可知，当R2减小时，酒精浓度在增加，又R2减小时，其两端分得的电压减小，根据串联电路分压原理可知R1两端分得的电压增大，则R1两端电压增加即电压表示数增大时，表明酒精浓度在增加，据此分析电池电压下降导致所测量的酒精浓度的变化；
（4）先分别求出C2＝20mg/100mL和C2＝80mg/100mL时对应C1的取值，结合表格数据并利用欧姆定律分别求出两个临界值对应的电压表的示数，确定出电压表的示数范围，据此分析哪个选项的符合题意；
（5）根据表格数据可知C1增大时，R2减小的幅度变慢，则根据欧姆定律可知电流增加得变慢，电压表示数增加得也变慢，又当C1为0时，电压表测R1两端的电压不会为0，据此分析哪个选项中R1两端电压U1与酒精气体浓度的关系图像符合题意。
【解答】解：（1）酒精检测仪将气体浓度对电阻的影响转换为电压表示数显示，故是把气体浓度信号转换为电信号输出
（2）根据题意可知酒精气体传感器中的氧化物内部的电子数量减少，其电阻增大，故当氧化物周围存在酒精气体时，与吸附的氧气反应，导致氧化物电阻减小，此时会使氧化物内部的电子数增加；
（3）根据表格数据可知，当R2减小时，酒精浓度在增加，又R2减小时，其两端分得的电压减小，根据串联电路分压原理可知R1两端分得的电压增大，则R1两端电压增加即电压表示数增大时，表明酒精浓度在增加，故当电池电压下降时，并且R1不变，由I＝可知，电路中的电流变小，R1两端的电压减小，电压表示数显示减小，因此所测量的酒精浓度偏小；
（4）根据题意，国家规定，当20mg/100mL≤C2＜80mg/100mL时属于饮酒驾车；
当C2≥20mg/100mL时，因为C2＝2000C1
所以C1≥＝＝0.01mg/100mL＝；
根据表格数据可知，当C1＝0.1mg/L时，R2＝150Ω，又R1＝100Ω，则此时电压表示数为
×100Ω＝1.2V；
当C2＜80mg/100mL时，因为C2＝2000C1
所以C1＜＝＝0.04mg/100mL＝；
根据表格数据可知，当C1＝0.4mg/L时，R2′＝150Ω，又R1＝100Ω，则此时电压表示数为
×100Ω＝1.92V；
所以电压表的示数范围为1.2V～1.92V之间，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
（5）根据题意C1增大时，R2减小的幅度变慢，总电阻增加得变慢，则电路中的电流增加得变慢，R1不变，根据欧姆定律可知则电压表示数增加得也变慢，故AB不符合题意，D符合题意；
当C1为0时，电压表测R1两端的电压不会为0，故C不符合题意。
故选：D。
故答案为：（1）电；（2）增加；（3）偏小；（4）B；（5）D。
四、计算题
26．【答案】（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R1的阻值为8Ω；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值最小值为4Ω。
【解析】【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）当闭合S和S2、断开S1时，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源的电压；
（2）当闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律算出电路的电流，由串联电路电压的规律算出此时R1两端的电压，最后由欧姆定律算出定值电阻R1的阻值；
（3）闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R3的规格为“20Ω 1A”，R1标有“0.5A”的字样，则电路中的电流最大为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I＝求出电路最小电阻，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和算出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。
【解答】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，R2两端的电压为：
U2＝IR2＝0.3A×12Ω＝3.6V，
由串联电路电压规律可知，电源的电压：
U＝U2+U3＝3.6V+2.4V＝6V。
（2）当闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω，电压表示数为2.8V时，
电路的电流为：I′＝＝＝0.4A；
此时R1两端的电压为：U1＝U﹣U3′＝6V﹣2.8V＝3.2V；
定值电阻R1的阻值：R1＝＝＝8Ω。
（3）闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R3的规格为“20Ω 1A”，R1标有“0.5A”的字样，则电路中的电流最大为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I＝可得，电路最小电阻：
R最小＝＝＝12Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：
R3最小＝R最小﹣R1＝12Ω﹣8Ω＝4Ω。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R1的阻值为8Ω；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值最小值为4Ω。
27．【答案】（1）2；（2）0.8×103；（3）2200；（4）3
【解析】【分析】（1）未调节升降台时h0＝0，I1＝9A，U＝18 V，根据欧姆定律的变形公式可计算甲图中力传感器R的阻值；
（2）由图乙可知，当h01＝12cm时，通过电路电流为1A，由表格可知此时力传感器所受弹力为0N，也就是说此时圆柱体A所受浮力等于自身重力，当A完全浸没时，h02＝16 cm，通过电路电流I2＝3A，由表格可知力传感器所受弹力为4N，分析圆柱体A所受浮力，根据浮力计算公式可计算物体排开水的体积即物体体积，根据密度公式可计算圆柱体A的密度；
（3）由图可知，当h03＝2cm，I′＝6A时，水刚好溢出，分析圆柱体A所受浮力，根据浮力计算公式可计算物体排开水的体积，进一步计算水面升高的距离，从而得出容器的高度，升降台上升时水向外溢出，水深始终不变，当电流表示数为1A时，圆柱体A所受浮力等于自身重力，根据压强公式可计算容器对升降台的压强；
（4）根据液体压强公式计算水深16cm时水对杯底的压强，
根据体积公式计算将A缓慢的从容器中撤出（不考虑A带水的问题），待液面静止后水的深度，根据液体压强公式计算此时水对杯底的压强，进一步计算两次压强之比。
【解答】解：（1）未调节升降台时h0＝0，I1＝9A，U＝18 V，甲图中力传感器R的阻值：R＝＝＝2Ω；
（2）由图乙可知，当h01＝12cm时，通过电路电流为1A，由表格可知此时力传感器所受弹力为0N，
也就是说此时圆柱体A所受浮力等于自身重力，圆柱体A的重力：G＝mg＝1.6kg×10N/kg＝16N，随着h的增大，物体所受浮力会变大，当A完全浸没时，h02＝16 cm，通过电路电流I2＝3A，由表格可知力传感器所受弹力为4N，此时杆对物体有竖直向下的压力：F杆＝4 N，圆柱体A所受浮力：F浮＝G+F杆＝16N+4 N＝20N，
此时排开水的体积为：V＝＝＝2×10﹣3m3，
因物体完全浸没，所以物体排开水的体积即物体体积，则圆柱体A的密度：ρ＝＝＝0.8×103kg/m3；
（3）由图可知，当h03＝2cm，I′＝6A时，水刚好溢出，此时F杆′＝10N，G＝16N，所以A受到的浮力F浮′＝G﹣F杆′＝16N﹣10N＝6N，V排′＝＝＝6×10﹣4m3＝600cm3，
水面升高的距离：Δh水＝＝＝4cm，
所以此时容器内水面的高度：h容＝h1+Δh水＝16cm+4cm＝20cm，
升降台上升时水向外溢出，水深始终为容器高度20cm，当电流表示数为1A时，圆柱体A所受浮力等于自身重力，容器对升降台的压强：P＝+P水＝+ρ水gh容＝+1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2200Pa；
（4）当h02＝16cm时，水对杯底的压强：p＝ρ水gh容＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2000Pa，
将A缓慢的从容器中撤出（不考虑A带水的问题），待液面静止后，容器中的水深：
h00＝＝＝m，
此时水对杯底的压强为p′＝ρ水gh00＝1.0×103kg/m3×10N/kg×m＝Pa；则＝＝3。
故答案为：（1）2；（2）0.8×103；（3）2200；（4）3。
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