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3.4欧姆定律及其应用—动态变化巩固练习（含答案）
一、选择题
1．国家卫生健康委发布的《体重管理指导原则（2024年版）》指出，如果得不到有效遏制，2030年，我国成人超重肥胖率将达70.5%，儿童超重肥胖率将达31.8%。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法不正确的是（　　）
A．体重显示表是用电流表改装成的
B．体重越大，R2接入电路的阻值越小
C．体重越大，体重显示表的示数越小
D．R1的作用是保护电路
2．如图是跨学科学习小组设计的“电子量角器”的电路图。电源电压恒为4V，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻RMP随指针旋转角度θ均匀变化，所测角度θ越大，“量角器”示数也越大。下列有关“电子量角器”叙述正确的是（　　）
A．该“量角器”用电流表来显示角度大小
B．当电压表示数为1.6V时，所测角度θ为90°
C．该“量角器”的角度测量范围为0°～144°
D．为使测量角度范围变大，需要减小R0的阻值
3．如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右移动时，电压表示数变小 B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C．电源电压为5V D．滑片移动过程中，两电表示数变化量的比值不变
4．如图电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是（　　）
A．当R的阻值增大时，电压表示数不变 B．当R的阻值增大时，电压表示数增大
C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小 D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大
5．如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是（　　）
A．R0阻值为60Ω
B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω
C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V
D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A
6．如图，某科技小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　）
A．当水位下降时，电流表示数变小，指示灯变暗
B．当电压表示数变大，指示灯变亮，则表明水位上升
C．滑片P升降过程中，电压表示数与电流表示数的比值始终不变
D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
7．小科学习了关于电的基础知识后，连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A1的示数不变
C．当滑片P滑到最右端时，L与R串联
D．电流表A2的示数不变
8．某科技小组为快递公司设计了一套计数装置，电路如图所示。R1为光敏电阻（当有光照射时电阻变小），激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表），R2为定值电阻。现闭合开关，计数装置正常工作。当激光被物体遮挡时，下列说法正确的是（　　）
A．R1两端的电压变大
B．R2两端的电压变大
C．通过R2的电流变大
D．通过R1与R2的电流之比变小
9．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为6V，电阻R0＝20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息不正确的是（　　）
小聪 小英 小亮
A表示数I/A 0.20 0.15 0.12
V表示数U/V 2.0 3.0 3.6
身高h/m 1.6
A．电阻棒的总电阻是40Ω B．小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5m
C．电阻R0有保护电路作用 D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m
10．图甲电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关，逐渐增大光照强度时，下列说法正确的是（　　）
A．整个电路的电阻变大
B．电压表和电流表示数均变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
11．图甲所示仪器是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而减小，滑片P随身高的增高而上滑。下列分析正确的是（　　）
A．体重越大电流表示数越小
B．体重越大电压表示数越小
C．身高越高电压表示数越大
D．身高越高通过R0的电流越小
12．如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变。电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两块电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　）
A．电流表A的示数范围为0.15～0.45A
B．电压表V1示数范围为1.5～3V
C．电压表V2示数范围为0～3V
D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5～15Ω
13．酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化如图甲所示，将该气敏电阻与一阻值为30Ω定值电阻串联接入电源电压为9V的电路中，连接电流表和电压表就组成了简易的酒精测试仪，如图乙所示。现场检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。下列说法正确的是（　　）
A．乙图电路中的R1电阻是探测酒精浓度的气敏电阻
B．如果将电流表改装为酒精测试仪显示器，则酒精气体浓度的0应标在电流表的最左侧零刻度线
C．如果将电流表改装为酒精测试仪显示器，则电流表需要选择“0～3A”的量程
D．如果将电压表改装为酒精测试仪显示器，不喝酒吹气时电压表示数为3V
二、填空题
14．图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。电压表量程为0﹣3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1＝24Ω，电源电压U＝6V。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R0＝36Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在1.2V处，作用在拉环上水平向右的拉力为　 　 ，此拉力器的量程为　 　 。
15．为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温≥37.3℃时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为20ΩR0为热敏电阻（电阻随温度升高而降低）。当体温升高时，电流表示数 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 　 　 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 　 　 Ω。
16．如图所示电路中，电源电压恒定，各元件及电路连接均正常，定值电阻R1的阻值为15Ω。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向右滑动一段距离，电流表示数变化了0.08A。则电压表示数将 　 　 （填“增大”、“减小”、“不变”），电压表示数变化了 　 　 V。
17．如图是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0﹣3V，电源电压U＝8V，均匀电阻丝ab长度为6cm，阻值为30Ω。
（1）为了让电压表能正常工作，则R0的阻值至少为　 　 ；
（2）闭合开关S，电压表示数随着拉力大小的变化是　 　 （填“均匀”或“不均匀”）；
（3）若R0＝70Ω，当拉力为200N时，电压表的示数为　 　 。
18．如图甲所示，是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，电源电压为9V，R1是阻值为25Ω的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中，如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为 　 　 V；电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精 　 　 毫克。
三、解答题
19．如图甲所示是常见的电子身高测量仪。某学习小组学习了电学的相关知识后，开展了自制电子身高测量仪项目。他们分别设计了两款测量仪，如图乙、丙所示，根据电压表示数标出对应的身高刻度。其中电源电压恒为4.5V，定值电阻R0＝20Ω，电压表量程为0～3V。R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，长20cm，总电阻为40Ω，其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。其他所用材料规格均相同。
评价指标 优秀 良好 待改进
指标1 身高越高，电压表示数越大 身高越高，电压表示数越小 电压表示数不能显示身高
指标2 刻度均匀 刻度不均匀 刻度无法表示
（1）按“评价指标2”，乙图的评价等级是 　 　 。
（2）R0在丙图电路中的作用是 　 　 。
（3）身高为170cm的小曙同学用丙图所示测量仪时，电压表示数为1.5V。求该身高仪的测量范围。
（4）上述两个产品都会存在缺陷。请在丁图中加以改装：将电压表连接在最合适的位置，从而达到指标都为优秀等级。
20．空气质量指数是确保碧水蓝天的重要指标。图甲所示是某工业园设置的监测园区空气质量指数的仪器，其电路原理简图如图乙，用电流表显示空气质量指数，警报器（电压表改装）两端电压U0≥2V时会发出警报声，警示空气质量指数不达标。其中电源电压U为6V恒定不变，定值电阻R0＝5Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系如图丙所示。
（1）气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的增大而 　 　 。
（2）当电路中电流为0.2A时，空气质量指数K为多少？
（3）空气质量指数K达多少时，会触发警报器发出警报？
（4）若园区提高环保等级，要求空气质量指数K达100时就触发警报。为了达到这一标准，应增加一个定值电阻R1改装电路。请你在图丁中补全改装后的电路，并通过计算求解R1的阻值为多少Ω。（若结果不能整除，保留一位小数）
参考答案与试题解析
1．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中，电压表并联在电路中判断体重显示表；
（2）当测试仪所测体重变化时，根据滑动变阻器接入电路的电阻的变化分析总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（3）若滑片滑到最上端时，变阻器连入阻值为0，此时电路中电流最大，由此分析R1的作用。
【解答】解：A．根据电表的使用方法可知，电压表并联在被测电路的两端，电流表串联在被测电路中；由题图可知，体重显示表串联在电路中，因此该表是用电流表改装而成，故A正确；
BC．由题图可知，两电阻串联，体重越大，R2连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，体重显示表的示数越大，故B正确、C错误；
D．当滑片移至最上端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，R1可以防止电源短路，所以R1的作用是保护电路，故D正确。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是欧姆定律以及滑动变阻器的正确使用；并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。
2．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图可知变阻器接入电阻为MP，变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
角度θ越大时，电阻RMP接入的阻值变大，则电路中电流变小，电流表的示数减小，根据U＝IR判断出定值电阻两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出滑动变阻器两端电压的变化，进而判断出用哪种电表来判断显示角度的大小；
（2）根据串联电路等于规律结合欧姆定律计算当电压表示数为1.6V时通过电路的电流，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算所测角的度数；
（3）根据串联电路等于规律结合欧姆定律计算当电压表示数最大为3V时电路中电流，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，进一步计算所测角度θ的最大值，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻为0时通过电路的电流，进一步确定该电子“量角器”的测量范围；
（4）根据串联电路的分压原理可知不改变电压表量程，要使该装置测量范围变大，需要增大R0的阻值来分压。
【解答】解：A、由图可知变阻器接入电阻为MP，变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
角度θ越大时，电阻RMP接入的阻值变大，则电路中电流变小，电流表的示数减小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，所以该“量角器”用电压表来显示角度大小，故A错误；
B、当电压表示数为1.6V时，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.3A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP＝＝＝Ω，
所测角的度数θ′＝×180°＝32°，故B错误；
C、串联电路总电压等于各部分电压之和，当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知此时电路中电流为：I′＝＝＝A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP＝＝＝24Ω，
MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，所测角度θ的最大值θ＝×180°＝144°，
滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流：I″＝＝＝0.5A＜0.6A，所以该电子“量角器”的测量范围为0 144°，故C正确；
D、根据串联电路的分压作用可知不改变电压表量程，要使该装置测量角度的范围变大，需要增大R0的阻值来分压，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，有一定难度。
3．【考点】欧姆定律；电路的动态分析．
【分析】（1）由图甲可知，R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，串联电路具有分压的特点，用电器电阻越大，分压越多，据此分析滑动变阻器两端的电压如何变化；
（2）滑动变阻器接入电路阻值最大时，由欧姆定律可知电路中的电流最小，根据图乙中的数据利用I＝的变形式可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）利用串联电路的电压特点和欧姆定律，根据图乙中的数据分别列出两组电源电压的表达式，将两组表达式联立即可解出电源电压和R0的阻值；
（4）根据欧姆定律得出两电表示数变化量的比值变化情况。
【解答】解：A．据甲图可知，电路是两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑片向右移动时，变阻器接入电路中的阻值变大，根据串联分压原理可知，变阻器两端电压变大，电压表的示数会变大，故A错误；
B．根据乙图可知，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中电流最小为0.1A，此时变阻器两端电压为5V，由欧姆定律得变阻器的最大阻值为：，故B错误；
C．根据乙图可知，当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大为0.6A，电源电压为：U＝ImaxR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小为0.1A，此时变阻器两端的电压为5V，电源电压为：U＝U0+UP＝0.1A×R0+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
联立①②解得电源电压和定值电阻的阻值分别为：U＝6V，R0＝10Ω；故C错误；
D．滑片移动过程中，R两端的电压分别为：U1＝U﹣I1R1，U2＝U﹣I2R1，则△UR＝U2﹣U1＝U﹣I2R1﹣（U﹣I1R1）＝I1R1﹣I2R1＝（I1﹣I2）R1＝ΔIR1，即，故滑片移动过程中，电压表示数变化量与电流表示 数变化量的比值始终不变。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度适中。
4．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图可知，电路为R简单电路。已知电路中的电流恒定不变，根据欧姆定律可知电压表示数的变化情况；
（2）在a处串联一个定值电阻，即R与定值电阻串联，电压表测R两端的电压，根据欧姆定律可知R两端的电压变化情况。
【解答】解：AB、由图可知，电路为R简单电路。已知电路中的电流恒定不变，则R阻值增大时，
由U＝IR可知电路两端的电压增大，即电压表示数增大，故A错误、B正确；
CD、在a处串联一个定值电阻，即R与定值电阻串联，电压表测R两端的电压，电路中的电流不变，
根据U＝IR可知，R两端的电压不变，即电压表示数不变，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，明确电路中的电流不变是关键。
5．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由于表的最大量程对应油箱的最大油量，油箱内油面达到最低或最高位置时，电流表或电压表的示数变化即可判断；已知校准电阻两端的电压和通过的电流，根据公式R＝可求校准电阻R0的阻值；
（2）油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，已知此时的电流大小，根据欧姆定律求出总电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可求出此时电路中的电流，从而可求出此时滑动变阻器两端的电压。
【解答】解：A、由图可知：油箱内油面达到最高（或最低）位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据I＝可知；电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表为零；根据要求可知：表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表；
滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据I＝可知：校准电阻R0的阻值应为R0＝＝＝60Ω，故A正确；
B、当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；根据反映油量的电表的最小示数为最大量程的可知：I最小＝×0.6A＝0.1A，
根据I＝可知电路总电阻：R总＝＝＝360Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器的最大阻值为R大＝R总﹣R0＝360Ω﹣60Ω＝300Ω；
所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω，故B正确；
CD、当滑动变阻器的滑片P在中点时，电路中的总电阻为：
R串＝+R0＝+60Ω＝210Ω，
根据I＝可知，电路中的电流为：I串＝＝≈0.17A，即电流表示数为0.17A，故D正确；
此时滑动变阻器两端的电压为：UV＝I串×＝0.17A×＝25.5V，即电压表示数为25.5V，故C错误。
故选：C。
【点评】本题考查电阻、电流等的计算，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，学以致用，符合新课标的要求。
6．【考点】欧姆定律．
【分析】由电路图可知，指示灯与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压；
（1）根据水位的变化可知浮子和滑杆的移动方向，进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化，进一步可知灯泡亮暗的变化；
（2）电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值，根据R阻值的变化判断出在滑片P升降过程其比值的变化情况；
（3）根据串联电路的分压作用分析解答。
【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压；
A．当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，指示灯两端的电压变大，由P＝UI可知，指示灯的实际功率变大，由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变亮，故A错误；
B．当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，指示灯两端的电压变小，由P＝UI可知，指示灯的实际功率变小，由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变暗；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
C．滑片P升降过程中，电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值，而R的阻值在滑片P升降过程中改变，所以其比值也改变，故C错误；
D．若将电压表改装成水位计，指针指在电压表零刻度线时，变阻器接入电路的阻值为0，即滑杆P位于R的a端处，此时水位最低，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道理论联系实际的好题。
7．【考点】欧姆定律；并联电路的电流特点．
【分析】图中灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A2测灯泡的电流，A1测干路电流。根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知该支路电流的变化。
【解答】解：A、根据图片可知，灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A2测灯泡的电流，A1测干路电流。电压表测量并联支路电压始终等于电源电压，由于电源电压不变，故电压表V的示数不变，故A错误；
BCD、闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于电源电压不变，A2测灯泡电流，不受变阻器的影响，即A2的示数不变。变阻器的阻值变大，由知道，通过变阻器的电流变小。根据并联电路的特点是I总＝IL+I变，所以，电流表A1的示数变小，故D正确，BC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律及其变形公式的掌握和运用，分析电路图得出电路的连接方式和三表的测量对象是本题的突破口，灵活运用并联特点和欧姆定律是关键。
8．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）两电阻串联，计数器（电压表）测R1的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R1变化；
（2）由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；
（3）根据U＝IR确定R1两端电压的变化；
（4）根据串联电路各处的电流相等分析。
【解答】解：
ABC、两电阻串联，计数器（电压表）测R1的电压，已知当有光照射时电阻变小，所以激光被遮挡瞬间电阻R1变大，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，电流变小时，R2两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R1两端的电压变大，故A正确，BC错误；
D、根据串联电路各处的电流相等可知，R1与R2的电流之比为1：1，保持不变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的分析。
9．【考点】欧姆定律．
【分析】保护电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流，已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，根据公式R＝可求滑动变阻器一半的电阻。
【解答】解：电阻棒的总电阻是R＝2×＝2×＝40Ω，故A正确。
已知总长为40cm，所以1cm的电阻为1Ω，
小聪量身高时接入电路的电阻为R1＝＝＝10Ω，所以接入电路的长度为10cm，所以小聪的身高是160cm﹣20cm+10cm＝150cm＝1.5m，
小亮量身高时接入电路的电阻为R2＝＝＝30Ω，所以接入电路的长度为30cm，所以小亮的身高是160cm﹣20cm+30cm＝170cm＝1.7m，故B不正确。
当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是160cm﹣20cm+40cm＝180cm＝1.8m，
当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小时160cm﹣20cm＝140cm＝1.4m。故D正确。
电阻R0有保护电路作用，故C正确。
故选：B。
【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出滑动变阻器接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
10．【考点】欧姆定律．
【分析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据题意得出逐渐增大光敏电阻的光照强度时其电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
因为光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
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，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以光敏电阻两端电压变小，即电压表的示数变小；
综上所述，选项D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题是一道闭合电路的动态分析题，从“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”入手分析电路中总电阻的变化，掌握串联电路特点、欧姆定律计算公式是正确解题的关键。
11．【考点】欧姆定律．
【分析】由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测R支路的电流；
当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，根据压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知R的阻值越小，根据欧姆定律可知通过R的电流变化。
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过R0的电流变化，当身高越高时滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，根据欧姆定律可知滑片P下方电阻丝两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流；
当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知，R的阻值越小，由I＝可知，通过R的电流越大，即电流表的示数越大；
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由I＝可知，通过R0的电流不变；
当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，根据电压表内阻的特点判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变、但电压表并联部分电阻变化是关键。
12．【考点】欧姆定律．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的最小电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，再根据欧姆定律求出R2两端的电压，进一步确定电压表V2示数范围、电流表A的示数范围、滑动变阻器R2的阻值取值范围，根据串联电路的电压特点求出R1两端的最小电压，进一步即可判断得出答案。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表V1的示数U1max＝3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，
则Imax＝＝＝0.3A＜0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax＝0.3A；
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：
R2两端的最小电压U2min＝U﹣U1max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
变阻器接入电路中的最小阻值：
R2min＝＝＝5Ω；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
即Imin＝＝＝0.15A，
此时电压表V2的示数：
U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V，
所以，电流表A的示数范围为0.15A～0.3A，故A错误；
此时，电阻R1两端的最小电压：
U1min＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
所以，电压表V2示数范围为1.5V～3V，故B正确；
电压表V2示数范围为1.5V～3V，故C错误；
滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～20Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中各量的最大和最小值的确定，有一定的难度。
13．【考点】欧姆定律．
【分析】电路中两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1的电压；
（1）根据串联分压规律解答；
（2）根据欧姆定律分析酒精气体浓度的0时对应的电流；
（3）根据浓度最大时的电流范围确定量程；
（4）根据串联分压规律解答。
【解答】解：电路中两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1的电压；
A、乙图电路中的R1电阻是探测酒精浓度的气敏电阻，当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，根据甲图知其电阻越小，根据串联分压规律知，分得的电压越小，与测试仪中电压表的示数也越大不符，故R2是气敏电阻，故A错误。
B、当酒精气体浓度的0时，电阻最大，电流中的电流最小，根据欧姆定律知，电压一定，电流不可能为0，故B错误；
C、如果将电流表改装为酒精测试仪显示器，当酒精浓度最大时，电流最大，气敏电阻阻值大于0，而电路中的电流I＜＝＝0.3A，故选择0﹣0.6A的量程即可，故C错误；
D、当酒精气体浓度的0时，电阻R2＝60Ω，R1＝30Ω，
根据串联电压之比等于电阻之比，；
即：；
解得U1＝3V，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，关键是掌握图像的分析方法。
14．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图甲可知，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律计算电流，结合电压表示数计算电阻，得出长度，根据图像分析拉力大小；
（2）根据电压表量程确定最大电压，结合欧姆定律计算电阻，根据图像分析拉力大小。
【解答】解：（1）由图甲可知，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，滑片移动时接入电路中的电阻不变为最大值，故电路的总电阻R＝R1+R0＝24Ω+36Ω＝60Ω，电源电压U＝6V。
根据欧姆定律知，电路中的电流I＝＝＝0.1A；
当电压表示数为1.2V时，所测的电阻R'＝＝＝12Ω；
长为6cm的均匀电阻丝阻值R1＝24Ω，故电阻为总电阻的一半，则长度为总长度的一半，则拉力一移动的距离为3cm，根据乙图知，此时拉力为300N；
（2）电压表量程为0﹣3V，最大电压U''＝3V；
所测的电阻R''＝＝＝30Ω，超过了最大电阻，故不可能，因而可以测量全部长度的拉力，即拉力移动了6cm，根据乙图可知，此时的拉力为600N，量程为0﹣600N。
故答案为：300N；0﹣600N。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。
15．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R两端的电压，当体温升高时，热敏电阻减小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律判断电流表、电压表示数的变化；
报警时，电压表示数刚好为2V，根据欧姆定律计算出此时电路中的电流，根据串联电路电压规律计算出此时热敏电阻两端的电压，再根据欧姆定律算出此时热敏电阻的阻值。
【解答】解：由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R两端的电压，当体温升高时，热敏电阻减小，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U＝IR可知，电压表示数增大；
当报警时，电压表示数刚好为2V，此时路中的电流为：
I＝＝＝0.1A，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，热敏电阻两端的电压为：U0＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V，
串联电路各处电流相等，则此时热敏电阻的阻值为：
R0＝＝＝10Ω。
故答案为：增大；增大；10。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律公式的灵活运用，难度适宜。
16．【考点】动态电路的分析．
【分析】分析电路的连接，滑动变阻器的滑片从某个位置向左滑动一段距离，判断变阻器连入电路中的电阻变化，由分压原理，判断电压表示数变化；
对R1而言，由欧姆定律分别得出两种状态下电压的表达式，从而得出电压变化量与电流变化量的关系；根据串联电路电压的规律，得出电压表示数的变化量。
【解答】解：原电路中，两个电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
因变阻器连入电路中的电阻增大，由分压原理，电压表示数增大；
将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I1、I2，R1两端的电压分别为U1、U2，根据欧姆定律可知：U1＝I1R1，U2＝I2R1，则：ΔU＝U1﹣U2＝I1R1﹣I2R1＝（I1﹣I2）R1＝ΔIR1＝0.08A×15Ω＝1.2V；
根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变化量为1.2V，所以电压表示数变化了1.2V。
故答案为：增大；1.2。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，体现了数学知识在物理中的运用，有难度。
17．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图甲知，该电路为串联电路，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压；当电压表示数最大为3V时，滑片位于最右端，根据串联电路的特点与欧姆定律求出电阻R0的阻值；
（2）根据电压表相当于断路，分析电路中的电流是否改变看，结合U＝IR和电阻与长度成正比分析解答；
（3）根据电阻丝的规格计算电阻，结合串联电路的特点和欧姆定律解答。
【解答】解：（1）由图甲知，该电路为串联电路，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压；电压表连接在滑片上，电阻R1全部接入电路，电阻R1与R0串联，电压表测量滑片左侧部分电阻丝两端的电压。电压表示为3V时，电路中的电流；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知，电阻R0两端的电压U0＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V
由知道，此时电阻R0的阻值；
（2）由于电压表内阻很大，相当于断路，当拉力变化，ab接入电路的阻值不变，根据欧姆定律知道，电路中的电流不变，由UV＝IRPa知道，电压表示数与电阻丝Pa的阻值成正比，而弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm，即电阻丝Pa的阻值与拉力成正比，所以电压表示数随拉力大小的变化是均匀的。
（3）由图乙知道，当拉力为200N时弹簧的伸长量为2cm，根据题意知道，均匀电阻丝ab长度为6cm，阻值为30Ω，故1cm电阻丝的阻值为；
则电压表并联部分的电阻丝的阻值为RP′＝2cm×5Ω/cm＝10Ω；
故电压表示数为。
故答案为：（1）50Ω；
（2）均匀；
（3）1V。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，关键是分析电流是否改变。
18．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图甲知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值，由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压（即电压表的示数）；
（2）当电压表示数为5V时，由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻，由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。
【解答】解：（1）由图甲知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，
由图乙知，如果驾驶员没有喝酒，即酒精浓度为0，此时气敏电阻R2的阻值为50Ω，
此时电路中的电流为：
I＝＝＝A，
此时R1两端的电压（即电压表的示数）：
U1＝IR1＝A×25Ω＝3V；
（2）当电压表示数为5V时，电路的电流为：
I′＝＝＝0.2A，
此时电路的总电阻为：
R＝＝＝45Ω，
根据串联电路的电阻规律可知此时R2的阻值为：
R2′＝R﹣R1＝45Ω﹣25Ω＝20Ω，
由图乙知，此时驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精40毫克。
故答案为：3；40。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取信息是解题的关键之一。
19．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）根据欧姆定律分析电压表的示数与R的关系；
（2）由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电阻R0起保护电路的作用；
（3）由于电压表量程为0～3V，当电压表的示数为1.5V时，滑片位于滑动变阻器的中央，根据小曙同学的身高和电阻棒的总长度算出该身高仪的测量范围；
（4）根据图知乙图电路中的电流不是定值，刻度不均匀，丙图电流恒定，刻度均匀，但是身高越高，电压表的示数越小，从身高越高，电压表示数越大，判断出电压表的位置。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）乙图中的电流为：I＝，电压表的示数为：UV＝IR＝×R＝，由于UV与R不成正比，且其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。所以刻度不均匀，所以评价等级是良好；
（2）由丙图可知，如果电路中没有定值电阻R0，可能会导致电流过大，故定值电阻R0在电路起保护电路的作用；
（3）由于电压表量程为0～3V，当电压表的示数为1.5V时，滑片位于滑动变阻器的中央，且电阻棒的总长度20cm，
由于小曙同学的身高170cm，所以该身高仪的测量范围为170cm﹣×20cm＝160cm～170cm+×20cm＝180cm；
（4）根据电路知，甲、乙刻度不均匀，丙图均匀，但身高越高，电压表的示数越小，故把电压表改为测量下半部分的电压，就能身高越高，电压表示数越大，如图所示：
。
故答案为：（1）良好；（2）保护电路；（3）160cm～180cm；（4）。
【点评】本题考查了定值电阻的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，正确得出测量升高的范围是关键。
20．【考点】欧姆定律．
【分析】（1）由图丙可得到气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的变化规律；
（2）由图乙可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端电压，根据欧姆定律可得R0两端电压，根据串联电路的电压规律可得R两端电压UR和R的阻值，根据图丙可知此时的空气质量指数；
（3）当警报器发出警报时，警报器两端电压已知，定值电阻R0阻值已知，根据欧姆定律得到此时电路的电流，根据串联电路电压规律得到R两端电压，由欧姆定律得到R的阻值，由图丙可知此时的空气质量指数；
（4）改装有两种方式，方法一为让R1与R0串联，方法二为让R1与R0并联，根据欧姆定律和串并联电路的特点可分别得到R1的值。
【解答】解：（1）由图丙可知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的增大而减小；
（2）由图乙可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端电压，当电路中电流为0.2A时，
根据欧姆定律可得，R0两端电压：U0＝IR0＝0.2A×5Ω＝1V，
根据串联电路的电压规律可得，R两端电压：UR＝U总﹣U0＝6V﹣1V＝5V，
R的阻值：R＝＝＝50Ω，
由图丙可知此时空气质量指数K为50；
（3）由题意可知，当警报器发出警报时，警报器两端电压U'0＝2V，
则此时电流为I'＝＝＝0.4A，
R两端电压U'R＝U总﹣U'0＝6V﹣2V＝4V，
R的阻值：R＝＝＝10Ω，
由图丙可知此时空气质量指数K为200；
（4）方法一：改装后的电路图如图1，R1与R0串联，
由图丙可知当空气质量指数K为100时，R＝25Ω，
触发警报时，警报器两端电压U警＝2V，则R两端电压仍为U'R＝4V，
电路中的电流：I'＝＝＝0.16A，
R1与R0的总电阻：R总＝＝＝12.5Ω，
R1的电阻：R1＝R总﹣R0＝12.5Ω﹣5Ω＝7.5Ω；
方法二：改装后的电路图如图2，R1与R0并联。
由图丙可知当空气质量指数K为100时，R＝25Ω；
触发警报时，警报器两端电压U'0＝2V，则通过R0的电流仍为I0＝0.4A，
即R1和R0的总电流I总＝I0＝0.4A，
通过R的电流：I＝＝＝0.16A，
所以通过R1的电流：I1＝I总﹣I＝0.4A﹣0.16A＝0.24A，
R1的电阻：R1＝＝≈16.7Ω。
答：（1）减小；
（2）当电路中电流为0.2A时，空气质量指数K为50；
（3）空气质量指数K为200时，会触发警报器发出警报；
（4）为了达到新标准，在图丁中补全改装后的电路见解答图，在图1中R1的阻值为7.5Ω，在图2中R1的阻值约为16.7Ω。
【点评】本题考查欧姆定律和串、并联电路的特点，还考查了电路的设计，要熟练运用公式和串、并联电路的特点，难度适中。
（第3题）
（第4题）
（第15题）
（第14题）
（第16题）
第17题 第18题
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