专题20故障分析档位电器和相关设备2023年中考物理重难点题型专题突破

专题20故障分析、档位电器和相关设备本专题涉及的知识点及解题方法1.故障分析这种题型通常是描述电路中出现故障后，出现什么现象，如电路中灯泡突然熄灭，电流表变大（或减小），电压表变大（或减小）；或者利用额外导线、电流表、电压表去检测，描述检测现象。解决这类题型的方法是从观察到的现象入手，通过电路结构的分析，结合欧姆定律及相关公式，就能判断出故障的原因。2.电器的档位问题很多电器都存在不同的档位，通过分析电路的结构，利用欧姆定律、电功率的知识，判断不同开关闭合时，电路中的功率发生怎样的变化，若功率最大，即为高档位，功率最低，即为低档位。档位的高低由电路的实际电功率决定。3.其它特殊的设备（1）通过液面、外力等推动电阻器（相当于滑动变阻器）的滑片移动，从而使仪表（可能是电流表，也可能是电压表改装）显示相应的数据，如油量表、身高测试仪、水位检测仪等。（2）光敏电阻：其特性是电阻在光照增强时，电阻减小。在电路中连接光敏电阻，利用环境中不同光照强度来控制电路。（3）气敏电阻：其特性是在电阻周围的某种气体（如酒精蒸气、烟雾等）浓度增加时，电阻减小。如酒精浓度检测仪、烟雾报警器等。（4）热敏电阻：其特性是在电阻的温度升高时，电阻减小。可以利用这个特征来制作“智能体温计”、温度表等。（5）力敏电阻：又称压敏电阻，其特性是电阻上的压力增大时，电阻减小。如地磅称、体重计等。一、单选题1．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对故障分析，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡短路 D．小灯泡断路【答案】D【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；将电压表接在ab两点，发现无示数，这说明断路的地方在ab之外；接在ac两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，即小灯泡断路。故ABC错误，D正确。故选D。2．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是（）A．熔丝熔断 B．三孔插座与地线接触不良C．灯泡被短路 D．A、B两点间断路【答案】D【解析】AC．由题意可知，灯泡正常发光，若熔丝熔断或者灯泡被短路，则灯泡不能正常发光，故AC不符合题意；B．若三孔插座与地线接触不良，则与火线相接的右孔在与试电笔接触时，氖管应该发光，故B不符合题意；D．A、B两点间断路，则与三孔插座相连接的零线和火线不能形成闭合的回路，所以插座不能供电，又因为与火线不能相连通，所以插座的右孔也不能让氖管发光，故D符合题意。故选D。3．（2022·江苏常州·统考中考真题）燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A．闭合厨房开关S，灯L亮，电流经过灯泡后，直接到零线，而不选择经过试电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管不发光，故A不符合题意；B．闭合厨房开关S，电路有两条支路，一条经过灯L，所以灯L亮，另一条路经过测电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管发光，故B符合题意；C．断开厨房开关S，测电笔仍可以通过灯泡连上火线，所以测电笔氖管发光，故C不符合题意；D．断开厨房开关S，测电笔仍可以直接连上火线，所以测电笔氖管发光，故D不符合题意。故选B。4．（2022·山东东营·统考中考真题）如图所示，闭合开关，灯、均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在两端时，电压表无示数；当他将电压表接在两端时，电压表有示数，由此可以判断（）A．灯断路 B．灯断路 C．灯短路 D．灯短路【答案】B【解析】若灯或灯发生短路，则闭合开关，没有短路的灯仍然能发光，因此不是短路；闭合开关，灯、均不亮，说明电路发生断路，小华将电压表接在两端时，电压表无示数，说明电压表不能与电源形成通路，因此故障可能是灯断路，当他将电压表接在两端时，电压表有示数，说明电压表与电源形成通路，说明灯没有断路，所以是灯断路。故ACD不符合题意，B符合题意，。故选B。5．（2022·湖北宜昌·中考真题）在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（）A．插座发生短路 B．灯泡发生短路 C．de间断路 D．ef间断路【答案】D【解析】AB．若插座发生短路或灯泡发生短路，则保险丝会熔断，故双孔插座左右两孔都没有电，试电笔不发光，故A不符合题意；C．若de间断路，则灯泡能正常发光，故C不符合题意；D．若ef间断路，则灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氛管都发光。故D符合题意。故选D。6．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（）A．电阻R1断路 B．电阻R1短路 C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路【答案】C【解析】BD．若R1或者R短路，电路仍然处于通路状态，有电流通过电路，电流表会有示数，故BD不符合题意；A．如果R1断路，则电路没有电流通过，电流表没有示数；电压表测量的是R1两端的电压，由于电路只有一处故障，电压表仍然与电源两极相连，此时测量电源两端的电压，有较大的示数，故A不符合题意；C．如果滑动变阻器R断路，则电路没有电流通过，电流表示数为零，指针不偏转；同时电压表与电源正极断开，也没有示数，指针不偏转，故C符合题意。故选C。7．（2022·广西河池·统考中考真题）在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测、两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（）A．开关断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．段断路【答案】D【解析】A．若开关S断路，则电流无法从火线流到、两点，用测电笔分别检测、两点，氖管不会发光，故A不符合题意；B．若灯泡断路，则电流无法从火线流到点，用测电笔分别检测点，氖管不会发光，故B不符合题意；C．若灯泡短路，电流直接从火线流到零线，空气开关会自动切断电路，用测电笔分别检测、两点，氖管不会发光，故C不符合题意；D．若段断路，电流从火线流到、两点时，无法流回零线，只能通过测电笔、人体流进大地，所以测电笔有电流流过，氖管会发光，故D符合题意。故选D。8．（2022·四川广安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1、L2分别标有“3V

0.75W”和“3V1.5W”的字样。当开关S闭合时，由于电路故障，只有一个灯泡发光，此时电压表示数为3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是（）A．可能是灯泡L1短路B．可能是灯泡L2断路C．排除故障后闭合开关S，灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为0.2W【答案】C【解析】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压。A．若L1短路，L2发光，电压表示数为0，与题意不符，故A错误；B．若灯泡L2断路，两个灯泡都不亮，与题意不符，故B错误；C．灯泡L1的电阻为灯泡L2的电阻为由于串联电路中，电流处处相等，根据串联正比分压可知U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1所以灯泡L1、L2两端的电压之比2：1，故C正确；D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为故D错误。故选C。9．（2022·四川凉山·统考中考真题）某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（）A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．电流表断路 D．开关断路【答案】B【解析】A．如图，为灯泡的简单电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流；若电压表断路，小灯泡发光，与题意不符，故A不符合题意；B．若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，测量电源电压，电压表指针有较大偏转，小灯泡也不亮，电流表也没有示数，故B符合题意；C．若电流表断路，则电压表没有示数，与题意不符，故C不符合题意；D．若开关断路，则电压表没有示数，与题意不符，故D不符合题意。故选B。10．（2022·广东广州·统考中考真题）两款温控开关K1和K2，当温度低于50℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于50℃时，K1保持断开，K2保持闭合，某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻R在水温低于50℃时工作，在水温高于50℃时不工作，下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】AB．由电路图可知，电路中加热电阻R与开关并联，当开关闭合时会对电源短路，将会烧坏电源，故AB不符合题意；CD．由电路图可知，加热电阻R与开关串联，加热电阻在水温低于50℃时工作，即水温低于50℃时开关应闭合；加热电阻在水温高于50℃时不工作，即水温高于50℃时开关应断开，由题意可知，符合这一规律的应该是K1，故C符合题意，D不符合题意。故选C。11．（2022·四川达州·统考中考真题）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（）A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2【答案】B【解析】A．由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当S1闭合、S2断开时，电路处于低温档；当S1、S2都闭合时，电路处于高温档。故A错误；B．当处于高温档时，R1两端的电压等于电源电压；当处于低温档时，电路中的电流为此时R1两端的电压为U1=I1R1=2A×44Ω=88V电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为故B正确；C．电烤炉处于高温挡时，电路所消耗的电能为电烤炉处于低温挡时，电路所消耗的电能为电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为故C错误；D．电烤炉处于低温挡状态时，由P=I2R和串联电路电流处处都相等可知，R1、R2所消耗的电功率之比为故D错误。故选B。12．（2022·陕西·统考中考真题）物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（）A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态C．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率【答案】C【解析】A．由题意可知，由题意可知，温控开关S1与按钮开关S2是并联的，如图所示电热丝要工作，只需闭合开关S1或者开关S2，当锅内温度低于60℃时，温控开关S1自动闭合，电热丝工作，故A错误；B．当手动开关自动断开时，锅内温度达到103℃，锅内温度高于85℃，温控开关S1不会闭合，所以简易电饭锅不能马上进入保温状态，故B错误；C．锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合，而温控开关在锅内温度低于60℃时才会自动闭合，所以锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作，故C正确；D．根据公式可知，简易电饭锅加热时的功率与保温时的功率一样大，故D错误。故选C。13．（2022·黑龙江·统考中考真题）如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，表盘是由电压表改装而成的，下列判断正确的是（）A．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流不变B．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流不变C．物体质量越大，电子秤示数越大，电路中电流越大D．物体质量越大，电子秤示数越小，电路中电流越大【答案】A【解析】分析电路图可知电路为电阻R0与滑动变阻器R串联，滑动变阻器的滑片通过电子秤的弹簧接入一个电压表，当滑动变阻器滑片上下移动过程中，没有改变电路中的电阻值，故电路中的电流不变，CD说法错误，当物体质量越大时，电子秤的弹簧被拉伸的越长，滑动变阻器滑片向下移动越多，在电流不变的情况下，电压表并联电阻值越大，电压表示数就越大，即电子秤示数越大，A正确，B错误。故选A。14．（2022·广东深圳·统考中考真题）如图所示为油量表示意图，当油量减少时，下列说法正确的是（）A．R不断减小 B．R总不断减小C．I总不断减小 D．R两端电压不断减小【答案】C【解析】由电路图可知，R0与R串联，电流表测量电路中的电流。当油量减少时，浮子下降，滑杆右端向上滑动，R接入电阻增大，串联电路中，电路的总电阻等于各个电阻之和，所以电路中总电阻R总增大，根据可知，电压不变时，电流I总减小；R接入电阻增大，根据串联正比分压可知，R两端电压不断增大，故C正确，ABD错误。故选C。15．（2022·广西梧州·统考中考真题）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60ΩB．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300ΩC．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21VD．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A【答案】C【解析】A．滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据可知：定值电阻R0的阻值应为故A正确，不符合题意；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大示数为最大量程的可知根据可知电路总电阻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所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω；故B正确，不符合题意CD．因为滑片在中点，所以滑动变阻器接入电路的电阻为此时电流为故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。16．（2022·四川自贡·统考中考真题）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（）A．油位越高，流过R的电流越大 B．R、R0在电路中是并联的C．油位越高，R两端的电压越大 D．油量表是由电流表改装而成的【答案】C【解析】A．油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，根据可知，电路中的电流越小，即通过R的电流越小，故A错误；B．由图知，电流从电源负极流出，先后经过转动式变阻器R和R0，最后回到电源负极，所以R、R0在电路中电路中是串联的，故B错误；C．串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越大，其分担的电压越大；油位越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，转动式变阻器连入电路的电阻越大，则变阻器R分得的电压越大，故C正确；D．由图知，油量表和转动式变阻器只能是并联，否则会引起短路，所以油量表是由电压表改装而成的，故D错误。故选C。17．（2022·四川遂宁·统考中考真题）夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是（）A．当水位升高时，电压表的示数变大B．该电路的电源电压是6VC．该电路工作时的最小总功率是0.3WD．当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A【答案】D【解析】由图可知，变阻器R和电阻R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．当水位升高时，浮子向上运动，带动金属滑杆AP在竖直向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；B．由图丙可知，R接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，由可知通过电路的电流最小，最小电流是0.1A，R两端的电压是6V，电源电压为U=I小(R大+R0)=0.1A×(60Ω+R0)①当R接入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最大，最大电流是0.3A，电源电压为U=I大R0=0.3A×R0②电源电压不变，则0.1A×(60Ω+R0)=0.3A×R0R0=30Ω电源电压U=I大R0=0.3A×30Ω=9V故B错误；C．电路中最小电流是0.1A，该电路工作时的最小总功率P小=UI小=9V×0.1A=0.9W故C错误；D．由图乙可知，水位升高195.0m175.0m=20.0m变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当警戒水位时，水位升高190.0m175.0m=15.0m则R′=45Ω此时变阻器连入电路的电阻R′′=R大R′=60Ω45Ω=15Ω当水位达到警戒水位时，电流表的示数为故D正确。故选D。18．（2022·辽宁营口·统考中考真题）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。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）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（）A．电阻R1的阻值变小 B．通过R2的电流变大C．电阻R1两端的电压变大 D．电阻R2两端的电压变大【答案】C【解析】由图可知两电阻串联，计数器（电压表）测R1的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被迟挡瞬间电阻R1变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，电路的电流变小，根据U=IR，R1的电压变大，由串联电路电压的规律可知，R2两端的电压变小，故ABD错误，C正确。故选C。19．（2022·广西贵港·统考中考真题）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（）A．电流表的示数变小，电压表的示数不变 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大C．电流表的示数不变，电压表的示数变大 D．电流表的示数不变，电压表的示数不变【答案】B【解析】分析电路图可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，总电阻变大，由可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变小；根据串联电路电压的规律可知，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数变大，故B符合题意。故选B。20．（2022·宁夏·统考中考真题）如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（）A．光敏电阻R的阻值减小 B．电流表的示数增大C．电压表的示数增大 D．电路中消耗的总功率增大【答案】C【解析】由图甲可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，光照强度减弱，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大。根据串联分压原理可知，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据公式可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据公式P=UI可知，电路中消耗的总功率变小。故ABD错误，C正确。故选C。21．（2022·湖北十堰·统考中考真题）我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．气敏电阻主要由超导体材料制成B．图甲中通过R1的电流保持不变C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大【答案】D【解析】AC．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值不为0，且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0，故AC错误；B．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故B错误；D．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变大，故D正确。故选D。22．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则（）A．电路中总电阻增大 B．电流表A示数增大C．电压表V示数减小 D．电路的总功率减小【答案】B【解析】A．酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，R2阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，故A不符合题意；B．根据可知，电源电压不变，当电路总电阻减小时，电路电流变大，电流表A示数增大，故B符合题意；C．根据可知，当电流增大时R1两端电压变大，电压表V示数增大，故C不符合题意；D．电路的总功率，电源电压不变，电流变大，电路的总功率变大，故D不符合题意。故选B。23．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图所示为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时，电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是（）A．电压表示数变大，灯泡变亮 B．电压表示数变小，灯泡变亮C．电压表示数变小，灯泡变暗 D．电压表示数变大，灯泡变暗【答案】B【解析】由电路图可知，灯泡与烟雾感应器串联，电压表测烟雾感应器两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，再由可知，灯泡两端电压变大，灯泡变亮，又因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以烟雾感应器两端电压变小，即电压表示数变小。故选B。24．（2022·四川乐山·统考中考真题）课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（）A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数增大，电压表示数变小C．电流表示数变小，电压表示数增大 D．电流表、电压表示数均不变【答案】A【解析】CD．闭合开关S，当气体浓度越高时，R的阻值减小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，故CD不符合题意；AB．电流表的示数变大，而定值电阻的阻值不变，故电压表的示数变大，故A符合题意；B不符合题意。故选A。25．（2022·重庆·统考中考真题）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（）A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时两端电压不变C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大【答案】D【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误；BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误；D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。26．（2022·贵州安顺·中考真题）图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（）A．电路可测量的最高温度为50℃B．温度表的10℃应标在电压表1V刻度处C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小【答案】C【解析】A．由图甲可知，R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大Ut大=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压UR小=UUt大=6V3V=3V此时电路中的最小电流则Rt的最大阻值由图乙可知此时测得最高温度为30℃，故A不符合题意；B．由图乙可知，当温度为10℃时，Rt′=20Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω电路中的电流则Rt两端的电压Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V故B不符合题意；C．若U增大3V，即U′=3V+6V=9VR增大60Ω，即R′=60Ω+40Ω=100Ω此时R两端的最小电压UR小′=U′Ut大=9V3V=6V此时电路中的最小电流则Rt的最大阻值此时可测最高温为50℃，大于30℃，故C符合题意；D．若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小，则由可知Rt的最大值增加，由图乙可知，测得的最高温增加，故D不符合题意。故选C。27．（2022·新疆·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变R0为定值电阻，R1为热敏电阻。在0℃~80℃的范围内，电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻R的阻值变化了20Ω，则温度t由30℃升高到50℃的过程中，热敏电阻R1的阻值变化情况是（）A．阻值减小且阻值变化量小于20Ω B．阻值减小且阻值变化量大于20ΩC．阻值增大且阻值变化量小于20Ω D．阻值增大且阻值变化量大于20Ω【答案】A【解析】CD．从图乙可以看出，温度越高，热敏电阻两端的电压越小，根据串联分压，热敏电阻的阻值变小，故温度越高，热敏电阻的阻值越小，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，故CD不符合题意；AB．已知当温度t由10℃升高到30℃的过程中，热敏电阻Rt的阻值变化了20Ω，从图乙可知看出，电压表的示数与温度的变化量之比是一个定值，这个定值为在串联电路中，电源电压不变，故电压表的示数变化，也可以等于定值电阻两端的电压变化，故当温度为10℃，热敏电阻的阻值为，此时电路中的电流为同理，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为，此时电路中的电流为则为则热敏电阻的变化量为当温度t由30℃升高到50℃的过程中，不变，热敏电阻的阻值越小，故变小，故热敏电阻的变化量小于20Ω，故A符合题意；B不符合题意。故选A。28．（2022·四川广元·统考中考真题）某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。下列说法中正确的是（）压力F/N0602005009001500压敏电阻R/Ω30252015105A．体重计读数越大，R的阻值就越大B．体重计读数越大，电路的总功率就越小C．当电压表的值为2.4V时，称得的体重为500ND．体重计能称量的最大值是1500N【答案】C【解析】A．体重计读数越大，对压敏电阻的压力越大，由表格中的数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，故A错误；B．体重计读数越大，对压敏电阻的压力越大，由表格中的数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，根据公式可知，电路中的总功率越大，故B错误；C．由题意可知，根据欧姆定律可得电路中的电流为所以压敏电阻两端的电压为UR=UU0=6V2.4V=3.6V所以压敏电阻的阻值为由表格中的数据可知，当压敏电阻的阻值为15Ω时，压力为500N，故C正确；D．分析电路图和表格可知，电压表示数越大，体重计称量越大，所以当电压表的示数为3V时，体重计能称量的最大，即定值电阻两端电压为3V，因为电源电压为6V，所以压敏电阻两端电压为U压=6V3V=3V压敏电阻与定值电阻分担的电压相等，根据串联电路分压特点可知，压敏电阻等于定值电阻，即为10Ω，由表格可知，此时压力为900N，故D错误。故选C。29．（2022·四川泸州·中考真题）在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（）A．被测者身高越高，电压表的示数越小 B．被测者体重越重，电流表的示数越小C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大 D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大【答案】D【解析】由电路图可知，R1、R2串联，R2全部接入电路，电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压，电流表测通过R1的电流。AC．由于R2两端的电压始终等于电源电压，R2全部接入电阻不变，根据可知，通过R2的电流始终不变，P=UI可知，R2消耗的电功率不变；被测者身高越高，滑片越靠上，电压表所测电阻越大，通过R2的电流始终不变，根据U=IR可知，电压表示数变大，故AC错误；BD．由于R1阻值随压力增大而减小，所以被测者体重越大，对R1压力越大，R1接入电路中的电阻变小，根据可知，通过R1的电流变大，即电流表示数变大，由于并联电路电压等于电源电压，且保持不变，根据P=UI可知，R1消耗的功率变大，故B错误，D正确。故选D。二、多选题30．（2022·山东滨州·统考中考真题）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝，。小滨为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了16转。【不考虑热量损失，已知水的比热容】。下面说法正确的是（）A．开关S接“2”时，电热壶为“加热”挡位B．电热壶的正常加热功率为100WC．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃，需要正常工作210sD．测量时电热壶的实际加热功率为800W【答案】CD【解析】A．由电路图可知，开关S接“1”时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于加热挡，开关S接“2”时R1与R2串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于保温挡，故A错误；B．电热壶的正常加热功率为故B错误；C．1kg的水从25℃加热到75℃吸收的热量Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(75℃25℃)=2.1×105J不考虑热量损失，消耗的电能W=Q吸=2.1×105J需要正常工作时间故C正确；D．转盘转动16转消耗电能电热壶的实际加热功率故D正确。故选CD。31．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）如图是某二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，R0为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的增大而减小。电源电压不变，闭合S，当所测二氧化碳浓度增大时，下列判断正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变小C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表和电流表示数的比值不变【答案】CD【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合S，当所测二氧化碳浓度增大时，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大；根据可知，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，保持不变。综上所述，AB错误，CD正确。故选CD。32．（2022·湖南娄底·统考中考真题）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（）A．当R处的烟雾浓度逐渐减小时，电流表的示数变大B．电源电压为24VC．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W【答案】AC【解析】A．如图，R0与R串联，当R处的烟雾浓度逐渐减小时，R的阻值变小，电路中的电流为即电流变大，电流表的示数变大，故A正确；B．开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W，R0两端的电压为光敏电阻R两端的电压为则串联电路中电源电压为故B错误；C．如图串联电路中，电压表测量R两端的电压，当电压表的示数为16V时，R0两端的电压为电路中的电流为烟雾报警器报警，故C正确；D．当电路中电流为0.4A时，R0两端的电压为R两端的电压为R消耗的电功率为故D错误。故选AC。33．（2022·江苏扬州·统考中考真题）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，为定值电阻，R是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（）A．有人通过，的电流变小 B．有人通过，电路总功率变小C．无人通过，R的阻值为25Ω D．无人通过，的功率为0.2W【答案】C【解析】AB．由题意可知，有人通过时R两端的电压减小，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压增大，为定值电阻，由可知，R0的电流变大，又因为串联电路电流处处相等，因此电路中的电流变大，由由P=UI可知，电源电压一定，有人通过时，电路中的电流变大，电路的总功率变大，故AB错误；C．有人通过时，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，此时电路中电流由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电压U0有=UUR有=3V2V=1VR0的阻值无人通过时，电压表示数为2.5V，由串联电路的电压特点可知，此时R0两端的电U0无=UUR无=3V2.5V=0.5V此时电路中电流由欧姆定律可知，R的阻值故C正确；D．由串联电路的电流特点可知，通过无人通过，R0的电流为0.1A，此时R0的功率故D错误。故选C。34．（2022·山东威海·统考中考真题）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（）A．接线柱“1”应与“3”连接 B．“显示器”由电压表改装而成C．若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D．为了节约电能，电阻R可以去掉【答案】AC【解析】AB．“显示器”由电表改装而成，电表与电阻R0串联在电路中，所以“显示器”是由电流表改装而成的；当货车质量增大时，滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动，电流表示数随之增大，则电路中的电阻变小，接入电路中的电阻丝的长度变短，则接线柱“1”应与“3”连接，故A正解，B错误；C．若货车质量增大，滑片P向下滑动，电阻R变小，根据串联电路的分压原理，电阻R两端分的电压变小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；D．当货车质量足够大时，滑片P滑到R的最下端，电阻R没有接入电路，如果去掉R0，则会导致电流表直接接在电源的两极上，这是不允许的，R0起到保护电路的作用，故D错误。故选AC。三、填空题35．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，R1的阻值为121Ω。电饭煲额定电压为220V，它在额定电压下处于加热挡时功率为1400W，则R2的阻值为___________Ω。只将电饭煲接入电路中，处于保温挡工作0.5h，使标有“”字样的电能表指示灯闪烁162次[指接在这个电能表上的用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁1000次]，此时电路的实际电压为___________V。【答案】48.4Ω198V【解析】[1]由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S1、S2均闭合时，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，则因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热时R2的电功率因并联电路总电压等于各支路电压，所以，电热丝R2的阻值[2]由题意可知，使标有“”字样的电能表指示灯闪烁162次，则消耗的电能为开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，此时电路中只有R1，由可得电热锅的实际电压为36．（2022·江苏常州·统考中考真题）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于__________挡。（2）电阻丝R1的阻值为_________，R2的阻值为_________。（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量_________。【答案】加热442376【解析】（1）[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。（2）[2]当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得解得，R2=2376Ω。（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量37．（2022·江苏苏州·统考中考真题）某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于___________挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是___________J，此过程中电水壶的效率=___________%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】保温3.36×10570【解析】[1]当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温挡；当开关S、S1均闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热挡。[2]水吸收的热量Q吸=c水m(tt0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃20℃)=3.36×105J[3]此过程中电水壶消耗的电能W=Pt=1200W×400s=4.8×105J此过程中电水壶的效率38．（2022·广西河池·统考中考真题）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于________挡；加热挡的电功率为________W。【答案】保温1512.5【解析】[1]由电路图可以知道，当开关S2断开、S1闭合时，电路中只有R1，根据可知，此时电功率较小，因此电热水壶处于保温档。[2]当开关S1、S2同时闭合时，电路中R1与R2并联，此时总电阻较第一种情况是比较小的，根据可知，此时电功率大，因此电热水壶处于加热档，所以此时电路的总电阻为那么加热挡的电功率为39．（2022·四川成都·统考中考真题）小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为___________挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为___________J。【答案】低温6×104【解析】[1]根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。[2]当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据可知，此时的功率为低温挡通电1min，电流产生的热量为40．（2022·四川乐山·统考中考真题）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比=___________，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是___________J。【答案】【解析】[1]当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，通过R1、R2的电流之比[2]根据可知，电源电压一定，总电阻越小，功率越大，故当开关都闭合时，两个电阻并联工作，此时的为加热档，加热档功率为使用加热档5min电蒸锅产生的热量是41．（2022·湖南常德·中考真题）在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒（醉）驾的利器。图甲是其原理图，电源电压恒定为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R0是报警器，其阻值恒定为50Ω。当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是______A；在对某司机的检测中，电压表的示数为1.5V，请根据计算和法律规定，判定该司机是______（选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”）。我国法律规定，当每100mL气体中酒精浓度M：非酒驾：M＜20mg酒驾：20mg≤M＜80mg醉驾：M≥80mg【答案】0.012酒驾【解析】[1]如图乙，当气体中酒精浓度为0时，酒精气体传感器的阻值为200Ω，则电路中的电流是[2]在对某司机的检测中，电源电压为3V，电压表的示数为1.5V，则传感器两端的电压为1.5V，在串联电路中，电压相等，那么电阻相等，即气敏电阻的阻值为50Ω，根据图乙可知，此时酒精的浓度每100mL的浓度为40mg~60mg，属于酒驾。42．（2022·四川宜宾·统考中考真题）根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性。小梅自制一电子温度计，其原理图如图甲。已知电源电压恒为6V，R0为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值R1随温度t变化的规律如图乙、当环境温度是40℃时，电流表示数为0.2A，此时R1消耗的电功率是______W；电流表量程为0~0.3A，该温度计能测量的最高温度是______℃。【答案】190【解析】[1]由图甲可知，R0和R1串联，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，当环境温度为40℃时，R1的阻值为25Ω，此时电路中的电流为0.2A，此时R1消耗的电功率为[2]由可知，R1两端的电压为根据串联电路的电压特点可知，R0两端的电压为由可知，R0的阻值为根据电流表量程可知，电路中的最大电流为由可知，电路中最小总电阻为根据串联电路的电阻特点可知，R1的最小阻值为由图乙可知，当R1的阻值为15Ω时，环境温度为90℃，故该温度计能测量的最高温度为90℃。43．（2022·吉林·统考中考真题）图是某款压力秤的内部电路图。电源电压，；R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将______，当压力为时，电压表的示数为______V。F/N20406080100R/Ω1210864【答案】变大2【解析】[1]由电路图可知，电阻R0和压敏电阻R串联，当压力增大时，由表格可知压敏电阻R变小，则总电阻变小，因为电源电压不变，由可知，电路中的电流变大。[2]当压力为时，由表格可知，电阻R为10Ω；则电路中的总电阻为则电流为因为电压表测量R0两端的电压，则电压为一、单选题1．（2023春·广东广州·九年级铁一中学校考阶段练习）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会，电压表示数变大，电流表示数变小，则下列判断中正确的是（）A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路【答案】B【解析】闭合开关S，电路正常工作，由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；过了一会儿，电压表示数变大，说明电压表测量的是电源的电压；电流表示数变小，所以故障是电路出现断路，电压表有示数，所以故障是电压表测量的部分出现断路，即R断路。故ACD错误，B正确。故选B。2．（2023春·山东泰安·九年级东平县实验中学校考阶段练习）在图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S由断开到闭合，观察到电路中两电表指针位置均不变。若电路中只有一处故障且只发生在电阻R1或R2处，下列说法中（）①电路中的故障可能是R1断路②电路中的故障可能是R2断路③电路中的故障可能是R2短路④若用一个完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，V变小，A变大则R1断路A．只有③④正确 B．只有①②④正确C．只有①②正确 D．只有①③④正确【答案】B【解析】①由图可知，开关断开时，电压表、电流表以及电阻R2串联在电路中；若电路中的故障是R1断路，开关闭合后，电路仍为电压表、电流表以及电阻R2串联在电路中，R1并未接入电路，电路结构没有发生变化，所以开关S由断开到闭合，两电表指针位置均不变，故①正确；②若电路中的故障是R2断路，则开关断开和闭合时，整个电路都是断路，两电表示数始终为零，所以开关S由断开到闭合，两电表指针位置均不变，故②正确；③若电路中的故障是R2短路，开关断开时，电压表、电流表串联在电路中，此时电流表无示数，电压表示数为电源电压；开关闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，电压表示数无变化，电流表示数增大，故③不正确；④开关闭合前，电路为R2的简单电路，但电压表串联在电路中，可看作断路，此时电流表示数为0，电压表示数为电源电压；开关闭合后，R1、R2串联；若用一个完好的电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，V变小，A变大，说明此时电路是通路，R1起到了分压的作用，而原来R1连接在电路中时，不能起到这样的作用，所以故障是R1断路，故④正确。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3．（2023春·江苏泰州·九年级姜堰区实验初中校考阶段练习）在如图的家庭电路中，当闭合开关后，发现电灯不亮，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，发现只有测a点时测电笔的氖管不发光，那么可能发生的故障是（）A．ab之间某处断路 B．cd间某处断路 C．开关处短路 D．电灯灯丝断了【答案】A【解析】用测电笔测试图中的c、d时，测电笔的氖管发光，说明火线是连通的；a处为零线，测电笔不发光，说明正常；测b点时，测电笔发光，说明电路中火线、开关、灯泡和测电笔、人体形成通路，不能和a点形成通路，说明ab间断路。故选A。4．（2023·甘肃兰州·九年级兰州市外国语学校校考期末）如图所示是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路。当它接入家庭电路时，下列分析正确的是（）A．电吹风吹出热风的过程中，电能全部转化为内能B．只闭合开关S2，只有电热丝工作，电吹风不吹风C．只闭合开关S1，只有电动机工作，电吹风吹出的是热风D．同时闭合开关S1和S2，电热丝和电动机同时工作，电吹风吹出的是热风【答案】D【解析】观察电路图可知，电动机M和电热丝R并联，S1在干路上，S2在R所在的支路上。A．电吹风吹出热风时，是电热丝和电动机都工作，而电动机主要将电能转化机械能，而电热丝是将电能转化内能，所以电吹风吹出热风的过程中，电能转化为内能和机械能，故A错误；B．只闭合开关S2时，从图可知，整个电路处于断开状态，电动机M和电热丝R都不工作，电吹风不会吹出风，故B错误；C．当只闭合开关S1时，R所在支路没有接通，只有M工作，吹出的是冷风，故C错误；D．当S1和S2都闭合时，R和M组成并联电路，同时工作，吹出的是热风；故D正确。故选D。5．（2023春·广东广州·九年级西关培英中学校考阶段练习）如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。关于这个展示台，下列说法正确的是（）A．物品在展示台上时，灯不亮，电铃不响B．物品在展示台上时，灯不亮，电铃响C．物品不在展示台上时，灯亮，电铃不响D．物品不在展示台上时，灯亮，电铃响【答案】D【解析】AB．当物品在展示台上时，电铃被短路，此时灯亮，电铃不响，故AB错误；CD．小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响，故C错误，D正确。故选D。6．（2023·重庆·西南大学附中校考一模）工程师小林为生态农场设计了水箱水量显示器，电源电压保持不变，R0为定值电阻，其工作原理如图所示。闭合开关S，当水量减少，滑动变阻器R的滑片P会上移，下列分析正确的是（）A．选择电压表作电表显示，水量减少时，则电表示数变大B．选择电压表作电表显示，水量减少时，则总电阻会变大C．选择电流表作电表显示，电路总功率减小，则水量增大D．选择电流表作电表显示，R0消耗功率增大，则水量增大【答案】D【解析】AB．闭合开关S，电路中R和R0串联接入电路，电表并联在R的上半部分，若为电压表，水量减少时，滑动变阻器R的滑片P上移，与电压表并联部分的电阻变小，电压表示数变小，但并没有改变接入电路的电阻大小，所以电路总电阻不变，故AB错误；C．若电表为电流表，则R的上半部分被短路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该部分电路电流，水量增大时，滑动变阻器R的滑片P下移，接入电路的有效电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由可知，电路电流变大。由可知，电路总功率变大，即电路总功率增大，则水量增大，故C错误；D．由以上分析可知，若电表为电流表，水量增大时，电路电流变大，由可知，R0的功率变大，即R0消耗功率增大，则说明水量增大，故D正确。故选D。7．（2023·重庆·重庆八中校考模拟预测）如图所示，是科技小组设计的监测河水流速变化的装置原理图，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P上下移动，电源电压保持不变。闭合开关S，当水流的速度变大时，下列说法正确的是（）A．电流表示数变小、电压表示数变大B．电压表示数与电流表示数的比值变小C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大D．电路消耗的总功率变小，电压表与电流表示数的乘积可能变大【答案】B【解析】A．根据电路图可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流。流体的压强跟流速有关，流速越大的位置（上表面流速大），压强越小，当水流速度增大时，上表面压强小于下表面压强，R2滑片上移，变阻器连入电路的阻值变小，由电阻串联的规律知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，电压表示数变小，故A错误；B．电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故B正确；C．根据串联电路的电压规律可知，R1两端的电压变化量等于R2两端的电压变化量，则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为定值电阻的阻值，因为定值电阻的阻值不变，所以电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C错误；D．电路的电流变大，根据P＝UI知电路消耗总电功率变大；由于电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小，故D错误。故选B。8．（2023·陕西西安·西安益新中学校考二模）如图所示，是某电子秤的原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长L0＝10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端且经过R0的电流为0.3A；称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值为50Ω，电源电压恒为3V。下列说法正确的是()A．如图中的“质量表”用电压表改装而成B．闭合开关后，R0两端电压范围是0.5~3VC．称量最大质量时，电路消耗的总功率是0.18WD．当滑片P位于R的5cm位置时，电路的总电阻为25Ω【答案】B【解析】A．图中“质量表”串联在了电路中，所以质量表应用电流表改装而成。故A错误B．闭合开关后，当P在R上端时，R0的电压为电源电压3V；当P在R下端时，由串联电路分压公式得：，，所以R0两端电压范围是0.5V~3V，故B正确C．称量最大质量时，即P在R的下端，此时电路中：，电路消耗电功率为：。故C错误D．当滑片P位于R的5cm位置时，R电阻为25Ω，电路的总电阻为。故D错误9．（2023·广东东莞·可园中学校考一模）如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小，电源电压保持不变。当小明吹气时，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大B．电流表示数变小C．电路的总功率将变大D．电压表示数与电流表示数的比值将不变【答案】C【解析】AB．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小，故AB错误；C．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，总功率变大，故C正确；D．由可知，电压表与电流表的比值为R0接入电路的阻值，则该比值变小，故D错误。故选C。10．（2023春·重庆·九年级重庆南开中学校考开学考试）某水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为6V，定值电阻R1=40，R2为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为40，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧为导体，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R2接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的绝缘轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2，容器底面积为150cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在R2最上端；容器底部有出水口，当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，打开阀门，水位从A下降到B的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数变大B．电压表的示数变化范围是0~3VC．电压表的示数为2V时水位下降60cmD．放出水的体积为3000cm3【答案】B【解析】A．由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小，R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；B．当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，此时R1=40Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻R=R0+R1=40Ω+40Ω=80Ω电路中的电流R1两端的电压U1=IR1=0.075A×40Ω=3V即电压表示数为3V，水位到B时，R2接入电流的电阻最小，由串联分压可知此时R2两端的电压最小，即电压表的示数最小，由于M的下表面刚好离开水面，则弹簧对它的拉力即为重力80N，由图乙可知此时弹簧的伸长量为40cm，即滑片P恰好位于R2的最下端，则R2接入电路的电阻为零，此时电压表被短路，其示数为零，故电压表的示数变化范围是0~3V，故B正确；C．当电压表的示数为2V时，由欧姆定律和串联电路的特点可知R2接入电路的电阻R2接入电路的电阻减小了40Ω20Ω=20ΩR2为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为40，其接入电路的阻值与对应棒长成正比，所以ΔL=20cm弹簧伸长了20cm，即M下降了20cm，由图乙可知弹簧受到的拉力增大了40N，物体受到的浮力减小40N，M排开水的体积的变化量为M露出水平面的高度水面下降的高度h降=hM降+h露=10cm+40cm=50cm故C错误；D．当水位从A下降到B的过程中，弹簧伸长了40cm，即M下降了40cm，M全部露出水面，则水面下降的高度h′降=h′M降+h′露=40cm+60cm=100cm放出水的体积为V放=Sh′降=150cm2×100cm=15000cm3故D错误。故选B。11．（2023·重庆九龙坡·重庆实验外国语学校校考一模）如图甲所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为光敏电阻，光照强度与阻值关系如图乙所示。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（）A．电压表的示数不变B．电流表的示数变大C．电压表与电流表的示数之比变小D．电压表示数变化与电流表示数变化之比不变【答案】D【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。AB．因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾浓度增大时，光照变弱，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR知道，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；C．因电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误；D．由欧姆定律知道，电压表示数变化与电流表示数变化之比是定值电阻R0的阻值，即保持不变，故D正确。故选D。12．（2023·江苏徐州·校考一模）为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R1为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大．当R接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警．关于此报警装置，下列说法正确的是(

)A．烟雾浓度逐渐减小，电压表示数变大B．烟雾浓度逐渐减小，电路的总功率变小C．烟雾浓度逐渐增大，R1的功率变大D．适当增大R1的阻值，可使报警器在烟雾较淡时开始报警【答案】D【解析】A、两电阻串联，电压表测光敏电阻电压，浓雾变小，光敏电阻R变小，两端电压也变小，电压表示数应变小，故A错误；B、烟雾浓度逐渐减小，电路的总电流变大，电源电压不变情况下，根据P=UI可知，电路总功率应变小；C、烟雾浓度逐渐增大，电路的总电流变小，根据P=I2R可知，R1的功率变小，故C错误．D、适当增大R1电阻，电流减小的越快，这样会使耕地浓度烟雾也会报警，故D正确．13．（2023春·北京·九年级清华附中校考开学考试）小周在中国科技馆的“科技与生活”展区，看了“光敏电阻”的展品。得知光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的电路，电源两端的电压不变，为光敏电阻，为定值电阻，闭合开关S，当照射到上的光线增强时，下列判断中正确的是（

）A．电流表示数减小 B．电压表示数增大C．电阻两端电压增大 D．电路消耗电能变慢【答案】B【解析】A．由于光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，所以当照射到R1上的光线增强时，R1的阻值减小，由于串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以电路总电阻减小，根据可知，当电源电压不变，电流变大，即电流表示数变大，故A错误；B．由于电流变大，R2不变，根据U=IR可知，R2两端的电压变大，由于电压表测R2两端的电压，所以电压表示数变大，故B正确；C．根据串联正比分压可知，当照射到R1上的光线增强时，R1的阻值减小，分得的电压变小，故C错误；D．电路中的电流变大，根据P=UI可知，当电源电压不变时，电路消耗电能变快，故D错误。故选B。14．（2022秋·吉林长春·九年级吉林省第二实验学校校考期末）如图是某款电子测温仪及它的原理图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度发生变化。在使用过程中，当被测温者体温升高时，显示仪的示数变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（）A．显示仪是由电流表改装成的B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大C．被测温者温度越高，电路中的电流越大D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小【答案】C【解析】A．因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；B．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故B错误；C．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，故C正确；D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。故选C。15．（2023·上海·九年级上海民办南模中学校考期末）小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（）A．输完药液时，电流表示数变小B．输完药液时，电压表示数变小C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作D．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过【答案】C【解析】由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；由图知可变电阻与电铃串联；A．由可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故A错误；B．由A知，输完药液时，电路中的电流变大，电铃阻值不变，由可知，电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；C．输完药液时，电铃两端的电压变大，所以，电铃可以响铃发声，故C正确；D．未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小，故D错误。故选C。二、多选题16．（2023·天津·九年级天津市第四十五中学校考期末）如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的（）额定电压额定电压额定加热功率990W额定保温功率110WA．只闭合开关S，加热器的功率为990WB．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C．加热器在保温状态下工5min，产生3.3×104J的热量D．电阻R1与R2的阻值之比为8:1【答案】BCD【解析】A．由图甲知，只闭合开关S，两电阻串联，电阻较大，根据知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W，故A错误；B．开关S闭合，S1断开时，两电阻串联，S1闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2工作，电路总电阻减小，根据欧姆定律知，电路的电流增大，R2的电阻不变，根据知，R2的功率变大，