4.7 电路分析与应用 一、选择题 1．如图所示的电路，电源电压为 3V 且保持不变，R1 为定值电阻，闭合开关 S，在滑 片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．当滑片向右移时，电压表和电流表的示数比值不变 B．滑动变阻器滑片处在最右端时，电压表示数为 3V C．电压表示数从 0V 开始增大 D．电压表示数不变，电流表示数减小 2．小金在医院挂盐水时，看见护士因为输液病人多而忙乱。为减轻护士负担，他初步 设计了自动输液提示器电路图（如图），电表能自动显示输液量并在药液快输完时电 铃响提醒护士。若电铃只有在电流达到一定值时才会响，且药液减少电表显示的示数 也减小。结合该电路，下列说法正确的是（　　） A．把电流表改成药液显示盘，去掉电压表 B．电铃响时，R 的值相对较大 C．药液用完时，电压表示数可设置为 0 D．挂盐水过程中，电压表和电流表比值变大 3．如图所示电路，闭合开关 S，小灯泡 L1、L2 都不发光；将电压表并联在 L1 两端，测 得电压为 0V；将电压表并联在 L2 两端，测得电压为 3V。则 L1 电路故障原因可能是(　 ) A．L1 短路 B．L2 短路 C．L1 断路 D．L2 断路 4．如图所示电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 由左向右移动时，三只 电表的变化情况是（　　） A． C． V1 V1 V2 增大、 V2 不变、 减小、A 增大 B． 增大、A 不变 D． 5．在如图所示的电路中，先闭合开关 S，灯 L2 V1 V1 减小、 不变、 V2 V2 增大、A 减小 减小、A 不变 发光，电流表有示数。当再闭合开关 S1 时，下列有关说法正确的是（　　） A．灯 L2 变暗 C．电流表示数变大 B．灯 L2 变亮 D．电流表示数变小 6．如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机 转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电 路图是(　　) A． B． C． D． 7．某自动洗手机正常状态下，闭合触摸开关 S1，指示灯 L 亮；手靠近红外线感应器， 开关 S2 自动闭合，电动机启动，吐出泡沫。小明在使用过程中，发现 S1 未闭合时，手 靠近后没有泡沫吐出。四位同学设计了该自动洗手机的模拟电路，其中可能正确的是 A． C． B． D． 8．如图所示，电路元件及导线连接均完好，闭合开关 S1 、 S2 ，则（ ） A． C． L1 L1 不能发光， 、 L2 L2 能发光 都能发光 B． D． L1 L1 能发光， 、 L2 L2 不能发光 都不能发光 9．如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片 P 向右移动时（　　） A．伏特表示数变大，灯变暗 B．伏特表示数变小，灯变亮 C．安培表示数变小，灯变亮 D．安培表示数不变，灯变暗 10．小新设计了一个电子身高测量仪。如图的四个电路中，R0 是定值电阻，R 是滑动 变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移，能够实现身高越高，电表示数越大 的电路是（ ） A． B． C． D． 11．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S 后，电路正常工作。过了一 会儿，电流表示数变大，电压表示数与电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的 是（ ） A．电阻 R 短路，灯 L 变亮 B．灯 L 短路，电压表示数变大 C．电阻 R 断路，灯 L 变暗 D．灯 L 断路，电压表示数变小 二、填空题 12．如图甲所示，电源电压为 U 保持不变，R0 为定值电阻。闭合开关 S，电流表 A 的 示数为 I，电压表 V1 的示数 U1， 电压表 V2 的示数为 U2。移动滑动变阻器滑片得到在不 同电流下的 U1﹣I 图像和 U2﹣I 图像，如图乙所示。 （1）随着电路中电流的增大，电压表 V1 的示数 U1___________（填“减小”或“增大”， 下同），电压表 V2 的示数 U2___________。 （2）在 U﹣I 坐标中两条图像在 Q 点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是_____ ______Ω。 （3）根据图像可求得：电源电压 U=___________V；定值电阻 R0=___________Ω。 13．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向左移，此 时电压表与电流表的比值将___________选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑片 P 移至某 一位置时，读出电流表的示数为 0.4A；然后再次移动滑片 P 至另一位置，读出电流表 的示数为 0.3A，电压表示数为 1.5V，前后两次滑动变阻器的阻值之比为 2∶3，则电源 电压为___________V。 14．测温模拟电路如图 1 所示，温度表由量程为 3V 的电压表改装而成，电源电压 U 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 2 所示，则当开关 S 闭合后：温度表的 0℃应________（选填“在”或“不在”）电压表零刻度处，电路可测量 的最高温度为_________℃；若增大电源电压 U，电路可测量的最高温度将__________ _（选填“增大”或“减小”）。 15．图甲为某校“一日三检”所用的电子测温仪，其内部结构原理图如图乙所示，电源电 压保持不变，R 是热敏电阻，用于靠近人体额头测温，定值电阻 R0 为保护电阻。 （1）由图可知显示仪是由___________（选填“电流表”成“电压表”）改装成的； （2）在测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻 R 的阻值随 着温度的升高而___________。 三、探究题 16．小科用两节新干电池、规格为“15Ω 1.0A”的滑动变阻器、电流表、电压表等器材 来测量 R0 阻值。请分析回答： （1）根据以上信息：用笔画线代替导线将图中电路连接完整______。 （2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片（第一次实验数据是在刚闭合开关 时测得），当滑片恰好在 C 点时，两表示数分别为 1V、0.2A：当滑片移过 C 点后， 两表没有示数，继续移动也是如此。测得数据如下表所示： 小科同学的实验操作并不规范，你认为不规范之处为______。 实验次数 1 2 3 4 5 电流表示数/A 0.6 0.48 0.40 0.20 0 电压表示数/V 3.0 2.4 2.0 1.0 0 （3）该同学用这套器材（所有器材不变），并增加了 10Ω、15Ω、20Ω。（共三个定 值电阻）继续探究“电流与电阻的关系”，根据实验目的电阻两端电压最低可以控制到__ ____。（填序号） ①1.0V ②1.5V ③1.8V ④2.0V 四、简答题 17．如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，用电流表的示数大 小表示身高和体重。已知电源电压为 12 伏，R0 为滑动变阻器，R 为压敏电阻，其阻值 随压力变化关系如图乙。 （1）小明在测量时，A2 示数恰好为 A1 示数的一半。若小明体重为 400N，则滑动变阻 器 R0 接入电路的阻值为多少欧？ （2）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，这将导致体重测量值如何变化？并说明 理由。 18．为了响应“光盘行动”，小柯同学为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载 盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一但离开餐桌，提示器就会发 出提示音，其原理如下图所示。电源电压为 12V 保持不变，提示器的传感器 R0 恒为 30Ω，当电路中的电流达到 0.06A 及以上时，人离开餐桌后提示器会发出提示音。传感 器 R1 的阻值随载盘台所载质量（即空餐盘和食物质量之和）变化的关系如下表所示， 开关 S 闭合后，求： （1）当载盘台所载质量为 180g 时，电路中的电流；______ （2）若空餐盘质量为 90g，盘内剩余食物的质量至少为多少克时人离开餐桌后提示器 会发出提示音。______ 载盘台所载质量 m/g 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 传感器 R1/Ω 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 （3）为了更彻底光盘，盘内剩余食物质量更少时人离开餐桌后提示器就会发出提示音， 可以怎么操作? ______ 参考答案 1．A 【详解】 由电路图可知，R1 与 R2 串联，电压表测 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．因为电压表是电流表示数的比值等于 R1 的阻值，而 R1 为定值电阻，所以电压表与电流 表示数的比值不变，故 A 正确； B．滑动变阻器滑片处在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电源电压为 3V，由串联 分压可知 R1 两端的电压小于 3V，电压表的示数小于 3V，故 B 错误； CD．滑动变阻器滑片在最左端时，变阻器连入电路的电阻为零，只有 R1 的简单电路，电 压表测量电源电压，电压表的示数是 3V，滑片从左向右移动的过程中，变阻器连入电路的 电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表的示数变小， 由 U=IR 可知 R1 两端的电压变小，电压表的示数从 3V 逐渐变小，故 CD 错误。 故选 A。 2．D 【详解】 A．药液减少时，弹簧会向上收缩，带动滑片向上移动，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，由 I  U 可知电路中的电流 R 变大，即电流表的示数变大，药液减少电表显示的示数也减小，不能把电流表改成药液显 示盘，故 A 错误； B．药液快输完时，通过电路的电流较大，电铃响，R 的值相对较小，故 B 错误； C．在药液快输完时电铃响，电铃只有在电流达到一定值时才会响，说明滑片没有滑到变 阻器的最上端，变阻器连入电路的电阻不为零，电铃响，如果变阻器连入电路的电阻为零， 电压表的示数为零，通过电路的电流最大，可能会烧坏电铃，药液用完时，电压表示数不 可设置为 0，故 C 错误； D．挂盐水过程中，弹簧会伸长，带动滑片向下移动，变阻器连入电路的电阻变大，电压 表和电流表比值等于变阻器连入电路的电阻，电压表和电流表比值变大，故 D 正确。 故选 D。 3．D 【详解】 A．由电路图可知，两灯泡串联，L1 短路时，电路为 L2 的简单电路，灯泡 L2 发光，故 A 不 符合题意； B．L2 短路时，电路为 L1 的简单电路，灯泡 L1 发光，故 B 不符合题