登录
5 如图甲所示的电路，电源电压不变，$R_0$为定值电阻，$R$为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是 （
A.滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电流表示数变小
B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C.定值电阻$R_0$的阻值为$5\ \Omega$
D.电源电压为$5\ \mathrm{V}$
C
）A.滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电流表示数变小
B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C.定值电阻$R_0$的阻值为$5\ \Omega$
D.电源电压为$5\ \mathrm{V}$
答案
5.C
解析
【分析】
要解决本题，需先明确电路连接：图甲中滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。结合图乙中R的电压随阻值变化的关系，利用串联电路电压规律和欧姆定律，通过图像提取两组数据联立计算定值电阻R₀、电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 电路规律：R与R₀串联，电路电流处处相等，电源电压满足 $ U = U_R + I R_0 $（$ U_R $ 为R两端电压，$ I $ 为电路电流）。
2. 提取图像数据：
当 $ R_1=5\ \Omega $ 时，$ U_{R1}=3\ \mathrm{V} $，此时电流 $ I_1=\frac{U_{R1}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A} $，电源电压 $ U=3\ \mathrm{V} + 0.6\ \mathrm{A} × R_0 $；
当 $ R_2=10\ \Omega $ 时，$ U_{R2}=4\ \mathrm{V} $，此时电流 $ I_2=\frac{U_{R2}}{R_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A} $，电源电压 $ U=4\ \mathrm{V} + 0.4\ \mathrm{A} × R_0 $；
3. 联立方程求解：
由电源电压不变，得 $ 3 + 0.6R_0 = 4 + 0.4R_0 $，解得 $ R_0=5\ \Omega $，代入得电源电压 $ U=6\ \mathrm{V} $。
4. 选项分析：
A：滑片从左到右滑动，R阻值变小，总电阻变小，电流变大，电流表示数变大，A错误；
B：电压表与电流表示数之比等于R的阻值，R变化，比值改变，B错误；
C：定值电阻 $ R_0=5\ \Omega $，C正确；
D：电源电压为6V，不是5V，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合图像考查串联电路的欧姆定律应用，关键是从图像中提取有效数据，利用电源电压不变联立方程求解，需准确分析电路中各物理量的关系，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先明确电路连接：图甲中滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。结合图乙中R的电压随阻值变化的关系，利用串联电路电压规律和欧姆定律，通过图像提取两组数据联立计算定值电阻R₀、电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 电路规律：R与R₀串联，电路电流处处相等，电源电压满足 $ U = U_R + I R_0 $（$ U_R $ 为R两端电压，$ I $ 为电路电流）。
2. 提取图像数据：
当 $ R_1=5\ \Omega $ 时，$ U_{R1}=3\ \mathrm{V} $，此时电流 $ I_1=\frac{U_{R1}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A} $，电源电压 $ U=3\ \mathrm{V} + 0.6\ \mathrm{A} × R_0 $；
当 $ R_2=10\ \Omega $ 时，$ U_{R2}=4\ \mathrm{V} $，此时电流 $ I_2=\frac{U_{R2}}{R_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A} $，电源电压 $ U=4\ \mathrm{V} + 0.4\ \mathrm{A} × R_0 $；
3. 联立方程求解：
由电源电压不变，得 $ 3 + 0.6R_0 = 4 + 0.4R_0 $，解得 $ R_0=5\ \Omega $，代入得电源电压 $ U=6\ \mathrm{V} $。
4. 选项分析：
A：滑片从左到右滑动，R阻值变小，总电阻变小，电流变大，电流表示数变大，A错误；
B：电压表与电流表示数之比等于R的阻值，R变化，比值改变，B错误；
C：定值电阻 $ R_0=5\ \Omega $，C正确；
D：电源电压为6V，不是5V，D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合图像考查串联电路的欧姆定律应用，关键是从图像中提取有效数据，利用电源电压不变联立方程求解，需准确分析电路中各物理量的关系，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
6[2025宿豫段考]如图甲所示，电源电压保持不变，$R_0$为定值电阻，$R$为滑动变阻器，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表示数$U$和电流表的示数$I$与$R$的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（
A.滑动变阻器$R$的最大阻值是$30\ \Omega$
B.当滑片$P$置于中点时，$R$的电流为$0.4\ \mathrm{A}$
C.电源电压为$12\ \mathrm{V}$
D.$R_0$的阻值为$10\ \Omega$
D
）A.滑动变阻器$R$的最大阻值是$30\ \Omega$
B.当滑片$P$置于中点时，$R$的电流为$0.4\ \mathrm{A}$
C.电源电压为$12\ \mathrm{V}$
D.$R_0$的阻值为$10\ \Omega$
答案
6.D
解析
【分析】首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$串联，电压表测$R_0$两端电压，电流表测电路电流。当滑动变阻器接入阻值为0时，电路电流最大，此时电压表示数等于电源电压，结合图乙、丙可获取对应电流和电压值；当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，据此可计算滑动变阻器最大阻值，再逐一分析选项。
【解析】
1. 当滑动变阻器$R$接入阻值为0时，电路为$R_0$的简单电路，此时电路电流最大，由图丙得最大电流$I_{大}=0.6\ \mathrm{A}$，由图乙得此时$R_0$两端电压（即电源电压）$U=6\ \mathrm{V}$，故电源电压为$6\ \mathrm{V}$，选项C错误；
2. 根据欧姆定律，定值电阻$R_0$的阻值：$R_0=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$，选项D正确；
3. 当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，由图丙得最小电流$I_{小}=0.2\ \mathrm{A}$，此时电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{小}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，滑动变阻器最大阻值$R_{大}=R_{总}-R_0=30\ \Omega -10\ \Omega=20\ \Omega$，选项A错误；
4. 当滑片$P$置于中点时，滑动变阻器接入电阻$R_{中}=\frac{R_{大}}{2}=10\ \Omega$，电路总电阻$R_{总}'=R_0+R_{中}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，选项B错误。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题结合图像考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是从图像中提取不同状态下的电流、电压信息，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 当滑动变阻器$R$接入阻值为0时，电路为$R_0$的简单电路，此时电路电流最大，由图丙得最大电流$I_{大}=0.6\ \mathrm{A}$，由图乙得此时$R_0$两端电压（即电源电压）$U=6\ \mathrm{V}$，故电源电压为$6\ \mathrm{V}$，选项C错误；
2. 根据欧姆定律，定值电阻$R_0$的阻值：$R_0=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$，选项D正确；
3. 当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，由图丙得最小电流$I_{小}=0.2\ \mathrm{A}$，此时电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{小}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，滑动变阻器最大阻值$R_{大}=R_{总}-R_0=30\ \Omega -10\ \Omega=20\ \Omega$，选项A错误；
4. 当滑片$P$置于中点时，滑动变阻器接入电阻$R_{中}=\frac{R_{大}}{2}=10\ \Omega$，电路总电阻$R_{总}'=R_0+R_{中}=10\ \Omega+10\ \Omega=20\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，选项B错误。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题结合图像考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是从图像中提取不同状态下的电流、电压信息，难度适中。
【难度系数】0.6
7 测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0～3 V的电压表改装而成，电源电压U为6 V，R的阻值为40 Ω，热敏电阻的阻值$R_t$随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后，电路可测量的最高温度为
30
℃，温度表的10 ℃应标在电压表2 V
(1 V/2 V/3 V)处；若增大U，则电路可测量的最高温度将变小
(变大/不变/变小)；若U增大3 V，R增大40 Ω，则电路可测量的最高温度为30
℃。答案
7.30 2 V 变小 30
解析
【分析】
本题为串联电路结合热敏电阻特性的问题，电路中R与Rt串联，电压表测Rt两端电压，电压表量程0~3V，故Rt两端最大电压为3V，这是解题的核心限制条件。需利用串联电路的电流、电压规律，结合图乙的Rt-t图像，依次分析最高温度、10℃对应的电压、电源电压变化对最高温度的影响，以及参数调整后的最高温度。
【解析】
1. 求电路可测量的最高温度：
串联电路中，电压表最大示数为3V，即Rt两端最大电压$U_{t\mathrm{max}}=3\ \mathrm{V}$，此时R两端电压$U_R=U-U_{t\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.075\ \mathrm{A}$，热敏电阻阻值$R_t=\frac{U_{t\mathrm{max}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.075\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$；由图乙可知，$R_t=40\ \Omega$对应温度为$30°\mathrm{C}$，即最高温度为$30°\mathrm{C}$。
2. 求10℃对应的电压：
由图乙，$t=10°\mathrm{C}$时，$R_t=20\ \Omega$，串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R+R_t=40\ \Omega+20\ \Omega=60\ \Omega$，电路电流$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，Rt两端电压$U_t'=I'R_t=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，故10℃标在2V处。
3. 分析增大U对最高温度的影响：
若电源电压U增大，仍保持Rt两端最大电压为3V，则R两端电压$U_R'=U'-3\ \mathrm{V}$，电流$I'=\frac{U'-3\ \mathrm{V}}{R}$，此时Rt的阻值$R_t'=\frac{3\ \mathrm{V}}{I'}=\frac{3\ \mathrm{V}· R}{U'-3\ \mathrm{V}}$；U'增大时，分母$U'-3\ \mathrm{V}$增大，$R_t'$减小，由图乙，$R_t$越小对应温度越低，故最高温度变小。
4. 求U增大3V、R增大40Ω时的最高温度：
新电源电压$U''=6\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=9\ \mathrm{V}$，新电阻$R''=40\ \Omega+40\ \Omega=80\ \Omega$，Rt两端最大电压仍为3V，R两端电压$U_R''=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$，电流$I''=\frac{U_R''}{R''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{80\ \Omega}=0.075\ \mathrm{A}$，Rt阻值$R_t''=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.075\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$，对应温度为$30°\mathrm{C}$。
【答案】
30；2 V；变小；30
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，利用热敏电阻的阻值-温度图像分析问题，核心是抓住电压表量程限制Rt两端最大电压，需理清电路参数变化时的推导逻辑，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
本题为串联电路结合热敏电阻特性的问题，电路中R与Rt串联，电压表测Rt两端电压，电压表量程0~3V，故Rt两端最大电压为3V，这是解题的核心限制条件。需利用串联电路的电流、电压规律，结合图乙的Rt-t图像，依次分析最高温度、10℃对应的电压、电源电压变化对最高温度的影响，以及参数调整后的最高温度。
【解析】
1. 求电路可测量的最高温度：
串联电路中，电压表最大示数为3V，即Rt两端最大电压$U_{t\mathrm{max}}=3\ \mathrm{V}$，此时R两端电压$U_R=U-U_{t\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.075\ \mathrm{A}$，热敏电阻阻值$R_t=\frac{U_{t\mathrm{max}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.075\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$；由图乙可知，$R_t=40\ \Omega$对应温度为$30°\mathrm{C}$，即最高温度为$30°\mathrm{C}$。
2. 求10℃对应的电压：
由图乙，$t=10°\mathrm{C}$时，$R_t=20\ \Omega$，串联总电阻$R_{\mathrm{总}}=R+R_t=40\ \Omega+20\ \Omega=60\ \Omega$，电路电流$I'=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{60\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，Rt两端电压$U_t'=I'R_t=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，故10℃标在2V处。
3. 分析增大U对最高温度的影响：
若电源电压U增大，仍保持Rt两端最大电压为3V，则R两端电压$U_R'=U'-3\ \mathrm{V}$，电流$I'=\frac{U'-3\ \mathrm{V}}{R}$，此时Rt的阻值$R_t'=\frac{3\ \mathrm{V}}{I'}=\frac{3\ \mathrm{V}· R}{U'-3\ \mathrm{V}}$；U'增大时，分母$U'-3\ \mathrm{V}$增大，$R_t'$减小，由图乙，$R_t$越小对应温度越低，故最高温度变小。
4. 求U增大3V、R增大40Ω时的最高温度：
新电源电压$U''=6\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=9\ \mathrm{V}$，新电阻$R''=40\ \Omega+40\ \Omega=80\ \Omega$，Rt两端最大电压仍为3V，R两端电压$U_R''=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$，电流$I''=\frac{U_R''}{R''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{80\ \Omega}=0.075\ \mathrm{A}$，Rt阻值$R_t''=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.075\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$，对应温度为$30°\mathrm{C}$。
【答案】
30；2 V；变小；30
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，利用热敏电阻的阻值-温度图像分析问题，核心是抓住电压表量程限制Rt两端最大电压，需理清电路参数变化时的推导逻辑，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
