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4.(1710)(2024年广州)如图是地磅工作原理示意图,秤台连在竖直弹簧上,电路与恒压电源连接。未称量时,滑动变阻器R的滑片P在最上端,称量时,滑片P向下滑动。闭合开关S,车辆总质量越大时(
A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
A
)。A.电压表的示数越大
B.电压表的示数越小
C.电流表的示数越大
D.电流表的示数越小
答案
A
解析
由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻$R_0$串联，电压表测滑动变阻器R滑片P上方部分电阻的电压，电流表测电路中的电流。
车辆总质量越大，秤台下降越多，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的总电阻不变（因滑动变阻器是全部接入电路）。根据串联电路电流特点$I = \frac{U}{R_{总}}$，电源电压U恒定，$R_{总}=R + R_0$不变，所以电路中电流I不变，即电流表示数不变，排除C、D选项。
滑片P向下滑动时，与电压表并联的滑动变阻器上方部分电阻长度变长，电阻变大。由$U = IR$，I不变，该部分电阻变大，所以电压表示数变大。
A
车辆总质量越大，秤台下降越多，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的总电阻不变（因滑动变阻器是全部接入电路）。根据串联电路电流特点$I = \frac{U}{R_{总}}$，电源电压U恒定，$R_{总}=R + R_0$不变，所以电路中电流I不变，即电流表示数不变，排除C、D选项。
滑片P向下滑动时，与电压表并联的滑动变阻器上方部分电阻长度变长，电阻变大。由$U = IR$，I不变，该部分电阻变大，所以电压表示数变大。
A
5.(1705)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列选项对图像信息判断正确的是(
A.乙电阻的阻值随电流的升高逐渐变小
B.当乙两端的电压为2.5 V时,其阻值为10Ω
C.甲是一个定值电阻,阻值为0.2Ω
D.将甲和乙并联在电压为1V的电源两端,则干路电流为0.6 A
D
)。A.乙电阻的阻值随电流的升高逐渐变小
B.当乙两端的电压为2.5 V时,其阻值为10Ω
C.甲是一个定值电阻,阻值为0.2Ω
D.将甲和乙并联在电压为1V的电源两端,则干路电流为0.6 A
答案
D
解析
A. 乙电阻的I-U图像为曲线，由$R=\frac{U}{I}$，电压为1V时电流约0.4A，$R_1=\frac{1}{0.4}=2.5\Omega$；电压为2.5V时电流0.5A，$R_2=\frac{2.5}{0.5}=5\Omega$，阻值随电流升高逐渐变大，A错误。
B. 乙两端电压2.5V时，电流0.5A，$R=\frac{2.5}{0.5}=5\Omega$，B错误。
C. 甲的I-U图像为过原点直线，是定值电阻，取U=3V，I=0.6A，$R=\frac{3}{0.6}=5\Omega$，C错误。
D. 甲、乙并联在1V电源，电压均为1V。甲电流0.2A，乙电流0.4A，干路电流$I=0.2+0.4=0.6A$，D正确。
结论：D
B. 乙两端电压2.5V时，电流0.5A，$R=\frac{2.5}{0.5}=5\Omega$，B错误。
C. 甲的I-U图像为过原点直线，是定值电阻，取U=3V，I=0.6A，$R=\frac{3}{0.6}=5\Omega$，C错误。
D. 甲、乙并联在1V电源，电压均为1V。甲电流0.2A，乙电流0.4A，干路电流$I=0.2+0.4=0.6A$，D正确。
结论：D
6.(1709)如图所示电源电压恒定,闭合S₀,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比Uₐ₋ₐ:Uₑ₋ₐ= 8:5,则$R_1:R_2=$
3:5
;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比Iₐ₋ₐ:Iₑ₋ₐ=8:3
。答案
3:5；8:3
解析
当S₀闭合、S闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，甲测总电压U，乙测R₂电压U₂。由串联分压得：$U_甲:U_乙=U:U_2=(R_1+R_2):R_2=8:5$，即$\frac{R_1+R_2}{R_2}=\frac{8}{5}$，解得$R_1:R_2=3:5$。
当S₀闭合、S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，甲测干路电流I，乙测R₂支路电流I₂。设电源电压为U，$R_1=3k$，$R_2=5k$，则$I_1=\frac{U}{3k}$，$I_2=\frac{U}{5k}$，干路电流$I=I_1+I_2=\frac{U}{3k}+\frac{U}{5k}=\frac{8U}{15k}$。$I_甲:I_乙=I:I_2=\frac{8U}{15k}:\frac{U}{5k}=8:3$。
当S₀闭合、S断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，甲测干路电流I，乙测R₂支路电流I₂。设电源电压为U，$R_1=3k$，$R_2=5k$，则$I_1=\frac{U}{3k}$，$I_2=\frac{U}{5k}$，干路电流$I=I_1+I_2=\frac{U}{3k}+\frac{U}{5k}=\frac{8U}{15k}$。$I_甲:I_乙=I:I_2=\frac{8U}{15k}:\frac{U}{5k}=8:3$。
7.(1705)将一只标有“30Ω 0.3 A”的定值电阻和一只标有“20Ω 0.6 A”的定值电阻串联接入电路中,在保证所有电路元件安全的前提下,电路中最大电流为
0.3
A,此时电源电压为15
V。答案
0.3；15
解析
串联电路中电流处处相等，为保证元件安全，电路最大电流取两电阻允许通过最大电流的较小值，即$I = 0.3\,A$。
总电阻$R = R_1 + R_2 = 30\,\Omega + 20\,\Omega = 50\,\Omega$。
电源电压$U = IR = 0.3\,A × 50\,\Omega = 15\,V$。
0.3；15
总电阻$R = R_1 + R_2 = 30\,\Omega + 20\,\Omega = 50\,\Omega$。
电源电压$U = IR = 0.3\,A × 50\,\Omega = 15\,V$。
0.3；15
1.(1710)如图甲所示$,R_1$为定值电阻$,R_2$为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则滑动变阻器$R_2$的最大阻值为
20
Ω,电源电压为___6
V;当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应图乙中的___B
(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。答案
20；6；B
解析
由图甲知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_2$两端电压，电流表测电路电流。
当滑片在a端时，$R_2$接入电路电阻最大，电路电流最小。由图乙知，此时$I_{min}=0.2\,A$，$U_2=4\,V$，则$R_2最大阻值R_{2max}=\frac{U_2}{I_{min}}=\frac{4\,V}{0.2\,A}=20\,\Omega$。
电源电压$U=I_{min}R_1+U_2=0.2\,A\cdot R_1+4\,V$。
当滑片在b端时，$R_2=0$，$U=I_{max}R_1=0.6\,A\cdot R_1$。
联立得$0.6\,A\cdot R_1=0.2\,A\cdot R_1+4\,V$，解得$R_1=10\,\Omega$，则$U=0.6\,A×10\,\Omega=6\,V$。
当滑片在中点时，$R_2'=\frac{R_{2max}}{2}=10\,\Omega$，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2'=10\,\Omega+10\,\Omega=20\,\Omega$，电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\,V}{20\,\Omega}=0.3\,A$，对应图乙中B点。
20；6；B
当滑片在a端时，$R_2$接入电路电阻最大，电路电流最小。由图乙知，此时$I_{min}=0.2\,A$，$U_2=4\,V$，则$R_2最大阻值R_{2max}=\frac{U_2}{I_{min}}=\frac{4\,V}{0.2\,A}=20\,\Omega$。
电源电压$U=I_{min}R_1+U_2=0.2\,A\cdot R_1+4\,V$。
当滑片在b端时，$R_2=0$，$U=I_{max}R_1=0.6\,A\cdot R_1$。
联立得$0.6\,A\cdot R_1=0.2\,A\cdot R_1+4\,V$，解得$R_1=10\,\Omega$，则$U=0.6\,A×10\,\Omega=6\,V$。
当滑片在中点时，$R_2'=\frac{R_{2max}}{2}=10\,\Omega$，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2'=10\,\Omega+10\,\Omega=20\,\Omega$，电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\,V}{20\,\Omega}=0.3\,A$，对应图乙中B点。
20；6；B
