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5.(1709)如图甲所示,电源电压不变,滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样,灯L的额定电压为6 V,其I-U图像如图乙所示。当滑片P处于最右端,分别闭合开关$S_{1}和S_{2}$时,电路中的电流都为0.3 A,则下列说法中错误的是(
A.电源电压为9 V
B.定值电阻R= 10 Ω
C.只闭合$S_{2}$,使电流表示数为0.5 A,再断开$S_{2}$,闭合$S_{1}$后,灯L能正常发光
D.只闭合$S_{1}$,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6 Ω
C
)。A.电源电压为9 V
B.定值电阻R= 10 Ω
C.只闭合$S_{2}$,使电流表示数为0.5 A,再断开$S_{2}$,闭合$S_{1}$后,灯L能正常发光
D.只闭合$S_{1}$,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6 Ω
答案
C
解析
当滑片P处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值$R_{滑}=20\Omega$。
闭合$S_{1}$时，灯L与滑动变阻器串联，电流$I=0.3A$，由图乙知此时灯L两端电压$U_{L}=3V$，根据串联电路电压规律$U=U_{L}+IR_{滑}$，可得电源电压$U=3V + 0.3A×20\Omega=9V$，A正确。
闭合$S_{2}$时，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流$I=0.3A$，根据$U=IR + IR_{滑}$，可得$9V=0.3A× R+0.3A×20\Omega$，解得$R=10\Omega$，B正确。
只闭合$S_{2}$，电流表示数为$0.5A$时，电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{9V}{0.5A}=18\Omega$，滑动变阻器接入电阻$R_{滑}'=R_{总}-R=18\Omega - 10\Omega=8\Omega$。再断开$S_{2}$，闭合$S_{1}$，灯L与$R_{滑}'=8\Omega$串联，此时电路电流$I''=\frac{U}{R_{L}'' + R_{滑}'}$，灯L正常发光时电压$6V$、电流$0.5A$（由图乙知），此时电路总电阻应为$\frac{9V}{0.5A}=18\Omega$，灯L电阻$R_{L}''=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$，$12\Omega+8\Omega=20\Omega\neq18\Omega$，电流不为$0.5A$，灯L不能正常发光，C错误。
只闭合$S_{1}$，灯L正常发光时$U_{L额}=6V$、$I_{额}=0.5A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}''=U - U_{L额}=9V - 6V=3V$，滑动变阻器接入阻值$R_{滑}''=\frac{U_{滑}''}{I_{额}}=\frac{3V}{0.5A}=6\Omega$，D正确。
答案：C
闭合$S_{1}$时，灯L与滑动变阻器串联，电流$I=0.3A$，由图乙知此时灯L两端电压$U_{L}=3V$，根据串联电路电压规律$U=U_{L}+IR_{滑}$，可得电源电压$U=3V + 0.3A×20\Omega=9V$，A正确。
闭合$S_{2}$时，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流$I=0.3A$，根据$U=IR + IR_{滑}$，可得$9V=0.3A× R+0.3A×20\Omega$，解得$R=10\Omega$，B正确。
只闭合$S_{2}$，电流表示数为$0.5A$时，电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{9V}{0.5A}=18\Omega$，滑动变阻器接入电阻$R_{滑}'=R_{总}-R=18\Omega - 10\Omega=8\Omega$。再断开$S_{2}$，闭合$S_{1}$，灯L与$R_{滑}'=8\Omega$串联，此时电路电流$I''=\frac{U}{R_{L}'' + R_{滑}'}$，灯L正常发光时电压$6V$、电流$0.5A$（由图乙知），此时电路总电阻应为$\frac{9V}{0.5A}=18\Omega$，灯L电阻$R_{L}''=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega$，$12\Omega+8\Omega=20\Omega\neq18\Omega$，电流不为$0.5A$，灯L不能正常发光，C错误。
只闭合$S_{1}$，灯L正常发光时$U_{L额}=6V$、$I_{额}=0.5A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}''=U - U_{L额}=9V - 6V=3V$，滑动变阻器接入阻值$R_{滑}''=\frac{U_{滑}''}{I_{额}}=\frac{3V}{0.5A}=6\Omega$，D正确。
答案：C
6.(1709)在物理实践活动中,某小组利用电流表和电压表设计了一个电子秤,当电子秤盘上所加重物越来越多时,电表示数越大,则符合要求的电路是(
D
)。答案
D
解析
当电子秤盘上所加重物增多时，滑动变阻器R'接入电路的电阻增大。
A选项：R与R'串联，电流表测总电流。R'增大→总电阻增大→电流减小，电流表示数减小，不符合。
B选项：R与R'并联，电流表测R'支路电流。R'增大→该支路电流减小，电流表示数减小，不符合。
C选项：R与R'串联，电压表测R两端电压。R'增大→总电流减小→R两端电压减小，电压表示数减小，不符合。
D选项：R与R'串联，电压表测R'两端电压。R'增大→总电流减小，但R'分担电压增大（U'=IR'，R'增大幅度大于I减小幅度），电压表示数增大，符合要求。
A选项：R与R'串联，电流表测总电流。R'增大→总电阻增大→电流减小，电流表示数减小，不符合。
B选项：R与R'并联，电流表测R'支路电流。R'增大→该支路电流减小，电流表示数减小，不符合。
C选项：R与R'串联，电压表测R两端电压。R'增大→总电流减小→R两端电压减小，电压表示数减小，不符合。
D选项：R与R'串联，电压表测R'两端电压。R'增大→总电流减小，但R'分担电压增大（U'=IR'，R'增大幅度大于I减小幅度），电压表示数增大，符合要求。
7.(1704)德国物理学家
欧姆
经过十年不懈的努力,发现了电流
跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律。答案
欧姆；电流
解析
德国物理学家欧姆经过十年不懈的努力，发现了电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。
8.(1705)如图所示,电源电压保持不变。当开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器$R_{2}$的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1~2 A。电压表的示数变化范围是4~8 V。则定值电阻$R_{1}=$
4
Ω,电源电压U=12
V。答案
4；12
解析
解：由电路图可知，$R_{1}$与$R_{2}$串联，电压表测$R_{2}$两端电压，电流表测电路电流。
设电源电压为$U$，当电流$I_{1}=1\,A$时，电压表示数$U_{2}=8\,V$，则$U=I_{1}R_{1}+U_{2}=1× R_{1}+8$；
当电流$I_{2}=2\,A$时，电压表示数$U_{2}'=4\,V$，则$U=I_{2}R_{1}+U_{2}'=2× R_{1}+4$。
联立方程：$R_{1}+8=2R_{1}+4$，解得$R_{1}=4\,\Omega$。
代入$U=1× 4 + 8=12\,V$。
$4$；$12$
设电源电压为$U$，当电流$I_{1}=1\,A$时，电压表示数$U_{2}=8\,V$，则$U=I_{1}R_{1}+U_{2}=1× R_{1}+8$；
当电流$I_{2}=2\,A$时，电压表示数$U_{2}'=4\,V$，则$U=I_{2}R_{1}+U_{2}'=2× R_{1}+4$。
联立方程：$R_{1}+8=2R_{1}+4$，解得$R_{1}=4\,\Omega$。
代入$U=1× 4 + 8=12\,V$。
$4$；$12$
9.(1705)如图所示为电阻A和B的I-U图像。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压$U_{A}$、$U_{B}$之比是
1:2
;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是2
V。答案
1:2；2
解析
由图像可知，当$U=3\ V$时，$I_{A}=0.6\ A$，$I_{B}=0.3\ A$。
$R_{A}=\frac{U}{I_{A}}=\frac{3\ V}{0.6\ A}=5\ \Omega$，$R_{B}=\frac{U}{I_{B}}=\frac{3\ V}{0.3\ A}=10\ \Omega$。
串联时，电流$I$相等，$U_{A}=IR_{A}$，$U_{B}=IR_{B}$，$\frac{U_{A}}{U_{B}}=\frac{R_{A}}{R_{B}}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$。
并联时，电压$U$相等，$I_{A}'=\frac{U}{R_{A}}$，$I_{B}'=\frac{U}{R_{B}}$，干路电流$I=I_{A}'+I_{B}'=\frac{U}{5\ \Omega}+\frac{U}{10\ \Omega}=0.6\ A$，解得$U=2\ V$。
1:2；2
$R_{A}=\frac{U}{I_{A}}=\frac{3\ V}{0.6\ A}=5\ \Omega$，$R_{B}=\frac{U}{I_{B}}=\frac{3\ V}{0.3\ A}=10\ \Omega$。
串联时，电流$I$相等，$U_{A}=IR_{A}$，$U_{B}=IR_{B}$，$\frac{U_{A}}{U_{B}}=\frac{R_{A}}{R_{B}}=\frac{5\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{1}{2}$。
并联时，电压$U$相等，$I_{A}'=\frac{U}{R_{A}}$，$I_{B}'=\frac{U}{R_{B}}$，干路电流$I=I_{A}'+I_{B}'=\frac{U}{5\ \Omega}+\frac{U}{10\ \Omega}=0.6\ A$，解得$U=2\ V$。
1:2；2
