4. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅,该电动轮椅的工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制$S_{1}和S_{2}$两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速;向后拉操纵杆,轮椅以恒定速度后退.已知蓄电池电压为24V,定值电阻$R_{2}$为20Ω,$R_{1}$为滑动变阻器,下列对该电路的判断中正确的是()

A.$S_{1}$接触点1,$S_{2}$接触点2时,轮椅前进
B.$S_{1}和S_{2}$都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2 A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2 A

D

前进时能调速，需通过滑动变阻器改变电流，故电路中应接入$R_{1}$（滑动变阻器）；后退时恒定速度，电流恒定，电路中接入定值电阻$R_{2}$。
选项A：$S_{1}$接触1、$S_{2}$接触2时，$R_{1}$被短路，仅$R_{2}$接入电路，电流恒定，应为后退，A错误。
选项B：$S_{1}$和$S_{2}$都接触1时，$R_{1}$、$R_{2}$均被短路，电路短路，B错误。
选项C、D：后退时仅$R_{2}$接入（简化忽略电动机电阻），电流$I=\frac{U}{R_{2}}=\frac{24V}{20Ω}=1.2A$，C错误，D正确。

5. 图甲为非接触式红外线测温枪.图乙是它的工作原理图,$R_{0}$是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示.闭合开关S后,对该电路分析正确的是()


A.体温越高,R的阻值越大
B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小
D.体温越低,通过$R_{0}$的电流越大

B

由图丙知，R的阻值随温度升高而减小。
电路中$R_0$与R串联，电压表测$R_0$两端电压。
A.体温越高，R阻值越小，A错误。
B.体温越高，R越小，总电阻$R_总=R_0+R$越小，电流$I=\frac{U}{R_总}$越大，$U_0=IR_0$越大，电压表示数越大，B正确。
C.体温越低，R越大，总电阻越大，电流越小，$U_R=U-U_0$，$U_0$越小，则$U_R$越大，C错误。
D.体温越低，R越大，总电阻越大，电流越小，通过$R_0$的电流越小，D错误。
结论：B

6. 如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻$R_{0}$的阻值为10Ω.将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()


A.电源电压为16 V
B.滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
C.若滑片从a端匀速移动到b端,则电压表指针匀速转动
D.若滑片从a端匀速移动到b端,则电压表指针转速变快

D

由图甲知，$R_{0}$与滑动变阻器$R$串联，电压表测$R$两端电压，电流表测电路电流。
设电源电压为$U$，滑动变阻器最大阻值为$R_{max}$。
当滑片在$a$端时，$R=R_{max}$，由图乙得$U_{1}=8.0\,V$，此时电流$I_{1}=\frac{U - U_{1}}{R_{0}}=\frac{U - 8.0}{10}$，且$U_{1}=I_{1}R_{max}$，即$8.0=\frac{U - 8.0}{10}R_{max}$。
当滑片在中点时，$R=\frac{R_{max}}{2}$，由图乙得$U_{2}=6.0\,V$，此时电流$I_{2}=\frac{U - U_{2}}{R_{0}}=\frac{U - 6.0}{10}$，且$U_{2}=I_{2}\cdot\frac{R_{max}}{2}$，即$6.0=\frac{U - 6.0}{10}\cdot\frac{R_{max}}{2}$。
联立方程：
$\begin{cases}8.0=\frac{U - 8.0}{10}R_{max} \\6.0=\frac{U - 6.0}{10}\cdot\frac{R_{max}}{2}\end{cases}$
解得$U = 12\,V$，$R_{max}=20\,\Omega$，故A、B错误。
滑片移动时，$U_{R}=U - IR_{0}$，$I=\frac{U}{R_{0}+R}$，则$U_{R}=U - \frac{U R_{0}}{R_{0}+R}$，$U_{R}$与$R$非线性关系。滑片匀速移动时，$R$均匀变化，$U_{R}$变化率非恒定，电压表示数变化不均匀，指针转速变化。
滑片从$a$到$b$，$R$减小，$I$增大，$U_{R}=U - IR_{0}$，$I$增大率变快，$U_{R}$减小率变快，指针转速变快，故C错误，D正确。
D