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6.(多选)如图17.4-11所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是(
A.电流表A₂的示数变小
B.电压表V的示数不变
C.电流表A₁的示数与电流表A₂的示数的差值变小
D.电压表V的示数与电流表A₂的示数的比值变大
BC
)A.电流表A₂的示数变小
B.电压表V的示数不变
C.电流表A₁的示数与电流表A₂的示数的差值变小
D.电压表V的示数与电流表A₂的示数的比值变大
答案
6. 由图可知$R_1$和$R_2$并联，电压表V测电源电压，示数不变；A₂测通过$R_1$的电流，$R_1$是定值电阻，所以A₂示数不变；A₁测干路电流。
A选项：A₂示数不变，错误；
B选项：电压表V测电源电压，示数不变，正确；
C选项：A₁与A₂的示数差等于通过$R_2$的电流，滑片右移，$R_2$接入电阻变大，通过$R_2$的电流变小，所以差值变小，正确；
D选项：电压表V示数与A₂示数的比值等于$R_1$的阻值，是定值，不变，错误。
解析
【分析】
首先分析电路结构：R₁与R₂并联，电压表V并联在电源两端，测量电源电压；电流表A₁在干路，测量电路总电流；电流表A₂与R₁串联，测量R₁支路的电流。根据并联电路的特点，各支路两端电压等于电源电压，电源电压保持不变，因此电压表V的示数始终等于电源电压。滑动变阻器滑片P向右滑动时，R₂接入电路的电阻变大，结合欧姆定律分析各电表示数变化，再逐一判断选项。
【解析】
1. 电路分析：由图可知，R₁和R₂并联，电压表V测电源电压，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₁支路的电流。
2. 电压表示数：电源电压保持不变，因此电压表V的示数始终不变，故B选项正确。
3. A₂的示数：R₁是定值电阻，其两端电压等于电源电压（不变），根据欧姆定律I=U/R，R₁的阻值不变，所以通过R₁的电流（即A₂的示数）不变，故A选项错误。
4. A₁与A₂的示数差：并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此A₁的示数 = A₂的示数 + 通过R₂的电流，故A₁与A₂的示数差等于通过R₂的电流。滑片P向右滑动，R₂接入电阻变大，电源电压不变，由I=U/R可知，通过R₂的电流变小，因此A₁与A₂的示数差变小，故C选项正确。
5. V与A₂的示数比值：电压表V的示数等于电源电压，电流表A₂的示数是R₁的电流，根据R=U/I，该比值等于R₁的阻值，R₁是定值电阻，所以比值不变，故D选项错误。
【答案】
BC
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】
本题为动态电路分析题，考查并联电路的规律和欧姆定律的应用，关键是明确各电表的测量对象，结合滑动变阻器的阻值变化分析各支路电流和干路电流的变化，是初中电学的常考题型。
【难度系数】
0.6
首先分析电路结构：R₁与R₂并联，电压表V并联在电源两端，测量电源电压；电流表A₁在干路，测量电路总电流；电流表A₂与R₁串联，测量R₁支路的电流。根据并联电路的特点，各支路两端电压等于电源电压，电源电压保持不变，因此电压表V的示数始终等于电源电压。滑动变阻器滑片P向右滑动时，R₂接入电路的电阻变大，结合欧姆定律分析各电表示数变化，再逐一判断选项。
【解析】
1. 电路分析：由图可知，R₁和R₂并联，电压表V测电源电压，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₁支路的电流。
2. 电压表示数：电源电压保持不变，因此电压表V的示数始终不变，故B选项正确。
3. A₂的示数：R₁是定值电阻，其两端电压等于电源电压（不变），根据欧姆定律I=U/R，R₁的阻值不变，所以通过R₁的电流（即A₂的示数）不变，故A选项错误。
4. A₁与A₂的示数差：并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此A₁的示数 = A₂的示数 + 通过R₂的电流，故A₁与A₂的示数差等于通过R₂的电流。滑片P向右滑动，R₂接入电阻变大，电源电压不变，由I=U/R可知，通过R₂的电流变小，因此A₁与A₂的示数差变小，故C选项正确。
5. V与A₂的示数比值：电压表V的示数等于电源电压，电流表A₂的示数是R₁的电流，根据R=U/I，该比值等于R₁的阻值，R₁是定值电阻，所以比值不变，故D选项错误。
【答案】
BC
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】
本题为动态电路分析题，考查并联电路的规律和欧姆定律的应用，关键是明确各电表的测量对象，结合滑动变阻器的阻值变化分析各支路电流和干路电流的变化，是初中电学的常考题型。
【难度系数】
0.6
7.图17.4-12甲所示的是某同学设计的调光灯电路，小灯泡正常发光时的电压为3 V，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，测得小灯泡的I-U关系图像如图17.4-12乙所示。求：
(1)电源电压；
(2)小灯泡正常发光时的电阻；
(3)滑动变阻器的最大阻值。
(1)电源电压；
(2)小灯泡正常发光时的电阻；
(3)滑动变阻器的最大阻值。
答案
解:(1)由图甲可知，闭合开关S，灯L与滑动变阻器串联，当滑片滑到最右端时，只有灯L接入电路中，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流最大时电压表示数为3 V，即电源电压$U=3\ \mathrm{V}$。
(2)小灯泡L正常发光时的电压为3 V，由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(3)当滑片滑到最左端时，电路中的电流最小。由图乙可知此时电路中的电流为0.1 A，灯L两端的电压为0.5 V，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U-U_L'=3\ \mathrm{V}-0.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$，则滑动变阻器的最大阻值$R=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$。
解析
【分析】
首先分析电路：图甲中，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压。当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路只有小灯泡，此时小灯泡两端电压等于电源电压，对应图乙中电流最大时的电压，可求电源电压；小灯泡正常发光时电压为3V，对应图乙中电流0.3A，利用欧姆定律求正常发光电阻；滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电流最小，对应图乙中电流0.1A，此时小灯泡电压0.5V，根据串联电压规律求滑动变阻器电压，再用欧姆定律求其最大阻值。
【解析】
解：
(1) 由图甲可知，闭合开关S后，小灯泡L与滑动变阻器R串联。当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路仅小灯泡工作，此时小灯泡两端电压等于电源电压。由图乙可知，电路最大电流为0.3A时，小灯泡两端电压为3V，因此电源电压 $U = 3\ \mathrm{V}$。
(2) 小灯泡正常发光时电压为额定电压 $U_L = 3\ \mathrm{V}$，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流 $I_L = 0.3\ \mathrm{A}$。根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻：
$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega$。
(3) 当滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小。由图乙可知，此时电路电流 $I' = 0.1\ \mathrm{A}$，小灯泡两端电压 $U_L' = 0.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压：
$U_{滑} = U - U_L' = 3\ \mathrm{V} - 0.5\ \mathrm{V} = 2.5\ \mathrm{V}$。
再根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值：
$R_{滑大} = \frac{U_{滑}}{I'} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 25\ \Omega$。
【答案】
解:(1)由图甲可知，闭合开关S，灯L与滑动变阻器串联，当滑片滑到最右端时，只有灯L接入电路中，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流最大时电压表示数为3 V，即电源电压$U=3\ \mathrm{V}$。
(2)小灯泡L正常发光时的电压为3 V，由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(3)当滑片滑到最左端时，电路中的电流最小。由图乙可知此时电路中的电流为0.1 A，灯L两端的电压为0.5 V，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U-U_L'=3\ \mathrm{V}-0.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$，则滑动变阻器的最大阻值$R=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$。
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】
本题结合串联电路特点与I-U图像，考查欧姆定律的应用，关键是分析滑片移动时的电路变化，从图像中提取对应电压和电流值，属于基础应用题型，注重电路分析和公式运用的考察。
【难度系数】
0.7
首先分析电路：图甲中，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压。当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路只有小灯泡，此时小灯泡两端电压等于电源电压，对应图乙中电流最大时的电压，可求电源电压；小灯泡正常发光时电压为3V，对应图乙中电流0.3A，利用欧姆定律求正常发光电阻；滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电流最小，对应图乙中电流0.1A，此时小灯泡电压0.5V，根据串联电压规律求滑动变阻器电压，再用欧姆定律求其最大阻值。
【解析】
解：
(1) 由图甲可知，闭合开关S后，小灯泡L与滑动变阻器R串联。当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路仅小灯泡工作，此时小灯泡两端电压等于电源电压。由图乙可知，电路最大电流为0.3A时，小灯泡两端电压为3V，因此电源电压 $U = 3\ \mathrm{V}$。
(2) 小灯泡正常发光时电压为额定电压 $U_L = 3\ \mathrm{V}$，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流 $I_L = 0.3\ \mathrm{A}$。根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻：
$R_L = \frac{U_L}{I_L} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega$。
(3) 当滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小。由图乙可知，此时电路电流 $I' = 0.1\ \mathrm{A}$，小灯泡两端电压 $U_L' = 0.5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压：
$U_{滑} = U - U_L' = 3\ \mathrm{V} - 0.5\ \mathrm{V} = 2.5\ \mathrm{V}$。
再根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值：
$R_{滑大} = \frac{U_{滑}}{I'} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 25\ \Omega$。
【答案】
解:(1)由图甲可知，闭合开关S，灯L与滑动变阻器串联，当滑片滑到最右端时，只有灯L接入电路中，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流最大时电压表示数为3 V，即电源电压$U=3\ \mathrm{V}$。
(2)小灯泡L正常发光时的电压为3 V，由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(3)当滑片滑到最左端时，电路中的电流最小。由图乙可知此时电路中的电流为0.1 A，灯L两端的电压为0.5 V，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U-U_L'=3\ \mathrm{V}-0.5\ \mathrm{V}=2.5\ \mathrm{V}$，则滑动变阻器的最大阻值$R=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$。
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】
本题结合串联电路特点与I-U图像，考查欧姆定律的应用，关键是分析滑片移动时的电路变化，从图像中提取对应电压和电流值，属于基础应用题型，注重电路分析和公式运用的考察。
【难度系数】
0.7
8. 提升题▶如图 
所示，定值电阻$R_1=6\ \Omega$。当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电流表的示数为1 A；当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，电流表的示数为0.2 A。
(1)求电源电压。
(2)求电阻$R_2$的阻值。
(3)若要使电流表的示数最大，请写出开关的开合情况，并计算出电流表的最大示数。
所示，定值电阻$R_1=6\ \Omega$。当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电流表的示数为1 A；当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，电流表的示数为0.2 A。(1)求电源电压。
(2)求电阻$R_2$的阻值。
(3)若要使电流表的示数最大，请写出开关的开合情况，并计算出电流表的最大示数。
答案
解:(1)当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电路为$R_1$的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压$U=U_1=I_1R_1=1\ \mathrm{A}×6\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2)当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻$R_2=R-R_1=30\ \Omega-6\ \Omega=24\ \Omega$。
(3)当$S_1$、$S_3$闭合，$S_2$断开时，两个电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据欧姆定律可知干路中的电流最大，即此时电流表的示数最大。由(1)可知通过$R_1$的电流$I_1=1\ \mathrm{A}$，通过$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$，则电流表最大示数$I'=I_1+I_2=1\ \mathrm{A}+0.25\ \mathrm{A}=1.25\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需先根据开关的开合情况判断电路的连接方式（简单电路、串联或并联），再结合欧姆定律及串并联电路的规律逐步计算：①先分析S₁闭合、S₂和S₃断开时的电路，确定只有R₁接入，利用欧姆定律求电源电压；②再分析S₂闭合、S₁和S₃断开时的电路，确定R₁与R₂串联，先算总电阻，再求R₂；③最后根据“电压不变时，总电阻越小电流越大”的规律，确定使电流最大的开关状态，再利用并联电路电流规律求最大电流。
【解析】
解:(1) 当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电路为$R_1$的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得电源电压：
$U = I_1R_1 = 1\ \mathrm{A}×6\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$。
(2) 当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 30\ \Omega - 6\ \Omega = 24\ \Omega$。
(3) 电源电压不变，根据$I = \frac{U}{R}$，总电阻越小，电流越大。当$S_1$、$S_3$闭合，$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$并联，总电阻最小，干路电流最大。
此时通过$R_1$的电流仍为$I_1 = 1\ \mathrm{A}$，通过$R_2$的电流：
$I_2' = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{24\ \Omega} = 0.25\ \mathrm{A}$，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表最大示数：
$I_{\mathrm{总}} = I_1 + I_2' = 1\ \mathrm{A} + 0.25\ \mathrm{A} = 1.25\ \mathrm{A}$。
【答案】
解:(1)当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电路为$R_1$的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压$U=U_1=I_1R_1=1\ \mathrm{A}×6\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2)当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻$R_2=R-R_1=30\ \Omega-6\ \Omega=24\ \Omega$。
(3)当$S_1$、$S_3$闭合，$S_2$断开时，两个电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据欧姆定律可知干路中的电流最大，即此时电流表的示数最大。由(1)可知通过$R_1$的电流$I_1=1\ \mathrm{A}$，通过$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$，则电流表最大示数$I'=I_1+I_2=1\ \mathrm{A}+0.25\ \mathrm{A}=1.25\ \mathrm{A}$。
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、并联电路特点
【点评】
本题考查电路连接的判断、欧姆定律及串并联电路规律的应用，需准确分析不同开关状态下的电路结构，是电学基础提升题，对学生的电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先根据开关的开合情况判断电路的连接方式（简单电路、串联或并联），再结合欧姆定律及串并联电路的规律逐步计算：①先分析S₁闭合、S₂和S₃断开时的电路，确定只有R₁接入，利用欧姆定律求电源电压；②再分析S₂闭合、S₁和S₃断开时的电路，确定R₁与R₂串联，先算总电阻，再求R₂；③最后根据“电压不变时，总电阻越小电流越大”的规律，确定使电流最大的开关状态，再利用并联电路电流规律求最大电流。
【解析】
解:(1) 当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电路为$R_1$的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得电源电压：
$U = I_1R_1 = 1\ \mathrm{A}×6\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$。
(2) 当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$，
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 30\ \Omega - 6\ \Omega = 24\ \Omega$。
(3) 电源电压不变，根据$I = \frac{U}{R}$，总电阻越小，电流越大。当$S_1$、$S_3$闭合，$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$并联，总电阻最小，干路电流最大。
此时通过$R_1$的电流仍为$I_1 = 1\ \mathrm{A}$，通过$R_2$的电流：
$I_2' = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{24\ \Omega} = 0.25\ \mathrm{A}$，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表最大示数：
$I_{\mathrm{总}} = I_1 + I_2' = 1\ \mathrm{A} + 0.25\ \mathrm{A} = 1.25\ \mathrm{A}$。
【答案】
解:(1)当$S_1$闭合，$S_2$、$S_3$断开时，电路为$R_1$的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压$U=U_1=I_1R_1=1\ \mathrm{A}×6\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2)当$S_2$闭合，$S_1$、$S_3$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电阻$R_2=R-R_1=30\ \Omega-6\ \Omega=24\ \Omega$。
(3)当$S_1$、$S_3$闭合，$S_2$断开时，两个电阻并联，总电阻最小，电源电压不变，根据欧姆定律可知干路中的电流最大，即此时电流表的示数最大。由(1)可知通过$R_1$的电流$I_1=1\ \mathrm{A}$，通过$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.25\ \mathrm{A}$，则电流表最大示数$I'=I_1+I_2=1\ \mathrm{A}+0.25\ \mathrm{A}=1.25\ \mathrm{A}$。
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、并联电路特点
【点评】
本题考查电路连接的判断、欧姆定律及串并联电路规律的应用，需准确分析不同开关状态下的电路结构，是电学基础提升题，对学生的电路分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
