5.(2025·沭阳县期中)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P向右移动时,下列判断正确的是 ()

A.电压表 V 的示数变大,电流表 A₂ 的示数变小
B.电流表 A₁ 的示数变大,电流表 A₂ 的示数变小
C.电压表 V 示数和电流表 A₂ 示数的比值变大
D.电流表 A₁ 示数和电流表 A₂ 示数的差值变小

5. C

6.(2025·武进区校级模拟)如图所示的电路,电源电压为4.5V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻$R_1$的阻值为5Ω,滑动变阻器$R_2$的规格为“8Ω 1A”,闭合开关S,下列说法中正确的是（）

A.滑片P上移时,电流表的示数变小
B.滑片P下移时,电压表与电流表的示数之比变小
C.为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的阻值的取值范围为2.5~8Ω
D.在电路安全前提下,电压表示数的变化范围为1.5~3V

6. C

7. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变. 小灯泡 L 标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器 $ R_1 $ 的最大阻值为 30Ω，定值电阻 $ R_2 = 30Ω $，电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～3V. 则：
（1）小灯泡正常发光时的电阻值为多大？
（2）只闭合开关 S、$ S_2 $ 和 $ S_3 $，将滑动变阻器 $ R_1 $ 的滑片 P 调到中点时，电流表的示数为 0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关 S、$ S_1 $，移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 的 $ I-U $ 图像如图乙所示. 在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器 $ R_1 $ 允许的取值范围是多少？

7. 解:(1)由$I=\frac{U}{R}$,得小灯泡正常发光时的电阻值
$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{2.5V}{0.25A}=10\Omega.$
(2)只闭合开关S、$S_2$和$S_3$,分析电路的连接可知,小灯泡L被短路,滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$并联,
$I_总=I_1+I_2=\frac{U}{\frac{1}{2}R_1}+\frac{U}{R_2},即0.45A=\frac{U}{\frac{1}{2}×30\Omega}+\frac{U}{30\Omega},$
解得电源电压$U=4.5V.$
(3)只闭合开关S、$S_1$,小灯泡L与$R_1$串联,$R_2$不接入电路.移动滑动变阻器的滑片P,向左移动时,$R_1$连入电路的阻值变大,电压表的示数也变大.当电压表示数为3V时,$R_1$连入电路的阻值最大,则$R_1$两端的电压$U_{1大}=3V$,此时小灯泡L两端的电压$U_L'=U-U_{1大}=4.5V-3V=1.5V$,由题图乙可知电路中的最小电流$I_{最小}=0.2A$,
所以$R_1$连入电路的最大阻值$R_{1大}=\frac{U_{1大}}{I_{最小}}=\frac{3V}{0.2A}=15\Omega.$
当滑片向右移动时,$R_1$连入电路的阻值变小,电流表的示数变大,$U_L$也变大,由图像可知电路中的最大电流$I_{最大}=0.25A＜0.6A$(电流表安全),
由图像可知,此时$U_L''=2.5V$,
$R_1$两端的电压$U_{1小}=U-U_L''=4.5V-2.5V=2V$,
$R_1$连入电路的最小阻值$R_{1小}=\frac{U_{1小}}{I_{最大}}=\frac{2V}{0.25A}=8\Omega.$
所以在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器$R_1$允许的取值范围是8～15Ω.