17. 小文设计并连接了如图17-4-12所示的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关$S$,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中()。

A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端

C

由图可知，灯泡L与滑动变阻器Rₚ并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
电源电压不变，电压表示数不变，B错误。
滑片从右向左滑动，Rₚ接入电路的电阻变小，根据$I=\frac{U}{R}$，通过Rₚ的电流变大；灯泡电阻不变，通过灯泡的电流不变，干路电流变大，电流表示数变大，A错误。
电压表示数不变，电流表示数变大，其比值变小，C正确。
题目未说明电路安全条件，但滑片滑到最左端时Rₚ接入电阻最小，电流最大，可能超过量程，不能确定是否可滑到最左端，D错误。
结论：C

18. 如图17-4-13所示,电源电压恒为$6V$,敏感元件$T$的电阻随电流的增大而减小。当电压表示数为$2V$时,电流表示数为$0.2A$,当电压表示数为$2.4V$时,电流表示数可能是()。

A.小于$0.18A$
B.等于$0.18A$
C.大于$0.18A$,小于$0.2A$
D.大于$0.2A$,小于$0.24A$

A

由图知，滑动变阻器与敏感元件T串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
当电压表示数$U_1 = 2V$，电流表示数$I_1 = 0.2A$时，滑动变阻器接入电路的电阻$R_{滑1}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2V}{0.2A}=10\Omega$。
电源电压$U = 6V$，则敏感元件T两端电压$U_{T1}=U - U_1=6V - 2V = 4V$，此时敏感元件T的电阻$R_{T1}=\frac{U_{T1}}{I_1}=\frac{4V}{0.2A}=20\Omega$。
当电压表示数$U_2 = 2.4V$时，假设滑动变阻器接入电路的电阻不变，仍为$R_{滑1}=10\Omega$，则此时电路中的电流$I'=\frac{U_2}{R_{滑1}}=\frac{2.4V}{10\Omega}=0.24A$。此时敏感元件T两端电压$U_{T2}=U - U_2=6V - 2.4V = 3.6V$，若电流增大为$0.24A$，则敏感元件T的电阻$R_{T2}'=\frac{U_{T2}}{I'}=\frac{3.6V}{0.24A}=15\Omega$。
因为敏感元件T的电阻随电流的增大而减小，当电流增大时，$R_T$减小。但电压表示数从$2V$增大到$2.4V$，若滑动变阻器电阻不变，电流会增大到$0.24A$，但实际中，若电流增大，$R_T$减小，总电阻$R_{总}=R_{滑}+R_T$可能减小，电流进一步增大。然而，电压表示数增大，说明滑动变阻器两端电压增大，根据串联电路分压原理，滑动变阻器电阻可能增大，导致电流不一定增大。
若滑动变阻器电阻增大，设此时滑动变阻器电阻为$R_{滑2}$，电流为$I_2$，则$U_2 = I_2R_{滑2}$，$U_{T2}=U - U_2 = I_2R_{T2}$，$R_{T2}$随$I_2$增大而减小。
假设$I_2 = 0.18A$，则$R_{滑2}=\frac{2.4V}{0.18A}\approx13.33\Omega$，$U_{T2}=6V - 2.4V = 3.6V$，$R_{T2}=\frac{3.6V}{0.18A}=20\Omega$。此时电流$0.18A$小于原来的$0.2A$，$R_{T2}=20\Omega$等于原来的$R_{T1}=20\Omega$，但电流减小，$R_T$应增大，所以$R_{T2}$应大于$20\Omega$，则$I_2=\frac{U_{T2}}{R_{T2}}＜\frac{3.6V}{20\Omega}=0.18A$。
综上，电流表示数可能小于$0.18A$。
A

19. 在如图17-4-14所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关$S$,将滑动变阻器的滑片$P$向下移动,下列说法错误的是()。

A.电压表$V_{1}和电流表A$的示数之比不变
B.电压表$V_{2}和电流表A$的示数之比变大
C.电压表$V_{1}示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值\left|\frac{\Delta U_{1}}{\Delta I}\right|$变大
D.电压表$V_{2}示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值\left|\frac{\Delta U_{2}}{\Delta I}\right|$不变

C

由电路图可知，$R_{1}$与$R_{2}$串联，电压表$V_{1}$测$R_{1}$两端电压，$V_{2}$测$R_{2}$两端电压，电流表测电路电流。
A. $V_{1}$与$A$示数之比为$R_{1}$，$R_{1}$为定值电阻，比值不变，A正确。
B. $V_{2}$与$A$示数之比为$R_{2}$，滑片下移$R_{2}$变大，比值变大，B正确。
C. $\vert\frac{\Delta U_{1}}{\Delta I}\vert = R_{1}$（定值），C错误。
D. $\vert\frac{\Delta U_{2}}{\Delta I}\vert = R_{1}$（定值），D正确。
答案：C

20. 在“制作定值电阻”的实践活动中,同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积$1mm^{2}$,长度$10m$”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个$8\Omega$的定值电阻,同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉并接到接线柱上,然后进行了如下操作：

(1)根据图17-4-15甲的电路图,以笔画线代替导线将图17-4-15乙的实物电路连接完整(要求：导线不能交叉)。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是______(填字母)。
A. 镍铬合金丝短路
B. 镍铬合金丝断路
C. 滑动变阻器短路
D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压及电流的值,将数据填入表17-4-1中。第三次实验时,电流表的示数如图17-4-16所示,则测得的电流为______$A$,计算该次的电阻值为______$\Omega$。


(4)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻,上表在设计时还应增加的一项内容为______。
(5)根据实验的计算结果,制作$8\Omega$的定值电阻应截取长度约为______$m$的镍铬合金丝。
|序号|电压$U/V$|电流$I/A$|电阻$R/\Omega$|
|1|1.0|0.10|10.00|
|2|2.0|0.21|9.52|
|3|3.0| | |

(1)连线如图

(2)C
(3)0.28 10.71
(4)电阻R的平均值
(5)7.94

【解析】
(1) 根据电路图，电压表应并联在镍铬合金丝两端，滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式连接实物电路，导线不交叉（连线见参考答案图）。
(2) 逐一分析故障：
A. 镍铬合金丝短路时，电压表无示数，不符合题意；
B. 镍铬合金丝断路时，电流表无示数，不符合题意；
C. 滑动变阻器短路时，其相当于导线，移动滑片时电路总电阻不变，电流、电压均不变化，符合题意；
D. 滑动变阻器断路时，电流表、电压表均无示数，不符合题意；故选C。
(3) 电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{3.0V}{0.28A}\approx10.71\Omega$。
(4) 为减小实验误差，需多次测量取平均值，因此表格应增加“电阻R的平均值”这一项。
(5) 先计算整根合金丝的平均电阻：$\bar{R}=\frac{10.00\Omega+9.52\Omega+10.71\Omega}{3}\approx10.08\Omega$，根据电阻与长度成正比，截取长度$L'=\frac{8\Omega}{10.08\Omega}×10m\approx7.94m$。
【答案】
(1) 实物电路连接如图（见参考答案插图）
(2) C
(3) 0.28；10.71
(4) 电阻R的平均值
(5) 7.94
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻大小的因素
【点评】
本题围绕“制作定值电阻”的实验，考查了实物电路连接、实验故障分析、电流表读数、欧姆定律应用、实验数据处理及电阻定律的实际应用，综合性较强，覆盖了电学实验的多个核心知识点，要求学生具备扎实的实验操作能力和故障排查思维。
【难度系数】
0.6