6. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()

A. 图乙中曲线A表示定值电阻R的I-U关系图像
B. 电阻R的阻值为20Ω
C. 当电源电压为4V时,通过小灯泡的电流为0.4A
D. 当电流表示数为0.25A时,电源电压为2V

D 解析: 由题图甲可知, L 与 R 并联, 电流表测干路电流. 由欧姆定律可知, 通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比, 即定值电阻 R 的 I-U 关系图像是一条直线, 曲线 B 表示电阻 R 的 I-U 关系图像, A 错误; 由题图乙可知, 电阻 R 的阻值 $ R = \frac{U_R}{I} = \frac{8\ \text{V}}{0.2\ \text{A}} = 40\ \Omega $, B 错误; 由题图乙可知, 当电源电压为 4 V 时, 通过小灯泡的电流为 0.3 A, C 错误; 由题图乙可知, 当电源电压为 2 V 时, 通过 L 和 R 的电流分别为 $ I_{\text{L}} = 0.2\ \text{A} $、$ I_R = 0.05\ \text{A} $, 干路电流 $ I_{\text{总}} = I_{\text{L}} + I_R = 0.2\ \text{A} + 0.05\ \text{A} = 0.25\ \text{A} $, 即电流表示数为 0.25 A, D 正确.

7. 如图所示,$R_{1}$是阻值范围为0~20Ω的滑动变阻器,闭合开关S后,电压表示数为6V,电流表$A_{1}$的示数是1.5A,电流表$A_{2}$的示数是0.5A.电流表$A_{1}$的量程是0~3A,电流表$A_{2}$的量程是0~0.6A.
(1)求$R_{2}的阻值和滑动变阻器R_{1}$接入电路的阻值.
(2)为使电表不损坏,求通过滑动变阻器$R_{1}$的最大电流.
(3)为使电表不损坏,求滑动变阻器$R_{1}$接入电路的最小阻值.

(1) $ R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \text{V}}{0.5\ \text{A}} = 12\ \Omega $; $ R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{U}{I - I_2} = \frac{6\ \text{V}}{1.5\ \text{A} - 0.5\ \text{A}} = 6\ \Omega $ (2) $ I_{1\max} = I_{\max} - I_2 = 3\ \text{A} - 0.5\ \text{A} = 2.5\ \text{A} $ (3) $ R_{1\min} = \frac{U}{I_{1\max}} = \frac{6\ \text{V}}{2.5\ \text{A}} = 2.4\ \Omega $ 解析: (1) 由题图可知, 电阻 $ R_2 $ 与滑动变阻器 $ R_1 $ 并联, 电压表测电源电压, 电流表 $ A_1 $ 测干路电流, 电流表 $ A_2 $ 测 $ R_2 $ 所在支路的电流. 并联电路中总电压与各支路两端的电压相等, 根据欧姆定律可得, $ R_2 $ 的阻值 $ R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \text{V}}{0.5\ \text{A}} = 12\ \Omega $; 并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 通过滑动变阻器 $ R_1 $ 的电流 $ I_1 = I - I_2 = 1.5\ \text{A} - 0.5\ \text{A} = 1\ \text{A} $, 滑动变阻器 $ R_1 $ 接入电路的阻值 $ R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{6\ \text{V}}{1\ \text{A}} = 6\ \Omega $. (2) 并联电路中各支路独立工作、互不影响, 移动滑片时, 通过 $ R_2 $ 的电流不变, 即 $ I_2 = 0.5\ \text{A} $, 当电流表 $ A_1 $ 的示数为 3 A 时, 滑动变阻器接入电路的电阻最小, 此时通过滑动变阻器 $ R_1 $ 的电流最大, 为 $ I_{1\max} = I_{\max} - I_2 = 3\ \text{A} - 0.5\ \text{A} = 2.5\ \text{A} $. (3) 滑动变阻器接入电路的最小阻值 $ R_{1\min} = \frac{U}{I_{1\max}} = \frac{6\ \text{V}}{2.5\ \text{A}} = 2.4\ \Omega $.

8. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,$R_{1}= 20Ω$,$R_{2}= 10Ω$.当开关$S_{1}$闭合,$S_{2}$、$S_{3}$断开时,电流表的示数为0.6A,则电源电压为______V;当开关$S_{2}$闭合,$S_{1}$、$S_{3}$断开时,电流表示数为______A;当开关$S_{1}$、$S_{3}$闭合,$S_{2}$断开时,电流表示数为______A.

6 0.2 0.9 解析: 由题图可知, 当开关 $ S_1 $ 闭合, $ S_2 $、$ S_3 $ 断开时, 电路为 $ R_2 $ 的简单电路, 电流表测通过 $ R_2 $ 的电流, 由 $ I = \frac{U}{R} $ 可得, 电源电压 $ U = U_2 = I_2 R_2 = 0.6\ \text{A} \times 10\ \Omega = 6\ \text{V} $; 当开关 $ 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, 由串联电路电阻特点可知, 电路中的总电阻 $ R = R_1 + R_2 = 20\ \Omega + 10\ \Omega = 30\ \Omega $, 则电流表示数 $ I = \frac{U}{R} = \frac{6\ \text{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \text{A} $; 当开关 $ S_1 $、$ S_3 $ 闭合, $ S_2 $ 断开时, $ R_1 $ 与 $ R_2 $ 并联, 电流表测干路电流, 由并联电路电压特点可知, $ U = U_1 = U_2 = 6\ \text{V} $, 由并联电路的电流特点和欧姆定律可得, 电流表示数 $ I' = I_1 + I_2 = \frac{U}{R_1} + I_2 = \frac{6\ \text{V}}{20\ \Omega} + 0.6\ \text{A} = 0.9\ \text{A} $.

9. 在如图所示的电路中,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,电压表V的示数将______,电流表A的示数将______,电压表V的示数与电流表A和$A_{1}$的示数差的比值将______.(以上均选填“变小”“不变”或“变大”)

不变 变小 不变 解析: 由题图可知, $ R_1 $ 和 $ R_2 $ 并联, 当闭合开关 S 时, 电压表测量电源电压, 因此电压表 V 的示数不变, 电流表 $ A_1 $ 测通过 $ R_1 $ 的电流, 电流表 A 测干路电流; 当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时, $ R_1 $ 接入电路的电阻变大, 通过 $ R_1 $ 的电流变小, 通过 $ R_2 $ 的电流不变, 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知, 电流表 A 的示数变小; 电压表 V 的示数与电流表 A 与 $ A_1 $ 的示数差的比值等于 $ R_2 $ 的阻值, 故其比值不变.

10. 如图所示为某种灯泡的I-U图像.若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源两端,则通过灯泡的电流为______A;若把1只这种灯泡与1个电阻并联接在电压为6V的电源两端,总电流为1.5A,则该电阻的阻值为______Ω.

0.2 6 解析: 若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6 V 的电源两端, 因灯泡的规格相同且通过它们的电流相等, 由 $ U = IR $ 可知, 每只灯泡两端的电压相等, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以每只灯泡两端的电压 $ U_{\text{L}} = \frac{U}{6} = \frac{6\ \text{V}}{6} = 1\ \text{V} $, 由题图可知, 通过灯泡的电流为 0.2 A; 若把 1 只这种灯泡与 1 个电阻并联接在电压为 6 V 的电源两端, 因并联电路中总电压与各支路两端的电压相等, 由题图可知, 通过灯泡的电流 $ I_{\text{L}} = 0.5\ \text{A} $, 所以通过电阻的电流 $ I_R = I - I_{\text{L}} = 1.5\ \text{A} - 0.5\ \text{A} = 1\ \text{A} $, 则该电阻的阻值 $ R = \frac{U}{I_R} = \frac{6\ \text{V}}{1\ \text{A}} = 6\ \Omega $.