4. 某同学设计的测风速的装置中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片$P$相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片$P$向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。下列四个电路图中符合要求的是()

答案
B 解析:根据已学知识可知,流体压强和流速的关系是流速越快的地方压强越小,A、D 选项中探头上下平凸,当风速增大时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,即探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧被压缩,滑片下移,A、D 不符合要求;B、C 选项中探头上凸下平,当风速增大时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,即探头上方空气压强小于下方空气压强,产生向上的压力差使弹簧被拉长,滑片上移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路分压的规律可知,滑动变阻器两端电压变小,定值电阻两端电压变大,即电压表应并联在定值电阻两端,B 符合要求,D 不符合要求.
5. 小梦将定值电阻$R_{1}与滑动变阻器R_{2}$接入电源电压恒定的电路中,如图所示。闭合开关$S$,各电表均有一定示数,将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置的过程中,电流表$A$、电压表$V_{1}和V_{2}示数的变化量分别为\Delta I$、$\Delta U_{1}$、$\Delta U_{2}$。下列说法正确的是()

A. 电压表$V_{1}$示数不变,电压表$V_{2}$示数变大
B. 电压表$V_{1}$示数变小,电压表$V_{1}和电流表A$的示数之比变小
C. 电压表$V_{2}$示数变大,$\Delta U_{1}>\Delta U_{2}$
D. 电流表$A$示数变小,$\Delta U_{1}与\Delta I$之比不变
A. 电压表$V_{1}$示数不变,电压表$V_{2}$示数变大
B. 电压表$V_{1}$示数变小,电压表$V_{1}和电流表A$的示数之比变小
C. 电压表$V_{2}$示数变大,$\Delta U_{1}>\Delta U_{2}$
D. 电流表$A$示数变小,$\Delta U_{1}与\Delta I$之比不变
答案
D 解析:由题图可知,定值电阻 $ R_1 $和滑动变阻器 $ R_2 $串联,电压表 $ V_1 $测量定值电阻 $ R_1 $两端电压 $ U_1 $,电压表 $ V_2 $测量滑动变阻器 $ R_2 $两端电压 $ U_2 $,电流表测量电路电流. 滑动变阻器滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器两端电压变大,即电压表 $ V_2 $示数变大,而电源电压一定,所以电压表 $ V_1 $示数变小,A 错误;电压表 $ V_1 $和电流表 A 的示数之比为定值电阻 $ R_1 $的阻值,为定值,
B 错误;滑片移动前,电源电压 $ U = U_1 + U_2 $,滑片移动后,$ U = (U_1 - \Delta U_1) + (U_2 + \Delta U_2) $,故 $ \Delta U_1 = \Delta U_2 $,C 错误;定值电阻 $ R_1 $阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知,电路电流变小,所以电流表示数变小,滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为 $ R_1 $的阻值,是定值,D 正确.
B 错误;滑片移动前,电源电压 $ U = U_1 + U_2 $,滑片移动后,$ U = (U_1 - \Delta U_1) + (U_2 + \Delta U_2) $,故 $ \Delta U_1 = \Delta U_2 $,C 错误;定值电阻 $ R_1 $阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知,电路电流变小,所以电流表示数变小,滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为 $ R_1 $的阻值,是定值,D 正确.
1. (2023·永州)如图所示,当开关$S$闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是()
A. 灯$L_{1}$断路
B. 灯$L_{1}$短路
C. 灯$L_{2}$断路
D. 灯$L_{2}$短路
A. 灯$L_{1}$断路
B. 灯$L_{1}$短路
C. 灯$L_{2}$断路
D. 灯$L_{2}$短路
答案
A 解析:闭合开关后,两个灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡 $ L_1 $两端的电压;电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的正、负接线柱与电源两极相连,因此电路故障可能为灯泡 $ L_1 $断路. A 符合题意.
2. (2023·呼和浩特)如图所示为某实验小组设计的电路,电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作,一段时间后,发现只有一只电表示数突然变大。经排查,故障只发生在电阻$R或灯L$上,则下列分析正确的是()
A. 一定是灯$L$短路
B. 可能是灯$L$断路
C. 可能是电阻$R$短路
D. 可能是电阻$R$断路
A. 一定是灯$L$短路
B. 可能是灯$L$断路
C. 可能是电阻$R$短路
D. 可能是电阻$R$断路
答案
B 解析:由题图可知,R 与灯泡 L 串联,电压表 $ V_1 $测量电源电压,电压表 $ V_2 $测量灯 L 两端的电压,电流表测电路中的电流,电路无论怎样变化,电压表 $ V_1 $的示数不变;只有一只电表示数变大,有两种可能:一是电流表的示数变大,则故障可能是电路中电阻 R 短路或灯泡 L 短路,导致总电阻变小、电流变大,若电阻 R 短路,会导致电压表 $ V_2 $的示数也变大,不符合题意,若灯泡 L 短路,则电压表 $ V_2 $也被短路,此时电压表 $ V_2 $示数减小为零,符合题意;二是电压表 $ V_2 $的示数变大,则故障可能是电路中灯泡 L 断路,此时电流表的示数减小为零,电压表 $ V_2 $测电源电压,其示数增大. 因此发现只有一只电表的示数变大,可能是灯泡 L 短路或灯泡 L 断路造成的. B 符合题意.
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