1. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中 ()

A.电流表示数变小,灯变暗
B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变
D.电压表示数变小,灯变亮

1.A

【分析】
首先明确电路连接：灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量灯泡L两端的电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，导致电路总电阻增大。根据欧姆定律，电源电压不变时，总电阻增大，电路中的电流会减小，因此电流表示数变小。灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率公式为$P=I^2R_L$，灯泡电阻$R_L$不变，电流减小则实际功率减小，所以灯变暗。
【解析】
1. 分析电路：灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测L两端电压。
2. 滑片移动对电阻的影响：滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻$R_{滑}$增大，电路总电阻$R_{总}=R_{滑}+R_L$增大。
3. 电流变化：电源电压$U$不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，得电路电流$I$减小，故电流表示数变小。
4. 灯泡亮度变化：灯泡实际功率$P=I^2R_L$，$R_L$不变，$I$减小，所以$P$减小，灯变暗。因此选项A正确。
【答案】A
【知识点】串联电路、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查串联电路的动态分析，核心是通过滑片移动判断电阻变化，结合欧姆定律和电功率公式分析电流、灯泡亮度的变化，属于基础电路分析题。
【难度系数】0.5

2. 在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，$R$为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由$B$端滑到$A$端，电压表$\mathrm{V}_1$、电压表$\mathrm{V}_2$、电流表$\mathrm{A}$示数变化量的绝对值分别为$\Delta U_1$、$\Delta U_2$、$\Delta I$。则（）

A.电流表$\mathrm{A}$的示数变大，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变大
B.电流表$\mathrm{A}$的示数变小，电压表$\mathrm{V}_1$的示数变小
C.$\Delta U_1$与$\Delta I$的比值大于$R$的阻值
D.$\Delta U_2$与$\Delta I$的比值等于$R$的阻值

2.D

【分析】首先明确电路连接关系：定值电阻$ R $与滑动变阻器串联，电流表测串联电路的电流，电压表$\mathrm{V}_1$测定值电阻$ R $两端的电压，电压表$\mathrm{V}_2$测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片从$ B $端滑到$ A $端时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻减小，结合欧姆定律分析电流和各电压的变化，再利用串联电路电压规律和欧姆定律推导电压变化量与电流变化量的关系，判断选项。
【解析】
1. 电路基础分析：$ R $与滑动变阻器串联，电源电压$ U $不变，满足串联电路电压规律：$ U = U_1 + U_2 $（$ U_1 $为$\mathrm{V}_1$的示数，$ U_2 $为$\mathrm{V}_2$的示数）。
2. 滑片移动对电表示数的影响：
滑片从$ B $到$ A $，滑动变阻器接入电阻$ R_{\mathrm{滑}} $减小，总电阻$ R_{\mathrm{总}}=R+R_{\mathrm{滑}} $减小，由欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}} $，得电路电流$ I $变大，即电流表$\mathrm{A}$示数变大。
$\mathrm{V}_1$的示数：$ U_1=IR $，$ I $变大、$ R $不变，故$ U_1 $变大；
$\mathrm{V}_2$的示数：$ U_2=U-U_1 $，$ U $不变、$ U_1 $变大，故$ U_2 $变小。因此选项A（$\mathrm{V}_2$示数变大）、B（电流变小）错误。
3. 分析$\Delta U_1$与$\Delta I$的关系：
设滑片移动前电流为$ I_1 $，移动后为$ I_2 $，则电流变化量$\Delta I=|I_2-I_1|$；
移动前$ U_1=I_1R $，移动后$ U_1'=I_2R $，故电压变化量$\Delta U_1=|U_1'-U_1|=|I_2R-I_1R|=R·|I_2-I_1|=R\Delta I$，因此$\frac{\Delta U_1}{\Delta I}=R$，选项C错误。
4. 分析$\Delta U_2$与$\Delta I$的关系：
移动前$ U_2=U-U_1 $，移动后$ U_2'=U-U_1' $，故电压变化量$\Delta U_2=|U_2'-U_2|=|(U-U_1')-(U-U_1)|=|U_1-U_1'|=\Delta U_1=R\Delta I$，因此$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R$，选项D正确。
【答案】D
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的综合应用，关键是明确各电表的测量对象，利用电压变化量与电流变化量的关系推导结论，需注意串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律。
【难度系数】0.5

3.如图所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时 （）


A.电流表的示数不变，电压表的示数不变
B.电流表的示数变小，电压表的示数变大
C.电流表的示数不变，电压表的示数变大
D.电流表的示数变小，电压表的示数不变

3.A

【分析】首先分析电路连接：R₁与滑动变阻器R₂并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路总电流。根据并联电路的特性，电源电压恒定，因此电压表的示数始终等于电源电压，保持不变；并联电路各支路独立工作，互不影响，R₁的电阻和两端电压都不变，所以通过R₁的电流不变；滑动变阻器R₂的两端分别接电源两极，滑片移动时，R₂接入电路的总电阻不变，因此通过R₂的电流也不变，干路总电流等于两支路电流之和，故总电流不变，电流表的示数不变。综上，滑片移动时，两电表示数均不变。
【解析】解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流。
1. 电源电压保持不变，所以滑片移动时，电压表的示数不变；
2. 并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，R₁的电阻和两端电压均不变，因此通过R₁的电流不变；
3. 滑动变阻器R₂接入电路的总电阻不变，所以通过R₂的电流不变；
4. 干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流不变，即电流表的示数不变。
所以闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数都不变，故选A。
【答案】A
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是明确电路连接方式和滑动变阻器的接入电阻变化情况，本题中滑动变阻器接法特殊，接入总电阻不变，是解题的易错点。
【难度系数】0.3

4.某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表$\mathrm{A}_1$的示数$I_1$、电流表$\mathrm{A}_2$的示数$I_2$以及灯泡的亮度,可能出现的现象是 ()


A.$I_1$变大,$I_2$变小,灯泡亮度不变
B.$I_1$变小,$I_2$变大,灯泡亮度变暗
C.$I_1$变小,$I_2$变小,灯泡亮度不变
D.$I_1$变大,$I_2$变大,灯泡亮度变亮

4.C 【点拨】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A₁测滑动变阻器支路的电流,电流表A₂测干路电流;当滑动变阻器的滑片P移动时,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流改变,即$I_1$会变大或变小;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,若$I_1$变大,则电流表A₂示数$I_2$变大,若$I_1$变小,则$I_2$变小;综上所述,C可能出现。故选C。

【分析】首先观察实物电路，判断电路连接方式：灯泡与滑动变阻器并联。电流表$\mathrm{A}_1$与滑动变阻器串联，测量滑动变阻器支路的电流$I_1$；电流表$\mathrm{A}_2$接在干路，测量电路的总电流$I_2$。并联电路的特点是各支路两端电压等于电源电压，且各支路独立工作、互不影响，所以移动滑动变阻器滑片时，灯泡的电流和功率不变，亮度不变；干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器接入电阻变化会改变其支路电流，进而影响干路电流。
【解析】1. 确定电路：灯泡与滑动变阻器并联，$\mathrm{A}_1$测滑动变阻器支路电流，$\mathrm{A}_2$测干路电流。2. 分析灯泡亮度：并联电路中各支路独立，灯泡两端电压始终等于电源电压，由$P=\frac{U^2}{R}$（灯泡电阻不变），灯泡功率不变，所以亮度不变，排除B（亮度变暗）、D（亮度变亮）选项。3. 分析电流变化：滑动变阻器滑片移动时，接入电阻改变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，滑动变阻器支路电流$I_1$会变化；干路电流$I_2=I_{\mathrm{灯}}+I_1$，若$I_1$变小，则$I_2$变小；若$I_1$变大，则$I_2$变大。选项A中$I_1$变大、$I_2$变小，不符合；选项C中$I_1$变小、$I_2$变小，灯泡亮度不变，符合规律。
【答案】C
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电路动态分析
【点评】本题考查并联电路的特点及欧姆定律的应用，核心是正确识别电路结构，明确电流表测量对象，利用并联电路各支路独立、干路电流等于支路电流之和的规律分析，难度适中，属于基础动态电路题。
【难度系数】0.5

5.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，电源电压不变，闭合开关S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动，且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是（）

A.向左移动时，电流表示数变小
B.无论向左还是向右移动，电流表示数都变小
C.滑片位于中点时，电流表的示数最小
D.滑片移动到最右端时，电流表的示数最小

5.D 【点拨】由图可知,甲滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路,乙滑动变阻器滑片右边的电阻线接入电路,电流表测电路中的电流;当滑片同时向左移动时,甲滑动变阻器接入电路的阻值变小,乙滑动变阻器接入电路的阻值变大,因甲的最大阻值比乙的最大阻值大,所以,滑片移动相同距离时,甲减小的电阻大于乙增大的电阻,即此时电路中的总电阻变小,电源电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;同理可知,滑片向右滑动时,电流表示数变小,故当滑片移动到最右端时,电流表示数最小;综上,ABC错误,D正确。

【分析】
要解决此题，需先明确两个滑动变阻器接入电路的电阻部分：甲滑动变阻器接入滑片左侧的电阻丝，乙滑动变阻器接入滑片右侧的电阻丝，两变阻器串联，电流表测电路总电流。电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流变化由总电阻决定。由于甲的最大阻值大于乙，滑片移动相同距离时，甲的电阻变化量绝对值更大，据此分析滑片左、右移动时总电阻的变化，进而判断电流大小，找到电流最小的位置。
【解析】
由图可知，甲滑动变阻器接入电路的是滑片左侧的电阻丝，乙滑动变阻器接入电路的是滑片右侧的电阻丝，两滑动变阻器串联，电流表测串联电路的电流，电源电压$U$不变。
设甲的最大阻值为$R_{甲}$，乙的最大阻值为$R_{乙}$，已知$R_{甲}＞R_{乙}$，滑片初始在中点，两滑片移动相同距离时，甲的电阻变化量绝对值大于乙的电阻变化量绝对值。
1. 滑片向左移动时：甲接入电阻减小，乙接入电阻增大，总电阻$R_{总}=(R_{甲中}-\Delta R_{甲})+(R_{乙中}+\Delta R_{乙})$，因$\Delta R_{甲}＞\Delta R_{乙}$，总电阻变小，由$I=\frac{U}{R}$知电流变大，电流表示数变大，故A、B错误。
2. 滑片向右移动时：甲接入电阻增大，乙接入电阻减小，总电阻$R_{总}=(R_{甲中}+\Delta R_{甲})+(R_{乙中}-\Delta R_{乙})$，总电阻变大，电流变小；且滑片越向右，总电阻越大，当滑片移到最右端时，甲接入全部最大阻值，乙接入电阻为0，总电阻最大，电流最小，故C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题结合滑动变阻器的电阻变化与欧姆定律考查电路动态分析，关键是明确两滑动变阻器接入的电阻部分，利用其最大阻值的差异判断总电阻的变化，进而确定电流的变化趋势，需注意分析电阻变化量的大小关系。
【难度系数】
0.5

变式 用镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙，其中甲比乙粗。用一根可自由移动的金属丝P同时与甲、乙连接。如图所示，电源电压不变，当金属丝P向右移动时，电流表示数变化情况是（）

A.变大
B.变小
C.先变大再变小
D.先变小再变大

变式 A 【点拨】根据电路图可知,甲金属丝左边与乙金属丝右边串联接入电路,电流表测量电路中的电流;甲、乙的材料和长度相同,甲比乙粗,则甲的总电阻小于乙的总电阻;当金属丝P向右移动时,甲在电路中增加的长度等于乙在电路中减小的长度,甲接入电路的电阻变大,乙接入电路的电阻变小,进一步分析可知,电路中甲增大的电阻小于乙减小的电阻,所以整个电路的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电流表示数变大。故选A。

【分析】首先明确电路结构：金属丝甲接入电路的是滑片P到甲左端的部分，金属丝乙接入电路的是滑片P到乙右端的部分，两者串联，电流表测电路总电流。已知甲、乙材料（镍铬）、长度相同，甲更粗（横截面积更大），根据电阻定律可判断甲、乙总电阻的大小关系；当P向右移动时，分析甲、乙接入电路的长度变化，结合横截面积的差异判断总电阻的变化，再利用欧姆定律确定电流的变化。
【解析】1. 电路结构：甲接入电路的电阻为滑片P到甲左端的电阻，乙接入电路的电阻为滑片P到乙右端的电阻，二者串联，电流表测量串联电路的总电流。
2. 电阻特性：甲、乙材料相同（镍铬）、长度相同，甲的横截面积$ S_甲 ＞ S_乙 $，根据电阻定律$ R=\rho\frac{L}{S} $，可得甲的总电阻$ R_{甲总} ＜ R_{乙总} $。
3. 滑片移动的电阻变化：设甲接入电路的长度为$ a $，则乙接入电路的长度为$ b $，因甲、乙总长度相同，故$ a + b = L $（定值）。总电阻$ R_{总} = \rho\frac{a}{S_甲} + \rho\frac{b}{S_乙} = \rho(\frac{a}{S_甲} + \frac{L - a}{S_乙}) $。当滑片P向右移动时，$ a $增大，由于$ S_甲 ＞ S_乙 $，则$ \frac{1}{S_甲} ＜ \frac{1}{S_乙} $，因此$ \frac{a}{S_甲} + \frac{L - a}{S_乙} = \frac{L}{S_乙} + a(\frac{1}{S_甲} - \frac{1}{S_乙}) $，因$ \frac{1}{S_甲} - \frac{1}{S_乙} ＜ 0 $，故$ a $增大时，该式整体减小，即总电阻$ R_{总} $减小。
4. 电流判断：电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，$ R_{总} $减小，因此电路电流$ I $变大，电流表示数变大。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电阻定律、串联电路电阻
【点评】本题是电路动态分析题，核心是结合电阻定律分析滑片移动时接入电阻的变化，关键在于明确甲、乙接入电阻的长度关系及横截面积对电阻变化的影响，需理清电阻变化的逻辑，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5