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5.「2025安徽南陵模拟，★★☆」如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，其电源电压不变，同时闭合开关S₁和S₂时，电流表的示数为0.7 A。下列说法正确的是（
A.此时小灯泡L的电阻为20 Ω
B.此时通过电阻R的电流为0.5 A
C.此时整个电路的总电阻大于8 Ω
D.若将小灯泡L和电阻R串联在5 V的电路中，则通过电路的电流为0.2 A
D
）A.此时小灯泡L的电阻为20 Ω
B.此时通过电阻R的电流为0.5 A
C.此时整个电路的总电阻大于8 Ω
D.若将小灯泡L和电阻R串联在5 V的电路中，则通过电路的电流为0.2 A
答案
5.D 同时闭合开关$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$时,电阻R与灯泡L并联,电流表测量干路电流,示数为0.7 A,由图甲可知,若电源电压为4 V,通过电阻R的电流为0.2 A,通过小灯泡L的电流为0.5 A,干路电流为0.7 A,符合题意;由欧姆定律可知,此时小灯泡L的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$,整个电路的总电阻$R'=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.7\ \mathrm{A}}\approx5.7\ \Omega$,故A、B、C错误;由图甲和串联电路的电流、电压规律可知,当小灯泡L和电阻R串联且电路中的电流为0.2 A时,小灯泡L两端的电压为1 V,电阻R两端的电压为4 V,总电压为5 V,符合题意,故D正确。
解析
【分析】
首先明确电路结构：图乙中，同时闭合开关$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$时，小灯泡$\mathrm{L}$与电阻$\mathrm{R}$并联，电流表测量干路电流。根据并联电路特点，各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。结合图甲的$\mathrm{I-U}$图像，需找到满足“某一电压下，通过$\mathrm{L}$和$\mathrm{R}$的电流之和为$0.7\ \mathrm{A}$”的电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 确定电源电压：同时闭合$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$时，$\mathrm{L}$与$\mathrm{R}$并联，故$U_\mathrm{L}=U_\mathrm{R}=U_\mathrm{电源}$，干路电流$I_\mathrm{总}=I_\mathrm{L}+I_\mathrm{R}=0.7\ \mathrm{A}$。由图甲可知，当电压$U=4\ \mathrm{V}$时，通过$\mathrm{R}$的电流$I_\mathrm{R}=0.2\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}$的电流$I_\mathrm{L}=0.5\ \mathrm{A}$，两者之和$0.5\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.7\ \mathrm{A}$，恰好等于干路电流，因此电源电压为$4\ \mathrm{V}$。
2. 分析选项A：此时小灯泡$\mathrm{L}$的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega≠20\ \Omega$，A错误。
3. 分析选项B：此时通过电阻$\mathrm{R}$的电流为$0.2\ \mathrm{A}≠0.5\ \mathrm{A}$，B错误。
4. 分析选项C：整个电路总电阻$R_\mathrm{总}=\frac{U_\mathrm{电源}}{I_\mathrm{总}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.7\ \mathrm{A}}\approx5.7\ \Omega＜8\ \Omega$，C错误。
5. 分析选项D：$\mathrm{L}$与$\mathrm{R}$串联时，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。观察图甲，当电流$I=0.2\ \mathrm{A}$时，$\mathrm{L}$两端电压$U_\mathrm{L}'=1\ \mathrm{V}$，$\mathrm{R}$两端电压$U_\mathrm{R}'=4\ \mathrm{V}$，总电压$U_\mathrm{总}'=1\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$，符合题意，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律；串并联电路规律；I-U图像应用
【点评】
本题结合$\mathrm{I-U}$图像与串并联电路特点，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取对应电压、电流值，结合电路规律分析各选项，需学生具备图像分析和电路计算的综合能力。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：图乙中，同时闭合开关$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$时，小灯泡$\mathrm{L}$与电阻$\mathrm{R}$并联，电流表测量干路电流。根据并联电路特点，各支路电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和。结合图甲的$\mathrm{I-U}$图像，需找到满足“某一电压下，通过$\mathrm{L}$和$\mathrm{R}$的电流之和为$0.7\ \mathrm{A}$”的电源电压，再逐一分析选项。
【解析】
1. 确定电源电压：同时闭合$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$时，$\mathrm{L}$与$\mathrm{R}$并联，故$U_\mathrm{L}=U_\mathrm{R}=U_\mathrm{电源}$，干路电流$I_\mathrm{总}=I_\mathrm{L}+I_\mathrm{R}=0.7\ \mathrm{A}$。由图甲可知，当电压$U=4\ \mathrm{V}$时，通过$\mathrm{R}$的电流$I_\mathrm{R}=0.2\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}$的电流$I_\mathrm{L}=0.5\ \mathrm{A}$，两者之和$0.5\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.7\ \mathrm{A}$，恰好等于干路电流，因此电源电压为$4\ \mathrm{V}$。
2. 分析选项A：此时小灯泡$\mathrm{L}$的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega≠20\ \Omega$，A错误。
3. 分析选项B：此时通过电阻$\mathrm{R}$的电流为$0.2\ \mathrm{A}≠0.5\ \mathrm{A}$，B错误。
4. 分析选项C：整个电路总电阻$R_\mathrm{总}=\frac{U_\mathrm{电源}}{I_\mathrm{总}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.7\ \mathrm{A}}\approx5.7\ \Omega＜8\ \Omega$，C错误。
5. 分析选项D：$\mathrm{L}$与$\mathrm{R}$串联时，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。观察图甲，当电流$I=0.2\ \mathrm{A}$时，$\mathrm{L}$两端电压$U_\mathrm{L}'=1\ \mathrm{V}$，$\mathrm{R}$两端电压$U_\mathrm{R}'=4\ \mathrm{V}$，总电压$U_\mathrm{总}'=1\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$，符合题意，D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律；串并联电路规律；I-U图像应用
【点评】
本题结合$\mathrm{I-U}$图像与串并联电路特点，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取对应电压、电流值，结合电路规律分析各选项，需学生具备图像分析和电路计算的综合能力。
【难度系数】
0.5
6.「2025海南琼海二模，★★☆」如图所示电路，电源电压保持不变，电阻$R_2$的阻值为20 Ω，闭合开关$S_1$和$S_2$，电压表示数为6 V，将电压表和电流表互换位置，闭合$S_1$，断开$S_2$，电流表示数变化了0.1 A，此时（
A.电源电压为12 V
B.电流表的示数为0.2 A
C.电阻$R_1$的阻值为20 Ω
D.电压表的示数变化了3 V
B
）A.电源电压为12 V
B.电流表的示数为0.2 A
C.电阻$R_1$的阻值为20 Ω
D.电压表的示数变化了3 V
答案
6.B 闭合开关$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$,$R_1$和$R_2$并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过$R_2$的电流,则电源电压为6 V,故A错误;闭合开关$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$,$R_1$和$R_2$并联,通过$R_2$电流$I=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;将电压表和电流表互换位置,闭合$\mathrm{S_1}$,断开$\mathrm{S_2}$,此时$R_1$和$R_2$串联,由串联电路电阻规律可知,电路总电阻变大,电路中的电流减小,则此时电流表示数$I'=I-0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}-0.1\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$,故B正确;将电压表和电流表互换位置,闭合$\mathrm{S_1}$,断开$\mathrm{S_2}$,此时电流表示数为0.2 A,由欧姆定律可得$I'=\frac{6\ \mathrm{V}}{R_1+20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,解得$R_1=10\ \Omega$,故C错误;将电压表和电流表互换位置,闭合$\mathrm{S_1}$,断开$\mathrm{S_2}$,电压表测量电源电压,其示数保持不变,故D错误。
解析
【分析】
本题需分两种开关状态分析电路结构：①闭合S₁、S₂时，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，电流表测R₂支路电流；②互换电表后，闭合S₁、断开S₂时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路电流，电压表仍测电源电压。结合串并联电路规律和欧姆定律逐步计算，判断各选项。
【解析】
1. 闭合S₁和S₂时，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，因此电源电压U=6V，故A错误；
此时电流表测R₂的电流，由欧姆定律得：I₂=U/R₂=6V/20Ω=0.3A；
2. 互换电表后，闭合S₁、断开S₂，R₁与R₂串联，总电阻变大，电流减小。电流表示数变化0.1A，故串联电流I'=I₂-0.1A=0.3A-0.1A=0.2A，故B正确；
3. 串联时总电阻R总=U/I'=6V/0.2A=30Ω，由串联电阻规律得R₁=R总-R₂=30Ω-20Ω=10Ω，故C错误；
4. 互换电表后，电压表仍测电源电压，示数不变，变化量为0，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路分析与欧姆定律应用，关键是明确不同开关状态下的电路连接和电表测量对象，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.6
本题需分两种开关状态分析电路结构：①闭合S₁、S₂时，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，电流表测R₂支路电流；②互换电表后，闭合S₁、断开S₂时，R₁与R₂串联，电流表测串联电路电流，电压表仍测电源电压。结合串并联电路规律和欧姆定律逐步计算，判断各选项。
【解析】
1. 闭合S₁和S₂时，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，因此电源电压U=6V，故A错误；
此时电流表测R₂的电流，由欧姆定律得：I₂=U/R₂=6V/20Ω=0.3A；
2. 互换电表后，闭合S₁、断开S₂，R₁与R₂串联，总电阻变大，电流减小。电流表示数变化0.1A，故串联电流I'=I₂-0.1A=0.3A-0.1A=0.2A，故B正确；
3. 串联时总电阻R总=U/I'=6V/0.2A=30Ω，由串联电阻规律得R₁=R总-R₂=30Ω-20Ω=10Ω，故C错误；
4. 互换电表后，电压表仍测电源电压，示数不变，变化量为0，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路分析与欧姆定律应用，关键是明确不同开关状态下的电路连接和电表测量对象，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.6
7. 核心素养 科学思维「2026安徽合肥月考，★★☆」如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系图像如图乙所示。根据图像信息，下列说法正确的是 （
A.$R$的阻值是$8\ \Omega$
B.滑动变阻器的最大阻值是$18\ \Omega$
C.电源电压为$9\ \mathrm{V}$
D.当滑片$P$在中点时，电流表的示数是$0.6\ \mathrm{A}$
C
）A.$R$的阻值是$8\ \Omega$
B.滑动变阻器的最大阻值是$18\ \Omega$
C.电源电压为$9\ \mathrm{V}$
D.当滑片$P$在中点时，电流表的示数是$0.6\ \mathrm{A}$
答案
7.C 由图甲可知,定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R两端的电压。当滑片P滑到a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流$I_1=1.5\ \mathrm{A}$,此时电压表示数为9 V,则电源电压$U=9\ \mathrm{V}$,故C正确;由欧姆定律可知,$R=\frac{U}{I_1}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,故A错误;当滑片P滑到b端时,滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$,此时电压表示数为3 V,即R两端的电压$U_R=3\ \mathrm{V}$,由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压$U_P=U-U_R=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器的最大阻值$R_P=\frac{U_P}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,故B错误;当滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻$R_P'=\frac{1}{2}R_P=\frac{1}{2}×12\ \Omega=6\ \Omega$,电路的总电阻$R_\mathrm{总}=R+R_P'=6\ \Omega+6\ \Omega=12\ \Omega$,电流表的示数$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.75\ \mathrm{A}$,故D错误。
解析
【分析】首先明确图甲的电路结构：定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P从b端移到a端时，滑动变阻器接入电阻减小，电路电流增大，R两端电压也随之增大，对应图乙的两个关键状态：滑片在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路电流最大，此时电压表示数等于电源电压；滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，据此结合欧姆定律和串联电路规律分析各选项。
【解析】
1. 电路分析：由图甲可知，R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。
2. 确定电源电压与R的阻值：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路总电阻最小，电流最大，由图乙得最大电流$I_1=1.5\ \mathrm{A}$，此时电压表示数为9V，即电源电压$U=9\ \mathrm{V}$，故C正确；根据欧姆定律，$R=\frac{U}{I_1}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$，故A错误。
3. 计算滑动变阻器最大阻值：当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电流最小，由图乙得最小电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$，此时R两端电压$U_R=3\ \mathrm{V}$，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压$U_P=U-U_R=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$，则滑动变阻器最大阻值$R_P=\frac{U_P}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$，故B错误。
4. 计算滑片在中点时的电流：滑片在中点时，滑动变阻器接入电阻$R_P'=\frac{1}{2}R_P=6\ \Omega$，电路总电阻$R_\mathrm{总}=R+R_P'=6\ \Omega+6\ \Omega=12\ \Omega$，电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.75\ \mathrm{A}$，故D错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器
【点评】本题结合U-I图像和串联电路特点，考查电路分析与欧姆定律的应用，需准确提取图像信息，结合串联规律逐步推导，属于中档题。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 电路分析：由图甲可知，R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。
2. 确定电源电压与R的阻值：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路总电阻最小，电流最大，由图乙得最大电流$I_1=1.5\ \mathrm{A}$，此时电压表示数为9V，即电源电压$U=9\ \mathrm{V}$，故C正确；根据欧姆定律，$R=\frac{U}{I_1}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$，故A错误。
3. 计算滑动变阻器最大阻值：当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电流最小，由图乙得最小电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$，此时R两端电压$U_R=3\ \mathrm{V}$，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压$U_P=U-U_R=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$，则滑动变阻器最大阻值$R_P=\frac{U_P}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$，故B错误。
4. 计算滑片在中点时的电流：滑片在中点时，滑动变阻器接入电阻$R_P'=\frac{1}{2}R_P=6\ \Omega$，电路总电阻$R_\mathrm{总}=R+R_P'=6\ \Omega+6\ \Omega=12\ \Omega$，电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{总}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.75\ \mathrm{A}$，故D错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器
【点评】本题结合U-I图像和串联电路特点，考查电路分析与欧姆定律的应用，需准确提取图像信息，结合串联规律逐步推导，属于中档题。
【难度系数】0.6
