4.「2026天津红桥期中,★★☆」如图所示,电源电压保持不变,定值电阻$R_1$、$R_3$的阻值之比为$2:1$。闭合开关$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电压表示数为$U_1$;闭合开关$\mathrm{S}_2$,断开开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,电压表示数为$U_2$,则电阻$R_2$与$R_3$的阻值之比为

$\frac{3U_1-U_2}{U_2}$
;当闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电流表$\mathrm{A}_1$与$\mathrm{A}_2$的示数之比为$\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$
。(用已知的物理量符号$U_1$、$U_2$表示)答案
4.答案 $\frac{3U_1-U_2}{U_2}$ $\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$
解析 闭合开关$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,定值电阻$R_1$、$R_3$串联,电压表测$R_3$两端的电压,$\frac{R_1}{R_3}=\frac{U_{R1}}{U_1}=\frac{2}{1}$,$R_1=2R_3$,$U_{R1}=2U_1$,电源电压$U=U_1+2U_1=3U_1$;闭合开关$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$、$R_3$串联,$\frac{R_2}{R_3}=\frac{U_{R2}}{U_2}=\frac{U-U_2}{U_2}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$;当闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$、$R_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测通过$R_1$的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测通过$R_2$的电流,根据并联电路的分流规律知,$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{R_2}{2R_3}=\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$。
解析 闭合开关$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,定值电阻$R_1$、$R_3$串联,电压表测$R_3$两端的电压,$\frac{R_1}{R_3}=\frac{U_{R1}}{U_1}=\frac{2}{1}$,$R_1=2R_3$,$U_{R1}=2U_1$,电源电压$U=U_1+2U_1=3U_1$;闭合开关$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$、$R_3$串联,$\frac{R_2}{R_3}=\frac{U_{R2}}{U_2}=\frac{U-U_2}{U_2}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$;当闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$、$R_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测通过$R_1$的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测通过$R_2$的电流,根据并联电路的分流规律知,$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{R_2}{2R_3}=\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$。
解析
【分析】
要解决此题,需先分析不同开关状态下的电路结构:
1. 闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压,结合已知电阻比和串联分压规律求电源电压;
2. 闭合$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压,利用串联分压规律求$R_2$与$R_3$的阻值比;
3. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_3$被短路,$R_1$与$R_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$分别测两支路电流,利用并联分流规律求电流比。
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压$U_1$。
串联电路电流相等,由$U=IR$得电压与电阻成正比,故$\frac{U_{R1}}{U_1}=\frac{R_1}{R_3}=\frac{2}{1}$,则$U_{R1}=2U_1$,电源电压$U=U_{R1}+U_1=3U_1$。
2. 闭合$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压$U_2$。
$R_2$两端电压$U_{R2}=U-U_2=3U_1-U_2$,同理串联分压得$\frac{R_2}{R_3}=\frac{U_{R2}}{U_2}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$,即$R_2$与$R_3$的阻值比为$\frac{3U_1-U_2}{U_2}$。
3. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_3$被短路,$R_1$与$R_2$并联,电源电压加在两支路两端。
电流表$\mathrm{A}_1$测$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}$,电流表$\mathrm{A}_2$测$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}$,电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}$。
已知$R_1=2R_3$,且$\frac{R_2}{R_3}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$,代入得$\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{3U_1-U_2}{U_2}R_3}{2R_3}=\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$。
【答案】
$\frac{3U_1-U_2}{U_2}$;$\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$
【知识点】
串联分压规律;并联分流规律;欧姆定律
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接方式,需准确判断串并联关系,结合欧姆定律和串并联电路规律解题,是电路动态分析的典型题,考查学生的电路分析与规律应用能力。
【难度系数】
0.3
要解决此题,需先分析不同开关状态下的电路结构:
1. 闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压,结合已知电阻比和串联分压规律求电源电压;
2. 闭合$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压,利用串联分压规律求$R_2$与$R_3$的阻值比;
3. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_3$被短路,$R_1$与$R_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$分别测两支路电流,利用并联分流规律求电流比。
【解析】
1. 闭合$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_1$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压$U_1$。
串联电路电流相等,由$U=IR$得电压与电阻成正比,故$\frac{U_{R1}}{U_1}=\frac{R_1}{R_3}=\frac{2}{1}$,则$U_{R1}=2U_1$,电源电压$U=U_{R1}+U_1=3U_1$。
2. 闭合$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$时,$R_2$与$R_3$串联,电压表测$R_3$两端电压$U_2$。
$R_2$两端电压$U_{R2}=U-U_2=3U_1-U_2$,同理串联分压得$\frac{R_2}{R_3}=\frac{U_{R2}}{U_2}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$,即$R_2$与$R_3$的阻值比为$\frac{3U_1-U_2}{U_2}$。
3. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,$R_3$被短路,$R_1$与$R_2$并联,电源电压加在两支路两端。
电流表$\mathrm{A}_1$测$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}$,电流表$\mathrm{A}_2$测$R_2$的电流$I_2=\frac{U}{R_2}$,电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}$。
已知$R_1=2R_3$,且$\frac{R_2}{R_3}=\frac{3U_1-U_2}{U_2}$,代入得$\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{3U_1-U_2}{U_2}R_3}{2R_3}=\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$。
【答案】
$\frac{3U_1-U_2}{U_2}$;$\frac{3U_1-U_2}{2U_2}$
【知识点】
串联分压规律;并联分流规律;欧姆定律
【点评】
本题通过开关切换改变电路连接方式,需准确判断串并联关系,结合欧姆定律和串并联电路规律解题,是电路动态分析的典型题,考查学生的电路分析与规律应用能力。
【难度系数】
0.3
5.「★★☆」在探究“通过导体的电流与导体的电阻的关系”时,有可调电压的电源、标有“50 Ω 1.0 A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的电阻各一个,导线若干。连接如图所示的电路,为了完成对所有电阻的探究,电源电压可调节的最大值为 (

A.17.5 V
B.55 V
C.10.5 V
D.33 V
C
)A.17.5 V
B.55 V
C.10.5 V
D.33 V
答案
5.C 由电路图可知,电压表所选测量范围为0~3 V,即定值电阻两端的最大电压为3 V,当接入阻值为20 Ω的定值电阻且滑动变阻器接入电路的阻值也最大时,电源电压最大,根据串联电路的分压规律可知,$\frac{U_R}{U-U_R}=\frac{R}{R_滑}$,即$\frac{3\ \mathrm{V}}{U-3\ \mathrm{V}}=\frac{20\ \Omega}{50\ \Omega}$,解得$U=10.5\ \mathrm{V}$,故选C。
解析
【分析】首先明确电路为定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流。探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,由图可知电压表量程为0~3V,因此定值电阻两端的控制电压为3V。要使电源电压最大,需接入阻值最大的定值电阻(20Ω),同时将滑动变阻器调到最大阻值(50Ω),此时根据串联电路的分压规律即可计算电源电压的最大值。
【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路电流。探究电流与电阻的关系时,需控制R两端电压不变,电压表选用0~3V量程,故R两端的控制电压$U_R=3\ \mathrm{V}$。当接入最大阻值的定值电阻$R=20\ \Omega$,且滑动变阻器接入最大阻值$R_{滑}=50\ \Omega$时,电源电压最大。根据串联电路分压规律:$\frac{U_R}{U_{滑}}=\frac{R}{R_{滑}}$,代入数据得$\frac{3\ \mathrm{V}}{U_{滑}}=\frac{20\ \Omega}{50\ \Omega}$,解得滑动变阻器两端电压$U_{滑}=7.5\ \mathrm{V}$。电源电压$U=U_R + U_{滑}=3\ \mathrm{V}+7.5\ \mathrm{V}=10.5\ \mathrm{V}$。
【答案】C
【知识点】串联电路分压规律、欧姆定律应用、探究电流与电阻的关系
【点评】本题结合探究电流与电阻关系的实验,考查串联电路分压规律和欧姆定律的应用,关键是明确实验中需控制定值电阻两端电压不变,再结合滑动变阻器的最大阻值计算电源电压最大值,属于中等难度的实验类计算题。
【难度系数】0.5
【解析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路电流。探究电流与电阻的关系时,需控制R两端电压不变,电压表选用0~3V量程,故R两端的控制电压$U_R=3\ \mathrm{V}$。当接入最大阻值的定值电阻$R=20\ \Omega$,且滑动变阻器接入最大阻值$R_{滑}=50\ \Omega$时,电源电压最大。根据串联电路分压规律:$\frac{U_R}{U_{滑}}=\frac{R}{R_{滑}}$,代入数据得$\frac{3\ \mathrm{V}}{U_{滑}}=\frac{20\ \Omega}{50\ \Omega}$,解得滑动变阻器两端电压$U_{滑}=7.5\ \mathrm{V}$。电源电压$U=U_R + U_{滑}=3\ \mathrm{V}+7.5\ \mathrm{V}=10.5\ \mathrm{V}$。
【答案】C
【知识点】串联电路分压规律、欧姆定律应用、探究电流与电阻的关系
【点评】本题结合探究电流与电阻关系的实验,考查串联电路分压规律和欧姆定律的应用,关键是明确实验中需控制定值电阻两端电压不变,再结合滑动变阻器的最大阻值计算电源电压最大值,属于中等难度的实验类计算题。
【难度系数】0.5
6.「2026福建厦门槟榔中学期中,★★☆」项目组按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6 V且保持不变,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,$R_1$的阻值为10 Ω,滑动变阻器$R_2$的规格为“20 Ω 0.5 A”。将开关闭合后,为保证电路中各元件正常工作,以下说法中正确的是
(

A.滑动变阻器$R_2$接入电路的最小阻值为5 Ω
B.电压表示数变化量的最大值为1 V
C.通过电阻$R_1$的电流最大值为0.5 A
D.滑动变阻器$R_2$的调节范围为0~20 Ω
(
B
)A.滑动变阻器$R_2$接入电路的最小阻值为5 Ω
B.电压表示数变化量的最大值为1 V
C.通过电阻$R_1$的电流最大值为0.5 A
D.滑动变阻器$R_2$的调节范围为0~20 Ω
答案
6.B 由图可知,$R_1$和$R_2$串联,电压表测$R_1$两端的电压,电流表测电路电流;由题意分析知,当电压表示数最大时,电路中的电流最大,为$I_{\mathrm{max}}=\frac{U_R}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器两端的电压为$U_2=U-U_R=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,滑动变阻器接入电路的电阻最小为$R_{2\mathrm{最小}}=\frac{U_2}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;当滑片P在最右端时,电路的总电阻最大,电路电流最小,则电路中的最小电流为$I_{\mathrm{min}}=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,$R_1$两端的电压最小为$U_{1\mathrm{小}}=I_{\mathrm{min}}R_1=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,所以电压表示数变化量的最大值为$\Delta U_{\mathrm{大}}=U_R-U_{1\mathrm{小}}=3\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$,滑动变阻器$R_2$调节范围为10~20 Ω。故选B。
解析
【分析】首先明确电路连接关系:$R_1$与$R_2$串联,电压表测定值电阻$R_1$两端电压,电流表测电路总电流。需结合各元件的量程限制(电压表0~3V、电流表0~0.6A、滑动变阻器额定电流0.5A),确定电路的最大和最小电流,进而分析各选项的正确性。
【解析】由图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,电流表测电路电流。
1. 计算电路最大电流与滑动变阻器最小阻值:
电压表量程为0~3V,故$R_1$两端最大电压$U_{1\mathrm{max}}=3\ \mathrm{V}$,此时电路最大电流:
$I_{\mathrm{max}}=\frac{U_{1\mathrm{max}}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,该电流小于电流表量程和滑动变阻器额定电流,符合安全要求。
此时滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_{1\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,滑动变阻器接入的最小阻值:
$R_{2\mathrm{最小}}=\frac{U_2}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,故A选项错误。
2. 计算电路最小电流与电压表示数变化量:
当滑动变阻器接入最大阻值$R_{2\mathrm{max}}=20\ \Omega$时,总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_{2\mathrm{max}}=10\ \Omega+20\ \Omega=30\ \Omega$,电路最小电流:
$I_{\mathrm{min}}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,此时$R_1$两端最小电压:
$U_{1\mathrm{min}}=I_{\mathrm{min}}R_1=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,电压表示数变化量最大值:
$\Delta U=U_{1\mathrm{max}}-U_{1\mathrm{min}}=3\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$,故B选项正确。
3. 排除错误选项:
C选项:电流最大值为0.5A,错误,实际最大电流为0.3A;
D选项:滑动变阻器调节范围0~20Ω,错误,实际范围为10Ω~20Ω。
【答案】B
【知识点】串联电路规律、欧姆定律应用、滑动变阻器使用
【点评】本题考查串联电路的动态分析,核心是结合各元件的安全量程确定电路的电流、电压限制,需避免忽略电压表量程导致的错误,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,电流表测电路电流。
1. 计算电路最大电流与滑动变阻器最小阻值:
电压表量程为0~3V,故$R_1$两端最大电压$U_{1\mathrm{max}}=3\ \mathrm{V}$,此时电路最大电流:
$I_{\mathrm{max}}=\frac{U_{1\mathrm{max}}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,该电流小于电流表量程和滑动变阻器额定电流,符合安全要求。
此时滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_{1\mathrm{max}}=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,滑动变阻器接入的最小阻值:
$R_{2\mathrm{最小}}=\frac{U_2}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,故A选项错误。
2. 计算电路最小电流与电压表示数变化量:
当滑动变阻器接入最大阻值$R_{2\mathrm{max}}=20\ \Omega$时,总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_{2\mathrm{max}}=10\ \Omega+20\ \Omega=30\ \Omega$,电路最小电流:
$I_{\mathrm{min}}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,此时$R_1$两端最小电压:
$U_{1\mathrm{min}}=I_{\mathrm{min}}R_1=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,电压表示数变化量最大值:
$\Delta U=U_{1\mathrm{max}}-U_{1\mathrm{min}}=3\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$,故B选项正确。
3. 排除错误选项:
C选项:电流最大值为0.5A,错误,实际最大电流为0.3A;
D选项:滑动变阻器调节范围0~20Ω,错误,实际范围为10Ω~20Ω。
【答案】B
【知识点】串联电路规律、欧姆定律应用、滑动变阻器使用
【点评】本题考查串联电路的动态分析,核心是结合各元件的安全量程确定电路的电流、电压限制,需避免忽略电压表量程导致的错误,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
7. 核心素养 科学思维 「2026河北张家口桥西期中,★★☆」如图所示,电源电压为6 V且恒定不变,$R_1$阻值为8 Ω,滑动变阻器$R_2$的最大阻值为20 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端向右滑动的过程中,下列说法正确的是(
A.电流表示数变大,电压表$\mathrm{V}_1$示数变小
B.电流表示数变大,电压表$\mathrm{V}_2$示数变大
C.滑动变阻器的阻值变化范围是2~20 Ω
D.电压表$\mathrm{V}_2$示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变小

第7题图 第8题图
C
)A.电流表示数变大,电压表$\mathrm{V}_1$示数变小
B.电流表示数变大,电压表$\mathrm{V}_2$示数变大
C.滑动变阻器的阻值变化范围是2~20 Ω
D.电压表$\mathrm{V}_2$示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变小
第7题图 第8题图
答案
7.C 由电路图知,$R_1$、$R_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端的电压,电流表测电路电流。滑片P从a端向右滑动的过程中,滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值变小,则电路中的总电阻变小,电路电流变大,即电流表的示数变大,$R_1$两端的电压变大,$R_2$两端的电压变小,即电压表$\mathrm{V}_1$示数变大,电压表$\mathrm{V}_2$示数变小。电流表的测量范围为0~0.6 A,则电路中的电流最大为0.6 A,电路中的总电阻最小为$R_{\mathrm{总小}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,滑动变阻器接入电路的阻值最小为$R_{2\mathrm{小}}=R_{\mathrm{总小}}-R_1=10\ \Omega-8\ \Omega=2\ \Omega$,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,所以滑动变阻器的阻值变化范围是2~20 Ω。滑片移动时,电流表的示数变化量为$\Delta I=I_1-I_1'$,电压表$\mathrm{V}_2$示数的变化量与$R_1$两端电压的变化量相同,$\Delta U_2=U_1-U_1'=(I_1-I_1')R_1$,电压表$\mathrm{V}_2$示数变化量与电流表示数变化量的比值为$\frac{\Delta U_2}{\Delta I}=R_1$,$R_1$为定值电阻,所以该比值不变。故选C。
解析
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂串联,电流表测电路电流,电压表V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。滑片P从a端向右滑动时,滑动变阻器R₂接入阻值变小,结合串联电路电阻规律和欧姆定律分析电流、电压变化,同时需考虑电流表量程限制确定滑动变阻器的阻值范围,逐一判断选项正误。
【解析】
1. 电路连接:由图可知,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。
2. 滑片移动的影响:滑片P从a端向右滑动,R₂接入阻值变小,总电阻R总=R₁+R₂变小,电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流变大(电流表示数变大);R₁为定值电阻,由U₁=IR₁得R₁两端电压(V₁示数)变大;根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,R₂两端电压(V₂示数)U₂=U-U₁,故U₂变小。
3. 滑动变阻器阻值范围:电流表量程0~0.6A,电路最大电流I大=0.6A,总电阻最小R总小=U/I大=6V/0.6A=10Ω,滑动变阻器最小阻值R₂小=R总小-R₁=10Ω-8Ω=2Ω,滑动变阻器最大阻值20Ω,故其阻值变化范围是2~20Ω。
4. V₂变化量与电流变化量的比值:设电流变化量ΔI,V₂示数变化量ΔU₂=(U-I₁R₁)-(U-I₂R₁)=ΔI R₁,故ΔU₂/ΔI=R₁(定值,比值不变)。
综上,A(V₁示数变小错)、B(V₂示数变大错)、D(比值变小错),C正确。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】本题为串联电路动态分析典型题,需结合欧姆定律和串联电路规律,同时注意电表量程的限制,易错点是推导V₂示数变化量与电流变化量的比值,难度中等。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路连接:由图可知,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。
2. 滑片移动的影响:滑片P从a端向右滑动,R₂接入阻值变小,总电阻R总=R₁+R₂变小,电源电压U恒定,根据欧姆定律I=U/R总,电路电流变大(电流表示数变大);R₁为定值电阻,由U₁=IR₁得R₁两端电压(V₁示数)变大;根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,R₂两端电压(V₂示数)U₂=U-U₁,故U₂变小。
3. 滑动变阻器阻值范围:电流表量程0~0.6A,电路最大电流I大=0.6A,总电阻最小R总小=U/I大=6V/0.6A=10Ω,滑动变阻器最小阻值R₂小=R总小-R₁=10Ω-8Ω=2Ω,滑动变阻器最大阻值20Ω,故其阻值变化范围是2~20Ω。
4. V₂变化量与电流变化量的比值:设电流变化量ΔI,V₂示数变化量ΔU₂=(U-I₁R₁)-(U-I₂R₁)=ΔI R₁,故ΔU₂/ΔI=R₁(定值,比值不变)。
综上,A(V₁示数变小错)、B(V₂示数变大错)、D(比值变小错),C正确。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】本题为串联电路动态分析典型题,需结合欧姆定律和串联电路规律,同时注意电表量程的限制,易错点是推导V₂示数变化量与电流变化量的比值,难度中等。
【难度系数】0.5
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