6. 如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围为1~2A,电压表的示数变化范围为6~9V.求定值电阻$R_1$的阻值及电源电压.

$U=U_{2}+I R_{1}=9 \mathrm{~V}+1 \mathrm{~A} \times R_{1}$ ①, $U=U_{2}^{\prime}+I^{\prime} R_{1}=6 \mathrm{~V}+2 \mathrm{~A} \times R_{1}$ ②, 联立①②解得 $R_{1}=3 \Omega, U=12 \mathrm{~V}$ 解析: 由题图可知, 定值电阻 $R_{1}$ 与滑动变阻器 $R_{2}$ 串联, 电压表测量滑动变阻器两端的电压, 电流表测电路中的电流. 当滑动变阻器接人电路的电阻变大时, 总电阻变大, 电路中的电流变小, 根据串联电路的分压规律可知, 电压表的示数变大, 则当 $I=1 \mathrm{~A}$ 时, $U_{2}=9 \mathrm{~V}$, 电源电压 $U=U_{2}+I R=9 \mathrm{~V}+1 \mathrm{~A} \times R_{1}$ ①; 当 $I^{\prime}=2 \mathrm{~A}$ 时, $U_{2}^{\prime}=6 \mathrm{~V}$, 电源电压 $U=U_{2}^{\prime}+I^{\prime} R=6 \mathrm{~V}+2 \mathrm{~A} \times R_{1}$ ②, 电源电压不变, 联立①②解得 $R_{1}=3 \Omega, U=12 \mathrm{~V}$.

7. 如图所示,电源电压为$18V,R_2$是阻值范围为0~50Ω的滑动变阻器,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为5V.
(1)求$R_1$的阻值和滑动变阻器$R_2$接入电路中的阻值.
(2)如果电流表A的量程是0~0.6A,电压表V的量程是0~15V,为了

保证电表的安全,求滑动变阻器$R_2$接入电路的最小阻值.

(1) $R_{1}=\frac{U_{1}}{I}=\frac{5 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}=10 \Omega ; R_{2}=R-R_{1}=\frac{U}{I}-R_{1}=\frac{18 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}-10 \Omega=26 \Omega$ (2) $R_{2 \min }=R^{\prime}-R_{1}=\frac{U}{I_{\max }}-R_{1}=\frac{18 \mathrm{~V}}{0.6 \mathrm{~A}}-10 \Omega=20 \Omega$ 解析: (1) 由题图可知, $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 串联, 电压表测 $R_{1}$ 两端的电压, 电流表测电路中的电流. 根据欧姆定律可得, $R_{1}$ 的阻值 $R_{1}=\frac{U_{1}}{I}=\frac{5 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}=10 \Omega$, 电路中的总电阻 $R=\frac{U}{I}=\frac{18 \mathrm{~V}}{0.5 \mathrm{~A}}=36 \Omega$, 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 则滑动变阻器接人电路中的阻值 $R_{2}=R-R_{1}=36 \Omega-10 \Omega=26 \Omega$. (2) 当电流表的示数最大时, 滑动变阻器接人电路中的电阻最小, 此时电路中的总电阻 $R^{\prime}=\frac{U}{I_{\max }}=\frac{18 \mathrm{~V}}{0.6 \mathrm{~A}}=30 \Omega$, 滑动变阻器接人电路中的阻值 $R_{2 \min }=R^{\prime}-R_{1}=30 \Omega-10 \Omega=20 \Omega$, 此时 $R_{1}$ 两端电压 $U_{1}=I_{\max } R_{1}=0.6 \mathrm{~A} \times 10 \Omega=6 \mathrm{~V}＜15 \mathrm{~V}$, 则电压表也安全, 因此滑动变阻器接人电路的最小阻值为 $20 \Omega$.

8. 在如图所示的电路中,电阻$R_1= 12Ω,R_2= 6Ω.$当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表示数为3V.则当S置于位置2时,电压表示数可能为()

A. 1V
B. 2V
C. 3V
D. 4V

B 解析: 当开关 S 置于位置 1 时, $R_{1}$ 与 $R_{0}$ 串联, 此时电压表测 $R_{1}$ 两端电压, $U_{1}=3 \mathrm{~V}$; 当开关 S 置于位置 2 时, $R_{2}$ 与 $R_{0}$ 串联, 此时电压表测 $R_{2}$ 两端电压 $U_{2}$, 因为 $R_{2}＜R_{1}$, 根据串联分压原理可知, $U_{2}＜3 \mathrm{~V}$, C、D 错误; 当开关 S 置于位置 1 时, 电路中的电流 $I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{3 \mathrm{~V}}{12 \Omega}=0.25 \mathrm{~A}$, 当开关 S 置于位置 2 时, 若电流不变, 则 $R_{2}$ 两端电压 $U_{2}=I_{1} R_{2}=0.25 \mathrm{~A} \times 6 \Omega=1.5 \mathrm{~V}$, 因为此时电路的总电阻变小, 电流变大, 所以 $R_{2}$ 两端电压一定大于 $1.5 \mathrm{~V}$, A 错误, B 正确.

9. 甲和乙两个灯泡的额定电压均为6V,通过甲、乙两个灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示.现将这两个灯泡串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压为()

A. 6V
B. 8V
C. 10V
D. 12V

B 解析: 由题图可知, 灯泡甲正常发光时的电流为 $1 \mathrm{~A}$, 灯泡乙正常发光时的电流为 $0.5 \mathrm{~A}$, 因为串联电路中电流处处相等, 将这两个灯泡串联后接在某一电路中, 要使其中一个灯泡正常发光, 且保证电路安全, 那么电路的电流为 $0.5 \mathrm{~A}$, 此时两个灯泡两端的电压分别是 $U_{\text {甲 }}=2 \mathrm{~V}, U_{\text {乙 }}=6 \mathrm{~V}$, 串联电路中总电压等于各分电压之和, 则电源电压 $U=U_{\text {甲 }}+U_{\text {乙 }}=2 \mathrm{~V}+6 \mathrm{~V}=8 \mathrm{~V}$.

10. 如图甲所示,电源电压保持不变$,R_1= 10Ω,$闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端时,两个电表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为()

A. 6V、20Ω
B. 4V、20Ω
C. 6V、10Ω
D. 4V、10Ω

A 解析: 由题图甲可知, $R_{1} 、 R_{2}$ 串联, 电压表测 $R_{2}$ 两端的电压, 当滑片 P 在 a 端时, 滑动变阻器接人电路的电阻最大, 由题图乙可知, 此时电压表示数为 $4 \mathrm{~V}$, 电流表示数为 $0.2 \mathrm{~A}$, 则 $R_{2 \text { 最大 }}=\frac{U_{a}}{I_{a}}=\frac{4 \mathrm{~V}}{0.2 \mathrm{~A}}=20 \Omega$; 当滑片 P 在 b 端时, 滑
动变阻器接人电路的电阻为零, 此时电压表示数为零, 电流表示数为 $0.6 \mathrm{~A}$, 则电源电压 $U=I_{b} R_{1}=0.6 \mathrm{~A} \times 10 \Omega=6 \mathrm{~V}$.