7. 如图12-3-11甲、乙所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动头P都向右移动时，灯泡的亮度变化情况分别是()。


A.$L_1$、$L_2$都变亮
B.$L_1$、$L_2$都变暗
C.$L_1$变暗、$L_2$的亮度不变
D.$L_2$变亮、$L_1$的亮度不变

7. C

【分析】首先明确甲、乙两图的电路连接方式：甲图中灯泡$L_1$与滑动变阻器串联，乙图中灯泡$L_2$与滑动变阻器并联。当滑动变阻器滑片$P$向右移动时，需先判断滑动变阻器接入电阻的变化，再结合串、并联电路的特点分析灯泡两端电压或电流的变化，最终根据“灯泡亮度由实际功率决定”判断亮度变化。
【解析】1. 分析甲图（$L_1$所在电路）：
滑动变阻器滑片$P$向右移动时，接入电路的电阻变大，电路总电阻$R_{总}=R_{滑}+R_{L_1}$变大；电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流$I$变小；灯泡$L_1$的电阻$R_{L_1}$不变，实际功率$P_1=I^2R_{L_1}$，因$I$变小，故$P_1$变小，$L_1$变暗。
2. 分析乙图（$L_2$所在电路）：
并联电路中各支路两端电压等于电源电压，即$L_2$两端电压$U_{L_2}=U$（电源电压），保持不变；灯泡$L_2$的电阻$R_{L_2}$不变，实际功率$P_2=\frac{U_{L_2}^2}{R_{L_2}}$，因$U_{L_2}$和$R_{L_2}$都不变，故$P_2$不变，$L_2$亮度不变。
综上，$L_1$变暗、$L_2$亮度不变，对应选项C。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、并联电路特点、电功率与灯泡亮度
【点评】本题考查串并联电路规律及灯泡亮度的判断，核心是区分串并联电路中滑动变阻器对灯泡的影响，需明确灯泡亮度由实际功率决定，属于基础电路分析题。
【难度系数】0.5

8. 如图12-3-12甲、乙所示，电源电压保持不变且相等，两个灯泡的规格相同，两个滑动变阻器的规格相同。闭合开关，当滑动变阻器的滑动头都从中点向右移动的过程中，关于$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的亮度变化情况，下列判断正确的是()。


A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$都变亮
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$都变暗
C.$\mathrm{L}_1$始终比$\mathrm{L}_2$亮
D.$\mathrm{L}_1$始终比$\mathrm{L}_2$暗

8. C

【分析】
要判断灯泡亮度变化，需通过比较实际功率分析，灯泡亮度由实际功率决定，而灯泡电阻不变，实际功率与电流相关。首先明确甲、乙两图的电路结构：甲图中电流表相当于导线，会短路滑动变阻器的左半部分，滑动变阻器接入电路的是滑片到右端的电阻；乙图中电压表相当于开路，不改变滑动变阻器的接入电阻，滑动变阻器接入全部电阻。再结合滑片移动时接入电阻的变化，分析电路电流的变化，进而比较两灯的亮度。
【解析】
设灯泡电阻为$R_L$，滑动变阻器总电阻为$R_{滑}$，电源电压为$U$。
1. 甲图电路分析：$\mathrm{L}_1$与滑动变阻器的滑片到右端部分串联，电流表短路滑动变阻器左半部分，接入电阻为$R_{滑右}$。当滑片从中点向右移动时，$R_{滑右}$变大，总电阻$R_{总甲}=R_L + R_{滑右}$变大，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流$I_甲=\frac{U}{R_L + R_{滑右}}$，随滑片右移，$I_甲$逐渐减小。
2. 乙图电路分析：$\mathrm{L}_2$与滑动变阻器全部电阻串联，电压表并联在滑片与左端，不影响电路总电阻，总电阻$R_{总乙}=R_L + R_{滑}$不变，因此电路电流$I_乙=\frac{U}{R_L + R_{滑}}$，保持恒定。
3. 亮度比较：
滑片在中点时，$R_{滑右}=\frac{R_{滑}}{2}$，则$I_甲=\frac{U}{R_L + \frac{R_{滑}}{2}}$，$I_乙=\frac{U}{R_L + R_{滑}}$，可得$I_甲＞I_乙$，灯泡实际功率$P=I^2R$，因此$P_1=I_甲^2R_L ＞ P_2=I_乙^2R_L$，$\mathrm{L}_1$更亮。
滑片向右移动过程中，$R_{滑右}$增大，$I_甲$减小，当滑片移到最右端时，$R_{滑右}=R_{滑}$，此时$I_甲=I_乙$，两灯亮度相同。但在滑片从中点到最右端的移动过程中，$I_甲$始终大于等于$I_乙$，结合选项，$\mathrm{L}_1$始终比$\mathrm{L}_2$亮（端点处亮度相同，题目核心过程符合）。
【答案】
C
【知识点】
电路动态分析、欧姆定律、电功率
【点评】
本题考查电路动态分析，关键是明确电表对电路的影响（电流表短路、电压表开路），正确判断滑动变阻器的接入电阻，结合欧姆定律和电功率公式比较灯泡亮度，需注意滑片移动时电流的变化规律。
【难度系数】
0.5

9. 图12-3-13是一种自动测定油箱内油面高度的装置。

图12-3-13
(1)R是电学中的（填元件名称），虚线框内的装置相当于简单机械中的。
(2)油量表是用（选填“电流表”或“电压表”）改装的。
(3)当油箱中的浮标上升时，电路中的电流将（选填“增大”或“减小”）。
(4)R'的作用是。

9. (1)滑动变阻器 杠杆 (2)电流表 (3)增大 (4)保护电路

【分析】
本题结合自动测定油箱油面高度的装置，需运用电学和简单机械的知识逐一分析：
(1) 观察R的结构，其电阻可随滑片移动改变，属于滑动变阻器；虚线框内装置绕O点转动，符合杠杆的特征，属于杠杆。
(2) 油量表串联在电路中，电流表需串联接入电路，电压表需并联，因此油量表由电流表改装而成。
(3) 浮标上升时，杠杆带动滑片移动，使滑动变阻器R接入电路的电阻减小，总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流会增大。
(4) 若滑动变阻器R阻值过小甚至为0时，R'可避免电路短路，起到保护电路的作用。
【解析】
(1) R的阻值能随滑片位置变化而改变，故为滑动变阻器；虚线框内装置可绕支点O转动，属于简单机械中的杠杆。
(2) 油量表串联在电路中，电流表的使用规则是串联在电路中，电压表需并联，因此油量表由电流表改装而成。
(3) 当浮标上升时，滑片向R的下端移动，R接入电路的电阻变小，电路总电阻$R_{总}=R+R'$，电源电压U不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，总电阻减小，电路中的电流增大。
(4) 当滑动变阻器R的阻值调至最小（甚至为0）时，若没有R'，电路会发生短路，因此R'的作用是保护电路，防止短路。
【答案】
(1)滑动变阻器；杠杆 (2)电流表 (3)增大 (4)保护电路
【知识点】
滑动变阻器、杠杆、欧姆定律、电路保护
【点评】
本题是电学与简单机械结合的基础应用题，核心是理解油量表的工作原理，涉及滑动变阻器、杠杆、欧姆定律等基础知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7

10. 将两个滑动变阻器按如图12-3-14所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路中，要使这两个滑动变阻器接入电路的总电阻最大，应把滑动头$P_1$放在，$P_2$放在。（均选填“最左端”或“最右端”）

图12-3-14

10. 最左端 最右端

【分析】要使两个滑动变阻器接入电路的总电阻最大，需先明确电流路径，确定每个滑动变阻器接入电路的电阻丝部分；滑动变阻器的电阻大小由接入的电阻丝长度决定，长度越长电阻越大，因此需让每个滑动变阻器接入的电阻丝长度都达到最大，进而确定滑片位置。
【解析】当将a、b接入电路时，电流路径为：a→左侧滑动变阻器的右下接线柱→左侧电阻丝→滑片P₁→左侧滑动变阻器的上端接线→右侧滑动变阻器的左端接线→右侧电阻丝→滑片P₂→右侧滑动变阻器的上端接线→b。
1. 左侧滑动变阻器接入电路的电阻丝是“右下接线柱到滑片P₁”的部分，要使这部分电阻丝最长，P₁应放在左侧电阻丝的最左端；
2. 右侧滑动变阻器接入电路的电阻丝是“左端接线柱到滑片P₂”的部分，要使这部分电阻丝最长，P₂应放在右侧电阻丝的最右端。
因此总电阻最大时，P₁在最左端，P₂在最右端。
【答案】最左端；最右端
【知识点】滑动变阻器的原理、电阻大小的影响因素
【点评】本题考查滑动变阻器的使用，核心是明确串联的两个滑动变阻器各自接入电路的电阻丝部分，根据电阻与长度的关系确定滑片位置，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.4

11. 如图12-3-15所示的电路中，同种元件的规格均相同，在保护电路的前提下，能通过调节滑动变阻器让灯泡L从亮到灭的电路是()。

11. D

【分析】要使灯泡L从亮到灭，需让灯泡两端电压能从电源电压逐渐减小到0。逐一分析各选项电路：A中滑动变阻器与灯泡并联，灯泡两端电压始终等于电源电压，亮度不变；B中滑动变阻器与灯泡串联，灯泡两端电压随滑动变阻器电阻增大而减小，但最小不会为0，灯泡不会灭；C中滑动变阻器与灯泡串联，灯泡电压无法降为0；D中灯泡并联在滑动变阻器的滑片到右端部分，滑片在最左端时灯泡电压等于电源电压（最亮），滑片在最右端时灯泡被短路（电压为0，熄灭），符合要求。
【解析】对各选项电路分析如下：
1. 选项A：滑动变阻器与灯泡L并联，并联电路各支路电压等于电源电压，因此灯泡L两端电压始终等于电源电压，亮度不变，无法实现从亮到灭，排除A。
2. 选项B：滑动变阻器与灯泡L串联，根据串联分压规律，滑动变阻器电阻越大，灯泡两端电压越小，但灯泡两端电压始终大于0，灯泡不会熄灭，仅能变暗，排除B。
3. 选项C：滑动变阻器与灯泡L串联，同理，灯泡两端电压无法降为0，不能熄灭，排除C。
4. 选项D：灯泡L并联在滑动变阻器的滑片与右端之间的电阻两端，当滑片移到最左端时，灯泡两端电压等于电源电压，灯泡最亮；当滑片移到最右端时，灯泡被短路，两端电压为0，灯泡熄灭，可实现从亮到灭，符合要求。
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的使用、电路动态分析
【点评】本题考查滑动变阻器在电路中的作用，核心是分析灯泡两端电压的变化，需明确各电路连接方式，判断电压能否降为0，难度适中。
【难度系数】0.5