登录
1.(科学思维)有些仪器在使用时对电流非常敏感，需要对电流做精细的调节，常用两个最大阻值不同的变阻器来完成调节，一个做粗调，另一个做微调。有两种电路如图甲、乙所示，分别将$R_1$和$R_2$两个变阻器按不同连接方式接入电路，$R_1$的最大阻值较大，$R_2$的最大阻值较小。则（
A.图甲和图乙所示的电路都用$R_1$做粗调
B.图甲和图乙所示的电路都用$R_2$做粗调
C.图甲所示的电路用$R_1$做粗调，图乙所示的电路用$R_2$做粗调
D.图甲所示的电路用$R_2$做粗调，图乙所示的电路用$R_1$做粗调
C
）A.图甲和图乙所示的电路都用$R_1$做粗调
B.图甲和图乙所示的电路都用$R_2$做粗调
C.图甲所示的电路用$R_1$做粗调，图乙所示的电路用$R_2$做粗调
D.图甲所示的电路用$R_2$做粗调，图乙所示的电路用$R_1$做粗调
答案
1.C
解析
【分析】
要判断哪个变阻器做粗调，需明确：粗调是指调节变阻器时，电路总电阻变化幅度大，电流变化显著；微调则是总电阻变化幅度小，电流变化平缓。接下来分析甲、乙两图的连接方式：甲图中$R_1$与$R_2$串联，乙图中$R_1$与$R_2$并联，结合$R_1$最大阻值大、$R_2$最大阻值小的条件，分别分析调节两个变阻器时总电阻的变化情况，进而判断粗调对象。
【解析】
1. 分析图甲（串联电路）：
串联电路总电阻$R_{总甲}=R_1+R_2$，总电阻等于各分电阻之和。由于$R_1$最大阻值比$R_2$大，调节$R_1$时，总电阻的变化量近似等于$R_1$的变化量，变化幅度大；根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电源电压$U$不变，总电阻变化大则电流变化显著，适合做粗调；调节$R_2$时，总电阻变化幅度小，电流变化平缓，适合做微调。因此图甲中用$R_1$做粗调。
2. 分析图乙（并联电路）：
并联电路总电阻满足$\frac{1}{R_{总乙}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$，总电阻小于任一分电阻。对于并联电路，小阻值的变阻器对总电阻的影响更大：调节最大阻值较小的$R_2$时，总电阻的变化幅度更显著，电流变化明显，适合做粗调；调节$R_1$时，总电阻变化平缓，适合做微调。因此图乙中用$R_2$做粗调。
综上，图甲用$R_1$做粗调，图乙用$R_2$做粗调，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑动变阻器的使用、串联电路电阻特点、并联电路电阻特点
【点评】
本题考查滑动变阻器在电流精细调节中的应用，核心是理解“粗调”“微调”的含义，结合串并联电路的电阻变化规律分析，区分串联和并联电路中电阻变化对总电阻的影响，难度适中，需掌握串并联电阻的特点。
【难度系数】
0.5
要判断哪个变阻器做粗调，需明确：粗调是指调节变阻器时，电路总电阻变化幅度大，电流变化显著；微调则是总电阻变化幅度小，电流变化平缓。接下来分析甲、乙两图的连接方式：甲图中$R_1$与$R_2$串联，乙图中$R_1$与$R_2$并联，结合$R_1$最大阻值大、$R_2$最大阻值小的条件，分别分析调节两个变阻器时总电阻的变化情况，进而判断粗调对象。
【解析】
1. 分析图甲（串联电路）：
串联电路总电阻$R_{总甲}=R_1+R_2$，总电阻等于各分电阻之和。由于$R_1$最大阻值比$R_2$大，调节$R_1$时，总电阻的变化量近似等于$R_1$的变化量，变化幅度大；根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电源电压$U$不变，总电阻变化大则电流变化显著，适合做粗调；调节$R_2$时，总电阻变化幅度小，电流变化平缓，适合做微调。因此图甲中用$R_1$做粗调。
2. 分析图乙（并联电路）：
并联电路总电阻满足$\frac{1}{R_{总乙}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$，总电阻小于任一分电阻。对于并联电路，小阻值的变阻器对总电阻的影响更大：调节最大阻值较小的$R_2$时，总电阻的变化幅度更显著，电流变化明显，适合做粗调；调节$R_1$时，总电阻变化平缓，适合做微调。因此图乙中用$R_2$做粗调。
综上，图甲用$R_1$做粗调，图乙用$R_2$做粗调，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑动变阻器的使用、串联电路电阻特点、并联电路电阻特点
【点评】
本题考查滑动变阻器在电流精细调节中的应用，核心是理解“粗调”“微调”的含义，结合串并联电路的电阻变化规律分析，区分串联和并联电路中电阻变化对总电阻的影响，难度适中，需掌握串并联电阻的特点。
【难度系数】
0.5
2. [西宁中考]如图是电子体重秤的简化电路图，虚线框内是两个不同电阻，$R_0$是定值电阻，$R_x$是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时，电压表改装的体重显示器示数也增大，则
（
A.虚线框1内接的是定值电阻$R_0$
B.虚线框2内接的是定值电阻$R_0$
C.电路中的电流变小
D.此电路是并联电路
（
A
）A.虚线框1内接的是定值电阻$R_0$
B.虚线框2内接的是定值电阻$R_0$
C.电路中的电流变小
D.此电路是并联电路
答案
2.A
解析
【分析】
首先明确电路结构：由图可知，虚线框1、虚线框2、电源、开关S依次串联，电压表并联在虚线框1两端，因此电路为串联电路。当体重增大时，压敏电阻Rx阻值减小，需结合欧姆定律分析电流和电压的变化，判断哪个框内是定值电阻，同时排除错误选项。
步骤1：判断电路连接方式，排除并联选项；步骤2：根据压敏电阻阻值变化，结合欧姆定律判断电流变化，排除电流变小的选项；步骤3：分析电压表测量对象，结合定值电阻和压敏电阻的电压变化规律，确定正确选项。
【解析】
1. 电路连接方式判断：由电路图可知，电流依次经过电源、开关S、虚线框2、虚线框1，电压表并联在虚线框1两端，因此电路为串联电路，故D选项“此电路是并联电路”错误，排除。
2. 电路电流变化分析：当体重增大时，压敏电阻Rx阻值减小，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$（$R_1、R_2$为框内两电阻），总电阻减小，电源电压U不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流I会变大，故C选项“电路中的电流变小”错误，排除。
3. 定值电阻判断：电压表测虚线框1两端电压，要求体重增大时电压表示数增大。
若虚线框1内是定值电阻$R_0$，则$U_1=I·R_0$，体重增大时Rx减小，总电阻减小，电流I变大，$R_0$不变，因此$U_1$变大，符合要求；
若虚线框1内是压敏电阻Rx，则$U_1=I·Rx$，代入$I=\frac{U}{R_0+Rx}$得$U_1=\frac{U·Rx}{R_0+Rx}$，Rx减小时，$U_1$减小，不符合要求。
因此虚线框1内是定值电阻$R_0$，A选项正确，B选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、压敏电阻特性
【点评】
本题结合电子体重秤的实际电路，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确电压表的测量对象，以及压敏电阻阻值随压力的变化关系，需要学生理清电路逻辑，逐步分析各物理量的变化，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：由图可知，虚线框1、虚线框2、电源、开关S依次串联，电压表并联在虚线框1两端，因此电路为串联电路。当体重增大时，压敏电阻Rx阻值减小，需结合欧姆定律分析电流和电压的变化，判断哪个框内是定值电阻，同时排除错误选项。
步骤1：判断电路连接方式，排除并联选项；步骤2：根据压敏电阻阻值变化，结合欧姆定律判断电流变化，排除电流变小的选项；步骤3：分析电压表测量对象，结合定值电阻和压敏电阻的电压变化规律，确定正确选项。
【解析】
1. 电路连接方式判断：由电路图可知，电流依次经过电源、开关S、虚线框2、虚线框1，电压表并联在虚线框1两端，因此电路为串联电路，故D选项“此电路是并联电路”错误，排除。
2. 电路电流变化分析：当体重增大时，压敏电阻Rx阻值减小，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$（$R_1、R_2$为框内两电阻），总电阻减小，电源电压U不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路电流I会变大，故C选项“电路中的电流变小”错误，排除。
3. 定值电阻判断：电压表测虚线框1两端电压，要求体重增大时电压表示数增大。
若虚线框1内是定值电阻$R_0$，则$U_1=I·R_0$，体重增大时Rx减小，总电阻减小，电流I变大，$R_0$不变，因此$U_1$变大，符合要求；
若虚线框1内是压敏电阻Rx，则$U_1=I·Rx$，代入$I=\frac{U}{R_0+Rx}$得$U_1=\frac{U·Rx}{R_0+Rx}$，Rx减小时，$U_1$减小，不符合要求。
因此虚线框1内是定值电阻$R_0$，A选项正确，B选项错误。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、压敏电阻特性
【点评】
本题结合电子体重秤的实际电路，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是明确电压表的测量对象，以及压敏电阻阻值随压力的变化关系，需要学生理清电路逻辑，逐步分析各物理量的变化，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
3. （逆向思维）[北京中考] 某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，$R_1$为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器$R_2$连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是（
B
）答案
3.B
解析
【分析】
要判断实验所用电路，需结合串联电路中定值电阻与滑动变阻器的电压、电流关系分析：电源电压恒定，R₁为定值电阻，改变R₂阻值时，若电压表测定值电阻R₁两端电压，根据欧姆定律I=U/R，电流与电压成正比，电压与电流的比值为定值（等于R₁）；若电压表测滑动变阻器R₂两端电压，根据串联电路电压规律U₂=U总-IR₁，电流增大时R₂两端电压减小，电压与电流的比值为变化的R₂。通过分析电流、电压数据的变化规律，确定电压表测量对象，即可判断电路。
【解析】
实验记录的电流、电压数据满足：电压随电流增大而增大，且电压与电流的比值为定值，符合定值电阻的欧姆定律规律，说明电压表测定值电阻R₁两端电压，对应电路为选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的应用，核心是通过电表示数变化判断电压表测量对象，体现了逆向思维的应用，需掌握定值电阻和滑动变阻器在串联电路中的电特性。
【难度系数】
0.5
要判断实验所用电路，需结合串联电路中定值电阻与滑动变阻器的电压、电流关系分析：电源电压恒定，R₁为定值电阻，改变R₂阻值时，若电压表测定值电阻R₁两端电压，根据欧姆定律I=U/R，电流与电压成正比，电压与电流的比值为定值（等于R₁）；若电压表测滑动变阻器R₂两端电压，根据串联电路电压规律U₂=U总-IR₁，电流增大时R₂两端电压减小，电压与电流的比值为变化的R₂。通过分析电流、电压数据的变化规律，确定电压表测量对象，即可判断电路。
【解析】
实验记录的电流、电压数据满足：电压随电流增大而增大，且电压与电流的比值为定值，符合定值电阻的欧姆定律规律，说明电压表测定值电阻R₁两端电压，对应电路为选项B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串联电路规律与欧姆定律的应用，核心是通过电表示数变化判断电压表测量对象，体现了逆向思维的应用，需掌握定值电阻和滑动变阻器在串联电路中的电特性。
【难度系数】
0.5
4. (科学推理) 如图所示的封闭电路板，$R_0$ 的阻值是 10 Ω，$R$ 的阻值未知，滑片 $P$ 可在电阻 $R$ 上自由滑动。$A、B$ 两点间接电流表时，闭合开关 $S$，移动滑片 $P$，发现其示数最大为 0.6 A；$A、B$ 两点间接电压表时，闭合开关 $S$，移动滑片 $P$，发现其示数最大变化量为 4 V，则此电路所用电源为
6
V，电阻 $R$ 的阻值为 20
Ω。答案
4.6;20
【点拨】A、B两点间接电流表时，此时R成为一个滑动变阻器，当滑片P在最右端时，R接入电路的电阻为0 Ω，电路为$R_0$的简单电路，此时电路中电流最大，电流表测电路中的电流，因电流表示数最大为0.6 A，因此电源电压$U=I_大R_0=0.6\ \mathrm{A}×10\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。A、B两点间接电压表时，当滑片P在最左端时，电压表示数为0 V，当滑片P在最右端时，电压表测R整体两端的电压，依题意得此时示数为4 V，根据串联电路电压特点和分压原理有$\dfrac{U_0}{R_0}=\dfrac{U_R}{R}$，即$\dfrac{6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{R}$，解得$R=20\ \Omega$。
【点拨】A、B两点间接电流表时，此时R成为一个滑动变阻器，当滑片P在最右端时，R接入电路的电阻为0 Ω，电路为$R_0$的简单电路，此时电路中电流最大，电流表测电路中的电流，因电流表示数最大为0.6 A，因此电源电压$U=I_大R_0=0.6\ \mathrm{A}×10\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。A、B两点间接电压表时，当滑片P在最左端时，电压表示数为0 V，当滑片P在最右端时，电压表测R整体两端的电压，依题意得此时示数为4 V，根据串联电路电压特点和分压原理有$\dfrac{U_0}{R_0}=\dfrac{U_R}{R}$，即$\dfrac{6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{R}$，解得$R=20\ \Omega$。
解析
【分析】
本题需分两种情况分析电路：①当A、B间接电流表时，电流表相当于导线，滑动变阻器接入电路的电阻随滑片移动变化，当滑片P移至最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_0$的简单电路，此时电流最大，可通过欧姆定律计算电源电压；②当A、B间接电压表时，电压表测滑动变阻器接入部分的电压，当滑片P移至最右端时，电压表测整个滑动变阻器R两端的电压，结合串联电路的电压规律和分压原理，可计算R的阻值。
【解析】
1. 计算电源电压：
当A、B间接电流表，滑片P移至最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_0$的简单电路，此时电流最大，$I_大=0.6\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律 $U = I R_0$，代入数据得：
$U = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$。
2. 计算电阻R的阻值：
当A、B间接电压表，滑片P移至最右端时，电压表测R两端的电压，此时电压最大，变化量为4V，即$U_R=4\ \mathrm{V}$。
此时$R_0$与R串联，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$R_0$两端的电压：
$U_0 = U - U_R = 6\ \mathrm{V} - 4\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$。
串联电路中电流处处相等，电路中的电流 $I = \frac{U_0}{R_0} = \frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$。
再根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值：
$R = \frac{U_R}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$。
【答案】
6；20
【知识点】
欧姆定律；串联电路电压规律；滑动变阻器
【点评】
本题结合滑动变阻器的两种不同接法，考查欧姆定律和串联电路规律的应用，需分情况分析电路结构，理清各元件的连接关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需分两种情况分析电路：①当A、B间接电流表时，电流表相当于导线，滑动变阻器接入电路的电阻随滑片移动变化，当滑片P移至最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_0$的简单电路，此时电流最大，可通过欧姆定律计算电源电压；②当A、B间接电压表时，电压表测滑动变阻器接入部分的电压，当滑片P移至最右端时，电压表测整个滑动变阻器R两端的电压，结合串联电路的电压规律和分压原理，可计算R的阻值。
【解析】
1. 计算电源电压：
当A、B间接电流表，滑片P移至最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为$R_0$的简单电路，此时电流最大，$I_大=0.6\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律 $U = I R_0$，代入数据得：
$U = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$。
2. 计算电阻R的阻值：
当A、B间接电压表，滑片P移至最右端时，电压表测R两端的电压，此时电压最大，变化量为4V，即$U_R=4\ \mathrm{V}$。
此时$R_0$与R串联，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此$R_0$两端的电压：
$U_0 = U - U_R = 6\ \mathrm{V} - 4\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$。
串联电路中电流处处相等，电路中的电流 $I = \frac{U_0}{R_0} = \frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$。
再根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值：
$R = \frac{U_R}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$。
【答案】
6；20
【知识点】
欧姆定律；串联电路电压规律；滑动变阻器
【点评】
本题结合滑动变阻器的两种不同接法，考查欧姆定律和串联电路规律的应用，需分情况分析电路结构，理清各元件的连接关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
5. (图像分析) 图甲是探究电流与电阻关系的实验电路，电流表和电压表量程分别为“0～0.6 A”和“0～3 V”。实验中电阻$R_1$两端电压保持为1.5 V，滑动变阻器$R_2$标有“30 Ω 1 A”，电源电压为6 V。根据图乙所画图像可得结论：保持导体两端电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成
反
比。为完成实验并保证电路安全，所选$R_1$的阻值范围是2.5～10 Ω
。答案
5.反;2.5～10 Ω
【点拨】由图乙可知，电压一定时，通过导体的电流与导体阻值的倒数成正比，即可得出当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测量$R_1$两端的电压，已知电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_1$两端的电压为$1.5\ \mathrm{V}$，因电流表的量程为“0～0.6 A”，所以流过定值电阻$R_1$的最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，$R_{\mathrm{min}}=\dfrac{U_1}{I_{\mathrm{max}}}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=2.5\ \Omega$，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$；根据串联电路的分压规律可知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，定值电阻$R_1$的阻值也最大，则$\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{R_{\mathrm{max}}}{R_{2\mathrm{max}}}$，即$\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{4.5\ \mathrm{V}}=\dfrac{R_{\mathrm{max}}}{30\ \Omega}$，解得$R_{\mathrm{max}}=10\ \Omega$，由此可知所选$R_1$的阻值范围是2.5～10 Ω。
【点拨】由图乙可知，电压一定时，通过导体的电流与导体阻值的倒数成正比，即可得出当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测量$R_1$两端的电压，已知电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_1$两端的电压为$1.5\ \mathrm{V}$，因电流表的量程为“0～0.6 A”，所以流过定值电阻$R_1$的最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，$R_{\mathrm{min}}=\dfrac{U_1}{I_{\mathrm{max}}}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=2.5\ \Omega$，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$；根据串联电路的分压规律可知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，定值电阻$R_1$的阻值也最大，则$\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{R_{\mathrm{max}}}{R_{2\mathrm{max}}}$，即$\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{4.5\ \mathrm{V}}=\dfrac{R_{\mathrm{max}}}{30\ \Omega}$，解得$R_{\mathrm{max}}=10\ \Omega$，由此可知所选$R_1$的阻值范围是2.5～10 Ω。
解析
【分析】首先观察图乙，电流I与$\frac{1}{R_1}$成正比，由此可推导电流与电阻的关系；确定$R_1$的阻值范围时，需结合电路安全条件：电流表量程限制最大电流，滑动变阻器最大阻值限制$R_1$的最大值，利用串联电路规律和欧姆定律计算即可。
【解析】
1. 结论推导：由图乙可知，保持电压一定时，电流I与$\frac{1}{R_1}$成正比，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2. 求$R_1$的最小阻值：电流表量程为0～0.6 A，所以电路最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，定值电阻$R_1$两端电压$U_1=1.5\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R_{1\mathrm{min}}=\frac{U_1}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=2.5\ \Omega$。
3. 求$R_1$的最大阻值：电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，串联电路中滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。根据串联分压规律$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_{1\mathrm{max}}}{R_{2\mathrm{max}}}$，代入$U_1=1.5\ \mathrm{V}$、$U_2=4.5\ \mathrm{V}$、$R_{2\mathrm{max}}=30\ \Omega$，得$\frac{1.5\ \mathrm{V}}{4.5\ \mathrm{V}}=\frac{R_{1\mathrm{max}}}{30\ \Omega}$，解得$R_{1\mathrm{max}}=10\ \Omega$。
因此$R_1$的阻值范围是2.5～10 Ω。
【答案】反；2.5～10 Ω
【知识点】电流与电阻的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】本题结合图像分析电流与电阻的关系，再利用电路规律和欧姆定律确定定值电阻的阻值范围，考查学生的综合应用能力，需注意电路安全条件和滑动变阻器的限制。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 结论推导：由图乙可知，保持电压一定时，电流I与$\frac{1}{R_1}$成正比，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2. 求$R_1$的最小阻值：电流表量程为0～0.6 A，所以电路最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，定值电阻$R_1$两端电压$U_1=1.5\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R_{1\mathrm{min}}=\frac{U_1}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=2.5\ \Omega$。
3. 求$R_1$的最大阻值：电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，串联电路中滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。根据串联分压规律$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_{1\mathrm{max}}}{R_{2\mathrm{max}}}$，代入$U_1=1.5\ \mathrm{V}$、$U_2=4.5\ \mathrm{V}$、$R_{2\mathrm{max}}=30\ \Omega$，得$\frac{1.5\ \mathrm{V}}{4.5\ \mathrm{V}}=\frac{R_{1\mathrm{max}}}{30\ \Omega}$，解得$R_{1\mathrm{max}}=10\ \Omega$。
因此$R_1$的阻值范围是2.5～10 Ω。
【答案】反；2.5～10 Ω
【知识点】电流与电阻的关系、欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】本题结合图像分析电流与电阻的关系，再利用电路规律和欧姆定律确定定值电阻的阻值范围，考查学生的综合应用能力，需注意电路安全条件和滑动变阻器的限制。
【难度系数】0.4
6. [镇江中考]小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图甲所示，电源电压为4.5 V。
(1)闭合开关前,图甲中的滑动变阻器滑片应置于最
(2)请按照图甲的电路图将图乙的实物图连接完整。
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数$U$和电流表示数$I$,完成后作出$U-I$图像,如图丙所示,由图可知,铅笔芯的阻值为
(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表$\mathrm{A}_1$,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图丁所示,电路中电源电压$U_1$恒定且未知,操作如下。
①在$a$、$b$接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;
②保持滑片位置不变,$a$、$b$间改接入$10\ \Omega$的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处;
③取下$a$、$b$间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,可知待测电阻的阻值大小为
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是
(1)闭合开关前,图甲中的滑动变阻器滑片应置于最
右
端。(2)请按照图甲的电路图将图乙的实物图连接完整。
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数$U$和电流表示数$I$,完成后作出$U-I$图像,如图丙所示,由图可知,铅笔芯的阻值为
5
$\Omega$,滑动变阻器的最大阻值为10
$\Omega$。(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表$\mathrm{A}_1$,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图丁所示,电路中电源电压$U_1$恒定且未知,操作如下。
①在$a$、$b$接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;
②保持滑片位置不变,$a$、$b$间改接入$10\ \Omega$的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{3}$处;
③取下$a$、$b$间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的$\frac{1}{4}$处,可知待测电阻的阻值大小为
15
$\Omega$;④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是
不均匀
(填“均匀”或“不均匀”)的。答案
6.(1)右 (2)如图所示
(3)5;10 (4)③15 ④不均匀【点拨】(4)①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度，假设为I，则电源电压$U_1=IR$；②保持滑片位置不变，a、b间改接入10 Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的$\dfrac{1}{3}$处，则电源电压$U_1=\dfrac{1}{3}I(R+10\ \Omega)$；③取下a、b间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的$\dfrac{1}{4}$处，则电源电压$U_1=\dfrac{1}{4}I(R+R_x)$，解得$R_x=15\ \Omega$，$R=5\ \Omega$；④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，根据电源电压$U_1=I'(R+R_x)=I'(5\ \Omega+R_x)$，可得$R_x=\dfrac{U_1}{I'}-5\ \Omega$，不是一次函数，故刻度不均匀。
解析
【分析】
本题为电学测量电阻的综合题，解题思路：①滑动变阻器闭合开关前调至最大阻值，保护电路；②实物连接需按电路图串联，电表正负接线柱正确；③利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$计算铅笔芯电阻，结合串联电压规律求滑动变阻器最大阻值；④对丁图问题，利用电源电压恒定，分三次列等式联立求解待测电阻，再根据电阻与电流的关系判断刻度均匀性。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值，由图甲可知，滑片在最右端时接入电阻最大，故填“右”。
(2) 实物连接：滑动变阻器与$R_x$串联，将滑动变阻器左上接线柱与$R_x$右端连接，电压表并联在$R_x$两端，连接图如参考答案所示。
(3) 由图丙$U-I$图像，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，取$U=2\ \mathrm{V}$、$I=0.4\ \mathrm{A}$，得铅笔芯电阻$R_x=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；当滑动变阻器阻值最大时，电流最小，由图丙知最小电流$I=0.3\ \mathrm{A}$，此时$R_x$两端电压$U_x=1.5\ \mathrm{V}$，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，故滑动变阻器最大阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(4) 设电流表最大电流为$I$，滑动变阻器接入电阻为$R$：①接导线时，$U_1=IR$；②接$10\ \Omega$定值电阻时，电流为$\frac{I}{3}$，$U_1=\frac{I}{3}(R+10\ \Omega)$；③接待测电阻$R_x$时，电流为$\frac{I}{4}$，$U_1=\frac{I}{4}(R+R_x)$；联立①②得$3R=R+10\ \Omega\rightarrow R=5\ \Omega$，代入①得$U_1=5I$，再代入③得$5I=\frac{I}{4}(5\ \Omega+R_x)\rightarrow R_x=15\ \Omega$；④由$U_1=I'(R+R_x)$，得$R_x=\frac{U_1}{I'}-R$，$R_x$与电流$I'$不成正比，故刻度不均匀。
【答案】
(1) 右
(2) 如图所示
(3) 5；10
(4) ③15；④不均匀
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器使用、电阻测量
【点评】
本题综合考查电学核心知识点，涵盖实验操作、欧姆定律应用、电路分析，最后一问需联立方程求解并判断刻度，对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题为电学测量电阻的综合题，解题思路：①滑动变阻器闭合开关前调至最大阻值，保护电路；②实物连接需按电路图串联，电表正负接线柱正确；③利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$计算铅笔芯电阻，结合串联电压规律求滑动变阻器最大阻值；④对丁图问题，利用电源电压恒定，分三次列等式联立求解待测电阻，再根据电阻与电流的关系判断刻度均匀性。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值，由图甲可知，滑片在最右端时接入电阻最大，故填“右”。
(2) 实物连接：滑动变阻器与$R_x$串联，将滑动变阻器左上接线柱与$R_x$右端连接，电压表并联在$R_x$两端，连接图如参考答案所示。
(3) 由图丙$U-I$图像，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，取$U=2\ \mathrm{V}$、$I=0.4\ \mathrm{A}$，得铅笔芯电阻$R_x=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；当滑动变阻器阻值最大时，电流最小，由图丙知最小电流$I=0.3\ \mathrm{A}$，此时$R_x$两端电压$U_x=1.5\ \mathrm{V}$，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，故滑动变阻器最大阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(4) 设电流表最大电流为$I$，滑动变阻器接入电阻为$R$：①接导线时，$U_1=IR$；②接$10\ \Omega$定值电阻时，电流为$\frac{I}{3}$，$U_1=\frac{I}{3}(R+10\ \Omega)$；③接待测电阻$R_x$时，电流为$\frac{I}{4}$，$U_1=\frac{I}{4}(R+R_x)$；联立①②得$3R=R+10\ \Omega\rightarrow R=5\ \Omega$，代入①得$U_1=5I$，再代入③得$5I=\frac{I}{4}(5\ \Omega+R_x)\rightarrow R_x=15\ \Omega$；④由$U_1=I'(R+R_x)$，得$R_x=\frac{U_1}{I'}-R$，$R_x$与电流$I'$不成正比，故刻度不均匀。
【答案】
(1) 右
(2) 如图所示
(3) 5；10
(4) ③15；④不均匀
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器使用、电阻测量
【点评】
本题综合考查电学核心知识点，涵盖实验操作、欧姆定律应用、电路分析，最后一问需联立方程求解并判断刻度，对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
