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5 [2024 湖北]某小组想测量标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲实验电路，电源电压不变。
（1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。
（2）移动滑动变阻器的滑片至最
（3）根据实验数据绘制U-I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为
A. 0
B. 3.1 Ω
C. 3.5 Ω
D. 8.3 Ω
（4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压
（1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。
（2）移动滑动变阻器的滑片至最
左
端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42 V时开始发光，此时电流表示数如图乙，为0.12
A。（3）根据实验数据绘制U-I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为
B
。A. 0
B. 3.1 Ω
C. 3.5 Ω
D. 8.3 Ω
（4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压
减小
，小灯泡的电阻增大
，整个电路中的电阻减小
。（选填“增大”“减小”或“不变”）答案
5.（1）实物图连接见
（2）左 0.12
（3）B
（4）减小 增大 减小
解析
【分析】
本题围绕测量小灯泡电阻的实验展开，分四个小问逐步分析：
（1）实物电路连接需遵循滑动变阻器“一上一下”的接线原则，将其串联在电路中；
（2）闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，使初始电流最小，需根据接线判断滑片位置；电流表读数先确定量程和分度值，再读取示数；
（3）未发光时小灯泡电阻可由欧姆定律R=U/I计算，结合选项判断；
（4）根据欧姆定律和小灯泡电阻随温度变化的规律，分析各部分电压和总电阻的变化。
【解析】
（1）滑动变阻器应串联接入电路，采用“一上一下”接线，将滑动变阻器的上端任一接线柱与电路连接（具体连接见对应图片）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，由图甲滑动变阻器接左下接线柱，故滑片移至最左端时电阻最大，电流最小；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，图乙示数为0.12A；
（3）小灯泡未发光时，电压U=0.42V，电流I=0.12A，计算得电阻R=U/I≈3.1Ω，对应选项B；
（4）电路中电流增大时，滑动变阻器接入电阻减小，根据U=IR，滑动变阻器两端电压减小；小灯泡电阻随温度升高而增大，电流增大时灯泡温度升高，电阻增大；电源电压不变，总电流增大，由R总=U总/I总可知总电阻减小。
【答案】
（1）；（2）左；0.12；（3）B；（4）减小；增大；减小
【知识点】
测量小灯泡电阻，欧姆定律，滑动变阻器的使用
【点评】
本题是测量小灯泡电阻的综合实验题，涵盖电路连接、仪器读数、电阻计算及电阻变化分析，需掌握实验基本操作和相关物理规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕测量小灯泡电阻的实验展开，分四个小问逐步分析：
（1）实物电路连接需遵循滑动变阻器“一上一下”的接线原则，将其串联在电路中；
（2）闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，使初始电流最小，需根据接线判断滑片位置；电流表读数先确定量程和分度值，再读取示数；
（3）未发光时小灯泡电阻可由欧姆定律R=U/I计算，结合选项判断；
（4）根据欧姆定律和小灯泡电阻随温度变化的规律，分析各部分电压和总电阻的变化。
【解析】
（1）滑动变阻器应串联接入电路，采用“一上一下”接线，将滑动变阻器的上端任一接线柱与电路连接（具体连接见对应图片）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片需置于最大阻值处，由图甲滑动变阻器接左下接线柱，故滑片移至最左端时电阻最大，电流最小；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，图乙示数为0.12A；
（3）小灯泡未发光时，电压U=0.42V，电流I=0.12A，计算得电阻R=U/I≈3.1Ω，对应选项B；
（4）电路中电流增大时，滑动变阻器接入电阻减小，根据U=IR，滑动变阻器两端电压减小；小灯泡电阻随温度升高而增大，电流增大时灯泡温度升高，电阻增大；电源电压不变，总电流增大，由R总=U总/I总可知总电阻减小。
【答案】
（1）
；（2）左；0.12；（3）B；（4）减小；增大；减小【知识点】
测量小灯泡电阻，欧姆定律，滑动变阻器的使用
【点评】
本题是测量小灯泡电阻的综合实验题，涵盖电路连接、仪器读数、电阻计算及电阻变化分析，需掌握实验基本操作和相关物理规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
6 在物理实践活动中，同学们结合力学与电学的知识，设计了一个电子秤，设计简图如图所示，图中的金属杆可以绕着O点转动来改变$R_1$的阻值大小，以下说法正确的是 （
A.$R_1$和$R_2$是并联的
B.电压表测量的是$R_2$两端的电压
C.秤盘上所加重物越重，电压表的示数越大
D.减小秤盘中重物的质量，电流表的示数变小
C
）A.$R_1$和$R_2$是并联的
B.电压表测量的是$R_2$两端的电压
C.秤盘上所加重物越重，电压表的示数越大
D.减小秤盘中重物的质量，电流表的示数变小
答案
6.C
解析
【分析】
先分析电路的连接方式和电表测量对象，再结合杠杆原理判断重物质量变化时滑动变阻器R₁接入电阻的变化，最后根据欧姆定律分析电路电流和电压的变化，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 电路分析：电流从电源正极流出，依次经过电流表、R₂、R₁后回到电源负极，因此R₁与R₂串联，电流表测电路电流；电压表并联在R₁两端，测量R₁两端的电压，故A选项（认为是并联）、B选项（认为测R₂电压）错误。
2. 分析C选项：秤盘上重物越重，金属杆绕O点转动，R₁接入电路的电阻越大（杠杆左端下沉，右端滑片上移，R₁接入电阻变大）。电源电压U不变，总电阻R总=R₁+R₂变大，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流I变小；再根据U₁=U - IR₂，IR₂变小，因此R₁两端电压U₁变大，即电压表示数变大，故C正确。
3. 分析D选项：减小秤盘中重物的质量，R₁接入电阻变小，总电阻变小，电路电流I=U/R总变大，电流表示数变大，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合力学杠杆原理与电学电路知识，考查串联电路特点及欧姆定律的应用，关键是明确重物质量变化时滑动变阻器接入电阻的变化，属于中等综合题。
【难度系数】
0.5
先分析电路的连接方式和电表测量对象，再结合杠杆原理判断重物质量变化时滑动变阻器R₁接入电阻的变化，最后根据欧姆定律分析电路电流和电压的变化，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 电路分析：电流从电源正极流出，依次经过电流表、R₂、R₁后回到电源负极，因此R₁与R₂串联，电流表测电路电流；电压表并联在R₁两端，测量R₁两端的电压，故A选项（认为是并联）、B选项（认为测R₂电压）错误。
2. 分析C选项：秤盘上重物越重，金属杆绕O点转动，R₁接入电路的电阻越大（杠杆左端下沉，右端滑片上移，R₁接入电阻变大）。电源电压U不变，总电阻R总=R₁+R₂变大，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流I变小；再根据U₁=U - IR₂，IR₂变小，因此R₁两端电压U₁变大，即电压表示数变大，故C正确。
3. 分析D选项：减小秤盘中重物的质量，R₁接入电阻变小，总电阻变小，电路电流I=U/R总变大，电流表示数变大，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合力学杠杆原理与电学电路知识，考查串联电路特点及欧姆定律的应用，关键是明确重物质量变化时滑动变阻器接入电阻的变化，属于中等综合题。
【难度系数】
0.5
7[2025揭阳校级段考]如图所示，闭合开关S后，在滑片从最左端向右移动到中间位置的过程中，下列说法正确的是（
A.电压表V的示数不变，电流表$A_2$的示数变大
B.电流表$A_2$的示数不变，电流表$A_1$的示数变大
C.电压表V的示数变小，电流表$A_1$的示数不变
D.电压表V的示数与电流表$A_1$的示数的比值变大
A
）A.电压表V的示数不变，电流表$A_2$的示数变大
B.电流表$A_2$的示数不变，电流表$A_1$的示数变大
C.电压表V的示数变小，电流表$A_1$的示数不变
D.电压表V的示数与电流表$A_1$的示数的比值变大
答案
7.A
解析
【分析】
首先明确电路结构：滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$并联，电压表$V$测量电源电压，电流表$A_1$测量$R_1$支路的电流，电流表$A_2$测量干路电流。由于电源电压恒定，因此电压表$V$的示数始终等于电源电压，保持不变。当滑片从最左端向右移动到中间位置时，$R_1$接入电路的电阻丝长度变短，故$R_1$的阻值减小。根据欧姆定律，$R_1$支路的电流$I_1=\frac{U}{R_1}$，$U$不变、$R_1$减小，因此$I_1$增大，即电流表$A_1$的示数变大；而$R_2$支路的电压等于电源电压，$R_2$阻值不变，所以$R_2$支路电流$I_2=\frac{U}{R_2}$保持不变。干路电流等于各支路电流之和，因此电流表$A_2$的示数$I=I_1+I_2$，$I_1$增大、$I_2$不变，故$A_2$的示数变大。结合选项逐一判断即可。
【解析】
1. 确定电表测量对象与电路特点：$R_1$与$R_2$并联，电压表$V$测电源电压，电流表$A_1$测$R_1$支路电流，电流表$A_2$测干路电流。
2. 电压表$V$的示数：电源电压恒定，因此$V$的示数不变，排除选项C（$V$示数变小）。
3. 电流表$A_1$的示数：滑片右移，$R_1$接入电阻减小，由$I=\frac{U}{R}$得，$R_1$支路电流增大，$A_1$示数变大，排除选项B（$A_2$示数不变）。
4. 电流表$A_2$的示数：$R_2$支路电压、电阻均不变，故$I_2$不变；干路电流$I=I_1+I_2$，$I_1$增大，因此$A_2$示数变大，选项A符合描述。
5. 选项D：$V$与$A_1$的比值为$R_1$的阻值，$R_1$减小，故比值变小，D错误。
【答案】
A
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用，核心是正确分析电路结构，明确各电表的测量对象，再结合滑片移动对电阻的影响分析电流变化，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$并联，电压表$V$测量电源电压，电流表$A_1$测量$R_1$支路的电流，电流表$A_2$测量干路电流。由于电源电压恒定，因此电压表$V$的示数始终等于电源电压，保持不变。当滑片从最左端向右移动到中间位置时，$R_1$接入电路的电阻丝长度变短，故$R_1$的阻值减小。根据欧姆定律，$R_1$支路的电流$I_1=\frac{U}{R_1}$，$U$不变、$R_1$减小，因此$I_1$增大，即电流表$A_1$的示数变大；而$R_2$支路的电压等于电源电压，$R_2$阻值不变，所以$R_2$支路电流$I_2=\frac{U}{R_2}$保持不变。干路电流等于各支路电流之和，因此电流表$A_2$的示数$I=I_1+I_2$，$I_1$增大、$I_2$不变，故$A_2$的示数变大。结合选项逐一判断即可。
【解析】
1. 确定电表测量对象与电路特点：$R_1$与$R_2$并联，电压表$V$测电源电压，电流表$A_1$测$R_1$支路电流，电流表$A_2$测干路电流。
2. 电压表$V$的示数：电源电压恒定，因此$V$的示数不变，排除选项C（$V$示数变小）。
3. 电流表$A_1$的示数：滑片右移，$R_1$接入电阻减小，由$I=\frac{U}{R}$得，$R_1$支路电流增大，$A_1$示数变大，排除选项B（$A_2$示数不变）。
4. 电流表$A_2$的示数：$R_2$支路电压、电阻均不变，故$I_2$不变；干路电流$I=I_1+I_2$，$I_1$增大，因此$A_2$示数变大，选项A符合描述。
5. 选项D：$V$与$A_1$的比值为$R_1$的阻值，$R_1$减小，故比值变小，D错误。
【答案】
A
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用，核心是正确分析电路结构，明确各电表的测量对象，再结合滑片移动对电阻的影响分析电流变化，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
8 如图所示，电源电压保持不变，$R_1$、$R_2$为定值电阻。若开关$S_1$、$S_2$闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为$5:2$，则$R_1$、$R_2$电阻之比为
3:2
；若开关$S_1$闭合、$S_2$断开，两表均为电流表，则甲、乙两表的示数之比为3:5
。答案
8. 3:2 3:5
解析
【分析】
本题需分两种情况分析电路：①当开关S₁、S₂闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，需明确两电压表的测量对象，利用串联电路规律和欧姆定律求电阻比；②当开关S₁闭合、S₂断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，明确两电流表的测量对象，利用并联电路规律和已求电阻比求电流比。
【解析】
1. 当S₁、S₂闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，串联电路电流处处相等，设电流为I。电压表甲测电源总电压U=U₁+U₂，电压表乙测R₂两端电压U₂，已知U甲:U乙=5:2，即(U₁+U₂):U₂=5:2，化简得U₁:U₂=3:2。根据欧姆定律I=U/R，串联时电阻之比等于电压之比，故R₁:R₂=U₁:U₂=3:2。
2. 当S₁闭合、S₂断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，并联电路各支路电压等于电源电压，设电源电压为U。电流表甲测R₂的电流I₂=U/R₂，电流表乙测干路电流I=I₁+I₂，其中I₁=U/R₁。已知R₁:R₂=3:2，即R₁=(3/2)R₂，代入得I₁=2U/(3R₂)，干路电流I=2U/(3R₂)+U/R₂=5U/(3R₂)，故甲、乙示数之比I甲:I乙=I₂:I=(U/R₂):(5U/(3R₂))=3:5。
【答案】
3:2；3:5
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题关键是区分不同开关状态下电表的测量对象，结合串并联电路特点和欧姆定律解题，需准确分析电路结构，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
本题需分两种情况分析电路：①当开关S₁、S₂闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，需明确两电压表的测量对象，利用串联电路规律和欧姆定律求电阻比；②当开关S₁闭合、S₂断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，明确两电流表的测量对象，利用并联电路规律和已求电阻比求电流比。
【解析】
1. 当S₁、S₂闭合，甲、乙为电压表时，R₁与R₂串联，串联电路电流处处相等，设电流为I。电压表甲测电源总电压U=U₁+U₂，电压表乙测R₂两端电压U₂，已知U甲:U乙=5:2，即(U₁+U₂):U₂=5:2，化简得U₁:U₂=3:2。根据欧姆定律I=U/R，串联时电阻之比等于电压之比，故R₁:R₂=U₁:U₂=3:2。
2. 当S₁闭合、S₂断开，甲、乙为电流表时，R₁与R₂并联，并联电路各支路电压等于电源电压，设电源电压为U。电流表甲测R₂的电流I₂=U/R₂，电流表乙测干路电流I=I₁+I₂，其中I₁=U/R₁。已知R₁:R₂=3:2，即R₁=(3/2)R₂，代入得I₁=2U/(3R₂)，干路电流I=2U/(3R₂)+U/R₂=5U/(3R₂)，故甲、乙示数之比I甲:I乙=I₂:I=(U/R₂):(5U/(3R₂))=3:5。
【答案】
3:2；3:5
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题关键是区分不同开关状态下电表的测量对象，结合串并联电路特点和欧姆定律解题，需准确分析电路结构，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
9 [2025安庆模拟改编]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器$R_1$的滑片P从最右端移到最左端的过程中，通过$R_1$、$R_2$的电流与其两端电压的关系图像如图乙所示，电源电压为
18
V，当$R_1=R_2$时，电流表示数为0.45
A。答案
9. 18 0.45
【解析】由图甲可知,闭合开关 S,定值电阻$R_2$与滑动变阻器$R_1$串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器$R_1$的滑片位于最右端时,$R_1$接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流$I=0.2\ \mathrm{A}$,此时$R_1$和$R_2$两端的电压分别为$U_1=14\ \mathrm{V}$、$U_2=4\ \mathrm{V}$,根据串联电路的电压规律可得,电源电压$U=U_1+U_2=14\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$;根据欧姆定律可得,$R_2$的阻值$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$;当$R_1=R_2=20\ \Omega$时,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流,即电流表的示数$I'=\dfrac{U}{R}=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{18\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+20\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$。
【解析】由图甲可知,闭合开关 S,定值电阻$R_2$与滑动变阻器$R_1$串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器$R_1$的滑片位于最右端时,$R_1$接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流$I=0.2\ \mathrm{A}$,此时$R_1$和$R_2$两端的电压分别为$U_1=14\ \mathrm{V}$、$U_2=4\ \mathrm{V}$,根据串联电路的电压规律可得,电源电压$U=U_1+U_2=14\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$;根据欧姆定律可得,$R_2$的阻值$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$;当$R_1=R_2=20\ \Omega$时,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流,即电流表的示数$I'=\dfrac{U}{R}=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{18\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+20\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】首先明确电路为滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$串联，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器滑片在最右端时，$R_1$接入电路的阻值最大，电路电流最小，需从图乙中读取此时$R_1$和$R_2$对应的电压，结合串联电路电压规律计算电源电压；再计算$R_2$的阻值，当$R_1=R_2$时，利用串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，即电流表示数。
【解析】由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。当滑片$P$在最右端时，$R_1$接入阻值最大，电路电流最小，由图乙得最小电流$I=0.2\ \mathrm{A}$，此时$R_1$两端电压$U_1=14\ \mathrm{V}$，$R_2$两端电压$U_2=4\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律，电源电压$U=U_1+U_2=14\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$。由欧姆定律得$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。当$R_1=R_2=20\ \Omega$时，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=20\ \Omega+20\ \Omega=40\ \Omega$，电路电流$I'=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\dfrac{18\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$，即电流表示数为$0.45\ \mathrm{A}$。
【答案】18；0.45
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】本题结合串联电路特点与I-U图像分析，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取对应电压和电流值，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。当滑片$P$在最右端时，$R_1$接入阻值最大，电路电流最小，由图乙得最小电流$I=0.2\ \mathrm{A}$，此时$R_1$两端电压$U_1=14\ \mathrm{V}$，$R_2$两端电压$U_2=4\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律，电源电压$U=U_1+U_2=14\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=18\ \mathrm{V}$。由欧姆定律得$R_2=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。当$R_1=R_2=20\ \Omega$时，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=20\ \Omega+20\ \Omega=40\ \Omega$，电路电流$I'=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\dfrac{18\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$，即电流表示数为$0.45\ \mathrm{A}$。
【答案】18；0.45
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】本题结合串联电路特点与I-U图像分析，考查欧姆定律的应用，关键是从图像中提取对应电压和电流值，难度适中。
【难度系数】0.5
