1. 如图所示,电源电压不变,电阻器电阻$R_1 = 10\ \Omega$,闭合开关S,当滑片P在最左端时,电流表的示数为0.6 A;当滑片P从最左端向右移动到某一位置时,电压表示数为2 V.电源电压为V.当电压表示数为2 V时,滑动变阻器接入电路的电阻为Ω.

1. 6 5

【分析】首先明确电路连接方式：R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路总电流，电压表测R₂两端电压。解题分两步：第一步，滑片在最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路仅含R₁，利用欧姆定律计算电源电压；第二步，当电压表示数为2V时，根据串联电路电压规律算出R₁两端电压，结合欧姆定律求出电路电流，再计算滑动变阻器接入的电阻。
【解析】1. 计算电源电压：当滑片P在最左端时，滑动变阻器R₂接入电阻为0，电路为R₁的简单电路，根据欧姆定律 $ U = I_1 R_1 $，代入数据得 $ U = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $；
2. 计算电压表示数为2V时滑动变阻器的电阻：当电压表示数 $ U_2 = 2\ \mathrm{V} $，根据串联电路电压规律，R₁两端电压 $ U_1 = U - U_2 = 6\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V} $；串联电路电流处处相等，电路电流 $ I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.4\ \mathrm{A} $；再根据欧姆定律，滑动变阻器接入的电阻 $ R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $。
【答案】6；5
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的基础应用，关键是明确电表测量对象，属于常规电学计算题，难度适中。
【难度系数】0.5

2.（黑白卷）如图所示的封闭电路板，电阻器电阻$R_0=10\ \Omega$，电阻器电阻$R$的大小未知，滑片$P$可在电阻器$R$上自由滑动.$A$、$B$两点间接电流表时，闭合开关，移动滑片，发现其读数最大为$0.6\ \mathrm{A}$；$A$、$B$两点间接电压表时，闭合开关，移动滑片，发现其读数最大变化量为$4\ \mathrm{V}$，则此电路所用电源电压为$\mathrm{V}$，电阻$R$为$\Omega$.

2. 6 20 【解析】当A、B两点间接电流表时,滑片滑至最右端,电阻为R的电阻器被短路,此时只有电阻为$R_0$的电阻器接入电路,电流表示数最大为0.6 A,$R_0$两端的电压即为电源电压,则电源电压$U=IR_0=0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=6\ \mathrm{V}$;当A、B两点间接电压表时,滑片滑至R最左端,电压表被短路,示数为零;滑片移至最右端,电压表示数最大为4 V,即电阻为R的电阻器两端的电压为4 V,则电阻为$R_0$的电阻器两端的电压为2 V,故根据串联分压原理可知,电阻$R=20\ \Omega$.

【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，滑片移至R最右端时，滑动变阻器R被短路，电路为R₀的简单电路，此时总电阻最小，电流最大，可据此计算电源电压；②当A、B间接电压表时，电压表相当于开路，R₀与R串联，滑片移至R最右端时，电压表测R两端电压，结合串联电路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两点间接电流表时，滑片P滑至R最右端，滑动变阻器R被短路，电路中只有R₀接入，此时电流最大为I=0.6A。根据欧姆定律，电源电压U=IR₀=0.6A×10Ω=6V。
2. 计算电阻R的阻值：当A、B两点间接电压表时，R₀与R串联。滑片P滑至R最右端时，电压表测R两端的最大电压U_R=4V，根据串联电路电压规律，R₀两端的电压U₀=U - U_R=6V - 4V=2V。串联电路电流处处相等，由I=U/R得：U₀/R₀ = U_R/R，代入数据：2V/10Ω = 4V/R，解得R=20Ω。
【答案】
6；20
【知识点】
欧姆定律；串联电路电压规律；串联分压原理
【点评】
本题结合滑动变阻器的不同接法，考查欧姆定律和串联电路规律，关键是明确不同接法下的电路连接方式，分析滑片移动时的电表示数变化，属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.4

3. 某物理兴趣小组利用滑动变阻器自制了一个压力表,其电路如图所示,电源电压恒为3 V,定值电阻$R_1=5\ \Omega$,当电压表的示数最小时,此时压力表所受的压力(选填“最大”或“最小”),当滑片P处于最下端时,电压表示数为2.5 V,则滑动变阻器的最大电阻为$\Omega$,此时电流表的示数为A.

3. 最小 25 0.1 【解析】分析电路可知,此电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器$R_2$两端的电压,由串联电路分压规律可知,当电压表所测的电压最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时滑片位于最上端,压力表所受压力最小;当滑片P处于最下端时,电压表示数为2.5 V,定值电阻$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=3\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=0.5\ \mathrm{V}$,根据串联电路电压之比等于电阻之比可得$\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{R_1}{R_2}$,代入数据解得滑动变阻器的最大电阻$R_2=25\ \Omega$,则此时电路中总电阻$R=30\ \Omega$,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可得此时电流表的示数$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$.

【分析】
首先明确电路连接：定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联，电流表测电路总电流，电压表测$R_2$两端电压。根据串联分压规律，滑动变阻器接入电阻越小，其两端电压越小；压力表所受压力越小，弹簧会推动滑片$P$向上，使$R_2$接入电阻越小，因此电压表示数最小时，压力最小。当滑片在最下端时，$R_2$接入最大阻值，结合串联电路规律和欧姆定律可计算对应物理量。
【解析】
1. 判断压力大小：电路为串联电路，根据串联分压公式$U_2=\frac{R_2}{R_1+R_2}U$，当电压表示数最小时，$R_2$接入阻值最小，此时滑片位置最靠上，压力表所受压力最小。
2. 计算滑动变阻器最大电阻：当滑片$P$在最下端时，$R_2$接入最大阻值，电压表示数$U_2=2.5\ \mathrm{V}$。此时$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=3\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=0.5\ \mathrm{V}$，串联电路电流相等，电路电流$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{0.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$，则滑动变阻器最大电阻$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$。
3. 电流表的示数：此时电路电流即为电流表的示数，为$0.1\ \mathrm{A}$。
【答案】
最小；25；0.1
【知识点】
串联电路分压、欧姆定律、滑动变阻器应用
【点评】
本题结合实际压力表装置，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是理清电路连接及滑动变阻器电阻与压力的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4

4. 如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片从b端移到某一位置处(非a端)的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则电源电压为V，电阻器的电阻$R_1$为$\Omega$，滑动变阻器的最大电阻为$\Omega$.

4. 6 10 20 【解析】由图甲可知,电阻器与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电路中的电流为0.2 A时,滑动变阻器两端的电压为4 V,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知,电源电压$U=U_1+U_b=I_1R_1+U_b=0.2\ \mathrm{A} × R_1+4\ \mathrm{V}$①,电路中的电流为0.3 A时,滑动变阻器两端的电压为3 V,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知,电源电压$U=U_2+U_c=I_2R_1+U_c=0.3\ \mathrm{A} × R_1+3\ \mathrm{V}$②,联立①②解得:$R_1=10\ \Omega$,$U=6\ \mathrm{V}$;当滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电流最小,滑动变阻器接入电路的最大电阻$R_{\mathrm{max}}=\dfrac{U_b}{I_1}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$.

【分析】首先明确电路连接：定值电阻$R_1$与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路电压规律，电源电压等于$R_1$两端电压与滑动变阻器两端电压之和，即$U = IR_1 + U_{\mathrm{滑}}$。从图乙中选取两组对应的电流和滑动变阻器电压值，代入公式联立方程，可求出$R_1$和电源电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路电流最小，对应图乙中电流最小的点，结合欧姆定律可算出滑动变阻器的最大电阻。
【解析】由图甲可知，$R_1$与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
根据串联电路电压规律和欧姆定律，电源电压$U = IR_1 + U_{\mathrm{滑}}$。
从图乙可知，当电流$I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$时，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑1}} = 4\ \mathrm{V}$，则$U = 0.2\ \mathrm{A} × R_1 + 4\ \mathrm{V}$ ①；
当电流$I_2 = 0.3\ \mathrm{A}$时，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑2}} = 3\ \mathrm{V}$，则$U = 0.3\ \mathrm{A} × R_1 + 3\ \mathrm{V}$ ②；
联立①②，解得：$R_1 = 10\ \Omega$，$U = 6\ \mathrm{V}$。
当滑动变阻器滑片在$b$端时，接入电阻最大，电路电流最小，对应$I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$，此时滑动变阻器最大电阻$R_{\mathrm{max}} = \frac{U_{\mathrm{滑1}}}{I_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$。
【答案】6；10；20
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点与欧姆定律的综合应用，关键是明确电压表的测量对象，利用电源电压不变建立方程求解，属于常规电学综合题，难度适中。
【难度系数】0.6

5. 如图所示电路中,电源电压恒为3 V,电阻器的电阻$R_1$为15 Ω,滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样,电流表的测量范围为0~0.6 A.求:

(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω时,电流表的示数是多少?
(2)滑动变阻器的可调节范围是多少?

5. 解:(1)由题图可知,滑动变阻器与电阻器并联,电流表测干路电流. 当滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω时,此时通过滑动变阻器的电流
$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$
通过电阻器的电流
$I_1=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$
根据并联电路电流的规律可得电流表的示数
$I_\mathrm{A}=I_\mathrm{总}=I+I_1=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$
(2)由题可知,要使电路安全,干路中允许通过的最大电流$I_\mathrm{max}=0.6\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小
通过电阻器的电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$
由并联电路的电流规律可知,通过滑动变阻器的最大电流
$I_\mathrm{滑}=I_\mathrm{max}-I_1=0.6\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}＜2\ \mathrm{A}$,
滑动变阻器可正常工作
滑动变阻器接入电路的最小电阻
$R_{\mathrm{滑min}}=\dfrac{U}{I_\mathrm{滑}}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$
滑动变阻器与电阻器并联,当滑动变阻器全部接入电路时,电路可正常工作
故滑动变阻器的可调节范围为7.5~20 Ω

【分析】首先明确电路结构：滑动变阻器R与定值电阻R₁并联，电流表测量干路电流。解题思路：(1)并联电路各支路电压等于电源电压，分别计算两支路电流，再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，求出电流表示数；(2)结合电流表量程确定干路最大电流，先算出R₁的固定电流，再求出滑动变阻器允许的最大电流，进而得到滑动变阻器接入的最小电阻，结合其最大阻值确定调节范围。
【解析】
解：由电路图可知，滑动变阻器R与电阻R₁并联，电流表测干路电流。
(1) 当滑动变阻器接入电阻$R=10\ \Omega$时，
通过滑动变阻器的电流：$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$，
通过$R_1$的电流：$I_1=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，
根据并联电路电流规律，干路电流（电流表示数）：$I_A=I+I_1=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。
(2) 电流表量程为0~0.6 A，故干路最大电流$I_{max}=0.6\ \mathrm{A}$，
$R_1$的电流不变，仍为$I_1=0.2\ \mathrm{A}$，
则通过滑动变阻器的最大电流：$I_{滑max}=I_{max}-I_1=0.6\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$，
滑动变阻器接入的最小电阻：$R_{滑min}=\dfrac{U}{I_{滑max}}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$，
滑动变阻器最大阻值为20 Ω，且接入20 Ω时电路安全，故滑动变阻器的可调节范围为$7.5\ \Omega$~$20\ \Omega$。
【答案】(1) 0.5 A；(2) 7.5 Ω~20 Ω
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的结合应用，需结合电流表量程分析电路安全问题，属于基础电路计算题，难度适中。
【难度系数】0.6