1. (2025·安徽中考)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,得到导体A和导体B的I-U图像如图所示。则当导体A两端的电压为1.00 V时,它的阻值

小于
(填“小于”“等于”或“大于”)导体B的阻值。答案
小于 解析:导体 B 是一个定值电阻,根据题图可知:$R_B = \frac{U_B}{I_B}=\frac{1.00\ \mathrm{V}}{0.10\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;导体 A 在电压为 1.00 V 时的电阻为:$R_A=\frac{U_A}{I_A}=\frac{1.00\ \mathrm{V}}{0.14\ \mathrm{A}}\approx7.1\ \Omega$;导体 A 两端的电压为 1.00 V 时,它的阻值小于导体 B 的阻值。
解析
【分析】要比较导体A和B在电压为1.00V时的阻值,需依据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,分别找到两者在$U=1.00V$时对应的电流,计算各自电阻后再比较大小。首先在I-U图像中定位$U=1.00V$的位置,读取该电压下导体A、B对应的电流值,代入公式计算电阻,最后比较两者阻值即可。
【解析】当$U=1.00V$时,从图像读取:导体B对应的电流$I_B=0.10A$,根据欧姆定律,导体B的阻值$R_B=\frac{U}{I_B}=\frac{1.00V}{0.10A}=10\Omega$;导体A对应的电流$I_A≈0.14A$,导体A的阻值$R_A=\frac{U}{I_A}=\frac{1.00V}{0.14A}≈7.1\Omega$;因为$7.1\Omega<10\Omega$,所以导体A的阻值小于导体B的阻值。
【答案】小于
【知识点】欧姆定律、I-U图像的应用
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用,解题关键是准确读取图像中对应电压下的电流值,利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻并比较,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】当$U=1.00V$时,从图像读取:导体B对应的电流$I_B=0.10A$,根据欧姆定律,导体B的阻值$R_B=\frac{U}{I_B}=\frac{1.00V}{0.10A}=10\Omega$;导体A对应的电流$I_A≈0.14A$,导体A的阻值$R_A=\frac{U}{I_A}=\frac{1.00V}{0.14A}≈7.1\Omega$;因为$7.1\Omega<10\Omega$,所以导体A的阻值小于导体B的阻值。
【答案】小于
【知识点】欧姆定律、I-U图像的应用
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用,解题关键是准确读取图像中对应电压下的电流值,利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻并比较,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.7
2. (2025·合肥瑶海区月考)如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑片P从a端移至b端过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,当滑动变阻器滑片在中点时,电压表$\mathrm{V}_1$和电压表$\mathrm{V}_2$的示数之比为

2:3
。答案
2:3 解析:由图 a 可知,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电压表$\mathrm{V}_1$测量定值电阻两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测量滑动变阻器两端的电压,将滑片$P$从$a$端移至$b$端过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,定值电阻两端电压变大,由串联电路中电压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,由图 b 可知,甲图线电压随电流的增大而减小,乙图线电压随电流的增大而增大,所以甲图线描述的是滑动变阻器两端电压随电流变化的图像,乙图线描述的是定值电阻两端电压随电流变化的图像,当滑片在$a$端时,滑动变阻器接入电路中阻值最大,电路中的电流最小,由图 b 可知,电路中电流最小为 0.2 A,此时滑动变阻器两端电压为 6 V,则滑动变阻器的最大阻值为$R_{\mathrm{max}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{滑}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$,
当滑动变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接在电路中的阻值为$R_{\mathrm{滑}}=\frac{R_{\mathrm{max}}}{2}=\frac{30\ \Omega}{2}=15\ \Omega$,
由图线乙可知,当定值电阻的电流为 0.2 A 时,其电压为 2 V,则定值电阻的阻值为$R_{\mathrm{定}}=\frac{U_{\mathrm{定}}}{I_{\mathrm{定}}}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,
当变阻器滑片在中点时,电压表$\mathrm{V}_1$和电压表$\mathrm{V}_2$的示数之比为$U_1:U_2=U'_{\mathrm{定}}:U'_{\mathrm{滑}}=IR_{\mathrm{定}}:IR_{\mathrm{滑}}=R_{\mathrm{定}}:R_{\mathrm{滑}}=10\ \Omega:15\ \Omega=2:3$。
当滑动变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接在电路中的阻值为$R_{\mathrm{滑}}=\frac{R_{\mathrm{max}}}{2}=\frac{30\ \Omega}{2}=15\ \Omega$,
由图线乙可知,当定值电阻的电流为 0.2 A 时,其电压为 2 V,则定值电阻的阻值为$R_{\mathrm{定}}=\frac{U_{\mathrm{定}}}{I_{\mathrm{定}}}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,
当变阻器滑片在中点时,电压表$\mathrm{V}_1$和电压表$\mathrm{V}_2$的示数之比为$U_1:U_2=U'_{\mathrm{定}}:U'_{\mathrm{滑}}=IR_{\mathrm{定}}:IR_{\mathrm{滑}}=R_{\mathrm{定}}:R_{\mathrm{滑}}=10\ \Omega:15\ \Omega=2:3$。
解析
【分析】
首先明确电路连接:定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联,电压表V₁测定值电阻R₁两端电压,电压表V₂测滑动变阻器R₂两端电压。当滑片P从a端移至b端时,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变大;定值电阻R₁阻值不变,其两端电压(V₁示数)随电流增大而变大,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压(V₂示数)随电流增大而变小,因此图b中乙图线对应V₁的示数变化,甲图线对应V₂的示数变化。需结合图像数据计算R₁、R₂的阻值,再求滑片在中点时两电压表的示数比。
【解析】
1. 计算定值电阻R₁的阻值:当滑片在a端时,电路电流最小为I=0.2A,此时乙图线(V₁)对应的电压U₁=2V,根据欧姆定律得R₁=U₁/I=2V/0.2A=10Ω。
2. 计算滑动变阻器的最大阻值:当I=0.2A时,甲图线(V₂)对应的电压U₂=6V,故R₂max=U₂/I=6V/0.2A=30Ω。
3. 滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻R₂'=R₂max/2=15Ω。
4. 串联电路中电流处处相等,两电压表示数比等于电阻比,即U_V1:U_V2=IR₁:IR₂'=R₁:R₂'=10Ω:15Ω=2:3。
【答案】
2:3
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电压规律、U-I图像分析
【点评】
本题为电学综合题,结合电路识别、图像解读与欧姆定律应用,需先明确电表测量对象,再根据滑片移动规律判断电压变化,提取图像有效数据计算电阻,最终求出电压比值,考察学生的综合分析能力。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联,电压表V₁测定值电阻R₁两端电压,电压表V₂测滑动变阻器R₂两端电压。当滑片P从a端移至b端时,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流变大;定值电阻R₁阻值不变,其两端电压(V₁示数)随电流增大而变大,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压(V₂示数)随电流增大而变小,因此图b中乙图线对应V₁的示数变化,甲图线对应V₂的示数变化。需结合图像数据计算R₁、R₂的阻值,再求滑片在中点时两电压表的示数比。
【解析】
1. 计算定值电阻R₁的阻值:当滑片在a端时,电路电流最小为I=0.2A,此时乙图线(V₁)对应的电压U₁=2V,根据欧姆定律得R₁=U₁/I=2V/0.2A=10Ω。
2. 计算滑动变阻器的最大阻值:当I=0.2A时,甲图线(V₂)对应的电压U₂=6V,故R₂max=U₂/I=6V/0.2A=30Ω。
3. 滑片在中点时,滑动变阻器接入电阻R₂'=R₂max/2=15Ω。
4. 串联电路中电流处处相等,两电压表示数比等于电阻比,即U_V1:U_V2=IR₁:IR₂'=R₁:R₂'=10Ω:15Ω=2:3。
【答案】
2:3
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路电压规律、U-I图像分析
【点评】
本题为电学综合题,结合电路识别、图像解读与欧姆定律应用,需先明确电表测量对象,再根据滑片移动规律判断电压变化,提取图像有效数据计算电阻,最终求出电压比值,考察学生的综合分析能力。
【难度系数】
0.5
3. 将电阻R和灯泡L接在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I-U图像。闭合开关S,电流表示数为0.3 A,
则电源电压和电阻R的大小分别是 (

A.8 V 6.67 Ω
B.12 V 20 Ω
C.8 V 20 Ω
D.12 V 10 Ω
则电源电压和电阻R的大小分别是 (
C
)A.8 V 6.67 Ω
B.12 V 20 Ω
C.8 V 20 Ω
D.12 V 10 Ω
答案
C 解析:观察题图乙,根据定值电阻的$I-U$图像是一条过原点的直线,可判断图乙中的直线是定值电阻$R$的$I-U$图像,由图像数据,当定值电阻$R$两端的电压为 4 V 时,对应的电流是 0.2 A,根据$I=\frac{U}{R}$,得定值电阻$R$的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。图甲电路图,闭合开关 S,电阻$R$和灯泡 L 串联,电流表测电路电流,电流表示数为 0.3 A,根据串联电路电流规律,则通过电阻$R$和灯泡 L 的电流$I_\mathrm{L}=I_R=I_\mathrm{串}=0.3\ \mathrm{A}$。由图乙可知,当电路电流是 0.3 A 时,此时灯泡 L 分压$U_\mathrm{L}=2\ \mathrm{V}$,电阻$R$分压$U_R=6\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律可得$U=U_\mathrm{L}+U_R=2\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$。故 ABD 不符合题意,C 符合题意。
解析
【分析】
首先明确:定值电阻的阻值不变,其I-U图像为过原点的直线,灯泡的电阻随温度变化,I-U图像为曲线,据此区分图乙中两条线对应的元件;图甲中R与L串联,串联电路电流处处相等,电流表测电路电流,因此电流表示数为0.3A时,通过R和L的电流均为0.3A;接下来从对应图像中找到电流为0.3A时R和L的电压,结合串联电路电压规律计算电源电压,同时利用欧姆定律计算R的阻值。
【解析】
1. 区分图像:定值电阻的I-U图像是直线,故图乙中直线为电阻R的I-U图像,曲线为灯泡L的I-U图像。
2. 计算电阻R的阻值:从R的I-U图像取数据,当I=0.2A时,U=4V,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,得$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
3. 分析串联电路:图甲中R与L串联,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,所以电流表示数为0.3A时,$I_R=I_L=0.3\ \mathrm{A}$。
4. 找对应电压:从图乙可知,当电流为0.3A时,灯泡L的电压$U_L=2\ \mathrm{V}$,电阻R的电压$U_R=6\ \mathrm{V}$。
5. 计算电源电压:根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压$U=U_L+U_R=2\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$。
综上,电源电压为8V,电阻R为20Ω,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路规律与欧姆定律的应用,核心是区分电阻和灯泡的I-U图像,利用串联电路电流、电压特点分析数据,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确:定值电阻的阻值不变,其I-U图像为过原点的直线,灯泡的电阻随温度变化,I-U图像为曲线,据此区分图乙中两条线对应的元件;图甲中R与L串联,串联电路电流处处相等,电流表测电路电流,因此电流表示数为0.3A时,通过R和L的电流均为0.3A;接下来从对应图像中找到电流为0.3A时R和L的电压,结合串联电路电压规律计算电源电压,同时利用欧姆定律计算R的阻值。
【解析】
1. 区分图像:定值电阻的I-U图像是直线,故图乙中直线为电阻R的I-U图像,曲线为灯泡L的I-U图像。
2. 计算电阻R的阻值:从R的I-U图像取数据,当I=0.2A时,U=4V,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,得$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
3. 分析串联电路:图甲中R与L串联,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,所以电流表示数为0.3A时,$I_R=I_L=0.3\ \mathrm{A}$。
4. 找对应电压:从图乙可知,当电流为0.3A时,灯泡L的电压$U_L=2\ \mathrm{V}$,电阻R的电压$U_R=6\ \mathrm{V}$。
5. 计算电源电压:根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压$U=U_L+U_R=2\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$。
综上,电源电压为8V,电阻R为20Ω,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、I-U图像
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路规律与欧姆定律的应用,核心是区分电阻和灯泡的I-U图像,利用串联电路电流、电压特点分析数据,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
4.(2025·安徽三模)如图所示是两电阻$R_1$、$R_2$的$U-I$图像。将$R_1$、$R_2$并联后接入电路,根据图中信息分析可知,下列说法正确的是(

A.通过$R_1$的电流大于通过$R_2$的电流
B.电路的总电阻比$R_1$、$R_2$中任意一个的阻值都小
C.电阻$R_1$两端的电压大于$R_2$两端的电压
D.当电源电压为4 V时,干路电流为0.8 A
B
)A.通过$R_1$的电流大于通过$R_2$的电流
B.电路的总电阻比$R_1$、$R_2$中任意一个的阻值都小
C.电阻$R_1$两端的电压大于$R_2$两端的电压
D.当电源电压为4 V时,干路电流为0.8 A
答案
B 解析:将$R_1$、$R_2$并联后接入电路中,根据并联电路的电压规律,$R_1$、$R_2$此时两端的电压相等,由图像可知,$R_1$、$R_2$两端的电压相等时,通过$R_1$的电流小于通过$R_2$的电流,选项 AC 错误;由图像可知,电源电压为 4 V 时,通过$R_1$的电流为0.2 A,通过$R_2$的电流为 0.4 A,根据并联电路的电流规律,干路电流为$I=I_1+I_2=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$;根据并联相当于增大导体的横截面积,而导体横截面积越大,电阻越小,则将$R_1$、$R_2$并联接入电路后电路的总电阻比$R_1$、$R_2$中任意一个的阻值都小,选项 B 正确,D 错误。
解析
【分析】
要解决本题,需结合并联电路的特点和U-I图像的信息分析:首先明确并联电路的核心规律:各支路两端电压相等(等于电源电压),干路电流等于各支路电流之和,并联总电阻小于任意一个分电阻;再从U-I图像中读取对应电压下的电流,结合欧姆定律分析各选项。
【解析】
1. 并联电路电压特点:并联时,R₁和R₂两端电压相等,因此选项C(R₁两端电压大于R₂)错误。
2. 并联电路电流特点:由U-I图像可知,当电压相等时,R₁的电阻更大(如U=4V时,I₁=0.2A,R₁=U/I₁=20Ω;R₂=4V/0.4A=10Ω),根据I=U/R,电压相等时电阻越大电流越小,故通过R₁的电流小于R₂,选项A错误。
3. 并联总电阻特点:并联电阻相当于增大导体横截面积,总电阻小于任意一个分电阻,因此选项B正确。
4. 干路电流计算:当电源电压为4V时,由图像得I₁=0.2A,I₂=0.4A,干路电流I=I₁+I₂=0.2A+0.4A=0.6A≠0.8A,选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、U-I图像
【点评】
本题结合U-I图像考查并联电路规律的应用,需掌握并联电路的电压、电流、电阻特点,学会从图像读取数据并结合欧姆定律分析,是电学基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合并联电路的特点和U-I图像的信息分析:首先明确并联电路的核心规律:各支路两端电压相等(等于电源电压),干路电流等于各支路电流之和,并联总电阻小于任意一个分电阻;再从U-I图像中读取对应电压下的电流,结合欧姆定律分析各选项。
【解析】
1. 并联电路电压特点:并联时,R₁和R₂两端电压相等,因此选项C(R₁两端电压大于R₂)错误。
2. 并联电路电流特点:由U-I图像可知,当电压相等时,R₁的电阻更大(如U=4V时,I₁=0.2A,R₁=U/I₁=20Ω;R₂=4V/0.4A=10Ω),根据I=U/R,电压相等时电阻越大电流越小,故通过R₁的电流小于R₂,选项A错误。
3. 并联总电阻特点:并联电阻相当于增大导体横截面积,总电阻小于任意一个分电阻,因此选项B正确。
4. 干路电流计算:当电源电压为4V时,由图像得I₁=0.2A,I₂=0.4A,干路电流I=I₁+I₂=0.2A+0.4A=0.6A≠0.8A,选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、U-I图像
【点评】
本题结合U-I图像考查并联电路规律的应用,需掌握并联电路的电压、电流、电阻特点,学会从图像读取数据并结合欧姆定律分析,是电学基础题型。
【难度系数】
0.6
5. (2026·合肥五十中月考)如图甲所示,电源电压恒定,$R_0$为定值电阻;闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,在滑片从最右端滑至最左端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。
(1)求该电路的电源电压;
(2)求电路中电流最大时灯泡的电阻;
(3)求滑动变阻器接入电路的最大阻值。

(1)求该电路的电源电压;
(2)求电路中电流最大时灯泡的电阻;
(3)求滑动变阻器接入电路的最大阻值。
答案
(1)12 V (2)5 Ω (3)15 Ω
解析:(1)当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,两电压表的示数最大且电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_0$两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流$I_\mathrm{大}=1.0\ \mathrm{A}$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为7 V,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为 12 V,即电源的电压为 12 V;
(2)电路中电流最大时灯泡两端的电压为$U_\mathrm{L}=U-U_{R_0}=12\ \mathrm{V}-7\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$,此时灯泡的电阻为$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{大}}=\frac{5\ \mathrm{V}}{1.0\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;
(3)当滑片位于最右端时,电阻最大,电流最小,由图乙可知,最小电流为 0.5 A,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为 4.5 V,滑动变阻器两端的电压$U_R=U-U_{\mathrm{V}_2}=12\ \mathrm{V}-4.5\ \mathrm{V}=7.5\ \mathrm{V}$,滑动变阻器的最大阻值为$R=\frac{U_R}{I_\mathrm{小}}=\frac{7.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$。
解析:(1)当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,两电压表的示数最大且电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_0$两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流$I_\mathrm{大}=1.0\ \mathrm{A}$,电压表$\mathrm{V}_1$的示数为7 V,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为 12 V,即电源的电压为 12 V;
(2)电路中电流最大时灯泡两端的电压为$U_\mathrm{L}=U-U_{R_0}=12\ \mathrm{V}-7\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$,此时灯泡的电阻为$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{大}}=\frac{5\ \mathrm{V}}{1.0\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;
(3)当滑片位于最右端时,电阻最大,电流最小,由图乙可知,最小电流为 0.5 A,电压表$\mathrm{V}_2$的示数为 4.5 V,滑动变阻器两端的电压$U_R=U-U_{\mathrm{V}_2}=12\ \mathrm{V}-4.5\ \mathrm{V}=7.5\ \mathrm{V}$,滑动变阻器的最大阻值为$R=\frac{U_R}{I_\mathrm{小}}=\frac{7.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$。
解析
【分析】
首先明确电路连接:图甲中灯泡L、定值电阻R₀、滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,电压表V₁测R₀两端电压,电压表V₂测电源电压。当滑片从最右端滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,结合图乙的I-U图像,找到电流最大(滑片最左)和最小(滑片最右)的状态,利用串联电路规律和欧姆定律求解。
【解析】
(1) 当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路电流最大,此时电压表V₂测电源电压。由图乙可知,最大电流I大=1.0A,V₂示数为12V,因此电源电压U=12V。
(2) 电流最大时,R₀两端电压U₀=7V,根据串联电路电压规律,灯泡两端电压U_L=U - U₀=12V -7V=5V,灯泡电阻R_L=U_L/I大=5V/1.0A=5Ω。
(3) 当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电阻最大,电路电流最小,最小电流I小=0.5A,此时V₂示数为4.5V,滑动变阻器两端电压U_R=U - 4.5V=12V -4.5V=7.5V,滑动变阻器最大阻值R=U_R/I小=7.5V/0.5A=15Ω。
【答案】
(1)12 V;(2)5 Ω;(3)15 Ω
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是电学综合题,需明确各电表测量对象,结合串联电路特点和图像数据,分析滑片移动时的电路变化,难度中等,需掌握欧姆定律和串联电路规律的应用。
【难度系数】
0.4
首先明确电路连接:图甲中灯泡L、定值电阻R₀、滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,电压表V₁测R₀两端电压,电压表V₂测电源电压。当滑片从最右端滑到最左端时,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,结合图乙的I-U图像,找到电流最大(滑片最左)和最小(滑片最右)的状态,利用串联电路规律和欧姆定律求解。
【解析】
(1) 当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路电流最大,此时电压表V₂测电源电压。由图乙可知,最大电流I大=1.0A,V₂示数为12V,因此电源电压U=12V。
(2) 电流最大时,R₀两端电压U₀=7V,根据串联电路电压规律,灯泡两端电压U_L=U - U₀=12V -7V=5V,灯泡电阻R_L=U_L/I大=5V/1.0A=5Ω。
(3) 当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电阻最大,电路电流最小,最小电流I小=0.5A,此时V₂示数为4.5V,滑动变阻器两端电压U_R=U - 4.5V=12V -4.5V=7.5V,滑动变阻器最大阻值R=U_R/I小=7.5V/0.5A=15Ω。
【答案】
(1)12 V;(2)5 Ω;(3)15 Ω
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题是电学综合题,需明确各电表测量对象,结合串联电路特点和图像数据,分析滑片移动时的电路变化,难度中等,需掌握欧姆定律和串联电路规律的应用。
【难度系数】
0.4
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